Zwischen Morsecode und digitaler Fonttechnologie

Teil 5: Exkurs zur Genealogie der Schrift- und Rechenkultur

Unsere digitale Schreibkultur über Tablet und Smartphone basiert technik- und kulturgeschichtlich nicht nur auf der Genealogie des Schreibens, sondern auch des Rechnens. Ohne Rechenprozesse unterhalb der Bedienoberfläche von Tastatur und Textverarbeitungssoftware kann der geschriebene Text nicht auf dem Bildschirm erscheinen oder auf Papier ausgedruckt werden. Digitale Fonttechnologie hat sich historisch aus der Interferenz sowohl einer Schrift- als auch einer Rechenkultur entwickelt. Beide sind zu materialisierter Hardware geronnen und in Software implementiert. Die Textverarbeitungsprogramme der Computer haben kulturgeschichtlich die Schriftzeichen aus der Antike adaptiert. Das Zahlensystem, die Null und die Eins, die der Computer unbemerkt vom Anwender zum Berechnen der Bildschirmanzeige nutzt, ist ursprünglich indischer Herkunft. Ohne die Akteure des frühen Humanismus, den Renaissance-Humanisten, und ihres neuen Weltbildes, zu deren Verbreitung sie die Erfindung Johannes Gutenbergs intensiv nutzten, ist die digitale Fonttechnologie undenkbar. Gutenbergs Innovation zur Vervielfältigung von Wissen und Wissenschaft gab der Beförderung der europäischen Schrift- und Rechenkultur erst den entscheidenden Impetus.

Der 5. Teil zu diesem Blog-Beitrag will mit dem Rückblick auf die Genealogie der Schrift und Rechenkultur das kulturgeschichtlich ganzheitliche Bewusstsein über die Fonttechnologie wachhalten, um sich nicht in den Fallstricken digitaler Halbbildung zu verfangen. Bildung in einer digitalen Welt erfordert mehr, als den von der Kultusministerkonferenz der Länder geforderten „(…) kompetente(n) Umgang mit digitalen Medien, die ihrerseits die traditionellen Kulturtechniken Lesen, Schreiben und Rechnen ergänzt und verändert.“ [1] Der Geschichtsvergessenheit eines Bildungsbegriffs, den die KMK als digitale Kompetenz in allen Schulen und Universitäten seit Ende der 90iger Jahre als Bildung propagiert, wird hier nicht das Wort geredet. Das Prinzip der Bildung ist nicht Utilitarismus. Die Akteure des Humanismus und der Aufklärung waren nicht nur die Geburtshelfer für eine Schrift- und Rechenkultur, die von ihnen initiierte geistige Wende hat auch das Bewusstsein einer umfassenden ganzheitlichen und gründlichen lebenslangen Bildung für alle Menschen hervorgebracht, wie sie im Leitgedanken des frühhumanistischen Pädagogen Jan Amos Comenius (1592–1670) seinen Ausdruck findet: Omnes omnia omnino (alle alles allumfassend; alle alles, im Hinblick auf das Ganze) zu lehren.

Bildzeichen, Zahlzeichen, Schriftzeichen

Die prähistorische Evolutionsgeschichte des Menschen beginnt weder mit Schriftzeichen noch mit Zahlzeichen. Es sind die Höhlenbilder, die zu den ältesten Spuren menschlicher Kultur gehören. Neueste Datierungsmethoden geben uns Hinweise darauf, dass die Höhlenmalereien in La Pasiega im Nordosten, Maltravieso im Westen und Ardales im Süden Spaniens 64 000 Jahre alt sind. Sie sind damit 20.000 Jahre älter als die frühesten Spuren des modernen homo sapiens sapiens.[2] [3] Höhlenzeichnungen in vielen Regionen zeigen in Felsen geritzte Tiergruppen, Punkte, geometrische Zeichen sowie positive und negative Handabdrücke.

Abbildung 1: Höhlenmahlerei in Altamira. Quelle: Wikiwand.com

Die ersten Hinweise für ein entstehendes Zahlenbewusstsein des Menschen sind dagegen deutlich jüngeren Datums. Funde, die Hinweise darauf geben, dass die Menschen mit Fünferbündelung zu Zählen begonnen haben, sind bereits 20’000 Jahre alt (Abb. unten). Sie wurden in der Cro-Magnon-Zeit vorgefunden. Das Alter anderer Knochen mit Zählzeichen wird auf 25.000 bis 30.000 Jahre geschätzt.[4] Das entstehende Bewusstsein für Zahlen ist kulturgeschichtlich bedeutend älter als das Alter der ersten Schriftzeichen.

Abbildung 2: Ishango-Knochen als Speicherung von Zählungen. Quelle: https://meinstein.ch/math/geschichte-der-mathematik/

Schriftzeichen zählen mit einem Alter von etwa 8000 Jahren zu den jüngsten Dokumenten der Kulturgeschichte des Menschen.[5] Welche Schriften zu den ältesten gehören und ob es sich dabei lediglich um Schriftzeichen ohne einen Kontext zu Hochkulturen und einer Sprache handelt, ist unter Wissenschaftlern umstritten. Fakt ist, dass die in Henan gefundenen chinesischen Zeichen auf etwa 6600 v. Chr. datiert sind. Die Vinča-Schrift in Südosteuropa wird auf ca. 5500 v. Chr. datiert. Die Schriftzeichen auf den Tontafeln von Tărtăria, die in Rumänien gefunden wurden, werden und auf etwa 5300 v. Chr. datiert.

Abbildung 3: Erste Schriftzeichen 5500 v.Chr. Quelle: Wikipedia

Wissenschaftlich weniger umstritten sind Ort und Zeit der ersten komplexeren Schriftsysteme der Welt, die in der Region des Fruchtbaren Halbmondes ( Persischer Golf im Süden des heutigen Irak, Nord-Syrien, Libanon, Israel, Palästina und Jordanien) entstanden sind. Sie datieren aus dem 4. Jahrtausend v. Chr. Die erste Schrift aus Mesopotamien, die Keilschrift, vereint Schriftzeichen und Zahlzeichen. Es sind Zahlzeichen eines sexadezimalen Zahlensystems.

Parallel zur Keilschrift entwickelt sich in Ägypten die Hieroglyphen-Schrift. Auch darin sind Zahlzeichen enthalten, die jedoch im Unterschied zur Keilschrift auf einem Zehnersystem basieren. Der Ursprung von Schrift- und Zahlsystemen, so viel steht heute fest, entstand mehrfach und unabhängig voneinander in unterschiedlichen Teilen der Welt. Manche verschwanden, wie die Kultur der Mayas, und andere assimilierten sich. Das gilt auch für die Entwicklung der europäischen Schrift- und Rechenkultur.

Die Phönizische Schrift wurde vom 11. bis 5. Jahrhundert v. Chr. im Libanon, in Palästina und in Syrien verwendet.[6] Kaufleute und Händler verbreiteten die Schrift im ganzen Mittelmeerraum. Die Griechen erstellen nach dieser Vorlage ein Alphabet, dessen Grundform in Europa noch bis heute verwendet wird. Die Etrusker entwickeln daraus schließlich das lateinische Alphabet, welches später die Römer übernehmen. Mit Ausnahme der Buchstaben H, K, Y und Z sowie den neueren Buchstaben J, U und W stimmt das Alphabet der Römer mit unseren heutigen Schriftzeichen überein.

Die Römer kennen nur die Großbuchstaben (Majuskeln). Die Kleinbuchstaben (Minuskeln) haben sich erst im Verlaufe des Mittelalters herausgebildet. Überliefert wurde die Majuskelschrift durch die Steinmetze des Römischen Reiches, die Gebäude und Triumphbögen damit beschriften. Daraus leitet sich der Name für diese Schrift ab, Capitalis monumentalis. Diese in Stein gemeißelte Schrift ist für die erst im 15. Jahrhundert auftretenden Renaissance-Humanisten der Archetyp, aus dem sich die westeuropäischen modernen Schriften entwickelt haben, die bis in unsere Tage zum täglichen Gebrauch gehören.

Die Finger als erste Zähl- und Rechenhilfe

Zählen und Rechnen liegen dem Menschen näher als Schreiben. Das begründet sich daraus, dass wir über 10 Finger und 10 Zehen verfügen. Da kommt schnell die Entdeckung, dass die Finger als Zähl- und Rechenhilfe nützlich sind, wenn mehrere gleichartige Dinge visuell wahrgenommen werden. Es ist also naheliegend anzunehmen, dass Zahlzeichen dem Menschen beim Zählen zunächst als Merkhilfe für den menschlichen Geist gedient haben. Sie schaffen Übersicht in das sinnlich Wahrnehmbare und schaffen das Bedürfnis nach Speicherung der Zählergebnisse. In der Republik Tschechien wurden Speichenknochen eines jungen Wolfes mit Einkerbungen gefunden, die vermuten lassen, dass sie etwa 30.000 v. Chr. zur Zählung der 12 Mondphasen dienten. Hierauf könnte das auf der Zahl 12 basierende Duodezimalsystem (Zwölfersystem) seinen prähistorischen Ursprung haben. Es ist in diesem Zusammenhang auch interessant zu erwähnen, dass auch unsere Sprache über die zehn Finger hinaus noch eigenständige Zahlwörter für die Elf und die Zwölf verfügt, bevor sie sich zu Zehnerbündeln wiederholen.

Die Genealogie der alphabetischen Schriftzeichen ist im Unterschied zu den Zahlzeichen an die Entwicklung von Sprache gebunden. Während Bilddarstellungen und Zahlzeichen mit nur rudimentär vorhandener Sprache und Gesten kommuniziert werden kann, ist dies mit alphabetischen Schriftzeichen nicht vorstellbar. Mit dem A, B oder C verbinden wir zwar Laute, aber keine visuell sinnlichen Wahrnehmungen oder gedanklich vorstellbare Ideen mehr. Die Abstraktion des Alphabets ist dafür von der sinnlichen Wahrnehmung zu weit entfernt.

Als erste kulturgeschichtliche Zähl- und Rechenhilfe dienten dem Menschen die Finger. Etymologisch sind die Finger als Zählhilfe im Begriff digital erhalten, denn digital ist abgeleitet aus dem lateinischen digitus, was für Finger steht. Bevor es mechanische Rechenhilfen, Rechenmaschinen und elektronische Computer gab, haben nur die Finger das kognitive Zählen und Rechnen unterstützt.

Abbildung 4: Komplexe Zählmethode mit den Fingern bis 9000 anno. 1520 Quelle: https://www.rdklabor.de/wiki/Fingerzahlen

In welcher Weise mit den Fingern gezählt wird, ist abhängig von der Kultur, in der es erlernt wird.[7] In Europa beginnt das Zählen mit dem Daumen, gefolgt vom Zeigefinger, Mittelfinger, Ringfinger und kleinen Finger. Die Amerikaner und die Chinesen beginnen dagegen mit dem Zeigefinger und enden bei 5 mit dem Daumen. Umgekehrt, also beginnend mit dem kleinen Finger, Ringfinger, Mittelfinger usw., zählt man im Iran. In Papua Guinea beginnt man dagegen mit der offenen Hand. Für die 1 wird der kleine Finger gekrümmt, für die zwei der Ringfinger usw., bis man mit der Faust die 5 anzeigt. Indische Händler zählen mit zwei Händen von 1 bis 25, indem sie mit der linken Hand mit den Fingern von 1 bis 5 zählen und mit der rechten Hand für jeden Fünfer, also jede volle rechte Hand einen Finger zeigen. Mit zwei Händen können sie so bis 25 zählen (5 x 5). Als alternatives Fingerzählsystem nutzen die Inder das Zählen mit zwei Händen bis 30. Mit der rechten Hand wird bis 5 gezählt, der Daumen der linken Hand repräsentiert dann die sechs, während die rechte Hand zusammen mit dem Zeigefinger der linken Hand die Zählung von 7 bis 12 fortsetzen. Mit der rechten Hand und dem Mittelfinger der linken Hand wird weiter von 13 bis 18 gezählt. Anschließend geht es in gleicher Weise von 19 bis 24 und von 25 bis 30 weiter.

