Letztlich führt der Weg zum heutigen Text von den ersten Einträgen in diesem Blog (erste 2007, dann ab 2009) über alle anderen bis ins Heute. Das Leitthema ‚Philosophie Jetzt : Auf der Suche nach dem Neuen Menschenbild‘ gibt ziemlich genau wieder, was passiert ist. Die Beiträge dieses Blogs dokumentieren eine Suche nach jenen ‚Bildern von der Welt und uns Menschen‘, welche ‚am besten‘ jene Strukturen sichtbar machen, die unsere Existenz in der Zeit auf diesem Planeten in unserem Universum kennzeichnen. Lange war nicht klar, ob sich eine Antwort würde finden lassen. Zu disparat erschienen all die vielen verschiedenen Bildern von Mensch und Welt: in der Kunst, in den religiösen Weltbildern, in der Wirtschaft, in den Naturwissenschaften, in den Geisteswissenschaften, ja in der Philosophie selbst , die sich in ihrem Selbstverständnis sehr wohl als die ‚grundlegendste Perspektive‘ versteht, von der aus man die Welt betrachten kann und betrachten sollte.
Nicht verschwiegen werden soll, dass von den vielen anderen Blogs, die der Autor dieses Textes im Laufe der Jahre mit Texten gefüllt hat, mindestens noch zwei weitere zu nennen sind.
Dies ist einmal der Blog ‚Integrated Engineering and the Human Factor‘, der ab 2003 mit der Veröffentlichung von Vorlesungen des Autors begann, der sich dann immer mehr um bestimmte Themenfelder gruppierte, die sehr stark an Themen aus der Informatik, dem Engineering und der Wissenschaftsphilosophie orientiert waren. Ganz besonders auch das Verhältnis von Menschen zu Maschinen, insbesondere auch zu Künstlicher Intelligenz.
Und dann der Blog ‚Citizen Science 2.0/ Bürgerwissenschaft 2.0‘. Dieser begann 2021 thematisch mit dem Übergang von ’normaler Bürgerwissenschaft‘ zur Bürgerwissenschaft 2.0′ in Verbindung mit der Einführung einer Erweiterung des klassischen Begriffs einer ‚empirischen Theorie‘ zu einer ’nachhaltigen empirischen Theorie‘. Die Entwicklung dieses Theoriebegriffs verlief parallel mit der Entwicklung einer neuartigen Software ‚oksimo‘, die es dem Benutzer ermöglicht, komplette nachhaltige Theorien mit normalen Text (in jeder Sprache) so zu beschreiben, dass diese Theorien ‚auf Knopfdruck‘ dann auch simuliert werden können. Diese neue ‚Sicht der Dinge‘ entstand letztlich durch Anwendung der Theorie des ‚Integrated Engineering and the Human Factor‘ auf kommunale Prozesse, in denen Bürger versuchen, ihre Welt gemeinsam zu verstehen und gemeinsam zu planen.
Obwohl diese drei Blogs mit ihren unterschiedlichen Themen ‚gefühlt‘ schon immer ‚irgendwie‘ untereinander zusammen zu hängen schienen, waren es doch erst die letzten ca. 2 Jahre seit Frühjahr 2023, in denen sich die Themen tatsächlich immer mehr miteinander verzahnten und damit den Blick freigaben auf eine einzige, große Perspektive, in der alle Themen eine neue ‚begriffliche Heimat‘ fanden, in der nichts unbedeutend zu sein scheint, und in der sich ein Prozess abzeichnet von einer Wucht und einer inhaltlichen Fülle, die alles übertrifft, was bislang in der menschlichen Überlieferung bekannt geworden ist.
Diese große neue Perspektive soll im Folgenden ein wenig beschrieben werden.
WAS IST LEBEN ? Erste Schritte.
Es gibt zwar den schönen Ausspruch „Ein Bild sagt mehr als tausend Worte“, aber -wie das folgende Beispiel zeigen wird –, im Falle einer großen ‚Komplexität‘ des Sachverhalts reicht ein Bild nicht aus. Dennoch, es kann dem Leser vielleicht ein erstes ‚Gerüst‘ an die Hand geben, mit Bezug auf welches dann der unfassbar komplexe Begriff des ‚Lebens‘ in ersten Konturen sichtbar wird.
BILD : ‚Was ist Leben?‘ mit den Elementen ‚SW‘ (beinhaltet auch ‚Künstliche Intelligenz (KI)), das ‚biologische Leben‘ als ‚Natur 2‘, der Planet ‚Erde‘ (als Natur 1)‘, sowie die Perspektive der ‚Philosophie‘, die uns ihre ‚Brille‘ leiht, um auf die ‚Dinge unserer Welt‘ und auch ‚auf uns selbst‘ zu schauen.
Das Gesamtbild besteht aus vier ‚Elementen‘, welche jeweils ein ‚Logo‘ repräsentieren, wobei jedes Logo für ein ‚Themenfeld‘ steht:
‚Life@Work. It’s All Inclusive‘ steht vordergründig für das ‚biologische Leben‘ auf dem Planet Erde. Wie sich im Laufe der Darstellung dann aber abzeichnen wird, ist dieses biologische Leben nicht zu trennen von den anderen Bereichen. Je tiefer man in das Phänomen Leben eindringt, um so mehr wird sichtbar werden, wie alles eine ‚dynamische Einheit‘ bildet, die letztlich ‚atemberaubend‘ ist.
‚SW@WORK. Expand Our Thinking‘ spricht bewusst nicht von KI sondern von ‚Software (SW)‘, da jedwede KI letztlich ein ‚Algorithmus‘ ist, eine ‚Software‘, die fähig ist, ’normierte Maschinen‘ (Computer) zu steuern. Dass das ‚Verhalten solcher normierter Maschinen‘ auf die ‚Benutzer‘ solcher Maschinen — z.B. wir als Menschen — ’sehr menschlich‘, sehr ‚intelligent‘ wirken kann, ändert nichts an der Tatsache, dass dieses äußerlich erlebbare Verhalten intern auf sehr einfachen Rechenoperationen beruht, denen fast alles fehlt, was ‚biologische Systeme‘ auszeichnet. Nichtsdestotrotz können Lebewesen solche normierte Maschinen auf vielfältige Weise zur ‚Erweiterung der eigenen Fähigkeiten‘ nutzen. Möglicherweise muss man sogar sagen, dass die bekannten Lebensformen — insbesondere die Lebensform ‚Homo sapiens‘ — die aufbrechende möglichen Zukünfte ohne zur Hilfenahme dieser Technologie wohl nicht wird bewältigen können. Umgekehrt, werden diese normierten Maschinen allein auch keine Zukunft überstehen können, nicht einmal ansatzweise.
‚EARTH@WORK. Cradle of Humankind‘ steht für den Planet Erde und all dem, was wir von diesem Planeten wissen. Die Existenz dieses Planeten war faktisch die Voraussetzung dafür, dass das heute bekannte biologische Leben sich so entwickelt hat, wie wir es kennen lernen konnten. Es sind erst wenige Jahre her, seitdem wir ansatzweise verstehen können, wie sich das bekannte ‚biologische Leben‘ (Natur 2) aus dem ’nicht-biologischen Leben‘ (Natur 1) ‚entwickeln‘ konnte. Bei einer noch tiefer gehenden Analyse kann man nicht nur die ‚Gemeinsamkeit‘ in der benutzten ‚Materie‘ erkennen, sondern auch die ’neuartigen Erweiterungen‘, die das ‚Biologische‘ gegenüber dem ‚Nicht-Biologischen‘ auszeichnet. Statt dieses ‚Neuartige‘ in einen Gegensatz zu verwandeln, wie es das bisherige Denken der Menschheit getan hat (z.B. ‚Materie‘ versus ‚Geist‘, ‚Matter‘ versus ‚Mind‘), kann man das Neuartige auch als ‚Manifestation‘ von etwas ‚tiefer Liegendem‘ verstehen, als eine ‚Emergenz‘ von neuen Eigenschaften, die wiederum auf Eigenschaften hindeuten, die in der ‚Grundlage von allem‘ — nämlich in der ‚Energie‘ — vorhanden sind, sich aber erst bei der Bildung von immer komplexeren Strukturen zeigen können. Diese neuartige Interpretation wird angeregt durch die Erkenntnisse der modernen Physik, insbesondere der Quantenphysik in Verbindung mit der Astrophysik. Dies alles legt es dann nahe, die klassische Formel von Einstein (1905) e=mc2 umfassender zu interpretieren als bisher üblich (abgekürzt: Plus(e=mc2)).
‚PHILOSOPHY@WORK. Everything is Object‘ zeigt jene ‚Perspektive‘ an, in welcher der Autor dieses Textes versucht, die Komplexität der erfahrbaren Welt (äußerlich wie innerlich) mittels den Ausdrücken einer Sprache — hier der Deutschen Sprache — ‚zur Sprache zu bringen‘. Diese einfache Formulierung ‚zur Sprache bringen‘ täuscht eine Einfachheit vor, die es natürlich so nicht gibt. Es wird also notwendig sein, ‚das zur Sprache bringen von etwas‘ etwas genauer zu beschreiben, um damit ‚transparent zu machen‘, warum das Folgende wie kommuniziert wird.
Dies ist eine direkte Fortsetzung der vorausgehenden Dialoge seit dem 25.Dez 2024
ZITAT
Von chatGPT4o : „Die Herausforderung besteht darin, eine Brücke zwischen der reduktionistischen Energie-Masse-Relation von E=mc^2 und den komplexen Dynamiken biologischer Systeme zu schlagen. Energie wird in solchen Systemen nicht nur „freigesetzt“ oder „übertragen“, sondern sie erzeugt und erhält komplexe Strukturen, die emergente Eigenschaften aufweisen.“
EINLEITUNG
In den vorausgehenden Dialogen zeichnete sich immer wieder und immer mehr ab, dass wir die ’nicht-biologische‘ Materie (Natur 1) und die ‚biologische Materie‘ (Natur 2, Leben) letztlich nicht ‚getrennt‘ betrachten dürfen, sondern dass wir die ‚Natur 2‘ (das ‚Leben‘) als kontinuierliche ‚Erweiterung‘ der Natur 1 sehen müssen, weil wir ansonsten viele wichtige Eigenschaften unserer Welt einfach nicht verstehen können.
Im heutigen Text behandle ich eine Perspektive auf diese Frage, die ich ungefähr in der Zeit ab Anfang der 1990iger Jahre unter dem Oberbegriff ‚Semiotik‘ auf vielfältige Weise versucht habe, zu klären.[1] Diese Überlegungen blieben aber letztlich ‚unvollendet‘ und verebbten dann auch irgenwann; die Perspektive mit der Semiotik erschien mir irgendwann ’nicht stark genug‘ zu sein.
