Archiv der Kategorie: Rauschen

ZUFALL – REGEL – LEBEN. MEMO ZUR PHILOSOPHIE-WERKSTATT vom 12.Nov.2017

Biologisches Leben, Computersimulation, Deutung, Deutungsanspruch, Individuum, Leben, Ordnung, Philosophiewerkstatt, Rauschen, Regel, System, Zufall

eJournal: Philosophie Jetzt – Menschenbild
ISSN 2365-5062, 13.Nov. 2017
URL: cognitiveagent.org
info@cognitiveagent.org
Autor: cagent
Email: cagent@cognitiveagent.org

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ÜBERBLICK

Die Philosophiewerkstatt am 12.November 2017 (siehe Einladung) startete anhand von einfachen Computersimulationen mit grundlegenden Begriffen wie Rauschen – Ordnung,
Zufall – Regel, Regeländerungen durch Zufall, Präferenzen – Ziele.
Daraus entwickelte sich ein Gespräch, bei dem immer mehr zusätzliche
Aspekte beigesteuert wurden. Dabei überlagerten sich verschiedene
Sichten aufgrund der unterschiedlichen Ausgangspunkte.

1. SIMULATIONEN

Die Philosophiewerkstatt startete dieses Mal mit zwei einfachen Computersimulationen.

1.1 Akteur – Umgebung

In der einen Simulation konnte man einen einzelnen Akteur in einer Umgebung beobachten, der entweder nach einem Zufallsprinzip vorging oder mit
einer festen Regel.
Das Zufallsprinzip schloss zwar einen Erfolg grundsätzlich nicht aus,
setzt aber für einen nachhaltigen Erfolg voraus, dass eine genügend lange
Zeit zur Verfügung steht oder sehr viele Akteure gleichzeitig im Einsatz

 

Ideen-Netzwerk zur Sitzung vom 12.Nov.2017
Ideen-Netzwerk zur Sitzung vom 12.Nov.2017

sind, so dass das Scheitern von vielen begleitet sein kann von dem Erfolg
von wenigen.
Das Vorgehen nach einer festen Regel bot 100%-tigen Erfolg, wenn die
Regel zur Umgebung passt, aber zugleich 100%-tiges Scheitern, wenn die
Regel nicht passt. Bei einer sich verändernden Umwelt wäre die Fixierung
auf eine feste Regel also ein Todesurteil, mehr noch als nach dem Zufallsprinzip vorzugehen; Letzteres kann zumindest gelegentlich Erfolg haben.
In der Diskussion der beiden Beispiele ergab sich dann als mögliche
Verbesserung die Idee einer sich verändernden Regel.

1.2 Sich Verändernde Regel

Dazu gab es eine Simulation, in der drei einfache – zu Beginn durch Zufall
– erzeugte Melodien vorgespielt wurden. Man konnte diese relativ zueinander bewerten. Aus den beiden am höchsten bewerteten wurden wieder drei
neue Melodien gebildet und wieder zur Bewertung gestellt.
In diesem Fall waren die Melodien die ’Regeln’, die als Melodie festliegen, die aber nach Rückmeldung durch die Zuhörer ’abgeändert’ wurden.
Klar erkennbar war, dass die Melodien tatsächlich abgeändert wurden.
Es stellte sich dann aber bald die Frage, welche nun besser sei als die an-
deren?
Die Fähigkeit, eine Regel zu ändern bildet die Voraussetzung dafür, ein
regelgeleitetes Verhalten den Gegebenheiten der Umgebung anzupassen,
aber die Richtung der Änderung war damit noch nicht geklärt. Richtungen
haben mit Präferenzen zu tun, mit Werturteilen, mit Zielen.

2. CHAOS, ORDNUNG UND ZIELE

Im Kontext des Begriffs Zufall wurden auch Begriffe wie Rauschen, Entropie und Chaos angesprochen. Diese Begriffe entstammen unterschiedlichen
Sprachspielen (Zufall – Mathematik, Rauschen – Akustik, Entropie – Physik,
Chaos – Mythologie (mit neueren mathematischen Deutungen)). In der
Diskussion wurden sie als letztlich gleichbedeutend behandelt, da sie Systemzustände beschreiben, in denen sich keine Regelhaftigkeiten beobachten
lassen. Insofern stellen diese Begriffe einen Gegenpol dar zu jeder Art von
Regelhaftigkeit, unabhängig davon, wie diese zustande kommt.
Regeln bilden die Bausteine für komplexere Ordnungen, die implizit
Zielsetzungen enthalten, Präferenzen, Wertentscheidungen. Solche Präferenzen
können einen konventionellen = arbiträren Charakter haben (z.B. Verkehrsregeln),
oder aber werthaftig sein im Sinne einer Normentscheidung, die die Alter-
native nicht-diskutierbar ausschließt (z.B. Grundgesetz Art.1: ’Die Würde
des Menschen ist unantastbar…’).
Werthafte Entscheidungen hängen von Wissen ab, mehr noch: von
Überzeugungen, dass A in einem nicht-diskutierbaren Sinne besser sei
als B.
Wenn solche Wertüberzeugen kompatibel sind mit einem nachhaltigen
Leben sind solche Wertüberzeugungen hilfreich. Falls nicht, sind sie nachhaltig destruktiv und tödlich. Beispiele für Wertüberzeugungen liefern viele
institutionell-religiöse System oder Populismen, in denen Wertüberzeugungen
das Handeln anleiten, ohne dass diese – in der Regel – selbst in Frage
gestellt werden werden dürfen (Gilt abgeschwächt auch für staatliche Verfassungen).
Im Bereich des Biologischen manifestiert sich in vielen Beispielen, dass Individuen nach bestimmten individuell festen Regeln miteinander komplexe soziale Systeme realisieren, die in ihrer Gesamtwirkung die Fähigkeiten
des einzelnen Individuums weit überragen. Die hier beobachtbaren Regel
sind – jede für sich – fest programmiert.
Menschen können solche festen Regelsysteme auch leben; allerdings
besitzen sie die zusätzliche Fähigkeit, solche Regelsysteme abzuändern.

3. INDIVIDUUM – SYSTEM

Als Individuum tendiert man dazu, die Welt aus der individuellen Perspektive zu sehen und zu bewerten. Auch ein möglicher Sinn wird in der individuellen Perspektive verankert. Tatsache ist aber, dass das Individuum
weitgehend nur als Teil eines größeren Zusammenhangs (Population, Art,…,
Umwelt, …) existieren kann. Wenn der größere Zusammenhang nicht auf
die Existenz des Individuums abgestimmt ist, hungert es, dürstet, friert, ist
schutzlos, ist hilflos, … Der je größere Kontext ist also möglicherweise der
wichtigere Sinnträger.

4. DEUTUNGSBILDER

Aufgrund der unterschiedlichen Sichten, die im Gespräch zutage traten,
wurde es wichtig, sich bewusst zu machen, dass die Worte, die jemand
benutzt, die sprachlichen Äußerungen, ihre intendierten Bedeutungen über
spezifische Bedeutungsbeziehungen beziehen, die unterschiedlichen Spiel-
regeln unterliegen können.
Eine philosophische Redeweise unterliegt anderen Spielregeln als eine
experimentell-wissenschaftliche Redeweise. Manches, was experimentell-
wissenschaftlich nicht gesagt werden kann, kann philosophisch gesagt wer-
den.
So kann man philosophisch Begriffe wie z.B. Geist, Psyche, und Seele
in bestimmten Kontexten benutzen, experimentell-wissenschaftlich sind diese
Begriffe aber nur schwer, wenn überhaupt, definierbar.
Entsprechend gehören auch biblische Redeweisen, wie man sie z.B.
im Buch Genesis des Alten Testaments zur Entstehung der Erde und des
Lebens lesen kann, einem ganz anderen Sprachspiel an als jene experimentell-
naturwissenschaftlichen Redeweisen über die Entstehung des physikalischen Universums und des biologischen Lebens auf dem Planet Erde.

5. AUSBLICK

Nach diesem sehr angeregten und intensivem Gespräch wurden als Themenwünsche für die nächste Sitzung am So 9.Dez 2017 genannt:

1. Was ist der Mensch? Einerseits ist der Mensch ein biologisches
Lebewesen, Teil des allgemeinen biologischen Lebens, andererseits
verfügt der Mensch über einige Eigenschaften, die ihn von den übrigen
Lebensformen unterscheiden. Welche sind dies? Was bedeutet dies?
2. Zukunft des Menschen: wie muss man sich die Zukunft des Menschen vorstellen? Was kann, was muss sich ändern, wenn das Leben
erhalten bleiben soll?
3. Wie soll man das Zusammenspiel von Mensch und Technologie in
der Zukunft sehen? In welche Richtung könnte sich der Mensch
verändern? In welche Richtung sollte er sich verändern? Inwieweit
kann die Technik hier helfen?
4. Ist es denkbar, dass sich das Bedürfnisprofil des Menschen in der
Zukunft ändert? Muss es sich nicht sogar ändern? Welche Bedürfnisse
sind eigentlich wichtig?

KONTEXTE

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Buch: Die andere Superintelligenz. Oder: schaffen wir uns selbst ab? – Kapitel 5 – neu – Version 2

Arbeit, Astrobiologie, Bedeutung, Bedeutung, Bedeutung - biologische, Biologie, Biologische Information, Biologisches Leben, Boltzmann, Chemisches Gleichgewicht, Deacon, Dekodieren, Empfänger, Empfänger, Energie, Energie - freie, Energie Zustandsformen, Entropie, Erde, Erdentstehung, Floridi, Formales System, Fortpflanzen, Freie Energie, Freiheitsgrad (eines Systems), Gedächtnis, Geist, Gleichgewicht, Godfrey-Smith, Information, Information1 - Shannon, Information2 - Bedeutungsrelation, Informationstheorie, Interpretation, Kommunikationskanal, Leben, Leben - Entstehungszeit, Leben - Ursprung und Bedeutung, Leben Definition, Leben Voraussetzungen, Membran, Molekularbiologie, Molekularbiologie, Ontogenese, Phylogenese, Physik, Physik - klassische, Physiker, Population, Prozess, Rauschen, Seele, Selbstorganisation, selbstreferentiell, Selbstreproduktion, Semantik, Semantische Information, Semiotik, Sender, Sender, Shannon, Shannon 1948, Statistische Informationstheorie, Syntax, System, System - adaptiv, Thermodynamik, Thermpodynamik - zweiter Hauptsatz, Verstehen, Zeichen, Zeichenbegriff, Zeichenbenutzer, Zeichenmaterial, Zelle, Zelle - biologische, Zellentstehung

Journal: Philosophie Jetzt – Menschenbild, ISSN 2365-5062, 27.August 2015
URL: cognitiveagent.org
Email: info@cognitiveagent.org

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

VORBEMERKUNG: Der folgende Text ist ein Vorabdruck zu dem Buch Die andere Superintelligenz. Oder: schaffen wir uns selbst ab?, das im November 2015 erscheinen soll.

Was ist Leben?

Erst die Erde

Etwa 9.2 Mrd Jahre nach dem sogenannten Big Bang kam es zur Entstehung unseres Sonnensystems mit der Sonne als wichtigstem Bezugspunkt. Nur ca. 60 Mio Jahre später gab es unsere Erde. Die Zeitspanne, innerhalb der Spuren von Leben auf der Erde bislang identifiziert wurden, liegt zwischen -4 Mrd Jahre von heute zurück gerechnet bis ca. -3.5 Mrd Jahre. Oder, vom Beginn der Erde aus gesehen, ca. 540 Mio Jahre bis ca. 1 Mrd Jahre nach der Entstehung der Erde.

Alte Bilder vom Leben

Wenn man vom Leben spricht, von etwas Belebtem im Gegensatz zum Unbelebtem, fragt man sich sofort, wie man ‚Leben‘ definieren kann? In der zurückliegenden Geschichte gab es viele Beschreibungs- und Definitionsversuche. Einer, der heute noch begrifflich nachwirkt, ist die Sicht der Philosophie der Antike (ca. -600 bis 650) . Hier wurde das ‚Atmen‘ (gr. ‚pneo‘) als charakteristisches Merkmal für ‚Lebendiges‘ genommen, wodurch es vom ‚Unbelebtem‘ abgegrenzt wurde. Aus dem ‚Atmen‘ wurde zugleich ein allgemeines Lebensprinzip abgeleitet, das ‚Pneuma‘ (im Deutschen leicht missverständlich als ‚Geist‘ übersetzt, im Lateinischen als ’spiritus‘), das sich u.a. im Wind manifestiert und ein allgemeines kosmologisches Lebensprinzip verkörpert, das sowohl die Grundlage für die psychischen Eigenschaften eines Lebewesens bildet wie auch für seine körperliche Lebendigkeit. In der Medizin gab es vielfältige Versuche, das Pneuma im Körper zu identifizieren (z.B. im Blut, in der Leber, im Herzen, im Gehirn und den Nerven). Im philosophischen Bereich konnte das Pneuma ein heißer Äther sein, der die ganze Welt umfasst. Eine andere Auffassung sieht das Pneuma zusammengesetzt aus Feuer und Luft, woraus sich alle Körper der Welt bilden. Das Pneuma wird auch gesehen als die ‚Seele‘, die allein das Leben des Körpers ermöglicht. Bei den Stoikern wird das Pneuma-Konzept zum allumfassenden Begriff einer Weltseele gesteigert. Mit der Zeit vermischte sich der Pneuma-Begriff mit dem Begriff ’nous‘ (Kurzform für ’noos‘)(Englisch als ‚mind‘ übersetzt; Deutsch ebenfalls als ‚Geist‘), um darin die kognitiv-geistige Dimension besser auszudrücken. Weitere einflussreiche begriffliche Koordinierungen finden statt mit dem lateinischen ‚mens‘ (Deutsch auch übersetzt mit ‚Geist‘) und dem hebräischen ‚ruach‘ (im Deutschan ebenfalls mit ‚Geist‘ übersetzt; bekannt in der Formulierung ‚Der Geist Gottes (= ‚ruach elohim‘) schwebte über den Wassern‘; in der Septuaginta, der griechischen Übersetzung der hebräischen Bibel, heißt es ‚pneuma theou‘ (= der Geist Gottes)) (Anmerkung: Diese Bemerkungen sind ein kleiner Extrakt aus der sehr ausführlichen begriffsgeschichtlichen Herleitung in Sandkühler 2010)

Die Zelle im Fokus

War es für die antiken Philosophen, Mediziner und Wissenschaftler noch praktisch unmöglich, die Frage nach den detaillierten Wirkprinzipien des ‚Lebens‘ genauer zu beantworten, erarbeitete sich die moderne Naturwissenschaft immer mehr Einsichten in die Wirkprinzipien biologischer Phänomene (bei Tieren, Pflanzen, Mikroben, molekularbiologischen Sachverhalten), so dass im Laufe des 20.Jahrhunderts klar wurde, dass die Gemeinsamkeit aller Lebensphänomene auf der Erde in jener Superstruktur zu suchen ist, die heute (biologische) Zelle genannt wird.

Alle bekannten Lebensformen auf der Erde, die mehr als eine Zelle umfassen (wir als Exemplare der Gattung homo mit der einzigen Art homo sapiens bestehen aus ca. 10^13 vielen Zellen), gehen zu Beginn ihrer körperlichen Existenz aus genau einer Zelle hervor. Dies bedeutet, dass eine Zelle über alle notwendigen Eigenschaften verfügt, sich zu reproduzieren und das Wachstum eines biologischen Systems zu steuern.

So enthält eine Zelle (Anmerkung: Für das Folgende benutze ich B.Alberts et.al (2008)) alle Informationen, die notwendig sind, um sowohl sich selbst zu organisieren wie auch um sich zu reproduzieren. Die Zelle operiert abseits eines chemischen Gleichgewichts, was nur durch permanente Aufnahme von Energie realisiert werden kann. Obwohl die Zelle durch ihre Aktivitäten die Entropie in ihrer Umgebung ‚erhöht‘, kann sie gegenläufig durch die Aufnahme von Energie auch Entropie verringern. Um einen einheitlichen Prozessraum zu gewährleisten, besitzen Zellen eine Membran, die dafür sorgt, dass nur bestimmte Stoffe in die Zelle hinein- oder herauskommen.

Keine Definition für außerirdisches Leben

Obgleich die Identifizierung der Zelle samt ihrer Funktionsweise eine der größten Errungenschaften der modernen Wissenschaften bei der Erforschung des Phänomens des Lebens darstellt, macht uns die moderne Astrobiologie darauf aufmerksam, dass eine Definition der Lebensphänomene mit Einschränkung des Blicks auf die speziellen Bedingungen auf der Erde nicht unproblematisch ist. Wunderbare Bücher wie „Rare Earth“ von Peter Douglas Ward (Geboren 1949) und Donald Eugene Brownlee (Geboren 1943) „ASTROBIOLOGY. A Multidisciplinary Approach“ von Jonathan I.Lunine (Geb. 1959) machen zumindest sichtbar, wo die Probleme liegen könnten. Lunine diskutiert in Kap.14 seines Buches die Möglichkeit einer allgemeineren Definition von Leben explizit, stellt jedoch fest, dass es aktuell keine solche eindeutige allgemeine Definition von Leben gibt, die über die bekannten erdgebundenen Formen wesentlich hinausgeht. (Vgl. ebd. S.436)

Schrödingers Vision

Wenn man die Charakterisierungen von Leben bei Lunine (2005) in Kap.14 und bei Alberts et.al (2008) in Kap.1 liest, fällt auf, dass die Beschreibung der Grundstrukturen des Lebens trotz aller Abstraktionen tendenziell noch sehr an vielen konkreten Eigenschaften hängen.

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (1887-1961), der 1944 sein einflussreiches Büchlein „What is Life? The Physical Aspect of the Living Cell“ veröffentlichte, kannte all die Feinheiten der modernen Molekularbiologie noch nicht . Schrödinger unterzog das Phänomen des Lebens einer intensiven Befragung aus Sicht der damaligen Physik. Auch ohne all die beeindruckenden Details der neueren Forschung wurde ihm klar, dass das hervorstechendste Merkmal des ‚Biologischen‘, des ‚Lebendigen‘ die Fähigkeit ist, angesichts der physikalisch unausweichlichen Zunahme der Entropie einen gegensätzlichen Trend zu realisieren; statt wachsender Unordnung als Entropie diagnostizierte er eine wachsende Ordnung als negative Entropie, also als etwas, was der Entropie entgegen wirkt.

Diesen Gedanken Schrödingers kann man weiter variieren und in dem Sinne vertiefen, dass der Aufbau einer Ordnung Energie benötigt, mittels der Freiheitsgrade eingeschränkt und Zustände temporär ‚gefestigt‘ werden können.

Fragt sich nur, warum?

Alberts et.al (2008) sehen das Hauptcharakteristikum einer biologischen Zelle darin, dass sie sich fortpflanzen kann, und nicht nur das, sondern dass sie sich selbstmodifizierend fortpflanzen kann. Die Realität biologischer Systeme zeigt zudem, dass es nicht nur um ‚irgendeine‘ Fortpflanzung ging, sondern um eine kontinuierlich optimierende Fortpflanzung.

Metastrukturen

Nimmt man diese Eckwerte ernst, dann liegt es nahe, biologische Zellen als Systeme zu betrachten, die einerseits mit den reagierenden Molekülen mindestens eine Objektebene [O] umfasst und in Gestalt der DNA eine Art Metaebene [M]; zwischen beiden Systemen lässt sich eine geeigneten Abbildung [R] in Gestalt von Übersetzungsprozessen realisieren, so dass die Metaebene M mittels Abbildungsvorschrift R in eine Objektebene O übersetzt werden kann ($latex R: M \longmapsto O$). Damit eine Reproduktion grundsätzlich gelingen kann, muss verlangt werden, dass das System mit seiner Struktur ‚lang genug‘ stabil ist, um solch einen Übersetzungsprozess umsetzen zu können. Wie diese Übersetzungsprozesse im einzelnen vonstatten gehen, ist letztlich unwichtig. Wenn in diesem Modell bestimmte Strukturen erstmals realisiert wurden, dann fungieren sie als eine Art ‚Gedächtnis‘: alle Strukturelemente von M repräsentieren potentielle Objektstrukturen, die jeweils den Ausgangspunkt für die nächste ‚Entwicklungsstufe‘ bilden (sofern sie nicht von der Umwelt ‚aussortiert‘ werden).

Die Rolle dieser Metastrukturen lässt sich letztlich nicht einfach mit den üblichen chemischen Reaktionsketten beschreiben; tut man es dennoch, verliert man die Besonderheit des Phänomens aus dem Blick. Eine begriffliche Strategie, um das Phänomen der ‚wirkenden Metastrukturen‘ in den Griff zu bekommen, war die Einführung des ‚Informationsbegriffs‘.

Information

Grob kann man hier mindestens die folgenden sprachlichen Verwendungsweisen des Begriffs ‚Information‘ im Kontext von Informationstheorie und Molekularbiologie unterscheiden:

  1. Unreflektiert umgangssprachlich (‚Information_0‘)
  2. Anhand des Entscheidungsaufwandes (Bit) (‚Information_1‘)
  3. Rein statistisch (a la Shannon 1948) (‚Information_2‘)
  4. Semiotisch informell (ohne die Semiotik zu zitieren) (‚Semantik_0‘)
  5. Als komplementär zur Statistik (Deacon) (‚Semantik_1‘)
  6. Als erweitertes Shannonmodell (‚Semantik_2‘)

Information_0

Die ‚unreflektiert umgangssprachliche‘ Verwendung des Begriffs ‚Information‘ (hier: ‚Information_0‘) brauchen wir hier nicht weiter zu diskutieren. Sie benutzt den Begriff Information einfach so, ohne weitere Erklärungen, Herleitungen, Begründungen. (Ein Beispiel Küppers (1986:41ff))

Information_1

Die Verwendung des Begriffs Information im Kontext eines Entscheidungsaufwandes (gemessen in ‚Bit‘), hier als ‚Information_1‘ geht auf John Wilder Tukey (1915-2000) zurück.

Information_2

Shannon (1948) übernimmt zunächst diesen Begriff Information_1, verzichtet dann aber im weiteren Verlauf auf diesen Informationsbegriff und führt dann seinen statistischen Informationsbegriff ein (hier: ‚Information_2‘), der am Entropiekonzept von Boltzmann orientiert ist. Er spricht dann zwar immer noch von ‚Information‘, bezieht sich dazu aber auf den Logarithmus der Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses, was alles und jedes sein kann. Ein direkter Bezug zu einem ’speziellen‘ Informationsbegriff (wie z.B. Information_1) besteht nicht. Man kann die logarithmierte Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses als ‚Information‘ bezeichnen (hier: ‚Information_2‘), aber damit wird der Informationsbegriff inflationär, dann ist alles eine Information, da jedes Ereignis mindestens eine Wahrscheinlichkeit besitzt. (Leider benutzt auch Carl Friedrich von Weizsäcker (1971:347f) diesen inflationären Begriff (plus zusätzlicher philosophischer Komplikationen)). Interessanterweise ist es gerade dieser inflationäre statistische Informationsbegriff Information_2, der eine sehr starke Resonanz gefunden hat.

Semantik 0

Nun gibt es gerade im Bereich der Molekularbiologie zahlreiche Phänomene, die bei einer Beschreibung mittels eines statistischen Informationsbegriffs wichtige Momente ihres Phänomens verlieren. (Dazu eine kleine Übersicht bei Godfrey-Smith, Kim Sterelny (2009)) Ein Hauptkritikpunkt war und ist das angebliche Fehlen von Bedeutungselementen im statistischen Modell von Shannon (1948). Man spricht auch vom Fehlen einer ‚Semantik‘. Allerdings wird eine Diskussion der möglichen Bedeutungsmomente von Kommunikationsereignissen unter Verwendung des Begriffs ‚Semantik‘ auch oft unreflektiert alltagssprachlich vorgenommen (hier: Semantik_0′), d.h. es wird plötzlich von Semantik_0 gesprochen (oft noch erweitert um ‚Pragmatik‘), ohne dass die Herkunft und Verwendung dieses Begriffs in der Wissenschaft der Semiotik weiter berücksichtigt wird. (Ein Beispiel für solch eine verwirrende Verwendungsweise findet sich z.B. wieder bei Weizsäcker (1971:350f), wo Information_0, Information_2 sowie Semantik_0 miteinander frei kombiniert werden, ohne Berücksichtigung der wichtigen Randbedingungen ihrer Verwendung; ganz ähnlich Küppers (1986:61ff); zur Semiotik siehe Noeth (2000)). Ein anderes neueres Beispiel ist Floridi (2015:Kap.3+4) Er benutzt zwar den Begriff ‚Semantik‘ extensiv, aber auch er stellt keinen Bezug zur semiotischen Herkunft her und verwendet den Begriff sehr speziell. Seine Verwendung führt nicht über den formalen Rahmen der statistischen Informationstheorie hinaus.

Semantik 1

Sehr originell ist das Vorgehen von Deacon (2007, 2008, 2010). Er diagnostiziert zwar auch einen Mangel, wenn man die statistische Informationstheorie von Shannon (1948) auf biologische Phänomene anwenden will, statt sich aber auf die schwierige Thematik einer expliziten Semantik einzulassen, versucht er über die Ähnlichkeit des Shannonschen statistischen Informationsbegriffs mit dem von Boltzmann einen Anschluss an die Thermodynamik zu konstruieren. Von dort zum Ungleichgewicht biologischer Systeme, die durch Arbeit und Energieaufnahme ihr Gleichgewicht zu halten versuchen. Diese Interaktionen des Systems mit der Umgebung modifizieren die inneren Zustände des Systems, die wiederum dann das Verhalten des Systems ‚umweltgerecht‘ steuern. Allerdings belässt es Deacon bei diesen allgemeinen Annahmen. Die ‚Abwesenheit‘ der Bedeutung im Modell von Shannon wird über diese frei assoziierten Kontexte – so vermutet man als Leser – mit den postulierten internen Modifikationen des interagierenden Systems begrifflich zusammengeführt. Wie dies genau gedacht werden kann, bleibt offen.

Semantik 2

So anregend die Überlegungen von Deacon auch sind, sie lassen letztlich offen, wie man denn – auch unter Berücksichtigung des Modells von Shannon – ein quasi erweitertes Shannonmodell konstruieren kann, in dem Bedeutung eine Rolle spielt. Hier eine kurze Skizze für solch ein Modell.

Ausgehend von Shannons Modell in 1948 besteht die Welt aus Sendern S, Empfängern D, und Informationskanälen C, über die Sender und Empfänger Signale S eingebettet in ein Rauschen N austauschen können (<S,D,S,N,C> mit C: S —> S x N).

Ein Empfänger-Sender hat die Struktur, dass Signale S in interne Nachrichten M dekodiert werden können mittels R: S x N —> M. Umgekehrt können auch Nachrichten M in Signale kodiert werden mit T: M —> S. Ein minimaler Shannon Sender-Empfänger hat dann die Struktur <M, R, T>. So gesehen funktionieren R und T jeweils als ‚Schnittstellen‘ zwischen dem ‚Äußeren‘ und dem ‚Inneren‘ des Systems.

In diesem minimalen Shannonmodell kommen keine Bedeutungen vor. Man kann allerdings annehmen, dass die Menge M der Nachrichten eine strukturierte Menge ist, deren Elemente Paare der Art (m_i,p_i) in M mit ‚m_i‘ als Nachrichtenelement und ‚p_i‘ als Wahrscheinlichkeit, wie oft dieses Nachrichtenelement im Kanal auftritt. Dann könnte man Shannons Forml H=-Sum(p_i * log2(p_i)) als Teil des Systems auffassen. Das minimale Modell wäre dann <M, R, T, H>.

Will man ‚Bedeutungen‘ in das System einführen, dann muss man nach der Semiotik einen Zeichenbegriff für das System definieren, der es erlaubt, eine Beziehung (Abbildung) zwischen einem ‚Zeichenmaterial‚ und einem ‚Bedeutungsmaterial‚ zu konstruieren. Nimmt man die Signale S von Shannon als Kandidaten für ein Zeichenmaterial, fragt sich, wie man das Bedeutungsmaterial B ins Spiel bringt.

Klar ist nur, dass ein Zeichenmaterial erst dann zu einem ‚Zeichen‘ wird, wenn der Zeichenbenutzer in der Lage ist, dem Zeichenmaterial eine Bedeutung B zuzuordnen. Eine einfache Annahme wäre, zu sagen, die dekodierten Nachrichten M bilden das erkannte Zeichenmaterial und der Empfänger kann dieses Material irgendwelchen Bedeutungen B zuordnen, indem er das Zeichenmaterial M ‚interpretiert‚, also I : M —> B. Damit würde sich die Struktur erweitern zu <B, M, R, T, H, I>. Damit nicht nur ein Empfänger ‚verstehen‘ kann, sondern auch ‚mitteilen‘, müsste der Empfänger als Sender Bedeutungen auch wieder ‚umgekehrt lesen‘ können, also -I: B —> M. Diese Nachrichten könnten dann wieder mittels T in Signale übersetzt werden, der Kanal sendet diese Signale S angereichert mit Rauschen N zum Empfänger, usw. Wir erhalten also ein minimal erweitertes Shannon Modell mit Bedeutung als <B, M, R, T, H, I, -I>. Ein Sender-Empfänger kann also weiterhin die Wahrscheinlichkeitsstruktur seiner Nachrichten auswerten; zusätzlich aber auch mögliche Bedeutungsanteile.

Bliebe als Restfrage, wie die Bedeutungen B in das System hineinkommen bzw. wie die Interpretationsfunktion I entsteht?

An dieser Stelle kann man die Spekulationen von Deacon aufgreifen und als Arbeitshypothese annehmen, dass sich die Bedeutungen B samt der Interpretationsbeziehung I (und -I) in einem Adaptionsprozess (Lernprozess) in Interaktion mit der Umgebung entwickeln. Dies soll an anderer Stelle beschrieben werden.

Für eine komplette Beschreibung biologischer Phänomene benötigt man aber noch weitere Annahmen zur Ontogense und zur Phylogense. Diese seien hier noch kurz skizziert. (Eine ausführliche formale Darstellung wird anderswo nachgeliefert).

Ontogenese

Von der Lernfähigkeit eines biologischen Systems muss man die Ontogenese unterscheiden, jenen Prozess, der von der Keimzelle bis zum ausgewachsenen System führt.

Die Umsetzung der Ontogenese in einem formalen Modell besteht darin, einen Konstruktionsprozess zu definieren, das aus einem Anfangselement Zmin das endgültige System Sys in SYS erstellen würde. Das Anfangselement wäre ein minimales Element Zmin analog einer befruchteten Zelle, das alle Informationen enthalten würde, die notwendig wären, um diese Konstruktion durchführen zu können, also Ontogenese: Zmin x X —> SYS. Das ‚X‘ stünde für alle die Elemente, die im Rahmen einer Ontogenese aus der Umgebung ENV übernommen werden müssten, um das endgültige system SYS = <B, M, R, T, H, I, -I> zu konstruieren.

Phylogenese

Für die Reproduktion der Systeme im Laufe der Zeiten benötigte man eine Population von Systemen SYS, von denen jedes System Sys in SYS mindestens ein minimales Anfangselement Zmin besitzt, das für eine Ontogenese zur Verfügung gestellt werden kann. Bevor die Ontogenese beginnen würde, würden zwei minimale Anfangselemente Zmin1 und Zmin2 im Bereich ihrer Bauanleitungen ‚gemischt‘. Man müsste also annehmen, dass das minimale System um das Element Zmin erweitert würde SYS = <B, M, Zmin, R, T, H, I, -I>.

Erstes Zwischenergebnis

Auffällig ist also, dass das Phänomen des Lebens

  1. trotz Entropie über dynamische Ungleichgewichte immer komplexere Strukturen aufbauen kann.
  2. innerhalb seiner Strukturen immer komplexere Informations- und Bedeutungsstrukturen aufbaut und nutzt.

So wie man bislang z.B. die ‚Gravitation‘ anhand ihrer Wirkungen erfasst und bis heute erfolglos zu erklären versucht, so erfassen wir als Lebende das Leben anhand seiner Wirkungen und versuchen bis heute auch erfolglos, zu verstehen, was hier eigentlich passiert. Kein einziges physikalisches Gesetzt bietet auch nur den leisesten Anhaltspunkt für dieses atemberaubende Geschehen.

In dieser Situation den Menschen als eine ‚vermutlich aussterbende Art‘ zu bezeichnen ist dann nicht einfach nur ‚gedankenlos‘, sondern im höchsten Maße unwissenschaftlich, da es letztlich einer Denkverweigerung nahe kommt. Eine Wissenschaft, die sich weigert, über die Phänomene der Natur nachzudenken, ist keine Wissenschaft.

Fortsetzung Folgt.

QUELLEN

  1. H.J. Sandkühler (Hg.), 2010, „Enzyklopädie Philosophie“, Hamburg: Felix Meiner Verlag, Band 1: Von A bis H, Kapitel: Geist, SS.792ff
  2. B.Alberts et.al (Hg.), 2008, „Molecular Biology of the CELL“, Kap.1, 5.Aufl., New York: Garland Science, Taylor & Francis Group
  3. Peter Douglas Ward und `Donald Eugene Brownlee (2000),“Rare Earth: Why Complex Life Is Uncommon in the Universe“, New York: Copernikus/ Springer,
  4. Jonathan I.Lunine (2005), „ASTROBIOLOGY. A Multidisciplinary Approach“, San Francisco – Boston – New York et al.: Pearson-Addison Wesley
  5. Zu Schroedinger 1944: Based on Lectures delivered under the auspices of the Institute at Trinity College, Dublin, in February 1943, Cambridge: University Press. 1944. Ich selbst habe die Canto Taschenbuchausgabe der Cambridge University von 1992 benutzt. Diese Ausgabe enthält ‚What is Life?‘, ‚Mind from Matter‘, sowie autobiographischen Angaben und ein Vorwort von Roger Penrose
  6. Anmerkung zu Schroedinger 1944: Sowohl James D. Watson (2003) wie auch ähnlich Francis Crick (1990) berichten, dass Schrödingers Schrift (bzw. einer seiner Vorträge) sie für ihre Erforschung der DNA stark angeregt hatte.
  7. James D.Watson und A.Berry(2003), „DNA, the Secret of Life“, New York: Random House
  8. Francis Crick (1990),„What Mad Pursuit: A Personal View of Scientific Discovery“, Reprint, Basic Books
  9. Peter Godfrey-Smith und Kim Sterelny (2009) Biological Information“, in: Stanford Enyclopedia of Philosophy
  10. Carl Friedrich von Weizsäcker (1971), „Die Einheit der Natur“, München: Carl Hanser Verlag
  11. Bernd-Olaf Küppers (1986), „Der Ursprung biologischer Information. Zur Naturphilosophie der Lebensentstehung“, München – Zürich: Piper Verlag.
  12. Claude E. Shannon, A mathematical theory of communication. Bell System Tech. J., 27:379-423, 623-656, July, Oct. 1948
  13. Claude E. Shannon; Warren Weaver (1949) „The mathematical theory of communication“. Urbana – Chicgo: University of Illinois Press.
  14. Noeth, W., Handbuch der Semiotik, 2. vollst. neu bearb. und erw. Aufl. mit 89 Abb. Stuttgart/Weimar: J.B. Metzler, xii + 668pp, 2000
  15. Luciano Floridi (2015) Semantic Conceptions of Information, in: Stanford Enyclopedia of Philosophy
  16. Deacon, T. (2007), Shannon-Boltzmann-Darwin: Redfining information. Part 1. in: Cognitive Semiotics, 1: 123-148
  17. Deacon, T. (2008), Shannon-Boltzmann-Darwin: Redfining information. Part 2. in: Cognitive Semiotics, 2: 167-194
  18. Terrence W.Deacon (2010), „What is missing from theories of information“, in: INFORMATION AND THE NATURE OF REALITY. From Physics to Metaphysics“, ed. By Paul Davies & Niels Henrik Gregersen, Cambridge (UK) et al: Cambridge University Press, pp.146 – 169

Einen Überblick über alle Blogbeiträge des Autors cagent nach Titeln findet sich HIER.

Randbemerkung: Komplexitätsentwicklung (Singularität(en))

Besiedlung des Landes vom Meer, Dekohärenz der Makrowelt, Erde, Erdentstehung, homo sapiens sapiens, Kohärenz des Quantenraumes, Komplexität, Komplexitätsentwicklung, Miteilung, Mitteilung, Molekülbildung, Moleküle, Musik, Netz, netzbasiertes verteiltes Wissen, netzbasirte Kommunikation, Netzwerk, Offenbarung, Organe, Organismus, Quantenraum, Quantenstruktur, Rauschen, Regelhaftes, Singularität, Stadt, Technologische Singularität, Ur-Singularität, Verhalten, Zelle, Zelle - biologische, Zellentstehung

1. Momentan überschlagen sich die Ideen, die hier niedergeschrieben sein wollen; dies wirkt wie eine leichte Paralyse. Denkt man an die eine Idee, melden sich gleich drei andere und wollen auch gedacht sein…. hier wenigstens eine kleine Notiz.
2. Bisher gab es in diesem Blog immer wieder Überlegungen zur Zunahme von struktureller Komplexität im Laufe der Geschichte des bekannten Universums. Sehr ausdrücklich z.B. schon am 15.Oktober 2011.
3. Das Problem bei solchen Deutungsversuchen ist natürlich die Auswahl der Eigenschaftsbündel, die man für den Begriff ‚Komplexität‘ für relevant hält. Es gibt bislang sehr unterschiedliche Komplexiätsbegriffe, die nicht so ohne weiteres vereinheitlicht werden können. Es wäre eine eigene Arbeit, diese Begriffe sauber formal zu analysieren. In beschränktem Umfang tue ich das in meinen Arbeiten dynamischen Wissen (Beginn einer neuen Version des Skripts).
4. Andererseits gewinnt man oft nur Fortschritte, wenn man mit den bekannten Möglichkeiten einfach mal ‚herumspielt‘ und unterschiedliche Varianten ausprobiert. Dies habe ich seit Oktober 2011 immer wieder mal getan. Eine solche ‚Testanordnung‘ findet sich in den beiden folgenden Bildern.
5. Beiden Bildern liegen die gleichen Annahmen zugrunde, sie sind nur unterschiedlich angeordnet. Die Daten stammen aus verschiedenen Büchern und aus den englischen Wikipedia-Artikeln zur Entstehung des Universums (die Artikeln in der englischen Wikipedia sind überwiegend gut bis sehr gut).

Notizen zur Komplexitätsentwicklung im bekannten Universum. Die Achse links zeigt links unten die Gegenwart =0 Jahre, links oben den Beginn des bekannten Universums bei -13,77 Milliarden Jahre (Quellen für Zahlen:u.a. Englische Wikipedia). Die Achse oben zeigt von links nach rechts einige mögliche Komplexitätsausprägungen. Erklärungen: siehe Text.
Notizen zur Komplexitätsentwicklung im bekannten Universum. Die Achse links zeigt links unten die Gegenwart =0 Jahre, links oben den Beginn des bekannten Universums bei -13,77 Milliarden Jahre (Quellen für Zahlen:u.a. Englische Wikipedia). Die Achse oben zeigt von links nach rechts einige mögliche Komplexitätsausprägungen. Erklärungen: siehe Text.
Ausgewählte Komplexitätsereignisse seit Beginn der Erde
Ausgewählte Komplexitätsereignisse seit Beginn der Erde. Man beachte, (i) dass hier ein spezieller Komplexitätsbegriff gewählt wurde, und (ii) dass diese Auflistung einen zunächst explorativen Charakter hat.

6. Diesen Bildern liegen folgende Annahmen zugrunde: Die Bildung komplexer Moleküle, wie sie die Vorläufer zur Zellbildung darstellen, geschah in der kurzen Zeit zwischen der Erdendstehung und dem Auftreten erster Zellen, also zwischen -4,55 Mrd und -3,8 Mrd Jahren. Wann genau die Bedingungen auf der Erde so waren, dass sich überhaupt im großen Maßstab und dauerhaft komplexere Molekülmengen bilden konnten, ist im Nachhinein nicht ganz eindeutig zu entscheiden. Die Schätzungen gehen so in Richtung ab -4 Mrd Jahren. Dies bedeutet, dass es vom Beginn des bekannten Universums (ca. -13,77Mrd Jahre) bis zu diesen Molekülmengen ca. 9.77 Mrd Jahre gebraucht hat. Das sind etwa 71% der Gesamtzeit des bekannten Universums.
7. Von diesen ersten Molekülmengen bis zu den ersten Zellen vergingen dann ca. 200.000 Mio Jahre (Korrektur: 200 Mio!) , das sind ca. 1.45% der Gesamtzeit.
8. Das Auftreten von Vielzellern wird auf die Zeit ab -1Mrd Jahre datiert, also ca. 2,8 Mrd Jahre später, das entspricht ca.20.33% der Gesamtzeit.
9. Der Begriff ‚Organismen mit Organen‘ ist ein bischen ad hoc. Dahinter steckt die Annahme, dass der Aufbau komplexer Systeme jenseits ‚bloßer Vielzelligkeit‘ nach einer ‚modularen Struktur‘ verlangt. Organe kann man in diesem Sinne als ‚Module‘ betrachten, die in sich hochkomplex sind, die sich aber nach ‚außen‘ über ‚Schnittstellen‘ zu noch komplexeren Einheiten organisieren lassen. Spätestens mit der Besiedlung des Landes vom Meer aus vor -0.7 Mrd Jahre gab es Lebewesen, die solche komplexen Strukturen besaßen, also spätestens 300.000 Mio (Korrektur: 300 Mio)  Jahre später, d.h. nach ca. 2,17% der Gesamtzeit.
10. Die bisherigen Eigenschaften beziehen sich auf die ’strukturelle Organisation‘ des Körpers, für die wir ansatzweise Erklärungsmodelle besitzen (‚ansatzweise‘, nicht vollständig!). Die nachfolgenden Eigenschaftsbündel heben demgegenüber ab auf Eigenschaften des Verhaltens, die als Hinweise auf eine steigende Komplexität der inneren Organisation bilden können.
11. Ein Meilenstein ist hier sicher das Auftreten des homo sapiens sapiens ca. -200.000 Jahre, der sich durch sein Verhalten gegenüber den anderen Organismen durch eine höhere Intelligenz abhebt. Die Zeitspanne von den Multiorgan-Systemen bis zum homo sapiens sapiens beträgt ca. 5,08 % der Gesamtzeit.
12. Die nachfolgenden Strukturereignisse folgen dann in so kurzen Zeitabständen, dass sie sich als Bruchteile der Gesamtzeit immer wenigere ausdrücken lassen, so klein sind sie. Erste ‚Städte‘ werden auf ca. -9000 Jahre datiert, das sind ca. 190.000 Jahre nach dem Auftreten des homo sapiens sapiens, also ca. 0.0014% der Gesamtzeit später.
13. Die Verbreitung eines verteilten netzbasierten Wissens und Kommunizierens begann vor ca. 40 Jahren, als ca. 8960 Jahre später, d.h. nach ca. 0,00006% der Gesamtzeit.
14. Dies sind nur wenige Daten (man könnte diese Aufstellung sicher verfeinern). Aber man kann schon erkennen, dass es hier eine Art ‚Beschleunigung‘ dergestalt gibt, dass die Abstände bis zur Hervorbringung eines neuen Komplexitätsmerkmals immer kürzer werden. Dies zeigt die nächste Kurve: in dieser wurden einfach die obigen Abstände in % der Gesamtzeit eingetragen.

Kurve der Beschleunigung für die Komplexitätsbilldung: Links % der Gesamtzeit des bekannten Universums, unten die Ereignispunkte. Erklärung: im t Text
Kurve der Beschleunigung für die Komplexitätsbilldung: Links % der Gesamtzeit des bekannten Universums, unten die Ereignispunkte. Erklärung: im
Text

15. Diese Beschleunigung erinnert natürlich an die schon lange andauernde Diskussion über die Technologische Singularität, in der im Kern darauf abgehoben wird, dass die technologische Entwicklung künstliche (maschinelle) Formen von Intelligenz entstehen lassen wird, die die körpergebundene menschliche Intelligenz übersteigen wird und die – das ist der entscheidende Punkt – sich mit den verbesserten technologischen Möglichkeiten auch menschenunabhängig schneller weiterentwickeln kann. Dies wird zu einer weiteren Beschleunigung der Entwicklung führen, deren finalen Fortgang niemand mehr voraussagen kann. Dies bedeutet aber rein logisch, dass ein Fortbestand und eine Weiterentwicklung der menschlichen Intelligenz in diesem Gesamtkontext nicht von vornherein ausgeschlossen ist.
16. Denn, auch die Weiterentwicklung der menschlichen Intelligenz als Teil des Gesamtphänomens ‚Leben‘ ist ja vom heutigen Stand aus betrachtet in keiner Weise klar. Dass das Thema ‚Intelligenz‘ als Teil des Themas ‚Leben‘ in irgendeiner Weise schon an einem ‚Endpunkt‘ wäre, ist in keiner Weise abgemacht. Im Gegenteil, sieht man die bisherige Entwicklung (soweit wir sie bislang überhaupt verstehen können), so ist ja schon diese Entwicklung von einem Format, einer Komplexität, einer zeitlichen Ausdehnung, die unser aktuelles körpergebundenes Denken vollständig überfordert. Schon jetzt erarbeiten wir uns ja die leitenden gedanklichen Bilder nur mit Hilfe komplexer Maschinen und im Zusammenwirken vieler hundert Tausender, wenn nicht gar Millionen, von Gehirnen. Jedes Bild im Kopf eines einzelnen Gehirns ist ja weitgehend schon vermittelt und bezogen auf die Bilder in anderen Gehirnen, symbolisch aufgeschrieben, gespeichert, übersetzt, vielfältigst eingebettet, so dass wir in keiner Weise mehr nur von einer Einzelerkenntnis sprechen können, wenngleich das einzelne Gehirn sehr wohl noch sein individuelles, einzelnes Erkenntniserleben hat.
17. Aus der logischen Unmöglichkeit, den ‚Inhalt‘ der Singularity Hypothese voll denken zu können folgt u.a. auch das ‚Verbot‘, zu früh zu negative Schlüsse daraus zu ziehen, um sich dadurch möglicherweise um genau jene wichtigen Erkenntnisse zu bringen, die für uns alle wichtig sind. So ist es möglicherweise gefährlich, dass es sehr machtorientierte Denkzentren sind, die die Singularityhypothese vorschnell in ihrem einseitigen partikulären Machtdenken zu interpretieren und in ihrem Sinne zu manipulieren versuchen. Denn, wenn überhaupt, dann geht es bei der künftigen Entwicklung um das Leben schlechthin, um das Ganze, möglicherweise um etwas außerordentlich Rares im ganzen Universum. Denn, wenngleich die mathematische Wahrscheinlichkeit das prinzipielle Auftreten von Leben irgendwo im Universum grundsätzlich nicht ausschließen kann, so gilt auch umgekehrt, dass wir wissen, dass aus der reinen Wahrscheinlichkeit kein einziges konkretes Ereignis als reales folgen muss. Das tatsächliche Ereignis bleibt das Besondere, genau wie der Übergang von der Kohärenz der Quantenwelt zur konkreten dekohärenten Makrowelt unseres körpergebundenen Erlebens bislang jede Erklärung versagt. Für das Konkrete gibt es weder eine Erklärung noch eine Notwendigkeit. Das schiere Faktum des Konkreten ist die Ungeheuerlichkeit schlechthin, die allererste und die ungeheuerlichste Singularität (Ontologische Ur-Singularität), die es für unseren erlebend-erkennenden Wissensraum bislang gab und gibt.
18. Um also die sich andeutende ’neue‘ Singularität — eine vergleichsweise ‚kleine‘ und sehr ’schlichte‘– zu verstehen, sollte wir erst einmal unsere Hausaufgaben lösen und versuchen, die bisherige Ur-Singularität, nämlich das Universum, wie es zur Zeit auftritt, sich ereignet, zu verstehen. Innerhalb dieser Ur-Singularität beginnen wir eine Komplexitätswerdung zu erahnen, zu ertasten, anfangshaft zu denken, die sich abhebt vor einem allgemeinen ‚Rauschen‘. In unserer einfachen Alltagswelt ist all das, was sich von einem Rauschen abhebt, etwas ‚Geordnetes‘, ‚Bedeutungsvolles‘, etwas ‚Gewolltes‘. Im Nicht-Rauschen zeigt sich die Struktur des Daseins, u.a. unsere Körper, u.a. die Gedanken in unserem Gehirn, das Lächeln im Gesicht des anderen, gesprochene Worte.
19. ‚Musik‘ ist das, was jenseits des Rauschens geschieht. Während Rauschen nervt, weh tut, aggressiv machen kann, beunruhigt, können wir ‚Musik‘ als etwas ‚Schönes‘, ‚Wohltuendes‘ erleben. ‚Rauschen‘ ist eine Verdichtung von Zufällen. Wo der Zufall durchbrochen wird durch ‚Regelhaftes‘, beginnt sich Rauschen aufzulösen, weicht das ‚Unbestimmte‘ einem ‚Bestimmten‘.
20. In diesem Sinne ist das Auftreten von Strukturen, die bestimmte Eigenschaften mit sich bringen, das Durchbrechen des reinen Zufalls, des Unbestimmten. Im Sich-Ereignen von Strukturen ‚zeigt sich etwas‘. ‚Teilt sich etwas mit‘; man kann auch von ‚Offenbarung‘ sprechen. Jede sich ereignende Struktur ist eine Form von ‚Mitteilung‘ über das bloße ‚Rauschen‘ hinaus.
21. Bedenkt man, welch ungeheurer Aufwand getrieben wird, um im Rahmen des SETI-Programms (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) nach ‚Mustern‘ in den elektromagnetischen Ereignissen des Universum zu suchen, die man als ‚Botschaften‘ deuten könnte, dann kann es schon wundern, warum wir die Muster, die wir schon haben, die wir selber darstellen, nicht als solche daraufhin untersuchen, welche ‚Botschaften‘ diese darstellen? Während die SETI-Botschaften nur vergleichsweise einfache Muster sein können, sind die Muster = Strukturen des Lebens selbst, die sich aus dem allgemeinen Rauschen ‚herausgeschält‘ haben, von einer unfassbaren Komplexität. Das ‚biologische Leben selbst‘ kann man als eine ‚Botschaft‘ begreifen, die sich in der Weite der Ur-Singularität, sprich des konkreten Universum als einzige bekannte Konkretheit eines Quantenraumes, zeigt. Das schiere Faktum dieser einzigartigen Ur-Singularität bedeutet noch nicht ihr ‚Verstehen‘! Als Teil dieser einzigartigen Singularität ’sind wir‘, aber dieses Dasein impliziert nicht automatisch ein volles Verständnis eben dieses Daseins. Obgleich die bisherige Geschichte (soweit wir sie verstehen) andeutet, dass eine Besonderheit dieser gewordenen Singularität ist, dass sie in Gestalt des Lebens begonnen hat, ’sich selbst zu verstehen‘ indem sie ’sich selbst konsumiert‘. Das ‚Leben‘ existiert ja nur durch ständigen Verbrauch von Energie zum Aufbau und Erhalt seiner Strukturen, die beginnen zu erkennen. Je mehr wir erkennen, um so mehr Energie (sprich: gewordenen Strukturen) verbrauchen wir, was bedeutet, in dem Masse wir wir durch Verbrauch von Energie erkennen, werden wir genau das, was uns in diesem Zustand möglich macht, vorhandene freie Energie, aufbrauchen. Bildhaft: im Zunehmen unseres eigenen Seins im Erkennen lösen wir unser Gegenüber im Erkennen auf. Das bekannte Universum in Form von Energie verwandelt sich in Erkanntes und verschwindet damit als etwas vom Erkannten Verschiedenes. Was wird mit dem ‚Erkannten‘ geschehen?
22. Alles sehr spekulativ. Aber wir sind mitten in diesem Prozess. Er findet statt, ob wir wollen oder nicht. Unser Verstehen ist ganz am Anfang. Die bisherigen Überlegungen zur technologischen Singularität sind – nach meinem Verständnis – viel zu simpel. Die wirklich interessanten Faktoren sind noch gar nicht berücksichtigt.

Eine Fortsetzung findet sich HIER.

Einen Überblick über alle bisherigen Blogeinträge nach Titeln findet man HIER

HABEN WIR EIN PROBLEM? – Zur Problematik des kognitiven WIR-Modells

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ALLTÄGLICHE PROBLEME

1. Wenn man sich die täglichen Nachrichtenmeldungen anschaut, die über die diversen Medien zugänglich sind — trotz ihrer großen Zahl sicher nur eine kleine Auswahl dessen, was tatsächlich alles passiert –, dann könnte man dazu neigen, zu sagen, dass die Frage aus der Überschrift dumm und lächerlich ist: natürlich haben wir Probleme, viel zu viele.
2. Doch sind diese ‚täglichen Probleme‘ nicht das, was ich meine. Dass einzelne Personen gestresst sind, krank werden, leiden, sterben, überall auf der Welt, in jedem Land (wenn auch mit unterschiedlichen Randbedingungen), das gehört quasi zum konkreten Leben dazu. Dafür kann man ‚Randbedingungen‘ verantwortlich machen: Gesetze, wirtschaftliche Bedingungen, korrupte Verhaltensweisen von Institutionen, schlechte Organisationen von Institutionen, spezielle agrarische oder klimatische Konstellationen, usw. Mit diesen kann (und muss!) man sich auseinandersetzen.
3. Man kann das Ganze auch noch eine Nummer größer betrachten: den Einfluss ganzer Nationen oder gar der ganzen Menschheit auf die Natur: Auslutschen vorhandener nicht erneuerbarer Ressourcen, Umweltzerstörungen als Einengung der verfügbaren Lebensbasis, Zerstörung der Ökologie der Meere bis hin zur Ausrottung von immer mehr Lebensformen im Meer, Vernichtung von Lebensformen auf dem Land, Verlust der Kontrolle wichtiger Wachstumsprozesse, usw. Auch mit diesen müssen wir uns auseinandersetzen, wollen wir überleben. Wobei man sich hier fragen ob wir überhaupt ‚überleben wollen‘? Und wer sind ‚wir‘? Gibt es dieses ‚wir‘ überhaupt, das sich über alle Kulturen und Nationen hinweg als ‚innere Einheit‘ in der Vielfalt zeigt, die aus Vielfalt kein ‚Chaos‘ macht, sondern ’nachhaltige Ordnung‘?

TREND DER EVOLUTION

4. Hier nähern wir uns dem, was ich mit ‚Problem‘ meine. Wenn alle bisherigen Überlegungen im Blog zutreffen, dann manifestiert sich die Besonderheit des Phänomens Lebens in dem unübersehbaren ‚Trend‘ zu immer mehr Komplexität in mindestens den folgenden Richtungen: (i) individuelle biologische Systeme werden immer komplexer; (ii) dadurch werden immer komplexere Interaktionen und damit Koordinierungen möglich; (iii) es entstehen biologisch inspirierte nicht-biologische Systeme als artifizielle (= technologische) Systeme, die in das biologische Gesamtphänomen integriert werden; (iv) sowohl das Individuum als auch die Gesamtheit der Individuen unterstützt von der Technologie wirken immer intensiver und nachhaltiger auf ’sich selbst‘ und auf das Gesamtsystem zurück; (v) aufgrund der entstandenen kulturellen Vernetzungsmuster (schließt politische Subsysteme mit ein) können einzelne Individuen eine ‚Verfügungsgewalt‘ bekommen, die es ihnen erlaubt, als individuelle Systeme (trotz extrem limitierten Verstehen) große Teile des Gesamtsystems konkret zu verändern (positiv wie negativ); (vi) die schiere Zahl der Beteiligten und die anschwellende Produktion von Daten (auch als Publikationen) hat schon lange die Verarbeitungskapazität einzelner Individuen überschritten. Damit verlieren kognitive Repräsentationen im einzelnen mehr und mehr ihren Zusammenhang. Die Vielfalt mutiert zu einem ‚kognitiven Rauschen‘, durch das eine ‚geordnete‘ kognitive Verarbeitung praktisch unmöglich wird.

VERANTWORTUNG, KOORDINIERUNG, WIR

5. Die Frage nach der ‚Verantwortung‘ ist alt und wurde zu allen Zeiten unterschiedlich beantwortet. Sie hat eine ‚pragmatische‘ Komponente (Notwendigkeiten des konkreten Überlebens) und eine ‚ideologische‘ (wenige versuchen viele für ihre persönlichen Machtinteressen zu instrumentalisieren). Der ‚Raum‘ der ‚Vermittlung von Verantwortung‘ war und ist immer der Raum der ‚Interaktion und Koordination‘: dort, wo wir versuchen, uns zu verständigen und uns zu koordinieren, dort stehen wir vor der Notwendigkeit, uns wechselseitig Dinge zu ‚repräsentieren‘, damit evtl. zu ‚erklären‘, und dadurch vielleicht zu ‚motivieren‘. Ein mögliches ‚WIR‘ kann nur in diesem Wechselspiel entstehen. Das ‚WIR‘ setzt die Dinge zueinander in Relation, gibt dem einzelnen seine ‚individuelle Rolle‘. Nennen wir das ