Zum 41. Todestag von Mary Kenneth Keller: Die Machine-Learning-Nonne
Mary Kenneth Keller, Pionierin der Informatik und erste Frau, die in den USA einen Doktortitel in Computerwissenschaften erhielt, hat mit ihrer Dissertation 1965 mit die Grundlagen für das gelegt, was wir heute als Machine Learning und Deep Learning bezeichnen. Sie war überzeugt, dass Computer ein zentrales Werkzeug für alle Wissenschaften würden, weil sie die Erkenntnisgewinnung beschleunigen und Wissen für mehr Menschen zugänglich machen könnten.
Keller baute am Clarke College, der heutigen Clarke University, den Fachbereich Informatik quasi alleine auf. Und Mary Kenneth Keller war noch etwas Anderes: Sister Mary Kenneth, eine Ordens-Nonne.
Geboren wurde Keller am 17. Dezember 1913 als zweites von vier Kindern des Lithografie-Facharbeiters John und seiner Frau Catherine in Cleveland/Ohio. Ihre von katholischen Nonnen geprägte Schulbildung führte sie über eine von den Sisters of the Humility of Mary geführte Schule in Cleveland auf die St. Gertrude Catholic Elementary School des Ordens der Sisters of Charity of the Blessed Virgin Mary (BVM) in Chicago.
Im Gegensatz zu ihren Eltern, die beide ihre Schulbildung nach der achten Klasse abgeschlossen hatten – das entsprach zu jenen Zeiten dem Standard-Bildungsgrad der Bevölkerungsmehrheit -, ging Mary mit ihrem Eighth Grade Diploma auf die The Immaculata Highschool des BVM-Ordens.
Ein bildungsorientierter Nonnenorden
An dieser Mädchen-Highschool erwies sie sich laut der Jahrbücher als vielseitig interessierte Schülerin, sie spielte als Stürmerin im Basketball-Team sowie Waldhorn in der Schulband und Geige im damals gerade gegründeten schuleigenen Orchester. Eine ihrer Lehrerinnen erinnerte sich jedoch später, dass Mary zwar ihre Instrumente technisch gut beherrschte, aber nicht immer die Töne traf.
Ihre eigentliche Begabung habe im Sprachlichen gelegen. Wozu passt, dass sie als Reporterin für die Schulzeitung schrieb. Sie war sozial engagiert, im Braille-Club beteiligte sie sich an der Übersetzung von Büchern in Blindenschrift. Marys große Leidenschaft war allerdings zeitlebens das Theater.
Der BVM-Orden entstand im 19. Jahrhundert in den USA, verstand sich von Beginn an als Bildungsgemeinschaft. Im Zentrum seiner Arbeit standen Schulgründungen, die Ausbildung von Lehrerinnen und der Zugang von Frauen zu höherer Bildung.
Die Schwestern hatten ein vergleichsweise pragmatisches Ordensverständnis: Sie arbeiteten überwiegend außerhalb geschlossener Klöster, unterrichteten, studierten selbst an Universitäten und passten ihre Bildungsarbeit früh an gesellschaftliche und technologische Entwicklungen an.
Bildung galt im Orden nicht als religiöses Beiwerk, sondern als zentrales Mittel sozialer Teilhabe und Selbstbestimmung.
Aus Mary Kenneth Keller wird Schwester Kenneth
Trotz aller Aktivitäten erlebte Mary Kenneth Keller jedoch keine unbeschwerten Studienjahre. Die 1929 beginnende Wirtschaftskrise sowie ein Krankheitsfall in der Familie führten dazu, dass sie ihre Highschool-Ausbildung vernachlässigen musste.
Mit 18 Jahren trat sie im Herbst 1932 schließlich in das Kloster ein, ihr Name war ab diesem Zeitpunkt Schwester Mary Kenneth – alle Nonnen im Orden hießen Mary mit Vornamen, Kenneth war der identifizierende Teil.
So konnte Sister Kenneth bis 1936 zwei ebenfalls vom BMV-Orden betriebene Frauencolleges besuchen, wo sie schließlich ihre Ausbildung zur Lehrerin abschloss. Insgesamt sollte sie 29 Jahre an diversen Schulen lang unterrichten.
1940 legte sie ihr Gelübde ab und wurde festes Mitglied des Ordens, was ihr noch mehr Bildung in Summer Schools ermöglichte. In dieser Zeit machten die Ordensschwestern ihre akademischen Ausbildungen während der Ferien ihrer Schülerinnen. Schwester Kenneth erreichte so 1943 ihren Bachelor of Arts und sechs Jahre später den Master-Abschluss, beides in Mathematik.