In Teilen der Türkei, des Irak, in Indien und Indochina werden bis heute Zählsysteme verwendet, bei der die Einbeziehung der Fingerglieder ein Zählen mit einer Hand bis 12 ermöglicht. Dabei wird der Daumen einer Hand als Zeiger benutzt, der, ausgehend von der Fingerkuppe des kleinen Fingers (= 1) auf das Mittelglied (= 2) und untere Glied (=3) zeigt. In gleicher Weise dient der nächste Finger für die Zahlen 4, 5 und 6. So kann mit dem Daumen als Zeiger mit nur einer Hand von 1 bis 12 gezählt werden. Nimmt man noch die zweite Hand dazu, kann man mit zwei Händen bis 60 zählen. Dazu hält man nach einem Durchgang von 1 -12 mit der ersten Hand, den Daumen der zweiten Hand hoch, um diesen Durchgang festzuhalten. Nach dem zweiten Durchgang den zweiten Finger usw. bis alle 5 Finger der zweiten Hand oben sind. Ist dies der Fall, hat man mit 2 Händen als Zähl- und Rechenhilfe von 1 bis 60 gezählt (5 Finger der zweiten Hand mal jeweils 12 Zähler der ersten Hand) und „gerechnet“. Dieses Zählsystem findet sich heute noch in Indien, Indochina, Pakistan, Afghanistan, Iran, der Türkei, Syrien und Ägypten. Ob diese Zählweise der Grund für die Einteilung des Tages in 12 helle und zwölf dunkle Stunden ist oder die Bahn der Sonne wie einen Kreis in 12 Beru [8] von je 30 Grad einteilt oder verschiedene Maß- und Gewichtseinheiten in 12 Teile gliedert kann bis heute niemand sicher nachweisen. Fest steht jedoch, dass auch das typografische Maßsystem des typografischen Punktes auf diesem Zwölfersystem bis heute beruht. Mehr dazu weiter unten.

Genealogische Nähe von Schrift- und Zahlzeichen

Die ersten Zahlen sind keine Zeichen, sondern sinnlicher Natur. Sie bestehen aus dreidimensionalen Zähl- oder Rechensteinen (Calculus) mit einer Größe von 1 bis 3 cm. Noch vor Erfindung der Schrift wurden in Mesopotamien Zählsteine verwendet.

Abbildung 5: Rechensteine aus Susa, Quelle: Wikipedia

Zum Zählen eines Bestandes von Tieren und Gegenständen werden davon Tonnachbildungen in entsprechender Anzahl für die Buchführung angefertigt und in Tongefäßen aufbewahrt. Mit dem zunehmenden Umfang des Bestandes werden die Steine durch entsprechende Bildsymbole, sogenannten Piktogramme, ersetzt. Man ritzt sie in Tontafeln, die anschließend gebrannt werden. Eine „Kuh“ wird durch ein Piktogramm in stilisierter Weise als eine noch erkennbare Kopfform der Kuh eingeritzt (Abb. 5 unten 4. Bildzeile). Daneben ritzt man ein Zahlzeichen als Ergebnis des Zählens.

Abbildung 6: Die Entwicklung der Keilschrift mit Zahlzeichen in den letzten zwei Zeilen als Abstraktionen von der sinnlichen Wahrnehmung. Quelle: https://www.christianlehmann.eu/fundus/Sumer_Pikto2Logographie.html

Wie in der Abbildung 5 erkennbar, entfernen sich im Laufe ihrer Entwicklung die Abstraktionen sowohl der Schrift- als auch der Zahlzeichen immer mehr von ihrer visuellen sinnlichen Ausgangsform. Zähl- oder Rechensteine gelten heute als Vorläufer der Keilschrift. Es wird vermutet, dass später die ersten Schriftzeichen der Keilschrift die Gestalt der calculi nachahmen. Die kulturgeschichtlichen Vorläufer von Zahlzeichen sind nach den heutigen wissenschaftlichen Befunden die im 4. Jahrtausend v. Chr. in Mesopotamien gefundenen Zählsteine, die in den Tempelwirtschaften der Sumerer verwendet wurden. . In den unteren zwei Bildzeilen der Abbildung sind auch zwei numerische Zeichen zu sehen.

Die Ägypter verwenden, im Unterschied zum Sexagesimalsystem der Sumerer (siehe weiter unten), ein Zehnersystem. Die Einer werden mit einem Strich, mehrere Einer mit mehreren Strichen geschrieben. (Abbildung Ägyptisches Zahlensystem)

Abbildung 7: Zahlzeichen in den Ägyptischen Hieroglyphen. Quelle: http://www.schulabakus.de/Arithmetik/historisch.html

Für die Zehner verwenden sie eine Art Hufeisen oder Henkel. Die Hunderter werden als eine Art Spirale dargestellt, die Tausender stellen eine Lotusblüte am Stil dar, die 10.000er symbolisieren einen erhobenen leicht gekrümmten Finger, Hunderttausend repräsentiert eine Kaulquappe mit hängendem Schwanz und eine Million wird durch einen Genius angezeigt, der die Arme erhebt.[9] Das ägyptische Zahlensystem ist ein additives System. Das heißt, zur Darstellung der Zahl 758 werden 7 Zeichen für 100 untereinandergeschrieben, 5 Zeichen für die Zehner und 8 Zeichen für die Einer.

Abbildung 8: Hieroglyphische Zahlenschrift. Quelle: Wikipedia

Auch die sumerischen Schriftzeichen enthalten bis zum 3. Jahrtausend v. Chr., ähnlich wie die Hieroglyphen, ideografische Zeichen, das heißt Bilder als Schriftsymbole, die ein ganzes Wort bezeichnen. Die ägyptische Bilderschrift und die ursprünglichen sumerischen Schriftzeichen weisen eine unverkennbare Nähe zur sinnlichen Wahrnehmung der Dinge auf, die sie bezeichnen. Daraus lässt sich ableiten, dass die Herkunft von Zahl- und Schriftzeichen die Folge eines fortschreitenden Abstraktionsprozesses sind, deren Ausgangspunkt die visuelle Wahrnehmung der Gegenstände oder die sprachlichen Laute zur Bezeichnung der Gegenstände gewesen sind.

Abbildung 9: Altsumerische Schrift- und Zahlzeichen Quelle: https://www.christianlehmann.eu/ling/lg_system/schrift/index.html?https://www.christianlehmann.eu/ling/lg_system/schrift/sumer_schrift.php

Für die Annahme eines derartigen Abstraktionsprozesses spricht, dass die Keilschrift in ihren Anfängen eine logografische Schrift gewesen ist, d.h., dass ein Zeichen genau ein Wort oder einen Gedanken repräsentiert. Es ist deshalb erforderlich, zum Schreiben der frühen Keilschrift mehrere hundert Zeichen zu beherrschen. Zu dieser frühen Entwicklungszeit basierte die Schrift auf der sumerischen Sprache, die keine weitere Entwicklung erfuhr.[10] Um die Zahl der Zeichen zu reduzieren, begannen die Sumerer damit, zwei Zeichen zu einem neuen zu kombinieren oder einen Teil eines Zeichens zu betonen. Schraffierten sie etwa bei einem Kopf den unteren Teil, so bezeichnete das Zeichen alles, was sich dort befindet, wie etwa Mund, Nase, „sprechen“ oder Zähne (Abbildung 9).[11]

Abbildung 10: Zeichen für Kopf in der Keilschrift mit der Betonung des Mundes

Zur Speicherung von Schrift- und Zahlzeichen bedarf es eines Trägermaterials, auf der diese Speicherung erfolgen kann, und eines Schreibwerkzeugs. Die Sumerer verwenden zum Schreiben den Ton, den es in Mesopotamien zum Überfluss gab, und brannten ihn. Geschrieben wird mit einem rechteckigen Griffel, der mit einer Ecke des Rechtecks in den weiche Ton gedrückt wird. Es gibt in der Keilschrift drei Grundzeichen, mit denen alle anderen gebildet werden. Der senkrechte Keil, der waagerechte und der Winkelhaken. Beim Winkelhaken wird der Kopf ohne den Schaft in den Ton gedrückt. Damit ist es jedoch schwierig, gekrümmte Linien zu zeichnen, weshalb gekrümmte Linien in gerade Abschnitte unterteilt werden.

Ab 2500 v. Chr. kamen die Akader nach Mesopotamien. Sie sprechen semitisch, verwenden aber ebenfalls die Keilschrift der Sumerer. Sie beginnen damit, nicht den Sinn dieser Zeichen zu gebrauchen, sondern deren Klang durch die Bezeichnung mit ihrer Sprache. Die Arkader transformieren mit dieser Praxis die logografische Schrift der Sumerer in eine Silbenschrift, bei der nun ein Schriftzeichen für eine Silbe steht, die den Klang repräsentiert. Dadurch können die Arkader die Anzahl der benötigten Zeichen reduzieren. Gleichzeitig werden die Schriftzeichen dadurch allerdings auch abstrakter. Da die Arkader ihre Praxis im Gebrauch der Schrift nicht konsequent durchführen und zusätzlich auch Logogramme verwenden, ist die Schrift der Arkader sehr kompliziert.

Später entwickeln sich aus Ungaritisch und Altpersisch zwei Alphabete, bei denen nicht mehr ein Zeichen für eine Silbe steht, sondern ein Zeichen für einen Buchstaben. Das erste Alphabet ist das ungaritische. Parallel dazu existiert das akkadische vom 14. bis 13. Jahrhundert vor Christus. Das persische Alphabet existiert von 530 bis 330 v. Chr. In der elamischen und babylonischen Sprache wird das persische Alphabet als Schriftsystem verwendet und hielt sich bis zum 1. Jahrhundert nach Christus.

Fragt man nach den Akteuren, die zu dieser Zeit Lesen und Schreiben konnten, so wird vermutet, dass Lesen und Schreiben in dieser Zeit ein angesehenes Handwerk ist, das nur wenige beherrschen. Man nimmt heute weiterhin an, dass es seit dem 4. Jahrhundert vor Christus Schulen dafür gegeben hat, in denen die Schreiber ausgebildet wurden. Zahlreiche Funde von „Übungssteinen“ geben darauf einen Hinweis. Die Schreiber lernen in diesen Schulen auch den Umgang mit Zahlzeichen und der Mathematik. Sie lernen die gebräuchlichen Gewichts-, Hohl- und Längenmaße kennen, berechnen Längen, Flächen und Gewichte, führen Divisionen und Potenzrechnungen durch. Sie entwickeln darüber hinaus ein Schreibsystem für Zahlen.

Die Entwicklung der Schrift- und Zahlzeichen der Keilschrift, so lässt sich zusammenfassend sagen, steht stellvertretend für den fortschreitenden Abstraktionsprozess von der sinnlichen Wahrnehmung der Dinge über stilisierte Symbole bis hin zur Entstehung verschiedener Alphabete mit darin enthaltenen Zahlzeichen. Schreiben und Rechnen entwickeln sich in der Frühzeit der Kulturgeschichte Hand in Hand.