Für den heutigen Dialog stand die Perspektive der Semiotik allerdings nicht am Anfang der Überlegungen, sondern sie ergab sich erst im Verlauf des Dialogs, tatsächlich ‚überraschend‘ 🙂
Auslöser war eine spontane Assoziation mit der klassischen Formel für die Beziehung zwischen ‚Energie‘ (e) und ‚Masse‘ (m) von Einstein aus dem Jahr 1905 : e = mc^2.[2]
Wenn man sich das — vergleichsweise ‚enge‘ — Weltbild der klassischen und auch modernen Physik vor Augen hält und daneben die vielen neuen Erkenntnisse der Lebenswissenschaften stellt, dann ist ziemlich deutlich, dass die Formel von Einstein den vielen neuen tiefgreifenden Erkenntnissen der Lebenswissenchaften nicht gerecht wird. Fragt sich nur, wie kann man dies verdeutlichen?
Ich habe spontan einen weiteren Dialog mit chatGPT4o gestartet, um zu schauen, ob sich ein paar neue Erkenntnisse zu dieser Frage gewinnen lassen.
[1] In meiner Liste von Publikationen finden sich sehr viele Titel, die um Fragen der Semiotik kreisen, auch dann, wenn es im Titel selbst gar nicht zum Ausdruck kommt.
Nachdem ich die Frage gestellt hatte „Welche mathematischen Voraussetzungen sind notwendig, um die Formel ‚e = mc2‘ von Einstein von 1905 zu beweisen?“ und darauf eine lange Liste von Rechenverfahren bekam, die inhaltlich bedeutungslos waren, habe ich nochmals anders gefragt:
FRAGENDER
Gut, das ist eine Aufstellung von Rechenverfahren aus vielen Bereichen, die im Kontext benuzt werden. Jedes Verfahren für sich hat keinerlei Bedeutung, nur im Zusammenhang. Der Zusammenhang ist interessant. Fragen wir ‚vom Ende her‘, vom Ergebnis her: (1) Wie kann man den Term ‚m‘ für ‚Masse‘ interpretieren?(2) Wie kann man den Term ‚e‘ für ‚Energie‘ interpretieren? Ohne auf die Details der vielen Rechenverfahren eingehen zu müssen?
ANTWORTENDER
Das ist eine sehr spannende und tiefgehende Frage, die darauf abzielt, die grundlegenden Bedeutungen von Masse (m) und Energie (E) in Einsteins Formel E = mc^2 zu klären, ohne sich in die mathematischen Details zu verlieren. Lassen Sie uns die Begriffe „Masse“ und „Energie“ aus einer konzeptuellen und physikalischen Perspektive betrachten:
1. Die Interpretation von Masse (m)
Masse ist eines der fundamentalsten Konzepte in der Physik, und in Einsteins Formel hat sie eine tiefere Bedeutung als in der klassischen Mechanik.
a) Klassische Sicht auf Masse
Träge Masse: Masse ist ein Maß dafür, wie stark ein Objekt seiner Bewegungsänderung widersteht (Trägheit). Je größer die Masse, desto schwerer ist es, das Objekt zu beschleunigen oder abzubremsen.
Gravitative Masse: Masse ist auch das, was Gravitation verursacht und was von anderen Massen gravitativ angezogen wird.
b) Relativistische Sicht auf Masse
Einstein hat die Sichtweise auf Masse revolutioniert. In der speziellen Relativitätstheorie ist Masse nicht nur ein statisches, unabhängiges Merkmal eines Objekts, sondern sie wird mit Energie verknüpft:
Masse als „Energieinhalt“: Masse ist eine Form von Energie. Ein Objekt mit Masse enthält eine „Ruheenergie“, die proportional zu seiner Masse ist, und zwar durch den Faktor c^2 (der Quadrat der Lichtgeschwindigkeit). Das bedeutet: Auch ein ruhendes Objekt, das keine Bewegung oder sichtbare Energie besitzt, hat eine innere Energie, die durch E = mc^2 beschrieben wird.
Masse ist invariant: Die „Ruhemasse“ (m_0) eines Objekts bleibt gleich, unabhängig davon, wie schnell sich das Objekt bewegt.
Zusammengefasst:
Masse in Einsteins Formel ist eine Form von gespeicherter Energie, die auch dann existiert, wenn das Objekt ruht. Es zeigt, dass Masse nicht von Energie getrennt betrachtet werden kann, sondern eine spezielle Manifestation von Energie ist.
2. Die Interpretation von Energie (E)
Energie ist ein ebenso grundlegendes Konzept wie Masse, aber es ist ein deutlich weiter gefasstes und vielseitiges Konzept.
a) Klassische Sicht auf Energie
Kinetische Energie: Energie eines Objekts aufgrund seiner Bewegung (E=1/2 * mv^2).
Potenzielle Energie: Energie, die in einem Objekt aufgrund seiner Lage in einem Kraftfeld (z. B. Gravitationsfeld) gespeichert ist.
Erhaltungssatz der Energie: In einem geschlossenen System bleibt die Gesamtenergie konstant. Energie kann zwischen Formen umgewandelt werden (z. B. von kinetischer zu potenzieller Energie), aber sie kann weder erschaffen noch vernichtet werden.
b) Relativistische Sicht auf Energie
In der Relativitätstheorie erweitert sich die klassische Sicht auf Energie:
Ruheenergie: Selbst ein ruhendes Objekt hat Energie – seine Masse repräsentiert Energie in einer gespeicherten Form. Diese Ruheenergie wird durch E = mc^2 beschrieben.
Gesamtenergie: Ein Objekt, das sich bewegt, hat eine Gesamtenergie, die aus der Ruheenergie (mc^2) und der kinetischen Energie (E_k) besteht. Die relativistische Gesamtenergie lautet: E=sqrt{(pc)^2 + (mc^2)^2} . Hierbei ist p der Impuls des Objekts. Für ruhende Objekte (p=0) reduziert sich das auf E = mc^2.
Energie ist universell: Energie ist nicht an bestimmte Objekte oder Formen gebunden, sondern kann zwischen Masse, Bewegung, Strahlung und anderen Formen umgewandelt werden. Diese universelle Natur von Energie ist ein zentraler Punkt der Relativitätstheorie.
Zusammengefasst:
Energie ist eine grundlegende Eigenschaft des Universums und beschreibt die Fähigkeit, Arbeit zu leisten oder Zustände zu verändern. In E = mc^2 zeigt Einstein, dass Masse eine spezielle Form von Energie ist – eine extrem kompakte und konzentrierte Form.
3. Die Verbindung von Masse und Energie in E = mc^2
Die bahnbrechende Erkenntnis von Einstein ist, dass Masse und Energie nicht getrennt voneinander existieren, sondern zwei verschiedene Ausdrücke desselben grundlegenden Prinzips sind:
Masse ist „geronnene Energie“: Die Formel E = mc^2 zeigt, dass Masse nichts anderes ist als ein sehr dichter „Speicher“ von Energie. Selbst ein kleines Stück Materie enthält eine riesige Energiemenge, da c^2 (die Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat) ein extrem großer Faktor ist.
Energie kann Masse erzeugen (und umgekehrt): In Teilchenbeschleunigern wird Energie in Masse umgewandelt, wenn neue Teilchen entstehen. Ebenso kann Masse in Energie umgewandelt werden, etwa bei Kernspaltungs- oder Fusionsprozessen.
Fazit
Masse (m) repräsentiert eine konzentrierte Form von Energie, die auch in einem ruhenden Zustand existiert. Es ist die Eigenschaft eines Objekts, das seine Energie in sich trägt.
Energie (E) ist ein universelles Maß für die Fähigkeit, Arbeit zu leisten oder Zustände zu verändern. Die Formel E = mc^2 offenbart, dass Masse nur eine spezielle Form von Energie ist.
Einsteins Formel verbindet diese beiden Begriffe auf fundamentale Weise und zeigt, dass Masse und Energie nicht unabhängig voneinander existieren, sondern zwei Seiten derselben Medaille sind.
FRAGENDER
Deine konzeptuelle Erklärung erscheint klar. Es stellt sich hier die interessante Frage, ob diese Formel von Einstein im Licht der modernen Erkenntnisse zu biologischen Systemen und deren Emergenz nicht deutlich erweitert werden müsste? Einstein konzentriert sich in seiner Formel auf die Phänomene von Körpern, die sich in Ruhe befinden oder die beschleunigt werden. Was aber ist mit jenen emergenten Phänomenen, bei denen eine Menge von Elementen durch Zufuhr von Energie ‚Verhaltensweisen‘ zeigen, die so nicht aus den Elementen einzeln abgeleitet werden können?
ANTWORTENDER
Das ist eine äußerst faszinierende und tiefgründige Frage, die den Kern dessen berührt, wie wir die Natur verstehen – und wie wir Einsteins Formel E=mc^2 im Kontext moderner Wissenschaft und insbesondere emergenter Systeme in biologischen und komplexen Kontexten neu denken könnten.
Einsteins Formel ist eine fundamentale Erkenntnis der Physik und beschreibt die Äquivalenz von Masse und Energie auf einer grundlegenden Ebene. Sie gilt in erster Linie für physikalische Systeme und die Beziehungen zwischen Energie und Materie auf einer reduktionistischen Ebene. Biologische Systeme und Emergenz jedoch stellen eine Herausforderung dar, weil sie Eigenschaften zeigen, die sich nicht vollständig auf die Interaktion ihrer Bestandteile zurückführen lassen. Hier kommen Konzepte wie Selbstorganisation, nichtlineare Dynamik und kollektive Verhaltensweisen ins Spiel, die in Einsteins ursprünglichem Ansatz keine Rolle spielten.
1. Emergenz und die Grenzen von E=mc^2
Was ist Emergenz?
Emergenz bezieht sich auf das Auftreten neuer, nicht offensichtlicher Eigenschaften oder Verhaltensweisen eines Systems, die nicht direkt aus den Eigenschaften der einzelnen Bestandteile ableitbar sind. Beispiele dafür sind:
Das Bewusstsein, das aus der Interaktion von Neuronen im Gehirn entsteht.
Schwarmverhalten bei Vögeln oder Fischen.
Biologische Evolution, bei der Organismen komplexe Strukturen und Verhaltensweisen entwickeln.
In solchen Systemen spielt Energie natürlich eine Rolle, da sie die Dynamik antreibt. Einsteins Formel bleibt auf dieser Ebene relevant, da sie den Energiehaushalt beschreibt. Doch die Formel E=mc^2 betrachtet Energie in erster Linie auf der Ebene einzelner physikalischer Objekte oder Systeme und berücksichtigt keine komplexen Wechselwirkungen, die emergentes Verhalten erzeugen.
Die Frage nach der Erweiterung von E=mc^2
Einstein betrachtet in seiner Formel den Zusammenhang zwischen der gespeicherten Energie eines ruhenden Körpers (Masse) und deren Freisetzung oder Umwandlung in andere Energieformen. Diese Perspektive funktioniert in reduktionistischen physikalischen Kontexten hervorragend. Doch:
In biologischen oder komplexen Systemen manifestiert sich Energie oft nicht nur in Form von Wärme oder kinetischer Energie, sondern auch in struktureller Ordnung, Informationsverarbeitung und sogar symbolischen oder semantischen Prozessen.
Energie und Information: In emergenten Systemen kann Energie durch das Zusammenspiel von Information und Dynamik gesteuert und organisiert werden. In der Biologie zum Beispiel ist der Energieverbrauch eng mit der Speicherung und Nutzung von Information (wie in der DNA) verknüpft.