Ein Computer weist den Weg
Mit 48 Jahren nahm ihr Leben eine entscheidende Wendung, die sie später so beschrieb: "Ich ging eines Tages einfach los, um mir einen Computer anzusehen, und kam danach nie wieder zurück."
Sie hatte nämlich einen der ersten Workshops in Computer Education am Dartmouth College belegt, in dem Lehrern zehn Wochen lang die Grundzüge des Computings an LGP-30-Rechnern beigebracht wurden. Die LGP-30 waren 1956 eingeführte Röhrenrechner mit Magnettrommelspeicher, die als erschwingliche "Schreibtisch-Computermaschine" für kleine Firmen, Labore und Universitäten entwickelt wurden.
Schwester Kenneth war begeistert: "Für mich sah es so aus, als würde der Computer das revolutionärste Werkzeug werden, das ich für die Mathematik bekommen können würde."
Die erste Studentin am Dartmouth College
Bevor es richtig losgehen konnte, musste allerdings ein großes Problem gelöst werden: Damals gab es keine Studentinnen am Dartmouth College, entsprechend musste der dort zuständige Professor für Mary Keller erst eine Unterkunft organisieren. Das gelang schließlich und so konnte sie als erste Frau am dortigen LGP-30 arbeiten.
Eines der damaligen Lernziele war es, ein Tic-Tac-Toe-Spiel zu programmieren. Mit der Entwicklung der 1964 veröffentlichten Programmiersprache Basic, die in dieser Zeit in Dartmouth entstand, hatte Schwester Kenneth entgegen anderslautender Annahmen allerdings nichts zu tun. Stattdessen wurde sie schon 1962 von ihrem Orden an die University of Wisconsin-Madison entsandt, um sich mit einer Promotion auf den Aufbau der Informatik-Abteilung an dem vom BVM-Orden betriebenem Clarke College in Iowa vorzubereiten.
Obwohl sie formal zwischen 1962 und 1965 in Wisconsin eingeschrieben war, musste sie ihre Lehrtätigkeit nur für ein Jahr unterbrechen; ein großer Teil des Studiums fand daher erneut in den Sommermonaten statt. Zeitzeugen erinnern sich an ihre große Arbeitsdisziplin: Sie arbeitete häufig bis spät in die Nacht und blieb dabei zugleich humorvoll und pragmatisch.
Finanziert wurde ihr Studium zunächst durch ein Stipendium der National Science Foundation, später durch ein Universitätsstipendium. Betreut wurde sie von Preston Hammer, einem führenden Vertreter der numerischen Analysis, der eine frühe Nähe zwischen Mathematik und Computing vertrat.
Die erste Frau, die in den USA in Informatik promovierte
Falls sich einer ihrer Kommilitonen daran gestört hatte, dass sich hier nicht nur eine Frau, sondern auch eine Nonne im Ornat in die Männerdomäne Computer gewagt hatte, schreckte das Schwester Kenneth offenkundig nicht ab. Sie machte sich vielmehr an ihre Promotion.
In ihrer Dissertation mit dem Titel Inductive Inference on Computer Generated Patterns widmete sie sich dem induktiven Schließen – also der Frage, ob ein Computer aus einzelnen Beispielen wiederkehrende Strukturen erkennt und daraus allgemeine Regeln ableitet, mit denen er fehlende oder zukünftige Fälle vorhersagen kann. Konkret ging es darum, aus den ersten mathematischen Ausdrücken einer Folge automatisch den n-ten Ausdruck zu erzeugen.
Als Demonstration entwickelte sie ein Fortran-Programm, das aus einer Reihe bekannter Ableitungen die jeweils nächste Ableitung einer Funktion berechnen konnte. Ihr Ansatz unterschied sich bewusst von regelbasierten Verfahren: Statt feste Ableitungsregeln anzuwenden, sollte das Programm aus Beispielen lernen.
Damit verfolgte sie früh ein Prinzip, das heute als "learning by example" bekannt ist. Sie selbst betonte, dass ihre Ergebnisse nicht wegen der konkreten Ableitungen wichtig seien, sondern weil sie zeigten, dass Maschinen durch induktives Lernen Aufgaben bewältigen können, für die man sonst explizite Regeln erwartet hätte.