Sexagesimal: Das Zahlensystem der Sumerer

Zahlensysteme spielen für die Entwicklung von Computern eine ganz zentrale Rolle. Die Genese der Computer ist auf die Entwicklung von zuerst einfachen Rechenhilfen wie den Fingern, dann dem Abakus, Rechenstäben, Rechentabellen und den ersten mechanischen Rechenmaschinen rückführbar. Diese Genese wird von der in den Kulturen unterschiedlich gebräuchlichen Rechenmethoden und verwendeten Zahlensystemen überlagert.

Es begann mit dem sexagesimalen Zahlensystem der Sumerer. Dieses Zahlensystem verwendet 59 Ziffern und kennt darüber hinaus, wie auch einige andere nachfolgende Zahlensysteme, keine Null als eigenständiger Ziffer. Die Idee, mit dem Nichts (Null) zu rechnen, erforderte einen langen kulturgeschichtlichen Weg. Die Null als eigenständiger Ziffer kommt erst im 15. Jahrhundert mit der Übernahme der arabischen Ziffern nach Europa.

Zahlensysteme verwenden zur Darstellung größerer Zahlen Zahlenpakete, die heute in der Mathematik als Basis eines Zahlensystems bezeichnet wird. Das uns heute geläufige Dezimalsystem verwendet die 10 als Zahlenpaket oder Basis. Die Sumerer, aus deren Kultur sich die Keilschrift mit ihren darin auch enthaltenen Zahlzeichen entwickelt hat, verwendeten das Sexagesimalsystem (auch Hexagesimalsystem genannt), dessen Basis die 60 ist.

Abbildung 11: Die ahlen des Sexagesimalsystems der Sumerer Quelle:http://www.schulabakus.de/Arithmetik/historisch.html

Im Sexagesimalsystem der Sumerer bedeutet die 60, dass sich die Stelle einer Ziffer innerhalb einer Zahl jeweils um den Faktor 60 von seinem linken Nachbarn unterscheidet. Jede Position einer Ziffer innerhalb einer Zahl repräsentiert also den Faktor 60. In dem uns bekannten Dezimalsystem ist es der Faktor 10 statt der 60. Aus diesem Wertigkeitsunterschied leitet sich der Name aller Zahlensysteme ab. Aus dem lat. sexagesimus – der sechzigste, der Name des Sexagesimalsystems, aus dem lat. decem für 10 leitet sich der Name Dezimalsystem ab. Neben den 59 Ziffern verwendet das Sexagesimalsystem eine Leerstelle zur Kennzeichnung des Endes einer Stelle innerhalb einer Zahl oder dem Beginn der nächsten Zahl. Die Null ist im Sexagesimalsystem keine Ziffer, mit der, wie im Dezimalzahlsystem, gerechnet werden kann. Für die Einführung der Null als Zahl ist ein zweiter kultureller Schritt erforderlich, der erst die Rechnung mit dem Nichts möglich machte.

Bei den Sumerern wurde zur besseren Kenntlichmachung zwischen zwei Ziffern lediglich ein Abstand eingefügt, so wie zwischen zwei Worten, um zu verdeutlichen, dass es sich nicht um 234, sondern um 23 und 4 handelt. Später wird anstelle des Abstandes ein Zeichen in Form zweier von links oben nach rechts unten parallel verlaufende Keile genutzt. So war es möglich, zwischen 234 und 23004 besser zu unterscheiden. Den parallel verlaufenden Keilen kommt keine Bedeutung als Zahl oder Ziffer zu, sondern nur als Markierung des Abstands und damit der Wertigkeit der Stellen innerhalb einer Zahl.

Es gibt in der Wissenschaft Auffassungen, die den Grund für die Verwendung des Sexagesimalsystems in seiner praktischen Anwendung beim Zählen und Messen sehen. Die 60 ist mit 12 Teilern eine Zahl, die sich sehr häufig ohne Rest teilen lässt. (60 ist ohne Rest teilbar durch: 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60). Es gibt jedoch darüber keine wissenschaftlich einhellige Meinung.

Das Sexagesimalsystem ist uns trotzdem bis heute in der immer noch gebräuchlichen Zeiteinteilung in Stunden und Minuten erhalten geblieben. Auch in der Winkeleinteilung eines Kreises in 360 Grad und den Geodaten von Navigationssystemen in Längen- und Breitengraden finden wir das sexagesimale Zahlensystem wieder.

Auf dem Sexadezimalsystem basiert auch das zweite Zahlensystem, das Duodezimalsystem. Die genaue Herkunft des Duodezimalsystems ist unbekannt. Es gibt Vermutungen, die es auf die zwölf Monate eines Jahres zurückführen oder auf das Zählen mit einer Hand unter Zuhilfenahme des Daumens als Zeiger und der drei Fingerglieder. Auch die Einteilung des Tages in jeweils zwölf helle und dunkle Stunden spielt bei diesen Vermutungen eine Rolle. Auch wenn die Herkunft wissenschaftlich ungeklärt ist, so begegnet uns das Duodezimalsystem noch heute in Mengenangaben von einem Dutzend, der Einteilung des Tages in 12 Stunden und des Jahres von 12 Monaten und im typografischen Maßsystem. Das typografische Punktsystem, dem Maßsystem für die genauere Bestimmung der Schriftgrößen (Kegelgrößen) von Bleilettern, basiert auf dem Zwölfersystem, auch Duodezimalsystem genannt.

Griechen und Römer: Zahlensysteme mit Buchstaben

Die Griechen verwenden zwischen 800 und 500 v. Chr. zwei Zahlensysteme, deren Zahlenbasis die 10 ist, in denen aber die Null als Ziffer nicht vorkommt. Das erste griechische Zahlensystem ist das attische. Diese Zahlenschrift funktioniert durch Addition und Kombination von Zeichen, dient aber mehr zur Darstellung von Zahlen als zum Rechnen. Im attischen System werden die Zehnerstufen durch die Anfangsbuchstaben der entsprechenden Zahlwörter gebildet. Zwischenstufen werden mit einer zusätzlichen 5er-Bündelung dargestellt, die mit dem griechischen großen Gamma repräsentiert wurde. Die Zahl 1 entspricht einem senkrechten Strich, die Zehnerpotenzen lauten 10 = Δ (Deka), 100 = H (Hekaton), 1000 = X (Chilioi), 10000 = M (Myrioi). Der Zahl 50 entspricht die Darstellung als Multiplikation von 5·10 = ΓΔ.

Der dezimalen Zahl 12672 würde im attischen System die Darstellung MXXГHHΓΔΔΔ II entsprechen. Die Rückrechnung erfolgt über die Addition der 10er Stellen und Multiplikation der 5er Bündelung wie folgt:

(1 x M = 10000) + (2 x X = 2000) + (1 x ГH = 500) + (1 x H = 100) + (1 x ΓΔ = 50) + (2 x Δ = 20) + (1 x II = 2).

Das attische Zahlensystem wurde zwischen 454 und 95 v. Chr. nachgewiesen und von dem Grammatiker Herodian im 2. Jahrhundert n. Chr. beschrieben. Es wird deshalb auch als Herodianisches Zahlensystem bezeichnet.

Auch in dem zweiten Zahlsystem der Griechen, dem ionischen Zahlensystem, ist die nahe Verwandtschaft zwischen Schriftzeichen und Zahlzeichen offenkundig. Hier wurden die 24 Buchstaben des griechischen Alphabets mit 3 weiteren älteren Schriftzeichen auf 27 Zahlzeichen ergänzt. Die Zahlzeichen ergeben sich aus ihrer Reihenfolge im Alphabet. Die Ziffern 1–9 entsprechen den ersten 9 Buchstaben, die nachfolgenden neun Buchstaben repräsentieren die Zehnerstufen von 10–90 und die weiteren neun Buchstaben stehen für die Hunderter 100–900. So besteht das ionische Zahlensystem aus den insgesamt 24 Buchstaben des Alphabets als Zahlzeichen. Die zusätzlichen drei Buchstaben bezeichneten die Zahlen 6, 90 bzw. 900. Zahlen über 900 werden durch zusätzliche Markierungen kenntlich gemacht. So erhalten die Tausender links unten einen Strich. Zur Unterscheidung der Zahlzeichen von den Schriftzeichen überstreichen die Griechen die Zahlzeichen, um sie von den Schriftzeichen abzuheben. Die Null als Ziffer findet auch bei diesen Zahlsystemen keine Anwendung.[12]

Abbildung 12: Das Römische Zahlensystem

Das Römische Zahlensystem entsteht ab dem 5. Jahrhundert v. Chr. durch Übernahme aus dem westgriechischen Alphabet. Die Römer assimilieren es in ihre Kultur. Auch das römische Zahlensystem kennt keine Null. Dieses Zahlensystem verwendet, wie schon die beiden griechischen Zahlensysteme, Buchstaben statt Ziffern. Aus sieben Buchstaben und deren Kombinationsmöglichkeiten werden im Römischen Zahlensystem die Zahlen gebildet.[13] Es handelt sich dabei, im Unterschied zum Sexagesimalsystem, um ein eindimensionales Addier- bzw. Subtraktionssystem, bei dem die Stellen der Ziffern keine Bedeutung haben.

Die Finger dienen in der prähistorischen Kulturentwicklung, wie schon erwähnt, als eine erste Zähl- und Rechenhilfe. Die Finger sind, wenn man so will, ein erster Computer, den man am Körper trägt und deren „Bedienung“ auch Analphabeten möglich ist.

Zur ältesten mechanischen Rechenhilfe zählt der Abakus (Abbildung 12), von dem es wie mit den Zählmethoden unter Zuhilfenahme der Finger in den Kulturen viele unterschiedliche Arten gibt. Er wurde bereits im Altertum im 5. Jahrhundert v. Chr. eingesetzt. Der römische Abakus basiert auf dem Zehnersystem ohne die Null. Man kann ihn als ersten Taschenrechner bezeichnen. Die in der Abbildung oben befindlichen Schlitze mit den darin beweglich angebrachten Knöpfen repräsentieren die Wertigkeiten des Zehnersystems. Von rechts gesehen beginnen beim 2. Schlitz die Einer, dort, wo zwischen dem oberen und unteren Schlitz die römische I steht. Links daneben das X für die römische 10, gefolgt von der römischen 100 (= C), der liegenden Acht für 1000 und den Schlitzen für 100 000 und 1 000 000. Die Knöpfe in den oberen Schlitzen repräsentieren jeweils 5 Zähler, die unteren dagegen nur einen Zähler. Um welche darzustellende Zahl es sich handelt, wird dadurch angezeigt, dass die Regler mit der Anzahl der Einer, Zehner, Hunderter usw. bei jeder Wertigkeit jeweils nach innen geschoben wird. In der obigen Abbildung ist die folgende Zahl dargestellt.

Abbildung 13: Römischer Abakus. Quelle: https://blog.hnf.de/taschenrechner-aus-der-antike/

5 x 1 000 000 = 1 000 000

+ 5 x 100 000 = 500 000

+ 5 x 10 000 = 50 000

+ 6 x 1000 = 6000

+ 9 x 100 = 900

+ 2 x 10 = 20

+ 1 x 1 = 1 => 1.556.921

Die achte Schlitzreihe repräsentiert zusätzlich das duodezimale 12er Zahlensystem der römischen Währung, bei der 12 Unzen ein As sind. Der obere Knopf repräsentiert daher 6 und die unteren 5 Knöpfe jeweils 1. In der Abbildung sind 6 Unzen, also ein halbes As eingestellt. Die ganz rechts angeordneten drei Schlitze ermöglichen die Einstellung von Brüchen dieser Währung. 1/2, 1/3 und 1/4 Unze.

