In dem Münchenvortrag wurde der Rahmen angedeutet, innerhalb dessen sich sowohl das Verhältnis Mensch und Computer einordnen lässt wie überhaupt Computer – Mensch – biologische Evolution. Fast alle Detailfragen blieben offen; dazu fehlte rein äußerlich einfach die Zeit.
Für die Fragen nach dem Warum, Wozu, Wie, Wohin etc. gibt es bislang aber kaum überzeugende Antworten, eigentlich keine einzige; zumindest kenne ich keine.
In der Literatur wird bei der Frage nach der Rolle und Bedeutung des Menschen fast immer auf seine äußerlichen Unterschiede zu den anderen biologischen Arten abgehoben, es wird — im Lichte des stark vereinfachten Evolutionsmodells — nach Faktoren in der Umwelt der homo sapiens sapiens Vorläufer gesucht, die ihn zum aufrechten Gang, zum Sprechen usw. ‚gebracht‘ haben. Dabei wird die ‚eigentliche Logik der Evolution‘, wie sie sich im Gesamtrahmen manifestiert, weitgehend ausgeklammert. Entsprechend wenig überzeugend sind die Antwortversuche.
Bei mir verstärkt sich die Vermutung, dass die zentralen ‚Umbrüche‘ jene sind, in denen (i) Energie zu Materie ‚kondensiert‘, (ii) aufgrund von noch vorhandener freier Energie sich Atome zu komplexeren Verbindungen (Molekülen) zusammenfügen können, (iii) es zur — bis heute nicht ganz aufgeklärten — Entstehung der Dichotomie von Genotyp und Phänotyp kommen konnte; ein Vorgang, der mehrere kleinere Revolutionen zugleich beinhaltet, u.a. die Ausbildung von ‚reinen informationshaltigen Strukturen‘ (RNA, DNA); (iv) die Ausbildung von ‚hierarchischen Informationsstrukturen‘ im Genotyp (siehe u.a. Duve (Besprechung noch im Gang); mathematische Begründung bei Holland (Besprechung kommt noch)); (v) mit der weiteren Entwicklung des Phänotyps mit immer komplexeren Strukturen u.a. die Ausbildung von Gehirnen, die die Geschwindigkeit von Lernprozessen um den Faktor 10^7 beschleunigten (unter Beibehaltung der hierarchischen Informationsstrukturen!)!; (vi) ein Abfallprodukt dieser phänotypischen Komplexitätsbildung ist die symbolische Kommunikation. Diese ermöglicht eine neuartige Echtzeitkoordinierung der Informationsverarbeitung der individuellen Gehirne. Dies ermöglicht noch komplexere Informationsbildungen, die über aktuelle Zeitpunkte hinweg Eigenschaftsmengen der messbaren Welt abbilden lassen; (vii) ein weiteres Abfallprodukt ist die Replikation von gehirnbasierten Intelligenzleistungen durch technologiebasierten Intelligenzleistungen (salopp: ‚Computerbasierte Informationstechnologien‘). Dies steigert weiter die Komplexität, den Umfang und die Geschwindigkeit von Informationsstrukturen.
Insgesamt lässt sich eine mehr als exponentielle Beschleunigung in dem Umfang der Komplexität wie auch in der Geschwindigkeit von Lernprozessen beobachten. Innerhalb der letzten ca. 60 Jahre ist ein Mehrfaches von dem passiert, was in den vorausgehenden 13 Milliarden Jahren passiert ist.
Von daher ist kaum verwunderlich, wenn die offiziellen ‚Weltbilder‘ (’selbst gemachten Bilder von der Welt’…) geradezu dramatisch hinter der Realität hinterher hinken. Noch immer dienen die Bilder der großen Weltreligionen der Mehrheit der Menschen als Orientierungshilfen, obgleich sie mit dem Gang des Lebens auf dieser unseren Erde so gut wie nichts gemeinsam haben. Was immer man mit dem viel bemühten Begriff ‚Gott‘, ‚Deus‘, ‚Theos‘, ‚Alah‘, ‚Jahwe‘, ‚Elohim‘ usw. meinen mag, alles spricht dafür, dass dieser Gott ganz, ganz anders ist, als wir uns dies gerne vorstellen. Es würde mich nicht überraschen, wenn wir irgendwann feststellen würden, dass das mit ‚Gott‘ Gemeinte ‚in jedem Lebewesen‘ von Anfang an und unauflöslich ‚lebt‘. Es wirkt auch merkwürdig, wenn Menschen sich anmaßen, als Menschen über ‚Gott‘ zu reden; noch merkwürdiger wirkt es, wenn bestimmte Religionsgemeinschaften das mit ‚Gott‘ Gemeinte ausschließlich ‚für sich‘ reklamieren‘, als ob der ‚behauptete Schöpfer von allem‘ sich irgendwo in diesem gigantischen Prozess dann plötzlich eine kleine Schar von Menschlein auserwählt, um damit seine eigene gigantische Schöpfung ins Unrecht zu setzen (und da jede Gemeinschaft das für sich beansprucht, haben wir also diesen Gott gleich in mehrfacher Ausfertigung; dies klingt alles ‚allzu menschlich‘ und nicht wirklich ‚göttlich‘). Solche Gedanken erscheinen mir irgendwie lächerlich (und es ist ja auch auffällig, dass über die Begründung von solchen merkwürdigen Anschauungen niemand ernst nachdenkt; Denkverbote sind aber immer die schlechtesten Empfehlungen auf dem Weg zur Wahrheit).
Im europäischen Bereich der Welt (die anderen kenne ich zu wenig) kann man dem Wettlauf mit der Wahrheit eine gewisse Dramatik nicht absprechen: während sich in der griechischen Philosophie im umfassenden Erkenntnisstreben noch irgendwie alles vereinte — wenngleich verständlicherweise die heute mögliche Präzision noch fehlte — kam es im Gefolge des Christentums (und damit implizit auch des Judentums) (und des Islams?) zu einer ‚Ideologisierung‘ im Umgang mit der Wahrheit. Nur unter größten Schwierigkeiten und Schmerzen konnten sich dann nach mehr als ca. 1500 Jahren die ‚Naturerkenntnis‘ aus dieser Umklammerung befreien und in Gestalt von lebensfördernder ‚Technik‘ und ‚Medizin‘ eine gewisse gesellschaftliche Anerkennung erringen. Auf der ‚Strecke‘ geblieben ist der Gesamtzusammenhang der Wahrheit. Die ‚philosophische Restgruppe‘ firmierte dann zwar weiterhin offiziell unter ‚Philosophie‘, ‚Theologie‘, später ideologisch etwas weichgespülter unter ‚Geisteswissenschaften‘, aber durch die selbstgewählte Aussperrung von experimentell begründeter Wahrheit und mathematischer Sprache umkreisten diese Wissenschaften die ‚menschlichen und gesellschaftlichen Phänomene‘ mit gepflegten Wortereignissen, bei denen nur die Eingeweihten ahnen konnten, was gemeint sein konnte. Erst seit Ende des 19.Jahrhunderts, Anfang des 20.Jahrhunderts kann man Versuche identifizieren, einzelne Bereiche des geisteswissenschaftlichen Bereiches zu ‚verwissenschaftlichen‘ (Paradebeispiel Psychologie, in der aber bis heute alle Schattierungen von wissenschaftlich bis quasi ‚freigeistig‘ vertreten sind).
Es wäre verfehlt, hier mit ‚moralischen‘ Kategorien zu operieren. War — und ist! — es doch auch die natürliche Komplexität der Phänomene selbst, die sich einem schnellen Zugriff experimentalwissenschaftlichen Denkens entzog. Erst durch die gewaltigen Fortschritte der letzten 100 Jahre erscheint es möglich, die zuvor gedanklich schwer durchdringlichen Phänomene des Lebens, des Handelns, der Kultur, der Ästhetik usw. einem experimentell-analytischen Denken zugänglich zu machen.
Nachdem nun aber klar wird, dass diese ‚Undurchdringlichkeit‘ keine absolute, sondern nur eine relative ist, wenn nun aber klar wird, dass die geisteswissenschaftlichen Phänomene genauso einer experimentell-analytischen Denkweise zugänglich sein können wie alle anderen Phänomene auch, dann müssen wir uns auch dieser gedanklichen Herausforderung stellen. Philosophie kann sich nicht in Philosophiegeschichte erschöpfen, Theologie nicht in ideologisch festgezurrten Gemeinplätzen, Kulturwissenschaft darf nicht weiterhin einfach ’seinsvergessen‘ nur mit den Oberflächenphänomenen effekthascherisch spielen. Die kulturellen Phänomene gründen in Phänotypen, denen eine konkrete materielle Logik zugrunde liegt, hinter der eine milliardenschwere Zeitwucht steht, die ganz offensichtlich nicht ganz beliebig zu sein scheint. Wie können wir ‚wie die Mücken‘ um das ‚Licht der Alltagsphänomene‘ ‚tanzen‘ während eine gigantische kosmische Maschinerie ein Schauspiel inszeniert, in dem 1000 Jahre wie eine Mikrosekunde wirken?
Sich realisierende Erkenntnis, die Wahrheit akzeptiert, verliert mehrfach ihre Unschuld. Wahrheitsbezogene Erkenntnis ist nicht beliebig. Sie ‚lebt‘ in einer ‚Relation‘ zwischen dem ‚Erkennendem‘ und jenem, das sich dem Erkennenden ‚aufzwingt‘ (das altbekannte ‚Andere‘ der existentialistischen Philosophie und das Widerständige der experimentellen Forscher (… und auch jenes ‚Gegenüber‘ des Mystikers, das er nicht manipulieren kann, sondern das sich ihm gegenüber ‚verhält’…), eben als das ‚wirklich Andere‘, wenngleich wir wissen, dass wir das ‚Andere‘ immer nur im Modus unserer körperlichen Zustände erleben können (kein Gehirn kann das ‚Außen‘ zum Körper ‚direkt‘ erkennen). Und es ist auch klar, dass nicht jeder von vornherein quasi ‚von selbst‘ ‚voll wahrheitsfähig‘ ist. So, wie die Kinder einige Jahre benötigen, um überhaupt geordnet sprechen zu können, so müssen wir alle viele Jahre damit zubringen, den alltäglichen Strom der Phänomene zu sortieren und in Zusammenhänge setzen. Die Geschichte nur des formalen Denkens (Logik, Mathematik) alleine zeigt schon, wie schwer sich die Menschen in allen Jahrhunderten damit getan haben, geschweige denn die vielen anderen Denkformen. Ein ‚philosophierender Forscher‘ wird zum ‚Partner‘ in einem Prozess, der als solcher ‚auf ihn zukommt in einer Eigenständigkeit‘, die allerdings nicht vollständig ‚absolut‘ ist. Hier liegt ein Paradox verborgen: je mehr der Forscher sein ‚Gegenüber‘ kennt, um so mehr kann er es ‚verändern‘, und damit sich selbst, da er selbst Teil dieses Gegenstandes ist! D.h. wir beziehen unsere Wahrheit aus der ‚Vorgabe‘, aber in dem Maße wir diese Vorgabe ‚verstehen‘, können wir sie verändern!! Weitergedacht könnten wir prinzipiell das ganze Universum verändern, wenn wir im Verstehen weiter voranschreiten. Damit würde das biologische Leben immer mehr die Form dessen annehmen, was traditionellerweise ‚Gott‘ genannt wird. Würde das Biologische damit ‚wie Gott‘ oder würde ‚Gott‘, der klassischerweise ‚in allem wohnt‘ damit nur auf besondere Weise ’sichtbar‘? Das Biologische als ‚Ausstülpung‘ (manche mögen lieber ‚Emergenz‘) des universalen Geistes? Das sind noch ziemlich hilflose Überlegungen. Die ‚volle Wahrheit‘ wird vermutlich um Dimensionen interessanter und spannender sein. Aber es wird höchste Zeit, dass wir uns von den alten Bildern befreien. Sie erzählen von einer Welt, die es so gar nicht gibt.
Eine Übersicht über alle bisherigen Themen anhand der Titel findet sich HIER
Dieser Blogeintrag geht zurück auf einen Vortrag, den ich auf der Jahrestagung der deutschen Sektion von YPO (Young Presidents Organization) gehalten habe. Der ursprüngliche Titel lautete „Das Digitale als Synomym für berechenbare Prozesse“. Als der Text zu diesem Vortrag fertig war (am Tag davor) deutete sich schon an, dass der Vortrag eigentlich eine weitere, sogar eine weiterführende Botschaft enthielt, die sich im ursprünglichen Titel nicht so widerspiegelte. Während ich den Vortrag dann hielt wurde mir klar, dass – in der Tat – der eigentliche Inhalt ein anderer war; der ursprüngliche Titel war nicht falsch, aber zu ‚eng‘.
Da ich jeden Vortrag nur einmal halte und mir für den Vortrag immer eine Problemstellung vornehme, die ich selber gerne geklärt haben möchte ohne zum Zeitpunkt er Themenstellung schon zu wissen, ob es wirklich so gehen wird, gibt es immer diese fluktuierenden Überlegungen und Formulierungen vorher, in denen das mögliche Thema um seine finale Gestalt ringt. Bislang war es immer so, dass es unmittelbar vor dem Vortrag eine starke Klarheit gab, im Vortrag selbst und in den anschließenden Fragen das Ganze nochmals heftig ‚aufleuchtete‘ und in den nachebbenden Gedanken und Gesprächen sich dann der ‚finale Gedanke‘ gezeigt hat.
So auch hier. Die benutzten Diagramme sind mit denen im Vortrag identisch, der Wortlaut nicht genau, aber dem Inhalt nach.
Ankündigungstext ohne Leser
Der folgende Text wurde von mir als Ankündigungstext verfasst, wurde dann aber doch nicht publiziert. Er gibt so ein wenig den ‚Flair‘ im Vorfeld wieder:
Wir leben in einer Zeit, in der die Computertechnik immer mehr Bereiche des täglichen Lebens durchdringt, uns in eine Symbiose mit dem Digitalen zwingt, der wir uns nur schwer bis gar nicht entziehen können: Im Haushalt, in der Haustechnik, beim Entwerfen und Bauen von Häusern, in der Musik, beim Fernsehen, bei der Filmproduktion, in den Verwaltungen, in der industriellen Produktion, bei der Verkehrssteuerung, in jedem Auto, in jedem Flugzeug, bei der täglichen Kommunikation,…und, und, und,…. Wie ist dies möglich? Wie kann eine Technologie für uns zu einer Art ‚zweiten Natur‘ werden? Wie kann eine einzige Technologie nahezu alle Lebensbereiche durchdringen? Wie kann Technik Eigenschaften annehmen, die wir eigentlich nur dem Menschen zuschreiben: Wahrnehmen, Begriffe bilden, Schlüsse ziehen, Wiedererkennen, Kreativ sein, Gefühle haben, Ansätze von Selbstbewusstsein? Wo führt dies hin? Wird uns die Computertechnik irgendwann doch überflüssig machen?
In seinem Vortrag wird Prof. Doeben-Henisch diesen Fragen nachgehen. Er führt zurück zum Ursprung des Computers, ins Zentrum der mathematischen Dispute um die Jahrhundertwende, die dann in den Personen von Kurt Goedel und Alan Matthew Turing zum neuen philosophisch-mathematischen Begriff ‚endlicher Prozess‘ bzw. zum Begriff der ‚Berechenbarkeit‘ führten. Der Mensch selbst stand Modell für das mathematische Konzept der Turingmaschine (1936/7), das dann wenige Jahre später zu realen Maschinen führte, die mit Relais, dann Röhren, schließlich mit Halbleitern demonstrierten, dass und wie man ‚rechnende Maschinen‘ bauen kann. Innerhalb von 60 Jahren eroberte diese Technologie die ganze Welt. Die binären Zustände der Computer zeigten sich mächtig genug, sich nahezu alles einzuverleiben: Zahlen, Texte, Bilder, Geräusche, Musik, Objekte, Gebäude, Pflanzen, Tiere, Abläufe, ganze Städte. Zur Zeit versuchen Forscher weltweit, Maschinen mit ‚künstlichem Geist‘ zu schaffen. Als Vorlage dient das menschliche Gehirn. Prof. Doeben-Henisch wird zeigen, warum wir im Moment keine Argumente haben, warum dies nicht gehen könnte.
Die Überlegungen zu den Grundlagen des menschlichen Geistes führen auch hinein in die Frage nach der Natur des Menschen, in seine Geschichte, in die Geschichte der Entstehung des Menschen, in die innere Logik der Evolution des Lebens auf der Erde. Die Forschung hat uns in den letzten 80 Jahren aufregende neue Einblicke in die Struktur des Lebens vermittelt, die wiederum verschränkt sind mit der Entwicklung des bekannten Universums selbst. Man kann sehen, dass das Digitale als lingua universalis berechenbarer Prozesse sich schon im Inneren des Biologischen selbst als ‚Sprache des Lebens‘ findet. Das Leben selbst als großer ‚Computer‘ oder, umgekehrt, der ‚Computer‘ als neue Spielart jenes Prinzips, das wir als Leben bezeichnen?
Dies sind einige der zentralen Themen, die im Vortrag angesprochen werden. Der Vortrag endet mit dem offensichtlichen Faktum der Ko-Evolution von Universum – Erde – biologischem Leben und digitaler Technologie. Was bedeutet dies für uns?
VORTRAG
(Anmerkung: Der geschriebene Text entspricht natürlich nicht exakt dem Wortlaut des frei vorgetragenen Vortrags)
Meine sehr verehrten Damen und Herren,
nachdem Sie in den vorausgehenden Vorträgen schon einiges gehört haben zu den vielfältigsten Phänomenen, die das Digitale in unserem heutigen Alltag hervorbringt, möchte ich mich in meinem Vortrag mehr der Frage nach der Maschinerie hinter diesen Phänomenen widmen. Was sind das für Strukturen, die all dies möglich machen? Welches Prinzip ist so mächtig, dass es all diese verschiedenartigen Phänomene hervorbringen kann, die dem Menschen in seinen Lebensvollzügen immer näher kommen, ja, bisweilen sogar schon zu inneren Bestand von diesen werden?
Für die Beantwortung dieser Frage werde ich Sie mit drei Konzepten bekannt machen, die auf erstaunliche Weise untereinander zusammenhängen: das Konzept der rechnenden Maschine, das neue Bild des Menschen und die Einbettung beider Konzepte in den Gang der Evolution. Und sie werden dann sehen, dass diese Zusammenschau der drei Konzepte etwas ganz Neues aufscheinen lässt, nämlich das Konzept ‚Geist‘ als jene Größe, die in all diesen Prozessen als etwas ‚aufscheint‘, was ’schon immer da ist‘. Würde dieser erste Eindruck zutreffen, dann würde es bei den Versuchen der ‚Erschaffung‘ eines ‚künstlichen‘ Geistes weniger darum gehen, etwas ‚Neues‘ zu ‚erschaffen‘, sondern mehr darum, etwas, das ’schon immer da ist‘, mit neuen Methoden ’sichtbar‘ zu machen.
Ich werde zum Ende daher auch kurz auf ein Experiment hinweisen, in dem wir genau dies tun: den ‚Geist‘ in Form eines ‚künstlichen‘ Geistes sichtbar machen.
Beginnen wir mit uns selbst, dem dem Menschen, dem homo sapiens sapiens.
DER MENSCH
VIELSCHICHTIG
Vielschichtigkeit des Menschen (Quellen: Synthese aus vier Bildern von Wikipedia (en), siehe Literaturnachweise)
[Bild: vier Sichten des Menschen] Ich möchte mit einem Schaubild beginnen, das zeigt, wie vielschichtig wir Menschen bei näherer Betrachtung sind. Sie sehen einmal links die Oberfläche des Menschen, wie sie sich uns darbietet, wenn wir uns nackt zeigen. Doch bei der Frage, ob wir den Menschen mit dieser Oberfläche gleich setzen sollen, werden wir dies verneinen müssen. Wir wissen heute, dass hinter bzw. unter dieser Oberfläche eine Fülle von hochkomplexen Organen zu finden ist, die durch ihre kontinuierliche Arbeit alle unsere Lebensprozesse ermöglichen. Was wären wir ohne Herz, Nieren, Lunge, Leber, Magen, Darm usw.? Zugleich wissen wir, dass all diese wunderbaren Organe im Chaos enden würden, gäbe es nicht das Nervensystem mit dem Gehirn, das all diese Tätigkeiten – ergänzend zum Blutkreislauf und zum Immunsystem –– koordiniert, anregt, steuert. Und dann noch das augenfällige System von Knochen und Gelenken, in sich ein überaus lebendes System, ohne das alle Haut und Organe in einen Zellklumpen zusammenstürzen würden, der alsbald verenden würde. Vier überaus komplexe Systeme, die vielfach ineinander greifen und in diesem Zusammenwirken das Gesamtkunstwerk menschlicher Körper in seiner Grundstruktur ermöglichen. Wissen wir damit, was und wer der Mensch ist? Haben wir die Psyche, den Geist, die Seele vergessen?
