Nachdem ich im vorausgehenden Beitrag den letzten Text von Freud (auf Deutsch) mit dem Englischen Titel (bei Deutschem Text) ‚Some Elementary Lessons in Psycho-Analysis‘ (GW XVII, 1938-40) in der Rekonstruktion von Jürgen Hardt (1996) diskutiert hatte, hier einige weitere Überlegungen, dieses Mal mit direkter Bezugnahme auf den Text von Freud.
DISKUSSION
BILD: Modellvorschlag zu Freuds letztem Text zur Psychoanalyse
MODELL PSYCHOANALYSE
Nach den bisherigen Überlegungen zu Freuds Position bietet es sich an, versuchsweise ein – noch sehr allgemeines – MODELL zu formulieren, das die wichtigen Begriffe von Freud in Beziehung setzt
Im Kern geht es um den Begriff des SEELISCHEN, den Freud in die Komponenten BEWUSSTSEIN (BW) und UNBEWUSSTES (-BW) aufspaltet. In gewisser Weise kann man das Unbewusste als ‚Komplement‘ zum Bewusstsein sehen, da das Bewusstsein der einzige Referenzpunkt für das System homo sapiens darstellt, relativ zu dem alles andere unbewusst ist. Präziser wäre wohl der Ausdruck ’nicht bewusst‘ oder NICHT-BEWUSSTSEIN.
Sowohl das Bewusstsein wie das Nicht-Bewusstsein gehören zum System homo sapiens, der sich in seinem KÖRPER manifestiert.
Generell kann man davon ausgehen, dass das System homo sapiens INPUT-EREIGNISSE realisieren kann, die durch verschiedene STIMULI Ereignisse von außerhalb des Körpers ausgelöst werden können.
Ebenso ist es so, dass bestimmte interne Körperereignisse – hier MOTORISCHE Ereignisse oder OUTPUT Ereignisse genannt – über die Körperoberfläche sich als VERÄNDERUNGEN der Körperoberfläche manifestieren können, die meistens als AKTIONEN klassifiziert werden oder gar als SPEZIFIZIERTE ANTWORTEN, RESPONSES.
Interessant ist die Annahme von Freud, dass sich nur Teile des Nicht-Bewusstseins an das Bewusstsein mitteilen können (im Bild durch einen Pfeil angedeutet). Der Rest des Nicht-Bewusstseins teilt sich nicht dem Bewusstsein mit.
Jetzt wird es spannend: Man könnte jetzt im Modell die weiteren Annahmen machen, dass es zwischen jenem Teil des Nicht-Bewusstseins, das sich dem Bewusstsein mitteilen kann – nennen wir es -BW+ – und jenem Teilen des Nicht-Bewusstseins, das sich nicht mitteilt – nennen wir diesen Teil -BW- –, dennoch eine Wechselwirkung gibt. Dies würde es erklären, warum Anteile des Nicht-Bewusstseins sich indirekt auf das Gesamtsystem auswirken können, ohne zunächst im Bewusstsein aufzutreten, dann aber – z.B. im Verlaufe der Therapie – plötzlich im Bewusstsein ‚greifbar‘ werden.
Dieser Sachverhalt kann durch die weitere Annahme differenziert werden, dass möglicher Input von außen sich simultan beiden Komponenten des Nicht-Bewusstseins (-BW+, -BW-) mitteilen kann, wie auch umgekehrt beide Komponenten ein äußerliches Verhalten verursachen können (z.B. das Fehlverhalten, die Hypnoseexperimente, Arten des Redens und Verhaltens (Stimmfärbung, Form der Bewegung, …)), das als SIGNAL des NICHT-BEWUSSTSEINS fungieren kann. Dies würde z.B. erklären, warum Menschen in der Gegenwart anderer Menschen in ganz unterschiedliche ‚Stimmungen‘ geraten können, obgleich die ausgetauschten Worte keinerlei Hinweise für diese Gestimmtheit liefern. Vom Nicht-Bewusstsein verursachte Signale können im Nicht-Bewusstsein des Anderen innere Prozesse, Zustände verursachen, die sich dann in Form bestimmter Gefühle, Stimmungen, Emotionen äußern. Dies sind – zumindest berichten dies die Psychotherapeuten – sehr oft, fast immer ? – , dann der entscheidende Hinweis auf ‚verdeckt wirkende‘ Faktoren. Ohne das Nicht-Bewusstsein bleiben die objektiven ‚Signale‘ ‚unerkannt‘, sind dann eben keine ‚Signale‘ mit Referenz.
So einfach dieses Modell ist, so weitreichend sind seine möglichen Konsequenzen.
Da dieses Modell eine Arbeitshypothese ist, mit der man empirische Phänomene ‚deuten können soll‘, kann man es überprüfen und bekräftigen oder abschwächen bzw. dann ablehnen.
HIERARCHIE DER GEGENSTANDSBEREICHE
Das Schaubild deutet auch an, dass wir es mit einer impliziten Hierarchie von Gegenstandsbereichen zu tun haben. Der Homo sapiens ist Teil eines umfassenden Phänomens von biologischem Leben, das mit seiner Geschichte (der Evolution) ein Teilprozess auf dem Planet Erde ist, der sich als Teil des Sonnensystems herausgebildet hatte, das wiederum innerhalb der Galaxie Milchstraße entstanden ist, die sich wiederum im Prozess des bekannten Universums herausgebildet hat. Bedenkt man, dass die Anzahl der Galaxien irgendwo im Bereich von 200 Milliarden (2×1011) bis 2 Billionen (2×1012) liegt und eine einzelne Galaxie wiederum zwischen einige hundert Millionen (108) oder gar 100 Billionen (1014) Sterne haben kann (mit noch viel mehr Exoplaneten!), dann ist der Ausschnitt an körperlicher Wirklichkeit, die unser Sonnensystem mit der Erde bietet, atemberaubend ‚klein‘, man möchte sagen ‚winzig‘, so winzig, dass uns dafür die geeigneten Worte fehlen, da unser Alltag für solche Relationen keine direkten Beispiele bietet. Nur unser Denken und die Mathematik kann uns helfen, zumindest ansatzweise eine Vorstellung dazu auszubilden.
Allerdings, diese körperliche Kleinheit kann über etwas anderes hinweg täuschen, das möglicherweise ein noch größeres Wunder sein kann.
Wie die Wissenschaft erst seit wenigen Jahren weiß, besteht ein menschlicher Körper aus ca. 36 Billionen (10^12) Körperzellen, ca. 110 Billionen Bakterien im Darm und ca. 200 Milliarden Bakterien auf der Haut, d.h. ein menschlicher Körper besitzt an Zellen die Komplexität von ca. 700 Galaxien mit jeweils 200 Milliarden Sternen! Noch dramatischer wird der Kontrast, wenn man das Volumen eines menschlichen Körpers zu dem Volumen von 700 Galaxien in Beziehung setzt. Man kommt auf ein Verhältnis von ca. 1 : 10^64 !!! Anders gewendet, das Phänomen des Biologischen stellt eine unfassbare Verdichtung von Komplexität dar, deren Bedeutung und Konsequenz für das Verständnis von ‚Natur‘ bislang kaum so richtig (wenn überhaupt) gewürdigt wird.
Diese mit Worten gar nicht beschreibbare Verdichtung von Komplexität im Phänomen des Biologischen hat auch damit zu tun, dass wir es im Übergang von den ‚vor-biologischen‘ Strukturen zu den biologischen Strukturen mit einem grundlegenden Paradigmenwechsel zu tun haben. Während wir im Bereich physikalischer Strukturen Materieverdichtungen nur durch das bislang wenig verstandene Phänomen der ‚Gravitation‘ feststellen können (die nach sehr einfachen Regeln ablaufen), präsentiert das ‚Biologische‘ neuartige Prozesse und Strukturen, mit einer konstant zunehmenden ‚Verdichtung‘, die nach völlig neuartigen Regeln ablaufen. Mit Gravitation lässt sich hier nichts mehr erklären. Diese neue Qualität materieller Strukturen und Prozesse auf die einfacheren Gesetze der bekannten Physik zu ‚reduzieren‘, wie es oft gefordert wurde, ist nicht nur grober Unfug, sondern vernichtet gerade die Besonderheit des Biologischen. Der Übergang von Physik zur Astrobiologie und dann zur Biologie ist daher ein qualitativer: im Biologischen finden wir völlig neue Phänomene, die sich an der beobachtbaren Funktionalität manifestieren. ‚Emergenz‘ würde hier bedeuten, dass wir es hier mit qualitativ neuen Phänomenen zu tun haben, die sich nicht auf die Gesetze ihrer Bestandteile reduzieren lassen.
Aufgrund der schier unfassbaren Vielfalt und Komplexität des Biologischen, das in seiner körperlichen Winzigkeit eine universale Komplexität realisiert, die die bekannten astronomischen Größen letztlich sprengt, ist es sicher nicht verwunderlich, dass sich zum Phänomen des Biologischen viele verschiedene Wissenschaften ausgebildet haben, die versuchen, Teilaspekte irgendwie zu verstehen. Da der ‚Kuchen der Komplexität‘ so unfassbar groß ist, findet jeder etwas interessantes. Allerdings sollte man sich bewusst sein, dass diese vielen Disziplinen in ihrer heutigen Zersplitterung etwas auseinanderreißen und zerstückeln, das letztlich zusammen gehört.
So ist auch die Psychologie mit ihrer Spezialdisziplin Psychoanalyse letztlich kein Sonderbereich, wenngleich die hier anfallenden Phänomene tierischer und menschlicher Systeme anscheinend nochmals eine Steigerung an neuen funktionalen Phänomenen bieten.
HIERARCHIE DER WISSENSCHAFTEN
Es wäre die Aufgabe einer modernen Philosophie und Wissenschaftsphilosophie die Einheit der Phänomene und Wissenschaften wieder herzustellen. Sicher ist dies nichts, was eine einzelne Person schaffen kann noch kann dies in wenigen Jahren stattfinden. Vermutlich muss die ganze Wissenschaft neu organisiert werden, sodass letztlich alle kontinuierlich an dem Gesamtbild mitwirken.
Das, was für die Physik vielleicht die dunkle Materie und die dunkle Energie ist, die bislang ein wirkliches Gesamtbild entscheidend verhindert, dies ist für die Wissenschaft überhaupt das Problem, dass die Wissenschaftler und Philosophen, die sich um eine rationale Erklärung der Welt bemühen, letztlich selbst auch Bestandteil eben jener Wirklichkeit sind, die sie erklären wollen. Solange die empirischen Wissenschaften diesen fundamentalen Faktor aus ihrer Theoriebildung ausklammern, solange werden sie sich nur an der Oberfläche von Phänomenen bewegen und die wirklich interessanten Phänomene, die über Biologie, Psychologie und Philosophie ins Blickfeld geraten, werden bis auf weiteres außen vor bleiben.
QUELLEN
Hardt, Jürgen (1996), Bemerkungen zur letzten psychoanalytischen Arbeit Freuds: ‚Some Elementary Lessons in Psycho-Analysis‘, 65-85, in: Jahrbuch der Psychoanalyse, Bd.35, Frommann-holzboog
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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
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
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.
KONTEXT BLOG
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Wichtiger Nachtrag zum Komplexitätsbegriff, seinen Grenzen, und erweiterte Diskussion zur ersten Periodisierung genannt ‚Emergent Life‘ (hauptsächlich ab Nr.25)
KONTEXT
Der aktuelle Blogeintrag ist keine direkte Fortsetzung des letzten Eintrags, sondern schließt gedanklich eher an den vorletzten Beitrag an und ist von daher eher als eine Einleitung zu dem Blogeintrag über das Bewusstsein zu verstehen.
Welche Themen jeweils in die Feder fließen hängt von vielerlei Faktoren ab. Generell natürlich schon von den übergreifenden Perspektiven des Blogs, dann aber auch von alltäglichen Ereignissen und Diskussionen. Dass es heute nun zu diesem sehr grundsätzlichen Beitrag gekommen ist, ist u.a. den intensiven Diskussionen mit Manfred Fassler geschuldet, der aufgrund seines Hintergrundes in Soziologie und Anthropologie die gesellschaftliche Dimension stark in die Überlegungen einbringt, während ich mich meist auf systemische Perspektiven fokussieren. Als ich versucht habe (während ich durch meine Grippe weitgehend ausgeschaltet war (und immer noch bin)), seine Aspekte mit meinen Überlegungen zusammen zu bringen, entstand schrittweise eine Struktur, ein Modell, das sich darstellt wie der Beginn einer philosophischen Weltformel, mit deren Hilfe man mit einem Male viele komplexe Einzelphänomene in die Logik eines übergeordneten Zusammenhangs einordnen kann (siehe Schaubild).
Periodisierung der Evolution des Lebens mit dem Versuch eines systematischen Kriteriums
WELTFORMEL
Den Begriff Weltformel kennen wir ja meist nur im Kontext der modernen Physik, die mit ihren Erklärungsmodellen zu immer umfassenderen Aussagen über das Universum kommen konnte, so umfassend, dass man tatsächlich geneigt ist, von einer Weltformel zu sprechen. Nun wissen wir aber, dass diese sogenannten Weltformeln der Physik bislang noch nicht wirklich alles erklären, geschweige denn nicht all jene Phänomene, die wir dem Bereich des biologischen Lebens zuordnen und den damit verbundenen immer komplexeren Phänomenen von Verhalten und menschlichen Gesellschaften. Es besteht auch wenig Aussicht, dass die physikalischen Weltformeln jemals zu einer völlig erschöpfenden Weltformeln werden könnte, weil schon rein mathematisch eine Theorie der Welt ohne jene, die die Theorie hervorbringen, seit Gödel 1931 entweder als grundsätzlich unvollständig oder unentscheidbar gilt.
Ein anderes Hindernis besteht darin, dass die Physik als empirische Wissenschaft – wie alle anderen empirischen Disziplinen auch – schon vom Start weg nur einen kleinen Teil der möglichen Phänomene dieser Welt als Ausgangspunkt zulässt. Diese vorwissenschaftlich getroffene methodische Beschränkung auf die sogenannten intersubjektiven Phänomene, die sich mittels vereinbarter Messverfahren messen lassen, und zwar invariant mit Bezug auf den, der misst, hat sich zwar im großen und ganzen als sehr leistungsfähig erwiesen, aber anzunehmen, dass sich mit dieser methodisch eingeschränkten Phänomenmenge auf lange Sicht alles erklären lassen wird, auch das, was sich hinter den ausgeschlossenen Phänomenen verbirgt, dies ist eine vor-wissenschaftliche Annahme, für die es keinerlei Belege gibt. Die Zukunft wird zeigen, wie es sich mit diesem Ausschluss verhält.
Ob es also die Physik sein wird, die uns die endgültige Weltformel liefern wird, oder doch eher die Philosophie, wird uns die Zukunft zeigen. Die Philosophie hat gegenüber der Physik (und auch gegenüber allen anderen empirischen Disziplinen), den methodisch großen Vorteil, dass die Philosophie alle anderen Disziplinen voraussetzen und einbeziehen kann. So kann ein Philosoph alle Fragmente und Entwürfe von Weltformeln der Physik nehmen und dann dazu ergänzend, erweiternd, begründend seine Weltformel formulieren. Alles, was in der Physik gilt, wird dann hier auch gelten, aber eventuell noch mehr.
Die Überlegungen des Autors zu den Umrissen einer philosophischen Weltformel begannen nun aber gerade nicht so, dass er sich vor den Computer gesetzt hat und sich sagte, so, jetzt wird eine philosophische Weltformel geschrieben. Nein, so würde es auch nie funktionieren. Formeln, selbst die einfachsten, sind immer Ergebnisse von Denkprozessen, mehr oder weniger bewusst, mehr oder weniger schnell. Und eine Weltformel ist, wie man vermuten kann, wenn überhaupt, das Ergebnis von vielen Jahren Arbeit mit ganz vielen Inhalten. Und wie wir wissen, Zeit und Aufwand alleine garantieren auch keine Ergebnisse; sie können die Wahrscheinlichkeit erhöhen, etwas Interessantes zu finden, aber garantieren kann man es nicht.
Das Ganze fing eher unscheinbar an. Unter dem Eindruck eines Telefonats mit Manfred Fassler begann der Autor zunächst für sich, eine Skizze jener Themen zu malen, die in diesem Blog seit 2007 aufgeschlagen sind (380 Beiträge von cagent und 52 Beiträge von cagent im Kontext der Werkstattgespräche). Er überlegte sich, ob man die Themen nach bestimmten inhaltlichen Kriterien und zeitlich ‚clustern‘ könnte. Was dabei herauskam das waren diese merkwürdigen Zylinderfiguren auf der linken Seite des Bildes.
ZEITLICHE EINTEILUNGEN
Von oben – beginnend mit dem Big Bang – bis nach unten, zur Gegenwart, haben wir eine zeitliche Erstreckung von ca. 13.8 Mrd Jahren. Eine Einteilung hängt von vorausgehenden Kriterien ab, von einem Muster, Modell, von dem man annimmt, dass es die Menge der Ereignisse sinnvoll strukturiert.
Wie man aus der Skizze ersehen kann, wurde solch eine Unterteilung vorgenommen.
Im ersten Anlauf wurde versucht, mit einem Begriff der Komplexität zu arbeiten. Dahinter steht die Intuition, dass es sich bei den zu beschreibenden Ereignissen um Strukturen handelt, sich sich im Laufe der Zeit bildeten und die immer dichter wurden. Die aktuelle Unterteilung markiert solche Phasen, in denen hervorstechende Komplexitätssprünge zu verzeichnen sind.
Bevor auf die Details dieser Betrachtung eingegangen wird, soll aber zunächst der benutzte Komplexitätsbegriff näher erläutert werden. Dabei sei schon hier angemerkt, dass sich im weiteren Verlauf herausgestellt hat, dass der gewählte Komplexitätsbegriff viel zu schwach ist, um jene Eigenschaften zu repräsentieren, von denen die heutige Biologie, Ethologie und Anthropologie (und möglicherweise viele weitere Disziplinen) sagen würden, dass sie als ‚wichtig‘ für das Phänomen angesehen werden.
KOMPLEXITÄT
Vorab, es gibt in der Literatur keinen einheitlichen Komplexitätsbegriff. Im Laufe der Jahre habe ich einen eigenen Begriff von Komplexität entwickelt, den ich hier kurz vorstelle. Man kann ihn dann kritisieren oder übernehmen. Im Falle von Kritik wäre ich an Argumenten interessiert, um weiter lernen zu können, ihn vielleicht weiter zu entwickeln oder letztlich doch wieder zu verwerfen.
Die Frage ist immer, mit welcher mentalen Brille man die Wirklichkeit sieht. Der berühmte Pessimist sieht überall die halbleeren Gläser, der Optimist die halbvollen. Der Tierschützer sieht überall, wie die Tiere leiden, der Chemiker sieht überall chemische Verbindungen am Werke, der Immobilienmakler potentielle Kaufobjekte, und so fort.
Für die Frage der Komplexität besteht eine Möglichkeit darin, sich die mentale Brille der Systeme aufzusetzen. Mit der System-Brille besteht die Welt nur noch aus Systemen. Ein System ist Etwas, das sich von seiner Umgebung unterscheiden lässt. Diese Annahme impliziert, dass es rein abstrakt zwischen diesem unterscheidbaren Etwas und seiner Umgebung Wechselwirkungen geben kann. Sofern es um Einwirkungen auf das System geht sprechen wir einfach vom Input (I) des Systems und im umgekehrten Fall, wenn das System auf die Umgebung einwirkt, vom Output(O) des Systems. Rein abstrakt, auf der begrifflichen Ebene, hat ein System demgemäß immer einen Input und Output in Wechselwirkung mit seiner Umgebung; im konkreten, empirischen Fall, kann diese Wechselwirkung so schwach sein, dass sie sich nicht messen lässt. Dann ist die Wechselwirkung leer, oder 0 = I = O.
Nimmt man ein bestimmtes System S als Bezugspunkt, dann kann man sagen, dass sich das System S auf Ebene/ Level 0 befindet. Alle Systeme, die sich mit Bezug auf das System S in seiner Umgebung befinden, wären dann auf der Ebene/ dem Level +1. Alle Systeme, die sich im System S befinden, finden sich auf Ebene/ Level -1. Sollte ein System S‘ sich auf Level -1 von System S befinden, also LEVEL(S‘,S,-1), und sollte das System S‘ selbst weiter Systeme S“ enthalten, dann lägen diese auf Level -2 von System S (und auf Level -1 zu System S‘).
Beispiel: Vom menschlichen Körper wissen wir, dass er sich so betrachten lässt, dass er aus einer endlichen Anzahl von Körperorganen besteht (Level -1), die wiederum aus vielen Zellen bestehen (Level -2). Hier kann man entweder weitere Subeinheiten annehmen oder betrachtet diese Zellen als nächsten Bezugspunkt, von denen wir wissen, dass jeder Körperzelle wiederum aus einer Vielzahl von Systemen besteht (Level -3). Diese Betrachtung könnte man weiter fortsetzen bis zu den Molekülen, dann Atomen, dann subatomaren Teilchen, usw. Nimmt man die Umgebung menschlicher Körper, dann haben wir auf Level +1 andere menschliche Körper, Tiere, Pflanzen, Gebäude, Autos, Computer usw. Jedes dieser Systeme in der Umgebung ist selbst ein System mit inneren Systemen.
Was bislang noch nicht gesagt wurde, ist, dass man anhand der Inputs und Outputs eines Systems sein Verhalten definiert. Die Abfolge von Inputs und Outputs konstituiert eine Folge von (I,O)-Paaren, die in ihrer Gesamtheit eine empirische Verhaltensfunktion f_io definieren, also f_io ={(i,o), …, (i,o)}, wobei man mit Hilfe einer Uhr (eine Maschine zur Erzeugung von gleichmäßigen Intervallen mit einem Zähler) jedem Input- und Outputereignis eine Zeitmarke zuordnen könnte.
Während empirisch immer nur endlich viele konkrete Ereignisse beobachtet werden können, kann man abstrakt unendlich viele Ereignisse denken. Man kann also abstrakt eine theoretische Verhaltensfunktion f_th über alle möglichen denkbaren Input- und Outputereignisse definieren als f_th = I —> O. Eine empirische Verhaltensfunktion wäre dann nur eine Teilmenge der theoretischen Verhaltensfunktion: f_io cf_th. Dies hat Vorteile und Nachteile. Die Nachteile sind ganz klar: theoretisch spricht die Verhaltensfunktion über mehr Ereignisse, als man jemals beobachten kann, also auch über solche, die vielleicht nie stattfinden werden. Dies kann zu einer falschen Beschreibung der empirischen Welt führen. Demgegenüber hat man aber den Vorteil, dass man theoretisch über Ereignisse sprechen kann, die bislang noch nicht beobachtet wurden und die daher für Prognosezwecke genutzt werden können. Wenn die Theorie also sagen würde, dass es ein bestimmtes subatomares Teilchen mit der Beschaffenheit X geben müsste, was aber bislang noch nicht beobachtet werden konnte, dann könnte man aufgrund dieser Prognose gezielt suchen (was in der Vergangenheit auch schon zu vielen Entdeckungen geführt hat).
Rein abstrakt kann man ein System SYS damit als eine mathematische Struktur betrachten, die über mindestens zwei Mengen Input (I) und Output (O) definiert ist zusammen mit einer Verhaltensfunktion f, geschrieben: SYS(x) genau dann wenn x = <I,O,f> mit f: I → O.
Rein abstrakt gilt also, dass jedes System SYS auch weitere Systeme als interne Elemente besitzen kann, d.h. Jedes System kann Umgebung für weitere Systeme sein. Nennen wir die Gesamtheit solcher möglicher interner Systeme IS, dann müsste man die Strukturformel eines Systems erweitern zu SYS(x) gdw x = <I,O,IS,f> mit f: I x IS —> IS x O. Dies besagt, dass ein System mit weiteren internen Systemen IS in seinem Verhalten nicht nur abhängig ist vom jeweiligen Input I, sondern auch vom Output der jeweiligen internen Systeme. Aus beiden Inputs wir dann nicht nur der Systemoutput O ermittelt, sondern zugleich bekommen auch die internen Systeme einen Input (der diese internen Systeme u.U. So verändern kann, dass sie beim nächsten Mal ganz anders reagieren als vorher).
In welchem Sinn könnte man nun sagen, dass ein System S komplexer ist als ein System S‘ (geschrieben S >~> S‘)?
Es gibt jetzt verschiedene Möglichkeiten. Einmal (i) könnte die Anzahl der inneren Ebenen (-N) ein Ansatzpunkt sein. Ferner (ii) bietet sich die Anzahl der Systeme pro Ebene (|-n| mit n in N), ihre ‚Dichte‘, an. Schließlich (iii) macht es auch einen Unterschied, wie groß die Anzahl der möglichen verschiedenen Inputs-Outputs ist, die in ihrer Gesamtheit einen Raum möglicher Verhaltenszustände bilden (|I| x |O| = |f_io|). Rein mathematisch könnte man auch noch (iv) den Aspekt der Mächtigkeit der Menge aller Systeme einer Art SYS, also |SYS|, definieren und diese Menge – die in der Biologie Population genannt wird – als eine Art ‚Hüllensystem‘ S_pop definieren. Ein Hüllensystem wäre dann ein System, das ausschließlich Elemente einer bestimmten Art enthält. Ein Hüllensystem S_pop_a könnte zahlreicher sein als ein Hüllensystem S_pop_b, |S_pop_a| > |S_pop_b|, es könnte aber auch sein, dass sich die Mächtigkeit einer Population im Laufe der Zeit ändert. Eine Population mit einer Mächtigkeit |S_pop_x| = 0 wäre ausgestorben. Die Veränderungen selbst können Wachstumsraten und Sterberaten anzeigen.
Im Folgenden nehmen wir hier an, dass ein System S komplexer ist als ein System S‘ (S >~> S‘), wenn S ein System im Sinne der Definition ist und entweder (i) mehr innere Ebenen enthält oder (ii) pro innere Ebene eine höhere Dichte aufweist oder aber (iii) der Raum möglicher Verhaltenszustände der beteiligten Systeme größer ist. Bei Gleichheit der Größen (i) – (iii) könnte man zusätzlich die Größe (iv) berücksichtigen.
Beispiel: Die Milchstraße, unsere Heimatgalaxie, umfasst zwischen 150 und 400 Mrd. Sterne (Sonnen) und hat einen Durchmesser von ca. 100.000 bis 180.000 Lichtjahre. In einem einführenden Buch über die Mikrobiologie präsentiert Kegel als neueste Schätzungen, dass der menschliche Körper etwa 37 Billionen (10^12) Körperzellen umfasst, dazu 100 Billionen (10^12) Bakterien im Körper und 224 Mrd. (10^9) Bakterien auf der Haut. Dies bedeutet, dass ein einziger menschlicher Körper mit seinen Körperzellen rein quantitativ etwa 150 Galaxien im Format der Milchstraße entspricht (1 Zelle = 1 Stern) und die Bakterien darin nochmals etwa 400 Galaxien. Dies alles zudem nicht verteilt in einem Raum von ca. 550 x 100.000 – 180.000 Lichtjahren, sondern eben in diesem unserem unfassbar winzigen Körper. Dazu kommt, dass die Körperzellen (und auch die Bakterien) in intensiven Austauschprozessen stehen, so dass eine einzelne Zelle mit vielen Tausend, wenn nicht gar zigtausenden anderen Körperzellen kommuniziert (Hormone im Blut können können viele Milliarden Zellen adressieren). Diese wenigen Zahlen können ahnen lassen, mit welchen Komplexitäten wir im Bereich des Biologischen zu tun haben. Dabei ist noch nicht berücksichtigt, dass ja die Zellen im Körper meist noch in funktionellen Einheiten organisiert sind mit weiteren Untereinheiten, so dass sich hier viele Ebenen finden lassen.
KOMPLEXITÄTSEREIGNISSE
Unter Voraussetzung des bisherigen Komplexitätsbegriffs kann man nun die Ereignisse der biologischen Evolution mit diesem Begriff beschreiben und schauen, ob es irgendwann einen hervorstechendenKomplexitätssprung gibt, der möglicherweise den Beginn einer neuen Phase markiert.
An dieser Stelle wird schon deutlich, dass die Wahl eines Komplexitätsbegriffs basierend auf Systemen möglicherweise noch zu schwach ist, um den zu beschreibenden Phänomenen gerecht zu werden. Den Begriff ‚Komplexitätssprung‘ kann man zwar formal definieren (es gibt immer viele Möglichkeiten), ob nun solch ein Konzept dann in der empirischen Realität aber genau das beschreibt, was wirklich dem Phänomen optimal entspricht, das kann sich letztlich nur am empirischen Ereignis selbst anschaulich entscheiden (im positiven Fall). Ein einfacher Ansatz wäre, einen Komplexitätssprung über den Begriff des minimalen Abstands zwischen zwei Komplexitäten S und S‘ zu definieren, und unter Einbeziehung ‚einer empirisch sinnvollen Konstante‘. Dann würde immer dann, wenn ein solcher Abstand gemessen werden kann, ein Komplexitätssprung vorliegt. Was wäre aber ein ‚empirisch sinnvoller Abstand‘ in biologischer Sicht?
PERIODISIERUNG
Betrachtet man nach diesen Vorbemerkungen das Schaubild, dann kann man als ersten Abschnitt ‚Emergent Life‘ erkennen. Dies identifiziert die Zeit ab dem ersten nachgewiesenen Auftreten von biologischen Zellen, vor ca. 3.5 Mrd Jahren (nach neuesten Funden evtl. sogar schon ab 3.77 Mrd Jahren). Der Übergang von Molekülen zu sich selbst reproduzierenden Zellen markiert einen gewaltigen Komplexitätssprung.
Man kann versuchen, den formalen Komplexitätsbegriff darauf anzuwenden. Nimmt man beispielsweise eine eukaryotische Zelle als System S, dann kann man typische Umgebungen ermitteln, interne Organisationslevel, die Dichte auf den Leveln sowie den Raum möglicher Verhaltenszustände von jedem beteiligten System. Nimmt man als Vergleich die strukturell einfacheren prokaryotischen Zellen (die als evolutionär älter gelten), dann kann man zu unterschiedlichen Werten kommen, die im Falle der prokaryotischen Zellen kleiner ausfallen. Im Unterschied zu einer Ansammlung von irgendwelchen Molekülenwird man noch größere Unterschiede feststellen. Will man diese strukturellen Unterschiede für eine Klassifikation nutzen, dann muss man sie gewichten. Ohne hier auf die Details einer solchen Gewichtung eingehen zu können (das wäre ein eigener riesiger Artikel) stellen wir hier einfach mal fest, dass gilt: S_eukaryot >~> S_prokaryot >~> S_molecule, wobei der ‚Abstand‘ zwischen den beiden Zelltypen deutlich kleiner ist als zwischen dem einfachen Zelltyp und einem einfachen Molekül, also Distance(S_eukaryot, S_prokaryot) < Distance(S_prokaryot, S_molecule).
Unterstellen wir mal, alle Details vorausgehender Klassifikationen wären erfüllt. Was wäre damit erreicht? Wir wüssten schematisch, dass wir es mit drei verschiedenen Typen von Systemen zu tun hätte mit unterschiedlichen Levels, Input-Output-Räumen, unterschiedlichen Dichten … hätten wir damit aber irgendetwas von dem erfasst, was die evolutionäre Biologie, Molekularbiologie, Zellbiologie usw. bislang als charakteristisch für die biologische Zelle erkannt zu haben meint?
Einige der wichtigen Eigenschaften werden informell so beschrieben: (i) Zellen haben eine erkennbare Struktur mit Wechselwirkungen zur Umgebung (insofern sind sie Systeme); (ii) sie sind in der Lage, Energie aus der Umgebung aufzunehmen und damit unterschiedliche chemische Prozesse zu moderieren; (iii) sie sind in der Lage, die Strukturen und Funktionen dieser Struktur in Form eines speziellen Moleküls zu kodieren (Bauplan, ‚Gedächtnis‘); (iv) sie können sich mit Hilfe des Bauplans reproduzieren, wobei die Reproduktion Abweichungen zulässt.
Mindestens in diesen vier genannten Eigenschaften unterscheiden sich biologische Zellen von Molekülen. Der zuvor eingeführte Komplexitätsbegriff kann hier zwar eine höhere Komplexität herausrechnen, aber tut sich schwer, die vier Leiteigenschaften angemessen zu repräsentieren. Woran liegt das?
Das ist einmal der Begriff der Energie. Dieser wurde von der Physik in vielen Jahrhunderten schrittweise erarbeitet und ist eine Eigenschaft, die generisch die gesamte empirische Welt durchzieht. Letztlich liegt er allem zugrunde als Äquivalent zur bewegten Massen. Wenn man nur Strukturen von Systemen betrachtet, kommt Energie nicht wirklich vor. Wenn es nun aber eine zentrale neue Eigenschaft eines Systems ist, freie Energie für eigene Zwecke ‚verarbeiten‘ zu können, dann müsste dies in die Systemstruktur aufgenommen werden (spezielle Funktionen…). Allerdings verarbeiten sogar Moleküle in gewisser Weise Energie, allerdings nicht so komplex und produktiv wie Zellen.
Dann sind dort die metabolischen Prozesse (Stoffwechselprozesse) der Zellen. Diese sind extrem vielfältig und komplex miteinander verwoben. Der abstrakte Komplexitätsbegriff kann dies zwar anzeigen, aber nur ‚äußerlich‘; die Besonderheiten dieser Prozesse werden damit nicht sichtbar.
Schließlich das Phänomen des Zellkerns mit Molekülen, die einen Bauplan kodieren; man könnte dies auch als eine Form von Gedächtnis beschreiben. Zum kodierten Bauplan gibt es auch eine komplexe Dekodierungsmaschinerie. Eine rein formale Repräsentation im Komplexitätsbegriff macht die Besonderheit nicht sichtbar. Wenn man weiß, worauf es ankommt, könnte man eine entsprechende Systemstruktur zusammen mit den notwendigen Operationen definieren.
Was sich hier andeutet, ist, dass die abstrakte Seite der formalen Repräsentation als solche zwar nahezu alles zulässt an Formalisierung, aber welche Struktur letztlich etwas Sinnvolles in der empirischen Welt kodiert, folgt aus der abstrakten Struktur alleine nicht. Dies muss man (mühsam) aus den empirischen Phänomenen selbst herauslesen durch eine Art induktive Modellbildung/ Theoriebildung, also das, was die empirischen Wissenschaften seit Jahrhunderten versuchen.
Der Versuch, ‚auf die Schnelle‘ die sich hier andeutenden Komplexitäten zu systematisieren, wird also nur gelingen, wenn die Verallgemeinerungen die entscheidenden empirischen Inhalte dabei ’nicht verlieren‘.
Ohne diese Problematik an dieser Stelle jetzt weiter zu vertiefen (darauf ist später nochmals zurück zu kommen), soll hier nur ein Gedanke festgehalten werden, der sich mit Blick auf die nachfolgende Phase anbietet: mit Blick aufs Ganze und den weiteren Fortgang könnte man in der ersten Phase von Emerging Life als grundlegendes Ereignis die Ausbildung der Fähigkeit sehen, eine Art strukturelles Gedächtnis bilden zu können, das sich bei der Weitergabe strukturell variieren lässt. Damit ist grundlegend der Ausgangspunkt für die Kumulation von Wissen unter Überwindung der reinen Gegenwart möglich geworden, die Kumulierung von ersten Wirkzusammenhängen. Diese Urform eines Gedächtnisses bildet einen ersten grundlegenden Meta-Level für ein erstes Ur-Wissen von der Welt jenseits des Systems. Der Emerging Mind aus der nächsten Phase wäre dann der Schritt über das strukturelle Gedächtnis hin zu einem lokal-dynamischen Gedächtnis.
Dann stellt sich die Frage, welche der nachfolgenden Ereignisse in der Evolution eine weitere Steigerung der Komplexität manifestieren? Kandidaten kann man viele finden. Zellen haben gelernt, sich in immer komplexeren Verbänden zu organisieren, sie haben immer komplexere Strukturen innerhalb der Verbände ausgebildet, sie konnten in immer unterschiedlicheren Umgebungen leben, sie konnten innerhalb von Populationen immer besser kooperieren, konnten sich auch immer besser auf die Besonderheiten anderer Populationen einstellen (als potentielle Beute oder als potentielle Feinde), und konnten immer mehr Eigenschaften der Umgebungen nutzen, um nur einige der vielfältigen Aspekte zu nennen. Manche bildeten komplexe Sozialstrukturen aus, um in zahlenmäßig großen Populationen gemeinsam handeln zu können (Schwärme, ‚Staaten‘, Verbünde, ….). Nach vielen Milliarden Jahren, von heute aus erst kürzlich, vor einigen Millionen Jahren, gab es aber Populationen, deren zentrale Informationsverarbeitungssysteme (Nervensysteme, Gehirne), das individuelle System in die Lage versetzen können, Vergangenes nicht nur zu konservieren (Gedächtnis), sondern in dem Erinnerbaren Abstraktionen, Beziehungen, Unterschiede und Veränderungen erkennen zu können. Zugleich waren diese Systeme in der Lage Gegenwärtiges, Gedachtes und neue Kombinationen von all dem (Gedachtes, Geplantes) symbolisch zu benennen, auszusprechen, es untereinander auszutauschen, und sich auf diese Weise ganz neu zu orientieren und zu koordinieren. Dies führte zu einer revolutionären Befreiung aus der Gegenwart, aus dem Jetzt und aus dem ‚für sich sein‘. Damit war mit einem Mal alles möglich: das schrittweise Verstehen der gesamten Welt, die schrittweise Koordinierung allen Tuns, das Speichern von Wissen über den Moment hinaus, das Durchspielen von Zusammenhängen über das individuelle Denken hinaus.
Als nächster Komplexitätssprung wird daher das Auftreten von Lebewesen mit komplexen Nervensystemen gesehen, die ein Bewusstsein ausbilden konnten, das sie in die Lage versetzt, miteinander ihre internen Zustände symbolisch austauschen zu können, so dass sie einen Siegeszug der Erkenntnis und des Aufbaus komplexer Gesellschaften beginnen konnten. Dieses Aufkommen des Geistes (‚Emerging Mind‘) definiert sich damit nicht nur über die direkt messbaren Strukturen (Nervensystem, Struktur, Umfang,..), sondern auch über den Umfang der möglichen Zustände des Verhaltens, das direkt abhängig ist sowohl von den möglichen Zuständen des Gehirns, des zugehörigen Körpers, aber auch über die Gegebenheiten der Umwelt. Anders ausgedrückt, das neue Potential dieser Lebensform erkennt man nicht direkt und alleine an ihren materiellen Strukturen, sondern an der Dynamik ihrer potentiellen inneren Zustände in Wechselwirkung mit verfügbaren Umwelten. Es ist nicht nur entscheidend, dass diese Systeme symbolisch kommunizieren konnten, sondern auch WAS, nicht entscheidend alleine dass sie Werkzeuge bilden konnten, sondern auch WIE und WOZU, usw.
Es ist nicht einfach, dieses neue Potential angemessen theoretisch zu beschreiben, da eben die rein strukturellen Elemente nicht genügend aussagestark sind. Rein funktionelle Aspekte auch nicht. Es kommen hier völlig neue Aspekte ins Spiel.
Vorbemerkung: Für diejenigen, die nicht daran gewöhnt sind, die Dinge des Lebens neben den Gefühlen auch mit Wissen zu betrachten, ist dieser Text vielleicht nicht hilfreich. Für diejenigen aber, die nach Antworten auf ihre Fragen suchen, kann der Text vielleicht die eine oder andere Anregung geben.
IM ALLTAG
Wenn ein Mensch stirbt eingeflochten in ein lebendiges Netzwerk von Familie, Verwandtschaft, Freundschaften und Bekanntschaften, dann ist dies ein Ereignis, das nicht nur singulär, individuell an einem Ort, zu einem Zeitpunkt, isoliert von allem stattfindet; nein, alle anderen erleben es mit, registrieren es; dieses Erleben breitet sich aus wie eine Erregungswelle und löst sehr unterschiedliche Wirkungen aus.
In diesem Fall der Freundin ging eine lange Krankengeschichte voraus, ein Gehirntumor war entdeckt worden. Nach dem Wissensstand der heutigen Schulmedizin galt er als unheilbar, weil man bislang kein Mittel gefunden hatte, ein solches Wachstum ernsthaft zu stoppen. Trotz aller Maßnahmen wurde immer mehr klar, was dies konkret heißt: zunehmender Verfall von Gehirn und Körperfunktionen. In den letzten Monaten war der Körper zwar noch da, aber die gewohnten geistigen Funktionen waren kaum noch wahrnehmbar. Bis zu dem Moment, wo die Ärzte dann nur noch den endgültigen körperlichen Tod feststellen konnten.
An dieser Stelle ist es müßig, darüber zu diskutieren, ob es nicht irgendwie, irgendwo doch noch möglich gewesen wäre, das bekannte Leben zu verlängern oder gar ganz zu retten. Im Fall der Freundin hat das bekannte Leben aufgehört, für uns, die wir noch in diesem körperbasierten Leben anwesend sind.
DAS UNABÄNDERLICHE
Unwillkürlich tauchen die Bilder einer Beerdigung auf, alle werden da sein, der Behälter mit der Asche wird das letzte sein, was wir sehen werden, bevor dieser sich in die Erde absenkt und die letzte Spur ihres Körpers unseren Sinnen entschwindet.
Egal was jeder einzelne in diesem Moment denken wird, dieser Moment hat für einen Moment etwas Unabänderliches: unsere Freundin ist so, wie wir sie all die Jahre erleben durften, gegangen, gegangen worden… und zum aktuellen Zeitpunkt müssen wir davon ausgehen, dass jeder von uns ihr, in nicht allzu ferner Zeit, folgen wird, jeder, vielleicht bin ich selbst sogar der nächste, der folgt. Und wenn ich es nicht bin, dann ist es ein lieber anderer Freund oder Freundin. Die Handschrift des Sterbens durchzieht unser Leben sehr tief, sehr unweigerlich, noch sehr unfassbar.
TRAUER
Mit Blick auf unsere Freundin, auf die noch lebendigen Erinnerungen an ihre gewohnte Gegenwart, ist Trauer natürlich, menschlich, eine Form von Nähe, von innerer Umarmung, von Verweilen, von Gemeinsamkeit mit allen anderen, die auch trauern. Gemeinsam trauern ist wie gemeinsam in der Musik etwas erleben. Wir erleben uns als eine Gemeinschaft, als die Gemeinschaft, die die Erinnerung an die Freundin teilt.
Man kann es bei der Trauer belassen, bei den bleibenden Erinnerungen an ihren lebenspendenden trockenen Humor, ihre unaufdringliche Hilfsbereitschaft bei so vielen Gelegenheiten, ihre konkrete Sorge für die Familie und alle anderen, und vieles mehr …
NICHT DIE GANZE GESCHICHTE …
Doch, es wäre schade, würde das Erleben an diesem Punkt verweilen, stille stehen. Der Vorgang des körperlichen Sterbens, so wie wir ihn erleben und wie die Menschen von Anbeginn es erlebt haben, dieser Vorgang ist nur ein kleiner Teil einer unfassbaren Geschichte, von der Geschichte eines unfassbaren Wunders, das seit Milliarden Jahren in den Tiefen unseres Universums stattfindet.
IM STERBEN OPFER
Als bekannt wurde, dass unsere Freundin einen Gehirntumor hat, der unheilbar sein soll (nach heutigem Kenntnisstand), und wir alle (und ihre Familie ganz besonders) dann erfuhren, wie das Gehirn und damit nach und nach alle Körperfunktionen, abstarben, da erlebte die Freundin sich als hilflos, ja, man darf es wohl auch so sehen, als Opfer von Prozessen in ihrem Körper, denen gegenüber sie sich ohnmächtig empfand. Etwas in ihr veränderte ihren Körper und sie selbst erlebte sich dadurch immer mehr eingeschränkt, begrenzter, schwächer, immer mehr anders als bisher.
DER HAUCH DES GANZ GROSSEN
Von der Wissenschaft wissen wir, dass allein unser menschliches Gehirn gut 200 Milliarden Zellen umfasst, 200 Mrd Individuen, die autonom sein können, dies sind etwa so viele Gehirnzellen, wie es Sterne in unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, gibt. Die Verbindungen zwischen den Gehirnzellen sind aber um das tausendfache komplexer, als jene zwischen den Sternen. Mehr noch, unser ganzer menschlicher Körper besteht aus etwa 1000 solcher Zellgalaxien, also insgesamt ca. 35 Billionen (10^12) Zellen. 1000 Galaxien in unserem menschlichen Körper, das übersteigt zur Zeit unsere Vorstellungsfähigkeit bei weitem (das menschliche Arbeitsgedächtnis kann etwa 7+/-2 Wahrnehmungseinheiten gleichzeitig bewusst verarbeiten!). Und selbst die Wissenschaft, die bisher Großes geleistet hat, steht bislang in allen interessanten Fragen noch eher ratlos vor diesem gigantischen Geschehen. Ernsthaft verstehen können wir aktuell noch so gut wie gar nichts. Die aktuelle Schulmedizin steht noch ziemlich am Anfang.
STÖRUNG DER KOOPERATION
Wenn wir also konstatieren, dass bestimmte Zellen im Gehirn irgendwann anfangen, sich der gewohnten Arbeitsteilung zu entziehen, wenn sie anfangen, eine Kommunikation zu entwickeln, die nur noch dem Fortbestand dieser speziellen Zellen dient und nicht mehr dem Gesamtkunstwerk dessen, was wir ein Gehirn nennen, dann können wir dies als Störung auffassen, die, je nach Verlauf, das gesamte System aus dem Takt bringen kann. Wir erleben es als Krankheit, die zum Versagen des ganzen Körpers führen kann, das, was wir körperlichen Tod nennen.
Man kann hier viele Fragen und Überlegungen anstellen. Die zentrale Frage ist natürlich, warum Zellen plötzlich die gewohnte Kooperation verweigern? Was veranlasst Zellen dazu, ihre Kommunikation, ihr Verhalten zu ändern? Und wenn es irgendwelche Zellen tun können, kann man fragen, warum es nicht noch mehr Zellen tun? Warum verweigern nicht noch viel mehr Zellen die Kommunikation mit dem Gesamtsystem? Dies wiederum kann man in die Frage transformieren, was überhaupt autonome Zellen dazu bringt, mit anderen zu kooperieren?
DAS WUNDER DER KOOPERATION
Aus der Geschichte des Lebens wissen wir, dass es von den ersten einzelnen Zellen bis zu einfachen Zellverbänden ca. 2 Mrd Jahre gebraucht hat, und dann nochmals ca. 1 Mrd Jahre bis zu komplexen Lebewesen. Dies kann man als Hinweis darauf deuten, dass die Fähigkeit der Kooperation zwischen einzelnen Zellen nichts Triviales, nichts Einfaches ist, kein Selbstgänger. Die Bildung einzelner Zellen ist bis heute nicht vollständig aufgehellt und gilt als extrem komplex. Der Weg von ersten Zellen zu kooperierenden Zellen war aber offensichtlich 6-8 mal aufwendiger (nimmt man die aufgewendete Zeit als Indikator).
Die molekularen Prozesse des Wachstums von Organismen sind zwar mittlerweile weiter erforscht, aber noch nicht vollständig verstanden. Dies zeigt sich auch daran, dass wir die Erhaltungsprozesse eines Körpers (wie werden in den 1000 Galaxien des Körpers einzelnen Zellen systemkonform ersetzt, Stoffwechselprozesse abgestimmt, fremde Eindringlinge erkannt und unschädlich gemacht, usw.) noch nicht genügend verstehen, noch weniger jene Prozesse, durch die sich die Zellen untereinander verabreden, ihre Arbeit ganz einzustellen (Dies ist der Fall des normalen Todes ohne spezielle Krankheiten). Vom Grundkonzept her könnten die 1000 Galaxien des menschlichen Körpers unendlich lange leben (vorausgesetzt, es gäbe eine passende Umgebung). Da aber dieses unfassbare Wunderwerk der 1000 Galaxien auf Kommunikationsprozessen beruht, die zwischen den Galaxien und den einzelnen Zellen ablaufen, müsste diese Kommunikation dauerhaft fehlerfrei funktionieren, was im Normalfall weitgehend funktioniert, weil diese Kommunikation fehlertolerant ist. Störungen, Rauschen, Fehler können in der Regel aufgefangen und ausgeglichen werden. Ein fantastisches System. Wenn Menschen 100 Jahre und älter werden, dann haben die 1000 Galaxien eines Körpers mehr geleistet, als alle menschliche Ingenieurkunst zusammen bislang geleistet hat. Im Moment wären wir nicht in der Lage, vom verfügbaren Wissen aus, vergleichbare Systeme zu bauen.
DER MENSCH FREMDELT MIT SICH SELBST
Dies führt zum eigentlichen Punkt dieser Betrachtung.
Während ein Mensch lebt, sind wir zwar immer wieder mal irgendwie beeindruckt, was ein Mensch so leisten kann, aber diese Beeindruckung hat deutliche Grenzen. Bei großen künstlerischen, sportlichen oder wissenschaftlichen Leistungen gibt es vielleicht Momente des Schauderns, aber so richtig, tiefgehend, radikal lassen sich Menschen selten von sich selbst (von den anderen Lebensformen reden wir hier noch gar nicht) beeindrucken. Wie auch, bei 6 oder mehr Mrd Menschen auf der Erde, angesichts von Überbevölkerung, Migrationsströmen, Reich-Arm Schismen, beständigen grausamen Bürgerkriegen irgendwo auf der Erde, da gibt es wenig Motive sich über das Wunderwerk der menschlichen Lebensform zu wundern.
Der normale Mensch weiß in der Regel zu wenig über die Grundlagen des Lebens und selbst die Wissenschaften sind aufgespalten in lauter Teildisziplinen, haben das Wunderwerk in Disziplinen fragmentiert, so dass Zusammenhänge nur schwierig sichtbar werden.
Wenn dann ein Mensch stirbt, ein lieber Mensch, wie unsere Freundin, und wir zuletzt nur noch das Gefäß mit ihrer Asche sehen werden, dann trägt dieser Eindruck des Totalzerfalls auch nicht gerade dazu bei, das strahlende Licht zu erkennen, das sich im Phänomen des Lebens auf der Erde seit ca. 3.8 Mrd Jahren manifestiert.
ANGEBORENE DENKSCHWÄCHE
Dazu trägt auch eine Eigenart des menschlichen Gehirns bei, deren wir uns in der Regel nicht bewusst sind, und die auch selbst in der Wissenschaft bislang – scheint mir – zu wenig beachtet wird: unser Denken (eine Eigenschaft des Gehirns) zerlegt die Welt der Erfahrung in Objekte, die zwar irgendwie zusammen hängen, sich beständig in vielfältigen Wechselwirkungen befinden, aber unser Denken nimmt nur die Objekte als eigentliche Realität wahr, nicht die vielsagenden Wechselwirkungen. Die erlebbaren Beziehungen und Wechselwirkungen lassen sich nicht aus ihren Bestandteilen, den Objekten, ableiten. Der eigenständige Charakter der Wechselwirkungen, der Dynamiken, kann von unserem Denken nicht Objekthaft, statisch gedacht werden. Obwohl auch in mathematischen Modellen und Strukturen Objekte alleine nichtssagend, bedeutungslos sind, und erst unter Hinzunahme von Beziehungen und Wechselwirkungen zum Leben erwachen, kann unser Denken im Normalbetrieb diese Dynamiken nicht als die mögliche primäre Wirklichkeit erkennen.
JENSEITS DES STERNENSTAUBS
Vor diesem Hintergrund kann die Asche in der Urne mit den Atomen nicht die letzte Botschaft sein. Zwar ist diese Asche nach heutigem Wissensstand auch im wahrsten Sinne des Wortes Sternenstaub, da alle Atome aus dem Universum stammen, wobei insbesondere die schweren Atome der biologischen Moleküle aus Sternexplosionen stammen, aus den Fusionsprozessen in diesen Sternen hervor gegangen sind.
Aber mehr noch als der Sternenstaub in der Urne sollte uns beeindrucken, was vorher geschehen ist: dass in einem extrem unscheinbaren Winkel des Universums inmitten eines lebensfeindlichen Kontextes sich Atome zu Molekülen geformt haben, Moleküle zu Zellen, Zellverbände zu Organismen, Organismen zu Populationen mit immer komplexeren Kommunikationen und Interaktionen, Technologien, für die es nicht nur bislang keine Naturgesetze gibt, sondern die bekannten Phänomene des Lebens scheinen auf den ersten Blick sogar den bekannten Gesetzen fundamental zu widersprechen.
NICHTS AUS NICHTS
Da nach einem bekannten Grundsatz aus Nichts nichts entstehen kann, wirft das Phänomen des Lebens als Dynamik jenseits seiner Elemente die Frage nach dem auf, was in der Lage ist, die Materie und die verfügbare Energie in einer Weise zu formieren, die in Richtung einer unfassbar anwachsenden Komplexität weist, die alle bekannten physikalischen und chemischen Parameter bei weitem in den Schatten stellt. Die aktuelle Physik und Chemie ist gigantisch, aber die manifesten Phänomene des Lebens sind weit gigantischer und transzendieren die physikalisch-chemischen Kategorien. Im Gesamtphänomen des biologischen Lebens manifestiert sich etwas, was alle unsere bisherigen Denkmodelle arm aussehen lässt (obgleich es gerade diese arm erscheinenden Denkmodelle sind, die uns in der Lage versetzen, die Umrisse eines unfassbar größeren Phänomens zu erahnen).
Soweit wir heute wissen, hatten die Menschen seit vielen Jahrtausenden (mehr als 25.000 Jahre?) Gefühle, Stimmungen, mystische Erfahrungen, die sich nur schwer in das Gesamtgeschehen einordnen ließen. Jede Zeit hat ihren Beitrag geliefert, diese Erfahrungen ins Gesamt des Verstehens einzuordnen (nicht zuletzt auch die bekannten großen Offenbarungsreligionen). Mit den neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen kann man darüber nachdenken, dass ein solches gigantisches Phänomen wie das biologische Leben (quanten-)physikalisch eine gemeinsame Basis in allem hat, was eine Abgrenzung des einzelnen Systems von allem anderen unmöglich macht. Abgrenzbare Objekte sind Artefakte unseres aktuellen Denkens. In der physikalischen Realität gibt es keine wirklich abgetrennten Unterräume; alles kommuniziert mit allem; alles ist in beständiger Bewegung. Das – bislang noch nicht wirklich verstandene – Phänomen des Lebens kommt aus der Tiefe der Raum-Zeit als dasjenige, was immer schon da gewesen sein muss, das was über allgegenwärtig ist, das, was sich dort manifestiert, wo es entsprechende materielle Bedingungen vorfindet, bzw. arrangieren kann. Dass die letzten, tiefsten, mystischen Gefühle mit dieser Grundwirklichkeit des Lebens zusammen hängen könnten, ist eine interessante (empirische) Hypothese. Wenn sie wahr wäre, könnte jeder sie für sich ohne Zuhilfenahme von irgendetwas anderem direkt ausprobieren. Das Leben gehört niemandem. Das Leben ist absolut souverän.
Wenn dem so wäre, dann wäre jeder körperliche Tod kein wirklicher Tod, kein absolutes Ende. Die Versuche, das körperliche Leben zu verlängern wären aber auch nicht sinnlos. Irgendwie scheint es einen tieferen Sinn zu machen, dem – ansonsten unsichtbaren – Leben eine körperliche Hülle zu geben, durch die es sichtbar wird, aufscheint, und immer mehr an Kraft gewinnt, das Körperliche (Materielle) weiter zu verändern. Die Entstehung von Materie aus Energie, wäre dann zu lesen als eine Geschichte, in der Materie entsteht, um sie auf lange Sicht in einen Zustand zu transformieren, den wir noch nicht kennen.
Geburt und Tod sind die Meilensteine eines individuellen Lebens, die Gelegenheit geben, sich seiner Rolle im Ganzen bewusst zu werden.
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Lawrence M.Krauss, a universe from nothing. Why there is something rather than nothing. London: Simon & Schuster UK Ltd, 2012
KONTEXT
Diesem Teil ging Teil 1 voraus, der im Vorwort einige allgemeine Bemerkungen enthält.
Im Teil 2 ging es dann um die Feststellung, dass das Universum ein expandierendes Universum ist. Dazu werden einige Fakten angeführt, die diese Aussage illustrieren. Aufgrund der Sprünge im Text, ist es nicht leicht, den historischen Ablauf zu rekonstruieren. Auch fehlen nahezu überall Quellenangaben, so dass man auf eigene Faust recherchieren muss, will man die Aussagen präzisieren, was getan wird.
In der Diskussion zum Kap.1 werden von den vielen möglichen Punkten nur drei angesprochen: zum einen wird die Geschichte der Kosmologie als Beispiel für die Entstehung von Wissen betrachtet. In dieser Geschichte spielt die Einsicht eine zentrale Rolle, dass man sich auf die empirischen Phänomene beschränken muss, also jene Phänomene, die sich von allen anderen dadurch abheben, dass sie unabhängig von unserem subjektiven Wollen, Wünschen und Vorstellen sind. Ein weiterer Aspekt ist die Rolle eines speziellen symbolischen Ausdruckssystems, heute als Mathematik bezeichnet. Vorteile und Probleme werden kurz angesprochen. Weiterhin ist beeindruckend, wie dieses moderne Wissen eine tiefliegende Struktur jenseits der Individualität der beteiligen Forscher enthüllt. Obgleich die Geschichte zeigt, dass manche Gedanken mehrfach erfunden wurden, weil man voneinander zu wenig wusste, ist es doch so, dass jeder von den beteiligten Forschern nicht im luftleeren Raum operiert hat. Jeder von ihnen war vielfältig verflochten sowohl mit Teilen der Vorgeschichte und mit gegenwärtigen Forschern und Forschungsaktivitäten. Jede neue Erkenntnis ist nur verstehbar aufgrund der Vorarbeiten anderer.
KAP.2: DAS UNIVERSUM WIEGEN
Ergänzende Informationen zu Krauss Kap.2
In diesem Kapitel geht es zentral um die Frage, wie das Universum, in dem wir vorkommen, und das offensichtlich einen Anfang hat, enden wird. Hat es ein Ende? Aktuell entfernen sich die Galaxien voneinander. Unterstellt man mit Newton die Kraft der Gravitation, dann müsste man anhand der auftretenden Massen errechnen können, ob diese Massen ausreichend sind, um diese Fluchtbewegung irgendwann zu stoppen. Für diese Berechnung benötigt man aber empirische Daten zu den astronomischen Objekten, den Sternen (und ihre Kontexte), z.B. ihre Entfernung von der Erde oder zueinander, ihre Masse, letztlich auch ihr Alter (da von diesem viele wichtige physikalische Eigenschaften abhängen), oder ihr Spektrum (das etwas über ihre chemische Zusammensetzung sagt). Und da die Gravitation sich u.a. darin auswirkt, dass das Licht im Raum abgelenkt und abgeschwächt werden kann, sind die Messungen, die auf Licht basieren, nicht einfach.
So zitiert Krauss Arbeiten von Vera Rubin (und Kollegen), nach denen sich die Objekte in unserer Galaxie, der Milchstraße, schneller bewegen, als es die beobachtbaren Massen erlauben würden. Sie folgert daraus [Anmerkung: wie auch schon andere vor ihr, Aussage Rubin (1997)], dass es in der Galaxie mehr Masse geben muss, als bislang beobachtet werden konnte. (vgl. S.24)
Alle Befunde zusammen genommen müsste das Verhältnis von nicht-sichtbarer Materie (oft ‚dunkle Materie‚ genannt (‚dark matter‘)) zu sichtbarer Materie etwa 10:1 sein, um die beobachtbaren Bewegungen zu erklären.(vgl.S.25)
Krauss folgert aus diesen Befunden ferner, dass die dunkle Materie nicht aus Protonen und Neuronen bestehen kann, da es dafür nach den bekannten theoretischen Modellen nicht genug Protonen und Neuronen gibt. (vgl. S.25)
Seit Einsteins Theorie der allgemeinen Relativität (1919) wurde das newtonschen Modell in ein Raum-Zeit Modell überführt. In der Raum-Zeit Struktur kann sich in Gegenwart von Materie oder Energie die Raum-Zeit Struktur verändern. (Eine erste empirische Bestätigung von Einsteins Modell ergab sich 1919.) (vgl. S.26)
Krauss folgert in diesem Rahmen, dass es, abhängig von der Menge der Materie im Universum, dann drei Geometrien geben kann: eine offene, eine geschlossene, und eine flache. (vgl.S.27)
Ein geschlossenes Universum muss nach Einstein irgendwann zusammenstürzen (‚big crunch‘)(vgl. S.27)
Ein offenes Universum wird unendlich expandieren.(vgl. S.27)
Ein flaches Universum [Anmerkung: ‚flach‘ hier nicht in der Bedeutung von 2-dimensionaler Ebene. Auch das ‚flache‘ Universum spielt sich in einer 4-dimensionalen Raum-Zeit ab] ist beständig an der Grenze zum Stoppen, ohne aufzuhören.(vgl. S.27)
Für die Abschätzung der tatsächlich auftretenden Masse des Universums benutzt Krauss die Struktur der Supercluster: ein Superclusterenthält tausende von Galaxien und erstreckt sich über 10tausende von Millionen Lichtjahren. Die Milchstraße gehört beispielsweise zum Virgo-Cluster, dessen Zentrum ca. 60 Mio Lichtjahre entfernt ist.(vgl. S.28)
Bei der Bestimmung der Masse von Supercluster soll die Gravitation helfen [Anmerkung: was nicht ganz einfach ist, da ja die Gravitationskonstante bis heute nur sehr ungenau bestimmt werden konnte].(vgl. S.28)
Bei dieser Abschätzung wird zurück gegriffen auf eine Notiz von Einstein (1936), der die Beobachtung des Amateurastronomen Rudi Mandl zum Anlass genommen hatte, zu zeigen, dass der Raum selbst als Linse wirksam werden kann (Erkenntnisse, die Einstein schon 1912 mal notiert hatte)(vgl. S.28f) D.h. Die Strahlen eines Objektes O1 hinter einem Objekt O2 werden von O2 zunächst abgelenkt, gelangen aber dann doch zum Beobachter, wenngleich geringfügig versetzt. (vgl. S.29f)
In diesen Kontext passt die 1933 von Astronom Fritz Zwicky gemachte Beobachtung zu den relativen Bewegungen von Galaxien im Coma-Cluster. Dabei hatte er festgestellt, dass sie aufgrund der Schnelligkeit ihrer Bewegung eigentlich schon längst das Cluster hätten verlassen müssen. Unter Benutzung von Newtons Gravitationsgesetzen war die Nichtzerstörung des Clusters nur erklärbar bei der weiteren Annahme, dass es eine 100fach größere Masse geben musste als beobachtet werden konnte.(vgl. S.31)
In einem Kurzartikel 1937 beschrieb Zwicky drei Nutzungsmöglichkeiten für den Gravitations-Linsen-Effekt. Die dritte und wichtigste Nutzung war die Messung von Quasaren bei dazwischenliegenden Galaxien. 1986/7 konnte Tony Tyson und Kollegen dies am Beispiel demonstrieren.(vgl. S.32)
Die Berechnungen ergaben, dass nahezu 40x soviel Masse (dunkle Materie) zwischen den Galaxien anzunehmen war wie beobachtbare Materie in den Galaxien. Nimmt man nur die beobachtbare Masse in den Sternen selbst, dann ist es sogar 300x mehr Masse. (vgl. S.34)
Für ein flaches Universum benötigt man laut theoretischem Postulat etwa 100x mehr dunkle Materie als beobachtbare Materie.(vgl. S.34)
Berücksichtigt man das theoretische Modell für die Prozesse im BigBang (siehe auch oben), dann gibt es nach den bekannten Daten ein Vielfaches an dunkler Materie als es das Modell voraussagt.(vgl. S.34) Da die dunkle Materie offensichtlich nur sehr schwach mit der normalen Materie interagiert, erhebt sich die Frage, wie man sie dennoch messen kann.(vgl. S.35)
Die Temperatur der Röntgenstrahlen (X-rays) der Cluster steht in direkter Beziehung zur Masse der Quelle.(vgl. S.36)
Nach allen bisherigen Beobachtungen und Berechnungen liegt die Gesamtmasse des Universums aber nur bei 30% der Menge, die für ein flaches Universum notwendig wäre.(vgl. S.36) Wenn diese Beobachtungen und Schlussfolgerungen stimmen, würden wir in einem offenen Universum leben, das ewig expandiert.(vgl. S.27)
DISKUSSION
Bei dem Versuch, dieses Kapitel (so kurz es ist), zusammen zu fassen, habe ich sehr viele zusätzliche Artikel und Wikipedia-Einträge gelesen, um die benutzte Begrifflichkeit zu verstehen. Bei dieser Lektüre wurde sichtbar, dass hinter jedem Begriff eine komplexe Geschichte steht, von der die Namen im beigefügten Bild nur eine winzige Auswahl darstellen.
Damit stellt sich die Frage, ob diese Art des Vorgehens Sinn macht. Krauss nennt sein Buch ‚populär‘, weil es im normalen Englisch geschrieben ist und weitgehend auf Formeln verzichtet, aber da er weder direkt auf Quellen verweist noch die einzelnen Begriffe wirklich erklärt, erscheint diese Verständlichkeit nur als eine Pseudo-Verständlichkeit. Um also den Text wirklich verstehen zu können, muss man über den Buchtext hinausgehen und sich ein eigenes Bild machen.
Ob eine Fortsetzung im gleichen Stil erfolgt, ist daher fraglich.
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Die Überlegungen im vorausgehenden Kapitel beziehen sich auf das, was heute ist, auf die Gegenwart. Wie können z.B. Philosophen die Innensicht ihres Bewusstseins beschreiben; wie können Psychologen das beobachtbare Verhalten untersuchen. Was können die Gehirnforscher über die Struktur und die Funktionen des Gehirns feststellen. Diese Aufgabe ist groß genug, dass man damit mehr als ein Leben ausfüllen kann. Hätte man diese Beschreibungsaufgaben vollständig erfüllt — bislang fehlt da noch einiges –, würden dennoch wichtige Teile am Bild fehlen, vielleicht sogar die wichtigsten, ohne die das Ganze nicht verständlich ist: der reale Entstehungsprozess; wie es zum heutigen Zustand kommen konnte? Wie ist es möglich, dass sich solch komplexen Strukturen im Universum, als Leben auf der Erde herausbilden konnten, ohne dass man eine ‚äußere‘ Einwirkung erkennen kann? Was soll das Ganze? Wohin wird dies führen? Wohin kann dies führen? Welche Rolle spielen wir Menschen dabei? Sind wir nur eines von vielen vorübergehenden Phänomenen des Lebens, das wieder vergehen wird, bevor es bemerkt wurde?
Zeichen der Veränderung
Beginnend mit dem 19.Jahrhundert kam es in Westeuropa zu grundlegenden Änderungen im bis dahin vorwiegend christlich-biblisch geprägten Menschen- und Weltbild. Immer mehr Phänomene in der Veränderung von Lebensformen im Kontext unterschiedlicher Ablagerungsschichten im Gestein und Erdreich wurden entdeckt (Anmerkung: Aus meiner Sicht ein sehr hilfreiches Buch für diese Zeit ist u.a. Peter J.Bowler, „Evolution. The History of an Idea“, Berkeley, Los Angeles (CA): University of California Press, 1983, rev.ed. 1989).
Im Falle der Fossilien waren es berühmte Naturforscher wie z.B. Cuvier (1769 — 1832) , Étienne Geoffroy Saint-Hilaire (1772 – 1844) und Charles Robert Darwin (1809 — 1882), die neben der Vielfalt auch die Veränderungen in den unterschiedlichsten geologischen Schichten erkannten. Im Fall der geologischen Schichten waren es Männer wie William Smith (1769 — 1839), Roderick Impey Murchison (1792 — 1871), Adam Sedgwick (1785 — 1873), John Phillips (1800 – 1874) und Charles Lyell (1797 — 1875), die es schafften, erste Klassifikation von Erdschichten und deren chronologischer Abfolge mit Korrelation zu Fossilien aufzustellen. Insgesamt entstanden durch viele verschiedene, z.T. kontrovers diskutierte, Untersuchungen die ersten Umrisse eines Bildes, in dem die aktuelle Gestalt der Erde und der Lebensformen eine Folge von Veränderungen, eine Geschichte, beinhalten. Die Details dieser Geschichte (Vulkanismus, Klimaänderungen, Plattentecktonik, Baupläne,…) waren in ihren genauen Wirkungen lange Zeit zwar nicht eindeutig entscheidbar, ‚dass‘ die Erde und das Leben auf der Erde aber Veränderungen durchlaufen hatten und immer noch durchlaufen, das erschien jedoch immer mehr unabweislich.
Wie lange zurück reichte diese Geschichte? Neue thermodynamische Überlegungen von William Thomson, besser bekannt als Lord Kelvin (1824 – 1907), schränkten den zur Verfügung stehenden absoluten Zeitraum für die Entwicklung der Erde und des gesamten Universums im Laufe seines Lebens immer mehr ein, schließlich bis auf eine zweistellige Millionenzahl. Wie viele seiner Zeitgenossen ging er davon aus, dass die Erde und die Sonne sich kontinuierlich abkühlen, ohne dass neue Energie zur Verfügung steht, die dieser Abkühlung entgegen wirken könnte. Es brauchte die ersten Jahrzehnte des 20.Jh. um mit Hilfe der neuen Erkenntnisse aus der (Nuklear-)Physik bzw. aus dem Spezialgebiet der Teilchenphysik verstehen zu können, dass Sterne und Planeten eigene Energievorräte besitzen und über Prozesse verfügen, durch die diese Energie in Form von beobachtbaren Veränderungen (Sonnenstrahlen, Klima, Vulkanismus, Erdbeben, …) wirksam werden können.
Immer kleiner
1905 hatte Albert Einstein ganz allgemein u.a. die Äquivalenz von Masse und Energie mit seiner bekannten Formel $latex E=mc^{2}$ aufgezeigt, es brauchte aber noch weiterer gehöriger Anstrengungen, bis im Februar 1939 Lise Meitner (1878 – 1968) eine theoretische Beschreibung des ersten Kernspaltungs-Experiments veröffentlichen konnte, das Otto Hahn Ende Dezember 1938 zusammen mit seinem Assistent Fritz Straßman durchgeführt hatte. Im gleichen Jahr konnte Hans Albrecht Bethe (1906 – 2005) sein theoretisches Modell der Kernfusionsprozesse in der Sonne veröffentlichen (für die er 1967 den Nobelpreis bekam). Damit war die Tür zur Erkenntnis der verborgenen Energie in der Materie, in den Sternen, im Universum soweit geöffnet, dass dem Forscher ein glutheißer Atem entgegen schlug.
Es folgten stürmische Jahre der vertiefenden Erforschung der nuklearen Zusammenhänge, stark geprägt von den militärisch motivierten Forschungen zum Bau von Nuklearwaffen. Immer mehr Teilchen wurden im Umfeld des Atoms entdeckt, bis es dann ab den 70iger Jahren des 20.Jh zum sogenannten Standardmodell kam.
Obwohl sich dieses Standardmodell bislang in vielen grundlegenden Fragen sehr bewährt hat, gibt es zahlreiche fundamentale Phänomene (z.B. die Gravitation, die Expansion des Universums, dunkle Materie), für die das Modell noch keine erschöpfende Erklärung bietet.
Big Bang – Zeitpunkt Null
Ausgestattet mit den Erkenntnissen der modernen Physik lassen sich die Hypothesen aus dem 19.Jahrhundert zur Welt als Prozess ausdehnen auf das ganze Universum. Fasst man alle heutigen Erkenntnisse zusammen, wie dies in der sogenannten Big Bang Theorie geschieht, nach 1990 gefasst als Lambda-CDM-Modell, führt dies auf ein Ereignis vor jeder physikalisch messbaren Zeit zurück. Ein solches Ereignis gilt den Physikern als eine Singularität. Da es im Universum auch andere Formen von Singularitäten gibt, nenne ich jene Singularität, mit der das bekannte Universum begann, hier die erste Singularität.
Von heute aus gesehen trat die erste Singularität vor 13.8 Mrd Jahren auf. Beginnend mit einer unendlich extremen Dichte und Hitze begann aus dem Ereignis heraus eine Ausdehnung (Raum und Zeit), die begleitet war von einer zunehmenden Abkühlung. Gleichzeitig kam es zur Herausbildung von subatomaren Teilchen, aus denen sich einfache Atome formten (Anmerkung: Die Entstehung der ersten Atome wird in der Zeitspanne 10 Sek – 20 Min verortet.). Gigantische Ansammlungen dieser ersten Elemente führten dann aufgrund der Gravitation zu Verdichtungen, aus denen Sterne und Galaxien hervorgingen (Anmerkung: Erste Sterne, die das dunkle Weltall erleuchteten werden nach ca. 100 Mio Jahren angenommen. Erste Galaxien etwa 1 Mrd Jahre später.). In den Sternen fanden Kernfusionsprozesse statt, die im Gefolge davon zur Bildung von immer schwereren Atomen führten. Ferner wird seit etwa 6.5 Mrd Jahren eine Beschleunigung bei der Ausdehnung des Universums beobachtet. Man vermutet, dass dies mit der ‚dunklen Energie‘ zu tun hat. Viele Fragen sind offen. Nach letzten Messungen geh man davon aus, dass das bekannte Universums zu 73% aus dunkler Energie besteht, zu 23% aus dunkler Materie, zu 4.6% aus ’normaler‘ Materie und zu weniger als 1% aus Neutrinos (Anmerkung: Jarosik, N. et al. (WMAP Collaboration) (2011). „Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Sky Maps, Systematic Errors, and Basic Results“. NASA/GSFC. p. 39, Table 8. Retrieved 4 December 2010).
Am 2.Okt.2011 beginne ich mit einer ersten Veranstaltung im Rahmen des Projektes ‚Philosophie Jetzt‘ mit dem aktuellen Titel ‚Unterwegs Wohin?‘
Grundidee ist, die Diskussion aus dem Blog auch in der Öffentlichkeit zu führen und damit das Umdenken vieler gewohnter Alltagsbegriffe weiter zu unterstützen. Die Veranstaltung findet im
Bistro des Restautant ‚Schnittlik‘ statt
61137 Schöneck
Platz der Republik 2
16:00 – 19:00h
Gedacht ist an einer lockeren Form von Vortrag, Gespräch, aufgelockert mit eigener experimenteller Musik. Denkbar, dass in Zukunft auch andere aktiv mitwirken durch Texte und Musik. Dies ist jedenfalls ein Anfang. Philosophie ist für uns alle wichtig, nicht nur für ‚Hinterstubendenker’……
Herzliche Grüße,
cagent
PS: Es deutet alles darauf hin, dass es mir zum ersten Mal gelingt, einen Zusammenhang von ‚Urknall‘ über kosmische Evolution, biologische Evolution 1, biologische Evolution 2 (=Kultur, Technologie) bis hin zu Grundstrukturen von Wissen, Lernen und Werten zu zeichnen. Hätte dies nie für möglich gehalten. Im Nachhinein erscheint es so einfach und man versteht gar nicht, warum man sich nahezu 63 Jahre quälen muss, bis man dahin kommt (kleiner Trost. den anderen geht es auch nicht besser…). Die neue Perspektive hat allerdings etwas ‚Berauschendes‘; die philosophisch-theologischen Kategorien der Vergangenheit wirken da wie ein ’schlechter Traum‘. Andererseits war dies irgendwie als ‚Durchgangsphase‘ unumgänglich. Erkennen funktioniert nur über Blindversuch, Fehler, Korrektur, neuer Versuch… irgendwann hat man dann das Gefühl, jetzt scheint es ‚besser‘ zu sein…bis zur nächsten ‚Verbesserung’…Ohne diese gelegentlichen Blog-Einträge — so einfach und erratisch sie auch im einzelnen sein mögen — wäre dies nie passiert….
PS2: Ja, die Veranstaltung hat stattgefunden. Trotz strahlendem Sommerwetter war der Raum gefüllt und die drei Stunden erwiesen sich als viel zu kurz….Das ruft nach mehr….
Zusammenfassung des Vortrags
(1) Der Vortrag wählte als Ausgangspunkt die Position des Dualismus, der fast 2000 Jahre die europäische Philosophie — und auch das übrige Denken — geprägt hatte und selbst heute noch in vielen Kreisen präsent ist: die Gegenübersetzung von Geist und Materie.
(2) Es wurde dann in mehreren Schritten gezeigt, wie diese Gegenübersetzung im Lichte des heutigen Wissens nicht nur ‚in sich zusammenfällt‘ sondern mehr noch, einen völlig neuen Denkansatz ermöglicht.
(3) Über die Stationen Erde – Sonnensystem – Milchstraße – Universum wurde nicht nur deutlich, dass wir in einer der wenigen ‚bewohnbaren‘ (habitablen) Zonen leben, sondern dass alle bekannte ‚Materie‘ letztlich nichts anderes ist als eine ‚Zustandsform von Energie‘.
(4) Anhand der unterschiedlichen komplexen Strukturen wie subatomar Quanten, Atome, Moleküle wurde deutlich, wie es eine Brücke gibt von der Energie zu den kleinsten Bauelementen biologischer Lebensformen im Rahmen der chemischen Evolution. Zwar sind hier bis heute noch nicht alle Abläufe vollständig aufgeklärt, aber der Weg vom Molekül zur Zelle ist zumindest prinzipiell nachvollziehbar.
(5) Es wurden grob jene Prozess skizziert, die bei der Selbstreproduktion involviert sind (DNA, mRNA, tRNA, Ribosomenkomplexe….). Sämtliche Prozesse dieser chemischen Informationsmaschinerie basieren ausschließlich auf Molekülen.
(6) Die biologische Evolution von den ersten Zellen bis zum homo sapiens wurde stark verkürzend skizziert. Die Rolle des Gehirns in der Steuerung, für das Verhalten, für die Sprache. Die mittlerweile allgemein akzeptierte Out-of-Africa Hypothese, die Abstammung aller heute lebenden Menschen von einer Gruppe von homo sapiens Menschen, die von Ostafrika aus vor ca. -70.000 über Arabien, Persien, Indien Australien bevölkerten, Asien und ab ca. -45000 Europa. Später auch Nord- und Südamerika.
(7) Es wurde kurz erklärt wie der ‚Wissensmechanismus‘ hinter der biologischen Evolution funktioniert, die — obgleich vollständig ‚blind‘ — innerhalb von ca. 3.7 Mrd. Jahren hochkomplexe Organismen hervorgebracht hat. Die ‚Logik‘ dahinter ist ein gigantischer Suchprozess über die möglichen ökologischen Nischen, deren Feedbackmechanismus ausschließlich im Modus des ‚Überlebens‘ gegeben war. Das konnte nur funktionieren, weil beständig Milliarden von ‚Experimenten‘ gleichzeitig ausgeführt wurden. Evolution heißt ‚aktiv mit dem Unbekannten spielen‘ mit dem Risiko, unter zu gehen; aber dieses Risiko war — und ist — die einzige ‚Versicherung‘, letztlich doch zu überleben.
(8) Es wurde dann die Besonderheit des Gehirns erläutert, warum und wie Gehirnzellen in der Lage sind, Signale zu verarbeiten. Es wurden die chemischen Prozesse geschildert, die diesen Prozessen zugrunde liegen und dann, wie sich diese komplexen chemischen Prozesse heute technisch viel einfacher realisieren lassen. Es wurde ferner erklärt, warum ein Computer das Verhalten eines Gehirns simulieren kann. Zugleich wurde aber auch deutlich gemacht, dass die Simulation mittels eines Computers keine vollständige Berechenbarkeit impliziert, im Gegenteil, wir wissen, dass ein Gehirn — real oder simuliert — grundsätzlich nicht entscheidbar ist (Goedel, Turing).
(9) Es wurde weiter erläutert, wie sich die Informationsverarbeitung eines Gehirns von der DNA-basierten Informationstechnologie unterscheidet. Neben Details wie Gedächtnisstrukturen, Bewusstsein – Unbewusstsein, Sprache, Abstraktionen, Planen, usw. wurde deutlich gemacht, dass die Informationseinheiten eines Gehirns (Meme) permanent durch das Verhalten eines Organismus modifiziert werden können. Im Zusammenwirken von Gehirn und Sprache ist das biologische Leben nun im Stande, komplexe Modelle des Lebens versuchsweise zu entwickeln, die in Verbindung mit Genetik den Entwicklungsprozess biologischer Strukturen extrem beschleunigen könnten. Mit Blick auf die drohenden Faktoren der Lebenszerstörung wie Sonnenerwärmung, Zusammenstoß mit der Galaxie Andromeda in ca. 2-4 Mrd Jahren — um nur einige Faktoren zu nennen — kann diese Beschleunigung des Entwicklungsprozesses von Leben von Interesse sein.
(10) Hier endete die Sitzung mit dem vielfachen Wunsch, den Diskurs fort zu setzen, speziell mit Blick auf die sich neu stellenden ethischen und praktischen Lebensfragen.
Das Thema führt weit über die üblichen Fachgrenzen hinaus. Dies setzt den Vortragenden allerlei Risiken aus, die ihn zum ‚Narren‘ machen können (Zitat E.Schrödinger, 1944). Aber die Sache verlangt dies. Ohne Risiko gibt es keine neuen Erkenntnisse.
Vor seiner Zeit als Informatiker hatte der Vortragende eine intensive Zeit von mehr al 20 Jahren als engagierter Theologe, Jugendsozialarbeiter und Philosoph. In dieser Zeit lernte er die jüdisch-christliche Position von den schriftlichen und praktischen Grundlagen her sehr intensiv kennen. Dies umschloss eine grundsätzliche Gegenüberstellung zwischen dem impliziten Weltbild der Naturwissenschaften und der Technologie gegenüber den theologisch geisteswissenschaftlich orientierten Weltbildern.
Im Versuch , die Grenzen des naturwissenschaftlich-technologischen Weltbildes aufzudecken – und bei gleichzeitig anhaltender intensiver Auseinandersetzung mit der jüdisch-christlichen Tradition – lernte er aber langsam, dass die Grenzen sehr wohl auch auf Seiten des jüdisch-christlichen Weltbildes liegen und die naturwissenschaftlichen Erkenntnisse demgegenüber eine neue Perspektive öffnen, die alte Grenzen sprengen und neue zukunftsweisende Dimensionen öffnen können, wenn man sie entsprechend nutzt.
In einer kurzen Skizze des Alltagsdenkens machte der Vortragende darauf aufmerksam, dass all unser Wissen von der Welt um uns herum nicht ‚direkt‘ diese Welt widerspiegelt, sondern eine Leistung unseres Gehirns ist, das beständig die vielen Millionen sensorischen Signale von der Umgebung des Körpers wie auch aus dem Innern des Körpers in ein räumliches Gesamtbild transformiert, das für das Verhalten in der Umgebung in den meisten Fällen ‚ganz gut funktioniert‘. In vielen Alltagssituationen, durch zahllose psychologische Experimente wie auch –siehe später – durch die neuen Erkenntnisse der Physik kann man zeigen, dass dieses vom Gehirn erzeugte ‚Bild‘ von der Welt vielfach ungenau oder gar falsch ist. Nichtsdestotrotz ist diese Leistung des Gehirns unglaublich und nur verständlich vor der sehr, sehr langen Genese des heutigen Gehirns in den heutigen Körpern.
Es folgte dann ein kursorischer Überblick über die Entwicklung des Lebens seit dem Beginn des messbaren Universums vor ca. -13.6 Milliarden Jahren. Anhand von vier Schaubildern konnte man wie im Zeitraffer sehen, welche ungeheuren ‚Vorleistungen‘ erbracht werden mussten, bis dann bei ca. -3.6 Milliarden Jahren die ersten Zellen auftraten, die dann in den letzten ca. 600 Millionen Jahren zur Besiedelung des Landes mit Pflanzen, Tieren und dann vor ca. 3 – 0,2 Mio Jahren auch mit menschenähnlichen Lebewesen und dann mit dem heute bekannten homo sapiens sapiens führten. Diese Geschichte ist randvoll mit Dramatik und zeigt, welcher Preis gezahlt werden mußte, damit es uns Menschen so, wie wir uns heute kennen, überhaupt geben konnte. Nach den Prognosen der Physik wird in ca. 1 Milliarde Jahre die Sonne die Erde verglühen lassen. Gemessen an der zurückliegenden Zeit bleibt also nur noch eine verhältnismäßig kurze Zeit, bis das Leben auf der Erde für diese neue totale Herausforderung eine Lösung gefunden hat (falls es sie gibt; grundsätzlich natürlich ja).
Eine tiefreichende Einsicht der modernen Physik ist die Einsicht, dass all das, was wir als ‚Materie‘, ‚Substanz‘, ‚Stoffe‘ kennen nichts anderes ist als eine Zustandsform von Energie. Mit Hilfe der modernen Teilchenbeschleuniger kann man zeigen, wie sich jede Substanz (Materie, Stoff) in jede andere Substanz verwandeln läßt, wenn man genügend viel Energie zuführt. Einsteins Formel ‚E=mc²‘ stellt den Zusammenhang zwischen Energie ‚E‘ und Masse ‚m‘ über die Lichtgeschwindigkeit ‚c‘ direkt dar. Von daher ist auch verständlich, dass das heute bekannte messbare Universum, das mit einem ‚Energieausbruch‘ unvorstellbaren Ausmaßes begann, dann durch Abkühlung quasi zu ‚Strukturen erstarrte‘ indem aus der Energie ‚heraus‘ atomare Strukturen sichtbar wurden, die sich zu Galaxien, Sterne und Planeten formten.
Eine weitere tiefreichende Einsicht ist die Erkenntnis der Thermodynamik, dass alle energetisch bedingten Bindungen dazu tendieren, sich abzubauen und damit die Freiheitsgrade der beteiligten Elemente (Atome) zu vergrößern. Die Physikern haben zur Bezeichnung des Grades an Freiheit den Parameter ‚Entropie‘ eingeführt und gehen davon aus, dass der Parameter Entropie tendenziell zunimmt, da der Prozess der Auflösung von energetisch bedingten Bindungen irreversibel erscheint.
Vor diesem Hintergrund nimmt sich das Phänomen des ‚Lebens‘ ‚fremdartig aus: alle heute bekannten Lebensformen basieren auf molekularen Strukturen, die als DNA (und weitere) bekannt sind (die genaue Entstehung solcher Moleküle ist bis heute noch nicht vollständig aufgeklärt!). Das Erstaunliche an diesen Molekülen ist, dass sie als Informationsträger funktionieren, die komplexe Kopier- und Produktionsprozesse steuern können, die dann zur Ausbildung von noch komplexeren Molekülstrukturen führen können, die als Zellen, Zellverbände, Organe, Pflanzen, Tieren und dann auch als Menschen prozeßhaft über einige Zeit existieren können. Abgesehen von der mittlerweile irrwitzigen Komplexität dieser Strukturen (allein das menschliche Gehirn hat schätzungsweise mehr als 100 Milliarden Zellen!) ist wichtig, dass diese Strukturen nur existieren können, weil sie kontinuierlich lokal Energie aus der Umgebung aufnehmen und zum Aufbauen lokaler energetischer Bindungen nutzen. Dieses Verhalten der Lebensformen steht dem entropischen Charakter des gesamten physikalisch bekannten restlichen Universums diametral entgegen. Sowohl Erwin Schrödinger in seinem Buch ‚What is Life‘ von 1944 sowie Werner Heisenberg in seinem Buch ‚Physics and Philosophy‘ von 1958 stellen dieses Paradox explizit heraus und geben zu, dass die moderne Physik zu diesem Paradox nicht einmal ansatzweise eine Antwort besitzt.
Nachdem sich also die scheinbare Vielfalt der Materie auf Energie zurückführen lässt, wird der Begriff der Energie zu neuen ‚Supermaterie‘, die – wie Heisenberg anmerkt – dem Potenzbegriff bei Aristoteles nahe kommt. Die Energie, so, wie sie heute von der Physik ‚enttarnt‘ wurde, enthält alle Eigenschaften und Strukturen, die bislang über unsere Welt bekannt geworden sind. Natürlich stellt sich damit die Frage, ob die jahrtausende lange Gegenübersetzung von ‚Geist‘ und ‚Materie‘ nicht auch obsolet geworden ist. Einerseits war diese Gegenübersetzung gespeist von der schieren Unkenntnis über die ‚wahre Natur‘ der Materie und auch durch eine weitreichende Unkenntnis über die Eigenschaften des menschlichen (bzw. auch des tierischen) ‚Geistes‘. Ob der erlebbare ‚Geist‘ dann letztlich auch nur eine der vielen Eigenschaften der Energie ist, folgt aus all den bekannten Tatsachen natürlich noch nicht unmittelbar.
Hier kann eventuell die Entwicklung der modernen Gehirnforschung in Verbindung mit der Computerwissenschaft (Informatik) weitere interessante Hinweise liefern.
Von der Gehirnforschung wissen wir, dass ein Neuron – bei aller Komplexität des molekularen und chemischen Aufbaus – letztlich an seinem Ausgang, dem Axonhügel, genau nur zwei Zustände kennt: Potential oder nicht Potential, Signal oder nicht Signal, An oder aus, 1 oder 0. Das Gleiche gilt für die Vielzahl der möglichen postsynaptischen Membranen als Gegenüber zu den Endstücken der anderen Neuronen, die ihre Axone zu den Neuronen senden: auch diese repräsentieren trotz all ihrer molekularen und chemischen Komplexität letztlich nur nur einen An- und Aus-Schalter, Signal an, Signal aus, 1 oder 0. Zudem ist ein Neuron auf molekularer Ebene eindeutig diskret.
Bedenkt man, dass der Grundbegriff der modernen Berechenbarkeit, der letztlich auf Goedel (1931) und Turing (1936/7) zurückgeht, mit dem mathematischen Konzept der Turingmaschine einen Referenzmaßstab für Berechenbarkeit schlechthin gefunden hat, und deine Turingmaschine jedes beliebige Gehirn, sofern es binär schaltet und sich bis zu einem gewissen Grade strukturell während seiner Lebenszeit ‚umorganisieren‘ kann (Wachstum, Plastizität), prinzipiell vollständig auf einer Turingmaschine simulieren lässt – vorausgesetzt, es gibt Menschen, die verstehen das Gehirn gut genug, um eine Beschreibung des Gehirns anfertigen zu können, die dann in eine Turingmaschine ‚gefüttert‘ wird –, dann kann man dies als einen weiteren ‚Hinweis‘ dahingehend deuten, dass sich die ‚geistigen‘ Eigenschaften eines Gehirns mit beliebigen materiellen Strukturen simulieren lassen (das mathematische Konzept einer Turingmaschine lässt sich sowohl mechanisch wie elektronisch wie auch chemisch realisieren – oder noch ganz anders).
Am Beispiel eines Experimentes mit einem selbst lernenden System, das aufgrund eigener Bedürfnisse ohne ‚Lehrer‘ lernen kann, illustrierte der Vortragende dann, wie man mit einfachen mathematischen Mitteln sehr komplexe Prozesse beschreiben und dann auch realisieren kann.
Es gab dann noch eine angeregte Diskussion, in der u.a. gefragt wurde, (i) was dies für die verbleiben de ‚Restzeit‘ der Erde bedeuten würde; (ii) welche Konsequenzen dieses Bild für die Ethik hat, (iii) worin denn nun die Hilfe der Informatik für die Menschen besteht, (iv) ob damit denn der ‚Geist‘ vollständig ‚wegreduziert‘ sei. Die verfügbare Zeit reichte nicht aus, diese komplexen Fragen angemessen zu Ende zu diskutieren.
(1) Die meisten Menschen haben wenigstens einmal im Leben in den nächtlichen Sternenhimmel geschaut. manche vielleicht mit einem Fernglas oder einem Teleskop verstärkt….Der Blick in dieses Meer an Sternen, Sonnen, Galaxien kann verwirren. Milliarden von Sonnen sollen da draußen sein. Ein beständiges Kommen und Gehen noch heute. Wir, am Rande der Milchstraße, eine von vielen Millionen Galaxien, auf der Flucht voreinander, seit 13 oder mehr Milliarden Jahren…Wen beschleicht da nicht das Gefühl einer großen Verlorenheit, eine Winzigkeit in einem schier unendlichen Raum, wo kein noch so lautes Lachen das Vakuum des Weltraums überwinden kann, das uns allenthalben umgibt….
(2) Ein Resümee dieser Art von Betrachtung kann sein: Wir sind buchstäblich ‚Nichts‘. Die Wahrheit aber ist: Wir sind nicht Nichts!
(3) In dem Moment in dem einer diese meine Worte liest, muss er sich sagen, dass er ‚lebt‘; nur deswegen kann er diese Worte lesen.
(4) Dass jemand ‚lebt‘ bedeutet, dass er einen ‚Körper‘ hat, der weit mehr als 100 Milliarden Zellen hat, wo jede Zelle in sich ein kleiner Kosmos ist mit einer Komplexität, die bis heue noch nicht vollständig erforscht ist. Viel wichtiger noch: diese Zellen sind selbst ‚lebendig‘: unfassbar viele chemische Prozesse finden in ihnen statt, in jedem Moment. Sie tauschen ‚Botschaften‘ aus, sie koordinieren ihre Prozesse. Sie formen unterschiedliche Funktionseinheiten von einer Komplexität, die sich dem Begreifen bislang weitgehend widersetzt. Die Physiologen sprechen von ‚Organen‘ (Leber, Niere, Herz, Blutkreislauf, Gehirn, Immunsystem,….), aber das Wort ‚Organ‘ sagt so gut wie garnichts; eher verdeckt es das ungeheuerliche Geschehen, was sich hier kontinuierlich ereignet. Außerdem, beständig sterben Zellen auch wieder ab und neue bilden sich; ein ‚Kommen‘ und ‚Gehen’….Kein einzelner Mensch kann bislang umfassend begreifen, was hier geschieht. Es gibt nicht nur ‚Galaxien da draussen‘, es gibt solche ‚Galaxien‘ auch ‚in uns’……
(5) Zudem, ein biologisches Lebewesen ‚entsteht‘: es beginnt als eine einzige Zelle, die anfängt, sich zu teilen, immer mehr, unaufhaltsam; gleichsam ‚aus dem Nichts‘ entsteht etwas, ein Symphonie an Zellen, die sich in einem besonderen ‚Rhythmus‘ teilen, aber nicht ‚planlos‘, sondern einer ‚inneren Stimme‘ in Form von chemischen Regeln folgend, die mehr und mehr eine ‚Ordnung‘ erkennen lassen, mehrere Ordnungsebenen, aufeinander aufbauend, jede dieser über hundert Milliarden Zellen weiß, ‚was sie zu tun hat’….
(6) Diese Entstehung ‚lebender Strukturen‘ läuft den Gesetzen der Physik bis zu einem gewissen Grad zuwider. Nach dem Gesetzt der Entropie soll sich die Energie in einem geschlossenen System auf Dauer ausgleichen. Die Bildung eines lebenden Systems ist aber das genaue Gegenteil: an einem bestimmten Punkt im System wird Energie in Form von Zellverbänden ‚angehäuft‘, ‚verdichtet‘. Die Physik hat dafür noch kein Gesetz. Fakt ist aber, dass dies im großen Maßstab geschieht; es muss also ‚Gesetze‘ geben, die dies beschreiben. Die Physik läßt uns hier bislang im Stich.
(7) Wir wissen heute, dass es bis zur Entstehung unseres Sonnensystems mit der Erde und dem Mond ca. 10 Mrd Jahre gebraucht hat; weitere ca. 3.5 Mrd Jahre hat es gedauert, bis das Lebens aus ersten RNA- und DNA-Molekülen sich bis zur heutigen Form ‚hochgearbeitet‘ hat. Zeiträume, die für uns, die wir bislang ca. 50-70 Jahre im Schnitt leben, jenseits aller Vorstellungskraft sind. Und dennoch, die entscheidende Botschaft ist, dass wir mit unserem unglaublich fantastischem Körper nur deshalb existieren, weil wir Teil eines umfassenden gigantischen Prozesses sind, innerhalb dessen sich Miliarden unterschiedlichster biologischer Körper in Form von Tieren, Pflanzen, Mikroben, Bakterien usw. als eine ‚Arbeitsgemeinschaft‘ auf dem Planet Erde so eingerichtet hat, dass jeder auf seine Weise Energie aus der Umgebung entzieht und wiederum Energie dem anderen in irgendeiner Weise ‚zuspielt‘, sehr oft zum Preis des eigenen ‚Todes‘! Kein Körper kann alleine existieren! Leben heißt ‚per se‘, dass man aus anderem Leben hervorgegangen ist und dass man nur im Zusammenspiel mit anderen Lebensformen selber leben kann!
(8) In dem Masse, wie einem diese Zusammenhänge klar werden, verliert der einzelne seine ‚isolierte Winzigkeit‘ sondern es wird deutlich, dass es tatsächlich in erster Linien nur ein einziges großes Projekt gibt, das planetenumspannende Projekt Leben, das alle Tiefen (Erdreich, Ozeane) und Höhen (Luftschichten Atmosphäre) umfasst, das auf dem Prinzip der ‚Weitergabe von Generation zu Generation‘ beruht, das an ‚Extremen‘ (Hitze, Kälte, Trockenheit) geschult wurde, und das auf Effizienz basiert, da alle Ressourcen grundsätzlich knapp sind (dass wir ‚Menschen‘ als selbsternannte ‚Ego-Idioten‘ in der Lage sind, in wenigen Jahrtausenden alles zu zerstören, was in vielen Milliarden Jahren aufgebaut wurde, soll hier jetzt kein Thema sein).
(9) Obgleich schon die bisherige Betrachtungsweise viele Hinweise liefert, die den Gedanken unterstützen, dass wir als Teil des ‚Projektes Leben‘ Teil von etwas sind, das Milliarden Jahre überdauern kann und dazu einen kompletten Planeten bis zu einem gewissen Grad verändern konnte –und wir in diesem Sinne keinesfalls ‚Nichts‘ sind–, ist dies noch nicht die ganze Geschichte. Denn, alle diese wunderbaren Eigenschaften, die uns am Beispiel der biologischen Strukturen ins Auge fallen, kommen ja wiederum nicht aus dem ‚Nichts‘, sondern gründen darauf, dass die Bestandteile von Molekülen, die Atome, selbst keine ’neutralen, blassen Nichtse‘ sind sondern in sich eine reiche –wiederum höchst komplexe– Struktur besitzen, die so ist, dass jedes Atom –bildlich gesprochen– ein Bündel von spezifischen Eigenschaften verkörpert, verschiedene ‚Farben‘, die nach bestimmten ‚vorgegebenen Gesetzen‘ (!) auf unterschiedliche Weise in ‚Wechselwirkung‘ treten. Atome als Atome können ’nicht Nichts‘ sein in dem Sinne, dass Sie die anderen Atome nicht ‚wahrnehmen‘ würden; ein Atom ist quasi dazu ‚verurteilt‘, mit einem anderen Atom in Wechselwirkung zu treten. In diesem Sinne sind Atome keine ‚geschlossenen‘ Systeme, sondern ‚offene‘ Systeme: sie tauschen zwangsläufig Eigenschaften aus und formen so systemische Einheiten ‚oberhalb‘ der Organsationsebene ‚Atom‘. Dies bedeutet, was immer wir an Atomverbindungen vorfinden bis dahin, dass wir Moleküle haben, die RNA- und DNA-Moleküle bilden können, diese Verbindungen quasi ‚erzwungen‘ sind aufgrund der Eigenschaften, die einzelne Atome ‚charakterisieren‘. Dies bedeutet, in dem Moment wo es überhaupt solche Atome gibt wie jene, die unser Universum charakterisieren, in dem Moment ist der Weg zu komplexeren Einheiten angelegt. Dass es bislang in dem uns bekannten Weltall nur einen einzigen Ort gibt, an dem diese ‚Kondensierung von komplexen lebensfähigen Strukturen‘ tatsächlich stattgefunden hat, zeigt –unbeschadet der Möglichkeit, dass wir noch woanders im Weltall irgendwann Lebensformen finden können– dass diese Lebensform, von der wir ein Teil sind, etwas extrem Seltenes ist! In anderen Zusammenhängen sprechen Menschen gerne davon, dass etwas ‚kostbar‘ sei und man deswegen dafür ein ‚hohen Preis zu zahlen bereit wäre‘. Im Falle des biologischen Lebens im Weltall, das an Kostbarkeit kaum zu überbieten ist, verhalten wir uns bislang eher als grenzenlose ‚Verächter‘ und treten es (und damit uns selbst) in einer Weise mit Füßen, die kaum zu überbieten ist.
(10) Es wird heute immer noch die Meinung vertreten, dass es aufgrund der Größe des Weltalls mit höchster Wahrscheinlichkeit noch an vielen anderen Stellen im Universum Leben gibt und dass dieses Leben auch ganze andere Formen haben könnte als jene, die wir bislang kennen. Angesichts der immer mehr bekanntwerdenden Komplexität von Leben und der Entwicklung des Lebens auf der Erde in diesem Sonnensystem in dieser unserer Galaxie ist die mathematische Wahrscheinlichkeit, dass ein ähnlich komplexer Prozess irgendwo anders auch nochmals stattfinden konnte statistisch so gering ist, dass die angeführte Größe des Universums dafür mathematisch keinen Ausgleich liefern kann. Was den anderen Punkt mit der möglichen anderen Form von Leben betrifft, so läßt die bis heute bekanntgewordene Struktur der Atome keine anderen Molekülformen zu; wenn sich Moleküle bilden, dann nur die, die bislang bekannt geworden sind. Auch wenn die mathematischen Modelle zur Beschreibung von Atomen statistischer Natur sind, die letztlich wirkende ‚Eigenschaftsstruktur‘ der Atome ist nicht ‚beliebig‘ sondern eher deterministisch und –sofern sich überhaupt komplexere Lebensformen bilden– der ‚Bootstrapping‘-Prozess von Leben ist damit weitgehend vorgezeichnet (wenn er gelingt).
(11) Völlig offen ist, welche Formen Leben annehmen kann, wenn es –wie auf der Erde geschehen– sich bis zur Struktur von modellhaftem Denken, symbolischer Kommunikation, Selbstbewusstsein ‚hochgearbeitet‘ hat und durch Verfügbarmachung geeigneter Werkzeuge (Technologien) auf die Struktur der Materie ‚zurückwirken‘ kann; Genetik und Kernphysik bilden den Ausgangspunkt zu Organisationsformen, die es so noch nie gab. Allerdings weiß auch bislang niemand, in welche Richtung die Entwicklung gehen sollte. Die Menschen sind bislang noch so sehr mit sich selbst, lächerlichen Alltagsproblemen oder gegenseitiger Vernichtung beschäftigt, dass kaum Potential verfügbar ist, die eigentliche ‚Mission Leben‘ in Angriff zu nehmen. Eine erste Bewährungsprobe entsteht in den nächsten 25 Jahren z.B. dann, wenn die Weltbevölkerung die verfügbaren Ressourcen in Punkto Ernährung überschritten haben wird. In ein paar Millionen Jahren wird der Mond die Erde tanzen lassen, weil er sich dann weit genug von der Erde entfernt hat; sollten wir das in den Griff bekommen (im Prinzip nicht unmöglich) bleiben dem Leben noch ein paar hundert Millionen Jahre, bis die Sonne alles zum Verdampfen bringen wird; auch dies ist prinzipiell nicht unlösbar (auch wenn man sich angesichts unserer heutigen Alltagsformen und alltäglichen Vorstellungswelten nicht so recht vorstellen kann, wie eine solche Mentalität dies in den verfügbaren Zeiträumen schaffen soll).