Im Jahre 1946 gewinnt der Japaner Matzazuki mit einem japanischen Abakus gegen den ersten amerikanischen Elektronenrechner beim Wettrechnen in den vier Grundrechenarten.

Wer sich nicht mehr daran erinnert, wie mit einem Abakus deutscher Prägung gerechnet wird, kann seine Erinnerung mit dem folgenden Video auffrischen.

https://www.youtube.com/watch?v=jwabVzlobZI

In Deutschland kommt der Abakus in einer abgewandelten Form erst im 15. Jahrhundert zur Anwendung. Den humanistischen Akteuren des 12. und 13. Jahrhunderts, den entstehenden Universitäten und der humanistischen Einsicht in eine Notwendigkeit zur Verbreitung der Kulturtechniken im Rechnen, Schreiben Lesen – auch unterhalb der elitären Gesellschaftsschichten – erzeugt in Europa den Geist der Neuzeit und einer auf Warenaustausch und Handel ausgerichteten bürgerlichen Gesellschaft mit ihrer funktionalen Rationalität. In diesem neuen Geiste entstehen in der Wissenschaft und Technik Inspirationen eines neuen Zeitgeistes, der nicht allein dem Rechnen, sondern auch dem Schreiben eine hohe Bedeutung beizumessen beginnt.

Null und Eins: Rechnen mit dem Nichts

Keines der bisher erwähnten Zahlensysteme ist jedoch dazu geeignet, darauf aufbauend eine Rechenmaschine zu konstruieren, solange nicht die Null als eine Ziffer darin Anwendung findet. Leonardo Fibonacci, ein Mathematiker des Mittelalters, führte die Null im Jahre 1202 mit seinem Werk Liber abaci in Italien ein, allerdings betrachtet auch Fibonacci die Null nicht als eigenständige Ziffer.

Die Erfindung von mechanischen und elektronischen Rechenmaschinen hat die Entwicklung einer Rechenkultur zur Voraussetzung, bei der auch mit Nichts (der Null) gerechnet werden kann. Das dezimale Zahlensystem mit den 10 Ziffern von 0 bis 9 hat sich zu einem derartigen Zahlensystem entwickelt. Als sein Erfinder gilt der persischen Mathematiker Al-Chwarizmi. In seinem Buch über die indische Zahlschrift aus dem Jahre 825 führt er in das indische Zahlensystem ein. Nach Europa kommen seine in Arabisch verfassten Schriften erst im 12. Jahrhundert.

Im Jahre 1140 übersetzt Robert of Chester eine der von Al-Chwarizmi verfassten Schriften ins lateinische. Von der lateinischen Übersetzung des Titels Liber algebrae et almucabala leitet sich in der Folge in Europa die Verwendung des mathematischen Begriffs Algebra ab. Eine zweite Abhandlung über den Gebrauch der indischen Zahlen von Al-Chwarizmi wird ebenfalls von Chester ins Lateinische übersetzt. Dieses Buch beginnt mit dem Satz Dixit Algoritmi: laudes deo rectori nostro atque defensori dicmus dignas … (Algoritmi sprach: Gelobt sei Gott, unser Herr und Beschützer.)[14] Aus dieser Übersetzung leitet sich in Europa der Begriff Algorithmus ab, der heute für die Bezeichnung von Rechenregeln und die Abarbeitung von Computerprogrammen verwendet wird.

Die indische Zahlschrift verfügt über die Null als Zahl, mit der gerechnet werden kann, und die nicht, wie in allen anderen Zahlsystemen, nur als Platzhalter dient. Wegen der Übersetzung aus dem Arabischen werden die ursprünglich aus Indien stammende Ziffern inklusive der Null in Westeuropa meist als arabische Ziffern bezeichnet, obwohl sie aus Indien stammen. Den spätantiken Gelehrten ist dieses Zahlsystem aber schon sehr früh durch Kontakte aus Indien bekannt. Es findet nun durch die ins Lateinische übersetzte Schriften Al-Chwarizmis in Europa seine weite Verbreitung. [15] Erst das systematische Rechnen mit dem Nichts, also der Null, ist kulturgeschichtlich die Voraussetzung für die Erfindung von Rechenmaschinen und vor allem der Erfindung des Computers, der nur mit Null und 1 rechnen kann und für den alle Schriftzeichen auf dieses binäre System zurückgeführt werden müssen. Die gemeinsame Verarbeitung von Schriftzeichen und Zahlzeichen wird in einem Computer (Satzrechner) kulturgeschichtlich erst durch die Null und das Dualzahlsystem ermöglicht .

Als Erfinder des Dualzahlsystems wird meist Georg Friedrich Leibnitz genannt, dessen Aufzeichnungen dazu aus dem Jahre 1697 datieren. Vor ihm hat jedoch schon der Zisterziensermönch Juan Carmuel y Lobkowitz in zwei Bänden über die Mathematik im Jahre 1670 erstmalig das Dualsystem publiziert, wovon Leibnitz aber augenscheinlich keinerlei Kenntnis hatte. Posthum ist als Erfinder des Dualsystems noch Thomas Harriot (1560 bis 1621) zu nennen. Im Nachlass des Mathematikers, Physikers und Astronomen fand man Aufzeichnungen über das Dualzahlsystem unter Verwendung der Null und der Eins, sowie Umrechnungen vom Dezimalsystem in das Dualsystem und umgekehrt.

Leibnitz ist einer der ersten, der in Unkenntnis seiner Vorgänger, erfolgreich über den Nutzen des binären Zahlensystems publiziert hat. Er entwirft auf der Basis des Dualzahlensystems eine Konstruktionszeichnung für ein mechanisches Rechensystem für die Addition und Multiplikation auf binärer Basis. Der Aufbau des Zahlensystems ist wie der des Sexagesimalsystems, des Duodezimalsystems oder des Dezimalsystems. Der Unterschied besteht darin, dass nur zwei Ziffern verwendet werden und die Wertigkeit der Stellen innerhalb einer Zahl um den Faktor zwei und nicht sechzig, zwölf oder zehn beträgt.

Die Dualzahl 10011011 entspräche demnach der dezimalen Zahl 155

(1 x 128 + 0 x 64 + 0 x 32+ 1 x 16 + 1 x 8 + 0 x 4 + 1 x 2 + 1 x 1 = 155) .

Der dezimalen Addition von 170 zu 155 enspräche dual

1 0 0 1 1 0 1 1 + 1 0 1 0 1 0 1 0

Die Rechenregel dazu:

  1. Die Addition der einzelnen Ziffern beider Dualzahlen erfolgt von rechts nach links
  2. Werden eine 0 und eine 1 addiert, ist das Ergebnis 1, kein Übertrag
  3. Werden eine 1 und eine 1 addiert, ist das Ergebnis 0 und es erfolgt eine 1 als Übertrag in die nächsthöhere Stelle

Das Ergebnis Nach Anwendung der drei Regln ist: 1 0 1 0 0 0 1 0 1

Ein eindrucksvoller Nachbau der Konstruktionsbeschreibung von Leibnitz hat Matthias Wandel gebaut und als ein Video zur Demonstration seiner Funktionsweise ins Netz gestellt. Die Konstruktionsbeschreibung befindet sich im Heinrich Nixdorf Museum in Paderborn.

Leibnitz Publikationen zum binären Zahlensystem ermöglichen 1941 technikhistorisch die Entwicklung eines binär rechnenden Computers, wie er von Konrad Zuse erstmalig mit dem Zuse Z 3 der Weltöffentlichkeit vorgestellt wurde.

Für die digitale Fonttechnologie bedurfte es jedoch noch einer weiteren genialen Idee. Damit Computer nicht nur rechnen, sondern auch schreiben können, bedurfte es der Idee der binären Codierung von Schriftzeichen. Die Idee dazu wurde bereits 450 Jahre vor dem binären Zahlensystem von Leibnitz erfunden. Roger Bacon beschreibt es 1250 mit dem ersten bekannten Werk zur Kryptografie. Er entwickelt darin eine Codierung von Buchstaben unter Verwendung von nur zwei Zeichen, deren unterschiedliche Kombinationen innerhalb von 5 Einheiten binäre Muster ergeben, denen beliebige Buchstaben zugeordnet werden können. Die Kombinationsmöglichkeiten von nur zwei Zeichen innerhalb dieser 5 Einheiten nutzt Bacon im 13. Jahrhundert n. Chr. als Möglichkeit zur Entwicklung einer Geheimschrift mit 32 Zeichen.[16] [17] An einen schreibenden Computer hatte er zu dieser Zeit sicherlich nicht gedacht.

Binäres Zahlensystem und binäre Zeichencodierung sind die Schlüsselideen, die erst mit der Entdeckung der Elektrizität, der Telegrafie und der ersten Computer im 19. Jahrhundert in der digitalen Fonttechnologie virulent geworden sind (siehe Teil 1 ). Bevor jedoch eine binäre Codierung von Schriftzeichen ersonnen werden konnte, müssen die Schriftzeichen selbst bereits in einer Schriftkultur etabliert worden haben. Der Genealogie der Schriftzeichen widmen sich die nächsten Abschnitte.

Kalligrafie: Schrift kommt von Schreiben

In der griechisch-römischen Antike benutzte man als Schreibwerkzeug die Rohrfeder und als Beschreibstoff Papyrus, eine Art von Zyperngras (Cyperus papyrus). Die Rohrfeder ist ein aus Schilfrohr gefertigtes Schreibinstrument, bestehend aus einem hohlen Rohrstück, das am Ende spitz zugeschnitten und gespalten wird. Die gespaltene Spitze ermöglicht es, dass die Schreibflüssigkeit in der Höhlung des Rohres gehalten werden kann und erst auf den Schreibdruck durch die Hand zu fließen beginnt. Später werden neben Schilfrohr auch röhrenförmig wachsende Hölzer wie Holunder verwendet. [18]

Rohrfeder und Papyrus werden genutzt, um damit Schriftstücke und Buchrollen schnell zu erstellen, zu kopieren und zu verbreiten. Geübte Schreiber schreiben die Schrift sowohl leserlich als auch kunstvoll auf Buchrollen. Seit dem frühen Mittelalter kommt die aus Vogelfedern bestehende Kielfeder als Schreibwerkzeug hinzu und ergänzt die Rohrfeder. Für schnell anzufertigende Notizen und Schriftstücke verwenden die Römer zusätzlich Wachstäfelchen, die sich mit einem Griffel beschreiben und mit dessen flacher Rückseite wieder löschen lassen.