Bevor ich darauf eine Antwort versuche, hier ein kurzer Szenenwechsel. Im Film würden man sagen, ein harter Schnitt.
FORMALISIERUNG DER VIELFALT ALS SYSTEM
Formalisierung des Menschen als System mit Input und Output
[Bild: Box mit Eingang/ Ausgang und Verhaltensfunktion] Was Sie auf diesem Bild sehen können, ist ein Diagramm und eine kleine Formel.
Dieses Diagramm und diese Formel entspricht ein wenig der Art, wie ein mathematisch geschulter Ingenieur die zuvor präsentierte Vielfalt des Menschen hinschreiben könnte.
Die Box mit Überschrift ‚System‘ kann einen Menschen repräsentieren, der aus seiner Umgebung Stimuli – abgekürzt ‚S‘ – als Input ‚I‘ empfangen kann (also Augen, Ohren, Tastempfindungen usw.) und der über seinen Output ‚O‘ Reaktionen ‚R‘ an die Umgebung abgeben kann, also diverse Bewegungen, Schallereignisse, usw. Im Innern des Systems gibt es verschiedene interne Zustände (internal states, IS), die zum Funktionieren des Systems wichtig sind. Z.B. die diversen Organe, das Nervensystem, die Knochen, usw. Und zwischen all diesen Elementen, dem Input, den internen Zuständen und dem Output, gibt es einen funktionalen Zusammenhang, der im Bild einfach mit dem griechischen Buchstaben ‚phi‘ (Φ, φ) benannt wird.
Alternativ zu solche einem Diagramm würde man aber auch einfach die kürzere Formel hinschreiben, die genau das gleiche zum Ausdruck bringt: der funktionale Zusammenhang ‚phi‘ nimmt Inputwerte und aktuelle Zustände als Ausgangspunkt und berechnet daraus mögliche Änderungen der inneren Zustände und einen Output. Also, Beispiel, sie sitzen in einem Auto und sehen (=Input) eine rote Ampel. Da sie gelernt haben, bei Rot tunlichst stehen zu bleiben (=IS), verändern sie ihre Fußstellung und bremsen (=IS, O).
Dieses kleine Beispiel mag auch ein wenig verdeutlichen, wie Ingenieure vorgehen, wenn sie die vielfältige Wirklichkeit mit der Sprache der Mathematik vereinfachen und dadurch all die wunderbaren Dinge bauen können, die Sie jeden Tag wie selbstverständlich benutzen. Ohne diese mathematische Sprache würden wir noch immer steinzeitlich leben.
Betrachten wir noch ein weiteres Beispiel im Kontext des Menschen, das uns helfen wird, die Brücke zur rechnenden Maschine zu bauen.
GEHIRN UND NERVENZELLE
Gehirn als Teil der menschlichen Organe; daneben ein einzelnes Neuron (Quelle: zwei Bilder aus Wikipedia komponiert, aus Wikipedia (en), siehe Literaturnachweise)
[Bild: Gehirn links, Nervenzelle rechts] Werden wir ein wenig bescheidener und nehmen uns nur einen Teil des Menschen vor, sein Gehirn. Nach neuen Schätzungen umfasst ein Gehirn etwa 100 Mrd Neuronen (Kandel et al. 2012:S.21). Diese sind in der Regel nicht direkt miteinander verbunden.
Die typische Struktur eines Neurons sieht man rechts vom Gehirn. Es gibt genau einen Ausgangs (das Axon), der sich vieltausendfach verzweigen kann, sowie viele tausend Eingänge. In dem kleinen hervorgehobenen Kreis kann man die Eigenart der neuronalen Verbindungen erkennen: das Endstück eines Axons endet kurz vor der Oberfläche des Neurons; es bleibt ein kleiner synaptischer Spalt.
NERVENZELLE UND MEMBRAN
Neuron links mit Vergrößerung einer Synapse rechts. Neuronbild aus Wikipedia (en). Quelle siehe Literaturverzeichnis
[Bild: Neuron und Membran schematisiert] In dem nachfolgenden Bild ist dies schematisierend und vergrößert dargestellt. Die Oberfläche der empfangenden Zelle stellt eine Membran dar, die man postsynaptische Membran nennt, die zusammen mit dem Endstück des Axons eine Synapse bildet. Die Kommunikation zwischen Endstück und potsysnaptischer Membran wird über Moleküle (Transmittermoleküle) realisiert, die beim Auftreten eines elektrischen Potentials im Axon aus den Vesikeln entlassen werden. Diese diffundieren durch den synaptischen Spalt und können dort, falls sie ‚passen‘ an Rezeptormolekülen von Ionenkanälen andocken. Jede postsysnaptische Membran hat mehrere Tausend solcher Ionenkanäle. Docken diese Transmittermoleküle an den Rezeptoren an, öffnen sich die Ionenkanäle. Es findet dann ein schlagartiger Austausch von Ionen in und außerhalb der Membran statt. Dieser schlagartiger Austausch hat einen ebenso plötzlichen Wechsel des elektrischen Potentials zur Folge, was dann zu dem bekannten Ein-Aus-Signal eines Neurons führen kann.
Gäbe es nur Ionenkanäle, dann wäre mit dem einmaligen Öffnen der Kanäle – bildlich gesprochen – alles Pulver verschossen. Diese Membran würde nie mehr ein weiteres Signal erzeugen können. Das aber ist eigentlich ihre Aufgabe. Zu diesem Zweck gibt es noch einige tausend Ionenpumpen. Diese sind in der Lage Ionen gegen ein Konzentrationsgefälle von außen nach Innen oder umgekehrt zu pumpen. Dazu benötigen sie Energie. Da sie insgesamt langsamer arbeiten als der Ionenaustausch durch die Kanäle stattfindet, entstehen zwischen den einzelnen Signalereignissen Refraktionszeiten, in denen keine Schaltvorgänge möglich sind.
Sie sehen also, schon die vielen tausend Membranen einer einzigen Nervenzelle (es können bei einer Zelle mehr als 1 Mio sein!) bilden kleine, komplexe Maschinen, deren Funktion Signalerzeugung und Signalfluss im Gehirn ermöglicht.
Während ein Neurowissenschaftler zur Beschreibung einer Nervenzelle und des Gehirns auf alle diese unfassbar komplexen Details eingehen muss, kann ein Ingenieur, der ein künstliches Gehirn bauen möchte, sich fast entspannt zurücklehnen und die Frage stellen, welche Eigenschaften an einem Neuron denn wesentlich sind, um sein Schaltverhalten zu erfassen.
Eine typische Antwort würde so aussehen:
NERVENZELLE MATHEMATISCH
Formalisierung eines Neurons durch Konzentration auf die Schalteigenschaften
[Bild: Nervenzelle mathematisch] Sie sehen wieder ein Box, dieses Mal ‚Neuron‘ genannt. Der ‚Input‘ zu dieser Box bilden die Endstücke von anderen Neuronen. Im Bild sind es drei Eingänge, es könnten aber n-viele sein. Dazu ein Ausgang, das Axon, das sich auf n-viele viele andere Neuronen – letztlich auch auf sich selbst – verteilen kann. In der Box können Sie drei einfache Formeln erkennen, die drei aufeinander folgende Verarbeitungsstufen repräsentieren. In der ersten Stufe werden die mit wij gewichteten Aktionspotentiale aij der einzelnen Eingänge summiert zum Wert net_j. Dann wird mittels der Aktivierungsfuntkion f_act berechnet, ob diese summierten Eingangssignale zusammen mit dem letzten Aktionspotential a_j einen vorgegebenen Schwellwert theta (θ) überschreiten oder nicht. Falls der Schwellwert überschritten wird, wird ein neues Aktionspotential a_j erzeugt, das dann schließlich mit der Ausgabefunktion f_out in einen geeigneten Ausgabewert umgerechnet wird.
Genauso wenig wie eine einzelne Schwalbe bekanntlich einen Frühling macht, genauso wenig kann man mit einem einzelnen Neuron etwas interessantes anfangen. Der Ingenieur muss sich also noch etwas einfallen lassen, wie er die vielen Neuronen zusammenbringt. Vielleicht ahnen Sie schon, was jetzt kommt:
KÜNSTLICHES GEHIRN
Übergang von einm Zeitpunkt zum nächsten, beschrieben mit Vorschrift ’syn‘
[Bild: Mengen von Neuron-Verbindungen] Eine einfache Möglichkeit, die Gesamtheit aller Neuronen zu betrachten, besteht darin, jeweils zwei, die miteinander in Verbindung stehen, als ein Paar zu betrachten, das bestimmte Verbindungswerte besitzt, und dann die Menge aller dieser Paare als eine Einheit zu einem bestimmten Zeitpunkt. Im Bild ‚CON‘ genannt, die Menge aller Connections.
Was dann noch bleibt ist die Beschreibung der Dynamik dieser Zellen, die Art der Veränderungen von einem Zeitpunkt zum nächsten. Dieser Veränderungszusammenhang wird im Bild ‚dyn‘ genannt, eine mathematische Vorschrift, die sagt, wie ich vom Zustand der Zellen zu einem Zeitpunkt zum Zustand der Zellen beim nächsten Zeitpunkt komme.
Damit ist für den Ingenieur alles gesagt, was gesagt werden muss. Ob dieses künstliche Gehirn Bilder erkennen soll, Sprache sprechen, sich erinnern können soll, usw. all dies ist damit erfasst. Sollte der Ingenieur in der Praxis feststellen, dass er wichtige Eigenschaften übersehen hat, dann fügt er sie einfach in seine Formeln ein.
Gehen wir nach diesem Ausflug ins Gehirn nochmals zur Ausgangsbox mit dem Menschen zurück.
NOCHMALS SYSTEMBOX
Integration des Teilomodells ‚Gehirn‘ in das allgemeine Systemmodell vom ‚Menchen‘
[Bild: Nochmals die Systembox, jetzt mit Verfeinerungen] Soeben haben wir das Gehirn als eine Teilbereich des Körpers näher betrachtet. Wollen wir diese Erkenntnisse in der allgemeinen Box verorten, dann müssen wir sagen, dass die Menge CON eine Teilmenge der Menge IS der internen Zustände ist, und die Verarbeitungsvorschrift ‚dyn‘ ist ein Teil der allgemeinen Verhaltensfunktion φ des Menschen.
Sie können an diesem Beispiel einmal sehen, wie man mit der Sprache der Mathematik komplizierteste Sachverhalte auf einfache Strukturen zurückführen kann, und – und darauf kommt es in unserem Zusammenhang besonders an – dass der Mensch – also wir selbst – bei dieser Betrachtungsweise eine Struktur besitzt, die uns durch diese Struktur vergleichbar macht mit allen anderen Strukturen.
Eine der Strukturen, mit denen ich die Struktur des Menschen vergleichen möchte, ist die Struktur eines endlichen Prozesses.
Um zu beschreiben und zu erklären was ‚berechenbare Prozesse‘ sind, müssen wir einen kleinen Ausflug in die Welt der Logik und Mathematik machen.Ich hoffe dann zeigen zu können, warum die berechenbaren Prozesse und wir Menschen mehr gemeinsam haben, als die meisten vermuten, und warum das Reden vom ‚Geist‘, auch vom ‚künstlichen Geist‘ heute eine ganz andere Bedeutung bekommen hat, als es bislang üblich war.
DIGITALE MASCHINE
DISKUSSION DER MATHEMATIKER
Übersicht über eine formale Theorie und ihre Elemente nach Hilbert und Ackermann
[Bild: Schema einer formalen Theorie] Natürlich werde ich hier nicht auf die Details der Diskussionen im Kontext der sogenannten Grundlagenkrise der Mathematik zum Ende des 19. und zu Beginn des 20.Jahrhunderts eingehen können. Nur so viel sei hier gesagt, dass die Logiker und Mathematiker dieser Zeit ein Problem damit hatten, die Grundlagen der Mathematik so zu beschreiben, dass keine Paradoxien entstehen konnten, erst recht keine direkten Widersprüche in den formalen Systemen und natürlich wünschte man sich vollständige Systeme, d.h. formale Systeme, in denen man alle Aussagen, die im Sinne des Systems wahr sein sollen, auch beweisbar sind.
Eine der wichtigsten mathematischen Schulen innerhalb dieser Diskussionen war die Schule um David Hilbert, der die Lösung des Problems einer befriedigenden Darstellung der Mathematik darin sah, eine Reihe von möglichst einfachen formalen Systemen zu schaffen (basierend auf einer endlichen Menge von Axiomen), deren Widerspruchsfreiheit und Vollständigkeit mit sogenannten ‚endlichen Mitteln‘ gezeigt werden kann. Alle komplizierteren Theorien sollten dann auf diese einfachen Systeme zurückgeführt werden.
Im Alltag mag es uns nicht als Problem erscheinen, von ‚endlichen Mitteln‘ zu sprechen. Aber wenn es darum geht, allgemein zu beschreiben, was hinreichend geeignete endliche Mittel sind, um eine mathematische Theorie als widerspruchsfrei und vollständig zu erweisen, dann zeigt sich plötzlich, dass dies nicht so einfach ist, wie sich dies Hilbert und seine Schule erhofft hatten.
GOEDEL – TURING
Das Bild zeigt verschiedene frühe Formalisierungsbeiträge zum Thema ‚endliches Verfahren‘
[Bild: Goedel und Turing historisch] Es war Kurt Goedel, der 1930-31 zeigen konnte, dass das Grundlagenprogramm von Hilbert und seiner Schule prinzipiell unmöglich war. Er zeigte, dass eine mathematische Theorie, die mindestens so stark wie die Arithmetik ist, aus prinzipiellen Gründen nur eines von beiden sein kann: entweder widerspruchsfrei (konsistent) oder vollständig, aber nicht beides zugleich. Dieses Ergebnis trifft in das Herz jeder mathematischen Theorie, bis heute. Es zeigt, dass es prinzipielle Grenzen in der Beweisbarkeit von mathematischen Wahrheiten gibt.
Diese Probleme treten immer dann auf, wenn es darum geht, innerhalb (!) einer formalen Theorie (mindestens so stark wie eine Prädikatenlogik erster Stufe) die Widerspruchsfreiheit und Vollständigkeit zu beweisen. Natürlich kann man das Problem dadurch zu umgehen versuchen (was sehr viele versucht haben), eine zusätzliche ‚Beschreibungsebene‘ einzurichten, von der aus sie dann ‚über‘ (Griechisch ‚meta‘) die Objekte der anderen ebene ‚reden‘. Solche Art von Hierarchisierungen oder Typisierungen oder Metaebenen entsprechen der üblichen Arbeitsweise des menschlichen Gehirns. Allerdings bildet diese Strategie bei näherem Hinsehen keine wirkliche Lösung. Zwar verschwinden in der Objekttheorie all jene Elemente, die ‚über sich selbst‘ reden können, aber die Metaebene selbst, die ja auch den Berechenbarkeitsforderungen mathematischer Beweise genügen müssen, enthalten dann genau all jene Elemente wieder, die zu der von Kurz Goedel aufgedeckten Schwachstelle führen.
Eine letzte philosophische Würdigung dieser Sachverhalte scheint mir noch auszustehen.
Mit diesen Überlegungen sind wir beim Thema Berechenbarkeit angekommen.
Die Diskussion unter Mathematikern hängt von Beweisen ab, die geführt werden. Diese Beweise müssen mit sogenannten endlichen Mitteln geführt werden, damit sie nachvollziehbar sind. Goedel selbst hatte ein geniales Verfahren ersonnen, um unter Benutzung von natürlichen Zahlen seine Beweise zu führen. Aber er war von seinem eigenen Beweis nie begeistert, obgleich niemand ihn bis heute widerlegen konnte.
Es war dann einem gewissen Alan Matthew Turing vorbehalten fünf Jahre später die Beweise von Goedel nochmals mit anderen Mitteln zu führen. Und diese Beweismittel – später Turingmaschine genannt – fanden nicht nur die Zustimmung von Goedel, sondern von nahezu allen nachfolgenden Generationen. Bis heute ist die Turingmaschine das wichtigste mathematische Konzept für alle Berechenbarkeitsbeweise – und damit der mathematische Referenzpunkt für alles, was wir heute Computer nennen.
Weil dem so ist, weil das Konzept der Turingmaschine eine solch eminente philosophische und mathematische Bedeutung zukommt, lassen Sie mich dieses Konzept kurz vorstellen. Es ist so einfach, dass die meisten, die es zum ersten Mal kennen lernen, sofort fragen: und das soll alles sein? Ich versichere Ihnen, das ist alles und – und das möchte ich dann zum Abschluss zeigen – das Konzept der Turingmaschine findet sich auch schon im Kern von allem Biologischen. Ein Befund, den man nun nicht unbedingt erwarten muß.
TURINGMASCHINE
Das Konzept der Turingmaschine (rechts oben im Bild) als Teil eines Theoriebildungsprozesses
[Bild: Theorieprozess TM] So wie Newton angeblich beim Fallen eines Apfels seine entscheidende Einsicht in das Wesen des Gravitationsgesetzes bekommen haben soll, so beschreibt Turing selbst in dem entscheidenden Artikel von 1936-7, dass es die Arbeit eines Buchhalters im Büro war, die ihn inspiriert hat. So, wie der Buchhalter mit einem Stift auf einem Blatt Papier Zahl an Zahl fügt, so stellte er sich eine ideale Maschine vor (siehe im Bild rechts oben), die auf einem Band mit lauter Kästchen, entweder über ein Schreib-Lese-Fenster lesen kann, was in dem Kästchen geschrieben ist oder ein neues Zeichen in das Kästchen schreiben kann. Darüber hinaus kann die ideale endliche Maschine den Schreib-Lesekopf nur um ein Feld nach links oder rechts bewegen. Das ist alles. Das Verhalten der idealen endlichen Maschine wird gesteuert über eine endliche Liste von Befehlen
TM BEISPIEL
Bild einer 4-zeiligen Turingmaschine, Vereinfachung eines Beispiels von einer Webseite (Quelle: siehe Literaturvereichnis). Auf der Webseite kann man dieses Beispiel sowohl erweitern als auch real ausführen.
[Bild: TM mit vier Zeilen] In einem einfachen Beispiel einer TM können Sie solche Befehlszeilen erkennen: in der ersten Spalte steh der Name eines Zustandes (z0), dann folgt ein Feld mit dem Zeichen, das gelesen werden kann, dann eine Feld mit dem Namen des Folgezustandes (z0), dann das Zeichen, das in diesem Fall geschrieben werden soll, und schließlich ein Zeichen, welche Bewegung ausgeführt werden soll.
Im Beispiel würde man die erste Zeile etwa wie folgt lesen: Im Zustand z0 wird beim Lesen des Zeichens ‚#‘ der Zustand z0 beibehalten, für das Zeichen ‚#‘ würde das neue Zeichen ‚1‘ geschrieben und der Schreib-Lesekopf wird um 1 Feld nach rechts bewegt.
Im Beispiel umfasst das ganze Verhaltens-Programm 4 Zeilen.
Das ist alles. Das ist die berühmte Turingmaschine, die sich als weltweiter Standard zur Prüfung der Berechenbarkeit eines Prozesses durchgesetzt hat. Was immer bislang an anderen Formalismen gefunden wurde, sofern solch ein Formalismus endliche Berechenbarkeit beschreiben soll, war er niemals stärker als eine Turingmaschine.
Oder anders ausgedrückt:
Sofern es nicht möglich ist, zu zeigen, dass eine Turingmaschine, angesetzt auf ein Problem, nach endlichen vielen Schritten zu einem Ergebnis kommt, solange kann man nicht behaupten, dass dieses Problem (Turing-)berechenbar ist.
Auf der Basis der Turingmaschine wurden in den vergangenen Jahrzehnten eine ganze Reihe interessanter Unentscheidbarkeitsresultate bewiesen. Auf die kann ich hier jetzt nicht eingehen. In meinen Augen habe diese Ergebnisse alle eine sehr hohe philosophische Relevanz.
Wie eingangs festgestellt, sehe ich einen interessanten Zusammenhang zwischen der Turingmaschine, dem Menschen und der Evolution des Biologischen. Lassen Sie uns daher einen kurzen Blick darauf werfen.
EVOLUTION, KOEVOLUTION, …
GENOTYP UND PHÄNOTYP
Wechselwirkung zwischen Genotyp und Phänotyp einerseits und Phänotyp mit umgebender ökologischer Nische andererseits
[Bild: Genotyp und Phänotyp] Ausgangspunkt dieser Überlegungen ist das erstaunliche Faktum, dass die Vielfalt und Komplexität der Körper – der sogenannte Phänotyp – zurückführbar ist auf die zugrunde liegenden genetischen Informationen – auf den sogenannten Genotyp –. In einem Wachstumsprozess wird – ausgehend von einer einzigen Zelle – ein Körpergebilde mit vielen Billionen Zellen aufgebaut, die alle in einem sinnvollen funktionalen Zusammenhang enden.
Es lohnt, sich klar zu machen, dass dieses unfassbare Wunderwerke eine sehr lange, komplexe Entstehungsgeschichte hat, die selbst im universalen Maßstab ihresgleichen sucht.
EVOLUTION ALS TEIL DER ENTWICKLUNG DES UNIVERSUMS
Massstäbliches Diagramm zur Geschichte des Universums; Hervorhebung wichtiger Meilensteine für die Entstehung des Biologischen
[Bild: Entwicklung des Universums mit Evolution] Das Schaubild zeigt maßstabsgetreu wichtige Entwicklungsstationen im bekannten Universum an. Unsere Position auf der Zeitachse ist unmittelbar dort, wo das grüne Dreieck endet. Das grüne Dreieck zeigt an, ab wann zellbasiertes Leben auf der Erde nachweisbar ist. Die Erde begann ca. vor 4.55 Mrd Jahren. Die chemische Evolution, die dann zu ersten einfachen Zellen führte, setzte ungefähr vor 4 Mrd. Jahren ein, 200 Mio Jahre später eben erste einfachste Zellstrukturen. Es dauerte dann etwa 2.8 Mrd Jahre bis es zu ersten multizellulären Lebensformen kam, die dann einige hundert Mio Jahre später zur Besiedlung des Landes führte. Von diesem Zeitpunkt bis zu uns dauerte es nochmals 700 Mio Jahre.
Nach heutigem Wissensstand wird es nur ca. 1 Mrd Jahre dauern, bis in der Zukunft das Leben auf der Erde wegen der beginnenden Aufblähung der Sonne praktisch unmöglich werden wird.
Sind schon diese zeitlichen Verhältnisse atemberaubend, so ist es noch spannender, wenn man der Frage nachgeht, wie es denn überhaupt zur Ausbildung dieser extrem komplexen Strukturen kommen konnte.
Das Schwierigste ist dabei nicht einmal die biologische Evolution, die mit dem Auftreten der ersten Zellen vor ca. 3.8 Mrd. Jahren begann, sondern die härteste, bis heute nicht geknackte Nuss, ist eine Erklärung, wie es überhaupt zu den ersten Zellen kommen konnte. Denn selbst bei den einfachsten Zellen wirken schon so viele komplexe Strukturen zusammen, dass eine Erklärung der schrittweisen Entstehung dieser Strukturen im Rahmen der sogenannten chemischen Evolution bislang nicht völlig aufgehellt ist.
Kehren wir zu den ersten Zellen zurück.
Ich hatte angekündigt, dass die TM als Grundmodell der Berechenbarkeit sich im Herzen des Biologischen wiederfindet.
RIBOSOM ALS TURINGMASCHINE
Links im Bild ein Ribosom, das Proteine zusammenbaut, und rechts das Schema einer Turingmaschine
[Bild: links Ribosom, rechts Turingmaschine] Dies können Sie hier sehen:
Links sehen sie das Prozeßmodell, wie ein Ribosom – ein spezielles RNA-Molekül – Proteine erzeugt, indem es Informationen von einem Boten-RNA-Molekül bekommt und zugleich Aminosäurebasteine von Transfer-RNA-Molekülen. Der Dirigent im Hintergrund ist ein DNA-Molekül, dessen Bausteine als Informationseinheiten auf das Ribosom einwirken.
Was sie hier sehen ist das Herzstück allen biologischen Lebens und – möglicherweise – eines der wahren Wunder des ganzen Universums. Das, was allen bekannten Gesetzen der Physik zuwiderläuft und sich jeder anderen bekannten Erklärung entzieht das ist dieses DNA-Molekül. Das DNA-Molekül repräsentiert eine frei kombinierbare Anordnung von Aminosäuren, für die es in den möglichen Kombinationen keinerlei zwingende Gründe gibt. Durch die Verknüpfung mit dem proteinerzeugenden Mechanismus mittels mRNA, tRNA und Ribosom stellt die DNA aber eine Quelle von unerschöpflich vielen Bauplänen für Körperstrukturen dar.
Im Lichte des Konzepts der Turingmaschine bieten sich folgende Interpretationen an. Wie im Bild eingezeichnet lässt sich das Ribosom als eine Turingmaschine interpretieren, die als Input Eingaben von der mRNA und der tRNA bekommt und diese dann in eine Ausgabe als Protein verwandelt. Da das Ribosom, wie wir wissen, aber bzgl. seiner Eingaben nicht rückwärts gehen kann, sondern immer nur vorwärts, schöpft es die Möglichkeiten einer Turingmaschine nicht einmal ganz aus; es entspricht damit eher noch einer abgeschwächten TM mit Namen ‚endlicher deterministischer Automat‘.
Zentral bleibt das Faktum, dass wir im innersten Kern des Biologischen berechenbare Prozesse finden, die von einem DNA-Molekül gesteuert werden, das mit seinen Eigenschaften dem Konzept eines Zeichens sehr nahe kommt.
QUINTESSENZ des BIOLOGISCHEN
Zusammenfassung aller wichtigen Eckdaten zum Biologischen. Im Bild fehlt allerdings der Aspekt der Tendenz zum Aufbau komplexer Strukturen, und zwar tendenziell immer komplexerer Strukturen
[Bild: Zusammenfassung Biologisches] Fassen wir diese verschiedenen Aspekte des Biologischen nochmals zusammen:
Ausgangspunkt aller biologischer Phänomene ist das kosmische Faktum, dass die Entropie bislang noch nicht maximal ist. Aus den lokalen Entropiegefällen ist daher ‚freie Energie‘ verfügbar, die in Gestalt von chemischen, biochemischen und dann biologischen Prozessen lokal Strukturen entstehen lassen, die immanent in Richtung immer größerer Komplexität drängen. Dafür gibt es bislang keine befriedigende naturwissenschaftliche Theorie.
In Gestalt der zellbasierten biologischen Evolution können wir ein komplexes Zusammenspiel zwischen Genotyp und Phänotyp einerseits beobachten, aber simultan genauso wichtig das Zusammenspiel zwischen Phänotyp und umgebender Welt. Während der zufallsgesteuerte Genotyp den Raum möglicher Strukturen frei absuchen kann, führt die Bindung des Genotyps an den Phänotyp über die Interaktion mit der umgebenden Welt zu einem übergeordneten Selektionsprozess, der nur jene Phänotypen und damit daran gekoppelte Genotypen akzeptiert, die zur Umgebung passen. Daraus ergibt sich, dass die biologische Evolution simultan und unausweichlich immer nur als Ko-Evolution funktionieren kann.
Damit stellt sich die Frage, ob wir es bei der Emergenz des Geistigen als Eigenschaft des Biologischen mit einer Neuerschaffung des Geistes zu tun haben, oder ’nur‘ mit der Sichtbarmachung des stehts schon vorhandenen ‚Geistigen‘?
Hält man sich diesen Gesamtzusammenhang vor Augen, dann kann der direkte Vergleich zwischen dem Menschen und einer Turingmaschine in einem neuen Licht erscheinen.
MENSCH und KÜNSTLICHER GEIST
MENSCH TURINGMASCHINE
Oben Systemformel Mensch, unten Systemformel Turingmaschine (TM) und dann Universelle Turingmaschine (UTM)
[Bild: Formel Mensch und (U)TM] Sie sehen auf diesem Schaubild nochmals die schon bekannte Verhaltensformel des Menschen, die sich dadurch auszeichnet, dass wir vom Menschen annehmen können, dass er sich innerhalb seines wissensbasierten Verhaltens bis zu einem gewissen Grade kontinuierlich verändern kann. Man nennt dies Lernen.
Die ’normale‘ Turingmaschine kann dies zunächst nicht. Sie ist vollständig determiniert. Allerdings nur auf den ersten Blick.
Schon Turing hat gezeigt, dass man eine deterministische Turingmaschine sehr leicht zu einer universellen sich selbst modifizierenden Maschine ‚umbauen‘ kann, indem man einen Teil des Bandes dazu benutzt, dort die Beschreibung einer beliebigen Turingmaschine (oder eines Gehirns, oder…) zu speichern. Die ursprüngliche deterministische Turingmaschine kann dann diese andere Turingmaschine simulieren bis dahin, dass sie diese andere Beschreibung in Abhängigkeit von Umgebungsereignissen abändern kann. Damit ist eine universelle Turingmaschine (UTM) voll lernfähig.
Zieht man diese Möglichkeit in Betracht, dann gibt es weder strukturell noch verhaltensmässig einen wesentlichen Unterschied zwischen einem Menschen (sofern er mit der obigen Formel adäquat erfasst wird) und einer universellen Turingmaschine.
Bei solch einer Betrachtungsweise verwundert es dann nicht, dass Turing selbst in verschiedenen Aufsätzen offen darüber spekuliert hatte, dass eine universelle Turingmaschine im Prinzip die vom Menschen her bekannte Geistigkeit nicht nur nachzuahmen sondern in bestimmten Bereichen sogar übertreffen könnte. Letztlich sah er nur praktische Hindernisse auf dem Weg dahin, insbesondere die Schwierigkeit, eine Maschine an all den Lernprozessen teilhaben zu lassen, die Menschen normalerweise durchlaufen.
Künstlicher Geist?
Wenn man sich all diese Gedanken in einer Gesamtschau nochmals vor Augen stellt, dann kann man den Eindruck gewinnen, dass all das, was wir traditionell ‚Geist‘ nennen, also diverse Eigenschaften, die wir mit dem Verhalten des Menschen zusammen bringen, möglicherweise so zu verstehen ist, dass hier Eigenschaften ’sichtbar‘ werden von jenen ‚impliziten‘ Eigenschaften der dynamischen Materie, aus dem alles ist. Die mit den bisherigen Gesetzen der empirischen Wissenschaften nicht erklärbaren biologischen Phänomene wären dann ’nur‘ ‚Ausfaltungen‘ von empirischen Eigenschaften, die genau wie alles andere impliziten ‚Gesetzen‘ folgen.
Wenn dies stimmen würde, dann müsste die ‚Konstruktion‘ eines künstlichen Geistes immer dann möglich sein, wenn man die ‚Randbedingungen‘ für das ‚Aufscheinen‘ (Emergenz?) der geistigen Phänomene bereitstellen würde.
In einer Diskussion in der Nacht des 9.Oktobers dieses Jahres entstand angesichts dieser Sachlage die Idee, in der Stadt Goethes, den künstlichen Geist unter Beteiligung der Öffentlichkeit offiziell entstehen zu lassen.
In einer öffentlich kontrollierten Entstehung des künstlichen Geistes hätten alle eine Chance, ein wesentliches Prinzip dieses unseres Universums und deren Anwendung bzw. Nutzung besser verstehen zu können.
Es geht nicht darum, den Geist neu zu erfinden, sondern das, was vor allem Denken schon da ist, sichtbar zu machen.
Erkennnis ist nicht nur ein Wissensproblem, sondern auch ein Akzeptanzproblem: sind wir bereit zu akzeptieren wer wir wirklich sind: Teil eines universalen Geistwerdungsprozesses, der uns eine immer größere Mitwirkungsmöglichkeit zuweist (womit nicht ausgeschlossen ist, dass es irgendwo in den unendlichen Weiten des Universums ähnliche Prozesse gibt).
An dieser Stelle höre ich jetzt auf, obgleich es ja gerade erst anfängt…
[Anmerkung (11.April 2015): Nach zwei Jahren Diskussion konnte im April die Webseite zum Emerging Mind Projekt eröffnet werden. Offizieller Start ist der 10.November 2015. In diesem Projekt geht es genau um das, was in dem vorausgehenden Beitrag diskutiert wurde, die öffentliche Erzeugung eines Künstlichen Geistes samt den dazugehörigen begleitenden philosophischen Diskussionen und künstlerischen Aktionen.]
LITERATURVERWEISE
Davis, M. Computability and Unsolvability, New York – Toronto – London: McGraw-Hill Book Company, Inc.,1958
Davis, M. (Ed.). (1965). The Undecidable. Basic Papers On Undecidable Propositions, Unsolvable Problems And Computable Functions. Hewlett (NY): Raven Press.
Doeben-Henisch, G.; Beschreibung TM auf der Seite: http://www.doeben-henisch.de/fh/I-TI04/VL/VL3/i-ti04-vl-vl3.html
Gödel, K. Über formal unentscheidbare Sätze der Principia Mathematica und verwandter Systeme I, In: Monatshefte Math.Phys., vol.38(1931),pp:175-198
Gödel, K. Remarks before the princeton bicentennial conference on problems in mathematics, 1946. In: Martin Davis, 1965: pp.84-87
Hilbert, D.; Ackermann, W. Grundzüge der theoretischen Logik, Berlin. J.Springer, 1928
Hilbert in Wikipedia (en): Hilbert’s problems, URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Hilbert%27sproblems (Last access Sept-30, 2012)
Hilbert, D. Mathematische Probleme, Vortrag, gehalten auf dem internationalen Mathematiker-Kongreß zu Paris 1900, Göttinger Nachrichten 1900, S.253-297, URL:
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Kandel, E.R.; Schwartz, J.H.; Jessell, T.M.; Siegelbaum, S.A.; Hudspeth, A.J.; (Eds.) Principles of Neural Science, 5th.ed., New York et.al: McGrawHill, 2012
TM – Beispiel aus dem Internet, vereinfacht. Siehe http://keinerspieltmitmir.de/turing/ (letzter Besuch: 12.Nov.2012)
Turing, A.M.; Intelligence Service. Schriften, ed. by Dotzler, B.; Kittler, F.; Berlin: Brinkmann & Bose, 1987, ISBN 3-922660-2-3
Turing, A. M. On Computable Numbers with an Application to the Entscheidungsproblem. In: Proc. London Math. Soc., Ser.2, vol.42(1936), pp.230-265; received May 25, 1936;
Appendix added August 28; read November 12, 1936; corr. Ibid. vol.43(1937), pp.544-546. Turing’s paper appeared in Part 2 of vol.42 which was issued in December 1936 (Reprint
in M.DAVIS 1965, pp.116-151; corr. ibid. pp.151-154).(an online version at:
http://www.comlab.ox.ac.uk/activities/ieg/e-library/sources/tp2-ie.pdf, last accesss Sept-30, 2012)
Wikipedia (en): Body Surface at http://en.wikipedia.org/wiki/Human body (letzter Besuch: 12.Nov.2012)
Wikipedia (en). Brain at http://en.wikipedia.org/wiki/Human brain (letzter Besuch: 12.Nov.2012)
Wikipedia (en): Human skeleton at http://en.wikipedia.org/wiki/Human_skeleton (letzter Besuch 12.Nov.2012)
Wikipedia (en): Organs beyond the Body Surface at http://en.wikipedia.org/wiki/Human anatomy (letzter Besuch: 12.Nov.2012)
Wikipedia (en): Neuron at http://en.wikipedia.org/wiki/Neuron (letzter Besuch: 12.Nov.2012)
Eine Übersicht über alle bisherigen Beiträge anhand der Titel findet sich HIER
[ANMERKUNG: Obwohl Duve den Begriff der Information im Text immer wieder verwendet, wird der Begriff bislang nicht definiert. Selbst an der Stelle, an der er vom Ende der chemischen Evolution spricht, die dann mit Hilfe von DNA/ RNA in die informationsgeleitete Entwicklung übergeht, findet man keine weitere Erklärung. Der einzige greifbare Anhaltspunkt ist der Bezug zur DNA/ RNA, wobei offen bleibt, warum die DNA der RNA vorgeschaltet wurde.]
Duve beschreibt den Kernsachverhalt so, dass wir ein Abhängigkeitsverhältnis haben von der DNA (die zur Replikation fähig ist) über eine Transkription zur RNA (die in speziellen Fällen, Viren, auch zur Replikation fähig ist) mittels Translation (Übersetzung) zu den Proteinen (vgl. S.55f) ; von den Proteinen gäbe es keinen Weg zurück zur RNA (vgl. S.56f). Die RNA hat dabei auch eine enzymatisch-katalytische Rolle.
[ANMERKUNG: Für einen Interpretationsversuch zur möglichen Bedeutung des Begriffs ‚Information‘ in diesem Kontext bietet sich vor allem der Sachverhalt an, dass die ‚Konstruktion‘ eines DNA-Moleküls bzgl. der Anordnung der einzelnen Aminosäurebausteinen nicht deterministisch festgelegt ist. Ist erst einmal ein DNA-Molekül ‚zustande gekommen‘, dann kann es innerhalb des Replikationsmechanismus (kopieren, mischen und mutieren) so verändert werden, dass es nach der Replikation ‚anders‘ aussieht. Diese nicht-deterministischen Veränderungsprozesse sind völlig unabhängig von ihrer möglichen ‚Bedeutung‘! Es ist etwa so, wie ein kleines Kind, das mit einem Haufen von Buchstaben spielen würde, allerdings mit der kleinen Vorgabe, dass es eine fertige ‚Kette‘ von Buchstaben bekommen würde, die es zerschneiden darf, neu zusammenfügen, und gelegentlich einzelne Stellen austauschen darf.
Die Übersetzung dieser DNA-Ketten in Proteine erfolgt dann über den RNA-gesteuerten Mechanismus. Diese Übersetzung folgt ‚in sich‘ festen Regeln, ist von daher im Prinzip deterministisch. Dies bedeutet, dass ohne die DNA-Ketten zwar deterministische Prozesse möglich sind, allerdings ohne die ‚freie Kombinierbarkeit‘ wie im Falle der DNA-Ketten (was aber, siehe Viren, im Prinzp auch gehen könnte). Die standardmäßige Trennung von Replikation und Translation deutet indirekt daraufhin, dass mit dieser Trennung irgendwelche ‚Vorteile‘ einher zugehen scheinen.
Der Clou scheint also darin zu liegen, dass durch die Entkopplung von chemisch fixierten (deterministischen) Übersetzungsmechanismen von den freien erinnerungs- und zufallsgesteuerten Generierungen von DNA-Ketten überhaupt erst die Voraussetzung geschaffen wurde, dass sich das ‚Zeichenmaterial‘ von dem ‚Bedeutungsmaterial‘ trennen konnte. Damit wiederum wurde überhaupt erst die Voraussetzung für die Entstehung von ‚Zeichen‘ im semiotischen Sinne geschaffen (zu ‚Zeichen‘ und ’semiotisch‘ siehe Noeth (2000)). Denn nur dann, wenn die Zuordnung zwischen dem ‚Zeichenmaterial‘ und dem möglichen ‚Bedeutungsmaterial‘ nicht fixiert ist, kann man von einem Zeichen im semiotischen Sinne sprechen. Wir haben es also hier mit der Geburt des Zeichens zu tun (und damit, wenn man dies unbedingt will, von den ersten unübersehbaren Anzeichen von Geist!!!).
Die Rede von der Information ist in diesem Kontext daher mindestens missverständlich, wenn nicht gar schlichtweg falsch. Bislang gibt es überhaupt keine allgemeine Definition von Information. Der Shannonsche Informationsbegriff (siehe Shannon und Weaver (1948)) bezieht sich ausschließlich auf Verteilungseigenschaften von Elementen einer endlichen Menge von Elementen, die als Zeichenmaterial (Alphabet) in einem technischen Übermittlungsprozeß benutzt werden, völlig unabhängig von ihrer möglichen Bedeutung. Mit Zeichen im semiotischen Sinne haben diese Alphabetelemente nichts zu tun. Daher kann Shannon in seiner Theorie sagen, dass ein Element umso ‚wichtiger‘ ist, je seltener es ist. Hier von ‚Information‘ zu sprechen ist technisch möglich, wenn man weiß, was man definiert; diese Art von Information hat aber mit der ‚Bedeutung‘ von Zeichen bzw. der ‚Bedeutung‘ im Kontext von DNA-Ketten nichts zu tun. Die Shannonsche Information gab und gibt es auch unabhängig von der Konstellation DNA – RNA – Proteine.
