INFORMELLE KOSMOLOGIE. Teil 2. Homo Sapiens und Milchstraße

Journal: Philosophie Jetzt – Menschenbild
ISSN 2365-5062, 18.Februar 2018
URL: cognitiveagent.org
Email: info@cognitiveagent.org

Autor: Gerd Doeben-Henisch
Email: gerd@doeben-henisch.de
Frankfurt University of Applied Sciences
Institut für Neue Medien (INM, Frankfurt)

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INHALT

I Kontext … 1
II Die Größen … 2
III Ermittelte Sachverhalte … 3
IV Philosophische Anmerkungen … 4
IV-A Zusammenhang durch Funktionen … 4
IV-B Gehirn so winzig … 5
IV-C Bewusstsein: Was ist das? … 5
V Anhang: Rechenvorschriften … 6
VI Anhang: Ausführung von Rechenvorschriften … 7
Quellen

 

THEMA

Die Diskussion um die neue Frage nach dem Menschen angesichts der fortschreitenden Digitalisierung hat erst begonnen. Im vorausgehenden Beitrag zur ’Informellen Kosmologie’ wurde der große evolutionsbiologische Zusammenhang skizziert. Hier ein Hinweis auf die unvorstellbare Komplexität eines einzelnen menschlichen Körpers im Vergleich zur Milchstraße, und was dies bedeuten kann (ansatzweise).

I. KONTEXT

Die Diskussion um die neue Frage nach dem Menschen angesichts der fortschreitenden Digitalisierung hat erst begonnen. Im vorausgehenden Beitrag zur ’Informellen Kosmologie’ ist der große evolutionsbiologische Zusammenhang skizziert worden: nach ca. 9.6 Milliarden Jahren ohne biologische Lebensformen (soweit wir
wissen) bildeten sich vor ca. 4 Milliarden Jahren einfache Lebensformen auf der Erde (Bakterien, Archaeen), die dann innerhalb von 2 Milliarden Jahren die Erde in allen Winkeln chemisch so verändert haben, dass es zu einer Sauerstoffatmosphäre kommen konnte. Trotz der damit einhergehenden globalen Vereisung der Erde (’snowball earth’) für viele Millionen Jahre konnten sich dann aber komplexe Lebensformen bilden, die im Verlauf von weiteren 2 Milliarden Jahren dann – trotz vieler weiterer globaler Katastrophen – die Lebensform homo sapiens hervorgebracht
haben, der dann die Erde ein weiteres Mal flächendeckend erobert und kolonisiert hat. Dieser Prozess befindet sich aktuell in einer Phase, in der der homo sapiens aufgrund seiner erweiterten Denk- und Kommunikationsfähigkeiten das ’Prinzip des Geistes’ in Form von – aktuell noch sehr primitiven – ’lernfähigen und intelligenten Maschinen’ in
eine neue Dimension transformiert.

Von den vielen Fragen, die sich hier stellen, sei hier heute nur ein winziger Teilaspekt aufgegriffen, der aber dennoch geeignet erscheint, das Bild des Menschen von sich selbst wieder ein kleines Stück der ’Realität’ anzunähern.

Der winzige Teilaspekt bezieht sich auf die schlichte Frage nach der ’Komplexität’ eines einzelnen menschlichen Körpers. Natürlich gibt es zahlreiche Lehrbücher zur ’Physiologie des Menschen’ (Z.B. Birbaumer (2006) [BS06]) , in denen man über viele hunderte Seiten zur Feinstruktur des Körpers finden kann. Ergänzt man diese Bücher um Mikrobiologie (Z.B. Alberts (2015) [AJL + 15]) und Genetik, dann ist man natürlich sehr schnell in einem Denkraum, der die einen in Ekstase versetzen kann, andere möglicherweise erschaudern lässt angesichts der unfassbaren Komplexität von einem einzelnen Körper der Lebensform homo sapiens.

Hier soll der Blick mittels eines spielerischen Vergleichs auf einen winzigen Aspekt gelenkt werden: ein versuchsweiser Vergleich zwischen einem einzelnen menschlichen Körper und der Milchstraße, unserer ’Heimatgalaxie’ im Universum.

II. DIE GRÖSSEN

Im ersten Moment mag man den Kopf schütteln, was solch ein Vergleich soll, wie man solche so unterschiedliche Dinge wie einen menschlichen Körper und die Milchstraße vergleichen kann. Doch hat die neuzeitliche Erfindung der Mathematik die Menschen in die Lage versetzt, auf neue abstrakte Weise die Phänomene der Natur jenseits
ihrer augenscheinlichen Reize neu zu befragen, zu beschreiben und dann auch zu vergleichen. Und wenn man auf diese Weise einerseits die Komplexität von Galaxien beschreibt, unabhängig davon auch die Komplexität von biologischen Lebensformen, dann kann einem auffallen, dass man auf abstrakter Ebene sehr wohl eine Beziehung
zwischen diesen im ersten Moment so unterschiedlichen Objekte feststellen kann.
Der ’gedankliche Schlüsselreiz’ sind die ’Elemente’, aus denen sich die Struktur einer Galaxie und die Struktur des Körpers einer biologischen Lebensform bilden. Im Falle von Galaxien sind die primären Elemente (der Astrophysiker) die ’Sterne. Im Fall der Körper von biologischen Lebensformen sind es die ’Zellen’.