Kellers Ansatz blieb lange Zeit wenig beachtet. Jahrzehnte später wurde er mit dem Aufkommen moderner KI-Verfahren wie dem Machine Learning und dem Deep Learning relevant – und nicht nur das: In ihrer Arbeit hatte Schwester Kenneth zudem bereits das Verhältnis zwischen menschlicher und künstlicher Intelligenz reflektiert und betont, dass trotz vorhandener Parallelen menschliches und maschinelles Denken nur begrenzt vergleichbar seien. Ihre im Fach Informatik angesiedelte Dissertation schloss sie 1965 ab(öffnet im neuen Fenster).
Leiterin des Computerzentrums des Clarke College
Noch während Schwester Kenneth' Zeit in Wisconsin wurde das Vorhaben, aufgrund dessen sie an die Universität gegangen war, konkret: 1964 kündigte Mary Consolatrice Wright, Generaloberin der BVM-Kongregation, die Einrichtung eines Zentrums für Computerwissenschaften am Clarke College an und benannte Schwester Kenneth als Leiterin. Zugleich bat Wright um Gebete für den Erfolg eines Förderantrags an die US-Regierung, mit dem die Hälfte der Kosten für die Computerinstallation gedeckt werden sollte.
Das vom BVM-Orden betriebene Clarke College war ein katholisches Frauencollege in Dubuque, Iowa, das sich seit seiner Gründung im 19. Jahrhundert der akademischen Bildung von Frauen widmete. In diesem Umfeld entwickelte Schwester Kenneth früh eine klare Vision: Automatisierung, schrieb sie, sei längst Realität, deren Auswirkungen oft leise, aber tiefgreifend seien; umso größer sei die Verantwortung von Bildungseinrichtungen, sich selbst und ihre Studenten darauf vorzubereiten.
Mit dem Abschluss ihrer Promotion im Jahr 1965 waren die fachlichen Voraussetzungen geschaffen. In der zweiten Hälfte der 1960er Jahre begann so am Clarke College die von ihr geleitete praktische Umsetzung des Projekts.
Eine erste Computerinstallation
1966 installierte Clarke College einen IBM-1130-Computer mit 8 Kilobyte Speicher, zunächst mit Lochstreifenleser, später mit Lochkarteneingabe. Dessen Nutzung war ausdrücklich offen gedacht: Die geplanten Kurse richteten sich nicht nur an Studenten, sondern auch an Lehrkräfte, Forscher und andere Colleges der Region. Die College-Leitung ging schon damals davon aus, dass der Zugang zu einem Computer für Hochschulen bald ebenso selbstverständlich sein würde wie der Zugang zu einer Bibliothek.
Genau daran arbeitete Schwester Kenneth erfolgreich mit. Sie verstand Informatik nicht als isoliertes akademisches Fach oder als Zukunftsversprechen, sondern als praktisches Werkzeug, das Lehre, Verwaltung und Forschung gleichermaßen verändern konnte.
Unter ihrer Leitung entwickelte das Rechenzentrum folgerichtig eigene Softwaresysteme für zentrale Hochschulprozesse wie das Zulassungsprozedere, Buchhaltung, Gehaltsabrechnung sowie die Verwaltung von Spenden und Fördermitteln. Ein gemeinsam mit der Furman University entwickeltes Datenbanksystem wurde an Hunderten Hochschulen eingesetzt und zeigte früh, welches organisatorische Potenzial digitale Systeme für Bildungseinrichtungen haben konnten.
Trotz dieser administrativen Verantwortung blieb Schwester Kenneth wissenschaftlich neugierig, an Sprache interessiert und interdisziplinär offen. Mitte der 1970er Jahre arbeitete sie mit einem Theologen zusammen und nutzte Computer zur vergleichenden Analyse hebräischer, aramäischer und griechischer Bibeltexte, ein weiteres Beispiel dafür, wie sie Technologie konsequent als Mittel zum Erkenntnisgewinn einsetzte.
Pionierin und Beraterin eines Visionärs
Sie lebte zurückhaltend, arbeitete viel und wohnte als "Ein-Frau-Informatik-Fakultät" in einem kleinen Zimmer auf dem Campus. Keller war in die Hochschulselbstverwaltung eingebunden und prägte Anfang der 1970er Jahre als Vorsitzende des Clarke College Forum auch hochschulpolitische Entscheidungen.
Dazu gehörte auch, den Kindern der am College lehrenden Informatikerin Kathy Decker Raum zum Spielen und Gestilltwerden bereitzustellen. Schwester Kenneth wurde auch außerhalb des Clarke College wahrgenommen. So beeindruckte sie den Designer und Visionär Buckminster Fuller(öffnet im neuen Fenster), der 1968 nach einer Auszeichnung am College zurückkehrte, um sich zwei Tage lang intensiv von ihr beraten zu lassen.