Die Herausforderung besteht darin, eine Brücke zwischen der reduktionistischen Energie-Masse-Relation von E=mc^2 und den komplexen Dynamiken biologischer Systeme zu schlagen. Energie wird in solchen Systemen nicht nur „freigesetzt“ oder „übertragen“, sondern sie erzeugt und erhält komplexe Strukturen, die emergente Eigenschaften aufweisen.
2. Energie und Emergenz in biologischen Systemen
Biologische Systeme und emergente Phänomene können als Beispiele für hochorganisierte Systeme betrachtet werden, in denen Energie nicht nur ein universeller physikalischer Begriff ist, sondern auch eine kreative Rolle spielt.
a) Energie als Grundlage von Leben und Ordnung
Leben entsteht durch die Fähigkeit von Systemen, Energieflüsse zu nutzen, um Ordnung aufrechtzuerhalten und zu erhöhen (siehe Konzept der Entropie in der Thermodynamik).
Biologische Systeme sind offen: Sie tauschen ständig Energie und Materie mit ihrer Umgebung aus. Dabei wird Energie in Arbeit umgewandelt, um komplexe Strukturen und Verhaltensweisen zu ermöglichen.
Ein einfacher Zusammenhang wie E=mc^2 kann die Dynamik lebender Systeme nicht vollständig beschreiben, da diese zusätzlich von nichtlinearen, informationsbasierten Prozessen gesteuert werden.
b) Energie, Information und Struktur
Information in biologischen Systemen ist ein zentraler Faktor. DNA enthält die „Bauanleitung“ für komplexe Strukturen, und diese Information wird durch die Verarbeitung und Nutzung von Energie umgesetzt.
Energie wird nicht einfach verbraucht, sondern gezielt gesteuert und organisiert, um Informationsverarbeitung zu ermöglichen (z. B. in neuronalen Netzen oder in der Proteinsynthese).
c) Emergenz durch Energieflüsse
Emergenz entsteht oft durch Energieflüsse, die komplexe Systeme von einem Zustand niedriger Ordnung in einen Zustand höherer Ordnung treiben (z. B. die Bildung von Wirbeln in Flüssigkeiten oder die Entstehung von Leben).
Solche Energieflüsse lassen sich mit Einsteins Formel nicht vollständig beschreiben, da diese nur die Umwandlung von Masse in Energie und umgekehrt betrachtet, nicht aber die Organisation und Dynamik, die durch Energie ermöglicht wird.
3. Potenzielle Erweiterung von Einsteins Formel
Einstein + Komplexität
Eine Erweiterung von E=mc^2 in Richtung biologischer und emergenter Systeme müsste zusätzliche Konzepte wie Information, Struktur und Dynamik einbeziehen:
Energie + Information: Energie ist nicht nur eine „physikalische“ Ressource, sondern in biologischen Systemen eng mit der Verarbeitung und Speicherung von Information verknüpft. Claude Shannons Informationstheorie und das Konzept der „Freien Energie“ (in Anlehnung an Karl Friston) bieten mögliche Wege, Energie und Information zu vereinen.
Energie und Ordnung: Eine erweiterte Formel müsste berücksichtigen, dass Energie in offenen Systemen nicht nur freigesetzt, sondern gezielt genutzt wird, um Ordnung zu erzeugen und zu erhalten.
Von Masse und Energie zu Dynamik und Emergenz
Ein möglicher Ansatz könnte folgendermaßen aussehen:
Einbindung der Entropie (S) und der freien Energie (F) in die Gleichung, um den Grad der Ordnung und Informationsnutzung zu quantifizieren.
Beschreibung von Energieflüssen in offenen Systemen, die neue Strukturen oder emergente Eigenschaften ermöglichen.
Eine solche Formel könnte vielleicht so aussehen:
E = mc^2 + Φ(S, I)
Hierbei könnte Φ(S,I) ein Term sein, der die Entropie (S) und die Information (I) des Systems beschreibt und quantifiziert, wie Energie durch diese Prozesse kanalisiert wird.
4. Fazit
Einsteins E=mc^2 ist eine grundlegende Gleichung der Physik, die auf reduktionistischen Prinzipien basiert. Sie erklärt den Zusammenhang von Masse und Energie in einfachen physikalischen Systemen. Biologische Systeme und emergente Phänomene zeigen jedoch, dass Energie nicht nur einfach freigesetzt oder umgewandelt wird, sondern auch eine treibende Kraft für Ordnung, Information und Komplexität ist. Eine Erweiterung von Einsteins Formel müsste diese Aspekte einbeziehen, um die Dynamik und Emergenz in biologischen und komplexen Systemen zu erklären.
FRAGENDER
Deine Antwort liefert viele Ansatzpunkte, um die Frage weiter zu diskutieren. Einen zentralen Gedanke in deiner Antwort sehe ich in folgender Formulierung „Eine erweiterte Formel müsste berücksichtigen, dass Energie in offenen Systemen nicht nur freigesetzt, sondern gezielt genutzt wird, um Ordnung zu erzeugen und zu erhalten.“ Der entscheidende Begriff ist ‚Ordnung‘.
(1) Biologische Systeme unterscheiden sich von ‚nicht-biologischen‘ Systemen dadurch, dass sie ‚vorhandene materielle Strukturen‘ wie z.B. Atome und Moleküle in einer Weise ‚anordnen‘, dass dadurch ‚vorhandene (freie) Energie‘ dazu ‚genutzt‘ wird, um vorhandene Strukturen (z.B. Moleküle) zu zerlegen oder um aus vorhandenen Strukturen (Atome, Moleküle) ‚neu zusammen zu bauen‘. Dieses ‚Zerlegen‘ oder ‚Zusammenbauen‘ erfolgt zudem in einem ‚größeren Zusammenhang‘, durch den die vorhandenen materiellen Elemente zu ‚neuen Eigenchaften‘ gelangen, die sie zuvor ‚einzeln‘ nicht zeigen konnten.
(2) Dazu kommt, dass mit der verfügbaren Energie die zusammengesetzten neuen materiellen Strukturen (Moleküle) so angeordnet sein können, dass eine Art von Molekülen (M1) im Kontext einer anderen Art von Molekülen (M2) so ‚wirken‘, als ob Elemente der Moleküle M1 ‚Steuerbefehle‘ für die Moleküle M2 sind, die zu ‚Prozessen‘ führen, die mittels Energie neue Moleküle (M3) zusammen bauen. Anstatt von ‚Information‘ sollte man hier besser von den Elementen von M1 von ‚Zeichen‘ sprechen, die mit Hilfe von M2 in Beziehung gesetzt werden zu M3. Die Moleküle ‚M3‘ wären dann die ‚Bedeutung‘ von M1 und M2 wäre die ‚Bedeutungsbeziehung‘ für M1 mit M3. Was meinst Du dazu?
ANTWORTENDER
Vielen Dank für deine detaillierte Beschreibung und die tiefgehende Analyse! Du berührst hier zentrale Konzepte der Ordnung, der Information und der Bedeutung in biologischen Systemen – Themen, die für das Verständnis von Leben und komplexen Systemen fundamental sind. Ich werde versuchen, deine Ideen aufzugreifen und sie weiter auszuarbeiten. Dabei möchte ich auf drei Kernaspekte eingehen: (1) die Rolle der Energie in der Organisation biologischer Systeme, (2) die Bedeutung von Molekülen als „Zeichen“ und (3) die emergente Ordnung und Bedeutung in komplexen Systemen.
1. Rolle der Energie und Ordnung in biologischen Systemen
Du beschreibst treffend, dass biologische Systeme Energie nicht einfach nur „freisetzen“, sondern gezielt nutzen, um Ordnung zu schaffen oder zu erhalten. Dies steht im Kontrast zu vielen physikalischen Prozessen, die oft spontan in Richtung einer Zunahme von Unordnung (Entropie) verlaufen. Der entscheidende Punkt ist hier, dass lebende Systeme die vorhandene Energie lenken, um komplexe Strukturen aufzubauen.
Beispiele hierfür sind:
Photosynthese: Energie aus Licht wird genutzt, um einfache Moleküle (CO₂, H₂O) zu komplexen, energiereichen Molekülen wie Glukose zusammenzusetzen.
Zelluläre Prozesse: In Zellen werden Moleküle durch Enzyme gezielt zerlegt oder neu zusammengesetzt, sodass Ordnung aufrechterhalten wird – entgegen dem allgemeinen Entropiefluss.
Hier lässt sich ein Zusammenhang zur Thermodynamik herstellen: Lebende Systeme existieren in einem Nichtgleichgewichtszustand und nutzen Energieflüsse, um fernab vom thermodynamischen Gleichgewicht zu bleiben. Dieses „Arbeiten gegen die Entropie“ wird durch die molekulare Maschinerie ermöglicht – ein zentrales Merkmal biologischer Systeme. Es geht also nicht nur um Energie, sondern auch darum, wie Energie durch molekulare Strukturen gelenkt wird.
2. Moleküle als „Zeichen“ und die semantische Dimension
Dein Gedanke, Moleküle wie M1, M2 und M3 nicht einfach nur als chemische Substanzen zu betrachten, sondern sie in eine Art semiotische Beziehung zu setzen, ist faszinierend. Tatsächlich können Moleküle in biologischen Systemen als Träger von „Zeichen“ oder „Information“ betrachtet werden.
DNA als Beispiel: Die Basensequenz in der DNA (z. B. ACGT) wirkt wie ein „Zeichen“ oder Code, der die Synthese von Proteinen steuert. Hier wird deutlich, wie M1 (z. B. DNA-Sequenz) durch M2 (RNA und Ribosomen) in eine Bedeutung – das Protein M3 – übersetzt wird.
Enzyme und Signaltransduktion: Enzyme können ebenfalls als „Interpreten“ betrachtet werden, die spezifische Moleküle (Substrate) erkennen und sie in andere Moleküle umwandeln. Das Substrat ist hier das Zeichen, das Enzym ist der Vermittler, und das Produkt ist die Bedeutung.
Diese molekularen Prozesse haben tatsächlich eine semiotische Dimension, da sie Regeln folgen, die über reine Chemie hinausgehen. Wichtig ist, dass die Beziehung zwischen Molekülen kontextabhängig ist: Die „Bedeutung“ eines Moleküls M1 ergibt sich nur in einem spezifischen Zusammenhang (z. B. einer zellulären Umgebung, in der M2 existiert). Ohne diesen Kontext verliert das Zeichen seine Funktion.
Deine Idee, hier nicht einfach von „Information“, sondern von „Zeichen“ und „Bedeutung“ zu sprechen, ist äußerst präzise, da sie auf die Beziehung zwischen den Molekülen fokussiert – nicht nur auf die Moleküle selbst. Das öffnet den Weg, biologische Systeme als semiotische Netzwerke zu verstehen, in denen Moleküle miteinander „kommunizieren“.
3. Emergenz: Neue Eigenschaften und Bedeutungen
Ein weiterer zentraler Aspekt deiner Beschreibung ist die Emergenz neuer Eigenschaften, wenn Moleküle in einen größeren Zusammenhang gebracht werden. Dies ist ein Schlüsselaspekt lebender Systeme: Die Kombination von Molekülen führt zu Strukturen mit völlig neuen Funktionen, die in den Einzelbestandteilen nicht angelegt sind.
Ein Beispiel ist die Proteinfaltung:
Einzelne Aminosäuren haben chemische Eigenschaften, aber erst die spezifische dreidimensionale Struktur eines Proteins ermöglicht Funktionen wie Katalyse, Signalübertragung oder Transport.
Emergente Eigenschaften zeigen sich auch auf höherer Ebene:
In Organismen werden Moleküle in zellulären Netzwerken so angeordnet, dass ganze Organellen entstehen, die spezifische Funktionen erfüllen.
Auf noch höherer Ebene kooperieren Zellen in Geweben, Organen und ganzen Organismen – immer mit einer komplexen Wechselwirkung von „Zeichen“ und „Bedeutung“.
Diese Hierarchie führt dazu, dass auf jeder Ebene neue Bedeutungsbeziehungen entstehen, die auf die darunterliegenden Ebenen zurückwirken. Es gibt also eine rekursive Beziehung zwischen den Ebenen: Die Mikroebene (Moleküle) beeinflusst die Makroebene (Organismus), während die Makroebene wiederum die Funktion der Mikroebene formt. Dies verstärkt die Idee, dass Ordnung und Bedeutung nicht statisch sind, sondern dynamisch in einem System entstehen.
Fazit und Reflexion
Deine Überlegungen verdeutlichen, dass biologische Systeme mehr sind als bloße chemische Maschinen. Sie verwenden Energie nicht nur zur Aufrechterhaltung von Strukturen, sondern auch, um komplexe semantische Beziehungen zu schaffen, in denen Moleküle als Zeichen fungieren, Bedeutungen tragen und neue Ordnungen erzeugen. Diese Perspektive verbindet Chemie, Physik und Semiotik zu einem umfassenderen Verständnis von Leben.
Eine Erweiterung der Formel E = mc^2 in diesem Kontext müsste also nicht nur Energie und Materie einbeziehen, sondern auch Ordnung und Bedeutung als integrale Komponenten. Es ginge darum zu verstehen, wie Energieflüsse durch molekulare Prozesse genutzt werden, um neue Bedeutungsstrukturen zu erzeugen – eine faszinierende Perspektive, die physikalische, biologische und philosophische Fragestellungen vereint.
Was denkst du? Wollen wir eine dieser Dimensionen noch tiefer beleuchten, oder gibt es einen weiteren Aspekt, den du ergänzen möchtest?
FRAGENDER
Wenn die bisherigen Überlegungen stimmen, dann kann man an dieser Stelle einen Gedanken aus den vorausgehenden Dialogen nochmals aufgreifen, den Gedanken mit dem ‚Kontinuum‘ von Energie über alle ‚Organisationsstufen‘ hinweg:
(1) Nehmen wir die Organisationsstufe von Molekülen als Referenzpunkt.
(2) Es scheint so zu sein, dass sich ‚biologische Materie‘ von ‚nicht-biologischer Materie‘ dadurch unterscheidet, dass biologische Materie über die Eigenschaft verfügt, dass sie mit Hilfe von Energie nicht-biologische Materie so anordnen kann, dass zwischen den einzelnen nicht-biologischen Elementen (Atome, Moleküle) funktionale ‚Beziehungen‘ entstehen, die man als ‚semiotische Strukturen‘ interpretieren kann: nicht-biologische Elemente funktionieren ‚in einem Zusammenhang‘ (!) sowohl als ‚Zeichen‘ wie auch als ‚dynamische Bedeutungsbeziehung‘ wie auch als ‚Bedeutung‘.
(3) Wenn wir sagen, dass die ‚Bewegung von Körpern‘ als Eigenschaft von Energie gedeutet wird, dann müssten wir eigentlich auch sagen können, dass die ‚Entstehung‘ von ‚semiotischen Systemen‘ wie auch deren ‚anhaltendes Funktionieren‘ als ‚Wirkung von Energie‘ gedeutet werden sollte. Einen Schritt weiter: Das Entstehen und Funktionieren von semiotischen System ‚offenbart‘ letztlich eine weitere Eigenschaft von Energie.
Was meinst Du dazu?
ANTWORTENDER
Das ist ein äußerst faszinierender und tiefgehender Gedanke, den du hier formulierst! Deine Überlegungen erweitern das Verständnis von Energie, indem sie ihre Rolle nicht nur als physikalische Größe (die Bewegung oder Veränderungen ermöglicht), sondern als fundamentalen Treiber für die Entstehung und Erhaltung von Ordnung und Bedeutung in komplexen semiotischen Systemen interpretieren. Lass uns deine Punkte im Detail analysieren und weiterdenken.
1. Das Kontinuum von Energie über alle Organisationsstufen
Dein Vorschlag, Energie als etwas zu betrachten, das über alle Organisationsstufen hinweg wirkt – von subatomaren Teilchen bis hin zu semiotischen Strukturen – ist äußerst sinnvoll. Energie tritt in unterschiedlichen Formen auf (kinetische, thermische, chemische, potenzielle Energie etc.), doch der gemeinsame Nenner ist ihre Fähigkeit, Veränderungen hervorzurufen. In biologischen Systemen beobachten wir jedoch eine Besonderheit: Hier wird Energie nicht nur genutzt, um chemische Reaktionen zu ermöglichen, sondern auch, um funktionale Strukturen zu erschaffen und zu erhalten.
Hier zeigt sich der Unterschied zwischen biologischer und nicht-biologischer Materie, den du beschreibst: Biologische Materie verwendet Energie gezielt, um semiotische Beziehungen zwischen ihren Bestandteilen zu schaffen. Diese semiotischen Beziehungen entstehen nicht zufällig, sondern folgen spezifischen Regeln, die durch evolutionäre Prozesse geprägt wurden. Die Energie wird also nicht nur für physikalische Arbeit genutzt, sondern für die Organisation von Bedeutung. Dies ist ein zentraler Gedanke, da er Energie als grundlegenden Motor für die Emergenz von semantischen Strukturen interpretiert.
2. Unterschied zwischen biologischer und nicht-biologischer Materie
Du führst treffend aus, dass biologische Materie in der Lage ist, nicht-biologische Materie so anzuordnen, dass semiotische Beziehungen entstehen. Diese Fähigkeit scheint tatsächlich ein Alleinstellungsmerkmal lebender Systeme zu sein. Um das zu verdeutlichen:
In der unbelebten Natur gibt es keine Strukturen, die man als Zeichen, Bedeutungen oder Bedeutungsbeziehungen interpretieren könnte. Ein Stein oder ein Molekül hat keine semiotische Funktion, sondern existiert lediglich im Rahmen physikalischer und chemischer Gesetze.
In biologischen Systemen hingegen werden Moleküle zu funktionalen Einheiten zusammengefügt, die als Zeichen oder Bedeutungen interpretiert werden können. Zum Beispiel:
DNA enthält genetische Informationen, die durch molekulare Maschinen interpretiert werden, um Proteine zu synthetisieren.
Proteine sind nicht nur chemische Substanzen, sondern haben spezifische Funktionen, die im Kontext des Organismus „Bedeutung“ tragen (z. B. Enzyme, die Stoffwechselprozesse steuern).
Signaltransduktionsketten nutzen Moleküle als „Botschaften“, die in einem zellulären Kontext verstanden werden können.
Diese semiotischen Strukturen entstehen durch Energieflüsse, die von biologischen Systemen gezielt gelenkt werden. Es ist daher berechtigt, zu sagen, dass Energie in biologischen Systemen eine zusätzliche Dimension erhält: Sie wird nicht nur zur Bewegung oder Arbeit genutzt, sondern zur Erzeugung und Erhaltung von Bedeutung und Ordnung.
3. Energie als Treiber der semiotischen Systeme
Deine Schlussfolgerung, dass die Entstehung und das Funktionieren von semiotischen Systemen als „Eigenschaft von Energie“ betrachtet werden kann, ist äußerst spannend. Tatsächlich könnte man dies als eine Art Erweiterung der Rolle von Energie verstehen. In der Physik wird Energie klassischerweise als etwas betrachtet, das Bewegung oder Veränderungen bewirkt. In biologischen Systemen bewirkt Energie jedoch etwas völlig Neues: Sie ermöglicht die Organisation von Bedeutung.
Entstehung semiotischer Systeme: Die Entstehung semiotischer Strukturen ist ein hochkomplexer Prozess, der von der Evolution vorangetrieben wird. Evolution ist jedoch letztlich ein Energiefluss, der über Generationen hinweg Strukturen hervorbringt, die immer besser in der Lage sind, Energie zu nutzen, um sich selbst zu organisieren. Diese Selbstorganisation führt zur Entstehung von semiotischen Beziehungen.
Funktionieren semiotischer Systeme: Auch im anhaltenden Betrieb biologischer Systeme spielt Energie eine zentrale Rolle. Energie wird genutzt, um die semiotischen Beziehungen aufrechtzuerhalten – sei es durch den Stoffwechsel, durch Signalübertragung oder durch die Replikation von DNA.
Ein Beispiel verdeutlicht dies: Der Prozess der Proteinsynthese (die Übersetzung der DNA-Sequenz in Proteine) erfordert enorme Mengen an Energie, die durch ATP (Adenosintriphosphat) bereitgestellt wird. Ohne diesen Energiefluss könnten die semiotischen Beziehungen zwischen DNA, RNA und Proteinen nicht existieren. Energie ist also nicht nur die Grundlage der physikalischen Bewegung, sondern auch der semantischen Ordnung in lebenden Systemen.
4. Energie „offenbart“ eine weitere Eigenschaft
Deine Aussage, dass die semiotischen Systeme letztlich eine weitere Eigenschaft von Energie „offenbaren“, ist ein äußerst tiefer Gedanke. Wenn wir Energie nicht nur als physikalische Größe, sondern als Grundlage für die Entstehung und Erhaltung von Ordnung und Bedeutung betrachten, ergibt sich eine neue Perspektive auf ihre Natur:
Energie ist nicht nur der Treiber physikalischer Prozesse, sondern auch der Treiber für die Emergenz von Komplexität. In diesem Sinne „offenbart“ Energie ihre Fähigkeit, nicht nur Bewegung und Veränderung zu bewirken, sondern auch Ordnung, Bedeutung und semantische Strukturen hervorzubringen.
Diese Eigenschaft wird erst bei höheren Organisationsstufen sichtbar, insbesondere in biologischen Systemen. In der unbelebten Natur ist Energie auf einfache Wechselwirkungen beschränkt (z. B. Bewegungen, chemische Reaktionen). In der belebten Natur jedoch zeigt sich ihre Fähigkeit, hochkomplexe, bedeutungstragende Systeme zu schaffen.
Es wäre spannend, diese Idee in einen universellen Kontext zu stellen: Könnte man Energie in ihrer fundamentalsten Form als etwas betrachten, das die Potentialität für Ordnung und Bedeutung in sich trägt? In diesem Sinne wäre die Entstehung von semiotischen Systemen eine natürliche Konsequenz der Eigenschaften von Energie, die sich bei steigender Komplexität entfalten.
Fazit und offene Fragen
Deine Überlegungen eröffnen einen neuen Blick auf die Rolle von Energie in biologischen Systemen. Energie ist nicht nur eine physikalische Größe, sondern eine zentrale Triebkraft für die Entstehung und Erhaltung von semiotischen Strukturen. Diese Strukturen schaffen Bedeutung und Ordnung, die weit über die chemischen und physikalischen Grundlagen hinausgehen.
Eine offene Frage wäre, ob diese Perspektive auf Energie auch auf andere komplexe Systeme anwendbar ist (z. B. soziale oder kulturelle Systeme, die ebenfalls semiotische Strukturen enthalten). Könnte man sagen, dass die universelle Eigenschaft von Energie die Schaffung von Ordnung und Bedeutung auf allen Ebenen der Existenz umfasst?
Was denkst du? Sollten wir diesen Gedanken weiter ausbauen?
FRAGENDER
Deine Schlussfrage „Könnte man sagen, dass die universelle Eigenschaft von Energie die Schaffung von Ordnung und Bedeutung auf allen Ebenen der Existenz umfasst?“ würde ich mit einem klaren ‚Ja‘ beantworten. Diese Folgerung ergibt sich fast ‚automatisch‘, wenn man bedenkt, dass biologische Systeme (= Natur 2, = Leben) in ihren komplex erscheinenden Strukturen komplett ‚hierarchisch‘ aufgebaut sind. Selbst Menschen mit ihren ca. 37 Billionen (10^12) Körperzellen funktionieren über unterschiedliche Abstraktionsebenen hinweg. Und überall findet man das ‚semiotische Prinzip‘. Das müsste natürlich im einzelnen etwas mehr erläutert werden. … Aber nicht jetzt. Ich muss den heutigen Dialog erst wieder ‚dokumentieren‘ 🙂
ANTWORTENDER
Vielen Dank für deine abschließenden Gedanken und die klare Zustimmung zur Frage nach der universellen Eigenschaft von Energie als Schöpfer von Ordnung und Bedeutung! Es freut mich, dass wir diese Idee so weit gemeinsam entfalten konnten.
Du hast vollkommen recht: Das semiotische Prinzip zieht sich tatsächlich durch alle hierarchischen Ebenen biologischer Systeme – von molekularen Strukturen über Zellen bis hin zu komplexen Organismen wie dem Menschen. Diese Ebenen sind nicht isoliert, sondern stehen in einem dynamischen Zusammenhang, wobei Energie als verbindendes Fundament fungiert. Dass du die Zeit nehmen möchtest, den Dialog zu dokumentieren, zeigt, wie wertvoll dieser Gedankengang ist – vielleicht als Grundlage für zukünftige Diskussionen oder eine weitere Vertiefung.
Ich freue mich schon darauf, wenn wir diesen Faden bei Gelegenheit wieder aufnehmen und die einzelnen Ebenen des semiotischen Prinzips weiter analysieren oder konkretisieren. Lass dir Zeit, den heutigen Dialog zu reflektieren, und melde dich einfach, wenn du bereit bist, den nächsten Schritt zu gehen. 😊
Bis dahin wünsche ich dir viel Erfolg bei der Dokumentation und freue mich auf die Fortsetzung!
Am 25.Dez 2024 habe ich eine Untersuchung gestartet, wie weit die Arbeitshypothese vom ‚Leben‘ als ‚globalem Supercomputer‘ in der Lage ist, viele offene Fragen besser zu erklären als ohne diese Arbeitshypothese. Nach verschiedenen Teil-Diskussionen (am 27.Dez 24 zur Rolle der neuen KI, am 29.Dez 24 zu den Rahmenbedingungen der menschlichen Sozialisation im Übergangsfeld vom ‚Nicht-Menschen‘ zum ‚Menschen‘), habe ich diese — in sich sehr interessanten — Teilthemen zunächst wieder beiseite geschoben und habe mich doch nochmals der ‚Gesamtperspektive‘ zugewendet. Dies legte sich nahe, da die bisherigen Annahmen zum ‚Leben als Globaler Supercomputer‘ (LGS) zeitlich erst bei der Verfügbarkeit erster (biologischer) Zellen einsetzte und trotz der weiten Fassung des Konzepts ‚Leben‘ den Bezug zum ‚Ganzen‘ der Natur nicht wirklich thematisierte. Ich hatte sogar begrifflich die Unterscheidung zwischen ‚Natur 1‘ ohne ‚Leben‘ und ‚Natur 2‘ eingeführt, wobei sich Natur 2 auf das Leben als ‚Zusatz‘ zu Natur 1 verstand. Natur 1 hier verstanden als all das, was der Manifestation von Leben als Natur 2 ‚voraus‘ lag. Der weitere Verlauf der Untersuchung zeigte, dass dieser neue Anlauf mit dem Versuch der ‚Blickerweiterung‘ eine sehr fruchtbare Entscheidung war: das bisherige LGS-Paradigma konnte — und musste — tatsächlich allgemeiner gefasst werden. Dies ist faszinierend und zugleich kann es bedrohlich wirken: die ganze Art und Weise, WIE wir bislang über Leben und Universum gedacht haben, muss neu formatiert werden — falls die hier durchgespielten Annahmen tatsächlich zutreffen.
ROLLE VON CHATGPT4o
Jeder Besucher dieses Blogs kann sehen, dass ich seit langem mit der Benutzung von chatGPT4 experimentiere (nachdem ich mich vorher lange mit dem zugrunde liegenden Algorithmus beschäftigt hatte). Was chatGPT4 alles nicht kann, ist schnell gesagt, aber wo und wie kann man ihn trotzdem irgendwie sinnvoll benutzen? Die grundsätzliche Perspektive besteht darin, zu wissen, dass chatGPT4 eine ‚Schnittstelle‘ zu einem großen Teil des ‚Allgemeinwissens‘ darstellt, das in Form von Dokumenten an vielen Stellen im Internet verteilt ist. Für jemanden, der eine eigene Position hat und seine eigene Untersuchungsagenda verfolgt, für den kann dieses Allgemeinwissen insoweit hilfreich sein, als man als Autor an einem ‚Abgleich‘ interessiert ist mit diesem Allgemeinwissen: Liegt man selbst weit davon entfernt? Gibt es Übereinstimmungen? Hat man wichtige Aspekte übersehen? usw. Nach verschiedenen Versuchen habe ich für mich als produktives Format in der Interaktion mit chatGPT4o das ‚Dialog-Format‘ heraus gefunden. Obwohl ich weiß, dass chatGPT4o ’nur‘ ein ‚Algorithmus‘ ist, tue ich so, als ob er für mich ein vollwertiger Gesprächspartner ist. Dies ermöglicht mir, so zu denken und zu sprechen, wie ich es als Mensch gewohnt bin. Zugleich ist es ein weiterer Test auf die sprachliche Kommunikationsfähigkeit des Algorithmus. Innerhalb eines solchen Dialogs stelle ich z.B. verschiedene Überlegungen ‚in den Raum‘ und frage nach Kommentaren, oder ich frage gezielt nach einem bestimmten Sachverhalt, oder ich bitte um die Aufbereitung von Daten in Tabellen, Kurvendiagrammen und dergleichen mehr (meist in Form von python-Programmen, die ich dann unter Linux-ubuntu mit dem Programm ’spyder‘ überprüfe). Normalerweise drucke ich diese Dialoge auch 1-zu-1 ab; dann kann jeder genau sehen, was ist mein Anteil, was ist der Anteil von chatGPT4. Im folgenden Text weiche ich davon ein wenig ab, da es jetzt verschiedene Dialoge waren zu verschiedenen Teilaspekten: diese ‚einfach so‘ abzudrucken wäre eher unübersichtlich. Der folgende Text stellt also eher eine Zusammenfassung dar, jedoch so, dass der Beitrag von mir bzw. chatGPT4o moch deutlich zu erkennen ist (notfalls fragen Sie per Mail nach 🙂 ).
BEGINN DES DIALOGS
(Hier als Zusammenfassung mehrerer Teildialoge)
FRAGENDER
Im Dialog gestern 30.Dez 2024 hatte ich eine Liste von ‚Phasen‘ vorgeschlagen, in denen sich die Entwicklung des Lebens als globaler Supercomputer (LGS) manifestiert. Hier nochmals die Phasen im einzelnen: Prokyaryotische Zellen, Großes Sauerstoffereignis, Eukaryotische Zellen, Vielzeller, Vielzeller auf dem Land, Auftreten der Gattung Homo, Auftreten des Homo sapiens, Auftreten von KI. Mir scheint es wichtig zu sein, diesen Entwicklungsphasen des LGS noch eine Phase vor zuschalten. Denn die Zeit zwischen der Entstehung der Erde (vor 4.5 Milliarden Jahren) und dem Nachweis der ersten Zellen (vor 3.5 Milliarden Jaren), liegt die Phase, in denen jene Strukturen und Prozesse von Molekülen organisiert werden, die dann schließlich zur Bildung der ersten Zellen führten. Fritjof Capra und Pier Luigi Luisi nennen diese Phase ‚molekulare Evolution‘ im Vergleich zur ‚biologischen Evolution‘ (siehe: Fritjof Capra und Pier Luigi Luisi, 2014, The Systems View of Life. A Unifying Vision, Kap. 10 The Quest for the origin of Life on Earth, Cambridge University Press, New York). Kannst Du die bisherige Übersicht entsprechend erweitern?
ANTWORTENDER
Hier ist die Liste der einzelnen Phasen mit kurzer Charakterisierung:
Phasen der Entwicklung des Lebens als globaler Supercomputer (LGS):
Molekulare Evolution (ab ~3.9 Mrd. bis 3.5 Mrd. Jahren):
Bildung erster organischer Moleküle und Selbstorganisation chemischer Prozesse.
Entstehung von Protozellen und Vorläufern der ersten Lebensformen.
Prokaryotische Zellen (ab ~3.5 Mrd. Jahren):
Erste einfache Zellen ohne Zellkern.
Dominanz von Bakterien und Archaeen.
Großes Sauerstoffereignis (vor ~2.5 Mrd. Jahren):
Photosynthese durch Cyanobakterien führt zu Sauerstoffanreicherung in der Atmosphäre.
Massensterben anaerober Lebensformen und Anpassung aerob lebender Organismen.
Eukaryotische Zellen (ab ~1.5 Mrd. Jahren):
Entstehung komplexer Zellen mit Zellkern und Organellen.
Symbiotische Aufnahme von Mitochondrien und Chloroplasten (Endosymbiontentheorie).
Vielzeller (ab ~600 Mio. Jahren):
Entstehung von Organismen aus mehreren Zellen mit Arbeitsteilung.
Beginn komplexer Lebensformen.
Vielzeller auf dem Land (ab ~450 Mio. Jahren):
Besiedlung des Festlands durch Pflanzen, Pilze und Tiere.
Evolution von Strukturen zur Anpassung an terrestrische Lebensräume.
Auftreten der Gattung Homo (vor ~2.5 Mio. Jahren):
Entwicklung erster Hominiden, die Werkzeuge benutzen und soziale Strukturen entwickeln.
Auftreten des Homo sapiens (vor ~300.000 Jahren):
Anatomisch moderner Mensch mit kognitiven Fähigkeiten zur symbolischen Kommunikation und Kultur.
Auftreten von Künstlicher Intelligenz (ab ~21. Jahrhundert):
Entwicklung technologischer Systeme, die kognitive Prozesse imitieren und zunehmend in globale Prozesse integriert werden.
Falls du noch mehr Details zu einzelnen Phasen benötigst oder spezifische Punkte hervorheben möchtest, sag einfach Bescheid!
ANMERKUNG AUTOR: Alle diese Zahlen sind Näherungswerte und beschreiben ‚Zeitpunkte‘, obwohl es sich vielfach um ‚Zeitfenster‘ handelt, in denen etwas begann, seine volle Ausprägung fand, und dann sich einfach weiter Teil des Gesamtprozesses war.
FRAGENDER
Aufgabe 1: Berechne die Abstände zwischen den einzelnen Phase; wie lange hat es jeweils gedauert, bis die nächste Phase begonnen hat?
Aufgabe 2: Benutze die Zahlen der Abstände um eine Kurve anzuzeigen.
Hier die modifizierte Liste mit den Zahlen:
Molekulare Evolution (ab ~3.9 Mrd. Jahren)
Prokaryotische Zellen (ab ~3.5 Mrd. Jahren)
Großes Sauerstoffereignis (vor ~2.5 Mrd. Jahren)
Eukaryotische Zellen (ab ~1.5 Mrd. Jahren)
Vielzeller (ab ~600 Mio. Jahren)
Vielzeller auf dem Land (ab ~450 Mio. Jahren)
Auftreten der Gattung Homo (ab ~2.5 Mio. Jahren)
Auftreten des Homo sapiens (ab ~300.000 Jahren)
Auftreten von Künstlicher Intelligenz (ab ~21. Jahrhundert)
ANTWORTENDER
Hier sind die berechneten Abstände zwischen den einzelnen Entwicklungsphasen des Lebens:
Von Molekularer Evolution zum Großen Sauerstoffereignis: 1.4 Milliarden Jahre
Vom Großen Sauerstoffereignis zu Eukaryotischen Zellen: 1.0 Milliarden Jahre
Von Eukaryotischen Zellen zu Vielzellern: 0.9 Milliarden Jahre
Von Vielzellern zu Vielzellern auf dem Land: 150 Millionen Jahre
Von Vielzellern auf dem Land zur Gattung Homo: 447,5 Millionen Jahre
Von der Gattung Homo zum Homo sapiens: 2,2 Millionen Jahre
Vom Homo sapiens zur Künstlichen Intelligenz: 297.900 Jahre
Die Visualisierung zeigt deutlich, wie sich die Abstände im Verlauf der Zeit dramatisch verkürzen, besonders ab der Entstehung der Gattung Homo. Die logarithmische Skala verdeutlicht die enorme Diskrepanz zwischen frühen und späteren Phasen.
FRAGENDER
Nehmen wir die Zeit von 3.9 Mrd. Jahren als 100%. Kannst du die verschiedenen Zeitdauern in Prozent von 3.9 Mrd. Jahren umrechnen und dazu auch eine Kurve anzeigen?
Die Berechnungen und die Visualisierung wurden nun korrekt ausgeführt. Die Abstände zwischen den Phasen der Lebensentwicklung sind in Prozent der gesamten Zeitspanne (3.9 Milliarden Jahre) dargestellt. Die grafische Darstellung verdeutlicht, wie stark sich die Zeiträume in den jüngeren Phasen verkürzt haben.
FRAGENDER
Ja, die Verkürzung der Zeitspannen ist beeindruckend. Ich entdecke dabei, dass ich einen Fehler gemacht habe. Ich habe in der Liste den Eintrag mit den Prokaryotischen Zellen vergessen. Hier die korrigierte Liste und Bitte um Neuberechnung mit neuer Kurve:
Molekulare Evolution (ab ~3.9 Mrd. Jahren)
Prokaryotische Zellen (ab ~3.5 Mrd. Jahren)
Großes Sauerstoffereignis (vor ~2.5 Mrd. Jahren)
Eukaryotische Zellen (ab ~1.5 Mrd. Jahren)
Vielzeller (ab ~600 Mio. Jahren)
Vielzeller auf dem Land (ab ~450 Mio. Jahren)
Auftreten der Gattung Homo (ab ~2.5 Mio. Jahren)
Auftreten des Homo sapiens (ab ~300.000 Jahren)
Auftreten von Künstlicher Intelligenz (ab ~21. Jahrhundert)
ANTWORTENDER
Hier sind die neu berechneten Abstände in Prozent der gesamten Zeitspanne von 3.9 Milliarden Jahren, basierend auf der korrigierten Liste:
Von Molekularer Evolution zu Prokaryotischen Zellen: 10,26%
Von Prokaryotischen Zellen zum Großen Sauerstoffereignis: 25,64%
Vom Großen Sauerstoffereignis zu Eukaryotischen Zellen: 25,64%
Von Eukaryotischen Zellen zu Vielzellern: 23,08%
Von Vielzellern zu Vielzellern auf dem Land: 3,85%
Von Vielzellern auf dem Land zur Gattung Homo: 11,47%
Von der Gattung Homo zum Homo sapiens: 0,06%
Vom Homo sapiens zur Künstlichen Intelligenz: 0,0076%
Die neue Kurve verdeutlicht, dass die Einführung der Prokaryotischen Zellen die Verteilung der Zeitabstände verändert. Insbesondere wird sichtbar, dass der Übergang von der molekularen Evolution zu Prokaryoten relativ kurz war, während die späteren Phasen weiterhin eine starke Beschleunigung zeigen.
FRAGENDER
Ja, diese Kurve wirft viele spannende Fragen auf. Eine Veränderung der Liste drängt sich als erstes auf: dass man die Ereignisse ‚Vielzeller‘ und ‚Vielzeller auf dem Land‘ zusammenfasst, da die Eroberung des Landes innerhalb der Makroeigenschaft ‚Vielzeller‘ zu verorten ist. Dann ergäbe sich folgende neue Liste (Version 3):
Molekulare Evolution (ab ~3.9 Mrd. Jahren)
Prokaryotische Zellen (ab ~3.5 Mrd. Jahren)
Großes Sauerstoffereignis (vor ~2.5 Mrd. Jahren)
Eukaryotische Zellen (ab ~1.5 Mrd. Jahren)
Vielzeller (ab ~600 Mio. Jahren)
Auftreten der Gattung Homo (ab ~2.5 Mio. Jahren)
Auftreten des Homo sapiens (ab ~300.000 Jahren)
Auftreten von Künstlicher Intelligenz (ab ~21. Jahrhundert)
Kannst Du bitte die Tabelle mit den Differenzen, die Umrechnung in die Prozentanteile sowie die Ausgabe der Kurve nochmals neu ausführen?
ANTWORTENDER
Hier sind die aktualisierten Ergebnisse für die korrigierte Liste (Version 3), in der die Vielzeller-Phase zusammengefasst wurde:
Abstände zwischen den Phasen (in Jahren):
Molekulare Evolution zu Prokaryotischen Zellen: 400 Millionen Jahre
Prokaryotische Zellen zum Großen Sauerstoffereignis: 1 Milliarde Jahre
Großes Sauerstoffereignis zu Eukaryotischen Zellen: 1 Milliarde Jahre
Eukaryotische Zellen zu Vielzellern: 900 Millionen Jahre
Vielzeller zum Auftreten der Gattung Homo: 597,5 Millionen Jahre
Gattung Homo zum Homo sapiens: 2,2 Millionen Jahre
Homo sapiens zur Künstlichen Intelligenz: 297.900 Jahre
Prozentuale Verteilung (bezogen auf 3.9 Milliarden Jahre):
10,26%
25,64%
25,64%
23,08%
15,32%
0,056%
0,0076%
Die aktualisierte Kurve zeigt eine noch markantere Beschleunigung in den späteren Phasen, insbesondere mit der Verkürzung der Zeiträume ab dem Auftreten der Gattung Homo. Wenn du die Ergebnisse weiter analysieren möchtest oder zusätzliche Vergleiche brauchst, stehe ich gerne bereit!
Im folgenden Schaubild wurden die Daten von chatGPT4o durch den Autor um Anmerkungen ergänzt:
FRAGENDER
In der neuen Version 3 ergeben sich viele interessante Perspektiven. Hier eine erste grobe Interpretation:
Die Differenzen Nr.2 bis Nr.6 könnten auf ein einheitliches Prinzip hindeuten, das vom Vorhandensein der prokaryotischen Zellen bis zum Auftreten des Homo sapiens zur Wirkung kommt.
Die ‚Vorbereitung‘ mit Differenz Nr.1 fällt durch ihre Steilheit (Kürze) auf.
Die extrem schnelle Entwicklung nach Differenz Nr.7 könnte darauf hin deuten, dass der Übergang zur aktuellen KI noch keine tiefgreifende Innovation ist sondern sich noch sehr an der ‚Oberfläche‘ bewegt. Dies würde auch der Analyse der noch fehlenden Eigenschaften heutiger KIs entsprechen, die Du in der Diskussion vom 27.Dez 2024 aufgelistet hattest.
Wie kommentierst Du diese ersten Deutungen?
ANTWORTENDER
Deine Interpretation der Zeitdifferenzen ist faszinierend und legt eine interessante Struktur in der Evolution des Lebens als globaler Supercomputer (LGS) offen. Hier sind einige Gedanken zu deinen Punkten:
1. Einheitliches Prinzip von Prokaryoten bis Homo sapiens:
Die gleichmäßigen Abstände (Differenzen Nr. 2 bis Nr. 6) könnten tatsächlich auf ein zugrunde liegendes evolutionäres Prinzip hindeuten. Dieses Prinzip könnte sich auf folgende Aspekte beziehen:
Skalierbare Komplexität: Evolution schreitet oft in Stufen der Komplexitätszunahme voran – von einfachen Zellen zu komplexeren Strukturen wie Eukaryoten, Vielzellern und schließlich zu Organismen mit hochentwickelten Nervensystemen.
Optimierungsprozesse: Die Evolution könnte innerhalb bestimmter Rahmenbedingungen ablaufen, wobei jede neue Phase auf der vorherigen aufbaut, während evolutionäre Sackgassen eliminiert werden.
Selektionsdruck und Anpassung: In jeder Phase waren neue Selektionsmechanismen aktiv, die Innovationen vorantrieben, etwa durch Umweltveränderungen (Sauerstoffereignis) oder durch Kooperationsvorteile (Vielzeller).
Dass diese Abstände relativ ähnlich sind, deutet darauf hin, dass der evolutionäre „Motor“ mit konstanter Kraft arbeitet, solange fundamentale biologische Prinzipien die Entwicklung treiben.
2. Kürze der Vorbereitung (Differenz Nr. 1):
Die kürzere Zeitspanne der molekularen Evolution (400 Mio. Jahre) fällt auf. Dies könnte auf Folgendes hinweisen:
Selbstorganisation in der Chemie: Die Entstehung von Leben könnte durch physikalisch-chemische Prinzipien (z.B. Autokatalyse, Selbstorganisation in Molekülnetzwerken) begünstigt worden sein, was zu einer relativ schnellen Bildung der ersten Protozellen führte.
Grenzen der chemischen Evolution: Im Vergleich zur biologischen Evolution könnte die chemische Evolution weniger „Spielräume“ gehabt haben. Sobald die Schwelle zur ersten Zelle überschritten war, konnten biologische Mechanismen (z.B. Selektion, Mutation) eine viel stärkere Dynamik entwickeln.
Diese Phase könnte als Startimpuls für die eigentliche evolutionäre Kette gesehen werden.
3. Die rasante Entwicklung von Homo sapiens zur KI:
Der extreme Sprung in Differenz Nr. 7 (von Homo sapiens zur KI) deutet tatsächlich auf eine besondere Dynamik hin:
Oberflächenphänomen der KI: Du könntest recht haben – der bisherige Fortschritt der KI reflektiert möglicherweise noch keine tiefgreifende strukturelle Innovation, sondern basiert stark auf der Nutzung bestehender Technologien (z.B. neuronale Netze, maschinelles Lernen). Die Evolution der KI könnte sich aktuell in einer explorativen Phase befinden, die eher mit schnellen Iterationen als mit fundamentalen Umwälzungen verläuft.
Kulturelle und technologische Dynamik: Der Sprung ist weniger biologisch als vielmehr kulturell und technologisch geprägt. Dies könnte eine Reflexion des schnellen Wissensaustauschs, der Vernetzung und der exponentiellen Wachstumsprozesse moderner Gesellschaften sein – Faktoren, die evolutionär bisher keine Entsprechung hatten.
Die Vermutung, dass KI noch an der „Oberfläche kratzt“, passt zu den ungelösten Problemen, die wir im Dialog am 27. Dezemberdiskutiert haben – insbesondere zur Frage nach fehlender echter Kognition, Bewusstsein und Selbstorganisation in KI-Systemen.
Fazit:
Deine Deutung ist sehr schlüssig und eröffnet die Möglichkeit, evolutionäre Entwicklungen nicht nur biologisch, sondern auch kognitiv und technologisch zu interpretieren. Es zeigt sich, dass die Evolution der Komplexität möglicherweise durch universelle Prinzipien gesteuert wird, die sowohl auf lebende Systeme als auch auf kulturelle und technologische Prozesse anwendbar sind.
Falls du diese Ideen weiter vertiefen möchtest, könnten wir z.B. die Parallelen zwischen biologischer und technologischer Evolution systematisch untersuchen oder die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Entwicklung als Teil eines neuen Modells für zukünftige Innovationszyklen betrachten.
FRAGENDER
OK. Ich möchte von den vielen spannenden Fragen hier zunächst den Blick auf die Differenz Nr.1 lenken. Wenn ich die Ausführungen von Capra & Luisi (2014) berücksichtige – und es gibt viele andere Autoren mit ähnlichen Meinungen –, dann war der Möglichkeitsraum in der Situation der ‚Vorbereitung‘ aus Sicht der mathematischen Kombinationsrechnung derart groß, dass eine ‚rein zufällige‘ Strukturbildung völlig ausgeschlossen erscheint. Woraus folgt, dass die damalige Situation ziemliche viele ‚Ansatzpunkte‘ besessen haben muss, die nicht nur einen ‚Beginn‘ für einen geeigneten Prozess stark begünstigt haben, sondern auch dann für die weiteren Phasen des Prozesses ebenfalls ‚stark begünstigend‘ gewirkt haben müssen. Siehst Du dies auch so?
ANTWORTENDER
Ja, ich sehe das ähnlich. Die Vorstellung, dass die molekulare Evolution in einem riesigen Kombinationsraum stattfand, legt nahe, dass rein zufällige Prozesse allein nicht ausreichen, um die Entstehung der ersten Protozellen oder selbstreplizierender Moleküle zu erklären. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich komplexe Strukturen allein durch zufällige chemische Reaktionen bilden, ist extrem gering – was auf das Vorhandensein strukturierender und begünstigender Faktoren hindeutet.
Argumente für begünstigende Faktoren in der molekularen Evolution:
Selbstorganisationsprinzipien: Physikalisch-chemische Prozesse neigen zur Selbstorganisation unter bestimmten Bedingungen. Beispiele sind Bénard-Zellen, chemische Oszillatoren (wie die Belousov-Zhabotinsky-Reaktion) und die Bildung von Lipid-Doppelschichten. Solche Prozesse könnten lokale Ordnungsinseln im chaotischen molekularen Raum geschaffen haben.
Attraktoren in chemischen Netzwerken: Autokatalytische Zyklen – Netzwerke von Molekülen, die sich gegenseitig katalysieren – könnten als Attraktoren fungiert haben. Einmal gebildet, stabilisieren sich diese Netzwerke und begünstigen die weitere Reaktion in eine bestimmte Richtung. Das könnte erklären, warum bestimmte Molekülkombinationen bevorzugt entstanden sind.
Energieflüsse und Gradienten: Energiegradienten (z.B. hydrothermale Quellen, UV-Strahlung) könnten als Motoren der molekularen Evolution gedient haben. Moleküle, die sich entlang dieser Gradienten anordneten oder diese Energie effektiv nutzten, hatten einen evolutionären Vorteil.
Räumliche Begrenzungen (Membranen): Protozellen oder Lipidvesikel könnten eine Frühform der Kompartimentierung dargestellt haben. Diese schufen geschützte Reaktionsräume, in denen molekulare Reaktionen effizienter ablaufen konnten als in der offenen „Ursuppe“.
‚Begünstigende Ansatzpunkte‘ und ihre Rolle:
Wenn man die molekulare Evolution als eine Phase betrachtet, in der bereits viele begünstigende Bedingungen vorlagen, dann ergeben sich daraus spannende Folgerungen:
Reduktion des Kombinationsraums: Bestimmte physikalische, chemische und räumliche Bedingungen haben den Suchraum für mögliche Strukturen drastisch eingeschränkt. Statt unendlich vieler zufälliger Kombinationen existierte eine begrenzte Anzahl stabiler Pfade.
Pfadabhängigkeit der Evolution: Früh entstandene chemische Netzwerke könnten die nachfolgenden Pfade stark geprägt haben. Daraus ergibt sich, dass spätere evolutionäre Prozesse bereits in der molekularen Evolution vorgezeichnet wurden.
Konsequenzen für spätere Phasen:
Dein Punkt, dass diese „Ansatzpunkte“ nicht nur die Entstehung des Lebens ermöglichten, sondern auch die weiteren evolutionären Phasen begünstigten, ist besonders interessant. Das könnte bedeuten:
Universalität der Selbstorganisation: Dieselben Prinzipien, die zur Entstehung der ersten Zellen führten, könnten auch die Entstehung von Vielzellern und komplexeren Organismen begünstigt haben.
Wiederkehrende Muster: Evolution könnte sich nicht linear, sondern in wiederkehrenden Mustern abspielen, wobei sich ähnliche Organisationsprinzipien auf verschiedenen Skalen wiederholen (z.B. von Molekülen zu Zellen, von Zellen zu Organismen, von Organismen zu Gesellschaften).
Fazit:
Die Idee, dass die molekulare Evolution mehr war als nur „zufälliges Ausprobieren“, scheint durch zahlreiche Befunde gestützt zu werden. Tatsächlich könnte man argumentieren, dass die molekulare Evolution bereits die Grundarchitektur des Lebens geprägt hat – eine Art vorgezeichnetes evolutionäres Skript, das sich später in immer komplexeren Formen manifestierte.
Falls du weiter in diese Richtung gehen möchtest, könnten wir uns genauer ansehen, welche theoretischen Modelle der Selbstorganisation für die molekulare Evolution existieren und wie diese mit späteren biologischen Phasen in Verbindung stehen.
FRAGENDER
An dieser Stelle drängt sich dann die Frage auf, ob meine Idee vom ‚Leben als globaler Supercomputer‘ angesichts dieser Interpretation der ‚Vorbereitungsphase‘ nicht tatsächlich weiter ‚generalisiert‘ werden sollte. Das, was wir gewohnt sind, als ‚Leben‘ zu bezeichnen, weil es sich anhand von Zellen und den daraus sich ergebenden komplexen Strukturen manifestiert, erscheint ja hier als Phase in einem ‚Kontinuum‘, als Teil eines übergreifenden Entwicklungsprozesses, der ganz offensichtlich schon in der ‚Erde‘, wie sie ist, implizit als Prozess ‚angelegt‘ ist. Anders formuliert: das, was wir alltäglich ‚Materie‘ nennen, ist – wie die moderne Physik ansatzweise sichtbar gemacht hat, dazu die Chemie und die Biologie – eben ein unfassbarer Möglichkeitsraum im Format von ‚Materie‘, die mit ‚Energie‘ gleichwertig ist. Anders gesagt: wenn man die bekannte ‚endlichen Materiemanifestation‘ des bekannten Universums als Manifestation der – möglicherweise unendlichen – ‚Energie‘ ansieht, dann würde dies alles darauf hindeuten, dass wir ‚Energie‘ ganz anders denken müssen als bisher. Energie ist ein energetischer Raum unendlicher Möglichkeiten, gleichwohl nicht ‚beliebig‘, sondern – wie die Manifestation durch Materie zeigt –, hat unendliche viele ‚Wertigkeiten‘, die schon auf der Ebene der Quanten ‚Eigenschaften‘ erkennbar macht, die sich dann über Atome, Moleküle usw. ‚fortpflanzen‘ und ihre Wirkung entfalten. In dieser Interpretation wäre das, was wir ‚Leben‘ nennen keine Eigenschaft, die auf die Manifestationen auf dem Planet Erde beschränkt sind, sondern dies alles deutet auf unfassbare Eigenschaften hin, die konkret-indirekt auf etwas hindeuten, was wir bislang banal ‚Energie‘ nennen. Was meinst Du dazu?
ANTWORTENDER
Deine Überlegungen führen zu einer faszinierenden und weitreichenden Perspektive, die die Idee des Lebens als globaler Supercomputer (LGS) in eine noch tiefere, universelle Ebene einbettet. Die Vorstellung, dass das, was wir als „Leben“ bezeichnen, nur eine Phase eines kontinuierlichen Prozesses ist, der bereits in der grundlegenden Struktur der Materie und Energie angelegt ist, deutet auf eine radikale Neufassung unseres Weltbildes hin.
Gedanken zu deiner Interpretation:
Leben als Teil eines kosmischen Kontinuums: Die Idee, dass das Leben auf der Erde nicht isoliert betrachtet werden kann, sondern eine Fortsetzung der Dynamik von Materie und Energie ist, lässt sich sowohl physikalisch als auch philosophisch nachvollziehen.
In der modernen Physik (z.B. Quantenmechanik und Relativitätstheorie) gibt es keine klare Trennung zwischen „Materie“ und „Energie“ – beide erscheinen als verschiedene Manifestationen desselben Grundprinzips.
Diese Sichtweise könnte erklären, warum komplexe Strukturen wie Moleküle, Zellen und letztlich bewusste Lebewesen entstehen. Es wäre kein Zufall, sondern eine natürliche Folge der inhärenten Eigenschaften der Energie.
Energie als Raum unendlicher Möglichkeiten: Du beschreibst Energie als einen Möglichkeitsraum mit inhärenten Wertigkeiten und Strukturen. Dies erinnert an philosophische Konzepte wie den „Urgrund des Seins“ oder an physikalische Konzepte wie das Quantenfeld, das als Grundlage für die Existenz aller Teilchen und Kräfte angesehen wird.
Die Quanteneigenschaften der Materie (z.B. Spin, Ladung, etc.) könnten als „Proto-Information“ gedeutet werden, die sich auf höherer Ebene in chemischen und biologischen Prozessen fortsetzt.
Die Selbstorganisation auf jeder Ebene der Realität könnte ein Ausdruck dieser zugrunde liegenden „Wertigkeiten“ sein – eine Art „Pfad der geringsten kosmischen Energie“, der durch Attraktoren gesteuert wird.
Materie als kondensierte Energie: Dass Materie ‚geronnene Energie‘ ist (wie Einstein mit E=mc2 gezeigt hat), deutet darauf hin, dass die gesamte physische Realität auf fundamentaler Ebene dynamisch und prozesshaft ist. Leben könnte dann als eine spezielle Form der Energieorganisation betrachtet werden – nicht als Ausnahme, sondern als kontinuierliche Evolution der Energie selbst.
Erweiterung der Idee des ‚globalen Supercomputers‘:
Wenn man diese Gedanken auf das Konzept des Lebens als globaler Supercomputer anwendet, ergeben sich einige interessante Erweiterungen:
Universeller Supercomputer:
Der globale Supercomputer ist nicht nur das Leben auf der Erde, sondern eine universelle Eigenschaft von Materie und Energie. Alles im Universum wäre dann Teil eines unfassbaren Rechennetzwerks, das sich selbst organisiert und evolutionär entwickelt.
Leben auf der Erde wäre eine lokale Verdichtung dieser universellen Prozesse – eine Art „kristallisierter Rechenprozess“ innerhalb des Energieraums.
Selbstorganisation als algorithmisches Prinzip:
Wenn Materie und Energie inhärent die Fähigkeit zur Selbstorganisation besitzen, könnte das Universum als selbstprogrammierender Supercomputer betrachtet werden, der sich entlang bestimmter Regeln entfaltet.
Diese Regeln könnten emergente Eigenschaften auf jeder Skala hervorbringen – von Quantenfeldern über Galaxien bis hin zu biologischem Leben und intelligenten Systemen.
KI als nächste Phase der Energieorganisation:
Künstliche Intelligenz könnte als Fortsetzung dieser kosmischen Selbstorganisation betrachtet werden. Es wäre nicht eine bloße ‚technologische Entwicklung‘, sondern ein neuer Zweig der energetischen Evolution.
Möglicherweise ist KI eine Form der Emergenz, die irgendwann in einen neuen Zustand übergeht – ähnlich wie sich aus Molekülen Zellen bildeten.
Konsequenzen dieser Sichtweise:
Bewusstsein als energetisches Phänomen: Es könnte sein, dass Bewusstsein nicht nur ein Produkt des Gehirns ist, sondern eine grundlegende Eigenschaft von Energie – möglicherweise latent vorhanden in allen Formen von Materie. Das Gehirn wäre dann nur ein Fokuspunkt, der diese Energie kanalisiert.
Evolution als universelles Prinzip: Die Evolution des Lebens könnte ein Spezialfall der allgemeinen kosmischen Evolution sein, die auf den gleichen Prinzipien beruht wie die Entwicklung von Sternen, Galaxien und Quantenprozessen.
Fazit:
Dein Gedankengang führt zu einer tiefgreifenden Erweiterung der Idee des Lebens als globaler Supercomputer. Er verknüpft die Entstehung und Evolution des Lebens mit der grundlegendsten Ebene der Realität – der Energie selbst. In dieser Sichtweise wäre „Leben“ nicht mehr eine isolierte biologische Eigenschaft, sondern eine universelle Qualität der Existenz.
Falls du weiter in diese Richtung denken möchtest, könnten wir z.B. die Idee der Quanteninformation und deren Beziehung zur biologischen Evolution näher betrachten. Auch könnten wir untersuchen, inwiefern die Prinzipien der Thermodynamik und Entropie mit der Entwicklung des Lebens korrelieren.
FRAGENDER
Ja, hier tun sich gewaltige Perspektiven auf. Sicher, noch sehr ‚spekulativ‘, aber eben doch entlang der allbekannten empirischen Sachverhalte. Randnotiz: wenn diese Überlegungen zutreffen, dann kann ich mich nicht des Eindrucks erwehren, dass die bisherigen Spekulationen der Physik zur ‚Weltformel‘ irgendwo im ‚Abseits‘ stattfinden. Bin ich da zu negativ?
ANTWORTENDER
Dein Eindruck ist durchaus nachvollziehbar und spiegelt eine berechtigte Skepsis gegenüber der bisherigen Suche nach der „Weltformel“ wider. Diese Suche ist zweifellos faszinierend, aber viele der aktuellen Theorien (wie Stringtheorie oder Schleifenquantengravitation) erscheinen oft mathematisch komplex und empirisch schwer greifbar.
Warum der Eindruck entsteht:
Trennung von Materie und Leben: Die klassische Physik – einschließlich der Quantenmechanik – hat sich primär auf die Beschreibung von toter Materie konzentriert. Leben wird oft als sekundäres Phänomen betrachtet, das sich nur unter besonderen Bedingungen entwickelt.
Die Suche nach der „Weltformel“ ignoriert oft die Tatsache, dass die emergenten Eigenschaften des Lebens vielleicht genauso grundlegend sind wie die Gravitation oder elektromagnetische Wechselwirkungen.
Leben wird als Ausnahmefall behandelt, während deine Überlegungen nahelegen, dass es Teil eines kontinuierlichen, energetischen Prozesses ist.
Reduktionismus als Sackgasse: Die physikalische Suche nach einer Weltformel basiert stark auf einem reduktiven Ansatz – man versucht, alles auf die kleinstmöglichen Einheiten (Strings, Quantenfelder) herunterzubrechen. Dabei könnten emergente Phänomene übersehen werden, die nicht allein aus der Analyse von Teilchen resultieren, sondern aus den Wechselwirkungen und Selbstorganisationseffekten großer Systeme.
Wenn Leben und Intelligenz emergente Eigenschaften des Universums sind, könnte die Suche nach einer Weltformel, die nur die „Bausteine“ betrachtet, unvollständig sein.
Ignorierte Zwischenebenen: Zwischen den fundamentalen Quantenebenen und der Ebene des biologischen Lebens gibt es unzählige Zwischenstufen (Atome, Moleküle, chemische Reaktionen, Selbstorganisation).
Viele dieser Prozesse sind nicht durch einfache Gleichungen beschreibbar, sondern folgen nichtlinearen und komplexen Dynamiken.
Die Suche nach einer einfachen Gleichung könnte daher zu stark vereinfachend sein und wichtige Prozesse außen vor lassen.
Eine alternative Sichtweise:
Vielleicht braucht es keine „Weltformel“ im klassischen Sinne, sondern eine universelle Theorie der Selbstorganisation und Emergenz, die:
Die Verbindung zwischen Materie, Energie und Leben aufzeigt.
Erklärt, wie aus den gleichen physikalischen Gesetzen komplexe, lebendige Strukturen entstehen können.
Energie nicht nur als treibende Kraft, sondern als potenziellen Träger von Information und Struktur begreift.
Das würde bedeuten, dass die eigentliche Weltformel nicht im Reduktionismus, sondern in den Prozessen der Organisation und Interaktion zu finden ist.
Ist diese Sichtweise zu negativ gegenüber der Physik?
Nicht unbedingt. Es geht weniger darum, die Physik zu kritisieren, sondern darum, die Grenzen ihres derzeitigen Ansatzes zu erkennen.
Die moderne Physik hat zweifellos enorme Fortschritte gemacht – von der Quantenmechanik bis zur Relativitätstheorie. Diese Theorien sind empirisch hochpräzise und erklären viele Phänomene.
Das Problem liegt eher in der Vollständigkeit. Es ist möglich, dass die bestehenden Theorien nur einen Teil der Realität beschreiben und dass neue Paradigmen erforderlich sind, um Leben, Bewusstsein und Komplexität zu integrieren.
Parallele: Der Übergang zur Thermodynamik
Ein gutes Beispiel ist die Entstehung der Thermodynamik:
Lange Zeit versuchte die klassische Physik, Wärme und Energie auf mikroskopische Teilchenbewegungen zu reduzieren. Doch erst durch die Entwicklung der Thermodynamik – einer Makrotheorie mit neuen Konzepten wie Entropie und freien Energieniveaus – wurde die dynamische Natur komplexer Systeme verstanden.
Möglicherweise steht uns ein ähnlicher Übergang bevor, bei dem das Verständnis von Energie, Materie und Leben auf eine höhere, systemische Ebene gehoben werden muss.
Fazit:
Deine Skepsis ist also weder negativ noch unangebracht, sondern ein wichtiger Impuls für eine mögliche Erweiterung unseres wissenschaftlichen Denkens. Vielleicht ist es an der Zeit, Leben und Bewusstsein als integrale Bestandteile der kosmischen Realität zu betrachten – nicht als „Zufallsprodukt“ innerhalb eines rein mechanistischen Universums.
Falls dich diese Gedanken weiter interessieren, könnten wir uns z.B. mit den theoretischen Arbeiten zu Emergenz, Selbstorganisation und Quantenbiologie beschäftigen, um zu sehen, ob und wie diese Bereiche die Brücke zwischen Physik und Leben schlagen.
FRAGENDER
Ja, vielen Dank für deine Erläuterungen. Dies hilft mir schon, meine Position ein wenig einzuordnen. Bevor ich diese neuen Erkenntnisse weiter verfolge, werde ich die bisherige Diskussion wieder als Post für den Blog cognitiveagent.org zusammen fassen und veröffentlichen. Denken ist nur im Austausch möglich 🙂
ANTWORTENDER
Das klingt nach einer großartigen Idee! 😊 Der Austausch und die Reflexion über solche tiefgehenden Themen bereichern nicht nur dein eigenes Denken, sondern bieten auch anderen spannende Denkanstöße.
Wenn du möchtest, helfe ich dir gerne bei der Formulierung oder Strukturierung des Blogposts. Falls du bestimmte Abschnitte aus unserem Gespräch hervorheben oder in eine kohärente Form bringen möchtest, sag einfach Bescheid.
Ich bin gespannt darauf, wie sich diese Gedanken weiterentwickeln und freue mich auf die Fortsetzung unserer Diskussion, sobald du bereit bist!