Im Alltag spielen die einzelnen Zellen normalerweise keine Rolle; wir sind gewohnt von uns Menschen in ’Körpern’ zu denken, die eine bestimmte ’Form’ haben und die zu bestimmten ’Bewegungen’ fähig sein. Irgendwie haben wir auch davon gehört, dass es in unserem Körper ’Organe’ gibt wie Herz, Leber, Niere, Lunge, Magen, Gehirn usw.,
die spezielle Aufgaben im Körper erfüllen, aber schon dies sind gewöhnliche ’blasse Vorstellungen’, die man der Medizin zuordnet, aber nicht dem Alltagsgeschehen.
Tatsache ist aber, dass alles, auch die einzelnen Organe, letztlich unfassbar große Mengen von individuellen Zellen sind, die jeweils autonom sind. Jede Zelle ist ein individuelles System, das von all den anderen Zellen um sich herum nichts ’weiß’. Jede Zelle tauscht zwar vielfältige chemische Materialien oder auch elektrische Potentiale mit der Umgebung aus, aber eine Zelle ’weiß’ darüber hinaus nichts von ’dem da draußen’. Schon der Begriff ’da draußen’ existiert nicht wirklich. Und jede Zelle agiert autonom, folgt ihrem eigenen Programm der Energiegewinnung und der Vermehrung.

Schon vor diesem Hintergrund ist es ziemlich bizarr, wie es möglich ist, dass so viele Zellen im Bereich zwischen Millisekunden, Sekunden, Minuten, Stunden, Tagen usw. miteinander kooperieren, so, als ob sie alle einem geheimnisvollen Plan folgen würden.
Fragt man dann, wie viele von solchen Zellen dann im Bereich eines menschlichen Körpers aktiv sind, wird das Ganze fast unheimlich. Das Unheimliche beginnt schon bei der Frage selbst. Denn unsere Forscher haben bis heute keine wirklich ’harte’ Zahlen zur Anzahl der Zellen im Körper des Menschen, allerdings erste Annäherungen, die sich beständig weiter verfeinern.

Für den Bereich des menschlichen Körpers habe ich die Darstellung von Kegel (2015) [Keg15] benutzt, der sowohl Abschätzungen für die Körperzellen im engeren Sinne bietet (ca. 37.2 Billionen (32.7^12 )) wie auch für die Bakterien im Körper (ca. 100 Billionen (100^12 )).

Innerhalb des Körpers nimmt das Gehirn für manche Eigenschaften eine besondere Stellung ein. Auch hier zeigt die Literatur,  dass eine Abschätzung der Anzahl der Zellen schwierig ist (Messverfahren generell, dann die unterschiedlichen Strukturen in verschiedenen Gehirnarealen). Nach dem neuesten Übersichtsartikel zum Thema über die letzten
150 Jahre von Bartheld et.al. (2016) [vBBHH16] konvergieren die Schätzungen aktuell dahingehend, dass das Verhältnis der Gliazellen zu den Neuronen weitgehend konstant erscheint mit 1:1 und dass sich die Zahl der Gliazellen zwischen 40-130 Milliarden bewegt. Dabei gilt nach neuesten Erkenntnissen, dass sich die Gesamtzahl der Gehirnzellen nach dem anfänglichen Aufbau altersabhängig nicht (!) kontinuierlich abbaut. Dies geschieht nur bei spezifischen Krankheiten. Für die Modellrechnung habe ich dann die Zahl der Neuronen und Gliazellen mit jeweils 100 Milliarden angenommen (damit möglicherweise zu hoch).

Auch bei der Abschätzung der Anzahl der Sterne in der Milchstraße stößt man auf erhebliche Probleme. Ein kleiner Einblick in die Problematik findet sich in einem Artikel der NASA von 2015 [Mas15]. Viele Schätzungen konvergieren aktuell im Bereich zwischen 100 – 400 Milliarden Sterne, aber es könnten möglicherweise viel mehr sein. Die Erkenntnislage ist noch sehr unsicher. Für den geplanten Vergleich habe ich jetzt einfach mal angenommen, es seien 300 Milliarden. Sollten irgendwann bessere Zahlen verfügbar sein, dann könnte man diese stattdessen eintragen.

Die Idee ist, ein erstes ’Gefühl’ dafür zu bekommen, wie sich die Komplexität der ’Himmelskörper’ zur Komplexität von biologischen Lebensformen verhält.

III. ERMITTELTE SACHVERHALTE

Die Rechenvorschriften, mit denen ich gerechnet habe sowie die Ausführung dieser Rechenvorschriften finden sich unten im Anhang.

Führt man die ’Rechnungen durch und überträgt die Zahlen (grob) in eine Zeichnung, dann er gibt sich folgendes Bild 1:

Die Körpergalaxie des homo sapiens im quantitativen Vergleich zur Milchstrasse

Die Körpergalaxie des homo sapiens im quantitativen Vergleich zur Milchstraße

1) Die Körperzellen zusammen mit den Bakterien im Körper werden hier ’Body-Galaxy’ genannt und diese repräsentiert 100% aller Zellen.
2) Im Rahmen der Body-Galaxy haben die körperinternen Bakterien einen Anteil von ca. 73%, d.h. ca. 3/4 der Body-Galaxy. Über diese Bakterienpopulationen weiß die Mikrobiologie bis heute noch nicht all zu viel.
3) Alle Gehirnzellen machen in dieser Body-Galaxy etwa 0.15% aller Zellen aus.
4) Eine Galaxie vom Format der Milchstraße entspricht 0.2% der Zellen der Body-Galaxy und passt ca. 457 Mal in eine Body-Galaxy.

IV. PHILOSOPHISCHE ANMERKUNGEN

Die eben angeführte Zahlen und quantitativen Verhältnisse stehen erst einmal für sich. Insofern der homo sapiens, wir, nicht nur die Objekte der Betrachtung sind, sondern zugleich auch die Betrachter, jene, die die Wirklichkeit einschließlich unserer selbst beobachten und dann ’denken’ können, erlaubt unsere Denkfähigkeit uns, diese
Sachverhalte in alle möglichen Denkzusammenhänge einzubringen und mit ihnen ’zu spielen’. Von den unendlich vielen Aspekten, die man hier jetzt durchspielen könnte, im folgen drei.

A. Zusammenhang durch Funktionen

Aus Sicht der Zellen bildet ein menschlicher Körper eine Super-Galaxie unvorstellbaren Ausmaßes. Die Tatsache, dass eine einzelne Zelle ’autonom’ ist, in ihrem Verhalten nur sich selbst verpflichtet ist, eine einzelne Zelle von all den anderen Zellen auch nichts ’weiß’, dies wirft um so mehr die Frage auf, wie denn solch eine Super-Galaxie
von Zellen überhaupt funktionieren kann?