Mit dem Übergang von rein oralen, nur auf Mündlichkeit basierenden Gesellschaften, zu Gesellschaften, die über Schrift verfügen, bilden sich in der Kulturgeschichte der Menschheit während weit auseinanderliegender Zeiträume und in unterschiedlichen Regionen heraus. Sie basieren meist auf kalligrafischer Handschriftlichkeit. Kalligrafie ist die Kunst des Schönen Schreibens. Sie ist in den meisten Kulturen mit der Religion (Christentum, Judentum, Islam, Buddhismus, Hinduismus u.a.) oder religiösen Ritualen verbunden. So gibt es große Unterschiede zwischen der westlichen, hebräischen, chinesischen, koreanischen, japanischen und arabischen Kalligrafie. Aus diesen religiösen Unterschieden leiten sich auch die unterschiedlichen kulturellen Bedeutungen der Schrift ab. Diese Bedeutungsunterschiede haben im 15. Jahrhundert auch Auswirkungen auf die verschieden schnelle Ausbreitung des typografischen Drucks.[19]

Die kalligrafische Buchkunst einerseits, die in den Skriptorien der Klöster des frühen Mittelalters ausgeübt wird, und andererseits der zunehmende Bedarf an handschriftlich angefertigten Gebrauchsschriften für Urkunden, Verträge, Geschäftsbriefe, Nachrichten u.v.a.m prägen, über die Erfindung der Typografie hinaus, das grafische Aussehen unserer heutigen westeuropäischen Schriftzeichen. Viele Jahrhunderte vor der Erfindung der Typografie durch Johannes Gutenberg bestimmte die Kalligrafie in Europa die Grundformen unserer am Computer, Tablet oder Smartphone verwendeten Schriftzeichen.

Die Schriftzeichen in den Kodizes – das sind die handgeschriebenen Bücher – werden im frühen Mittelalter von Schreibern in den Klöstern und Domschulen auf Pergament oder später auf Papier geschrieben. Werden mehrere Bücher benötigt, so werden sie abgeschrieben. Die Verzierungen der Initialen und Randbemerkungen übernehmen die Rubrikatoren und das Ausmahlen mit Bildern die Miniaturmaler. Handschriften sind Unikate, auch wenn es sich lediglich um abgeschriebene Kopien handelt. Keine handgeschriebene Kopie ist wie die andere.

Es ist heute die Aufgabe der Paläografie, die Wurzeln dieser Handschriften zurückzuverfolgen, um alte Schriften für die Forschung auch heute noch entschlüsseln zu können.

Die Akteure der Schreibkunst sind bis zum 12. Jh. fast ausschließlich die Geistlichen in den Klöstern. Daraus erklärt sich, dass das lateinische schribaere auch als Bezeichnung für einen Kleriker niederen Standes gebraucht wird. Daraus kann jedoch nicht geschlossen werden, dass die Schreiber in den Klöstern durchweg lesen und schreiben konnten. Es gibt unter ihnen auch Analphabeten, d.h. es ist denkbar, dass Schreiber Kopisten waren, die Buchstabe für Buchstabe abgeschrieben haben, ohne den Sinn des Textes zu verstehen, und es gab auch Kleriker, die zwar lesen, aber nicht schreiben konnten. Das Abschreiben von Büchern gilt im Christentum als verdienstvolle und gottgefällige Arbeit, die es ermöglicht, eine auf sich genommene Schuld des Schreibers vor Gott wiedergutzumachen. Schreibwerkzeug und Schreibmaterial haben auf die Schriftentwicklung einen ebenso großen Einfluss, wie das Geschmacksempfinden der Zeit und gesellschaftliche Erfordernisse.

 

Abbildung 14: Inschrift in der Trajan-Säulein Rom. Quelle: Wikipedia

Im Verlaufe des Mittelalters ist die römische Capitalis in der europäischen Entwicklung der Handschriften eine Art Archetyp für die Formen der handgeschriebenen Buchstaben. Aus ihr bildet sich eine Handschrift heraus, die ausschließlich Majuskeln kennt. Als Majuskeln werden in der Paläografie die Versalien (Großbuchstaben) bezeichnet. Eine Majuskelschrift basiert auf dem Zweiliniensystem, auf dessen Grundlinie alle Buchstaben stehen und die mit der oberen Linie auf gleicher Höhe abschließen. Die in Stein gemeißelten Inschriften der römischen Majuskeln dienen den Kalligrafen des Mittelalters als Vorlage.

Als darauf basierende Buchschriften entstehen in den Kodizes die Capitalis quadrata und die Capitalis rustica.

Abbildung 15: Capitalis Quadrata. Quelle: wikipedia
Abbildung 16: Capitalis rustica. Seite aus dem Vergil. Quelle: wikipedia

Das Seitenverhältnis der Buchstaben der Capitalis quadrata ist 1:1, woraus sich ihr Name ableitet, während die Capitalis rustica eher die Form eines hochkant gestellten Rechteckes aufweist. Dadurch erhält sie schmalere Proportionen.

Zusätzlich zu diesen Buchschriften der Antike entwickelt sich bei den Römern eine Verkehrsschrift für den Gebrauch im Alltag. Es ist die „Cursiva“. Sie wird für schnelle Notizen mit einem Griffel in Wachstafeln oder mit einer schmalen Rohrfeder auf Papyrus geschrieben. Daraus erklärt sich ihre leichte Schräglage, die das schnelle Schreiben begünstigt.

Abbildung 17: Cursiva ist die Verkehrsschrift der Römer. Quelle: Typolexikon.de

Zwischen dem 3. und 8. Jahrhundert taucht häufiger die Uniciale als Buchschrift auf. Auch sie ist eine Majuskelschrift, weist aber bei einigen Buchstaben angedeutete Ober- bzw. Unterlängen auf. Ihre Grundgestalt basiert auf einer runden Form. Daraus leitet sich auch ihr Name ab, der aus dem lateinischen uncus = ‘Bogen’, ‘Haken’, abgeleitet ist.

Abbildung 18: Uniciales. Quelle: wikipedia

Als weitere Schrift differenziert die Paläografie die Halbuniciale. Sie tritt parallel zur Uniciale vom 5. bis 9. Jahrhundert auf. Sie hat zwar wegen ihrer runden Grundform und, weil sie ebenfalls eine Majuskelschrift ist, große Ähnlichkeit mit der Uniciale, weist aber zugleich einen wesentlichen Unterschied auf. Als markanter Unterschied zur Uniciale weist die erste an einigen Buchstaben deutlich ausgeprägte Oberlängen beziehungsweise Unterlängen auf, so dass die Halbuniciale bereits auf einem Vierliniensystem wie unsere heutigen Schriften basiert.[20]

Die Schreiber des Mittelalters müssen das Schreiben der Buchstaben in mindestens drei Schriftarten (Capitalis, Unziale, Minuskel) sowie den Umgang mit Beschreibstoffen, Schreibwerkzeug, Farben und Tinten beherrschen.

Durch die Auflösung des römischen Reiches im 5. Jahrhundert, kam es zwischen dem 6. bis 11. Jahrhundert in den Sciptorien zu einer Regionalisierung der Entwicklung von Handschriften mit schwer lesbaren Buchstabenformen. Innerhalb dieses geschichtlichen Prozesses führte Karl der Große in seinem Reich eine bedeutende Schriftreform von oben ein, die auf die Entwicklung der europäischen Schriftkultur nachhaltige Auswirkungen hatte.

Quantensprung: Die Karolingische Schreib- und Bildungsreform

Mit der „Karolingischen Erneuerung“ im 8. Jahrhundert leitet Karl der Große in seinem Reich nicht nur eine Schreib- sondern zugleich eine Bildungsreform ein. Karl der Große, der selbst des Schreibens kaum mächtig war, versammelt an seinem Hof etwa ab 777 n. Chr. Gelehrte aus ganz Europa (Alkuin, Paulinus II. von Aquileia, Paulus Diaconus, Theodulf von Orléans). Er ordnet zum Zwecke einer besseren Schulung der Kleriker im Jahre 787 n. Chr. für alle Domkirchen und Klöster die Einrichtung von Schulen an. Auch an seinem eigenen Hof wurde eine Hofschule eingerichtet. Durch diese Reformbestrebungen entsteht naturgemäß ein großer Bedarf an (handgeschriebenen) Kodizes, die von den Skriptorien an den Klöstern und Domkapiteln durch abschreiben herzustellen sind. Sie erhalten deshalb von Karl dem Großen entsprechende Förderungen.

Die Schriftreform Karls des Großen steht in Zusammenhang mit seiner Bildungsreform. Es sind vermutlich ganz pragmatische Gründe gewesen, die ihn zu dieser Reform veranlassen. So geht es ihm u.a. darum, dem Laienvolk königliche Erlasse verständlich zu machen. Er ordnet die Übersetzung des sonst üblichen Verwaltungslateins in die jeweilige Volkssprache an, was in der Folge eine Pflege und Systematisierung der Sprache erforderlich macht.

Auch die Liturgie der röm. Kirche wird unter dem Einfluss seiner Hofschule unter Alkuin vereinheitlicht.[21] Mit Kaiser Karls Reform, so lässt sich festhalten, wird das Bildungswesen, die mittellateinische Sprache, Literatur und das Buchwesen stark vorangebracht, nachdem seit dem Zusammenbruch des West-Römischen Reiches im 5. Jahrhundert nichts dergleichen geschehen ist.

Die Schreibreform, als Teil dieser Erneuerung, zielt auf eine Vereinheitlichung der Schreibschrift im gesamten Reich ab. An ihr ist Alkuin wesentlich beteiligt. Vor der karolingischen Schreibreform sind im Reich Karls des Großen die irisch-angelsächsische, die westgotische sowie die süditalienische und dalmatinische Schrift verbreitet. Daneben wird in den germanischen Ländern auch noch die Runenschrift geschrieben, die jedoch mehr als Kult- und nicht als Gebrauchsschrift dient.

Abbildung 19: Älteste datierbare karolingische Minuskel, Corbie, um 765 Quelle: wikipedia

Die Inspiration zu dieser umfassenden Bildungs- und Schreibreform kommt Karl dem Großen vermutlich nach seinem Italien-Feldzug. In Italien kann er erkennen, welche Bedeutung es auf die Verwaltung seines großen Reiches haben kann, wenn auch Laien klassisches Latein lesen und schreiben können. Mit der Erschaffung und Durchsetzung einer einheitlichen Schreibschrift, der Karolingischen Minuskel (Carolina), gelingt es ihm von 796 n. Chr. bis 820 n. Chr. in vielen Skriptorien, Schreibschulen und Kanzleien seines Reiches, eine schnell schreibbare Schrift als verbindliche Normalschrift durchzusetzen.

Ein weiterer wesentlicher Teil seiner Bildungsreform besteht in einer einheitlichen Bibelübersetzung. Karl der Große beabsichtigt, sein Reich zu christianisieren, weil ihm die Ernennung zum Kaiser seines Reiches vorschwebt, was ihm 800 n. Chr. auch gelingt. Um sein Reich vom Heidentum zu befreien, dürfen jedoch die mannigfaltigen Bibelübersetzungen seiner Zeit nicht länger Bestand haben. Wie können sonst die Heiden an die Wahrhaftigkeit des Wort Gottes glauben, wenn es unterschiedliche Übersetzungen und Schreibweisen der Bibel gibt.

Die Karolingische Minuskel, so ist heute die mehrheitliche wissenschaftliche Meinung, hat einen wesentlichen Einfluss auf die Grundform unserer heutigen lateinischen Schreib- und Druckschriften ausgeübt. Diese Schriftreform war eine Reform von oben, die der Machterhaltung und Stabilisierung diente, aber ihr wohnt eine eigene Dialektik inne, denn sie schaffte durch die Ausweitung der Bildung die erste Bedingung ihrer eigenen Aufhebung.

Buchstabenformen: Gotisch versus lateinisch

Ab 1000 n. Chr. entwickeln sich aus der Schreibschrift der karolingischen Minuskel (Carolina) zwei unterschiedliche Stilrichtungen, hinter denen Akteure gegensätzlicher geistiger Ausrichtungen bis ins 20. Jahrhundert hinein eine eher politische Auseinandersetzung über die Gestaltung der Buchstabenformen führen. Vom Scriptorium des Motecassino geht eine mehr gerundete karolingisch-romanische– Minuskelschrift aus, die von den Paläographen auch Romana-Gotica genannt wird. Aus ihr entwickelt sich die heute in Westeuropa gebräuchliche lateinische Schreibschrift. Sie hat ihre Wurzeln in Italien und Südfrankreich.