Fuller, damals 73 Jahre alt, wollte wissen, wie Computer seine Arbeit unterstützen könnten, und sagte später, dass ihm genau dies nach Kenneths Anleitung tatsächlich gelungen sei. Beide teilten die Überzeugung, dass Technologie dem menschlichen Leben dienen müsse und nicht militärischer Macht.
Im Unterricht war Schwester Kenneth gleichermaßen fordernd wie humorvoll. Sie begegnete Studenten auf Augenhöhe und verstand es, ihnen Selbstvertrauen im Umgang mit Computern zu vermitteln. Außerdem nutzte sie Humor als didaktisches Mittel, indem sie zum Beispiel einen Computer so umprogrammierte, dass er zusätzlich zu jeder Fehlermeldung die Botschaft "You are the master, I am the slave" auswarf.
Diese pädagogische Pointe war gleichzeitig ein ernst gemeintes Statement: Technik sollte Menschen befähigen, nicht kleinhalten.
Parallel zu regulären Kursen unterrichtete sie abends Erwachsene in Programmiersprachen wie Fortran und Assembly.
Kunst und Theater liebte sie ebenso wie Technik, und sie scheute sich nicht, Kolleginnen und Kollegen aus künstlerischen Fächern mit sanftem Nachdruck für Computerarbeit zu begeistern. Neue Technologien faszinierten sie so sehr, dass sie Hersteller dazu drängte, kleinere, persönlich nutzbare Rechner zu bauen, statt ausschließlich Großrechner zu produzieren.
Auch praxisnahe Ausbildung war ihr wichtig. Anfang der 1970er Jahre vermittelte sie Studenten in externe Projekte, etwa in ein Krankenhaus, wo an computergestützten Managementsystemen für Ernährung der Patienten gearbeitet wurde. Später wechselte sie vollständig in die Hochschulverwaltung und gestaltete den institutionellen Ausbau der Informatik weiter.
1977 führte sie Informatik und Managementwissenschaften in einem gemeinsamen Department zusammen, um Studenten gezielt auf Tätigkeiten in Wirtschaft und Organisation vorzubereiten, insbesondere Frauen. Anfang der 1980er Jahre übergab sie die Leitung an eine Ordensschwester aus dem eigenen Umfeld.
Umfangreiche Quelle
Ein Großteil der heute bekannten Details über Leben und Arbeit von Schwester Mary Kenneth Keller geht auf einen umfangreichen biografisch-historischen Aufsatz zurück, den die Informatikhistorikerin Dianne O'Leary gemeinsam mit der Archivarin Jennifer Head verfasst hat.
Der Text bündelt Archivmaterial des BVM-Ordens, Zeitzeugenberichte und technische Einordnung und bildet die bislang umfassendste Darstellung von Kellers Werdegang.
Auf dieser Grundlage lässt sich ihr Lebensweg heute ungewöhnlich dicht nachzeichnen: von der Ordensschwester aus einem katholischen Frauencollege bis zur Informatikerin, die Lehre, Verwaltung und Forschung gleichermaßen prägte.
Im Gespräch mit Golem ordnete Dianne O'Leary Kellers Bedeutung zusätzlich ein und macht deutlich, warum ihr Wirken bis heute relevant ist. "Sie war eine Evangelistin für das Computing."
Dianne O'Leary im Interview mit Golem
O'Leary nimmt Keller nicht nur als historische Figur, sondern als Persönlichkeit wahr. Sie betont, dass Schwester Kenneth nicht von Karriereambitionen angetrieben gewesen sei. "Sie war nicht karriereorientiert, sondern von ihrer Berufung geleitet,"sagte sie im Interview.
Im Kern sei Keller immer Lehrerin geblieben. Eine Kollegin habe sie als "Evangelistin für das Computing" beschrieben, vor allem mit Blick auf den Einsatz von Technologie "im Dienst der Menschheit". Diese Haltung, sagte O'Leary, sei immer gleich geblieben. "Das ist der Punkt, auf den sie ihre Energie verwendet hat – in jeder Epoche."
Schwester Kenneth habe ihre Hauptaufgabe darin gesehen, junge Frauen auf die Herausforderungen und Möglichkeiten eines technologischen Zeitalters vorzubereiten. Dass das Clarke College ein Frauencollege war, sei dafür entscheidend gewesen.
Im Interview unterstreicht O'Leary zudem, dass Kellers Bedeutung nicht an populären Zuschreibungen hänge. "Ihre Errungenschaften stehen für sich,"sagte O'Leary.