Durch die Mikrobiologie wissen wir heute, dass eine einzelne komplexe Zelle (d.h. eine ’eukaryotische Zelle’) selbst schon eine komplexe Struktur mit vielen zellähnlichen Unterstrukturen ist, in der sich Millionen von unterschiedlich komplexen Molekülen befinden, die miteinander interagieren; ebenso finden komplexe Interaktionen der Zelle mit ihrer Umgebung statt. Diese Interaktionen realisieren sich über molekulare Strukturen oder elektrische Potentiale (Die elektrischen Potentiale bilden sich durch Ionen, deren Elektronenverteilung ein negativ oder positiv geladenes elektrisches Feld erzeugt. Viele solcher Ionen können dann elektrische Potentiale erzeugen, die ’Wirkungen’ erzielen können, die man messen kann.)

Aus Sicht der Mathematik kann man diese Interaktionen als ’Funktionen’ beschreiben, in denen eine ’Region’ mittels molekularer Strukturen oder elektrischer Felder in einer anderen ’Region’ eine ’Veränderung’ bewirkt. Eine einzelne Zelle realisiert simultan viele tausende (Eine genaue Zahl kenne ich (noch) nicht.)  solcher Funktionen. Die Mikrobiologie weiß heute auch schon, dass solche Interaktionen nicht nur zwischen einzelnen Zellen (also von A nach B und zurück) stattfinden, sondern dass es große Zellverbände sein können, die mit anderen Zellverbänden interagieren (man denke an ’Herz’, ’Lunge’, ’Gehirn’ usw.). Allerdings setzen diese ’Makro-Funktionen’ die vielen einzelnen Funktionen dabei voraus.

Wenn z.B. ein Auge mit seinen ca. 1 Millionen Rezeptoren Energieereignisse aus der Umgebung registrieren und in neuronale Signale ’übersetzen’ kann, dann geschieht dies zunächst mal in 1 Million Signalereignisse unabhängig voneinander, parallel, simultan. Erst durch die ’Verschaltung’ dieser Einzelereignisse entstehen daraus
Ereignisse, in denen viele einzelne Ereignisse ’integriert’/ ’repräsentiert’ sind, die wiederum viele unterschiedliche Erregungsereignisse nach sich ziehen. Würde man immer nur die ’lokalen Funktionen’ betrachten, dann würde man nicht erkennen können, dass alle diese lokalen Ereignisse zusammen nach vielen Interaktionsstufen zu einem
Gesamtereignis führen, das wir subjektiv als ’Sehen’ bezeichnen. Will man sinnvoll über ’Sehen’ sprechen, dann muss man gedanklich alle diese lokalen Funktionen ’begreifen’ als ’Teilfunktionen’ einer ’Makro-Funktion’, in der sich erst ’erschließt’, ’wofür’ alle diese lokalen Funktionen ’gut’ sind.

In der Erforschung des menschlichen Körpers hinsichtlich seiner vielen lokalen und immer komplexeren Makro-Funktionen steht die Wissenschaft noch ziemlich am Anfang. Aber, wenn man sieht, wie schwer sich die Physik mit den vergleichsweise ’einfachen’ ’normalen’ Galaxien tut, dann sollten wir uns nicht wundern, dass die vielen Disziplinen, die sich mit den Super-Galaxien biologischer Körper beschäftigen, da noch etwas Zeit brauchen.

B. Gehirn so winzig

Im Laufe der letzten 100 und mehr Jahre hat die Einsicht in die Bedeutung des Gehirns zugenommen. Bisweilen kann man den Eindruck haben, als ob es nur noch um das Gehirn geht. Macht man sich aber klar, dass das Gehirn nur etwa 0.15% der Körper-Galaxie ausmacht, dann darf man sich wohl fragen, ob diese Gewichtung
angemessen ist. So komplex und fantastisch das Gehirn auch sein mag, rein objektiv kann es nur einen Bruchteil der Körperaktivitäten ’erfassen’ bzw. ’steuern’.

Durch die Mikrobiologie wissen wir schon jetzt, wie Körperzellen und vor allem Bakterien, über chemische Botenstoffe das Gehirn massiv beeinflussen können. Besonders krasse Fälle sind jene, in denen ein Parasit einen Wirtsorganismus chemisch so beeinflussen kann, dass das Gehirn Handlungen einleitet, die dazu führen, dass der Wirtsorganismus zur Beute für andere Organismen wird, in denen der Parasit leben will. (Siehe dazu verschiedene Beispiel im Buch von Kegel (2015) [Keg15]:SS.282ff)  Andere Beispiele sind Drogen, Nahrungsmittel, Luftbestandteile, die die Arbeitsweise des Gehirns beeinflussen, oder bestimmte Verhaltensweisen oder einen ganzen Lebensstil. Die Kooperation zwischen Gehirnforschung und anderen Disziplinen
(z.B. moderne Psychotherapie) nimmt glücklicherweise zu.

C. Bewusstsein: Was ist das?

Wenn man sieht, wie winzig das Gehirn im Gesamt der Körper-Galaxie erscheint, wird das Phänomen des ’Bewusstseins’ — das wir im Gehirn verorten — noch erstaunlicher, als es sowieso schon ist.

Schon heute wissen wir, dass diejenigen Erlebnisse, die unser Bewusstsein ausfüllen können, nur einen Bruchteil dessen abbilden, was das Gehirn als Ganzes registrieren und bewirken kann. Das – hoffentlich – unverfänglichste Beispiel ist unser ’Gedächtnis’.