Von Nordfrankreich und Belgien aus entwickelt sich dagegen eine gotische Form der karolingischen Minuskelschrift, die frühgotische Minuskel. Aus ihr entwickelt sich die Textur oder Textura, die auch als Gitterschrift bezeichnet wird. Die Textura ist eine stark stilisierte Variante der gotischen Schriften. Sie findet als Missale oder Bibelhandschrift Verwendung. „Bei der Textura kommt es zu einer vollständigen Brechung der Bögen. Die Textura hat ihren Namen, weil sowohl die Buchstaben, als auch die Zeilen bei Textura-Texten mit nur geringem Abstand geschrieben wurden, dadurch entstand ein sehr dunkles Schriftbild, ein „Buchstabenteppich“ (Textur = Gewebe). Seit dem 14. Jh. wird sie in ihrer strengsten Form auch bei Inschriften gebraucht. Brechung und Bogenverbindung sind hier vollständig ausgeführt, die kreisförmigen Buchstabenteile erhalten eine sechseckige, wabenförmige Struktur[22] Diese Schrift taucht in ihrer Weiterentwicklung vor allem in der Kalligrafie der Buchschriften ab dem 13. und 14. Jahrhundert auf. Sie zählt zum Vorläufer der Gebrochenen Schriften.

Die Rotunda ist ebenfalls eine kalligrafische Buchschrift, die aus der Romana Gotica mit einem als rundgotisch zu bezeichnenden Charakter entsteht. Daneben entsteht die Gotico Cursiva, als eine schnell schreibbare Kursivschrift mit schräger Ausrichtung.[23]

Die Schwabacher als weitere Schriftvariante zählt ebenfalls zu den gotischen Schriften. Es handelt sich bei ihr bereits um eine in Blei gegossene Druckschrift im späten 15. Jahrhundert. Sie findet bis zur Mitte des 16. Jahrhunderts vorwiegend in Deutschland Verwendung und dominiert solange, bis sie von der Fraktur als Druckschrift verdrängt wird. Die Schwabacher Schrift stammt vermutlich ursprünglich von Johannes Bämler aus Augsburg, der sie in einem Wiegendruck aus dem Jahre 1472 verwendet hat. Anton Koberger druckt 1490 die Schedelsche Weltchronik in dieser Schrift und Albrecht Dürer verwendet sie 1498 für die Dürersche Apokalypse.

Im Unterschied zur Schwabacher werden zur gleichen Zeit die lateinischen Gutenberg-Bibeln in der traditionellen Textura gesetzt. Ihr handschriftliches Vorbild ist die Textualis formata. Sie wurde vor Gutenbergs Erfindung vor allem vorzugsweise als Handschrift für liturgische Texte eingesetzt.

Für Gutenbergs Erfindung der Typografie ist die kalligrafisch ausgeformte Handschrift der Textualis formata die Vorlage für die Glyphen seiner Druckletter. Interessant anzumerken ist, dass die Lutherbibel um 1522 und auch deren Raubdrucke in der volksnahen Schwabacher-Schrift gedruckt werden.[24]

Abbildung 20: Gebrochene DruckSchriften im Vergleich zur lateinischen Schrift. Quelle: https://schriftgestaltung.com

Für die Entwicklung der lateinischen Schriftkultur wird der Begründer des Humanismus, Francesco Petrarca (1304–1374) sehr bedeutsam, weil er sich als mittelalterlicher früher Kritiker der Handschriften seiner Zeit profiliert. Er bemängelt in seinem Essay La scrittura[6] , die Verwendung der gotischen Handschriften seiner Zeit würden nur aus der Ferne das Auge erfreuen, aus der Nähe betrachtet lasse sie aber den Leser bald ermüden. Die Schrift ist auch mühsam zu schreiben und wirke, als solle sie anderen Zwecken dienen, als dem Zweck, gelesen zu werden. Er fordert: Schrift solle einfach (castigata), klar (clara) und orthographisch korrekt sein.[7] Alle diese kritisierten Merkmale erfüllen die gotischen gebrochenen Schriften seiner Ansicht nach nicht. Petrarca stößt damit in der europäischen Schriftkultur eine Entwicklung an, die später zur humanistischen Minuskel führt. [25]

Für die Humanisten des 14. Jahrhunderts ist die römische Capitalis Monumentalis das gestalterische Paradigma ihrer Schriftkunst. Das Trajanische Alphabet an der im Jahre 113 fertiggestellten Trajasäule wird zur Prototype der humanistischen Antiqua-Schriften. Der Name Antiqua geht darauf zurück, dass man seit Petrarca (1304 – 1374) die Schrift der Karolingerzeit, also die Karolinger Minuskel, fälschlicher Weise als antik ansah.

Es ist der Humanist, Kalligraf und Schreiber Poggio Bracciolini (1380–1459), der 1410 zum ersten Schöpfer einer neuen humanistischen Schrift wird, der letera antica. Bracciolini ist darüber hinaus passonierter Sammler antiker Handschriften. Die Humanisten Coluccio Salutati (1330–1406) und Niccolò Niccoli (1364–1437)[11] entwickeln Bracciolinis Handschrift im humanistischen Geiste weiter. [26]

Die Prototypen der modernen Fonts in den Computern – den elektronischen Schreibmaschinen unserer Zeit, aber auch das Aussehen unserer lateinischen Schreibschrift, haben ihre ursprüngliche Gestalt den humanistischen Akteuren des 14. und 15. Jahrhunderts, den Renaissance-Humanisten, zu verdanken. Aber es ist nicht nur die Schrift, auch die antike Geometrie und indische Mathematik finden den Weg über die Renaissance-Humanisten nach Europa.

Nach dem Fall von Konstantinopel 1453, fliehen im 15. Jahrhundert viele Gelehrte aus dem Osten nach Italien und bringen bedeutende Bücher, Manuskripte und die Tradition der griechischen Geometrie und der arabischen Wissenschaften, insbesondere der Mathematik, mit nach Italien. Die geometrische Konstruktion der Glyphen gewinnt deshalb auch in der Schriftkultur des 15. Jahrhunderts an Einfluss. Der Schreiber und Kopist humanistischer Texte, Felice Feliciano (1433 bis 1479), veröffentlicht in seiner Handschrift Alphabetum Romanum den Entwurf einer Capitalis monumentalis mit Zirkel und Lineal. Die dem Humanismus innewohnende Orientierung an der Antike öffnet der Frührenaissance den Blick auf die Geometrie und die Mathematik. In der Suche nach den in der Natur verborgenen gottgegebenen Gesetzmäßigkeiten wird Mathematik und Geometrie bei den Renaissance-Humanisten zu einer angewandten Wissenschaft in der Kunst. Die Ästhetik des Schönen findet in der perspektivischen Konstruktion der Malerei ebenso ihren Ausdruck wie in einer neuen Schriftkultur. Die grafische Gestaltung der Buchstaben wird in der Renaissance zu einer Kunst.

Felice Feliciano ist einer der ersten Schreiber, der in der geometrischen Konstruktion der Buchstaben nach der idealen harmonischen Form des Alphabets sucht. Mit den Grundformen der euklidischen Geometrie und der klassischen Proportionslehre, dem Goldenen Schnitt, soll Felice Felicianos Alphabet geradezu mathematisch konstruiert werden. Weitere Künstler und Gelehrte setzen Felicianos Arbeit fort. Zu ihnen gehört Damiano da Moile, Sigismund de Fanti und Giambattista Palatino in Italien, Geoffrey Tory in Frankreich und Albrecht Dürer in Deutschland. Hier werden die frühen Grundlagen einer 500 Jahre später erst verwirklichten digitalen Konstruktion der Glyphen eines Fonts gelegt.

Albrecht Dürer gehört zu jenen, die bildende Kunst, kalligrafische Kunst und Mathematik in seiner Person genial vereinen. 1525 erscheint die vierbändige »Underweysung der messung mit dem Zirckel un richtscheyt in Linien ebenen und gantzen corporen durch Albrecht Dürer zusammen gezogen und zu nutz allen kunstliebhabenden mit zugehörigen figuren in truck gebracht im jar MDXXV«. Es ist das erste Geometriebuch in deutscher Sprache. Dürer übersetzt die bisherige lateinisch-sprachige Fachwissenschaft. Bei ihm steht »messung« für Konstruktion, »messkunst« für Geometrie, »richtscheyt« für das Lineal, »zirckel lini« für Kreis, »brenlini« für Parabel, »gabellini« für Hyperbel. Eine Kreisfläche ist eine »runde ebene«, ein Quadrat eine »gefierte ebene«. „Dürers drittes Buch beschäftigt sich mit Fragen der Architektur sowie mit der Konstruktion von Schriftzeichen nach geometrischen Regeln. Dürer wird so der Begründer der Typographie. Bei der Lösung des Problems, wie man die Höhe von Buchstaben auf einem Gebäude wählt, damit alle gleich hoch erscheinen, wendet er die Tangensfunktion an.“ [27]

Im Hinblick auf die digitale Fonttechnologie ist aber noch der Mailänder Typograf, Schriftsteller und Franziskaner Francesco Torniello (1490 bis 1589) hervorzuheben. Er war der erste, der für seine Buchstabenkonstruktionen ein Koordinatensystem zugrunde legt, das in 18 x 18 Felder aufgeteilt ist. Es soll dem Zeichner als Zeichenhilfe dienen und ist zugleich eine erste typografische Standardeinheit. [28]

Wegbereiter der Typografie: Verschriftlichungsschub im 11. und 12. Jahrhundert

Ein ökonomischer Aufschwung, politische Expansion und ein Bevölkerungswachstum im 11. und 12. Jahrhundert sind nur einer von insgesamt vier Gründen, die zu einem „Verschriftlichungsschub“ in diesen zwei Jahrhunderten führt.[29] Dieser Verschriftlichungsschub befördert in den päpstlichen Kanzleien und der Klosterverwaltung ebenso, wie in der staatlichen und kommunalen Administration eine auf unterschiedliche Einsatzzwecke ausgerichtete Schriftproduktion. Das bedeutet, dass der Bedarf an Urkunden, Protokollen, Briefen und Verträgen in diesen zwei Jahrhunderten stetig zunimmt. Gleiches gilt für den Schriftverkehr in der Rechtspflege, bei den Notaren und Kaufleuten sowie im Alltagsbereich. Auch der Bereich einer immer bedeutungsvoller werdenden Buchführung hat im 11. und 12. Jahrhundert nicht nur Auswirkungen auf die Schriftkultur, sondern auch auf die Rechenkultur. Die Schriftkultur bildet sich in diesen zwei Jahrhunderten zu einem „Instrument zweckgerichteter Lebenspraxis“[30] aus, während in der Rechenkultur Rechenhilfen erdacht werden und zur Anwendung kommen.

