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Entmystifizierung des Ethikrates — Ethik eine Verhandlungssache?

Allgemein, Alltagssprache, Bedeutung, Bundesverfassungsgericht, Empirische Theorie, Erkenntnistheorie, Ethik, Ethikrat, Ethische Prinzipien, Formale Theorie, Kommunikation, Theorie, Wissenschaftliches Wissen

(1) Horst Dreier, Prof. für Rechtsphilosophie, Staats- und Verwaltungsrecht in Würzburg, stellt sich in seinem Beitrag in der FAZ vom 17.August 2011 der Frage nach der Rolle des Deutschen Ethikrates. Klar und prägnant arbeitet er die gesetzlich definierte Rolle des Rates heraus, der eindeutig auf eine Beratungsfunktion beschränkt ist, die dem Parlament seine eigene Entscheidung nicht abnehmen kann. Da er unter Berufung auf Peter Graf Kielmansegg der Wissenschaft eine Sonderstellung für Fragen der Ethik abspricht — präzisiert durch die Bemerkung, dass man aus naturwissenschaftlichen Erkenntnissen keine normativen Schlüsse ziehen könne — verschiebt sich die Frage der normativen Klärung auf den Bereich der ‚Bewertung‘ von (naturwissenschaftlichen) Sachverhalten im Lichte der Kompetenz letztlich jeden einzelnen Bürgers („Bei ethischen Fragen sind die Bürger gleich zu achten“). Dieser einzelne Bürger ist allerdings ‚eingebettet‘ in die geltende Gesetzgebung, deren ‚Einhaltung‘ vom Bundesverfassungsgericht überwacht wird. Letzteres steht aber nicht ‚über‘ dem Gesetz; es ist nicht das sich selbst genügsame ‚perpetuum mobile‘ von ethischen Prinzipien, sondern ist dem geltenden Gesetzestext — und seiner ‚unterstellten Intentionen‘ — verpflichtet.

(2) Mit dieser Ortsbestimmung des Ethikrates könnte man den Eindruck gewinnen, als ob sich ‚das Ethische‘ in eine ‚Beliebigkeit‘ verflüchtigt. Zwar dürfen die Experten des Ethikrates Meinungen äußern — und letztlich auch alle Bürger (wo werden diese gefragt?) — aber durch die Verlagerung der ethischen Erkenntnis in das individuelle Denken, das im Ethischen gleichberechtigt ist, gibt es keinen wirklichen ‚Fixpunkt‘ mehr, an dem sich die individuellen Urteile messen können. Dreier nennt diesen Bereich jenseits der Fakten den Bereich ’normativer Wertungen‘, für den er mit Bezug auf Max Weber günstigstenfalls reklamiert, dass man diese normativen Inhalte einer ‚Diskussion‘ zuführen kann, eventuell in Form einer ‚konsistenten‘ (widerspruchsfreien) Darstellung kondensiert in ‚Wertaxiomen‘.

(3) Dieser Versuch einer formalen Eingrenzung des ‚Ethischen‘ im interdisziplinären Diskurs lässt erahnen, dass es hier nicht um ‚die‘ Wertaxiome geht, sondern um jene Wertaxiome, die unterschiedliche Vertreter artikulieren. Der Raum des Ethischen ist in diesem Konzept also ein ‚offener‘ Raum, der sich entwickeln kann, der anhand neuer Einsichten umakzentuiert werden kann; das Ethische wird damit eingebettet in den allgemeinen Erkenntnisprozess der Menschheit, der bekanntlich in den letzten Tausenden von Jahren starke Wandlungen erfahren hat.

(4) Diese Sicht einer Ethik, die sich im fortdauernden Diskurs ‚finden‘ muss, wird auch noch unterstützt durch die Ergebnisse der mathematischen und linguistischen Grundlagenforschung des 20.Jahrhunderts. Seit Goedel (1931) und Turing (1936/7) ist unabwendbar klar, dass selbst im abgegrenzten Bereich formaler (mathematischer) Theorien ‚konsistente‘ Theorien nur bis zu einer gewissen ‚Ausdrucksstärke‘ möglich sind. Das meiste, was heute in der Mathematik wichtig ist, lässt sich nicht als konsistent beweisen. Für den Bereich natürlicher Sprachen (dazu gehört Philosophie und Ethik allemal) ist die Frage der ‚Konsistenz‘ ganz bodenlos (u.a. Wittgenstein). Die Idee eines widerspruchsfreien ethischen Diskurses ist bestenfalls eine ‚regulative Idee‘, eine Illusion, die helfen kann, den Glauben an Konsistenz aufrecht zu erhalten, aber praktisch einlösbar ist eine Widerspruchsfreiheit in diesem Bereich grundsätzlich nicht. Die einzig mögliche Konsequenz aus diesen Sachverhalten ist, die Partialität jeglicher Erkenntnis, insbesondere auch der ethischen, sehr ernst zu nehmen, und Bruchstücke, fragile Konstruktionen, von vornherein niemals einfach auszugrenzen. In den Naturwissenschaften hat man gelernt, mit partiellen Erkenntnissen so umzugehen, dass man ‚inkrementelle Modelle (Theorien)‘ entwickelt, die im Laufe der Zeit ‚verbessert‘, ‚korrigiert‘ werden, ohne dass zu irgendeinem Zeitpunkt eine Theorie einen ‚Absolutheitsanspruch‘ hat. Dass diese Modell einer ‚dynamisch partiellen‘ Erkenntnis erfolgreich sein kann, belegen die letzten Jahrhunderte. Ob Horst Dreier diesen Konsequenzen zustimmen würde?

(5) Letztlich wird man wohl auch nicht umhin kommen, das Format eines ethischen Diskurses neu zu bestimmen, zumindest erheblich weitergehender als es bislang geschehen ist.  Es ist allerdings schwer zu sehen, aus welcher ‚Ecke‘ geisteswissenschaftlicher Aktivitäten diese ‚Erneuerung‘ kommen kann. Die  Diskursbeiträge der letzten Jahrhunderte haben nur demonstriert, dass sie diese Aufgabe nicht bewältigen können.

Zwischenergebnis Juni 2011: Nochmals zur Fitnessfunktion

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  1. Die Überlegungen vom 20.2.2011 ‚Jenseits des Wärmetods‘ stehen weiter im Raum. Auf mehreren Ebenen ist seitdem viel passiert. Ein ‚track‘ ist die andauernde Analyse, wie Wissen in künstlichen Systemen entstehen kann, das ’nützlich‘ ist. Ich untersuche dazu weiterhin beispielhaft und modellhaft sogenannte genetische Algorithmen (GA) und Lernende Classifier Systeme (LCS).

  2. Genetische Algorithmen ‚leben davon‘, dass es eine sogenannte ‚Fitness Funktion‘ gibt, die die Aktionen eines genetischen Systems in einer Welt ‚kommentiert‘. Ohne diese Kommentare ist ein genetisches System ‚blind‘. Solange ein genetisches System ‚lebt‘ kann es interessante Informationen über die umgebende Welt ansammeln (was tatsächlich noch von vielen wichtigen Details abhängt).

  3. Fitness Funktionen stellen aber letztlich selbst eine bestimmte Form von Wissen dar, in dem bestimmten Eigenschaften der umgebenden Welt Wertungen zugeordnet werden, anhand denen sich ein genetisches System ‚orientieren‘ kann.

  4. Im Falle ‚technischer‘ genetischer Systeme sind es die Ingenieure, die ihr Wissen in Fitnessfunktionen ‚verpacken‘ und damit genetische Systeme ermöglichen.

  5. Im Fall ’natürlicher‘ Systeme gibt es keine Ingenieure. Man muss sich fragen, wie hier eine Fitnessfunktion zustande kommt.

  6. Die primäre Fitnessfunktion ist bei natürlichen Systemen das ‚Überleben‘ einer Population (= das genetische System), deren Mitglieder genügend ‚Nachkommen‘ erzeugen, die wiederum bestehen. Dies bedeutet, im Faktum des Überlebens einer Population (die einzelnen Mitglieder sterben, aber die Population überlebt!) manifestiert sich, dass die jeweiligen Mitglieder alle diejenigen ‚Aufgaben‘, die die Welt stellt, ‚hinreichend lösen‘ konnten.

  7. Was so einfach klingt ‚eine Population überlebt‘ stellt bei näherer Betrachtung eine gedankliche Provokation ersten Ranges dar. Wenn man voraussetzt, dass es natürliche Systeme gibt, die ‚leben können‘, erscheint die Aussage ‚trivial‘. Das Problem beginnt aber vorher: wie konnte es dazu kommen, dass sich komplexe natürliche Systeme bilden konnten, ohne dass es ein Team von Ingenieuren gab, die den Molekülen gesagt haben, wie sie sich ‚anordnen‘ sollten (ganz abgesehen von der Frage, wie es zur Bildung jener Moleküle aus Atomen kommen konnte, die heute als grundlegend für die Bildung von natürlichen Systemen angesehen werden. Bislang gibt es dazu noch keine vollständige Antwort!).

  8. Wie wir heute wissen, ist schon eine einzige Zelle von extremer Komplexität. Die Komplexität der aktiven Moleküle ist mathematisch nahezu nicht ausdrückbar. Sowohl zu ihrer Bildung wie auch zu ihrem ‚Erhalt‘ benötigt es beständig Energie. Zur ‚Vererbung‘ all dieser Komplexität werden Molekülstrukturen benutzt, die nicht nur ‚Inhalte‘ kodieren, sondern auch ‚Prozesse‘, wie diese ‚Inhalte unter ‚Verwendung‘ von Molekülen ‚erzeugt werden sollen/ können. Es ist mir nicht bekannt, dass die Wissenschaft heute auch nur ansatzweise eine Vorstellung davon hat, wie es zur Ausbildung dieses komplexen Informationsweitergabelmodells kommen konnte.

  9. Bekanntlich bestehen die meisten Pflanzen und Tiere heute nicht aus einer solchen komplexen Zelle, sondern aus vielen hundert Millionen, vielen hundert Milliarden Zellen, die miteinander ‚kooperieren‘ und ‚kommunizieren‘, ohne dass irgendein Ingenieur dafür auch nur den kleinsten Finger bewegt hat bzw. bewegt.

  10. Ferner besteht das Leben auf der Erde nicht aus nur einem solchen hyperkomplexen Organismus sondern aus vielen Milliarden von ganz unterschiedlichem Zuschnitt, deren Zusammenwirken die Biosphäre ausmacht.

  11. Lernende Classifier Systeme sind einfache Modelle, wie man u.a. die Reaktion eines einzelnen Systems auf die Welt modellieren kann. WENN das System etwas Bestimmtes ‚wahrnimmt‘, DANN soll es in einer bestimmten Weise reagieren. Unter Zuhilfenahme einer Fitnessfunktion kann man auch dieses Wissen ‚dynamisch‘ gestalten und es sich ‚verändern‘ lassen entlang dem ‚Gradienten‘ zum ‚Besseren‘. Auch hier gilt –wie oben –, dass die Fitnessfunktion selbst eine Form von ‚Wissen‘ darstellt, das letztlich die Richtung der möglichen Entwicklung festlegt. Auch hier kann man wieder die Frage stellen, wo dieses Wissen herkommt.

  12. Im Fall von natürlichen Systemen wissen wir, dass diese ab einem bestimmten Punkt der Komplexität ‚intern‘ Bewertungsmechanismen ausgebildet haben, die es ihnen erlauben, bis zu einem gewissen Grad auch schon in der Zeit ‚vor dem Tod‘ erlebbare Situationen zu ’sortieren‘ in solche, die ’nützlich‘ sind und solche, die es ’nicht‘ sind.

  13. Es stellt sich die Frage, wie es möglich ist, dass natürliche Systeme ihre eigenen Strukturen in einer so markanten Weise ‚umbauen‘ können, dass die schon von Anfang an komplexe Strukturen ihre Strukturen ‚weiter ausdehnen’/ ‚erweitern‘, und zwar nicht ‚chaotisch‘, sondern so ‚geordnet‘, dass diese erweiterten Strukturen im Rahmen der gesamten Überlebensaufgabe eine ’sinnvolle Teilaufgabe‘ übernehmen können.