Aktuell, in der jeweiligen Gegenwart, haben wir keine direkte Einsicht in die Inhalte unseres Gedächtnisses. Aufgrund von aktuellen Erlebnissen und Denkprozessen, können wir zwar – scheinbar ’mühelos’ – die potentiellen Inhalte ’aktivieren’, ’aufrufen’, ’erinnern’, verfügbar machen’, aber immer nur aktuell getriggert. Bevor mich jemand nach dem Namen meiner Schwestern fragt, werde ich nicht daran denken, oder meine Telefonnummer, oder wo ich vor zwei Monaten war, oder …. Wenn es aber ein Ereignis gibt, das irgendwie im Zusammenhang mit solch einem potentiellen Gedächtnisinhalt steht, dann kann es passieren, dass ich mich ’erinnere’, aber nicht notwendigerweise. Jeder erlebt ständig auch, dass bestimmtes Wissen nicht ’kommt’; besonders unangenehm in Prüfungen, in schwierigen Verhandlungen, in direkten Gesprächen.

Es stellt sich dann die Frage, wofür ist ein ’Bewusstsein’ gut, das so beschränkt und unzuverlässig die ’Gesamtlage’ repräsentiert?

Und dann gibt es da ein richtiges ’Bewusstseins-Paradox’: während die Ereignisse im Gehirn sich physikalisch-chemisch beschreiben lassen als Stoffwechselprozesse oder als elektrische Potentiale, die entstehen und vergehen, hat der einzelne Mensch in seinem Bewusstsein subjektive Erlebnisse, die wir mit ’Farben’ beschreiben können, ’Formen’, ’Gerüchen’, ’Klängen’ usw. Die Philosophen sprechen hier gerne von ’Qualia’ oder einfach von ’Phänomenen’. Diese Worte sind aber ziemlich beliebig; sie erklären nichts. Das Paradox liegt darin, dass auf der Ebene der Neuronen Ereignisse, die visuelle Ereignisse repräsentieren oder akustische oder olfaktorische usw.
physikalisch-chemisch genau gleich beschaffen sind. Aus dem Messen der neuronalen Signale alleine könnte man nicht herleiten, ob es sich um visuelle, akustische usw. Phänomene im Kontext eines Bewusstseins handelt. Subjektiv erleben wir aber unterschiedliche Qualitäten so, dass wir mittels Sprache darauf Bezug nehmen können.
Ein eigentümliches Phänomen.

Ein anderes Paradox ist der sogenannte ’freie Wille’. Die Vorstellung, dass wir einen ’freien Willen’ haben, mit dem wir unser Verhalten autonom bestimmten können, ist im kulturellen Wissen tief verankert. Bedenkt man die prekäre Rolle des Gehirns in der Körper-Galaxie, dazu die Beschränkung des Bewusstseins auf nur Teile der Gehirnereignisse, dann tut man sich schwer mit der Vorstellung, dass der einzelne Mensch über sein Bewusstsein irgendwie ’substantiell’ Einfluss auf das Geschehen seiner Körper-Galaxie nehmen kann.

Gerade die Gehirnforschung konnte uns immer mehr Beispiele bringen, wie eine Vielzahl von chemischen Botenstoffen über das Blut direkten Einfluss auf das Gehirn nehmen kann. Zusätzlich hatte schon viel früher die Psychologie (und Psychoanalyse?) an vielen Beispielen verdeutlichen können, dass wir Menschen durch falsche Wahrnehmung, durch falsche Erinnerungen und durch falsche gedanklichen Überlegungen, durch Triebe, Bedürfnisse, Emotionen und Gefühle unterschiedlichster Art das ’Falsche’ tun können.

Alle diese Faktoren können offensichtlich unsere unterstellte Freiheit beeinflussen und erschweren, können sie sie aber grundsätzlich aufheben?

Es gibt zahllose Beispiele von Menschen, die trotz vielfältigster körperlicher, psychischer und sozialer Erschwernisse Dinge getan haben, die die scheinbare Unausweichlichkeit solcher unterstellter Kausalitäten individuell unterbrochen und aufgehoben haben und zu Handlungen und Lebensverläufen gekommen sind, die
man als Indizien dafür nehmen kann, dass der Komplex ’Bewusstsein’ und ’freier Wille’ eventuell noch mehr überraschende Eigenschaften besitzt, als sie in der aktuellen – eher mechanistischen – Betrachtungsweise sichtbar werden.

Der Autor dieser Zeilen geht davon aus, dass es sogar ziemlich sicher solche weiteren Aspekte gibt, die bislang nur deshalb noch nicht Eingang in die Diskussion gefunden haben, weil die Theoriebildung im Bereich der Super-Galaxien der Körper und dann noch umfassender der gesamten  biologischen Evolution noch nicht allzu weit
fortgeschritten ist. Sie steht noch ziemlich am Anfang.

V. ANHANG : RECHENVORSCHRIFTEN

Für die einfachen Rechnungen habe ich die Sprache python (Siehe Rossum (2017) [RPDT17]) in Version 3.5.2 benutzt.

# hscomplex.py
# author: Gerd Doeben-Henisch
# idea: comparing the complexity of humans (homo sapiens, hs) with the milky way galaxy
# See paper: cognitiveagent.org, February-18, 2018

#######################
# IMPORT MODULES
########################
import math
#########################
# GLOBAL VALUES
##########################
bodycells = 37200000000000
inbodycells = 100000000000000
milkyway = 300000000000
bodygalaxy=bodycells+inbodycells
gliacells = 100000000000
ratioglianeuron = 1/1
neurons = gliacells *ratioglianeuron
braincells = neurons + gliacells
#########################
# CALCULATIONS
##########################
bodygalaxymilkywayunits=bodygalaxy/milkyway

print(’Number of Milky Way Objects possible within Body-Galaxy =’,bodygalaxymilkywayunits)
percentmilkywaybody=milkyway/(bodygalaxy/100)
print(’Percentage of Milky Way object within Body-Galaxy =’,percentmilkywaybody)
percentbrainbody=braincells/(bodygalaxy/100)
print(’Percentage of Brain object within Body-Galaxy =’, percentbrainbody)
percentbodybact=bodycells/(bodygalaxy/100)
print(’Percentage of body cells within body-galaxy =’,percentbodybact)
radiusinbody=math.sqrt((inbodycells/math.pi)*4)/2
radiusmilkyway=math.sqrt((milkyway/math.pi)*4)/2
radiusbodygalaxy=math.sqrt((bodygalaxy/math.pi)*4)/2
radiusinbodybodygalaxy=radiusinbody/radiusbodygalaxy
print(’Proportion of radius inbody cells to radius body galaxy =’,radiusinbodybodygalaxy)
radiusmilkywaybodygalaxy=radiusmilkyway/radiusbodygalaxy
print(’Proportion of radius milky way to radius body galaxy =’, radiusmilkywaybodygalaxy)
radiusbrain=math.sqrt((braincells/math.pi)*4)/2
radiusbraincellsbodygalaxy=radiusbrain/radiusbodygalaxy
print(’Proportion of radius brain to radius body galaxy =’, radiusbraincellsbodygalaxy)

VI. ANHANG : AUSFÜHRUNG VON RECHENVORSCHRIFTEN

(eml) gerd@Doeben-Henisch: ̃/environments/eml/nat$ python hscomplex.py
Number of Milky Way Objects possible within Body-Galaxy = 457.3333333333333
Percentage of Milky Way object within Body-Galaxy = 0.21865889212827988
Percentage of Brain object within Body-Galaxy = 0.1457725947521866
Percentage of body cells within body-galaxy = 27.113702623906704
Proportion of radius inbody cells to radius body galaxy = 0.8537347209531384
Proportion of radius milky way to radius body galaxy = 0.04676097647914122
Proportion of radius brain to radius body galaxy = 0.038180177416060626

QUELLEN

[AJL + 15] B. Alberts, A. Johnson, J. Lewis, D. Morgan, M. Raff, K. Roberts, and P. Walter. Molecular Biology of the Cell. Garland Science,
Taylor & Francis Group, LLC, Abington (UK) – New York, 6 edition, 2015.
[BS06] Niels Birbaumer and Robert F. Schmidt. Biologische Psychologie. Springer, Heidelberg, 6 edition, 2006.
[Keg15] Bernhard Kegel. Die Herrscher der Welt. DuMont, Köln (DE), 1 edition, 2015.
[Mas15] Maggie Masetti. How many stars in the milky way? blueshift, 2015. https://asd.gsfc.nasa.gov/blueshift/index.php/2015/07/22/how-
many-stars-in-the-milky-way.
[RPDT17] Guido van Rossum and Python-Development-Team. The Python Language Reference, Release 3.6.3. Python Software Foundation,
Email: docs@python.org, 1 edition, 2017. https://docs.python.org/3/download.html.
[vBBHH16] Christopher S. von Bartheld, Jami Bahney, and Suzana Herculano-Houzel. The search for true numbers of neurons and glial cells
in the human brain: A review of 150 years of cell counting. Journal of Comparative Neurology, 524(18):3865–3895, 2016.

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INFORMELLE KOSMOLOGIE – Und die Mensch-Maschine Frage

Journal: Philosophie Jetzt – Menschenbild
ISSN 2365-5062, 11.Februar 2018
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Email: info@cognitiveagent.org

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

(Letzte Korrekturen: 12.Febr.2018)

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INHALT

I Einleitung 2
II (Intelligente) Maschine 2
III Mensch 2
IV Informelle Kosmologie 3
V Philosophischer Ausklang 4

THEMA

Die Frage nach der Zukunft von Menschen in einer Welt voller intelligenter Maschinen tritt immer mehr in das Zentrum der globalen Aufmerksamkeit. Während lange Zeit positive Visionen einer besseren Zukunft des Menschen mittels (intelligenter) Maschinen die Aufmerksamkeit auf sich zogen, kommen aktuell aber auch eher negative Aspekt zum Vorschein: werden die intelligenten Maschinen die Menschen ersetzen? Was wird aus einer Menschheit, deren primärer gesellschaftlicher Wert sich bislang über die erbrachte Arbeit definiert hat? Hängt der Wert eines Menschen
nur ab von der Form seiner entlohnten Arbeit? Ist der Mensch als Mensch nicht letztlich ’minderwertiger’ als eine intelligente Maschine als Teil des Produktionsprozesses? Was ist überhaupt der Mensch? Der Text hier geht ein paar neue Wege…

I. EINLEITUNG

Die Frage nach der Zukunft von Menschen in
einer Welt voller intelligenter Maschinen tritt immer
mehr in das Zentrum der globalen Aufmerksamkeit.
Während lange Zeit positive Visionen einer besseren
Zukunft des Menschen mittels (intelligenter) Maschinen
die Schlagzeilen beherrscht haben, kommen aktuell
immer mehr auch negative Aspekt zum Vorschein:
werden die intelligenten Maschinen die Menschen
ersetzen? Was wird aus einer Menschheit, deren
primärer gesellschaftlicher Wert sich bislang über die
erbrachte Arbeit definiert hat? Hängt der Wert eines
Menschen nur ab von der Form seiner entlohnten
Arbeit? Ist der Mensch als Mensch nicht letztlich
’minderwertiger’ als eine intelligente Maschine als Teil
des Produktionsprozesses? Was ist überhaupt der
Mensch?

Die Perspektiven der Diskussion um den Wert
des Menschen, um das rechte Menschenbild, sind
vielfältig und einiges davon wurde in vorausgehenden
Blogeinträgen schon angesprochen. Ein letzter Beitrag
nahm sich das Menschenbild der Psychoanalyse als
Aufhänger, um die Frage nach dem Menschenbild mal
von dieser Seite aus zu diskutieren.

Wie immer man aber die Diskussion beginnen will,
von welchem Standpunkt aus man auf das Problem
drauf schauen möchte, man kommt nicht umhin sich
Klarheit darüber zu verschaffen, was einerseits mit dem
Begriff ’Mensch’ gemeint ist und andererseits mit dem
Begriff ’intelligente Maschine’.

 

II. (INTELLIGENTE ) MASCHINE

Während es im Fall von ’intelligenten Maschinen’
zumindest für die ’potentiell intelligenten Maschinen’
fertige mathematische Definitionen gibt, dazu
viele theoretische Abhandlungen mit ausführlichen
mathematischen Beweisen, welche Eigenschaften denn
eine so mathematisch definierte Maschine grundsätzlich
haben kann bzw. nicht haben kann, wird es bei der
’Realisierung’ der mathematischen Konzepte als ’reale
Maschinen’ schon schwieriger. Die ’reale (empirische)
Welt’ ist keine Formel sondern ein Konglomerat von mehr
oder weniger verstanden Eigenschaften und Dynamiken,
deren Beschreibung in den empirischen Wissenschaften
– allen voran die Physik – bislang nur teilweise gelungen
ist. Aber selbst das, was bislang beschrieben wurde
repräsentiert keine ’absoluten’ Wahrheiten sondern
eine Menge von mehr oder weniger gut begründeten
’Hypothesen’, wie die beobachtbare und messbare Welt
vielleicht ’zu sehen ist’.

III. MENSCH

Im Falle des Menschen ist die Ausgangslage eine
andere. Hier steht am Anfang keine klare mathematischeDefinition, sondern wir stoßen beim Menschen zunächst auf eine Fülle empirischer Phänomene,
deren Komplexität – das beginnt die Wissenschaft
langsam zu ahnen – alles übersteigt, was bislang im
beobachtbaren Universum entdeckt werden konnte.

Es ist daher nicht verwunderlich, dass die Menschen
in der bisherigen Geschichte – soweit sie rekonstruiert
werden konnte – mit Bildern von ’sich selbst’ hantiert
haben, die schlicht und einfach zu primitiv waren
(und sind), viel zu einfach, irreführend, und in diesem
Sinne möglicherweise lebensbedrohend sind für die
Menschheit als Ganzes. Denn, solange die Menschen in
ihrer Gesamtheit sich selbst nicht verstehen und von
sich in einer Weise denken, die wichtige Eigenschaften
verdeckt, überdeckt, entstellt, so lange kann der Mensch
seine eigene Zukunft kaum sinnvoll in die Hand nehmen.
Solange klare Leitbilder fehlen, solange ist die Gefahr
real und groß, sich selbst von einer in die nächste
Katastrophe zu steuern. Wie lange die Menschheit
als Ganze diesen Schlingerkurs des selbst gewählten
Wahnsinns überlebt, weiß keiner. Eine starke Hoffnung,
dass die Menschheit es irgendwie schaffen kann,
gründet darin, dass das gesamte biologische Leben
in seiner bis heute nicht verstandenen Komplexität
ja nicht stattfindet, weil irgendwelche Menschen sich
dies ausgedacht haben, sondern weil das biologische
Leben Teil eines komplexen dynamischen Prozesses
ist, der seinen ’eigenen Regeln’ folgt, Regeln, die dem
menschlichen Wahrnehmen, Fühlen und Denken ’voraus
liegen’!

Unsere Hoffnung ruht also darin, dass wir als
Menschen – bevor wir überhaupt irgendetwas selbst tun,
schon weitgehend ’getan wurden und werden’.

Allerdings – und darin liegt eine eigentümliche
Paradoxie – der bisherige Prozess der biologischen
Lebenswerdung ist so gestaltet, dass der Prozess
des gesamten bekannten Universums mehr und
mehr über das ’Erkennen der Welt’ und im darin
gründenden ’Gestalten der Welt’ in eine immer größere
Abhängigkeit von genau diesem biologischen Leben
gerät. Der gesamte Prozess der Entstehung des
biologischen Lebens – so kann man es sehen, wenn
man entsprechend hinschaut – zeichnet sich dadurch
aus, dass die materiellen Strukturen und die damit
verknüpften Dynamiken immer mehr in der Lage
sind, die Gegenwart von Ereignissen im künstlich
geschaffenen ’Inneren’ zu ’erinnern’, zu ’denken’, damit
’gedanklich (= virtuell) zu spielen’ und auf diese Weise
Schritt für Schritt den Ablauf des gesamten Universums
nicht nur zu ’rekonstruieren’, sondern auch zunehmend
’aktiv zu verändern’.

 

IV. INFORMELLE KOSMOLOGIE

Will man die Rolle des Menschen als Teil des
biologischen Lebens, dieses wiederum als Teil der
gesamten Erdgeschichte, der Geschichte unseres
Sonnensystems, und letztlich des gesamten bekannten
Universums verstehen, stößt man ziemlich schnell auf
das Problem einer zerklüfteten Wissenslandschaft, in der
sich täglich ’Datengebirge’ in immer größerem Ausmaßes
auftürmen, gesammelt aus einer unüberschaubaren
Menge von Blickwinkeln (bisweilen organisiert als
wissenschaftliche Disziplinen). Und da es keine
einheitliche Sprache für alle diese Sichten gibt, ist man
schon im Ansatz buchstäblich ’sprachlos’. Ohne Sprache
aber funktioniert unser Denken kaum bis gar nicht,
zumindest nicht, wenn es um klare kommunizierbare
Einsichten gehen soll.

Grundsätzlich ist dieses Phänomen der ’Sprachlosigkeit’ in den Wissenschaften nicht neu, im Gegenteil. Die Geschichte der Wissenschaften ist
auch eine Geschichte des permanenten Erfindens
neuer Sprache, um neue Phänomene angemessen
beschreiben zu können. Dieses ’Erfinden’ und
’Umsetzen’ ist meist ein langwieriger Prozess von
ersten Ideen, Sprechversuchen, vielen Diskursen,
Missverständnissen, Ablehnungen, Verteufelungen, und
mehr.