Ein zweiter Grund für diesen Verschriftlichungsschub sind die geistigen Bewegungen der Klosterreform (vita religiosa), der Frauenmystik und vor allem der Scholastik, die ohne den Einsatz von Schrift nicht zu denken ist. Unter der Scholastik wird eine Epoche der Wissenschaftsgeschichte verstanden, die um 1050 beginnt (Früh-Scholastik, ca. 1050–1200), im 13. Jahrhundert ihren Höhepunkt erreicht (Hoch-Scholastik, ca. 1200–1300) und im 14. Jahrhundert ausklingt. „Mit dem Aufschwung der Scholastik zwischen 1250 und 1350, die die intensivere Lektüre und das Studium der Wissenschaften steigerte, verlagerte sich die christlich-mittelalterliche Theologie von den Klöstern zu den Universitäten und wurde zu einer auf ratio und auctoritas gegründeten Textwissenschaft. Ihre führenden Köpfe waren Albertus Magnus (gest. 1280), Thomas von Aquin (gest. 1274) und Johannes Duns Scotus (gest. 1308). [31] Die maßgeblichen Akteure sind während der Scholastik die Humanisten. Roger Bacon (1214–1294), englischer Franziskaner und Naturphilosoph, ist bedeutender Humanist der ersten Stunde, der sich für eine strenge Trennung der Wissenschaft von der Theologie einsetzt und die Anwendung von Experimenten und der Mathematik in der Wissenschaft fordert. Die Wissenschaft sollte nicht länger die „Magd der Theologie“ bleiben.

Die infolge der frühen Scholastik sich herausbildenden Universitäten einerseits und die ab dem 13. Jahrhundert entstehenden nicht-klerikalen Schulen für den elementaren Unterricht in den Kulturtechniken des Schreibens und Lesens andererseits, stellen den dritten Grund für den Verschriftlichungsschub des 11. und 12. Jahrhunderts dar. Im Jahre 1200 wird die erste Universität in Salerno und Paris gegründet. Es folgen Salamanca, Bologna, Padua, Montpellier, Neapel, Oxford und Cambridge. Die erste deutschsprachige Universität ist Prag (1347), gefolgt von Wien (1365), Erfurt (1379), Heidelberg (1385), Köln (1388), Leipzig (1409) Rostock (1419), und Trier (1454).

Den vierten Grund für den Verschriftlichungsschub stellt schließlich die zunehmende Verwendung der Volkssprache in den pragmatischen Texten des Rechtswesens und der Geschichtsschreibung dar. Es geht dabei um die Entwicklung einer volkssprachlichen Kultur. So kommt Peter Stein zu dem Befund: „Feststehen dürfte, dass mit der volkssprachlichen Literatur, die als eine Literatur am Hofe begann – bei aller Differenz zur Moderne – neuartige Dimension von Fiktionalität, Autorschaft und Subjektivität eingebracht wurde, die mit der Amts-, Kirchen-, Wissenschafts- und Literatursprache Latein (wenigstens im Mittelalter) nicht erreicht werden konnte.“[32]

Der erste Grund, der ökonomische Aufschwung, führt nicht nur zu einem Impetus von oben, von den geistigen Eliten, sondern auch von unten, den Trägern der ökonomischen Basis.

Kontortätigkeit: Die Ökonomie wirkt auf die Schrift- und Rechenkultur

Die innovativen Impulse auf die europäischen Schrift- und Rechenkultur erfolgen nicht monokausal aus den Eliten der Gesellschaft und der Wissenschaft. Sie kommen in gleichem Maße von den Akteuren an der ökonomischen Basis, dem Handel, der Verwaltung und den Bildungsstätten, die die Kulturtechniken den nachwachsenden Generationen lehren. Mit dem sich entwickelnden Warenhandel nimmt seit dem 15. Jahrhundert die Komplexität der Ökonomie zu und zwingt immer mehr zu einer Formalisierung und Vereinheitlichung in der Verwaltung. Was Karl der Große mit seiner Bildungsreform im 8. und 9. Jahrhundert als Reform von oben anstrebte, drängt mit dem beginnenden 16. Jahrhundert und des von Europa aus expandierenden Warenhandels, von der Ökonomie aus gesehen, zu einer Notwendigkeit von Bildung und der Beherrschung von Lesen, Schreiben und Rechnen, auch in breiteren Bevölkerungsschichten.

Die Vermittlung der Kulturtechnik des Schreibens und Rechnens haben die Schulen zu vermitteln, weil ohne Literarität die komplexer werdenden technischen und ökonomischen Prozesse nicht zu bewältigen sind. Eine Vereinheitlichung der Schrift, also auch der Handschrift, ist für die Lesbarkeit der auszutauschenden Briefe, Verträge und Urkunden im Geschäftsverkehr genauso unabdingbar wie ihre Fehlerfreiheit. Die Vermittlung einer lesbaren und standardisierten Handschrift gewinnt deshalb auch außerhalb der kalligrafischen Buchgestaltung immer mehr an gesellschaftliche Bedeutung.

Die Schreibmeister, auch Modisten genannt, unterweisen seit dem späteren Mittelalter bis um 1800 die Kinder und Erwachsenen, die keine Schule besucht haben. Sie lehren ihnen das Lesen, Schreiben und oft auch Rechnen. Im Holzschnitt oder Kupferstich gedruckte Schreibmeisterbücher, von ihnen selbst angefertigt, dienen seit Anfang des 16. Jahrhunderts als gedruckte Anweisungen zum Erlernen der unterschiedlichen Schriftarten. Dazu enthalten die Bücher Schriftvorlagen zum Nachschreiben, neben Sammlungen von Zierschriften. J. Neudörffer der Ältere bringt bereits 1519 in Nürnberg das erste deutsche Schreibmeisterbuch heraus, 1539 folgt sein Hauptwerk mit dem Titel »Anweysung einer gemainen Handschrift« und 1549 das »Gesprechbuchlein zweyer schüler«.[33]  Hier geht es nicht in erster Linie um kalligrafische Schreibkunst, sondern hier steht der Pragmatismus des Erlernens des Schreibens im Vordergrund.

Die deutsche Kurrentschrift ist eine Schreibschrift, bei der die Buchstaben nicht mehr einzeln stehen, sondern miteinander verbunden werden. Auch die Kurrentschrift entwickelt sich aus dem Vorbild der Carolina Gotica. Die Bezeichnung Kurrentschrift ist abgeleitet aus dem lat.: currere = laufen, was mit Laufschrift übersetzt werden kann. Das charakteristische Merkmal der deutschen Kurrentschrift sind spitze Winkel und veränderliche Strichstärke. Sie wird über 100 Jahre an Schulen gelehrt und ist im 19. und frühen 20. Jahrhundert die gebräuchliche Verkehrsschrift in Deutschland. Neben der Kurrentschrift gehört auch die Sütterlinschrift und die Offenbacher Schrift zur deutschen Kurrentschrift. Seit 1911 wird die Sütterlinschrift vom Grafiker und Pädagogen Ludwig Sütterlin im Auftrage des preußischen Kultusministeriums entwickelt und in den 1920er Jahren als Schulausgangsschrift eingeführt. Eine weitere, die Offenbacher Schrift, wird von Rudolf Koch 1927 entwickelt. Sie sollte leichte Schreibbarkeit mit ästhetischer Schönheit verbinden, konnte sich aber in den Schulen nicht durchsetzen.[34] Die Deutsche Kurrentschrift grenzt sich zur lateinischen Schreibschrift deutlich ab.

Die lateinische Schreibschrift entsteht, im Unterschied zur Kurrentschrift, in den renaissance-humanistischen Kreisen in Italien. Deren Prototyp ist die humanistische Kursive, die sich ab dem 16. Jahrhundert in Frankreich und England entwickelt hat. Vom 17. Jahrhundert bis heute ist die lateinische Schreibschrift die wichtigste Korrespondenzschrift in allen westlichen Sprachen außerhalb des deutschen Sprachraums.

In Deutschland entwickeln sich parallel zwei unterschiedliche Arten der Schreibschriften, die deutsche Kurrentschrift und die lateinische Schreibschrift mit jeweils mehreren Ablegern. Nach dem 1. Weltkrieg entsteht in der Weimarer Republik ein ideologischer Streit über die Verwendung der Kurrentschrift oder lateinischen Schreibschrift in den Schulen. Dieser Streit setzt sich bei den Druckschriften fort. Hier steht die deutsche Fraktur versus der Antiqua-Schriften in der weniger von Typografen als von Politikern geführten Diskussion. Der Streit endet kurzerhand 1941 mit dem Verbot der deutschen Kurrentschrift in den Schulen und der Frakturschrift in der Typografie. Ein Erlass der Nationalsozialisten bildet dafür die Grundlage. Seitdem ist sie auch nach 1945 nicht wieder zur breiteren Verwendung gekommen. In den Schulen wird die Kurrentschrift lediglich als zweite Handschrift im Schönschreibunterricht gelehrt. Vorrangig bleibt nur die lateinische Schreibschrift, auch als Ausgangsschrift bezeichnet, nach 1945 mit ihren unterschiedlichen Ausformungen bis heute erhalten.

Vom Abakus zum Algorithmus

Adam Ries (1493 bis 1559) macht für die Rechenkunst etwas Vergleichbares wie Neudörfer für die Schreibkunst. Er setzt sich praktisch dafür ein, die Kulturtechnik des Rechnens „dem gemeynen mann nutzlich zu machen.“ [35] Er wird damit in ganz Deutschland sehr populär, was ja auch heute noch in der Redewendung, „das macht nach Adam Riese…“ in unserer digitalisierten Gesellschaft durchaus präsent ist. Ries vermittelt mit seinen Schulbüchern das Rechnen auf der Linie mit dem Abakus, später auch das schriftlichen Rechnen mit der Feder unter Verwendung indo-arabischer Ziffern und die muslimische Algebra.

Zur Erleichterung des Rechnens wurden seit der Antike mancherlei Rechenhilfen entwickelt. Zu den frühesten Erfindungen zählt der schon erwähnte Abakus, aber auch die Napier`schen Rechenstäbe und gedruckte Rechentabellen. Sie führen von der Mechanisierung des Zählens und Rechnens mit Fingern zu einem rechnerischen Denken in Algorithmen. Unter einem Algorithmus wird in der Computertechnik ein fester Verfahrensablauf mit endlich viele Wiederholungen beschrieben, der zu einem definierten Abschluss führt.

Auf dem mechanischen Erlernen der Buchstabenformen durch Abschreiben korrespondiert die mechanische Durchführung einer Addition nach einem Algorithmus, wie es Adam Ries im 16. Jahrhundert mit dem Rechnen auf der Linie propagierte. Die rein mechanische Beachtung von Regeln beim Linienrechnen des Adam Ries entlastet das Gehirn beim Rechnen wie heute der Taschenrechner. Die Funktion des mechanischen Rechnens soll an einem Beispiel mit einem 4-Linien-System mit drei Spalten demonstriert werden.

Die unterste Linie repräsentiert die Einer, die Linien darüber die Zehner, Hunderter und Tausender. Räume zwischen den Linien repräsentieren von unten nach oben gesehen 5 Einer, 5 Zehner, 5 Hunderter und 5 Tausender. ((Abbildung aus Adam Ries und das Linienrechnen S.332 einfügen)). Als Beispielaufgabe dient die Addition von 2574 und 1088. Der Eingabe der Rechenoperanden erfolgt in der linken Spalte für den ersten und der rechten Spalte für den zweiten Operanden. Zur Durchführung der Addition gelten nun die folgenden Regeln.

