Thomas Rucker Libri

Kennzeichen heterogener Produktionssysteme ist die Koexistenz mehrerer organisatorisch und technisch klar voneinander abgrenzbarer Subsysteme. Dadurch ergeben sich Schwierigkeiten bezüglich der Harmonisierung der Informationsströme über die nach unterschiedlichen Verfahren gesteuerten Produktionssegmente. Dies führt zu Diskontinuitäten des Materialflusses; daraus resultieren wiederum überhöhte Bestände und Terminverzögerungen, die einen unplanmäßigen Kostenanfall bewirken. Als möglichen Lösungsansatz untersucht Thomas Rücker das Production Authorization Card (PAC)-System, ein generalisiertes Konzept zur Steuerung der Materialflüsse. Es ist in der Lage, unterschiedliche konventionelle Verfahren zur Materialflusssteuerung anhand weniger Parameter darzustellen. Der Autor leitet Regeln zur zielsystemkonformen Einstellung der Parameter des PAC-Konzepts ab und entwickelt auf dieser Basis ein heuristisches Verfahren zu ihrer Optimierung.

Worin besteht „Erkenntnisfortschritt“ (in) der Erziehungswissenschaft und woran erkennt man ihn? Unter den gewandelten Bedingungen der Forschung zu Beginn des 3. Jahrtausends ist die Frage nach dem Erkenntnisfortschritt eigentümlich zugespitzt worden: Neben Positionen, die Erkenntnisfortschritt als eine unbrauchbar gewordene Kategorie zur Beschreibung in der Wissenschaft ansehen, stehen Positionen, die festhalten an der Annahme, dass es Ansprüche auf Erkenntnis gibt, die nach einer begründeten Zustimmung oder Ablehnung verlangen, und die Forschung mit dem Bemühen um Erkenntnisfortschritt verbinden. Für die Erziehungswissenschaft, aber nicht nur für sie, ist das Problem des Erkenntnisfortschritts von besonderer Bedeutung, weil mit ihren Forschungen stets auch gesellschafts- und bildungspolitische Erwartungen verbunden sind. Mit dem vorliegenden Band wird die Frage gestellt, ob die Ergebnisse der erziehungswissenschaftlichen Forschung als „Erkenntnisse“ im traditionellen Sinne verstanden und der Forschungsprozess als ein „Fortschritt“ interpretiert werden kann. Provokant gefragt: Hat die Erziehungswissenschaft aus ihrer Forschung „gelernt“ und, wenn ja, was?

Kaum ein Text kommt ohne den Hinweis auf Komplexität aus, unabhängig von Themenwahl oder Disziplin. Der Begriff wird oft als Leerformel verwendet: etwas ist komplex, weil es komplex ist. Gleichzeitig gibt es jedoch zunehmende Diskussionen, die sich explizit mit Komplexität befassen. Die Komplexität von Planungen, Entscheidungsprozessen, Folgenabschätzungen und ethischen Fragestellungen angesichts technologischen Wandels ist seit Jahrzehnten ein intensives Forschungsfeld. In der Wissenschaft wird das Problem ›Komplexität‹ systematisch bearbeitet, während in der Erziehungswissenschaft oft eine Tendenz zur Leerformel besteht. Eine spezifische Komplexitätsforschung, die eigene Begriffe definiert und theoretisch kontrolliert, ist bislang wenig entwickelt. Offene Fragen bleiben, wie Komplexität unzulässig reduziert wird und was ein facheinschlägiger Begriff von Komplexität sein könnte. Die in diesem Buch versammelten Studien versuchen, dieser Situation entgegenzuwirken, sowohl in grundlagen- als auch in anwendungstheoretischer Hinsicht. Im Mittelpunkt steht ein spezifischer Begriff von Komplexität, der das Fehlen von Regeln zur Problemlösung beschreibt. Die Perspektivität von Situationen und die Dynamik von Sachverhalten erfordern theoretische Erfassung und Forschung. Die Studien bieten differenztheoretische Grundlagen einer fachwissenschaftlichen Komplexitätsforschung und zeigen Anknüpfungsmöglichkeiten am Beispiel der Bildungstheo

In der Erziehungswissenschaft sind bislang kaum Anstrengungen unternommen worden, den Begriff der Komplexität zu klären sowie Erziehung und Bildung komplexitätstheoretisch zu erforschen. In der vorliegenden Arbeit wird dieses Forschungsdesiderat bearbeitet, indem der Begriff der Komplexität auf den bildungstheoretischen Diskurs appliziert wird. Diese Applikation führt zu einem erstaunlichen Ergebnis. Es kann gezeigt werden, dass Komplexität für die Erziehungswissenschaft – anders als es zunächst erscheinen mag – nicht etwas Unbekanntes ist, sondern – im Gegenteil – dass Bildungstheoretiker bereits mit einem impliziten Begriff von Komplexität operieren. Dieser Einsicht folgend werden Bildungstheoretiker verschiedenen Datums und unterschiedlicher theoretischer Provenienz als Akteure innerhalb eines Projektes begriffen, nämlich Bildung als ein in die Zukunft hinein offenes und ungewisses, weder plan- noch steuerbares Wechselspiel von Komponenten zu bestimmen. In diesem Sinne eröffnet der Begriff der Komplexität die Möglichkeit, Bildungstheorien entlang von Parametern der Komplexität zu systematisieren und dabei auf bislang kaum erkannte Gemeinsamkeiten sowie Anschlussmöglichkeiten aufmerksam zu machen. Umgekehrt kann gezeigt werden, dass Bildungstheorien für den transdisziplinären Forschungszusammenhang der Komplexitätswissenschaften reichhaltiges Material bereitstellen.

In dieser Arbeit wird die Entwicklung eines programmierbaren Mikroflusssystems beschrieben, das automatisierte Selektion und Amplifikation von Nukleinsäuren ermöglicht. Das System zielt darauf ab, die allgemeine Fähigkeit zur Verarbeitung biomolekularer Informationen zu demonstrieren. Zunächst wird es zur Lösung eines Problems im Bereich des DNA Computings eingesetzt, wobei ein komplexes mathematisches Problem in eine Form gebracht wird, die mit biochemischen Mitteln gelöst werden kann, ähnlich den Arbeiten von Leonard Adleman. Anschließend wird eine kontinuierlich evolvierende Ribozymreaktion integriert, um die Verbindung zwischen Informationstechnik und praktischen Anwendungen, wie der evolutiven Optimierung von Biomolekülen, herzustellen. Die Dissertation fokussiert sich auf experimentelle Techniken in kontinuierlichen Flusssystemen, einschließlich der spezifischen Selektion von Nukleinsäuren, deren lichtgesteuerter Immobilisierung sowie dem elektrischen und mechanischen Transport durch Elektrodenarrays und mobile Festphasen. Um Materialverluste bei der Selektion auszugleichen, wird ein Schema für eine isothermale, chemische PCR entwickelt und eine transkriptionsbasierte Amplifikationsreaktion integriert. Zudem wird eine Methode zur Konstruktion von DNA-Bibliotheken zur Lösung des DNA Computing Problems erarbeitet und verschiedene Design-Ergebnisse experimentell verglichen.