Besonders hebt sie Kellers frühe Auseinandersetzung mit Fragen hervor, die heute als hochaktuell gelten: Lernen durch Beispiele in der künstlichen Intelligenz, Computerbildung für alle gesellschaftlichen Gruppen und ethische Leitlinien für den Einsatz neuer Technologien.
Keller habe sehr früh erkannt, dass Computer das Leben grundlegend verändern würden – und dass diese Veränderung verantwortungsvoll gestaltet werden müsse. Auch persönlich zeichne sich Keller durch Konsequenz aus.
Während in den späten 1960er und in den frühen 1970er Jahren viele Ordensschwestern ihre Berufung neu hinterfragten und den Orden verließen, sei sie geblieben. O'Leary zitiert in diesem Zusammenhang die Ordensfrau Thea Bowman: Es sei entscheidend zu wissen, "wer man ist und wessen man ist".
Genau das habe Schwester Kenneth gewusst. "Selbst als sie schwer krank war, erklärte sie anderen Schwestern noch den Umgang mit Computern,"sagte O'Leary. "Sie hatte das Herz einer Lehrerin – und verlor es nie."
Uneitel, humorvoll, selbstironisch
Menschen, die sie kannten, berichteten, sie habe "keine Dummköpfe ertragen", zugleich sei sie großzügig mit ihrer Zeit und Aufmerksamkeit gewesen. Sie galt als neugierig, kreativ und frei von Eitelkeit. Humor und Selbstironie gehörten fest zu ihr. Gern erzählte sie von peinlichen Momenten, etwa als sie sich nachts in einem Hotel aussperrte, weil sie glaubte, sich in ihrem eigenen Schlafzimmer zu befinden.
Großzügigkeit zeigte sie nicht mit großer Geste. Geld spielte für sie ohnehin keine Rolle, wie sie Recruitern gern sagte, wenn die sie mit hohen Summen locken wollten. Schwester Kenneth antwortete dann wahrheitsgemäß, dass sie das Armutsgelübde abgelegt habe und deswegen kein Geld annehmen könne.
Sie lebte sparsam, unterstützte aber Studenten oder andere Menschen in Notsituationen finanziell, ohne Aufhebens darum zu machen. Für die Zeit nach ihrem Tod hatte sie gleichwohl Geld für eine große Feier zurückgelegt – eine Geste, die viel über ihre Lebensfreude verrät, auch wenn dieser Wunsch zum Ärger ihrer vielen Freunde und Freundinnen später nicht erfüllt wurde.
Sprachen waren für sie ein Hobby: Sie konnte Französisch, Deutsch, Italienisch und Russisch lesen. Die Künste spielten in ihrem Leben eine ebenso große Rolle wie die Wissenschaften. Sie sah viele Theaterstücke mehrfach, spielte auch selbst und wurde mit sichtbarer Freude als Gertrude Stein besetzt.
Sie interessierte sich für Literatur, bildende Kunst und Film, hörte klassische Musik, tanzte gern und spielte Geige. Ihre Begeisterung für Technik stand all dem nie im Weg. Einer Weggefährtin zufolge wurde ihr "menschlicher Geist niemals durch ihre wissenschaftliche Beschäftigung mit Maschinen eingeschränkt".
Bis zuletzt Nonne und Lehrerin
Ihr religiöses Selbstverständnis war ernsthaft, aber nicht demonstrativ. In ihrem Büro hing der Satz: "Mein Leben ist eine sich ständig verändernde Wahrnehmung von Gottes Willen für mich." Zugleich war sie eine private Person. Auf die Frage nach ihrem Gebetskreis antwortete sie lakonisch, dieser bestehe aus "Vater, Sohn und Heiligem Geist". Sie bewahrte eine handschriftliche Kopie des Predigerbuchs auf: "Alles hat seine Zeit."
Ihre letzten Tage verbrachte Schwester Kenneth im Ordens-Mutterhaus Mount Carmel in Dubuque. Auch dort stand ein Computer in ihrem Zimmer. Sie arbeitete weiter, unterrichtete andere Ordensschwestern und kümmerte sich sogar um Ernährungspläne.
Eine Mitschwester erinnerte sich, Schwester Kenneth habe nicht sterben wollen, denn sie habe das Gefühl gehabt, noch nicht fertig zu sein. Ihre letzten überlieferten Worte lauteten dennoch schlicht: "Ja, ja."
Schwester Kenneth starb am 10. Januar 1985. Ihr Grab ist klein, ebenerdig und wird mit einer weiteren Schwester geteilt. Eingraviert sind nur ihr Name und drei Daten: Geburt, Eintritt in den Orden und Tod.