  1. Zwei Rechenpfennige, die in einem Zwischenraum liegen, können weggenommen und durch einen Rechenpfennig auf der Linie darüber ersetzt werden.
  2. Fünf Rechenpfennige, die auf einer Linie liegen, können weggenommen und durch einen Rechenpfennig in den nächsthöheren Zwischenraum ersetzt werden.
  3. Ein Rechenpfennig, der auf einer Linie liegt, kann weggenommen werden und durch zwei Rechenpfennige den nächsttieferen Zwischenraum ersetzt werden.
  4. Ein Rechenpfennig, der in einem Zwischenraum liegt, kann weggenommen werden und durch fünf Rechenpfennige auf der nächsttieferen Linie ersetzt werden.
  5. Ein Rechenpfennig, der auf einer Linie liegt, kann weggenommen werden und durch einen Rechenpfennig in den nächsttieferen Zwischenraum und fünf Rechenpfennige auf die nächsttiefere Linie ersetzt werden.

Aus diesen Regeln lässt sich ein Algorithmus für die Addition von zwei Zahlen auf dem Abakus formulieren. Der könnte etwa folgendermaßen lauten.

  1. Stelle den ersten Operanden der Addition in der linken Spalte ein
  2. Stelle den zweiten Operanden in der rechten Spalte ein
  3. Zähle die Rechenpfennige der untersten Linie
  4. Wende Rechenregel 2 an und lege das Ergebnis in Spalte 3 ab
  5. Zähle die Rechenpfennige des Zwischenraums darüber
  6. Wende Rechenregel 1 an und lege das Ergebnis in Spalte 3 ab
  7. Zähle die Rechenpfennige der nächsten Linie…..usw.

Der Begriff Algorithmus verweist uns etymologisch auf das mittelhochdeutsche algorismus ‘Rechenkunst’. Ganz speziell bezieht sich der Begriff auf „das Rechnen mit dem dezimalen Stellenwertsystem’ (Mitte 13. Jh.)

Das Rechnen mit Buchstaben und Variablen unter Anwendung von Algorithmen ist eine Grundbedingung aller modernen Computer. Sie gelten heute als Universalmaschinen zur Simulation aller Medien. Aus ihrer Rolle als reine Rechner sind sie schon entschlüpft, als es dem Engländer Alan Turing während des zweiten Weltkriegs gelang, einen elektromechanischen Rechner zur Entschlüsselung der mit einer ENIGMA verschlüsselten Funksprüche der deutschen Wehrmacht zu entschlüsseln. Die Textentschlüsselung mittels eines Computers stand historisch vor der Textverschlüsselung in der Telegrafie und digitalen Fonttechnologie Das Geheimnis zur Entschlüsselung der ENIGMA-Codierung gehörte bis 1970 zu den gut gehüteten Geheimnissen der Engländer.

Die Inspiration zur Erfindung des ersten Computers entspringt dem Mathematiker und Philosophen Charles Babbage etwa 1820 bei der Ausarbeitung von Rechentabellen für die Astronomische Gesellschaft. Er äußert gegenüber seinem Mitstreiter Sir J. Herschel den Wunsch nach einem „dampfgetriebenen Rechnen[36].“ Charles Babbage gilt heute als der Vater des Computers. Dieser Ruf geht auf Babbages Entwurf seiner Analytical Engine aus dem Jahre 1840 zurück.

Babbages Ruf als Computer-Pionier basiert auf seinem Konzept zum Bau seiner Analytical Engine aus dem Jahre 1840. Dabei handelt es sich um einen vollkommen aus mechanischen Bauteilen bestehenden programmierbaren Allzweckrechner, der im Prinzip wesentliche Bestandteile moderner elektronischer Rechner vorwegnahm. Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division konnten in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden. Speicher und Rechenwerk sind in Babbages Konzept bereits als getrennte Komponenten vorgesehen. Die Programmierung sollte über Lochkarten erfolgen. Die Lochkarte als Dateneingabe ist seit dem von Joseph-Marie Jacquard 1805 entwickelten Jacquardwebstuhl und Drehorgeln bekannt, findet hier aber als Dateneingabe für ein Rechenalgorithmus eine neue Anwendung. Selbst das Konzept der bedingten Programmverzweigung ist in Babbages Plänen enthalten. Wird ein Zwischenergebnis im Speicher abgelegt, so können die weiteren Programmschritte in Abhängigkeit von diesem Zwischenergebnis in unterschiedlicher Weise erfolgen. 50-stellige Zahlen können in seiner Maschine zu 100-stelligen Ergebnissen verarbeitet werden. Die Ausgabe der berechneten Endergebnisse kann in gedruckter, gestanzter oder graphischer Form erfolgen.

Mit einem Nachbau seiner Analytical Engine konnte 1991 auch die Funktionstüchtigkeit der zu seinen Lebzeiten nie gebauten Maschine nachgewiesen werden.“ [37]

1941 wird der Z3-Computer von Konrad Zuse mit Lochstreifencode fertiggestellt — der erste elektromechanische Computer. Ab den 50iger Jahren des 20. Jahrhunderts konvergieren in Deutschland Rechenmaschine und Fernschreiber zur Symbiose eines Satzcomputers, während sich in den USA aus den TTS-Perforatoren und den aufkommenden Minicomputern der Fotosatz zu entwickeln beginnt.

Neben der seit 1837 entwickelten Morsetelegrafie (siehe Teil 1 bis 4) steht mit dem Zuse Z 3-Computer die maßgebliche Rechenmaschine zur Verfügung, die es ermöglicht, aus einem Rechner einen Satzrechner zu entwickeln, der setzen kann. Die Fa. Siemens erwirbt die Fa. Zuse und entwickelt auf diesem Know How ihren eigenen Siemens-Rechner. Mit der Siemens 3003 Großrechenanlage (Mainframerechner) wird der erste voll digital arbeitende Satzrechner der Welt von der Fa. Dr. Ing Rudolf Hell & Co. KG entwickelt. Die materiellen Glyphen des Bleisatzes und des Fotosatzes lösen sich innerhalb der Digiset in immaterielle Software und elektrische Ströme auf. Die hochspezialisierte Erfindung des Setzvorgangs mit Bleilettern durch Johannes Gutenberg wird im Satzrechner der 60iger Jahre des 20. Jahrhunderts zum digitalen Algorithmus eines Computers. Der Vorgang des Setzens, wie ihn Gutenberg einst erfunden hat, lässt sich in die folgenden Teilvorgänge gliedern und in einen sich wiederholenden Computer-Algorithmus verwandeln.

  1. Wahl der Schrift.
  2. Einstellen der Satzbreite, sei es im Winkelhaken, an der Setzmaschine, am Perforator, am Fotosatzgerät, an der Lichtsetzmaschine oder in einem Textverarbeitungsprogramm wie Microsoft Word
  3. Buchstaben sukzessiv auswählen und durch Griff in den Setzkasten oder wiederholtes Drücken der Tasten einer Tastatur zu einer Zeile aneinanderreihen (Setzen).
  4. Dicktenwerte der Buchstaben addieren.
  5. Kurz vor dem Ende der Zeile entscheiden, ob das nächste Wort noch in die Zeile passt.
  6. Passt es nicht mehr, Möglichkeit der Silbentrennung prüfen.
  7. Ausschließen der Zeile, dabei Wortzwischenräume berechnen.
  8. Mit der nächsten Zeile beginnen.

Diese acht Schritte bilden grob skizziert den Algorithmus des Setzens. Die Vorlage für den Schriftsatz ist das Manuskript eines handgeschriebenen oder mit der Schreibmaschine erzeugten Textes mit einer endlichen Anzahl von Zeichen. Sind alle Buchstaben und Zeichen des Manuskriptes sukzessive, Zeile für Zeile, Absatz für Absatz, Seite für Seite über Winkelhaken oder Tastatur gesetzt, dann endet der Algorithmus. Der Schritt 5 erfordert einen weiteren Algorithmus für das Silbentrennprogramm, der jedoch hier nicht detailliert erläutert wird.

Es spielt für den Computer, das Tablet oder das Smartphone keine Rolle, ob es sich um den Algorithmus eines Abakus oder beliebige Berechnungen auf der Basis des binären Zahlensystems handelt, alle Vorgänge, die sich in einem endlichen Algorithmus abbilden lassen, können von einem Computer simuliert werden. Die Tätigkeit des Handsetzers war in der Technikgeschichte eine der ersten Simulationen.

Der Weg vom Maschinensatz zur digitalen Fonttechnologie verläuft über unterschiedliche Wege, aber innerhalb weniger Jahrzehnte. Das thematisiert der nächste Teil zum Thema dieses Blog-Beitrags.

  1. Bildung in einer digitalen Welt. Strategie der Kultuministerkonferenz. S. 13
  2. https://www.mpg.de/11947682/neandertaler-hoehlenmalerei
  3. https://www.archaeologie-online.de/nachrichten/neanderthaler-waren-die-schoepfer-der-aeltesten-hoehlenkunst-3827/
  4. Georges Ifrah: Universalgeschichte der Zahlen. Frankfurt 1993, S. 110 bis 116
  5. Harald Haarmann: Geschichte der Schrift. München 2017; S. 16 ff
  6. Harald Haarmann: Geschichte der Schrift, S.76 ff
  7. Universalgeschichte der Zahlen, S. 53 – 109
  8. Beru ist ein altes sumerisches Längenmaß. Etwa 2500 v. Chr.
  9. Georges Ifrah: Universalgeschichte der Zahlen; S. 230 ff
  10. Harald Haarmann: Geschichte der Schrift; S. 30 ff
  11. Bildnachweise: https://www.christianlehmann.eu/ling/lg_system/schrift/index.html?https://www.christianlehmann.eu/ling/lg_system/schrift/sumer_schrift.php
  12. Georges Ifrah: Universalgeschichte der Zahlen, S. 286 ff
  13. https://www.typolexikon.de/roemische-zahlen/
  14. https://iem.kug.ac.at/index.php?id=17443
  15. https://iem.kug.ac.at/index.php?id=17443
  16. Roger Bacon: Abhandlung über die geheimen Künste und die Nichtigkeit der Magie
  17. https://www.princeton.edu/~hos/h392/bacon.html
  18. https://www.rdklabor.de/wiki/Federzeichnung
  19. Warum Europa?, Predigt und Buchdruck, S. 258 ff
  20. https://www.adfontes.uzh.ch/tutorium/schriften-lesen/schriftgeschichte/deutsche-kurrentschrift/
  21. https://www.mittelalter-lexikon.de/wiki/Karolingische_Renaissance
  22. https://www.obib.de/Schriften/AlteSchriften/Mittelalter/Bastarda.html
  23. www.typolexikon.de auch für die Absätze davor.
  24. https://www.obib.de/Schriften/AlteSchriften/Mittelalter/Bastarda.html
  25. https://de.wikipedia.org/wiki/Humanistische_Minuskel
  26. https://de.wikipedia.org/wiki/Humanistische_Minuskel
  27. https://www.spektrum.de/wissen/albrecht-duerer-1471-1528/947214
  28. Till A. Heilmann: Textverarbeitung. Eine Geschichte des Computers als Schreibmaschine; S. 219 ff
  29. Stein: Schriftkultur
  30. Stein: Schriftkultur; S. 164ff
  31. Stein; S. 166
  32. Stein; S. 168
  33. https://de.wikipedia.org/wiki/Johann_Neud%C3%B6rffer_der_%C3%84ltere
  34. http://www.kurrentschrift.net/
  35. Zitiert nach Friedrich Naumann: Vom Abakus zum Internet. Die Geschichte der Informatik, S. 36
  36. Friedrich Naumann: Vom Abakus zum Internet. Die Geschichte der Informatik. 2001, S. 65 ff
  37. https://www.spektrum.de/magazin/der-mechanische-computer-des-charles-babbage/820781

Zwischen Morsecode und Fonttechnologie Teil 6: Typografie nach Augenmaß und Typomaß

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