Auch der Informationsbegriff von Chaitin (1987, 2001) bezieht sich ausschließlich auf Verteilungseigenschaften von Zeichenketten. Je weniger ‚Zufall‘ bei der Bildung solcher Ketten eine Rolle spielt, also je mehr ‚regelhafte Wiederholungen (Muster, Pattern)‘ auftreten, um so eher kann man diese Ketten komprimieren. Benutzt man dann dazu das Shannonsche Konzept, dass der ‚Informationsgehalt‘ (wohlgemerkt ‚Gehalt‘ hier nicht im Sinne von ‚Bedeutung‘ sondern im Sinne von ‚Seltenheit‘!) umso größer sei, je ’seltener‘ ein Element auftritt, dann nimmt der Informationsgehalt von Zeichenketten mit der Zunahme von Wiederholungen ab. Insofern Zeichenketten bei Chaitin Algorithmen repräsentieren können, also mögliche Anweisungen für eine rechnende Maschine, dann hätten nach dieser Terminologie jene Algorithmen den höchsten ‚Informationsgehalt (im Sinne von Shannon)‘, die die wenigsten ‚Wiederholungen‘ aufwiesen; das wären genau jene, die durch eine ‚zufällige Bildung‘ zustande kommen.
Lassen wir den weiteren Aspekt mit der Verarbeitung durch eine rechnende Maschine hier momentan mal außer Betracht (sollte wir später aber noch weiter diskutieren), dann hätten DNA-Ketten aufgrund ihrer zufälligen Bildung von ihrer Entstehung her einen maximale Informationsgehalt (was die Verteilung betrifft).
Die Aussage, dass mit der DNA-RNA die ‚Information‘ in das Geschehen eingreift, ist also eher nichtssagend bzw. falsch. Dennoch machen die speziellen Informationsbegriffe von Shannon und Chaitin etwas deutlich, was die Ungeheuerlichkeit an der ‚Geburt des Zeichens‘ verstärkt: die zufallsgesteuerte Konstruktion von DNA-Ketten verleiht ihnen nicht nur eine minimale Redundanz (Shannon, Chaitin) sondern lässt die Frage aufkommen, wie es möglich ist, dass ‚zufällige‘ DNA-Ketten über ihre RNA-Interpretation, die in sich ‚fixiert‘ ist, Protein-Strukturen beschreiben können, die in der vorausgesetzten Welt lebensfähig sind? Zwar gibt es im Kontext der biologischen (= zeichengesteuerten) Evolution noch das Moment der ‚Selektion‘ durch die Umwelt, aber interessant ist ja, wie es durch einen rein ‚zufallsgesteuerten‘ DNA-Bildungsprozess zu Ketten kommen kann, die sich dann ‚positiv‘ selektieren lassen. Dieses Paradox wird umso stärker, je komplexer die Proteinstrukturen sind, die auf diese Weise erzeugt werden. Die ‚Geordnetheit‘ schon einer einzigen Zelle ist so immens groß, dass eine Beschreibung dieser Geordnetheit durch einen ‚zufälligen‘ Prozess absurd erscheint. Offensichtlich gibt es hier noch einen weiteren Faktor, der bislang nicht klar identifiziert wurde (und der muss im Generierungsprozess von DNA-Ketten stecken).]
[ANMERKUNG: Eine erste Antwort steckt vielleicht in den spekulativen Überlegungen von Duve, wenn er die Arbeiten von Spiegelmann (1967), Orgel (1979) und Eigen (1981) diskutiert (vgl. S.57-62). Diese Arbeiten deuten daraufhin, dass RNA-Molküle Replizieren können und Ansätze zu evolutionären Prozessen aufweisen. Andererseits sind RNA-Moleküle durch Übersetzungsprozesse an Proteinstrukturen gekoppelt. Wenn also beispielsweise die RNA-Moleküle vor den DNA-Ketten auftraten, dann gab es schon RNA-Ketten, die sich in ihrer jeweiligen Umgebung ‚bewährt‘ hatten. Wenn nun — auf eine Weise, die Duve nicht beschreibt — zusätzlich zu den RNA-Ketten DNA-Ketten entstanden sind, die primär nur zur Replikation da waren und die RNA-Ketten dann ’nur‘ noch für die Übersetzung in Proteinstrukturen ‚zuständig‘ waren, dann haben die DNA-Ketten nicht bei ‚Null‘ begonnen sondern repräsentierten potentielle Proteinstrukturen, die sich schon ‚bewährt‘ hatten. Der Replikationsmechanismus stellte damit eine lokale Strategie dar, wie die im realen Raum vorhandenen DNA/ RNA-Ketten den ‚unbekannten Raum‘ möglicher weiterer Proteinstrukturen dadurch ‚absuchen‘ konnten, dass neue ‚Suchanfragen‘ in Form neuer DNA-Moleküle gebildet wurden. Der ‚Akteur‘ war in diesem Fall die komplette Umgebung (Teil der Erde), die mit ihren physikalisch-chemischen Eigenschaften diese Replikationsprozesse ‚induzierte‘. Die einzige Voraussetzung für einen möglichen Erfolg dieser Strategie bestand darin, dass die ‚Sprache der DNA‘ ‚ausdrucksstark‘ genug war, alle für das ‚hochorganisierte Leben‘ notwendigen ‚Ausdrücke‘ ‚bilden‘ zu können. Betrachtet man den RNA-Proteinkonstruktionsprozess als die ‚Maschine‘ und die DNA-Ketten als die ‚Anweisungen‘, dann muss es zwischen der RNA-Proteinmaschine‘ und den DNA-Anweisungen eine hinreichende Entsprechung geben.]
[ANMERKUNG: Die Überlegungen von Duve haben einen weiteren kritischen Punkt erreicht. Um die Optimierung des Zusammenspiels zwischen RNA und Proteinen und ihren Vorformen erklären zu können, benötigt er einen Rückkopplungsmechanismus, der ein schon vorhandenes ‚Zusammenspiel‘ von allen beteiligten Komponenten in einer gemeinsamen übergeordneten Einheit voraussetzt. Diese hypothetische übergeordnete gemeinsame Einheit nennt er ‚Protozelle‘ (‚protocell‘). (vgl.S.65f)]
Die Protein-Erzeugungsmaschinerie (‚proteine-synthesizing machinery‘) besteht aus mehreren Komponenten. (i) Das Ribosom heftet eine Aminosäure an eine wachsende Peptid-Kette, quasi ‚blindlings‘ entsprechend den determinierenden chemischen Eigenschaften. (vgl. S.66) Das Bindeglied zwischen den ‚informierenden‘ Aminosäuren und den zu bildenden Petidketten (Proteinen) bildet die ‚Boten-RNA‘ (‚messenger RNA, mRNA‘), in der jeweils 3 Aminosäuren (Aminosäuren-Triplets) als ‚Kodon‘, also 4^3=64, eine von 64 möglichen Zieleinheiten kodieren. Dem Kodon entspricht in einer ‚Transport-RNA‘ (‚transfer-RNA, tRNA‘) dann ein ‚Antikodon‘ (ein chemisch komplementäres Aminosäure-Triplet), an das genau eine von den 22 (21) biogenen Aminosäuren ‚angehängt‘ ist. Durch diesen deterministischen Zuordnungsprozess von mRNA-Kodon zu tRNA-Antikodon und dann Aminosäure kann eine Peptidkette (Protein) Schritt für Schritt entstehen. Diejenigen Zieleinheiten aus den 64 Möglichen, die nicht in eine Aminosäure übersetzt werden, bilden ‚Befehle‘ für die ‚Arbeitsweise‘ wie z.B. ‚Start‘, ‚Stopp‘. Dieser ‚Kode‘ soll nach Duve ‚universal‘ für alle Lebewesen gelten. (vgl. S.66f)
[ANMERKUNG: Für eine vergleichende Lektüre zu diesem zentralen Vorgang der Proteinbildung sei empfohlen, die immer sehr aktuellen Versionen der entsprechenden englischsprachigen Wikipediabeiträge zu lesen (siehe unten Wkipedia (en).]
Duve weist ausdrücklich darauf hin, dass die eigentliche ‚Übersetzung‘, die eigentliche ‚Kodierung‘ außerhalb, vorab zu dem mRNA-tRNA Mechanismus liegt. Der ribosomale Konstruktionsprozess übernimmt ja einfach die Zuordnung von Antikodon und Aminosäure, wie sie die Transfer-RNA liefert. Wann, wie und wo kam es aber zur Kodierung von Antikodon und Aminosäure in dem Format, das dann schließlich zum ‚Standard‘ wurde? (vgl. S.69)
Letztlich scheint Duve an diesem Punkt auf der Stelle zu treten. Er wiederholt hier nur die Tatsachen, dass RNA-Moleküle mindestens in der dreifachen Funktionalität (Botschaft, Transfer und Konformal) auftreten können und dass sich diese drei Funktionen beim Zusammenbauen von Peptidketten ergänzen. Er projiziert diese Möglichkeit in die Vergangenheit als möglichen Erklärungsansatz, wobei diese reine Möglichkeit der Peptidwerdung keinen direkten ‚evolutionären Fitnesswert‘ erkennen lässt, der einen bestimmte Entwicklungsprozess steuern könnte.(vgl. S.69f) Er präzisiert weiter, dass der ‚Optimierung‘ darin bestanden haben muss, dass — in einer ersten Phase — ein bestimmtes Transfer-RNA Molekül hochspezifisch nur eine bestimmte Aminosäure kodiert. In einer nachfolgenden Phase konzentrierte sich die Optimierung dann auf die Auswahl der richtigen Boten-RNA. (vgl.S.70f)
[ANMERKUNG: Das alles ist hochspekulativ. Andererseits, die ‚Dunkelheit‘ des Entstehungsprozesses ist nicht ‚völlige Schwärze‘, sondern eher ein ’nebliges Grau‘, da man sich zumindest grundsätzlich Mechanismen vorstellen kann, wie es gewesen sein könnte.]
Duve reflektiert auch über mögliche chemische Präferenzen und Beschränkungen innerhalb der Bildung der Zuordnung (= Kodierung) von Kodons und Antikodons mit der Einschätzung, dass die fassbaren chemischen Eigenschaften darauf hindeuten, dass eine solche Zuordnung nicht ohne jede Beschränkung, sprich ’nicht rein zufällig‘ stattgefunden hat.(vgl. S.72f)
[ANMERKUNG: Der spekulative Charakter bleibt, nicht zuletzt auch deswegen, weil Duve schon für den ‚evolutionären‘ Charakter der Kodon-Antikodon Entwicklung das fiktive Konzept einer ‚Protozelle‘ voraussetzen muss, deren Verfügbarkeit vollständig im Dunkel liegt. Etwas kaum Verstandenes (= die Kodon-Antikodon Zuordnung) wird durch etwas an dieser Stelle vollständig Unverstandenes (= das Konzept der Protozelle) ‚erklärt‘. Natürlich ist dies keine echte Kritik an Duve; schließlich versucht er ja — und darin mutig — im Nebel der verfügbaren Hypothesen einen Weg zu finden, der vielleicht weiter führen könnte. In solchen unbefriedigenden Situationen wäre eine ‚vornehme Zurückhaltung‘ fehl am Platze; Suchen ist allemal gefährlich… ]
Duve geht jedenfalls von der Annahme aus, dass ein evolutionärer Prozess nur in dem Umfang effektiv einsetzen konnte, als die Veränderung der Kodon-Antikodon Zuordnung samt den daraus resultierenden chemischen Prozessen (Katalysen, Metabolismus…) insgesamt ein Trägersystem — in diesem Fall die vorausgesetzte Protozelle — ‚positiv‘ unterstützte und ‚überlebensfähiger‘ machte. (vgl. S.73f)
Ungeachtet der Schwierigkeit, die Details des Entstehungsprozesses zum jetzigen Zeitpunkt zu enthüllen, versucht Duve weitere Argumente zu versammeln, die aufgrund allgemeiner Eigenschaften des Entstehungsprozesses den evolutionären Charakter dieses Prozesses weiter untermauern.
Generell gehört es zu einem evolutionären Prozess, dass die Entwicklung zum Zeitpunkt t nur auf das zurückgreifen kann, was an Möglichkeiten zum Zeitpunkt t-1 zur Verfügung gestellt wird, also change: STATE —> STATE. Dies schränkt den Raum der Möglichkeiten grundsätzlich stark ein. (vgl. S.75, 77)
Da es bei der Übersetzung von mRNA in Peptide zu Fehlern kommen kann (Duve zitiert Eigen mit der quantitativen Angabe, dass auf 70 – 100 übersetzten Aminosäuren 1 Baustein falsch ist ), bedeutet dies dass die ersten Kodon-Antikodon Zuordnungen in Gestalt von mRNA Molekülen aufgrund dieser Fehlerrate nur 60 – 90 Einheiten lang sein konnten, also nur 20 – 30 Aminosäuren kodieren konnten. (vgl. S.76)
Rein kombinatorisch umfasst der Möglichkeitsraum bei 20 Aminosäuren 20^n viele Varianten, also schon bei einer Länge von nur 100 Aminosäuren 10^130 verschiedene Moleküle. Rein praktisch erscheint nach Duve ein solcher Möglichkeitsraum zu groß. Nimmt man hingegen an — was nach Duve der tatsächlichen historischen Situation eher entsprechen soll –, dass es zu Beginn nur 8 verschiedene Aminosäuren gab die zu Ketten mit n=20 verknüpft wurden, dann hätte man nur 8^20 = 10^18 Möglichkeiten zu untersuchen. In einem kleinen Tümpel (‚pond‘) erscheint das ‚Ausprobieren‘ von 10^18 Variationen nach Duve nicht unrealistisch.(vgl. S.76)
Schließlich führt Duve noch das Prinzip der ‚Modularität‘ ein: RNA-Moleküle werde nicht einfach nur ‚Elementweise‘ verlängert, sondern ganze ‚Blöcke‘ von erprobten Sequenzen werden kombiniert. Dies reduziert einserseits den kombinatorischen Raum drastisch, andererseits erhöht dies die Stabilität. (vgl. S.77)
Fortsetzung folgt…
LITERATURVERWEISE
Chaitin, G.J; Algorithmic information theory. Cambridge: UK, Cambridge University Press, (first:1987), rev.ed. 1988, 1990, 1992, ,paperback 2004
Noeth, W., Handbuch der Semiotik, 2. vollst. neu bearb. und erw. Aufl. mit 89 Abb. Stuttgart/Weimar: J.B. Metzler, xii + 668pp, 2000
Claude E. Shannon A mathematical theory of communication. Bell System Tech. J., 27:379-423, 623-656, July, Oct. 1948 (online: http://cm.bell-labs.com/cm/ms/what/shannonday/paper.html; zuletzt besucht: May-15, 2008)
Claude E. Shannon; Warren Weaver The mathematical theory of communication. Urbana – Chicgo: University of Illinois Press, 1948.
Duve beginnt seine Rekonstruktion in der Frühzeit der Erde, in der es zwar einfache chemische Stoffe gab, insbesondere die fünf häufigsten Elemente (CHNOPS = (C) Carbon = Kohlenstof, (H) Hydrogen = Wasserstoff, (N) Nitrogen, (O) Oxygen = Sauerstoff, (P) Phosphor, (S) Sulfur = Schwefel ), aber noch nicht die komplexen Verbindungen, die im späteren Verlauf wichtige Funktionen im Leben übernahmen.(vgl. S.15)
Die Frage nach der genauen Konstellation von chemischen Elementen in der Frühzeit der Erde für die Entstehung lebensermöglichender (:= biogener) chemischer Verbindungen lässt sich bislang noch nicht vollständig klären. Als hauptsächlichste Szenarien werden favorisiert entweder flache warme Gewässer oder hydrothermale Schlote in dunkler Tiefsee oder Kombinationen von beidem.(vgl. 15-18)
Verschiedene theoretische Ansätze (Oparin 1924, Watson und Crick 1953), sowie neuartige Experimente (Miller und Urey 1952/ 1953) zeigten auf, dass rein chemische Prozesse möglich sind, die zur Bildung komplexerer biogener Verbindungen führen können; allerdings wurden in keinem Experiment jene chemischen Verbindungen gefunden, die für biogene Verbindungen als ausreichend erachtet werden.(vgl. S.18f)
Mit der Verbesserung der Beobachtungsmethoden und hier speziell der Spektroskopie konnte man herausfinden, dass sich im interstellaren Raum überall nicht nur genügend chemische Elemente finden, sondern sogar viele chemische Verbindungen, die als biogen qualifiziert werden können. Zusammenfassend gilt es nach Duve als erwiesen, dass zahlreiche biogene chemische Verbindungen sowohl unter den Bedingungen der frühen Erde, im interstellaren Raum, wie auch in Kometen und Meteoriten entstehen können und die extraterrestrischen Verbindungen ein Eindringen in die Atmosphäre der Erde samt Aufschlag überleben können. (vgl. S.19f)
Für das Zusammenwirken verschiedener chemischer Verbindungen in Richtung Ermöglichung von noch komplexeren biogenen chemischen Verbindungen geht Duve von folgenden Annahmen aus: (i) Aminosäuren sind die auffälligsten (‚conspicuous‘) chemischen Verbindungen der abiotischen Chemie auf der Erde wie auch im interstellaren Raum; (ii) Aminosäuren sind die Bausteine von Proteinen; (iii) Proteine sind zentrale Faktoren in biologischen Strukturen, insbesondere funktionieren Proteine in heutigen biologischen Strukturen als ‚Enzyme‘, durch die wichtige chemische Reaktionen stattfinden; (iv) nach Cricks Hypothese von 1957 fließt ‚Information‘ [Anmk: Begriff hier nicht erklärt, aber im nächsten Abschnitt] immer von den Nukleinsäuren zu den Proteinen, niemals umgekehrt. Letztere Hypothese wurde von Czech und Altmann dahingehend unterstützt, als diese Wissenschaftler herausfanden, dass Nukleinsäuren (’nucleic acids‘) in Form von Ribonucleinsäuren (RNA) katalytische Eigenschaften besitzen und es eben die RNA ist, die in heutigen biologischen Strukturen sowohl die Informationen zur Konstruktion von Proteinen besitzt wie auch katalytische Eigenschaften, um solche Prozesse in Gang zu setzen. Die Hypothese von der ‚RNA-Welt‘ war geboren, die der Proteinwelt vorausgeht. (vgl.SS.20-22)
Ein RNA-Molekül besteht aus vielen (tausenden) Elementen genannt ‚Nukleotide‘, die jeweils aus einer Strukturkomponente und einer Informationskomponente bestehen. Eine Informationskomponente ist ein ein 4-elementiges Wort über dem Alphabet {A,G,C,U}(‚Adenin, Guanin, Cyatin, Uracil‘). Nach Duve ist es bislang nicht klar, wie es unter den Bedingungen der frühen Erde zur Ausbildung von RNA-Molekülen kommen konnte.(vgl.S.22f)
[Anmerkung: Die Anzahl möglicher RNA-Moleküle ist rein theoretisch immens groß. Schon bei einer Länge von nur 100 Nukleotiden gibt es 1.6*10^60 viele mögliche Ausprägungen. Bei einer Länge von 1000, also 4^1000, versagt schon ein Standardrechenprogramm auf einem Standardcomputer, um die Zahl auszurechnen. ‚Reale RNA-Moleküle‘ – nennen wir sie RNA+ — bilden nur eine kleine Teilmenge aus der Menge der theoretisch möglichen RNA-Moleküle – also RNA+ subset RNA –. Die RNA+ repräsentieren diejenige Menge, die unter den realen Bedingungen der Erde chemisch möglich sind und die einen ‚Mehrwert‘ liefern. ]
Von ‚hinten her‘ betrachtet ist klar, dass es einen Weg von den einfachen chemischen Verbindungen zu den komplexen biologischen Strukturen geben musste. Vom heute bekannten chemischen Mechanismus her ist ferner klar, dass es ein Weg von vielen kleinen Schritten gewesen sein musste, der immer nur von dem ausgehen konnte, was zu einem bestimmten Zeitpunkt gerade erreicht worden war. Nach Duve sollte man den Weg der chemischen Evolution anhand der Rolle der Enzyme untersuchen. Denn Enzyme sind für fast alle chemischen Reaktionen wichtig. Wenn es aber keine Proteine waren, die diese katalytische (= enzymatische) Rolle spielten [, da diese ja erst durch die RNA-Moleküle gezielt produziert wurden?], welche chemischen Verbindungen waren es dann? (vgl. SS.24-26)
Elemente, die ‚katalytisch‘ wirken, beschreibt Duve als solche, durch deren Präsenz andere Moleküle miteinander reagieren und sich verbinden können, ohne dass die katalytischen Elemente selbst dabei ‚konsumiert‘ würden. Die katalytischen Elemente können daher beliebig oft ihre Wirkung entfalten. Zusätzlich bewirken katalytische Elemente in der Regel eine ‚Beschleunigung‘ des Prozesses und sie tragen dazu bei, dass sich die ‚Ausbeute‘ (‚yield‘) erhöht. (vgl. S.26f)
Duve zitiert dann unterschiedliche theoretische Ansätze, mit welchen chemischen Stoffen sich katalytische Wirkungen erzielten lassen können sollten. Bislang konnte aber keiner der vielen Ansätze wirklich überzeugen.(vgl. S.28f)
Besonders erwähnt werden ‚Peptide‘; dies sind Ketten von aneinandergereihten Aminosäuren. Die Übergänge zwischen Peptiden, Polypeptiden und Proteinen sind fließend. Aminosäuren, aus denen Peptide (und Proteine) bestehen, gehörten – nach Annahme – zu den ersten organischen Verbindungen der frühen Erde. Und erste Entdeckungen von möglichen Verbindungsarten (‚bonds‘), die aus Aminosäuren erste einfache ‚Ketten‘ machen können, wurden in den 1950iger Jahren gemeldet.(vgl.S.29f)
Eine besondere Rolle scheinen nach Duve hier Verbindungen der Art ‚Esther‘ und ‚Thioesther‘ zu spielen. Nicht nur, dass diese in der heute bekannten Welt eine Schlüsselrolle spielen, sondern die Thioester entstehen aus dem Gas ‚Schwefelwasserstoff‘ (H_2S), das auf der frühen Erde überall vorhanden war. Allerdings gilt für diese Verbindungen, dass ihre Synthese die Verfügbarkeit von Kondensierungsprozessen voraussetzen, die ‚Energie‘ benötigen, um Sauerstoffatome herauszulösen. Die Machbarkeit dieser Synthesen unter Bedingungen, die der frühen Erde zu gleichen scheinen, wurde 1993 von Miller und Schlesinger demonstriert. (vgl.S.30-32)
Aus all diesen verschiedenen Teilerkenntnissen bildet Duve seine persönliche Arbeitshypothese, dass relativ kurze und nicht zu geordnete Ketten von Aminosäuren entstehen konnten, die Duve dann ‚Multimere‘ nennt, ‚kürzer‘ als ‚Polymere‘, aber mehr als ‚Oligomere‘. Allerdings war eine solche Entstehung nur dann möglich, wenn genügend ‚Energie‘ zur Verfügung stand, diese Komplexifikationsprozesse zu unterstützen. Grundsätzlich gab es in und auf der frühen Erde genügend Energie. (vgl. S.32-34)
Im Kern ist gefordert, Mechanismen zu finden, durch die Elektronen ihre Energieniveaus ändern, entweder mittels Energie ihr ‚Niveau‘ erhöhen oder vermindern. Dies kann verbunden sein mit einem ‚Transfer‘ von einem Ort, dem ‚Elektronen-Spender (‚donor‘)(mit höherem Energielevel), zum ‚Elektronen-Empfänger (‚acceptor‘)(niedrigerer Energielevel). Sowohl der Spender wie der Empfänger ändern dadurch ihre chemische Natur. Der Verlust von Elektronen wird auch ‚Oxidation‘ genannt, der Gewinn ‚Reduktion‘. Duve berichtet von zwei solcher Mechanismen: einer, der mit UV-Strahlen und Eisenionen in Oberflächenwasser funktioniert, ein anderer, der an das Vorhandensein von Schwefelwasserstoff gebunden ist, was in den dunklen Tiefen der Weltmeere gegeben war. Mit diesen Überlegungen wurde die Möglichkeit der Verfügbarkeit von Elektronen sichtbar gemacht; wie steht es aber mit der ‚Synthese‘, dem Herstellen von ‚Verbindungen‘ (‚bonds‘) zwischen Elementen? (vgl. SS.35-39)
Überlegungen zum ATP-Molekül und seinen diversen Vorstufen (AMP –> ADP –> ATP) führen zur Klärung von zwei möglichen Synthesemöglichkeiten: Pyrophosphate oder Thioester. (vgl. SS.39-41) Entscheidend dabei ist, dass der Elektronentransfer eingebettet ist in einen Kreislauf, der sich wiederholen kann und dass die gespendeten Elektronen direkt nutzbar sind für Synthesen. Ein zentraler Mechanismus im Kontext von gespendeten Elektronen ist nach Duve die Erzeugung (‚formation‘) von Thioester, der dann im weiteren Schritt zur Erzeugung von ATP führen kann. Thioester kommen in heutigen biologischen Systemen eine Schlüsselrolle zu. Das Problem: sie brauchen zu ihrer Entstehung selbst Energie. Bei genügender Hitze und in der Gegenwart von Säure kann Thiol sich allerdings spontan zu Thioester verbinden. Die zahlreichen heißen Quellen in der Tiefsee bieten solche Bedingungen. Alternativ können solche Prozesse aber auch in der Atmosphäre ablaufen oder, ganz anders, im Wasser, mit Unterstützung von UV-Licht und Eisen-(III) (= ‚ferric iron‘) bzw. Eisen-(II) (=ferrous iron‘), wodurch sich Thioester-Verbindungen erzeugen lassen. Duve sagt ausdrücklich, dass es sich hier um Arbeitshypothesen aufgrund der ihm verfügbaren Evidenzen handelt. (vgl. SS.41-45)
[Anmerkung: Die Vielfalt und Tiefe der Details im Text von Duve, die in dieser Zusammenfassung stark abgemildert wurden, sollte nicht vergessen lassen, dass es bei all diesen Untersuchungen letztlich um einige wenige Hauptthemen geht. Grundsätzlich geht es um die Frage, wie überhaupt Mechanismen denkbar sind, die scheinbar gegen die Entropie arbeiten. Und letztlich wird sichtbar, dass es die zur Zeit im Universum noch frei verfügbare Energie ist, die das Freisetzen von Elektronen auf einem höheren Energieniveau ermöglichen, wodurch andere Prozesse (katalytisch) ermöglicht werden, die zu neuen Bindungen führen. Und es sind genau diese neuen Verbindungen, durch die sich ‚Information‘ in neuer Weise bilden kann, eine Art ‚prozeßgesteuerte Information‘. Dass diese prozeßgesteuerte Information in Form von Peptiden, dann RNAs und DNAs schließlich fähig ist, immer komplexere chemische Prozesse selbst zu steuern, Prozesse, in denen u.a. dann Proteine entstehen können, die immer komplexere materielle Strukturen bilden mit mehr Informationen und mit mehr Energieverbrauch, das ist aus der puren chemischen Kombinatorik, aus den primären physikalischen Eigenschaften der beteiligten Komponenten nicht direkt ablesbar.
Dies zeigt sich eigentlich erst auf einer ‚Metaebene‘ zur primären Struktur, im Lichte von Abstraktionen unter Benutzung symbolischer Strukturen (Theorien), im Raum des ‚bewussten Denkens‘, das selbst in seinem Format ein Produkt dieses biologischen Informationsgeschehens ist. Die schiere Größe des mathematischen kombinatorischen Raumes der Möglichkeiten, wie die beteiligen Materialien sich formieren können, zeigt die absolute Unsinnigkeit, dieses komplexe Geschehen vollständig dem ‚reinen Zufall‘ zuzuschreiben. Aus der denkerischen Unmöglichkeit einer bloß zufallsgesteuerten Entstehung von Leben folgt zwingend, dass die zufälligen Generatoren eingebettet sein müssen in einen Kontext von ‚Präferenzen‘, die sich aus dem gesamten Kontext (Energie –> Materie –> Sterne, Planeten… –> Planet Erde –> physikalisch-chemische Eigenschaften …) herleiten. Die Entstehung bestimmter chemischer Verbindungen ist eben nicht beliebig sondern folgt den physikalischen Eigenschaften der beteiligten Komponenten. Determinismus kombiniert mit freier Kombinatorik ist ein Medium von Emergenz, in dem sich offensichtlich Schritt für Schritt all das zeigt, was in der ‚Vorgabe‘ der beteiligten materiellen Strukturen ‚angelegt‘ ist.
Legt man die aus der Vergangenheit bekannten Deutungen von ‚Materie‘ und ‚Geist‘ als ‚zeitgebunden‘ und heute irreführend beiseite, dann zeigt sich das atemberaubende Bild einer graduellen, inkrementellen ‚Sichtbarwerdung‘ von ’neuem Geist‘ als der ‚inneren Form der Materie‘ sprich der ‚inneren Form der Energie‘. Alle mir bekannten ‚Bilder‘ und ‚Sprechweisen‘ von ‚Geist‘ und ‚Seele‘ aus der Vergangenheit sind, verglichen mit dem Bild, das sich uns heute mehr und mehr bietet geradezu armselig und primitiv. Warum tun wir uns dies an? Literatur, Musik, bildende Künste usw. sind Ausformung von ‚Geist‘, ja, aber eben von einem universalen kosmischen Geist, der alles bis in die allerletzten Winkel der Atome und atomaren Partikel durchdringt, und der die ‚künstliche Abschottung‘ der sogenannten ‚Geisteswissenschaften‘ von den ‚Naturwissenschaften in keiner Weise mehr gerechtfertigt erscheinen lässt.]
Duve lässt keinen Zweifel an dem hochspekulativen Charakter seiner Überlegungen zu den Vorstufen einer möglichen RNA-Welt. Die verschiedenen Überlegungen, die er vorstellt, klingen nichtsdestoweniger interessant und lassen mögliche Mechanismen erkennen. Klar ist auf jeden Fall, dass mit dem Auftreten ‚informationsrelevanter‘ RNA-Moleküle das Zeitalter der ‚chemischen Evolution‘ – ohne erkennbare autonom wirkender Informationsstrukturen – zu Ende geht und mit dem Auftreten von RNA-Molekülen das Zeitalter der ‚biologischen Evolution‘ beginnt. Leitprinzip in allem Geschehen ist die Einhaltung der physikalisch-chemischen Gesetze und der Aufbau des Komplexeren aus einfacheren Vorstufen. (vgl. SS.46-51)
Christian de Duve, VITAL DUST. Life as a Cosmic Imperative, New York: Basic Books, 1995
Beginn: 14.Okt.2012, 11:10h
Letzte Änderung: 20.Okt.2012, 11:30h
Ich bin auf das Buch von Christian de Duve aufmerksam geworden durch das Buch von Paul Davies.
Christian de Duve bekam 1974 zusammen mit Albert Claude und George Palade den Nobelpreis in Physiologie in seiner Eigenschaft als Zytologe und Biochemiker für die Erkenntnisse zur Struktur und Funktion der Zelle (eine Biographie findet sich auf der Seite der Nobelpreisverleihung.
Man muss sich immer wieder fragen, warum man sich die Zeit nimmt, Bücher zu lesen, deren Inhalt zwangsläufig weniger ‚aktuell‘ ist als die entsprechenden Artikel in den einschlägigen wissenschaftlichen Zeitschriften (‚journals‘). Meine Erfahrung ist aber die, dass die Zeitschriftenartikel immer sehr punktuell sind, wenig Kontext sichtbar machen, und daher das Verständnis eines größeren Zusammenhangs nur bei Lektüre von vielen hundert Artikeln möglich ist (abgesehen davon, dass der heutige Zwang zur Spezialisierung und der übermäßige Druck zum Publizieren wenig geeignet ist, Qualität zu unterstützen. Dazu kommen immer mehr ‚Zitierkartelle‘, durch die bestimmte Arbeitsgruppen versuchen, sich im ‚Haifischbecken‘ der internationalen Anerkennung ‚Gehör‘ zu verschaffen. Weiterhin gibt es den rein statistischen Impactfacor im Verein mit ‚wissenschaftspolitisch orientierten‘ Redaktionen). Die Bücher von Wissenschaftlern mit Rang (wie Davies, Duve, Heisenberg, Schrödinger usw.) enthalten in der Regel einen ‚Metatext‘, implizite ‚Kontexte‘, die die vielen Details in einen Zusammenhang stellen, der es allererst erlaubt, die vielen Details zu gewichten. Sie ersetzen die Lektüre aktueller Artikel nicht, aber sie bilden nach meinem Verständnis einen notwendigen Interpretationskontext, ohne den alles eher ‚unkoordiniert‘, ‚wirr‘ erscheint.
Wie so viele andere beginnt Duve sein Buch in der Vorrede mit der bezeichnenden Feststellung, dass er über das Thema nur schreiben kann, indem er seine Fachgrenzen übersteigt. Niemand habe heute mehr das umfassende Wissen das notwendig sei. Dennoch können wir über unsere Stellung im Kosmos nur Klarheit gewinnen, wenn wir den Gesamtzusammenhang in den Blick nehmen. Und das Leben – einschließlich unserer selbst –, das wir verstehen wollen, gehört zum Komplexesten, was das Universum bisher hervorgebracht hat (vgl. S.xiii).
Er beklagt, dass der normale Wissenschaftsbetrieb für solche umfassenden Betrachtungen nicht ausgelegt ist. Das Alltagsgeschäft und die zunehmende Spezialisierung liegen konträr zur Forderung einer integrativen Gesamtsicht (vgl. S.xiii.f).
Am Ende seines Buches ‚Blueprint for a Cell‘ (1991) war er schon zu der Einsicht gekommen, dass das Leben sich ‚obligatorisch‘ aus den Eigenschaften der Materie ergeben haben muss, eine Einsicht, die weitere Fragen mit sich bringt. (vgl. S.xiv)
In all seinen Untersuchungen geht er davon aus, dass die Phänomene des Lebens sich als ‚rein natürlicher Prozess‘ erklären lassen, durch Bezug auf jene empirischen Gesetze, die auch in den anderen naturwissenschaftlichen Gebieten gelten.(vgl. S.xiv)
Ausgestattet mit diesen Prämissen meint Duve in dem Prozess des Kosmos eine Zunahme von ‚Komplexität‘ zu erkennen, die er in sieben Stufen anordnet: Beginnend mit deterministischen chemischen Prozessen (vor ca. 4 Mrd. Jahren), sieht er in den Wechselwirkungen der chemischen Bestandteil ‚Informationen‚ am Werke, die steuernd wirken; es bilden sich komplexe Protozellen als Vorläufer von Zellen; dann Einzelzellen, die sich unterschiedliche Protozellen als Bestandteile einverleiben. In diesen Zusammenhang gehört auch die ‚Erfindung‘ der Photosynthese, die es erlaubt, Sauerstoff abzuspalten und damit zur Bildung einer Sauerstoffatmosphäre führte. Multizelluläre Organismen besiedeln das Land; erst Pflanzen, dann auch Tiere. Die Fortpflanzungstechniken (Sexualität) passen sich den neuen Verhältnissen an. Bei den Pflanzen von Sporen zu Samen zu Blüten zu Früchten. Bei den Tieren von einer Entwicklung im Wasser zu Kopulation, zu Eiern im Wasser, dann auf dem Land, dann im Bauch. Schließlich bilden sich immer komplexere Netzwerke von neuronalen Zellen, die als Gehirn (‚brain‘), die Grundlage für ein neues Phänomen, den Geist (‚mind‘) bilden. Dies führt zu einer extremen Beschleunigung bei der Entwicklung des Menschen. (vgl. S.xvi-xvii)
Für Duve ist es wichtig, festzustellen, dass das Phänomen des Geistes eine natürliche Manifestation der Materie ist, kein ‚Witz‘ (‚joke‘).(vgl.S.xviii)
[ANMERKUNG: Es ist nicht üblich, in einem Vorwort mehodologische Aspekte zu diskutieren. Da wir hier die Thematik aber aus philosophischer Sicht behandeln, soll hier angemerkt werden, dass die primäre Untersuchungsperspektive die der Naturwissenschaften sein soll. Nimmt man dies an, dann fallen zwei Begriffe auf ‚Komplexität‘ und ‚Geist‘.
‚Komplexität‘ ist ein theoretischer Begriff, der nicht nur einen bestimmten ‚Theorierahmen‘ voraussetzt, sondern dessen Bedeutungsbereich selbst schon theoretische Begriffe sein müssen, die bestimmten theoretischen Anforderungen entsprechen. Es ist im weiteren Verlauf darauf zu achten, wie Duve mit diesem Begriff umgeht.
‚Geist‘ ist – nach normalem Sprachgebrauch – kein Begriff aus dem Bereich der Naturwissenschaften. Der Begriff ‚Geist‘ hat eine vielschichte ‚Begriffsgeschichte‘. In den meisten Fällen verbindet man den Begriff ‚Geist‘ mit Eigenschaften von ‚Menschen‘, deren ‚Verhalten‘ man ‚Eigenschaften‘ zuschreibt, die man mit ‚Geist‘ verknüpft. Die Verwendungsweise dieses Begriffs ist aber alles andere als klar. Selbst in der modernen Philosophie gibt es hier keine einheitliche Position. Man darf also gespannt sein, wie Duve diesen Begriff in seinem Buch verwenden wird.
Ferner fällt auf, dass Duve die ‚kosmologische Vorgeschichte‘ in seiner Komplexitätshierarchie ausklammert. Diese wird heute in der neueren Astrobiologie sehr intensiv behandelt. Aus diesen Untersuchungen wissen wir, dass die Vorgeschichte ‚wesentlich‘ ist für die Rahmenbedingungen, unter denen Leben auf der Erde entstehen konnte. Man wird also prüfen müssen, inwieweit sich diese Ausklammerung auf die Ausführungen Duves merklich auswirken.]
In der Einleitung wiederholt Duve die These, dass das Phänomen ‚Leben‘ auf der Erde das außergewöhnlichste Ereignis (‚most extraordinary adventure‘) im bekannten Universum ist und er wiederholt, dass man in dieser Geschichte des Lebens eine Reihe von ‚Innovationen‘ erkennen kann, die sich durch einen jeweiligen Anstieg an ‚Komplexität‘ auszeichnen. Und zur Beschreibung all dieser Phänomene genügen die Gesetze der ‚Physik‘ und ‚Chemie‘. (vgl.S.1)
[ANMERKUNG: Neben den schon getätigten Anmerkungen oben sollte man sich im Hinterkopf behalten, dass der Physiker Paul Davies bzgl. der ‚Beschreibungskraft‘ der Physik eher kritisch daher kommt. Natürlich bleibt uns kaum eine Alternative zum Ansatz einer experimentellen Naturwissenschaft, aber es kann sein – was Davies ausdrückt – dass eine bestimmte Disziplin zu einem bestimmten Zeitpunkt selbst noch zu wenig Erkenntnisse verfügbar hat, um ein ‚komplexes‘ Phänomen adäquat beschreiben zu können. Dies sind die interessanten Grenzfälle, die die Chance bieten, vorhandene Schwachstellen in der Erkenntnis zu identifizieren und evtl. zu verbessern. Um solche Schwachstellen zu erkennen, muss man die methodischen Voraussetzungen immer sehr klar auf den Tisch legen und sich ihrer allzeit bewusst sein. Ob ein Chemiker sich der Grenzen der Physik allzeit voll bewusst ist, darf man zunächst einmal methodisch anzweifeln. Von daher ist es gut, die Worte von Paul Davies nicht zu vergessen.]
Duve beginnt mit der weiteren These, dass das Phänomen des Lebens ‚eins‘ sei, da es aus dem gleichen ‚Material‘ bestehe, da es sich nach den gleichen ‚Prinzipien‘ gebildet habe, und da es – nach allen bisherigen Untersuchungen – auf die gleichen gemeinsamen ‚Vorstrukturen‘ zurückverweisen. (vgl. S.1)
Mit ‚Material‘ meint er ‚Proteine‘ und ‚Nukleinsäuren‘ (’nucleic acids‘). Protein sind Sequenzen von – standardmäßig 20 (in Ausnahmen auch 22) verschiedenen — Aminosäuren, so dass man Proteine auch als ‚Worte‘ über dem Alphabet der Aminosäuren bezeichnet. Die vergleichenden Analysen von Proteinen und Nukleinsäuren haben bislang eine so hohe ‚Ähnlichkeit‘ zwischen allen bekannten Lebewesen gezeigt, dass eine rein ‚zufällige‘ Bildung auszuschließen sei, eine Ähnlichkeit, die zudem jeweils auf gemeinsame Vorstufen verweise. Daraus ergibt sich die weitere Frage, wann und wie es zu den ‚ersten‘ Strukturen kam, die wir als ‚Leben‘ bezeichnen?(vgl. S.1f)
[ANMERKUNG: Bezeichnet man das Alphabet der Aminosäuren, die zum Einsatz kommen mit ‚A‘ und gibt man die Anzahl der Elemente des Alphabets an mit 20 (22), dann kann man schreiben |A| = 20 (22). Die Menge aller ‚Worte‘ (= Sequenzen) über dem Alphabet bezeichnet man normalerweise mit ‚A*‘. Ein einzelnes Protein p aus der Menge aller Proteine P ist dann ein Element aus dieser Menge, also ‚p in A*‘ bzw. ‚P subset A*‘. Die tatsächlich vorkommende Menge der Proteine sei ‚P+ subset P‘. Für die Menge aller theoretisch möglichen Proteine P gilt |P| = 20^L (bzw. 22^L) mit ‚L‘ als Länge eines Proteins. Also bei L=2 gibt es theoretisch schon 22^2 = 484 verschiedene Proteine. Bei 22^8 = 54.875.873.536, usw. Umso größer die Zahl der theoretischen Möglichkeiten wird, umso geringer wird die Wahrscheinlichkeit für ein bestimmtes Protein, vorzukommen, nämlich ‚1/20^L‘.
Auch sollte man beachten, dass das ‚Material‘ der Proteine und Nukleinsäure nur einen kleinen Ausschnitt aus dem darstellt, was die Physik heute als ‚Materie‘ bezeichnen würde. Der heutige Materiebegriff ist grundsätzlich verschieden von dem Materiebegriff der vorausgehenden Jahrhunderte und allemal der vorausgehenden Jahrtausende. Fast alle philosophischen Aussagen, die irgendwie Bezug nehmen auf den Begriff ‚Geist‘ im Unterschied zu ‚Materie‘ sind aus heutiger Sicht von daher stark ‚wertlos‘ geworden, da sie Voraussetzungen implizieren, die so einfach nicht mehr stimmen. In vielen Diskussionen — insbesondere auch theologischen — wird dies kaum bis garnicht beachtet.
Die Angaben zu den konkreten Details der Gemeinsamkeiten zwischen den verschiedenen ‚Lebensmaterialien‘ sind an dieser Stelle noch sehr vage. Man sollte dies im Blick behalten.]
Fragt man sich, wie man über die vorausgehende Geschichte der Lebensformen etwas wissen kann, so verweist Duve auf speziell zwei Quellen: Fossilien, die bis zu 600 Mio Jahren zurückreichen sollen und die genetischen Informationen der lebenden Zellen. (vgl. S.2f) Allerdings gibt es noch spezielle Fossilien von Bakterien und den Zellkörpern von Bakterien, die sich in Ablagerungen bis zu 3.5 Mrd Jahre zurück datieren lassen.(vgl. S.4f)
Im Falle lebender Zellen herrscht die Annahme, dass sich Unterschiede im Laufe der Zeit aufgrund von Mutationen gebildet haben können. Je mehr sich unterschiedliche Codes unterscheiden, um so weiter liegen sie zeitlich (man muss dafür die Veränderungsgeschwindigkeit nach Anzahl von Generationen pro Zeiteinheit ermitteln) auseinander. Nach dieser Logik kann man auf der Zeitachse ‚zurückschauen‘ und die sich immer ähnlicher werdenden Vorfahren (‚ancestors‘) identifizieren. Bei diesem Verfahren muss man nicht das gesamte Genom vergleichen, sondern es hilft oft schon nur ein bestimmte Protein zu nehmen, das eine wichtige Funktion ausübt. (vgl. S.3f)
Bei der Frage nach dem Ursprung des Lebens – auf der Erde oder von außerhalb der Erde – sieht Duve momentan keine überzeugenden Argumente für eine eindeutige Entscheidung in Richtung von ‚außerhalb‘ der Erde. Zumal im letzteren Fall die Frage nach der genauen Entstehung weiter im Dunkel verbliebe. Optiert man für den Entstehungsort Erde, dann bleiben ca. 200 Mio Jahre Zeit für solch einen Prozeß auf einer in dieser Phase eher lebensfeindlichen Erde.(vgl. S.6f) [Anmerkung: Eine Klärung der Frage einer möglichen Entstehung auf der Erde ist ja zugleich auch ein Beitrag zur Grundsatzfrage, wie die erste Zelle entstehen konnte (auch wenn bei einer Entstehung auf einem anderen Planeten durch unterschiedliche Randbedingungen Details im Zellaufbau evtl. anders sein würden)].
Dennoch verbleibt die Frage, ob es wissenschaftlich Sinn macht, die Frage nach der Entstehung des Lebens tatsächlich zu stellen? Was, wenn – wie nicht wenige annehmen – die Entstehung des Lebens auf einer Reihe von absolut zufälligen Ereignissen beruht, die sich als solche nicht reproduzieren lassen? (vgl. S.7f)
Dem hält Duve entgegen, dass die schon heute bekannten molekular-biologischen chemischen Mechanismen von Zellen und deren Bestandteile dermaßen komplex und hochorganisiert sind, dass rein logisch ein rein zufälliges Geschehen ausscheidet. Vielmehr sprechen alle Tatsachen dafür, dass es die Struktur der Materie selbst ist, die gewissen Entwicklungstendenzen als hochwahrscheinlich erscheinen lässt, also in dem Sinne, dass die Materie ‚von Leben geschwängert‘ ist (‚pregnant with life‘). Mit dieser Voraussetzung kann Leben quasi ‚überall‘ entstanden sein und wird auch entstehen, wenn gewissen Bedingungen gegeben sein. (vgl. S.6-7)
Dieses ‚Schwanger sein von Leben‘ ist nicht zu verwechseln mit einem ‚Plan‘, oder einem expliziten ‚Design‘. Es realisiert sich vielmehr schrittweise, über viele Zwischenstationen, in denen zu keinem Zeitpunkt der aktuelle Prozess ‚weiß‘, was noch kommen soll. Der aktuelle Prozess lebt im ‚Augenblick‘ und es passiert nur das, was nach den herrschenden Gesetzen zu diesem Zeitpunkt möglich ist. (vgl. S.9f)
Emergenz des Geistes Hypothestische Zeitabschnitte A –D anhand von Strukturmerkmalen. Erklräung: Siehe Text
(1) Nachdem im Vortrag vom 2.Okt.2011 deutlich wurde, dass der Dualismus von 'Geist' und 'Materie' so nicht mehr aufrecht erhalten werden kann, ja, eigentlich in seiner ursprünglichen Intention zu verabschieden ist, bleibt als Begriffspaar eigentlich nur 'Energie - Materie' übrig: Materie als spezielle Zustandsform von Energie.
(2) Zusätzlich zeigte sich aber, dass die Materie im Lichte ihrer atomaren Feinstruktur einer 'Kombinatorik' fähig ist, die -- entgegen dem allgemeinen Gesetz der Entropie -- bei Vorhandensein von 'freier Energie' 'aus sich heraus' zu lokalen Strukturbildungen tendiert, die in Form von Molekülen, Zellen, vielzelligen Organismen usw. sich zu immer 'komplexeren' und immer 'handlungsfähigeren' Strukturen hin entwickeln.
(3) Ab einem bestimmten Punkt von Komplexität haben wir 'Menschen' angefangen, solche hochkomplexen agierenden Strukturen mit den Begriffen 'intelligent', 'geistig' zu belegen, bzw. wir unterstellen 'in' diesen Strukturen die Gegenwart von 'Geist', von 'Seele'.
(4) Nun sind diejenigen, die dieses 'Urteil' aussprechen selber diejenigen, auf die es zutrifft. D.h. diejenigen Lebewesen auf dieser Erde, die am 'meisten' von dieser agierenden Komplexität besitzen, sind diejenigen, die dieses 'an anderen' und 'an sich selbst' 'haben'. In der Logik nennt man dies 'selbstreferentiell' und selbstreferentielle Definitionen sind eigentlich keine 'wirklichen Definitionen'.
(5) Wie auch immer, wir können diese spezielle Eigenschaft einer speziell agierenden Komplexität beobachten, an anderen, an uns selbst, wir können diesen Phänomenen Bezeichnungen zuordnen, wir können versuchen, dies alles zu verstehen.
(6) Das Schaubild zeigt einen ersten Versuch einer sehr groben Skizze der Evolution dieses Phänomens einer sich stetig entfaltenden agierenden Komplexität, die 'aus der Mitte der Materie' erwächst, gleichsam eine 'Ausfaltung' der der Materie (und letztlich der Energie) 'innewohnenden Eigenschaften', die sich in der Ausfaltung zeigen (offenbaren). Statt Ausfaltung könnte man auch von 'Emergenz' sprechen. Zugleich entsteht der Eindruck, dass sich diese Ausfaltung stetig beschleunigt!!!
(7) In diesem Schaubild habe ich versucht, grob verschiedene 'Organisationsebenen' in dieser Komplexität zu unterscheiden (sicher noch nicht das letzte Wort). Damit ergibt sich folgende erste Annäherung an einen Prozess einer sich 'auftürmenden' Evolution, die in 'Schichten' organisiert ist: unter Voraussetzung einer Evolution auf Organisationsebene i kann sich die Evolution auf Organisationsebene i+1 noch komplexer entwickeln.
(8) A: -13.6 bis - 4.6 Mrd, Atomare Evolution In den ersten 9 Mrd Jahren vom 'Big Bang' bis hin zur Entwicklung erster Galaxien, die sich ungleichmäßig im Universum verteilen, bildeten sich sowohl leichte wie auch 'schwere' Atome. Letztere sind wichtig für bestimmte Moleküle, die anschließend für die chemische und biologische Evolution wichtig wurden.
(9) B: -4.6 bis - 3.6 Mrd, Chemische Evolution: Ab Entstehung der Erde hat es ca. 1 Mrd Jahre gedauert, bis sich selbstreproduzierende Zellen entwickelt hatten, die dann nachhaltig die Atmosphäre (Sauerstoff) sowie die gesamte Erdoberfläche (einschließlich Weltmeere) veränderten.
(10) C: -3.6 Mrd bis heute, Biologische (= Genetische) Evolution: Mit dem Auftreten von selbstreproduzierenden Zellen begann die biologische Evolution, in der sich -- erst langsam, dann immer schneller -- Pflanzen, Pilze und Tiere entwickelt haben. Insbesondere homo sapiens beginnt sich soweit auszudehnen, dass einige der bekannten Kapazitätsgrenzen der Erde in wenigen Jahrzehnten erreicht zu sein scheinen.
(11) D: Ungefähr -550 Mio bis heute, Memetische Evolution: Die memetische Evolution ist eine Weiterentwicklung des Nervensystems innerhalb der biologischen Evolution, die es den biologischen Systemen ermöglicht, mehr und mehr sowohl Erlebtes zu speichern wie auch aktiv wieder zu erinnern, und zwar so, dass sie damit Hinweise für mögliche Handlungen für aktuelle Problemlösungssituationen bekommen.
(12) E: Ungefähr -10 Mio bis heute, Semetische Evolution: Die Semetische Evolution ist eine Weiterentwicklung des Nervensystems innerhalb der biologischen Evolution, die es den biologischen Systemen ermöglicht, das Erlebte und Erinnerbare mit Hilfe von Zeichenmaterial in Bedeutungsbeziehungen einzubetten, die aus bloßem Zeichenmaterial (Token, Laute,...) 'Zeichen' machen. Damit entstehen nach und nach Sprachsysteme, mit deren Hilfe sich Menschen, dann später insbesondere Individuen der Art homo sapiens, immer besser koordinieren können.
(13) F: Ungefähr -100.000 bis heute, Soziale-ökonomische Evolution: die immer komplexeren Interaktionsmöglichkeiten durch Sprache erlauben immer komplexere Interaktionen im Bereich sozialer Beziehungen, handwerkliche Prozesse, Bauten, Gesetze, wirtschaftliche Beziehungen, Bildung von Institutionen, usw.
(14) G: Ungefähr -1000 bis heute, Edukative Evolution: Beginn der systematischen Organisation von Erziehungs- und Ausbildungsprozessen, um das angesammelte Wissen der Population homo sapiens systematisch zu sammeln, zu ordnen, auszuwerten, weiter zu geben, weiter zu entwickeln: Schulen, Hochschulen, Bibliotheken, Forschungseinrichtungen, Zeitschriften, Bücher, ....
(15) H: Ungefähr -100 bis heute, Strukturevolution: Homo sapiens gelingt nicht nur die Entwicklung von Informationstechnologien, die das Umgehen mit Informationen, Wissen extrem beschleunigen können, sondern zusätzlich bekommt er Zugriff auf die 'Baupläne' der biologischen Systeme. Im Prinzip kann homo sapien jetzt nicht nur die verschiedenen übergeordneten Evolutionen beschleunigen, sondern auch die biologische Evolution selbst. Dies stellt eine wichtige Herausforderung dar, da die aktuellen 'körperlichen (biologischen)' Strukturen neben ihrer faszinierenden Komplexität und Leistungsfähigkeit deutliche Kapazitätsgrenzen und 'Unangepasstheiten vieler eingebauter genetischer Programme' erkennen lassen.
(16) I: Ab wann? Theologisch-, Ethische Evolution: Das unglauliche Anwachsen an Handlungsmöglichkeiten eingebettet in einen sich selbst beständig beschleunigenden Prozess führt unausweichlich zur zentralen Frage, 'wohin' denn dieser Prozess steuert bzw. offensichtlich unter Beteiligung des gesamten Lebens, insbesondere in Gestalt des homo sapiens, steuern soll. Wenn wir jetzt im Prinzip alles (!) verändern können -- letztlich sogar interstellare und galaktische Prozesse -- dann sollten wir irgendwie klären, wo wir hinwollen. Die theologischen Visionen der 'alten' Religionen sind weitgehend 'wertlos' geworden, da sie einfach 'falsch' sind. Die Grundsatzfrage jedoch, woher und wohin das gesamte Universum mit uns als Teilnehmern bleibt, und erscheint einerseits weniger beantwortet denn je, zugleich drängen sich so viele neue 'harte' Fakten ins Blickfeld unseres 'Geistes', so dass wir nicht länger so tun können, als ob wir 'nichts' wüssten. Faktisch sind wir 'maximal Wissende' eingebettet in sehr endliche Strukturen. Wer weiss warum, wozu, wohin, wie?
(1) Bei der Betrachtung der Entwicklung des (biologischen) Lebens auf der Erde tritt als markantes Ereignis (vor ca. 3.5 Mrd Jahren) die Verfügbarkeit von selbstreproduktivenEinheiten hervor: DNA-Moleküle werden dazu benutzt um unter Zuhilfenahme anderer Moleküle Proteinstrukturen in einer geordneten Weise so zu organisieren, dass daraus wieder Zellen, multizelluläre Organismen entstehen.
(2) In einem Abstraktionsprozeß wurden mathematische Modelle entwickelt, die die Struktur eines DNA.-Moleküls in solch einem selbstreproduktiven Kontext als ‚Informationseinheiten‚ identifizierten, die auch als ‚Gene‚ bezeichnet wurden. Der gesamte Informationsprozess wurde als ‚Genetischer Algorithmus (GA)‚ rekonstruiert. Gegenüber dem biochemischen Modell enthält er Vereinfachungen, zugleich bilden diese aber auch eine ‚Generalisierung‚, die eine mathematische Behandlung zulassen. Dadurch konnten sehr weitreichende Untersuchungen angestellt werden.
(3) Die Uminterpretation von genetischen Algorithmen als Classifier Systeme betrachtet die genetische Informationen als Wenn-Dann-Regeln (auch mehrere hintereinander). Je nachdem, welche Bedingungen vorliegen, werden nur bestimmte ‚Wenns‘ ‚erfüllt‘ und nur diese ‚Danns‘ werden aktiviert. Eine ‚Wenn-Dann-Regel‘ bildet einen ‚Classifier‚. Während genetische Informationen als solche eigentlich nur einmal im Leben eines (biologischen) Systems verändert werden (in der Realität natürlich auch durch Fremdeinwirkungen öfters), nämlich bei der Weitergabe der Informationen nach bestimmten Mustern/ Regeln geändert werden können (letztlich gibt es nur zwei Fälle (i) Rekombination nach einer festen Regel oder (ii) Zufällige Veränderung), können die Informationen, die als eine Menge von Classifiern kodiert sind, durch jedes einzelne Verhalten eines Systems geändert werden. Dies entspricht eher dem Organisationsniveau des Nervensystems bzw. dem des Gehirns in einem biologischen System.
(4) Betrachtet man Classifier Systeme auf der Organisationsebene des Gehirns, dann liegt auf der Hand, sie primär als Modell eines einfachen Gedächtnisses (Memory) zu sehen. Die ‚Wenns‘ (Engl. if) repräsentieren dann wichtige ‚Wahrnehmungszustände‘ des Systems (sensorische wie propriozeptive oder mehr), die ‚Danns‘ (Engl. ‚then‘) repräsentieren jene Aktionen des Systems, die aufgrund solcher Wahrnehmungen ausgeführt wurden und damit potentiell über die Veränderung einer (unterstellten) Situation zu einer Veränderung dieser Situation geführt haben, die wiederum die Wahrnehmung ändern kann. Da man mathematisch Wenn-Dann-Regeln (also Classifier) als Graphen interpretieren kann mit den ‚Wenns‘ als Knoten und den ‚Danns‘ als Übergänge zwischen den Knoten, sprich Kanten, bilden die Classifier als Graph den Ausgangspunkt für ein mögliches Gedächtnis.
(5) Nennen wir den ersten Graphen, den wir mittels Classifiern bilden können, Stufe 0 (Level 0), dann kann ein Gedächtnis mit Stufe 0 Wahrnehmungssituationen speichern, darauf basierende Handlungen, sowie Feedback-Werte. Feedbackwerte sind ‚Rückmeldungen der Umgebung (Engl. environment). Biologische Systeme verfügen im Laufe der 3.5 Miliarden dauernden Evolution mittlerweile über ein ganzes Arsenal von eingebauten (angeborenen, genetisch fixierten) Reaktionsweisen, die das System zur Orientierung benutzen kann: Hungergefühle, Durstgefühle, Müdigkeit, diverse Schutzreflexe, sexuelle Erregung usw. Im Englischen spricht man hier auch von drives bzw. verallgemeinernd von speziellen emotions (Emotionen). In diesem erweiterten Sinn kann man biologische Systeme auf der Organisationseben des Gedächtnisses auch als emotionale Classifier Systeme (emotional classifier systems) bezeichnen. Wenn man diese systemspezifischen Rückmeldungen in die Kodierung der Wenn-Dann-Regeln einbaut — was bei Classifiern der Fall ist –, dann kann ein auf Classifiern basierendes Gedächtnis die Wirkung von wahrgenommenen Situationen in Verbindung mit den eigenen Handlungen gespeichert (store) werden. Darüberhinaus könnte man diese gespeicherten Informationen mit geeigneten Such- und Auswertungsoperationen in zukünftigen Situationen nutzen, in denen man z.B. Hunger hat und man sich fragt, ob und wo und wie man an etwas Essbares kommen könnte.
(6) Der Begriff mem wurde in der Literatur schon vielfach und für sehr unterschiedliche Sachverhalte benutzt. In diesem Kontext soll ein mem* einen Knoten samt aller verfügbaren Kanten in einem Classifiersystem bezeichnen, das als Gedächtnis benutzt wird. Meme* sind dann — analog wie Gene — auch Informationseinheiten, allerdings nicht zur Kodierung von Wachstumsprozessen wie bei den Genen, sondern als Basis für Handlungsprozesse. Meme* ermöglichen Handlungen und die durch Handlungen ermöglichten Veränderungen in der unterstellten Umwelt können auf das handelnde System zurückwirken und dadurch die Menge der Meme* verändern.
(7) Wie wir heute wissen, haben biologische System — allerdings sehr, sehr spät — auch Zeichensysteme entwickelt, die schließlich als Sprachen zum grundlegenden Kommunikationsmittel des homo sapiens wurden. Kommunikation ermöglicht die Koordinierung unterschiedlicher Gehirne.
(8) Die allgemeine Beschreibung von Zeichen ist Gegenstand der Semiotik als Wissenschaft der Zeichen und Zeichenprozesse. Allerdings ist die Semiotik bis heute kaum anerkannt und fristet vielfach nur ein Schattendasein neben anderen Disziplinen. Dafür gibt es dann viele Teildisziplinen wie Phonetik, Linguistik, Sprachwissenschaften, Sprachpsychologie, Neurolinguistik usw. die nur Teilaspekte der menschlichen Zeichen untersuchen, aber es historisch geschafft haben, sich gesellschaftliche Anerkennung zu verschaffen.
(9) Eine Schwäche der Semiotik war — und ist es bis heute –, dass sie es nicht geschafft hat, eine einheitliche Theorie der Zeichen zu erarbeiten. Schon alleine die Vielzahl der ‚Gründer‘ der Semiotik (wie z.B. Peirce, de Saussure, Morris und viele andere) und deren unterschiedlichen begrifflichen Konzepte macht es schwer bis unmöglich, zu einer einheitlichen Zeichentheorie zu kommen.
(10) Ich habe mehrfach versucht, die beiden sehr unterschiedlichen Ansätze von Peirce (bewusstseinsbasiert) und Morris (Verhaltensbasiert) zu formalisieren und zu vereinheitlichen. Es scheint so zu sein, dass man bei Erweiterung des classifier-basierten Mem*-Konzeptes einen formalen Rahmen hat, der es erlaubt, sowohl die bewusstseinsorientierte Sicht von Peirce wie auch zugleich die verhaltensorientierte Sicht von Morris zusammen zu führen, ohne dass man deren Konzepte ‚verunstalten‘ müsste. Im Falle von Peirce kann man sein komplexes (und in sich selbst nicht konsistentes) System von Kategorien — so scheint es — drastisch vereinfachen.
(11) Stark vereinfachend gesagt kann man den Zeichenbegriff verstehen als eine Beziehung zwischen einem Zeichenmaterial (das sowohl verhaltensrelevant wie auch wahrnehmungsrelevant vorliegt) und einem Bedeutungsmaterial (das ebenfalls entweder verhaltensrelevant UND wahrnehmunsrelevant vorliegt oder NUR wahrnehmungsrelevant). Allerdings existiert eine solche Bedeutungsbeziehung nicht als wahrnehmbares Objekt sondern ausschliesslich als gewusste Beziehung im ‚Kopf‘ bzw. im ‚Gedächtnis‘ des Zeichenbenutzers. In Anlehnung an die griechische Philosophie möchte ich ein Zeichen als sem* bezeichnen. Ein sem* basiert zwar auf potentiell vielen memen*, stellt aber als ausgezeichnete Beziehung zwischen memen* etwas Eigenständiges dar. In diesem Sinne kann — und muss — man sagen, dass seme* eine neue Ebene der Organisation von Informationen eröffnen (was grundsätzlich keine neue Einsicht ist; ich wiederhole dies hier nur, da dies die Voraussetzung für die nächste Organisationsebene von Informationen ist).
Am 2.Okt.2011 beginne ich mit einer ersten Veranstaltung im Rahmen des Projektes ‚Philosophie Jetzt‘ mit dem aktuellen Titel ‚Unterwegs Wohin?‘
Grundidee ist, die Diskussion aus dem Blog auch in der Öffentlichkeit zu führen und damit das Umdenken vieler gewohnter Alltagsbegriffe weiter zu unterstützen. Die Veranstaltung findet im
Bistro des Restautant ‚Schnittlik‘ statt
61137 Schöneck
Platz der Republik 2
16:00 – 19:00h
Gedacht ist an einer lockeren Form von Vortrag, Gespräch, aufgelockert mit eigener experimenteller Musik. Denkbar, dass in Zukunft auch andere aktiv mitwirken durch Texte und Musik. Dies ist jedenfalls ein Anfang. Philosophie ist für uns alle wichtig, nicht nur für ‚Hinterstubendenker’……
Herzliche Grüße,
cagent
PS: Es deutet alles darauf hin, dass es mir zum ersten Mal gelingt, einen Zusammenhang von ‚Urknall‘ über kosmische Evolution, biologische Evolution 1, biologische Evolution 2 (=Kultur, Technologie) bis hin zu Grundstrukturen von Wissen, Lernen und Werten zu zeichnen. Hätte dies nie für möglich gehalten. Im Nachhinein erscheint es so einfach und man versteht gar nicht, warum man sich nahezu 63 Jahre quälen muss, bis man dahin kommt (kleiner Trost. den anderen geht es auch nicht besser…). Die neue Perspektive hat allerdings etwas ‚Berauschendes‘; die philosophisch-theologischen Kategorien der Vergangenheit wirken da wie ein ’schlechter Traum‘. Andererseits war dies irgendwie als ‚Durchgangsphase‘ unumgänglich. Erkennen funktioniert nur über Blindversuch, Fehler, Korrektur, neuer Versuch… irgendwann hat man dann das Gefühl, jetzt scheint es ‚besser‘ zu sein…bis zur nächsten ‚Verbesserung’…Ohne diese gelegentlichen Blog-Einträge — so einfach und erratisch sie auch im einzelnen sein mögen — wäre dies nie passiert….
PS2: Ja, die Veranstaltung hat stattgefunden. Trotz strahlendem Sommerwetter war der Raum gefüllt und die drei Stunden erwiesen sich als viel zu kurz….Das ruft nach mehr….
Zusammenfassung des Vortrags
(1) Der Vortrag wählte als Ausgangspunkt die Position des Dualismus, der fast 2000 Jahre die europäische Philosophie — und auch das übrige Denken — geprägt hatte und selbst heute noch in vielen Kreisen präsent ist: die Gegenübersetzung von Geist und Materie.
(2) Es wurde dann in mehreren Schritten gezeigt, wie diese Gegenübersetzung im Lichte des heutigen Wissens nicht nur ‚in sich zusammenfällt‘ sondern mehr noch, einen völlig neuen Denkansatz ermöglicht.
(3) Über die Stationen Erde – Sonnensystem – Milchstraße – Universum wurde nicht nur deutlich, dass wir in einer der wenigen ‚bewohnbaren‘ (habitablen) Zonen leben, sondern dass alle bekannte ‚Materie‘ letztlich nichts anderes ist als eine ‚Zustandsform von Energie‘.
(4) Anhand der unterschiedlichen komplexen Strukturen wie subatomar Quanten, Atome, Moleküle wurde deutlich, wie es eine Brücke gibt von der Energie zu den kleinsten Bauelementen biologischer Lebensformen im Rahmen der chemischen Evolution. Zwar sind hier bis heute noch nicht alle Abläufe vollständig aufgeklärt, aber der Weg vom Molekül zur Zelle ist zumindest prinzipiell nachvollziehbar.
(5) Es wurden grob jene Prozess skizziert, die bei der Selbstreproduktion involviert sind (DNA, mRNA, tRNA, Ribosomenkomplexe….). Sämtliche Prozesse dieser chemischen Informationsmaschinerie basieren ausschließlich auf Molekülen.
(6) Die biologische Evolution von den ersten Zellen bis zum homo sapiens wurde stark verkürzend skizziert. Die Rolle des Gehirns in der Steuerung, für das Verhalten, für die Sprache. Die mittlerweile allgemein akzeptierte Out-of-Africa Hypothese, die Abstammung aller heute lebenden Menschen von einer Gruppe von homo sapiens Menschen, die von Ostafrika aus vor ca. -70.000 über Arabien, Persien, Indien Australien bevölkerten, Asien und ab ca. -45000 Europa. Später auch Nord- und Südamerika.
(7) Es wurde kurz erklärt wie der ‚Wissensmechanismus‘ hinter der biologischen Evolution funktioniert, die — obgleich vollständig ‚blind‘ — innerhalb von ca. 3.7 Mrd. Jahren hochkomplexe Organismen hervorgebracht hat. Die ‚Logik‘ dahinter ist ein gigantischer Suchprozess über die möglichen ökologischen Nischen, deren Feedbackmechanismus ausschließlich im Modus des ‚Überlebens‘ gegeben war. Das konnte nur funktionieren, weil beständig Milliarden von ‚Experimenten‘ gleichzeitig ausgeführt wurden. Evolution heißt ‚aktiv mit dem Unbekannten spielen‘ mit dem Risiko, unter zu gehen; aber dieses Risiko war — und ist — die einzige ‚Versicherung‘, letztlich doch zu überleben.
(8) Es wurde dann die Besonderheit des Gehirns erläutert, warum und wie Gehirnzellen in der Lage sind, Signale zu verarbeiten. Es wurden die chemischen Prozesse geschildert, die diesen Prozessen zugrunde liegen und dann, wie sich diese komplexen chemischen Prozesse heute technisch viel einfacher realisieren lassen. Es wurde ferner erklärt, warum ein Computer das Verhalten eines Gehirns simulieren kann. Zugleich wurde aber auch deutlich gemacht, dass die Simulation mittels eines Computers keine vollständige Berechenbarkeit impliziert, im Gegenteil, wir wissen, dass ein Gehirn — real oder simuliert — grundsätzlich nicht entscheidbar ist (Goedel, Turing).
(9) Es wurde weiter erläutert, wie sich die Informationsverarbeitung eines Gehirns von der DNA-basierten Informationstechnologie unterscheidet. Neben Details wie Gedächtnisstrukturen, Bewusstsein – Unbewusstsein, Sprache, Abstraktionen, Planen, usw. wurde deutlich gemacht, dass die Informationseinheiten eines Gehirns (Meme) permanent durch das Verhalten eines Organismus modifiziert werden können. Im Zusammenwirken von Gehirn und Sprache ist das biologische Leben nun im Stande, komplexe Modelle des Lebens versuchsweise zu entwickeln, die in Verbindung mit Genetik den Entwicklungsprozess biologischer Strukturen extrem beschleunigen könnten. Mit Blick auf die drohenden Faktoren der Lebenszerstörung wie Sonnenerwärmung, Zusammenstoß mit der Galaxie Andromeda in ca. 2-4 Mrd Jahren — um nur einige Faktoren zu nennen — kann diese Beschleunigung des Entwicklungsprozesses von Leben von Interesse sein.
(10) Hier endete die Sitzung mit dem vielfachen Wunsch, den Diskurs fort zu setzen, speziell mit Blick auf die sich neu stellenden ethischen und praktischen Lebensfragen.
(1) Wahrheit: Wenn man davon ausgeht, dass sich in, zwischen und durch den Phänomenen unseres Welterlebens (im Bewusstsein) Strukturen (Ontologien) erkennen lassen, die charakteristisch dafür sind, wie die ‚in den Phänomenen sich andeutende Welt‘ ’sich verhält‘, dann ist hier der Raum möglicher Wahrheit(en). Wahrheit liegt dann in den erkennbaren Strukturen von Welt, wie diese Welt sich verhält und annähernd in Sprache artikulieren lässt. Eine solche ‚in der Welt fundierte‘ Wahrheit ist ‚vorgegeben‘, sie ‚geht unserem Denken voraus‘, das Denken findet statt ‚innerhalb‘ dieser Strukturen, ohne dass allerdings das Denken diese Strukturen ‚automatisch‘, ‚von selbst‘ vollständig erkennen kann. Das primäre Medium des Denkens — das Bewusstsein samt dem dahinter angenommenen Gehirn in seinem Körper — hat zwar eine biologisch determinierte Arbeitsweise, die uns — vor allem Wollen und klarem Bewusstsein — das ganze biologische Leben hindurch auf eine körper-gehirn-bewusstseinsspezische Weise mit Strukturen dieser Welt ‚füttert‘, doch wissen wir mittlerweile, dass diese ‚automatisch generierte (individuelle) Strukturen‘ grundsätzlich idealisierend sind, partiell, abhängig von vielen Voraussetzungen. Insofern kann man sagen, dass sich Welt für uns zwar grundsätzlich ‚ereignet‘, dass eine ‚wahre‘ Erkenntnis aber sehr vieler koordinierter Bemühungen bedarf, die über den einzelnen grundsätzlich hinausgehen. Ein einzelner Mensch alleine kann niemals ‚wahre Erkenntnis‘ im nennenswerten Umfang ‚vermehren‘, selbst wenn er eine direkte ‚Inspiration durch das Göttliche‘ empfangen würde (was sich alleine schon daraus ergibt, dass — wenn man überhaupt einen Schöpfer annimmt — die gesamte Welt Schöpfung ist, in der der einzelne einen sehr kleinen, winzigen (allerdings nicht den kleinsten, winzigsten) Moment ausmacht. ‚Wahre Erkenntnis‘ hat per se mit der Erkenntnis der Struktur der gesamten Welt zu tun und das individuelle ‚unvernetzte‘ Gehirn weiß davon ‚explizit‘ so gut wie gar nichts (implizit spiegelt das Gehirn im Körper mit seinem Bewusstsein allerdings eine Teilwahrheit wider, die sich durch seine langwierige Entstehungsgeschichte ‚angesammelt‘ hat).
(2) Medien: Da Bewusstseins-Gehirne nur durch kontinuierliche Vernetzung und entsprechendem Training ‚wahre Erkenntnisse‘ vermehren können spielen die Medien als Schnittstellen zu Erkenntnissen eine wichtige Rolle. Wie man aber weiß — und täglich immer wieder neu belehrt wird — sind die Menschen, die Medien organisieren und mit ‚Inhalten versorgen (‚füttern’…)‘ nicht nur vom Interesse an ‚Wahrheit‘ geleitet. Die Finanzierer von Medien wollen in der Regel nicht nur Geld mit ihnen verdienen, sie haben meist auch klare persönliche und/ oder politische Interessen, für die sie ihre Medienmaschine zu nutzen suchen. Dem entspricht komplementär, dass unterschiedliche Machtgruppen die Nähe zu diesen Medien suchen, um sie ihren Interessen möglichst ‚konform‘ zu gestalten (aus Sicht der interessengesteuerten Machern verständlich und bis zu einem gewissen Grade sicher auch legitim). Wenn allerdings die interessengesteuerten Medien die Mehrheit zu bilden beginnen, wenn die Machtinteressen immer ungenierter werden, dann führen diese Medien im Alltag zu einer fortschreitenden ‚Verdunkelung‘ und damit zur Vernichtung von Wahrheit. Medienereignisse erklären dann nicht, wie es ‚ist‘ bzw. ‚werden wird‘, sondern wie es bestimmte partikuläre Gruppen ‚haben wollen‘. Demokratische Gesellschaften, die u.a. von einer ‚funktionierenden Öffentlichkeit‘ leben, würden durch solche Prozesse fortschreitend ‚von innen her‘ — sprich: von ihrem kollektiven Erkennen her — ausgehöhlt, geschwächt, und auf Dauer zerstört. Zwar unterscheiden sich demokratische Gesellschaften von nicht-demokratischen (cliquen- gesteuerten Diktaturen) dadurch, dass in cliquen-gesteuerten Diktaturen die Öffentlichkeit grundsätzlich nur von cliquen-genehmen Medien mit Informationen ‚beliefert‘ wird, aber in Demokratien können wirtschaftlich starke — und mit diesen verbündete politische — Gruppierungen auf ganz ‚legale‘ Weise Medien ‚unter ihre Kontrolle‘ bringen und diese — wie in Diktaturen — zur Steuerung von gruppenspezifischen ‚Wahrheiten‘ benutzen, um nicht zu sagen zu ‚missbrauchen‘. Es gehört zur Verantwortung einer demokratischen Gesellschaft diese unterschiedlichen Strömungen durch geeignete Rahmenbedingungen so zu fördern, dass die ‚mediale Gehirnwäsche‘ nicht zum alles dominierenden Thema wird.
(3) Banken: Ein Hauptzweck von Banken ist es, Geld (Kredite) dort zur Verfügung zu stellen, wo es gebraucht wird. In jeder lebendigen Wirtschaft sind es die aktiven Unternehmen, die beständig Geld benötigen, um ihre wachsenden Aktivitäten zwischen zu finanzieren. Darüber hinaus ist es der Staat selbst, der sich immer wieder Geld leiht, auch Privatleute. Solange dies alles funktioniert, gibt es eine Wirtschaft und einen Staat, der einen Raum bietet für vielerlei Aktivitäten, auch für die Arbeit an der Wahrheit (wenngleich die Arbeit an der Wahrheit normalerweise einen verschwindend kleinen Bruchteil der alltäglichen Aktivitäten darstellt). Zur Zeit erleben wir, dass Banken von den staatlichen Geldagenturen Geld nahezu geschenkt bekommen und es für sie attraktiver ist, mit diesem nahezu geschenktem Geld auf eigene Rechnung zu spekulieren, als es zu ungünstigeren und riskanteren Konditionen an die Wirtschaft oder an Private auszuleihen. Zudem dürfen Banken Geld vom Staat ohne Rücklagen weiter verleihen, während Kredite an nichtstaatliche Empfänger einen bestimmten Prozentsatz an Rückversicherung verlangen. Wieder ein Grund, Unternehmen und Privaten eher kein Geld zu leihen oder zu extrem ungünstigen Bedingungen. Die Finanzierung bankrotter Staaten rentiert sich hier für Banken mehr als die Vergabe von Geld an gesunde Firmen! Banken gelten zudem vielfach als ’systemrelevant‘; aufgrund ihrer Größe herrscht die Meinung, dass man Banken nicht ‚untergehen‘ lassen darf. Bankmanager müssen daher das Gefühl haben, sie sind ‚unsterblich‘: was immer sie tun, selbst die größten Pleiten, all dies führt nicht zur Vernichtung ihres Unternehmens. Letztlich wird ‚der Staat‘ einspringen, und damit die restliche Bevölkerung (die ‚Dummen‘, die ’normalen Steuerzahler’…)(Privater Gewinn und Vergesellschaftung des Verlustes). Und noch eines: Bankmanager sind keine Eigentümer sondern Angestellte zu Vorzugskonditionen: wenn Sie Fehler machen, leidet vielleicht das Unternehmen, sie selbst aber sind immer saniert und können anderweitig eine neue Position finden. Wie die Geschichte zeigt führt ein ungezügeltes Finanzsystem zyklisch zu Finanzkrisen, die ganze Volkswirtschaften und dann auch die Weltwirtschaft ’nach unten‘ ziehen können. Es ist eine offene Frage — wer hat das jemals schon untersucht? — ob die Chancen für die Erkenntnis von mehr wahren Strukturen in Krisenzeiten real steigen?