  14. An dieser Stelle auf die bekannten genetischen Mechanismen zu verweisen, würde genau an der eigentlichen Problemstellung vorbei gehen. Abgesehen davon, dass die Entstehung der genetischen Mechanismen selbst mehr oder weniger unklar ist geht es ja um die ‚mittels der genetischen Mechanismen‘ transportierten Informationen über potentielle Prozesse von Wachstum und Selbstorganisation.

  15. Wer jemals selbst versucht hat, künstliche formale Systeme so zu programmieren, dass diese sich in einem analogen Sinne ‚weiter entwickeln‘, und zwar ’sinnvoll‘, dem ist klar, dass die reale Vorgabe der natürlichen Systeme ‚ein Komplexitätsspiel spielt‘, für das uns bislang brauchbare Vorstellungen fehlen.

  16. (Anmerkung: die aktuell bekanntgewordene Forschungsprojekte, in denen man für viel Geld Milliarden von künstlichen Neuronen zusammenschmelzen will und dann — wie von Zauberhand — auf die Entstehung sinnvoller Strukturen hofft, erscheinen mir grotesk und lächerlich. Dass es für diese Projekte keine wirklichen Begründungen gibt, ist verständlich, machen die Projekte dadurch aber nur noch grotesker. Voodoo besitzt mehr Rationalität als diese sogenannte Forschungen.).

MENSCHENBILD IM WANDEL

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Vortrag am 24.Nov.2010 im Rahmen des gesellschaftspolitischen Forums ‚Bad Nauheimer Gespräche e.V‘ in Fankfurt am Main

Kurzfassung

Einleitungsmusik

  1. Das Thema führt weit über die üblichen Fachgrenzen hinaus. Dies setzt den Vortragenden allerlei Risiken aus, die ihn zum ‚Narren‘ machen können (Zitat E.Schrödinger, 1944). Aber die Sache verlangt dies. Ohne Risiko gibt es keine neuen Erkenntnisse.

  2. Vor seiner Zeit als Informatiker hatte der Vortragende eine intensive Zeit von mehr al 20 Jahren als engagierter Theologe, Jugendsozialarbeiter und Philosoph. In dieser Zeit lernte er die jüdisch-christliche Position von den schriftlichen und praktischen Grundlagen her sehr intensiv kennen. Dies umschloss eine grundsätzliche Gegenüberstellung zwischen dem impliziten Weltbild der Naturwissenschaften und der Technologie gegenüber den theologisch geisteswissenschaftlich orientierten Weltbildern.

  3. Im Versuch , die Grenzen des naturwissenschaftlich-technologischen Weltbildes aufzudecken – und bei gleichzeitig anhaltender intensiver Auseinandersetzung mit der jüdisch-christlichen Tradition – lernte er aber langsam, dass die Grenzen sehr wohl auch auf Seiten des jüdisch-christlichen Weltbildes liegen und die naturwissenschaftlichen Erkenntnisse demgegenüber eine neue Perspektive öffnen, die alte Grenzen sprengen und neue zukunftsweisende Dimensionen öffnen können, wenn man sie entsprechend nutzt.

  4. In einer kurzen Skizze des Alltagsdenkens machte der Vortragende darauf aufmerksam, dass all unser Wissen von der Welt um uns herum nicht ‚direkt‘ diese Welt widerspiegelt, sondern eine Leistung unseres Gehirns ist, das beständig die vielen Millionen sensorischen Signale von der Umgebung des Körpers wie auch aus dem Innern des Körpers in ein räumliches Gesamtbild transformiert, das für das Verhalten in der Umgebung in den meisten Fällen ‚ganz gut funktioniert‘. In vielen Alltagssituationen, durch zahllose psychologische Experimente wie auch –siehe später – durch die neuen Erkenntnisse der Physik kann man zeigen, dass dieses vom Gehirn erzeugte ‚Bild‘ von der Welt vielfach ungenau oder gar falsch ist. Nichtsdestotrotz ist diese Leistung des Gehirns unglaublich und nur verständlich vor der sehr, sehr langen Genese des heutigen Gehirns in den heutigen Körpern.

  5. Es folgte dann ein kursorischer Überblick über die Entwicklung des Lebens seit dem Beginn des messbaren Universums vor ca. -13.6 Milliarden Jahren. Anhand von vier Schaubildern konnte man wie im Zeitraffer sehen, welche ungeheuren ‚Vorleistungen‘ erbracht werden mussten, bis dann bei ca. -3.6 Milliarden Jahren die ersten Zellen auftraten, die dann in den letzten ca. 600 Millionen Jahren zur Besiedelung des Landes mit Pflanzen, Tieren und dann vor ca. 3 – 0,2 Mio Jahren auch mit menschenähnlichen Lebewesen und dann mit dem heute bekannten homo sapiens sapiens führten. Diese Geschichte ist randvoll mit Dramatik und zeigt, welcher Preis gezahlt werden mußte, damit es uns Menschen so, wie wir uns heute kennen, überhaupt geben konnte. Nach den Prognosen der Physik wird in ca. 1 Milliarde Jahre die Sonne die Erde verglühen lassen. Gemessen an der zurückliegenden Zeit bleibt also nur noch eine verhältnismäßig kurze Zeit, bis das Leben auf der Erde für diese neue totale Herausforderung eine Lösung gefunden hat (falls es sie gibt; grundsätzlich natürlich ja).

  6. Eine tiefreichende Einsicht der modernen Physik ist die Einsicht, dass all das, was wir als ‚Materie‘, ‚Substanz‘, ‚Stoffe‘ kennen nichts anderes ist als eine Zustandsform von Energie. Mit Hilfe der modernen Teilchenbeschleuniger kann man zeigen, wie sich jede Substanz (Materie, Stoff) in jede andere Substanz verwandeln läßt, wenn man genügend viel Energie zuführt. Einsteins Formel ‚E=mc²‘ stellt den Zusammenhang zwischen Energie ‚E‘ und Masse ‚m‘ über die Lichtgeschwindigkeit ‚c‘ direkt dar. Von daher ist auch verständlich, dass das heute bekannte messbare Universum, das mit einem ‚Energieausbruch‘ unvorstellbaren Ausmaßes begann, dann durch Abkühlung quasi zu ‚Strukturen erstarrte‘ indem aus der Energie ‚heraus‘ atomare Strukturen sichtbar wurden, die sich zu Galaxien, Sterne und Planeten formten.

  7. Eine weitere tiefreichende Einsicht ist die Erkenntnis der Thermodynamik, dass alle energetisch bedingten Bindungen dazu tendieren, sich abzubauen und damit die Freiheitsgrade der beteiligten Elemente (Atome) zu vergrößern. Die Physikern haben zur Bezeichnung des Grades an Freiheit den Parameter ‚Entropie‘ eingeführt und gehen davon aus, dass der Parameter Entropie tendenziell zunimmt, da der Prozess der Auflösung von energetisch bedingten Bindungen irreversibel erscheint.

  8. Vor diesem Hintergrund nimmt sich das Phänomen des ‚Lebens‘ ‚fremdartig aus: alle heute bekannten Lebensformen basieren auf molekularen Strukturen, die als DNA (und weitere) bekannt sind (die genaue Entstehung solcher Moleküle ist bis heute noch nicht vollständig aufgeklärt!). Das Erstaunliche an diesen Molekülen ist, dass sie als Informationsträger funktionieren, die komplexe Kopier- und Produktionsprozesse steuern können, die dann zur Ausbildung von noch komplexeren Molekülstrukturen führen können, die als Zellen, Zellverbände, Organe, Pflanzen, Tieren und dann auch als Menschen prozeßhaft über einige Zeit existieren können. Abgesehen von der mittlerweile irrwitzigen Komplexität dieser Strukturen (allein das menschliche Gehirn hat schätzungsweise mehr als 100 Milliarden Zellen!) ist wichtig, dass diese Strukturen nur existieren können, weil sie kontinuierlich lokal Energie aus der Umgebung aufnehmen und zum Aufbauen lokaler energetischer Bindungen nutzen. Dieses Verhalten der Lebensformen steht dem entropischen Charakter des gesamten physikalisch bekannten restlichen Universums diametral entgegen. Sowohl Erwin Schrödinger in seinem Buch ‚What is Life‘ von 1944 sowie Werner Heisenberg in seinem Buch ‚Physics and Philosophy‘ von 1958 stellen dieses Paradox explizit heraus und geben zu, dass die moderne Physik zu diesem Paradox nicht einmal ansatzweise eine Antwort besitzt.

  9. Nachdem sich also die scheinbare Vielfalt der Materie auf Energie zurückführen lässt, wird der Begriff der Energie zu neuen ‚Supermaterie‘, die – wie Heisenberg anmerkt – dem Potenzbegriff bei Aristoteles nahe kommt. Die Energie, so, wie sie heute von der Physik ‚enttarnt‘ wurde, enthält alle Eigenschaften und Strukturen, die bislang über unsere Welt bekannt geworden sind. Natürlich stellt sich damit die Frage, ob die jahrtausende lange Gegenübersetzung von ‚Geist‘ und ‚Materie‘ nicht auch obsolet geworden ist. Einerseits war diese Gegenübersetzung gespeist von der schieren Unkenntnis über die ‚wahre Natur‘ der Materie und auch durch eine weitreichende Unkenntnis über die Eigenschaften des menschlichen (bzw. auch des tierischen) ‚Geistes‘. Ob der erlebbare ‚Geist‘ dann letztlich auch nur eine der vielen Eigenschaften der Energie ist, folgt aus all den bekannten Tatsachen natürlich noch nicht unmittelbar.

  10. Hier kann eventuell die Entwicklung der modernen Gehirnforschung in Verbindung mit der Computerwissenschaft (Informatik) weitere interessante Hinweise liefern.

  11. Von der Gehirnforschung wissen wir, dass ein Neuron – bei aller Komplexität des molekularen und chemischen Aufbaus – letztlich an seinem Ausgang, dem Axonhügel, genau nur zwei Zustände kennt: Potential oder nicht Potential, Signal oder nicht Signal, An oder aus, 1 oder 0. Das Gleiche gilt für die Vielzahl der möglichen postsynaptischen Membranen als Gegenüber zu den Endstücken der anderen Neuronen, die ihre Axone zu den Neuronen senden: auch diese repräsentieren trotz all ihrer molekularen und chemischen Komplexität letztlich nur nur einen An- und Aus-Schalter, Signal an, Signal aus, 1 oder 0. Zudem ist ein Neuron auf molekularer Ebene eindeutig diskret.

  12. Bedenkt man, dass der Grundbegriff der modernen Berechenbarkeit, der letztlich auf Goedel (1931) und Turing (1936/7) zurückgeht, mit dem mathematischen Konzept der Turingmaschine einen Referenzmaßstab für Berechenbarkeit schlechthin gefunden hat, und deine Turingmaschine jedes beliebige Gehirn, sofern es binär schaltet und sich bis zu einem gewissen Grade strukturell während seiner Lebenszeit ‚umorganisieren‘ kann (Wachstum, Plastizität), prinzipiell vollständig auf einer Turingmaschine simulieren lässt – vorausgesetzt, es gibt Menschen, die verstehen das Gehirn gut genug, um eine Beschreibung des Gehirns anfertigen zu können, die dann in eine Turingmaschine ‚gefüttert‘ wird –, dann kann man dies als einen weiteren ‚Hinweis‘ dahingehend deuten, dass sich die ‚geistigen‘ Eigenschaften eines Gehirns mit beliebigen materiellen Strukturen simulieren lassen (das mathematische Konzept einer Turingmaschine lässt sich sowohl mechanisch wie elektronisch wie auch chemisch realisieren – oder noch ganz anders).

  13. Am Beispiel eines Experimentes mit einem selbst lernenden System, das aufgrund eigener Bedürfnisse ohne ‚Lehrer‘ lernen kann, illustrierte der Vortragende dann, wie man mit einfachen mathematischen Mitteln sehr komplexe Prozesse beschreiben und dann auch realisieren kann.

  14. Es gab dann noch eine angeregte Diskussion, in der u.a. gefragt wurde, (i) was dies für die verbleiben de ‚Restzeit‘ der Erde bedeuten würde; (ii) welche Konsequenzen dieses Bild für die Ethik hat, (iii) worin denn nun die Hilfe der Informatik für die Menschen besteht, (iv) ob damit denn der ‚Geist‘ vollständig ‚wegreduziert‘ sei. Die verfügbare Zeit reichte nicht aus, diese komplexen Fragen angemessen zu Ende zu diskutieren.