Bei meinem eigenen Versuch, mir einen ’Reim’ auf alle
die bekannten Phänomene im Umfeld des Menschen
(und der aufkommenden intelligenten Maschinen) zu
machen, habe ich schon viele Darstellungsweisen
versucht. Und auch jetzt bin ich aus diesem Zustand
des ’Suchens’ und ’Probierens’ noch nicht wirklich
heraus (wobei die Wissenschaft, wie oben angedeutet,
ja niemals ganz aus dem Suchen und Probieren heraus
kommen kann).

Mein letzter Verstehensversuch ist in dem beigefügten
Schaubild angedeutet (siehe das Bild 1).

Informelle Kosmologie unter Einbeziehung des Phänomens des biologischen Lebens

Bild 1: Informelle Kosmologie unter Einbeziehung des Phänomens des
biologischen Lebens

So ’komplex’ das Schaubild aussieht, so extrem
vereinfachend ist es mit Blick auf die Komplexität der
realen Welt ’dahinter’.

Was in diesem Schaubild nicht direkt abgebildet
ist, das ist die ’zeitliche Abfolge’ der Ereignisse im
Universum. Sie ist nur indirekt erschließbar über die
Verschachtelung der angezeigten Größen.

So gibt es eine Entsprechung zwischen der ’Energie’
einerseits und dem ’Raum’ und der darin auftretenden
’Materie’ andererseits.

Von der Materie wiederum wissen wir, dass sie
Komplexitätsebenen umfasst wie z.B. dass die ’Atome’
selbst sich wiederum aus ’sub-atomaren Teilchen’
konstituieren, die ’Moleküle’ aus Atomen, ’einfache’ und
’komplexe Zellen’ wiederum aus Molekülen, usw..

Parallel zur Struktur der Materie als sub-atomare
Teilchen, Atome, Moleküle usw. gibt es aber auch
immer ’Makrostrukturen’, die sich im allgegenwärtigen
’Raum’ ausbilden. Diese Makrostrukturen bilden sich
aus Ansammlungen von Atomen und Molekülen,
bilden ’Gaswolken/ Nebel’, darin wiederum kommt
es zur Bildung von ’Sternen’ und ’Planeten’, darüber
hinaus bilden viele Sterne zusammen ’Galaxien’, diese
wiederum ’Cluster’, und mehr.

Zwischen einer Makrostruktur und ihren materiellen
Sub-Strukture gibt es vielfältige spezifische Wechselwirkungen.

Vom ’biologischen Leben’ auf der Erde wissen wir,
dass es durch Formation von zunächst ’einfachen’,
später dann auch ’komplexen’ Zellen auf der Basis
von Molekülen immer neue, komplexe Eigenschaften
ausgebildet hat. Dies allerdings nicht isoliert, sondern
im Verbund von vielen Atomen und Molekülen in
spezifischen Makrostrukturen wie einem ’Ozean’, der
sich auf der Erde neben der ’Lithosphäre’ und der
’Atmosphäre’ herausgebildet hatte.

Biologische ’Zellen’ zeigen neben vielen Detailprozessen vornehmlich drei große Eigenschaften: (i) sie können mittels Atom- und Molekül basierter
Prozesse ’Freie Energie’ aus der ’Umgebung’ aufnehmen
und für Prozesse in der Zelle nutzen. Sie können (ii)
mittels dieser energiegetriebenen Prozesse molekulare
Strukturen ’generieren’ oder ’umformen’. Sie verfügen (iii)
über die nur sehr schwer zu erklärenden Eigenschaft, Prozesse
mittels molekularer Strukturen so zu ’kodieren’, dass
strukturbildende Prozesse die kodierten Strukturen als
’Informationen’ für solche Strukturbildende Prozesse
benutzen können. Dies ist ein einmaliger Prozess im
gesamten Universum. Die gebündelten Eigenschaften
(i) – (iii) ermöglichen es einer Zelle, sich selbst in eine
neue Zelle zu ’kopieren’, wobei dieses Kopieren keine ’1-zu-1’ Kopie ist, sondern eine ’Wiederholung mit einem gewissen Maß an Variation’. Dieser variable Anteil
basiert auf etwas, was man als ’Zufall’ bezeichnen
kann oder als eine Grundform von ’Kreativität’. Ohne
diese minimale Kreativität würde es kein biologisches
Leben geben! Es ist also nicht die ’Ordnung’ nach
vorgegebenen Regeln (= Informationen) alleine, die
’Leben’ möglich macht, sondern ’Ordnung + Kreativität’.
Eines von beiden alleine reicht nicht, aber beide
zusammen haben eine ’Chance’.

Von den komplexen Zellen zu komplexen
’Lebensformen’ wie ’Pflanzen’ (’Flora’) und Tieren
(’Fauna’) war es ein weiter und beschwerlicher Weg.
Die einzelnen Zellen mussten irgendwie lernen, durch
’Kommunikation’ miteinander zu ’Kooperieren’. Die
bislang praktizierten Kommunikations- und dann auch
Kooperationsformen sind unfassbar vielfältig.
Wenn man bedenkt, dass nach den neuesten
Erkenntnissen der Mikrobiologie ein Mensch nur
stattfinden kann, weil ca. 30 Billionen (10^12 ) Körperzellen
und ca. 220 Billionen (10^12 ) bakterielle Zellen in
jedem Moment kooperieren, dann kann man vielleicht
ganz dunkel erahnen, welche Kommunikations- und
Kooperationsleistungen im Bereich des biologischen
Lebens bislang realisiert wurden (Anmerkung: Wenn man zusätzlich bedenkt, dass unsere Heimatgalaxie, die Milchstraße, geschätzt ca. 200 – 300 Milliarden (10^9 ) Sterne umfasst, dann entspräche die Anzahl der Zellen eines menschlichen Körpers
etwa 830 Galaxien im Format der Milchstraße.)

Biologische Lebensformen treten niemals alleine,
isoliert auf, immer nur als ’Verbund von Vielen’ (=
’Population’). Nicht nur bildet also jeder einzelne Körper
eine Kommunikations- und Kooperationsgemeinschaft,
sondern alle Lebensformen folgen diesem Prinzip.
Je nach Komplexitätsgrad einer Lebensform nehmen
solche ’Verhaltensmuster’ zu, die wechselseitig die
Lebensprozesse jedes einzelnen und der Population
unterstützen können.

Bisher ist es nur einer von vielen Milliarden Lebensformen
gelungen, das eigene Verhalten durch immer komplexere
’Werkzeuge’ anzureichern, zu differenzieren, den
Wirkungsgrad zu erhöhen. Dies ist soweit gegangen,
dass mittlerweile ’Maschinen’ erfunden wurden, dann
gebaut und nun benutzt werden, die die grundlegenden
Eigenschaften jeder Zelle ’technisch kopieren’ können:
(i) Energie so zu nutzen, das (ii) Strukturänderungen
möglich werden, die durch (iii) Informationen ’gesteuert’
werden. Man nennt diese Maschinen ’Computer’
und stellt langsam fest, dass man mit diesen
Maschinen immer mehr der so genannten ’intelligenten’
Eigenschaften des Menschen ’kopieren’ kann. Was auf
den ersten Blick ’wundersam’ erscheinen mag, ist auf den
zweiten Blick aber klar: die Besonderheit des Menschen
liegt zu einem großen Teil in der Besonderheit seiner Zellen. Wenn ich die fundamentalen Eigenschaften
dieser Zellen in eine Technologie transformiere, dann
übertrage ich grundsätzlich auch diese Eigenschaften
auf diese Maschinen.

V. PHILOSOPHISCHER AUSKLANG

Aufgrund der aktuell gegebenen strukturellen
Begrenzungen des Menschen aufgrund seines aktuellen
Körperbauplans (der auf eine abwechslungsreiche
Entwicklungsgeschichte von vielen Milliarden Jahren
zurückschauen kann) beobachten wir heute, dass
die rasante Entwicklung der Gesellschaft (mit ihrer
Technologie) die Informationsverarbeitungskapazitäten
des Menschen wie auch sein emotionales Profil mehr
und mehr überfordern. Computer basierte Maschinen
können hier bis zu einem gewissen Grad helfen,
aber auch nur insoweit, als der Mensch diese Hilfe
’verarbeiten’ kann. Das Thema ’Mensch-Maschine
Interaktion’ bekommt in diesem Kontext eine ganz neue,
fundamentale Bedeutung.

Auf lange Sicht muss der Mensch es aber schaffen,
die Veränderung seines Körperbauplans schneller
und gezielter als durch die bisherige biologische
Evolution voran zu treiben. Die Visionen unter dem
Schlagwort ’Cyborgs’ sind keine Spinnerei, die man
ethisch verurteilen muss, sondern im Gegenteil absolut
notwendig, um das biologische Leben ’im Spiel zu
halten’. (Anmerkung: Möglicherweise muss all das, was bislang unter der Bezeichnung
’Ethik’ gehandelt wird, einer grundlegenden Revision unterzogen wer-
den.)

Neben vielem, was Computer basierte Maschinen
zur Ermöglichung von Leben beitragen können, muss
man klar sehen, dass eine fundamentale Frage aller
Menschen, vielleicht ’die’ fundamentale Frage, von den
Computer basierten Maschinen – auch wenn sie im
vollen Sinne lernfähig wären – bislang grundsätzlich auch
nicht beantwortet werden, und zwar aus prinzipiellen
Gründen. Gemeint ist das ’Werteproblem’ in der
Form, dass ein gezielt es Lernen und sich Entwickeln
voraussetzt, dass es geeignete Präferenzsysteme gibt
anhand dessen man irgendwie beurteilen kann, was
’besser’ oder was ’schlechter’ ist.

Vor dem Auftreten des Menschen (als ’homo sapiens’)
gab es nur das Präferenzsystem der ’gesetzten Welt’:
’Gut’ war letztlich nur das, was ein ’Weiterleben’ der
Population unter den gegebenen Bedingungen der
Erde (die sich im Laufe der Zeit mehrfach dramatisch
verändert hatte!) ermöglichte. Für große Diskussionen
war da kein Platz. Außerdem war ja auch niemand in
der Lage, hier zu ’diskutieren’.

Mit dem Auftreten des Menschen veränderte sich
die Situation grundlegend. Zwar galt es auch weiterhin,
sich unter den Bedingungen der aktuellen Erde (und
Sonnensystems und …) ’im Spiel’ zu halten, aber mit dem
Menschen entstand die Möglichkeit, sämtliche Abläufe
transparent zu machen, sie denkbar zu machen und
damit ganz neue Handlungsalternativen zu erschließen.
Damit stellt sich die Frage nach den ’Präferenzen’ aber
ganz neu. Das direkte, nackte Überleben ist durch die
modernen Gesellschaften im Prinzip so weit abgemildert,
dass man sich ’neue Ziele’ suchen kann. Menschen
können sich zwar weiterhin gegenseitig abschlachten, es
besteht dazu aber keine Notwendigkeit (allerdings kann
der Druck durch hohe Bevölkerungszahlen und endliche
Ressourcen die Bereitschaft zu einem konstruktiven
Miteinander beeinflussen). Nur, selbst wenn man will,
wo sollen die neuen Präferenzen herkommen? Bislang
kenne ich keinen einzigen Ansatz, der auch nur vage
den Eindruck erwecken würde, dass er eine interessante
Hypothese bilden könnte. Dies gilt sowohl für die
klassischen ethisch-religiösen Diskurskontexte wie auch
für das ganze Gerede um intelligente Maschinen und
Superintelligenz. Das ’Super’ im Begriff ’Superintelligenz’
bezieht sich bestenfalls auf Geschwindigkeiten und
Quantitäten von Rechenprozessen, nicht aber auf das
inhärente Werteproblem eines Lernprozesses.

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