(4) Forschung: Allgemein gilt Forschung als jene Tätigkeit, die der ‚Vermehrung der Wahrheit‘ am meisten dienlich sein soll. Im Idealfall gibt es Experten, die mindestens 20 — eher 25 – 30 — Jahre ‚Training‘ hinter sich haben, die primär an Wahrheit interessiert sind, die in Netzwerken von Forschern kommunizieren (‚Communities‘), und die sich den ‚aktuellen‘ Fragen der Wissenschaft stellen. Doch impliziert dieses Ideal eine Reihe von Voraussetzungen. (i) Es sollen nur solche Ergebnisse publiziert werden, die durch mindestens 3 -5 unabhängige Gutachter als ‚dem Stand der Forschung angemessen‘ qualifiziert worden sind. Bei der heutigen Explosion der Fachzeitschriften bei gleichzeitiger fortschreitender Spezialisierung in Form einer mehr und mehr unüberschaubaren Zersplitterung wird es immer schwerer, eine vorliegende Arbeit adäquat zu begutachten, selbst bei bestem Willen der Gutachter (der nicht immer ohne weiteres unterstellt werden muss). (ii) Da der Bezug von Fachzeitschriften viel Geld kostet, die Bibliotheken aber nicht kontinuierlich mehr Geld bekommen, sondern eher weniger, nimmt der Anteil der Fachzeitschriften, der öffentlich zugänglich ist, kontinuierlich ab. Der Zugang zu ‚wissenschaftlichem Wissen‘ als der ‚Lebensader‘ von Wissenschaft, ist damit ernsthaft gefährdet. Vor diesem Hintergrund muss man die open-access Bewegung sehen, in der der Autor einmalig zahlt und die Leser einen freien Zugang haben. Aktuell erscheint dies als einzige erkennbare Lösung einer ernsthaften Krise. (iii) Forschung benötigt normalerweise Geld für Ressourcen (Mitarbeiter, Geräte, Materialien,…). Dieses Geld kommt von staatlichen Förderprogrammen oder von Unternehmen, die für die Bearbeitung eines Problems Geld zahlen. (iii.1) Die versuchten Einflußnahmen auf die Vergabe staatlicher Gelder ist verständlicherweise intensiv und andauernd. Aufgrund der Intransparenz des Gutachterwesens kann man hier vielerlei Einflussnahmen ‚hinter den Kulissen‘ vermuten. Insiderinformationen bestätigen jedenfalls immer wieder, dass die politischen Interessen von speziellen Gruppen die Maschinerie der Gutachter nach Bedarf — oft schon weit im Vorfeld bei der Ausschreibung — so steuern kann, dass immer das gewünschte Ergebnis heraus kommt (Den Feldtest, 50% der Forschungsgelder streng nach dem Zufallsprinzip an ‚alle‘ sich bewerbenden Forschergruppen ohne ‚verdeckte‘ Gutachter zu verteilen und dann die Effizienz zu überprüfen, hat noch keiner gewagt, stattdessen praktizieren selbst demokratische Gesellschaft im Bereich Forschung eine Art ‚Planwirtschaft‘, deren Effizienz nicht erwiesen ist). (iii.2) Geld von Unternehmen ist überwiegend an kurzfristigen Ergebnissen interessiert, um aktuelle Produkte und Technologien zu optimieren, solche, von denen man einen baldigen Markterfolg erwartet. Dies ist einerseits verständlich, hat aber zur Folge, dass die ‚wahren Produkte von Morgen‘ damit gerade nicht entwickelt werden. Die wirklich interessanten Technologien und daran anknüpfenden Produkte haben Vorlaufzeiten von mindestens 10-15 Jahren, eher mehr. Ein Manager, der alle 3 Monate Erfolge melden muss, kann sich auf solche Perspektiven nicht einlassen. Dies hat zur Folge, dass viele Firmen aufgrund dieser künstlich erzeugten Kurzatmigkeit sich selbst ‚austrocknen‘ und damit eine führende Position innerhalb von wenigen Jahren verlieren können (dann sind die entscheidenden Manager aber möglicherweise nicht mehr da oder werden mittels hoher Abfindung entlassen.). (iii.3) Eine Hochschulforschung, die mit kurzfristig orientierten Firmen zusammenarbeiten will (die viel gepriesene ‚Drittmittelforschung‘), kann dies nur dann, wenn sie sich mehr oder weniger vollständig in einen firmenspezifischen Entwicklungsprozeß einbindet, und damit in das kurzatmige Programm einer Optimierung von Bekanntem. Damit verrät sie gerade das, wodurch sie für die Gesellschaft eigentlich so wertvoll ist: den qualifizierten unabhängigen Blick in die Zukunft. Gerade in diesem ‚Vorausgehen in die Zukunft‘ wäre die Hochschulforschung wichtig für die Firmen eines Landes, aber genau das wird nicht gefördert, sondern eher die Zerstörung dieser Unabhängigkeit. (iii.4) Am Beispiel der Pharmaforschung wird noch ein anderes Problem deutlich: natürlich macht eine Pharmaforschung nur Sinn, wenn irgendwann auch tatsächlich ein reales Leiden gelindert werden kann. Vor die Wahl gestellt, ob man Medikamente entwickelt, die ‚lindern‘ statt ‚heilen‘ wird jedes Pharmaunternehmen, das nicht durch eine Konkurrenz unter Druck gesetzt wird, normalerweise das Modell ‚Lindern‘ wählen und nicht ‚Heilen‘. Mit ‚Lindern‘ kann man kontinuierlich Geld verdienen, mit ‚Heilen‘ möglicherweise nur kurzfristig. Aus Sicht der Menschen und der Gesellschaft, die ein Gesundheitssystem finanzieren muss, wäre ‚Heilung‘ besser, aber der Staat baut in diesem Bereich nahezu keine eigenen unabhängige Forschungs-Ressourcen auf um dem gegen zu steuern. Es entsteht der Eindruck, dass die Politik lieber die Menschen leiden läßt und große Summen in die Versorgung mit sekundären Arzneimitteln steckt anstatt vorbeugend und grundlegend die primären Ursachen zu bekämpfen. (iv) Was ist also mit der ‚Wahrheit‘ durch Forschung? Die Vielzahl der Faktoren, die ein ’normales‘ Forschern schwer machen — ich habe nicht alles aufgezählt — ist schon beachtlich. Gerade dort, wo die ‚Freiheit der Forschung‘ am wichtigsten wäre, wird sie — so der vorherrschende Eindruck — mehr und mehr durch Planwirtschaft ersetzt. Jetzt mag man sich fragen, warum nicht mehr Forscher in der Öffentlichkeit protestieren. Dies mag damit zu tun haben, dass ein ‚wahrer‘ Forscher jemand ist, der nur Forscher sein kann, weil er sich über viele, viele Jahre vom ‚Alltagsgeschehen‘ bis zu einem gewissen Grade abkoppelt, um sich in komplexen Dickicht von Theorien, Methoden und Experimenten zurecht zu finden. Die Forscher, die im Laufe der Jahre aufgrund des Geldvergabesystems zu ‚Forschungsmanagern‘ mutieren sind ab dem Moment keine Forscher mehr, wo sie sich hauptsächlich um ‚Geldbeschaffung‘ kümmern müssen, um Kontakte pflegen, um Gremiensitzungen, usw. Sie werden mehr und mehr zu ‚Interessenvertretern‘, die sich den Geldvergabemechanismen anpassen müssen, um Erfolg zu haben. Die Wahrheit wird damit tendenziell zur ‚Handelsware‘ (Man denke z.B. nur an die anhaltenden Diskussionen um die Klimaforschung: ist das noch Wissenschaft oder ein ‚Politzirkus‘, der um der vielen Gelder willen seine Schaustücke aufführt?) (v) Da wir alle von der Wahrheitsproduktion von Forschung abhängen, sollte es uns nicht egal sein, unter welchen Randbedingungen Forschung heute betrieben wird. Eine rundum ‚einfache‘ Lösung wird es möglicherweise nie geben. Aber weniger ‚Planwirtschaft‘ mit dem Risiko von Fehlern würde mehr dem ‚Geist‘ jenes evolutionären Prozesses entsprechen, der uns allererst hervorgebracht, ohne Chefplaner, ohne ministeriellen Vorgaben, allerdings mit einem hohen Überlebensdruck. Im evolutionären Prozeß spielen ein paar zehntausend oder gar hunderttausend Jahre keine Rolle …. geschweige denn die 3 Monate eines erfolgsgetriebenen Managers…..
Zum Thema ‚Sinn‘ hab es einen vorausgehenden Beitrag mit dem Titel „Zur Grammatik des Sinns„, der möglicherweise hilfreich ist, um diesen Beitrag zu vertiefen.
(1) Wenn etwas ‚Schlimmes‘ passiert, dann fragen sich viele Menschen ‚Warum gerade ich?‘ (hätte es jemanden anderen getroffen wäre man vielleicht ‚berührt‘ — falls man der anderen Person nahe stand –, aber es würde einen bei weitem nicht so zentral treffen wie das eigene Leid. Wenn etwas subjektiv ‚Schönes‘ oder gar ‚Außergewöhnliches‘ geschieht, dann geraten die einen außer sich und halten sich womöglich sogar für ‚auserwählt‘, womöglich für etwas ‚Besonderes‘; andere bekommen sofort Angst, dass sie all dies, kaum dass sie es besitzen, wieder verlieren könnten, dass sie ‚dem Schicksal‘ misstrauen; sie haben bislang — in ihrer Wahrnehmung — nicht viel Gutes erlebt, also verbietet es ihr Denken, das ‚punktuell Schöne‘ ‚anzunehmen‘; oder trotzig gerade doch: es geht ja doch, ich habe es immer gewusst….
(2) Man kann den Eindruck gewinnen, dass wir tendenziell eine ‚Deutungstendenz‘ in uns tragen, die in allem nach einem ‚möglichen Sinn‘ sucht, der die eigene ‚Werthaftigkeit‘ unterstützt, der klar macht, dass das eigene Leben doch irgendwie einen ‚Wert‘ und einen ‚Sinn‘ hat. Andererseits, wenn wir uns lange Zeit schwer tun, einen ‚Sinn‘ zu erkennen, dann kann dies sehr anstrengend, kann es schmerzhaft sein, keinen Sinn zu erkennen; dann ist es einfacher einen Sinn grundsätzlich auszuschließen (z.B. das alte Gegensatzpaar ‚Gläubige‘ gegen ‚Ungläubige‘, ‚Theisten‘ versus ‚Atheisten‘, ‚Optimist‘ vs. ‚Pessimist‘, …), überraschen lassen kann man sich ja immer noch.
(3) Es ist nicht leicht zu sehen, ob man diese Frage(n) nach dem Sinn überhaupt beantworten kann. Bei der Untersuchung der Frage, wie Wissen generell entstehen kann, wie Systeme generell lernen können, stellt man irgendwann nicht nur fest, wie ungeheuer schwierig die Entwicklung von Wissen ist, sondern dass es so etwas wie ein ‚Optimum‘ nicht isoliert für ‚ein einziges‘ System geben kann, sondern nur im Wechselspiel zwischen einem System und der ‚zugehörigen‘ Umgebung. ‚In‘ dieser bzw. ‚bezogen auf diese‘ kann das Verhalten eines Systems und sein aktueller Zustand einen bestimmten ‚Wert‘ haben; ohne diesen Zusammenhang ist nicht klar, wie man die ‚Werthaftigkeit‘ eines Systems definieren soll. Ein ‚individuelles System an sich‘ gibt es nicht. Alle bekannten Systeme — biologische wie technische — kommen immer nur vor als ‚Teil eines Ganzen‚.
(4) Traditionelle Deutungssysteme (mythische, religiöse, philosophische,…?) fallen dadurch auf, dass sie versuchen, dem einzelnen Menschen einen Deutungszusammenhang anzubieten, der es ihnen erlaubt, trotz der Vielfalt der wechselnden Alltagsbilder ‚in Allem‘ einen ‚Sinn für sich selbst‘ erkennen zu können, der ’stabil‘ ist gegen die Schwankungen des Alltags.
(5) Stellt man solche traditionellen Deutungsstrategien in Frage, kann man aus Sicht der ‚Anhänger‘ dieser Deutungsstrategien sehr schnell als ‚Bedrohung‘ angesehen werden, nicht nur als Bedroher des gedeuteten Sinns, sondern dann auch als Bedroher des eigenen Lebens, das durch diesen ‚gedeuteten Sinn‘ einen ‚abgeleiteten Sinn‘ hat/hatte, der durch die Infragestellung der Deutung womöglich abhanden kommt. Letztlich ist es egal welche Deutungsstrategie man in Frage stellt (religiöse, philosophische, esoterische, ad-hoc Alltagsmythologien, Verschwörungstheorien,….), entscheidend ist, dass man durch die Infragestellung bei den jeweiligen ‚Anhängern‘ (‚Gläubigen‘) den Eindruck erweckt, man greife mit der Deutung auch den gedeuteten Sinn selbst an, und damit zentrale ‚Gegenstände‘ des subjektiven Denkens, das sich ‚in‘ diesen ‚geglaubten‘ Gegenständen eine Weltsicht ‚gebaut‘ hat, die ‚Heimat‘, ‚Sinn‘ und persönlichen ‚Wert‘ (für viele Geschäftemacher aber auch konkrete Einkünfte) verspricht.
(6) Die ‚Stabilisierung des Alltags‚ durch Ausdeutung eines Sinns kann man negativ als ‚Immunisierung‚ verstehen, als Versuch der ‚Abschottung‘ vor den ‚Tiefen‘ und ‚Unwägbarkeiten‘ des realen Lebens. Doch letztlich partizipiert diese Tendenz der ‚Stabilisierung durch Deutung‘ von der allgemeinen Natur des Wissens, in einem anfänglichen ‚Meer von isolierten Zufälligkeiten‘ schrittweise ‚Muster‘ und ‚Zusammenhänge‘ erkennen zu können, die sich mehr und mehr zu komplexen Strukturen, Modellen, Theorien formen können. D.h. es ist die Eigenart unserer biologisch bedingten Wissensmaschinerie, die uns dazu anleitet/ führt/ zwingt, im Strom der Zufälligkeiten Nicht-Zufälliges aufzuspüren und dieses dann — wie Steine im fließenden Bach — als ‚Sprungstellen‘ zu benutzen, um ‚in allem Nicht-Sinn‘ dann doch Umrisse eines möglichen ‚Sinns‘ erkennen zu können.
(7) Streng genommen sind selbst die radikalsten wissenschaftlichen Modell bzw. Theoriebildungen Formen von ‚Sinngebung‚. Im Unterschied zu den vielfältigen Formen ‚alltäglicher Deutungen‘ mit Tendenz zur Abschottung, zur Immunisierung (die Andersgläubigen, die Ausländer, die Nachbarn, die Polizei, die Politiker, die Banker, die Proleten, die Versager, die Karrieristen, …) bieten wissenschaftliche Deutungsmodelle zumindest prinzipiell eine Transparenz für alle Daten und Methoden, die benutzt werden, um eine bestimmte Deutung aufrecht zu erhalten. Je komplexer wissenschaftliche Deutungen werden, je mehr persönliche Eitelkeiten von Forschern sich mit der Geltung einer bestimmten Deutung verknüpfen, je mehr finanzielle Einkünfte und politische Macht sich mit einer bestimmten Deutung gewinnen lassen, um so eher steht natürlich auch eine sogenannte wissenschaftliche Deutung in Gefahr, sich ‚unwissenschaftlich zu stabilisieren‘, sich zu ‚immunisieren‘, da der Verlust der Deutungshoheit einhergehen würde mit dem Verlust von vielen sekundären Vorteilen, die direkt nichts mit Wahrheit zu tun haben.
(8) Es gibt also eine eingebaute Tendenz der biologischen ‚Wissensmaschinerie‘ nicht nur überhaupt Deutungen zu generieren, sondern den Inhalt dieser Deutungen als das zu nehmen, was die erfahrbare flüchtige Welt ‚eigentlich‘ ist. Während wir alle von Geburt an automatisch Teil dieses ‚Deutungsgeschehens‘ sind, ist es nicht auch automatisch der Fall, dass wir uns dieses ‚vorprogrammierten Deutungsspiels‘ ‚bewusst‘ werden. In der ‚Simulation von Welt‘ ‚in unserem Kopf‘ ist das biologische Gehirn so meisterhaft, dass viele Menschen bis zu ihrem Tode niemals gemerkt haben, dass die Welt, die sie ‚zu sehen meinten‘, gar nicht die Welt ist, die real außerhalb des Gehirns existiert, sondern ’nur‘ die Welt, wie sie das Gehirn kontinuierlich aufgrund der ihm verfügbaren ‚Signale‘ ‚zusammenbaute‘. Aufgrund von vielen hundert Millionen Jahren ‚Entwicklungszeit‘ hat das Gehirn darin eine ‚Meisterschaft‘ erlangt, die uns die Möglichkeit bietet, auch ohne spezielles bewusstes Wollen Strukturen in der uns umgebenden Welt erkennen zu können, die wir in unserer Bewusstheit noch nie gedacht hatten. M.a.W. unser Gehirn ‚erzählt‘ uns kontinuierlich eine Geschichte von der Welt, die ein hohes Maß an Plausibilität besitzt, aber dennoch nur eine bestimmte (begrenzte) Deutung aufgrund spezieller Annahmen ist.
(9) Der seit Jahrtausenden anhaltende Versuch von Menschen, der automatischen Erkennungsleistung des Gehirns explizit konstruierte zusätzliche Deutungsmodelle an die Seite zu stellen, stellt eine außerordentliche Leistung dar, ist aber aufgrund der unausweichlichen Komplexität des Geschehens auf Schritt und Tritt anfällig für Fehler und Fehldeutungen. Es ist die Aufgabe der vielfältigen wissenschaftlichen (und auch philosophischen) Disziplinen, das gesamtgesellschaftliche Deutungsgeschehen kontinuierlich zu verbessern.
(10) Sofern ein Deutungsgeschehen — in welche Form auch immer — bestimmte Deutungsinhalte ’sichtbar‘ macht, die als ’sinngebend‘ verstanden/ erlebt werden, geschieht dies niemals ohne einen Bezug zu ‚vorgegebener Welt‘, es sei denn, die Deutungsinhalte sind ‚reine gedankliche Konstruktionen‘, ‚Phantasiegebilde‘, ‚gedankliche Spielereien‘, ‚gedankliche Erfindungen‘ und damit ‚beliebig‘, ‚wertlos‘. ‚Wertvolle‘ Deutungsinhalte entstammen letztlich immer einer ‚Begegnung‘ des erkennenden Systems mit einem ‚Anderen‘, das im erkennenden System eine Art ‚Echo’/ ‚Widerhall’/ ‚Erschütterung‘ … erzeugt. In diesem fundamentalen Sinn sind ‚wertvolle Deutungsinhalte‘ ‚wahr‘, weil es das, ‚wovon’/ ‚worüber‘ sie handeln, unabhängig vom Deutungsmedium in irgendeiner Form ‚tatsächlich gibt‘. Wenn jemand also ‚unwahre‘ Deutungen kritisiert, dann gefährdet er den Deutungsinhalt wesentlich. Im Falle von ‚wahren‘ Deutungen ist dies nicht so; durch die Kritik am deutenden Modell, am Deutungsmedium, am Deutungsgeschehen wird die wahr Ursache der Deutung nicht beseitigt. Im Gegenteil, ein — vernünftig geführter — ‚Deutungsstreit‘ trägt meistens dazu bei, ‚die zu deutende Sache‘ als Anlass einer Deutung weiter zu klären. Angesichts der Unzulänglichkeiten der biologischen Wissensprozesse sind Jahrzehnte oder gar Jahrhunderte keine lange Zeit, letztlich ‚evolutionäre Augenblicke‘. Wahre (!) Wahrheit verschwindet also nicht durch die Kritik an ihrer Deutung; sie kann allerdings für eine gewisse Zeit ‚verdeckt‘ bleiben. Falsche (!) Wahrheiten können ebenfalls Jahrhunderte — oder gar Jahrtausende — überdauern, wenn die Menschen nicht bemerken, dass diese Deutungen letztlich nicht der Welt entsprechen, wie sie außerhalb ihres Denkens ist, sondern nur als Konstruktion in ihrem Kopf.
(11) Entsprechend der Volksweisheit ‚Aus Nichts kommt nichts‘ haben wir in der modernen Logik gelernt, dass man nur etwas beweisen kann, was man zuvor angenommen hat; die Physiker belehren uns über den Energieerhaltungssatz, der anders formuliert besagt, dass ich aus einem System nicht mehr Energie herausbekommen kann, als sowieso schon drin steckt. Im Bereich Wissen gilt letztlich etwas Analoges: ich kann nur wissen, was es schon gibt. In dem heute bekannten Kosmos haben wir — bezogen auf die Verteilung von Energie — noch ‚lokale Ungleichheiten‘. Diese ermöglichen die Entstehung von biologischen Systemen, die lokal Energie ansammeln und in dieser zeitlich begrenzten Energieakkumulationen Strukturen möglich machen, die partiell ‚unwahrscheinlich‘ sind und damit ‚Informationen‘ darstellen, die wir als ‚Wissen‘ erleben: Strukturen, die uns im Fluss von ‚Zufälligkeiten‘ als ‚Häufigkeiten‘ auffallen, die wir ’speichern‘ können, und die wir im Kontext des ‚Fortgangs‘ weiter ‚bewerten‘ können. Durch solche bewertbaren speicherbaren Häufigkeiten akkumulieren Energieungleichheiten als Wissen, das in der Tat letztlich ’nur‘ ein Echo dessen darstellt, was uns Erkennenden ‚widerfährt‘!!! In der Form des erfahrungsbasierten Wissens akkumulieren sich Aspekte des kontinuierlichen Weltgeschehens in verstehtigten Augenblicken, durch die etwas ’sichtbar‘ werden kann, was als Weltgeschehen kontinuierlich ‚abläuft‘, ohne dass der Ablauf als solcher ‚um sich weiß‘. Aber biologische Systeme als Teil dieses kosmischen Ablaufs können im Ablauf Aspekte des Ablaufs ‚akkumulieren‘, diese dadurch ‚füreinander sichtbar‘ machen, und in diesem ‚Füreinander-Sichtbarmachen‘ die Umrisse eines ‚wachsenden Sinnes‘ sichtbar machen, der etwas über das ‚Innere‘ des Kosmos erzählt, über seine ‚mögliche Seele‘, über den möglichen ‚Weltgeist‘ (der selbst möglicherweise keine biologische Strukturen benötigt, um zu ‚wissen‘; biologische Systeme sind spezielle Konstellationen innerhalb der materiellen Makrostrukturen).
(12) Wenn es also ‚für uns Menschen‘ einen Sinn gibt, dann nur, weil es diesen Sinn schon immer unabhängig von uns gibt und nur in dem Modus, dass wir diesen potentiellen wahren Sinn in einem gemeinsamen Deutungsgeschehen über Jahrhunderte, Jahrtausende… schrittweise aufdecken. Dass die zeitliche und körperliche Begrenztheit unseres biologischen Lebens diesen globalen Sinnzusammenhang nicht in Frage stellen können, ergibt ich daraus von selbst. Sinnlosigkeit besteht dann nur solange, als der einzelne sich nicht als Teil des größeren Sinnzusammenhanges verstehen und erleben kann. … was einfacher klingt als es real getan ist…..
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