Überleitungsmusik Vortrag zu Diskussion

EXPERIMENTELLE HÖRBUCHFASSUNG

Der Beginner einer experimentellen Hörbuchfassung zu dem Vortrag findet sich hier: Teil 1-3 (4ff kommt noch)

Das Wunder des Lebens (1)

Allgemein

(1) Ich weiß nicht mehr, wann es war, aber irgendwann begann ich mich darüber zu wundern, wie mein Körper und mein Verstand funktionieren. Begann mich zu wundern, über das Leben um mich herum. Begann danach zu fragen, wieso das alles so ist. Wie dies überhaupt möglich sei.

(2) Dieses Wundern war aber lange nach meiner Zeit in der Schule, als wir in die Anfangsgründe von Physik, Chemie und Biologie eingeführt wurden, viele, viele Jahre später. Und da ich – entgegen meinen ursprünglichen Absichten — diese Fächer nicht studiert hatte, stand ich da mit meinen Fragen, wie jeder andere auch, und wusste nicht so recht weiter. Als ‚Laie‘ Bücher über theoretische Physik, Chemie, usw. zu lesen, ist nicht gerade einfach; vor allem braucht man auch Zeit, die man nicht hat.

(3) Ab und zu fand ich Bücher, bei denen ich das Gefühl hatte, die führen möglicherweise zu einer Antwort. Es entstanden erste Umrisse eines möglichen Zusammenhanges. In den letzten Monaten bin ich dann über ein Buch gestolpert, das ich außerordentlich hilfreich empfand: Erwin Schrödingers Buch What is Life?. Ein ‚Klassiker‘, wie sich alsbald herausstellte. Das Buch gibt den Inhalt von Vorlesungen wieder, die er 1943 gehalten hat.

(4) In diesen Vorlesungen stellt sich Schrödinger dem bekannten Paradox, dass nach den Erkenntnissen von Boltzmann die physikalische Welt durch die Entropie charakterisiert ist: die Struktur der Materie tendiert irreversibel dazu, die in einem System vorhandene Energie auszugleichen. Energie verteilen bedeutet aber Bindungen auflösen, Strukturen (Ordnung) zu nivellieren.

(5) Vor diesem Hintergrund erscheint die Bildung von Strukturen (= Ordnung) aus der Unordnung heraus, noch mehr, die Bildung von immer komplexeren Strukturen aus schon bestehenden Strukturen, als nicht ganz leicht erklärbar, ja als geradezu ‚rätselhaft‘.

(6) Schrödinger folgt dieser Frage und arbeitet sich schrittweise an eine erste Antwort heran. Sein Ausgangspunkt ist die Erkenntnis (zu seiner Zeit noch nicht ganz vollständig und daher umso beeindruckender, dass er dies so ‚vorweg dachte‘), dass das biologische Leben letztlich auf der genetischen Information basiert, die in Form eines großen komplexen Moleküls organisiert ist.

(7) Er analysiert dann ein Molekül aus physikalischer Sicht und kommt zu der Erkenntnis, dass ein Molekül in seiner Ordnung sogar einen periodischen Kristall übertrifft; er prägt die Bezeichnung ‚aperiodischer Kristall‘: jedes einzelne Atom kann in diesem Molekül eine spezielle Funktion (Bedeutung) repräsentieren (p.61) bei gleichzeitiger hoher energetischer Stabilität.

(8) Zwar wissen selbst wir im Jahr 2010 noch immer nicht genau, wie überhaupt solche komplexen Moleküle mit dieser Stabilität entstanden sind, doch kann man sich aufgrund der bislang vorhandenen Modelle zumindest grob vorstellen, wie allein aufgrund der statistischen Natur großer Mengen an ‚Ausgangsmaterialien‘ unter ‚geeigneten‘ Bedingungen zur ersten Bildung solcher Moleküle geführt haben könnten. Nehmen wir also hier erst einmal an, dass es irgendwie einen Weg von der ‚Unordnung‘ zu einer ‚molekularen Ordnung‘ gibt (das geht weit über die verfügbaren Gesetze der Thermodynamik hinaus und selbst Schrödinger stellt fest, dass man hier Gesetze benötigt, die eigentlich über die Physik hinausführen (p.80f)!).

(9) Dann ist es erstaunlich und beeindruckend zu sehen, wie diese molekulare Ordnung einhergeht mit einem hochkomplexen Mechanismus der ‚Übersetzung‘ in solche materielle Strukturen, die immer mehr Milliarden von Molekülen (Proteine) zu Strukturen organisieren, die wir als Pflanzen- und Tier- und Menschenkörper kennen (Ontogenese). Historisch sieht es so aus, also ob diese ‚Ordnungsbildung‘ zu immer ‚komplexeren‘ Strukturen führt (welche Disziplin liefert hierfür die passenden empirischen Erklärungen?)

(10) Zusätzlich gibt es den weiteren hochkomplexen Mechanismus des ‚Kopierens‘ und ‚Weitergebens‘ solcher molekülgebundener Strukturen zur Bildung neuer Strukturen (führt zu Phylogenese).

(11) Das ‚Konservieren‘ von Ordnung in einer entropischen Umgebung kann nur aufrecht erhalten werden, indem eine bestehende dynamische Ordnung sich kontinuierlich aus der ‚Umgebung‘ ‚frei verfügbare Ordnung (= Energie)‘ besorgt um damit den Bedarf an Energie zu decken, der notwendig ist, um eine bestimmte Struktur gegen ihren ‚Verfall (Entropie)‘ zu retten.

(12) Alle diese Phänomene – Molekülbildung, Ontogenese, Weitergabe von molekularer Information, Realisierung von wachsender Ordnung aus Ordnung – markieren Tatbestände, die vor dem Hintergrund der allgemeinen Thermodynamik alles andere als selbstverständlich sind. Sie markieren Grenzgebiete zwischen Physik, Chemie und Biologie, von denen mir nicht bekannt ist, dass Sie ca. 65 Jahre nach Schrödingers Buch tatsächlich befriedigend beantwortet sind.

Life_Entropy_NegEntropy

 

Some sound experiment from 2010 …

DIE UNIVERSELLE SEMIOTISCHE MASCHINE

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In der letzten Woche hatte ich Gelegenheit, das Buch ‚Information Theory and Evolution‘ von John Avery zu lesen. Eigentlich interessierte mich die Frage, ob und wie man das Verhältnis zwischen der offensichtlichen  ‚Konzentration von Energie‘ im Falle biologischer Systeme mit dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik  plausibel machen kann (eine gute intuitive Formulierung des zweiten Hauptsatzes von Claudius findet sich bei  Enrico Fermi (1937, repr. 1956, S.30): ‚A transformation whose only final result is to transfer heat from a body at a given temperature to a body at a higher temperature is impossible.‘). Die eigentliche Frage konnte ich für mich noch nicht befriedigend beantworten  (siehe meine kurze Buchbesprechung hier: Buchbesprechung Avery), aber das Buch war –und ist– äußerst informativ und anregend. So ergaben sich interessante Hinweise auf eine Reihe von Themen, die im Blog schon öfters angesprochen wurden (siehe auch das beigefügte Diagramm).

(1) Eine intensiv diskutierte Frage seit Jahrhunderten ist die Frage nach der Bedeutung und der Rolle des Selbstbewusstseins.

(2) Von den verschiedenen Analysestandpunkten (introspektiv (1st person), verhaltensbasiert (3rd person), physiologisch (3rd person)) aus ergeben sich unterschiedliche Zugänge.

(3) Avery zieht in seinem Buch eine lange Linie quer durch die gesamte Evolution, die zeigt, daß und und wie sich auf allen Ebenen Informationsprozesse identifizieren lassen, die strukturverändernd wirken, vom Molekül bis hin zur menschlichen Kultur.

(4) Allerdings verwendet Avery für diese verschiedenen Ausprägungen von Kommunikation kein einheitliches theoretisches Modell. Dies verwundert ein wenig, da er im Anhang B auf 2.25 Seiten die Semiotik mit Schwerpunkt Biosemiotik kurz erwähnt. Die Semiotik könnte zumindest eine Variante eines Modells anbieten, das von der ersten Zelle bis hin zu komplexen kulturellen Kommunikationsprozessen in der Lage ist, die entscheidenden Mechanismen zu beschreiben.

(5) Benutzt man das semiotische Zeichenmodell (siehe z.B. Peirce, Morris oder Saussure), dann hat man immer die drei Elemente (i) Zeichenmaterial, (ii) Bezeichnetes sowie (iii) Bedeutungsstiftende Beziehung durch einen Zeichenbenutzer. Der Zeichenbenutzer ist ein ‚System‘, das bei vorhandener Bedeutungsbeziehung beim Auftreten eines Zeichenmaterials das Bezeichnete ‚generiert‘; die ‚Herstellung‘ einer Bedeutungsbeziehung geschieht entweder ’strukturell‘ durch ‚Wachstum‘ oder aber ‚adaptiv‘ durch Lernen. Sofern Bedeutungsbeziehungen vorliegen sind diese mehr oder weniger ‚determiniert‘.

(6)Während der ‚Entwicklungsweg‘ von der Organisationsebene der Atome (die selbst komplex sind) bis hin zu den ersten Zellen im Detail noch immer vielfältigen Forschungen unterliegt ist aber so viel klar, dass die heute auf der Erde bekannten Lebensformen dort beginnen, wo die Fähigkeit zur Selbstreproduktion beginnt. Diese Struktur der Selbstreproduktion kann man als (Primäres) Semiotisches System (PSS) bezeichnen: Als Zeichenmaterial dient die mRNA; dieses wird durch einen ‚geeigneten‘ Molekülkomplex (Zeichenbenutzer) anhand vorgegebener Rahmenbedingungen (Bedeutungsbeziehung) ‚übersetzt‘ in andere ‚geeignete‘ Molekülstrukturen (Bezeichnetes Objekt), die dann zur Bildung jener Strukturen führen, die wiederum reproduktionsfähig sind.

(7) Man könnte diese Art von Zeichenbenutzer ‚primäre‘ semiotische Systeme nennen, doch ist dies ein bischen willkürlich. Denn wenn sich bei einem Vererbungsprozess zwei Molekülketten zu einem neuen Molekül verbinden, könnte man auch sagen, dass der umgebende ‚Molekülraum‘ der Zeichenbenutzer ist, der bei Vorliegen gewisser Randbedingungen (Zeichenmaterial) eine vorgegebene Bedeutungsbeziehung in Form eines definierten chemischen Prozesses aktiviert, der die Randbedingungen in das durch diese Bedeutungsbeziehung definierte Bezeichnete (das neue vereinte Molekül) überführt/ übersetzt/ transformiert. Wandert man auf dem Gradienten des Organisationsniveaus immer weiter ’nach unten‘, dann kann man den Übergang von Atomen zu Molekülen ebenfalls als semiotischen Prozess modellieren. Dann wird der umgebende Raum aller Atome zum Zeichenbenutzer, dessen Bedeutungsbeziehung ansatzweise durch die sogenannten ‚Naturgesetze‘ beschrieben wird. Und noch weiter ’nach unten‘ lässt sich dann auch der Übergang von den subatomaren Teilchen zu den Atomen als semiotischer Prozess modellieren: die subatomaren Teilchen bilden jenes Zeichenmaterial, das der umgebende Raum aller verfügbaren Teilchen als Zeichenbenutzer nach vorgegebenen Zuordnungen zu unterschiedlichen Atomen (das jeweils durch die Zeichenbeziehung Bezeichnete)  ‚formt’/ ‚generiert’…

(8) Diese universelle Anwendbarkeit des semiotischen Modells ist schon ein wenig verblüffend. Es fragt sich aber, ob uns dies irgendwie weiterhilft?

(9) Folgt man dem Gradienten des Organisationsniveaus ‚von unten nach oben‘, dann lässt sich feststellen, dass der Zeichenbenutzer sich von einem ‚Raum von wirkenden Regeln auf der Basis seiner Bestandteile‘ immer mehr hin entwickelt zu konkret fassbaren Strukturen, die sich als ‚materielle Input-Output-Systeme‘ abgrenzen lassen von ihrer ‚Umgebung‘; dies beinhaltet die Konkretisierung der ‚Oberfläche‘ des Systems mit einer zusätzlichen Spezialisierung hin zu rein ’stützenden‘, ’sensitiven‘ und ‚aktiven‘ Komponenten. Bei dieser zunehmenden ‚Konkretisierung‘ einer Organisationsstruktur bleiben  alle anderen semiotischen Ebenen erhalten. Im Falle von Pflanzen und dann insbesondere bei den Tieren kann man dann beobachten, wie die ’strukturellen‘ Zeichenbenutzer zusätzliche Teilstrukturen ausbilden (Nervensystem, explizite Signalsysteme), die die Bindung an eine biologische Struktur überschreiten und die Möglichkeit schaffen, zeichenbasierte Kommunikation auszubilden, bei denen sowohl das Zeichenmaterial wie auch das Bezeichnete bis zum gewissen Grade ‚frei wählbar‘ ist und deren Bedeutungsbeziehungen weitgehend ‚frei definierbar‘ sind. Vielleicht bietet sich hier an, die Unterscheidung einzuführen zwischen einer ’strukturbedingten‘ Semiotik und einer ’strukturfreien‘ Semiotik. Die  ‚Freiheit‘ innerhalb der ’strukturfreien‘ Semiotik ist natürlich nicht im absoluten Sinne zu nehmen, da die körperlichen Randbedingungen klare Grenzen setzen. Mit der Genetik und dem Aufkommen der Informationstechnologie werden diese körperbedingten Randbedingunen aber ’schwimmend‘. Umgekehrt ist die ‚Bedingung‘ in der ’strukturbedingten‘ Semiotik nicht völlig starr, sondern –wie man am Beispiel der genetischen Vererbung sehen kann– umfasst kombinatorische Räume, deren Nutzung unterschiedliche Ergebnisse zulässt.

(10) Ein anderer Gradient neben dem Organisationsniveau ist sicher die ‚Koordinierung‘. Vom subatomaren zum Atomaren, vom Atom zu Molekül, vom Molekül zu Molekülstrukturen hin zu reproduzierenden Strukturen, zu Zellen, zu Vielzellern, usw. besteht die Notwendigkeit, die ‚Bestandteile‘ der jeweils größeren Einheit so zu ‚koordinieren‘, dass die ‚übergeordnete‘ Einheit funktional werden kann (in diesem Zusammenhang gehört vielleicht auch das Reden von der ‚Emergenz‘).  Koordinierung kann aber nur funktionieren, wenn die interagierenden Bestandteile in irgendeiner Weise ‚Austauschprozesse‘ organisieren können, deren unterscheidbaren Bestandteile als Zeichenmaterial funktionieren können, das mithilfe vorhandener Bedeutungsbeziehungen in entsprechende ‚intendierte‘ Veränderungen (das jeweils Bezeichnete) überführt werden können. M.a.W. ‚Koordinierung‘ impliziert ’semiotische‘ Prozesse, die eine hinreichende ‚Kommunikation‘ ermöglichen. Beliebte Beispiele solcher Kommunikation, die Koordinierung ermöglicht, stammen aus dem Bereich der Ameisen und Bienen oder aus dem Jagdverhalten von in Rudeln jagenden Raubtieren. Tatsächlich liegt solch eine Koordinierung ermöglichende Kommunikation aber als ermöglichender Faktor auf allen Organisationsebenen vor. Am komplexesten vielleicht ausgeprägt im Bereich der menschlichen Kultur, die sich seit ca. 12.000 Jahren immer rasanter entwickelt.

(11) Ein weiterer wichtiger Gradient kann die ‚Vorausberechenbarkeit (Planbarkeit)‘ des ‚eigenen‘ Zustands bzw. des Zustands ‚aller beteiligten Systeme‘ sein: um z.B. die verfügbaren begrenzten Ressourcen ‚besser nutzen‘ zu können, wäre es hilfreich, wenn man die möglichen ‚Folgezustände‘ sowohl des eigenen Körpers (Müdigkeit, Hunger, Durst,….) wie auch der jeweiligen Umgebungen weitmöglichst voraus berechnen könnte. Dies setzt voraus, dass sich sowohl Körper- wie auch Umgebungszustände ‚modellhaft‘ innerhalb des agierenden Systems ‚generieren‘ lassen, so dass man mittels dieser ‚Modelle‘ dann deren mögliches ‚Verhalten in der Zukunft‘ ‚ablesen‘ könnte. Je besser diese Modelle wären, um so größer der ‚Vorteil‘ in der Nutzung der knappen Ressourcen.

(12) Vor dem Hintergrund der Vorausberechenbarkeit stellen Nervensysteme, die sowohl die Zustände des eigenen Körpers wie auch wichtige Aspekte der jeweiligen Umgebung ‚modellieren‘ können, eine extreme Verbesserung dar. Dazu gehört auch die Art und Weise der Modelle selbst: welche Aspekte der Umgebung werden wie repräsentiert und wie sind diese Modelle geeignet, das ‚eigene‘ Verhalten bzgl. des eigenen Körpers und der jeweiligen Umwelt so zu ‚leiten‘, dass ‚passende‘ Aktionen erfolgen können, die dem System ‚tatsächlich nützen‘. Vor diesem Hintergrund ist das Phänomen des ‚Selbstbewusstseins‘ möglicherweise interpretierbar als jene Modellierungsleistung des Nervensystems, die dem System ein –notgedrungen stark vereinfachendes–  ‚Modell seiner selbst‘ zur Verfügung stellt. Dies ist eng verknüpft mit einem ‚Modell der Aussenwelt‘ (von dem wir heute auch wissen, dass es nur Teilaspekte der messbaren Umgebung abbildet und diese z.T. stark idealisierend oder gar verzerrt). Nichtsdestotrotz bildet dieses Phänomen der systemimmanenten ‚Modellierung‘ des Systems mit seiner Umgebung einen ungeheuerlichen Schritt dar. Damit können z.B. menschliche Systeme ihre Planungen durch Kommunikation in einer Weise koordinieren, die in wenigen tausend Jahren zu einer absoluten biologischen Explosion auf der Erde geführt hat, die durch die Verfügbarkeit von Computern viele körperbedingte Beschränkungen in der Modellierung weit hinter sich lassen kann. Mit der zusätzlich verfügbar werdenden Gentechnik können parallel auch die heute vorgegebenen körperlichen Begrenzungen in der Zukunft eventuell ‚weiter ausgedehnt‘ werden.

(13) Das ‚Staunen‘ der klassischen Philosophie über das Phänomen des Selbstbewusstseins und die Projizierung der hier vorfindlichen Objekte und Strukturen hinein in ‚metaphysische‘ Modelle von Mensch, Welt und Geist müssen angesichts der sich hier neu eröffnenden Perspektiven einer weitgehenden Revision unterzogen werden. Dies läuft  nach meiner Einschätzung nicht hinaus auf eine ‚Verabschiedung‘ des ‚Geistes‘ sondern auf ein weit umfassenderes und radikaleres Verständnis als je zuvor. Jenseits der unseligen Trennung von ‚klassischen Geist‘ und ‚klassischer Materie‘ gibt es nur noch ‚Geist.Materie‘ , oder wie immer man dieses vielschillernde Etwas nennen will, aus dem sich alles ‚herausentwickelt‘, was wir heute kennen, einschliesslich unserer menschlichen ‚Geistigkeit‘.

(14) Es gibt –wie immer– sehr viele Autoren, die man hier an den einzelnen Stellen zitieren könnte und müßte. Aber, wie schon mehrfach gesagt, es geht hier um meinen persönlichen Versuch, viele Einzelteile und Versatzstücke für mich selbst zu ‚ordnen‘ um mein eigenes Denken zu ‚orientieren‘, ohne dass ich irgendwie den Anspruch auf Originalität erhebe. In der Regel ist jeder Gedanke irgendwann immer schon mal von einem anderen gedacht worden. In den offiziellen Publikationen versuche ich mich denn auch an die üblichen Zitierregeln zu halten. Dies hier ist eine private ‚Spielwiese‘ für Gedanken…..

The Semiotic Dimension

Hinter den Kulissen

Allgemein

Wenn es um die ‚Sache‘ geht, dann finde ich persönliche Randbedingungen in der Regel störend. Es verunklart oft das Bild des Sachverhaltes, um den es geht. Wenn allerdings die Sache, um die es geht –wie in diesem Blog– nicht ganz loslösbar ist von der konkreten Person, die da wahrnimmt, fühlt, denkt, entscheidet usw.dann kann es schon mal hilfreich sein, einen Blick hinter die Kulissen zu werfen, um die Prozesse ‚hinter‘ dem ‚gedanklichen Vordergrund‘ zumindestens anzudeuten. Eine wirkliche ‚Erklärung‘ wird man davon nicht erwarten können, aber zumindest Hinweise, Indizien, Anhaltspunkte, um damit sein eigenes (gemeint ist der Leser) Herangehen damit besser vergleichen zu können.

Da seit dem letzten Blogeintrag vom 23.Juli nun schon gut 6 Wochen wieder vergangen sind kann man sich fragen, was macht dieser cagent da. Ist er eingeschlafen? Hat er seinen Blog vergessen? Hat er aufgehört zu denken? Was ist los?

Die Wahrheit ist, dass er tatsächlich gerne weiterschreiben würde. Aber da gibt es ‚Umstände‘, die retardierend wirken. Zum Beispiel gab es zur auslaufenden Diplomprüfungsordnung noch zahlreiche Diplomarbeiten, die begutachtet werden mussten (verbunden mit den zugehörigen mündlichen Prüfungen); ferner war ich verantwortlich für die Beteiligung an einem Förderprojekt des Landes Hessen. Die Kommunikation mit den verschiedenen beteiligten Personen und Abteilungen hat zusammen mindestens eine komplette Woche gekostet. Über Details will ich hier garnicht sprechen. Zugleich musste ich –aus verschiedenen Gründen– innerhalb kurzer Zeit unsere Forschungsarbeiten des letzten Semesters als wissenschaftlichen Konferenzbeitrag formulieren, koordiniert mit zwei MitautorenInnen, die aber aus anderen Disziplinen kamen. Das war insgesamt dann auch eine gute Woche (die Nächte mit eingeschlossen).  Parallel laufen die Arbeiten an einem weiteren Förderantrag, bei dem es um viele Millionen geht. Hier kooperieren fünf Projekte mit zusätzlich sehr vielen (großen) Anwendungspartner. Ich bin zwar nur Projektleiter eines dieser fünf Projekte, aber unser Projekt ist interdisziplinär, wir bewegen uns an der Forschungsfront, und wir müssen uns mit den anderen –alle insgesamt sehr komplexen Projekten– koordiniere. Allein die Kommunikation ist aufwendig und schwierig, ganz abgesehen von dem Inhalt unseres Projektes (intelligente technische Systeme zur Unterstützung der Sprachentwicklung bei autistischen Kindern). Zwischendurch war ich noch beteiligt, bei einem weiteren Förderprojekt (bundesweite Förderung von Weiterbildungsmaßnahmen im Bereich AAL) unseren Masterstudiengang einzubringen und musste mithelfen, ein Team zu bilden, das dann die eigentliche Arbeit  machte. Auch das waren viele Gesprächstermine, Lektürezeit, Denkzeit notwendig. Zur Abwechslung gab es dann mal einen Musikworkshop von unserem Kulturscheunennetzwerk, bei dem ich mit einer Handvoll Nicht-Musikern eine Band gebildet habe und mit ihnen einen Blues einstudiert habe. Nach ca. fünf Stunden Üben haben sie einen Blues gespielt (EBass, EPiano, EDrums, EGitarre, Gesang); natürlich waren sie begeistert, da sie sonst (ausser dem Sänger) keine Musik machen und sich für unmusikalisch hielten (Viele sogenannte ‚Unfähigkeiten‘ sind keine echten Unfähigkeiten; sie sind eine Mischung aus verpassten Gelegenheiten, falschen Selbstbildern und Angst vor dem Versuch, weil man ja vielleicht Fehler machen könnte….).  Zwischendurch natürlich immer wieder auch andere Gespräche, Treffen, Beratungsgespräche. Gelegentlich habe ich auch selbst meine Musikexperimente weitergeführt (siehe Soundexperimente Phase 3, ab dem Experiment (++)Thunderstorm Dancing Ahead of, a real thunderstorm yesterday night inspired me to this arrangement. I cutted some pieces of the original sound file (taken with my tascan recorder) and mixed them as the ‚lead voice‘. Then I played with the piano through midi a guitar bench tune and associated some drums…..(originally I planned some otherr arrangement, but the ableton software keeps the ‚memory‘ of every piece where it has been recorded; I couln’t get rid of this memory..then I did it the way you can hear it now…) . Dann wurden wir mehrfach gefragt, ob wir als Masterstudiengang BaSys nicht doch auch ein Modul im Rahmen von Studium Generale anbieten könnten. Nachdem dies schon mehr als ein Jahr so geht haben wir dann –trotz Auslastung deutlich über 100%– gesagt, wir machen das. Dazu mussten wir uns über drei Disziplinen hinweg abstimmen. Unter anderem habe ich dafür ein kleines Paper geschrieben, um mir selbst klar zu machen, was wir da überhaupt machen können (siehe die Seite BaSys Research mit dem Link auf ein PDF-Dokument). Parallel lief die Anbahnung einer möglichen strategischen Partnerschaft zwischen unserer Hochschule –speziell natürlich unser Masterstudiengang BaSys– mit einem globalen Technologieführer. EMails, Telefonate, Besprechungen, Konzeptpapiere; dies überlappte sich dann noch mit einer privaten Renovierungsaktion: das private Arbeitszimmr von meiner Frau und von mir musste totalrenoviert werden (eine Wand raus, Fenster erneuert, Boden erneuert, Elektrik erneuert,….). Dies kostete viele Tage ausräumen, eine Woche mit Handwerkern, und eine noch nicht abgeschlossene Rückräumaktion. Während die Handwerker zugange waren hatte ich   eine Grippe/Erkältung, die irgendwie umging, hatte aber keine Zeit mich gross `abzulegen‘; die Arbeit ging weiter. Beim INM gab es was zu tun, die Grünen hatten eine sehr schöne Veranstaltung zum kommunalen Haushalt mit einem exzellenten Mitglied des Landtags. Ein anderer Strang waren noch Überlegungen für einen öffentlichen Vortrag bei den Bad Nauheimer Gesprächen (die tatsächlich aber in Frankfurt stattfinden….). Habe mir gedacht, dass dies eine Gelegenheit sein könnte, die bisherigen Überlegungen aus diesem Blog vielleicht für solch einen Vortrag zu strukturieren. Mache mir dazu immer wieder ein paar Notizen. Heute morgen waren es die folgenden:

Ursachen und Symptome

Ausgangspunkt ist das Phänomen, dass wir dahin tendieren, sehr viel an Symptomen ‚herum zu doktern‘ ohne eigentlich die Ursachen anzugehen, die zu diesen Symptomen führen (eines von vielen Beispielen ist die falsche Ernährung eines wachsenden großen Teils der Bevölkerung, durch die eine Vielzahl von schweren Krankheiten vorprogrammiert ist. Statt die mehrstelligen Milliardensummen für die Folgen aufzubringen (die das Problem ja nicht wirklich beheben), wäre es sinnvoller, solch eine Fehlverhalten von vornherein zu verhindern). Hier schließen sich viele tiefer gehende Analysen an.

Historische Beispiele von Weltsichten

Dies führt zum generellen Problem der ‚Weltsicht‘: mit welcher kognitiven Brille schaue ich die Welt an? Die Geschichte der Menschheit liefert hier wunderbare Beispiele, wie eine jeweilige –epochenbedingte– Sicht der Welt und des Menschen die Welt in einem je verschiedenen –und spezifischem– Licht erscheinen läßt. So liefert die jüdisch-christliche Tradition ein bestimmtes Bild, das dann nach mehr als tausend Jahren partiell durch die neue wissenschaftliche Sicht ergänzt, aber faktisch nicht völlig ersetzt wurde. Beide Sichten koexistieren immer noch. In der Geschichte der Medizin von der Antike bis heute spiegelt sich dies wie in einem Brennglas auch wieder. Die Übernahme des wissenschaftlichen Weltbildes hat zur einer Verfeinerung und Spezialisierung geführt, die bislang aber nicht durch eine hinreichende systemische Sicht ergänzt wurde. Eine angemessene systemische Sicht überfordert unsere bisherigen kognitiven Möglichkeiten und Technologien. Damit laufen wir Gefahr, dass sich die Produktion von Wissen selbst zerstört: Detailwissen erschlägt Detailwissen.

WIR SIND NICHT NICHTS — Oder: Zur Ethik des Lebens

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(1) Die meisten Menschen haben wenigstens einmal im Leben in den nächtlichen Sternenhimmel geschaut. manche vielleicht mit einem Fernglas oder einem Teleskop verstärkt….Der Blick in dieses Meer an Sternen, Sonnen, Galaxien kann verwirren. Milliarden von Sonnen sollen da draußen sein. Ein beständiges Kommen und Gehen noch heute. Wir, am Rande der Milchstraße, eine von vielen Millionen Galaxien, auf der Flucht voreinander, seit 13 oder mehr Milliarden Jahren…Wen beschleicht da nicht das Gefühl einer großen Verlorenheit, eine Winzigkeit in einem schier unendlichen Raum, wo kein noch so lautes Lachen das Vakuum des Weltraums überwinden kann, das uns allenthalben umgibt….

(2) Ein Resümee dieser Art von Betrachtung kann sein: Wir sind buchstäblich ‚Nichts‘. Die Wahrheit aber ist: Wir sind nicht Nichts!

(3) In dem Moment in dem einer diese meine Worte liest, muss er sich sagen, dass er ‚lebt‘; nur deswegen kann er diese Worte lesen.

(4) Dass jemand ‚lebt‘ bedeutet, dass er  einen ‚Körper‘ hat, der weit mehr als 100 Milliarden Zellen hat, wo jede Zelle in sich ein kleiner Kosmos ist mit einer Komplexität, die bis heue noch nicht vollständig erforscht ist. Viel wichtiger noch: diese Zellen sind selbst ‚lebendig‘: unfassbar viele chemische Prozesse finden in ihnen statt, in jedem Moment. Sie tauschen ‚Botschaften‘ aus, sie koordinieren ihre Prozesse. Sie formen unterschiedliche Funktionseinheiten von einer Komplexität, die sich dem Begreifen bislang weitgehend widersetzt. Die Physiologen sprechen von ‚Organen‘ (Leber, Niere, Herz, Blutkreislauf, Gehirn, Immunsystem,….), aber das Wort ‚Organ‘ sagt so gut wie garnichts; eher verdeckt es das ungeheuerliche Geschehen, was sich hier kontinuierlich ereignet. Außerdem, beständig sterben Zellen auch wieder ab und neue bilden sich; ein ‚Kommen‘ und ‚Gehen’….Kein einzelner Mensch kann bislang umfassend begreifen, was hier geschieht. Es gibt nicht nur ‚Galaxien da draussen‘, es gibt solche ‚Galaxien‘ auch  ‚in uns’……

(5) Zudem, ein biologisches Lebewesen ‚entsteht‘: es beginnt als eine einzige Zelle, die anfängt, sich zu teilen, immer mehr, unaufhaltsam; gleichsam ‚aus dem Nichts‘ entsteht etwas, ein Symphonie an Zellen, die sich in einem besonderen ‚Rhythmus‘ teilen, aber nicht ‚planlos‘, sondern einer ‚inneren Stimme‘ in Form von chemischen Regeln folgend, die mehr und mehr eine ‚Ordnung‘ erkennen lassen, mehrere Ordnungsebenen, aufeinander aufbauend, jede dieser über hundert Milliarden Zellen weiß, ‚was sie zu tun hat’….

(6) Diese Entstehung ‚lebender Strukturen‘ läuft den Gesetzen der Physik bis zu einem gewissen Grad zuwider. Nach dem Gesetzt der Entropie soll sich die Energie in einem geschlossenen System auf Dauer ausgleichen. Die Bildung eines lebenden Systems ist aber das genaue Gegenteil: an einem bestimmten Punkt im System wird Energie in Form von Zellverbänden ‚angehäuft‘, ‚verdichtet‘. Die Physik hat dafür noch kein Gesetz. Fakt ist aber, dass dies im großen Maßstab geschieht; es muss also ‚Gesetze‘ geben, die dies beschreiben. Die Physik läßt uns hier bislang im Stich.

(7) Wir wissen heute, dass es bis zur Entstehung unseres Sonnensystems mit der Erde und dem Mond ca. 10 Mrd Jahre gebraucht hat; weitere ca. 3.5 Mrd Jahre hat es gedauert, bis das Lebens aus ersten RNA- und DNA-Molekülen sich bis zur heutigen Form ‚hochgearbeitet‘ hat. Zeiträume, die für uns, die wir bislang ca. 50-70 Jahre im Schnitt leben, jenseits aller Vorstellungskraft sind. Und dennoch, die entscheidende Botschaft ist, dass wir mit unserem unglaublich fantastischem Körper nur deshalb existieren, weil wir Teil eines umfassenden gigantischen  Prozesses sind, innerhalb dessen sich Miliarden unterschiedlichster biologischer Körper in Form von Tieren, Pflanzen, Mikroben, Bakterien usw.  als eine ‚Arbeitsgemeinschaft‘ auf dem Planet Erde so eingerichtet hat, dass jeder auf seine Weise Energie aus der Umgebung entzieht und wiederum Energie dem anderen in irgendeiner Weise ‚zuspielt‘, sehr oft zum Preis des eigenen ‚Todes‘! Kein Körper kann alleine existieren! Leben heißt ‚per se‘, dass man aus anderem Leben hervorgegangen ist und dass man nur im Zusammenspiel mit anderen Lebensformen selber leben kann!

(8) In dem Masse, wie einem diese Zusammenhänge klar werden, verliert der einzelne seine ‚isolierte Winzigkeit‘ sondern es wird deutlich, dass es tatsächlich in erster Linien nur ein einziges großes Projekt gibt, das planetenumspannende Projekt Leben, das alle Tiefen (Erdreich, Ozeane) und Höhen (Luftschichten Atmosphäre) umfasst, das auf dem Prinzip der ‚Weitergabe von Generation zu Generation‘ beruht, das an ‚Extremen‘ (Hitze, Kälte, Trockenheit) geschult wurde, und das auf Effizienz basiert, da alle Ressourcen grundsätzlich knapp sind (dass wir ‚Menschen‘ als selbsternannte ‚Ego-Idioten‘ in der Lage sind, in wenigen Jahrtausenden alles zu zerstören, was in vielen Milliarden Jahren aufgebaut wurde, soll hier jetzt kein Thema sein).

(9) Obgleich schon die bisherige Betrachtungsweise viele Hinweise liefert, die den Gedanken unterstützen, dass wir als Teil des ‚Projektes Leben‘ Teil von etwas sind, das Milliarden Jahre  überdauern kann und dazu einen kompletten Planeten bis zu einem gewissen Grad verändern konnte –und wir in diesem Sinne keinesfalls ‚Nichts‘ sind–, ist dies noch nicht die ganze Geschichte. Denn, alle diese wunderbaren Eigenschaften, die uns am Beispiel der biologischen Strukturen  ins Auge fallen, kommen ja wiederum nicht aus dem ‚Nichts‘, sondern gründen darauf, dass  die Bestandteile von Molekülen, die Atome, selbst keine ’neutralen, blassen Nichtse‘ sind sondern in sich eine reiche –wiederum höchst komplexe– Struktur besitzen, die so ist, dass jedes Atom –bildlich gesprochen– ein Bündel von spezifischen Eigenschaften verkörpert, verschiedene ‚Farben‘, die nach bestimmten ‚vorgegebenen Gesetzen‘ (!) auf unterschiedliche Weise in ‚Wechselwirkung‘ treten. Atome als Atome können ’nicht Nichts‘ sein in dem Sinne, dass Sie die anderen Atome nicht ‚wahrnehmen‘ würden; ein Atom ist quasi dazu ‚verurteilt‘, mit einem anderen Atom in Wechselwirkung zu treten. In diesem Sinne sind Atome keine ‚geschlossenen‘ Systeme, sondern ‚offene‘ Systeme: sie tauschen zwangsläufig Eigenschaften aus und formen so systemische Einheiten ‚oberhalb‘ der Organsationsebene ‚Atom‘. Dies bedeutet, was immer wir an Atomverbindungen vorfinden bis dahin, dass wir Moleküle haben, die RNA- und DNA-Moleküle bilden können, diese Verbindungen  quasi ‚erzwungen‘ sind aufgrund der Eigenschaften, die einzelne Atome ‚charakterisieren‘. Dies bedeutet, in dem Moment wo es überhaupt solche Atome gibt wie jene, die unser Universum charakterisieren, in dem Moment ist der Weg zu komplexeren Einheiten angelegt.  Dass es bislang in dem uns bekannten Weltall nur einen einzigen Ort gibt, an dem diese ‚Kondensierung von komplexen lebensfähigen Strukturen‘ tatsächlich stattgefunden hat, zeigt –unbeschadet der Möglichkeit, dass wir noch woanders im Weltall irgendwann Lebensformen finden können– dass diese Lebensform, von der wir ein Teil sind, etwas extrem Seltenes ist! In anderen Zusammenhängen sprechen Menschen gerne davon, dass etwas ‚kostbar‘ sei und man deswegen dafür ein ‚hohen Preis zu zahlen bereit wäre‘. Im Falle des biologischen Lebens im Weltall, das an Kostbarkeit kaum zu überbieten ist, verhalten wir uns bislang eher als grenzenlose ‚Verächter‘ und treten es (und damit uns selbst) in  einer Weise mit Füßen, die kaum zu überbieten ist.

(10) Es wird heute immer noch die Meinung vertreten, dass es aufgrund der Größe des Weltalls mit höchster Wahrscheinlichkeit noch an vielen anderen Stellen im Universum Leben gibt und dass dieses Leben auch ganze andere Formen haben könnte als jene, die wir bislang kennen. Angesichts der immer mehr bekanntwerdenden Komplexität von Leben und der Entwicklung des Lebens auf der Erde in diesem Sonnensystem in dieser unserer Galaxie ist die mathematische Wahrscheinlichkeit, dass ein ähnlich komplexer Prozess irgendwo anders auch nochmals stattfinden konnte statistisch so gering ist, dass die angeführte Größe des Universums dafür mathematisch keinen Ausgleich liefern kann. Was den  anderen Punkt mit der möglichen anderen Form von Leben betrifft, so läßt die bis heute bekanntgewordene Struktur der Atome keine anderen Molekülformen zu; wenn sich Moleküle bilden, dann nur die, die bislang bekannt geworden sind. Auch wenn die mathematischen Modelle zur Beschreibung von Atomen statistischer Natur sind, die letztlich wirkende ‚Eigenschaftsstruktur‘ der Atome ist nicht ‚beliebig‘ sondern eher deterministisch und –sofern sich überhaupt komplexere Lebensformen bilden– der ‚Bootstrapping‘-Prozess von Leben ist damit weitgehend vorgezeichnet (wenn er gelingt).

(11) Völlig offen ist, welche Formen Leben annehmen kann, wenn es –wie auf der Erde geschehen– sich bis zur Struktur von modellhaftem Denken, symbolischer Kommunikation, Selbstbewusstsein ‚hochgearbeitet‘ hat und durch  Verfügbarmachung geeigneter Werkzeuge (Technologien)  auf die Struktur der Materie ‚zurückwirken‘ kann; Genetik und Kernphysik bilden den Ausgangspunkt zu Organisationsformen, die es so noch nie gab. Allerdings weiß auch bislang niemand, in welche Richtung die Entwicklung gehen sollte. Die Menschen sind bislang noch so sehr mit sich selbst, lächerlichen Alltagsproblemen oder gegenseitiger Vernichtung beschäftigt, dass kaum Potential verfügbar ist, die eigentliche ‚Mission Leben‘ in Angriff zu nehmen.  Eine erste Bewährungsprobe entsteht in den nächsten 25 Jahren z.B. dann, wenn die Weltbevölkerung die verfügbaren Ressourcen in Punkto Ernährung überschritten haben wird. In ein paar Millionen Jahren wird der Mond die Erde tanzen lassen, weil er sich dann weit genug von der Erde entfernt hat; sollten wir das in den Griff bekommen (im Prinzip nicht unmöglich) bleiben dem Leben noch ein paar hundert Millionen Jahre, bis die Sonne alles zum Verdampfen bringen wird; auch dies ist prinzipiell nicht unlösbar (auch wenn man sich angesichts unserer heutigen Alltagsformen und alltäglichen Vorstellungswelten nicht so recht vorstellen kann, wie eine solche Mentalität dies in den verfügbaren Zeiträumen schaffen soll).

INTELLIGENZ (1)

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(1) In der heutigen Welt erleben wir eine Inflation im Gebrauch der Wörter   ‚Intelligenz‘, ‚intelligent‘ und ’smart‘. Im technischen Bereich sind immer mehr Produkte ’smart‘ ohne dass jemand sich auch nur ansatzweise die Mühe macht, diese Sprechweisen zu rechtfertigen; man tut einfach so, als ob dies so sei.

(2) Die Wurzel des Redens über ‚Intelligenz‘ ist aber das Erleben von Menschen, die Art und Weise wie wir als Menschen das Verhalten anderer Menschen im Vergleich zur umgebenden Natur erleben. In nicht wenigen Aspekten hebt sich das Verhalten des Menschen dadurch ab, dass wir einem Menschen ‚Absicht‘ unterstellen, ‚Erinnerungen‘, ‚Denken‘, usw. Bestimmte dieser beobachtbaren Eigenschaften  zusammengenommen unterstellen wir, wenn wir von ‚Intelligenz‘ sprechen.

(3) In dem Masse, wie wir gelernt haben, das eigene menschliche Verhalten besser zu verstehen und in den Gesamtzusammenhang des biologischen Lebens einordnen zu können, haben wir auch begonnen, verschiedenen anderen Lebensformen (Insekten, Säugetiere, …) zumindest Ansätze solcher Eigenschaften wie ‚Wahrnehmung‘, ‚Erinnerung‘, ‚Absicht‘ usw. zu zusprechen.

(4) Abseits vom Verhalten von Menschen haben wir keine ‚Referenzmuster‘ für ‚intelligentes Verhalten‘. Wenn wir eine Maschine (Roboter) bauen und von ihr behaupten, sie sei ‚intelligent‘ dann gewinnt diese Aussage höchstens Bedeutung durch Bezug auf vergleichbares Verhalten von Menschen; aber ohne diesen Bezug macht es keinen Sinn, von ‚Intelligenz‘ zu sprechen. Der Begriff der Intelligenz‘ unabhängig vom Menschen hat zunächst keine Bedeutung.

(5) Es ist vor allem die Psychologie, die sich mit dem beobachtbaren Verhalten von Menschen wissenschaftlich auseinandersetzt (im weiteren Sinne auch die allgemeinere biologische Verhaltensforschung (Ethologie)). Die Psychologie hat seit mindestens Sir Francis Galton  (1822 – 1911) und Alfred Binet (1857 – 1911) versucht, das als ’normal‘ anzusehende Verhalten der Mehrheit der Menschen (eines Jahrgangs) zum Massstab  zu nehmen, um damit das Verhalten eines jeden einzelnen ‚Bezogen auf dieses allgemeine Verhalten‘ ‚einzuordnen‘ (zu ‚messen‘).

(6) Natürlich haftet jeder Auswahl von konkreten Verhaltensweisen etwas ‚Willkürliches‘ an, dennoch stellt eine ‚Zusammenstellung‘ der zu einer bestimmten Zeit in einer bestimmten Gesellschaft ‚üblichen Verhaltensweisen‘ aber auch mehr dar als nur eine ‚bloss zufällige‘ Anordnung.

(7) Seitdem die Psychologen begonnen haben, mit solchen (z.T. schon unterschiedlichen) Zusammenstellungen von Verhaltensweisen (‚Testbatterien‘) gezielt ‚Messungen‘ vorzunehmen hat sich gezeigt, dass die Messergebnisse erstaunliche Konsistenzen aufweisen; ja, es lassen sich Prognosen über ‚Verhaltensweisen und Erfolge in der Zukunft machen‘, die weit jenseits des ‚Zufälligen‘ sind.

(8) Daraus kann man nicht folgern, dass die gewählten Verhaltensweisen die einzig ‚richtigen‘ sind, die mit INTELLIGENZ korrelieren, aber man darf zurecht annehmen, dass die Strukturen, die mittels des beobachtbaren Verhaltens ‚indirekt‘ gemessen werden, offensichtlich eine gewisse ‚Konsistenz‘ aufweisen, die ‚hinter‘ all der beobachtbaren Vielheit ‚am Werke‘ ist.

(9) Wenn die Psychologie also von ‚Intelligenz‘ spricht, dann bezieht sie sich auf kulturell stark repräsentative Verhaltensweisen, die man ‚messen‘ kann und die in ihrer Gesamtheit einen Hinweis liefern, ob ein einzelner Menschen sich so verhält, wie der große ‚Durchschnitt‘ (IQ=100) oder aber davon ‚abweicht‘; entweder durch ‚geringere‘ Leistung (IQ < 100)  oder durch ‚mehr‘ Leistung (IQ > 100).

(10) Wichtig ist, dass die verschiedenen benutzten Verhaltenskataloge (Testbatterien) kein direkt beobachtbares  ‚Objekt‘ Intelligenz definieren, sondern eher eine Art ‚Umschreibung‘ von etwas darstellen, was man nicht direkt sehen, sondern nur indirekt ‚erschließen‘ kann. Der psychologische Begriff der Intelligenz ist ein ‚theoretisches Objekt‘, also ein ‚Begriff‘ (Term), der durch formalen Bezug zu unterschiedlichen Messvorgängen eine ‚operationale‘ Bedeutung besitzt. Was letztlich das beobachtbare (messbare) Verhalten erzeugt, ist damit in keiner Weise klar.

(11) In der Psychologie gab es eine Vielzahl von Deutungsansätzen, wie man das ‚hinter dem Verhalten‘ liegende ‚Etwas‘ denken sollte. Am meisten verbreitet ist jener Ansatz, der zwischen einer ANGEBORENEN und einer ERWORBENEN Struktur unterscheidet: die durch die Erbanlagen weitgehend bestimmte angeborene Struktur definiert eine MASCHINERIE der VERARBEITUNG, deren Qualität sich in der GESCHWINDIGKEIT und FEHLERFREIHEIT zeigt (man spricht hier oft von FLUIDER Intelligenz). Die erworbene Struktur ist jener WISSEN, jene ERFAHRUNG, die sich durch die Anwendung der Maschinerie ERGIBT, so zu sagen das ERGENIS VON VERARBEITUNG (man spricht hier oft von KRISTALLINER Intelligenz). Während die kristalline Intelligenz stark verhaltens- und umweltabhängig ist ist die fluide Intelligenz weitgehend genetisch determiniert.

(12) Ob und wieweit die theoretisch bedingten Spekulationen der Psychologen über die fluide und kristalline Intelligenz zutreffen muss letztlich die Neurowissenschaft, und hier insbesondere die Neuropsychologie, entscheiden. Diese untersuchen die ‚biologische Maschinerie‘ des Gehirns und die Wechselwirkung mit dem Beobachtbaren Verhalten. Allerdings sind die Neurowissenschaften auf die Verhaltenstheorien der Psychologen angewiesen. Ohne die fundierten Untersuchungen des Verhaltens hängen die neurologischen Befunde buchstäblich ‚in der Luft‘: was nützt die Prozessbeschreibung eines Neurons wenn man nicht weiss, auf welches Verhalten dies zu beziehen ist. Und da es beim Menschen auf komplexe Verhaltensweisen ankommt die das gesamte komplexe Gehirn voraussetzen, ist diese Aufgabe nicht ganz einfach zu lösen (aus theoretischen Überlegungen muss man davon ausgehen, dass wir diese Aufgabe mit den heute verfügbaren Gehirnen nicht vollständig werden lösen können).

(13) Intelligenz messen: der Beginn der empirischen Wissenschaften ging einher mit der Einsicht, dass man auf Dauer nur dann zu ‚objektiven‘ Daten kommen kann, wenn man die Messprozeduren auf REFERENZOBJEKTE beziehen kann, die von den subjektiven Zuständen des einzelnen Beobachters UNABHÄNGIG sind. So kam es zur Einführung von Referenzobjekten für die Länge (m), das Gewicht (kg), die Zeit (s) usw. (die im Laufe der Zeit immer wieder durch neue ‚Versionen‘ ersetzt wurden; z.B. die Definition der ‚Sekunde‘ (s) oder der Länge (m)).

(13.1) Die Psychologen hatten im Fall der ‚Intelligenz‘  ‚Referenztestverfahren‘ eingeführt, die zwar unabhängig von den Gefühlen der Beteiligten waren, aber  es gab  kein unabhängiges Referenzobjekt INTELLIGENZ. Man erklärte einfach die MEHRHEIT der gerade lebenden Menschen zum STANDARD und verglich die zu ‚messenden Menschen‘ so gesehen mit ’sich selbst‘. Es war dann nicht wirklich überraschend, dass man im Laufe der Jahrzehnte feststellen musste, dass sich das REFERENZOBJEKT (nämlich die Leistung der ‚Mehrheit‘) nachweisbar ‚verschob‘. Ein IQ=100 war vor 50 –oder noch mehr– Jahren etwas anderes als heute!
(13.2) Das, was das Referenzobjekt INTELLIGENZ ’stabil‘ macht, das ist seine genetische Determiniertheit. Das, was es flexibel/veränderlich macht, das ist die Modifizierbarkeit durch genetische Variabilität und individuelle Lernfähigkeit bzw. die kontinuierliche Veränderung der Umwelt durch den Menschen selbst, die als veränderte sekundäre Welt auf den Menschen zurückwirkt.
(13.3) Bei aller Kritik an den Unzulänglichkeiten der aktuellen Messmethoden sollte man aber festhalten, dass das bisherige Verfahren trotz allem ein Geniestreich war und die Psychologie geradezu revolutioniert hatte.
(13.4) Trotzdem stellt sich die Frage, ob man heute mit neueren Mitteln das Projekt der Erforschung der Intelligenz noch weiterführen könnte?

(14) Für die Psychologen ist es unmöglich, die dem beobachtbaren Verhalten zugrunde liegenden Strukturen ‚als solche‘ direkt zu erforschen. Die Neurowissenschaftler können dies ansatzweise, indem sie reale Gehirne untersuchen, aber nur sehr limitiert; sie können nicht mit einem lebenden Gehirn wirklich Experimente machen (nur mit den Gehirnen von Tieren, und dies ist mehr und mehr ethisch äußerst fragwürdig!)

(15) Mit dem Aufkommen der Informatik entwickelten sich nicht nur theoretische Konzepte der BERECHENBARKEIT, sondern mehr und mehr auch eine TECHNOLOGIE, die es erlaubt, Berechnungsprozesse technisch zu realisieren. Dies wiederum ermöglicht die MODELLIERUNG und SIMULATION von nahezu beliebigen Strukturen und Prozessen, auch solchen, die BIOLOGISCHE Systeme modellieren und simulieren, einschließlich des GEHIRNS. Damit ist es prinzipiell möglich, zu jeder VERHALTENSWEISE, die in sogenannten Intelligenztests im Rahmen von TESTAUFGABEN gemessen werden, KÜNSTLICHE INTELLIGENZ (-STRUKTUREN) (KI := Künstliche Intelligenz, AI := Artificial Intelligence, CI := Computational Intelligence)  zu entwickeln, die in der Lage sind, genau diese Testaufgaben mit einem gewünschten IQ zu lösen. Auf diese Weise würde man eine ganze Kollektion von unterschiedlichen IQ-REFERENZOBJEKTEN erstellen können, die sich nicht mehr verändern und die –so wie das Kilogramm (kg), das Meter (m) oder die Sekunde (s)– dann als WIRKLICHE REFERENZOBJEKTE FÜR INTELLIGENZ dienen könnten. Es wäre dann  möglich, FORMEN VON INTELLIGENZ OBJEKTIV definieren zu können, die VERSCHIEDEN sind von der AKTUELLEN MENSCHLICHEN INTELLIGENZ. Auch könnte man damit den verschiedenen Formen TIERISCHER INTELLIGENZ mehr Rechnung tragen.

Wissenschaftliches Denken (2)

Allgemein, Alltagswissen, Beobachter, Datensprache, empirisch, Empirische Theorie, Externe Welt, Formale Theorie, formales Modell, Intersubjektivität, Messen, Messwert, Messwerte, Modell, Theorie, Theoriesprache, Wissen, Wissensaneignung, Wissenschaft

Journal: Philosophie Jetzt – Menschenbild, ISSN 2365-5062, 13.März 2010
URL: cognitiveagent.org
Email: info@cognitiveagent.org
Autor: Gerd Doeben-Henisch
Email: gerd@doeben-henisch.de

Folgender früherer Beitrag könnte als Vorbereitung dienen: HIER.

(1) Es gibt unterschiedliche Perspektiven, wie man das, was wir als ‚Denken‘ bezeichnen, betrachten kann. Je nachdem, welche dieser Perspektiven wir wählen, ergibt sich ein ganz unterschiedliches Bild von diesem ‚Denken‘.

(2) Neben dem ALLTAGSDENKEN gibt es seit ein paar hundert Jahren auch das sogenannten WISSENSCHAFTLICHE DENKEN. Das wissenschaftliche Denken setzt das alltägliche Denken gewissermassen als primären Bezugspunkt voraus, hebt sich aber dennoch von ihm ab und widerspricht ihm letztlich in vielen Punkten. Dies liegt daran, dass das ALLTAGSDENKEN eine Reihe von ANNAHMEN macht, die FALSCH sind, aber im Alltag meistens sehr NÜTZLICH.

(3) Wie das Alltagsdenken nimmt auch das wissenschaftliche Denken an, dass es eine gemeinsam geteilte EXTERNE WELT gibt, in der vielfältigste EREIGNISSE VORKOMMEN. Im Unterschied zum ALLTAGSDENKEN akzeptiert das WISSENCHAFTLICHE DENKEN aber nur jene DATEN von der externen Welt, die nach klar vereinbarten MESSMETHODEN REPRODUZIERBAR von JEDEM MENSCHEN GEMESSEN werden  können.

 

(4) Zum MESSEN gehört die Einführung einer geeigneten NORM (STANDARD), die für alle, die Messen wollen, an allen Orten und zu jedem Zeitpunkt innerhalb einer bestimmten GENAUIGKEIT GLEICH sein muss (z.B. ‚kg‘, ‚m‘, ’s’…). Diese Stanbdards werden von einer internationalen Behörde verwaltet.

(5) MESSUNGEN sind immer PUNKTUELL an einem BESTIMMTEN ORT zu einer BESTIMMTEN ZEIT, durchgeführt mit einem BESTIMMTEN MESSGERÄT von bestimmten Personen nach einem BESTIMMTEN VERFAHREN unter BESTIMMTEN BEDINGUNGEN. Das ERGEBNIS von MESSUNGEN sind MESSWERTE, nämlich die Angabe der gemessenen NORM (EINHEIT) sowie eine Zahl bezogen auf die Norm (z.B. (3.5, m) oder (4.333, s) usw.).

(6) Messwerte werden in einer geeigneten DATENSPRACHE L_data aufgeschrieben in Form von MESSPROTOKOLLEN. Ein Messwert wird hier auch DATUM genannt und eine Menge von Messerten DATEN.

(7) Nur das, was als reproduzierbarer  Messwert vorliegt gilt als eine Eigenschaft der EXTERNEN (=EMPIRISCHEN) WELT. Alles andere existiert für die Wissenschaft NICHT.

(8) Bevor FORSCHER Messen können müssen Sie natürlich ein VORVERSTÄNDNIS darüber besitzen, was sie überhaupt messen wollen. Sofern es ihnen gelingt, sich solch ein Vorverständnis zu erarbeiten verfügen sie über einen MÖGLICHEN BLICK (VIEW) auf die externe Welt. Unter Voraussetzung eines solchen VORVERSTÄNDNISSES können sie dann überlegen und planen, was sie wie MESSEN wollen. Unter Umständen müssen sie auch erst neue Messverfahren ERFINDEN, um das messen zu können, was sie als WICHTIG VERMUTEN.

(9) Das, WAS MAN MESSEN KANN und das, WAS MAN AUFGRUND EINES VORVERSTÄNDNISSES INS AUGE FASSEN KANN muss NICHT DECKUNGSGLEICH sein. In der Regel kann man immer nur einen Teil von dem messen, was man im Vorverständnis ‚vor Augen hat‘.

(10) DATEN als solche sagen nahezu nichts aus über die externe Welt. Interessant werden Daten erst dann, wenn man sie in ZUSAMMENHÄNGE einordnen kann. Beispiele für solche Zusammenhänge sind ZEITLICHE (TEMPORAL) oder RÄUMLICHE (SPATIAL) MUSTER (PATTERN). Wenn also z.B. bestimmte  Farben immer nur in bestimmten gleichen räumlichen Anordnungen auftreten, dann spricht dies für einen OBJEKTZUSAMMENHANG; gehen andererseits bestimmte Ereignisse zeitlich immer bestimmten anderen Ereignissen voraus, spricht dies für einen KAUSALZUSAMMENHANG. Usw.

(11) Solche ZUSAMMENHÄNGE kann man NICHT DIREKT WAHRNEHMEN, sondern diese müssen SEKUNDÄR KONSTRUIERT werden, um dann AKTIV ZU SCHAUEN, WELCHE DATEN sich in welche ZUSAMMENHÄNGE EINORDNEN lassen. Dies ist eine EXPLORATIVE Tätigkeit.

(12) Um über diese explorative Tätigkeit des Konstruierens von Zusamenhängen und über das tentative Einordnen der Daten in Zusammenhänge SPRECHEN zu können, benötigt man eine geeignete THEORIESPRACHE L_theory. In der Regel benutzt man dafür heute FORMALE SPRACHEN (MATHEMATIK, LOGIK, MENGENLEHRE). Mit solch einer THEORIESPRACHE kann man dann beliebige KÜNSTLICHE MENGEN, BEZIEHUNGEN ZWISCHEN MENGEN sowie PROZESSE mit OBJEKTEN dieser Mengen definieren und mit Hilfe von geeigneten LOGISCHEN FOLGERUNGSBEGRIFFEN BEWEISE (ABLEITUNGEN, PROOFs) konstruieren, die dann zeigen, ob aus einer GEGEBENEN KONSTELLATION sich eine bestimmte FOLGEKONSTELLATION ABLEITEN (BEWEISEN) lässt oder nicht. Im Zeitalter des Computers kann vieles davon auch COMPUTERGESTÜTZT (COMPUTERAIDED) getan werden, z.B. das MODELLIEREN bzw. THORIE FROMULIEREN wie auch das SIMULIEREN (automatisierte Beweise) wie auch das automatische VERIFIZIEREN (Überprüfen bestimmter Eigenschaften im Raum ALLER theoretischen Möglichkeiten mittels z.B. MODEL-CHECKING).

(13) Sofern Messverfahren verfügbar sind und erste theoretische Modelle samt all den formalen Hilfswerkzeugen (Beweisbegriff usw.) kann man mögliche ABLEITUNGEN von möglichen ZUKÜNFTIGEN ZUSTÄNDEN auch dazu benutzen, um gezielt EXPERIMENTE zu machen. Wenn ein theoretisches Modell die PROGNOSE erlaubt, dass bei Vorliegen einer bestimmten KONSTELLATION K ein ganz bestimmter FOLGEZUSTAND F mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit P eintritt, dann kann man versuchen, in der realen Welt eine VERSUCHSANORDNUNG aufzubauen, in der man die Konstellation K bewusst HERSTELLT und man dann BEOBACHTET (MISST), welche Daten auftreten. Liegen Daten vor, kann gefragt werden, ob diese im Sinne des theoretisch prognostizierten FOLGEZUSTANDES F interpretiert werden können. Ist dies der Fall, wird dies als BESTÄTIGUNG der Theorie gewertet. Im anderen Fall ist unklar, wie dies zu interpretieren ist: War der Versuchsaufbau falsch? Gelingt es wiederholt nicht, die Prognose zu bestätigen wird das theoretische Modell auf jeden Fall an GLAUBWÜRDIGKEIT verlieren.

(14) Das KONSTRUIEREN VON MODELLEN mittels formaler THEORIESPRACHERN sowie die UNTERSUCHUNG DER EIGENSCHAFTEN dieser formalen Strukturen findet sich so im alltäglichen Denken NICHT; es wäre auch garnicht möglich, da im Alltagsdenken normalerweise nicht immer ganz klar ist, was denn genau die Daten sind. Ferner ist die Alltagssprache in ihrer GRAMMATIK und BEDEUTUNGSSTRUKTUR so unscharf, dass FORMALE LOGISCHE BEWEISE damit nicht geführt werden können. Während der unscharfe Charakter der Alltagssprache und das alltägliche –grundlegend intuitive– Denken für die Zwecke des Alltags sehr gut geeignet ist, ist sie für die Konstruktion wissenschaftlicher Theorien vollständig unzulänglich. Nichtsdestotrotz bildet das alltägliche Denken mit der Alltagssprache die unumgängliche Basis für jedes wissenschaftliches Denken.

(15) WISSENSCHAFTLICHE THEORIEN stellen von daher einerseits einen grossen FORTSCHRITT im Denken dar, zugleich sind sie aber bislang reduziert auf geringe Ausschnitte der insgesamt zur Erklärung anstehenden erfahrbaren Welt. Der menschliche Körper kann in manchen Bereichen partiell sicher mehr von der Welt erfahren als es das wissenschaftliche Messen bislang gestattet (umgekehrt aber auch: in der Wissenschaft kann man sehr viele Eigenschaften messen, die der menschlichen Wahrnehmung völlig unzugänglich sind), aber die Unschärfe der körpereigenen Wahrnehmung sowie die Unschärfe des intuitiven Alltagsdenkens laufen beständig Gefahr, Strukturen zu sehen, die es so garnicht gibt (das subjektive ‚Wohlfühlen‘ im Rahmen bestimmter Denkvorstellungen ist kein Garant dafür, dass diese Vorstellungen ‚wahr‘ sind).

(16) Es sollte auch darauf hingewiesen werden dass es nunmehr zwar schon seit einigen hundert Jahren eine EXPERIMENTELLE (EMPIRISCHE) WISSENSCHAFT gibt, dass es aber bis heute nicht gelungen ist, einen einheitlichen THEORIEBEGRIFF in den verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen zu verankern. Während es bzgl. des MESSENS eine einigermassen Übereinstimmung zu geben scheint findet sich dies im Bereich Modell- bzw. THEORIEBILDUNG eher nicht. Zwar gab es im 20.Jh. interessante Ansätze zu einer einheitlichen WISSENSCHAFTSTHEORIE, doch nach Aufdeckung grundlegender Probleme im Aufbau von Theorien sind diese Ansätze wieder zerfallen. Man begnügt sich jetzt mit vielen HISTORISCHEN Untersuchungen zur Wissenschaftsgeschichte oder mit der Untersuchung SPEZIELLEER FORMALISMEN, aber ein einheitliches THEORIEKONZEPT kann man in den Disziplinen nicht finden. Vielmals  kann man sogar den Eindruck haben, dass ausser einer  Unmenge von Messwerten keinerlei ernsthafte theoretische Ansätze vorliegen (statistische Modelle sind keine vollen Theorien).

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Vereinfachtes Schaubild Welt - Forscher - Messen - Theorie - Experiment
Vereinfachtes Schaubild Welt – Forscher – Messen – Theorie – Experiment

Fitness – Materie – Geist

Allgemein, Monade, Motivation, Schreiben, Sensorische Daten, Spiritualität, Subjektivität, Wissenschaft

Journal: Philosophie Jetzt – Menschenbild, ISSN 2365-5062,

11.März 2010
URL: cognitiveagent.org
Email: info@cognitiveagent.org

Autor: Gerd Doeben-Henisch
Email: gerd@doeben-henisch.de

FITNESS

(1) Im Rahmen von GENETISCHEN ALGORITHMEN betrachtet man Mengen (= Populationen, POP) von Individuen (= I), wie diese sich im Laufe der ZEIT relativ zur vorgegebenen UMGEBUNG (E = ENVIRONMENT) ‚bewähren‘.

(2) Das gröbste Raster für ERFOLG bzw. MISSERFOLG ist das Überleben in Form von Nachkommen (- NOT-DELETED) bzw. eben keine Nachkommen (+DELETED). Dasjenige Individuum, das nicht überlebt, kann sein ‚Programm‘ nicht weiter ‚optimieren‘.

(3) Hat ein Individuum Nachkommen (-NOT-DELETED) ist die Skala des Fitnesswertes (FIT), je nach Betrachtung, beliebig fein.

(4) Denn die NACHKOMMEN eines Individuums im Rahmen einer Population können zahlreicher (MORE OFFSPRINGS) sein als die von anderen Individuen, oder sie können an mehr verschiedenen Orten (MORE PLACES) lebensfähig sein, oder sie können sich gegen mehr Feinde länger schützen (MORE PROTECTION), oder sie können sich untereinander besser koordinieren (MORE COORDINATION), usw.

(5) Der genetische Algorithmus selbst kümmert sich NICHT darum, WELCHER Fitnesswert vorliegt, auch nicht WIE dieser zustande kommt. Er nimmt nur an, dass es EINEN GIBT. Von daher ist ein genetischer Algorithmus nur eine Methode, einen vorliegenden Fitnesswert bezüglich vorgegebenen Strukturen so zu VERRECHNEN, dass eine STRUKTUR-ÄNDERUNG entsteht, die das Verhältnis zur Umgebung möglichst ‚positiv‘ beeinflusst. Betrachtet man ein Individuum formal als ein Input-Output-System, was mathematisch einer FUNKTION entspricht, dann ist ein genetischer Algorithmus eine von vielen OPTIMIERUNGSMETHODEN für Funktionen.

(6) Während die theoretischen Disziplinen, die Optimierungsmethoden benutzen, sich in der Regel mit den formalen (= mathematischen)  Eigenschaften der Optimierungsmethoden begnügen, stellt sich natürlich METATHEORETISCH (PHILOSOPHISCH) die Frage, WAS denn genau diese Fitnesswerte sind, die im Falle von biologischen Systemen zu deren Veränderungen im Laufe der Jahrmillionen bzw. Jahrmiliarden (!) beigetragen haben? Diese Frage ist nicht ganz ohne, da es zwar mittlerweile viele mathematische ‚Optimierungstheorien‘ (auch im Gewande von ‚mathematischen LERNTHEORIEN‘) gibt, aber KEINE dieser Theorien stellt sich der Frage nach der ‚Natur‘ der Fitnesswerte. Im einfachen Fall eines konkreten LEHRERS (SUPERVISORS) bzw. von sogenannten TRAININGS-MENGEN reduziert sich die Frage auf das konkrete Verhalten dieses Lehrers bzw. auf die vorliegenden Trainings-ITEMS, doch ist die Frage damit in keiner Weise beantwortet. Den wer sagt uns, was die RICHTIGEN Antworten des Lehrers sind bzw. die RICHTIGEN Trainings-Items?

(7) In konkreten Optimierungs- bzw. Lerntheorien gibt man von daher immer ganz konkrete Szenarien (Umgebungen) so vor, dass die zu optimierenden Verhaltenseigenschaften von vornherein definiert sind. Im Falle biologischer Systeme gibt es keine expliziten LEHRMEISTER DER STRUKTUREN. Entweder ERWEIST sich eine bestimmte vorkommende Struktur als ÜBERLEBENSFÄHIG relativ zu einer VORGEGEBENEN UMGEBUNG oder nicht. In dem Moment, wo der ‚Beweis‘ der Überlebensfähigkeit erbracht wurde wurde die überlebensfähige Struktur durch ihre Nachkommen ERSETZT. Dies bedeutet im WECHSELSPIEL zwischen vorgegebener Umgebung(zu der auch andere Populationen gehören können)  und dem individuellen Verhalten muss die individuelle Struktur es schaffen, sich so fortzupflanzen, dass die NACHKOMMEN (OFFSPRINGS) miteinander eine ähnliche Leistung erbringen können.

(8) Stellt sich die Frage, WO diese Strukturen herkommen, deren aktives Verhalten zu einer erfolgreichen Fortpflanzung führt? Dass es diese Strukturen gibt liegt offensichtlich an der grundlegenden Fähigkeit, die eigene Struktur (evtl. vermischt mit anderen Strukturen) zu VERERBEN. Das Vererben ist in sich ein hochkomplexer Prozess, den technische Systeme bis heute noch nicht beherrschen. Wie auch immer dieser beschaffen ist verlagert die Annahme eines VERERBUNGSMECHANISMUS die Frage nach dem HERKOMMEN der Strukturen aber nur.

(9) Grundsätzlich muss man wohl sagen, dass diese sich vererbenden Strukturen AUS der Umgebung GENOMMEN sind, MIT der sie in WECHSELWIRKUNG treten. Diese Strukturen fallen also nicht völlig ‚aus dem Rahmen‘, sondern sie sind als solche vererbenden Strukturen ‚aus der Umgebung‘ genommen und bleiben letztlich sogar ‚Teil der Umgebung‘, auch wenn man sie in einer abstrahierenden Betrachtung von der Umgebung ‚gedanklich abtrennen‘ kann. Unter anderem gewinnen Sie beständig ‚Energie‘ aus der Umgebung, um das ‚Funktionieren‘ ihrer Strukturen ‚aufrecht
zu erhalten‘.

(10) Die Vielfalt der biologischen Strukturen, die bislang bekannt geworden sind, ist atemberaubend. Alleine heute –wo wir doch allenthalben ein großes rapides Artensterben verzeichnen– schätzen Biologen die Artenvielfalt z.B. im brasilianischen Regenwald ‚unter‘ den Baumkronen auf einige Millionen, ‚in‘ den Baumkronen –dem eigentlichen Lebensraum– vermutet man nach neuesten Untersuchungen aber noch viel mehr verschiedene Arten.

(11) Was immer also an konkreten biologischen Strukturen entstehen kann, es sind Strukturen, die ‚aus dem genommen sind‘, was ‚vorgegeben‘ ist, eben die ‚Erde‘ mit ihren unterschiedlichen Substanzen angereichert mit Substanzen, die im Laufe der Zeit aus dem ‚umgebenden Weltall‘ gekommen ist.

(12) Eine wichtige TEILSTRUKTUR der allgemeinen Struktur von biologischen Systemen sind die NEURONALEN Strukturen, die eine bio-chemische Signalverarbeitung ermöglichen. Damit kann eine biologische Struktur in ihrem ‚INNEREN‘ Erregungszustände erzeugen, die WIRKUNGEN DER UMGEBUNG AUF DEN KÖRPER ‚KODIEREN‘ bzw. es ist auch mögliche, KÖRPER-INTERNE Wirkungen und Vorgänge gleicherweise zu ‚Kodieren‘. Zusätzlich ist es möglich WECHSELWIRKUNGEN zwischen diesen verschiedenen KODIERTEN WIRKUNGEN auch zu kodieren. Generell: KODIERTES kann WIEDER KODIERT werden. Damit sind die Grundlagen für KOGNITION gegeben: Welcher Wirkungen immer  von der Umgebung auf die Struktur des Individuums zu verzeichnen sind, welche Wirkungen immer innerhalb der Struktur des Individuums vorkommen können, mit dieser Technik der KÖRPER-INTERNEN KODIERUNG einschließlich der KODIERUNG DER KODIERUNG machen die biologischen Systeme eine Eigenschaft sichtbar, die sie quasi zu ‚AKTIVEN SPIEGELN‘ der Umgebung macht, aus der sie kommen und deren Teil sie sind.

(13) Eine Folgerung aus dieser Überlegung (neben vielen anderen) ist die, dass die sogenannte MATERIE –was immer das im einzelnen sonst noch sein mag– offensichtlich das Potential besitzt, solche Kodierungsprozesse zu ermöglichen, die wir dann KOGNITION nennen. Inwieweit damit die alten Begriffe von  GEIST (griechisch PSYCHE und NOUS, hebräisch RUACH ) ihre vollständige Deutung gefunden haben, ist schwer zu entscheiden, da diese Begriffe keine klaren Definitionen besitzen. Sicher ist nur, dass die viele tausend Jahre währende Gegenübersetzung von GEIST  und MATERIE für sehr viele Bereich    unserer Welterfahrung vollständig irreführend ist. Alles, was wir bislang wissenschaftlich von ‚Geist‘ wissen erweist sich bislang als eine Eigenschaft der ‚Materie‘, aus der alles kommt. Allerdings ist das dann keine ‚Reduktion‘ von etwas ‚Grösserem‘ auf etwas ‚Kleineres‘, sondern, wir müssen lernen, dass diese ‚Materie‘ (was wissen wir bislang davon überhaupt?) offensichtlich erheblich komplexer ist, als die meisten Menschen sich bislang vorstellen konnten (oder wollten). Im übrigen ist die Idee einer GEIST-MATERIE in keiner Weise neu.

(14) Hier müssten jetzt allerlei Überlegungen zur Ethik, zu Normen etc. anknüpfen.

Grafik für Fitness

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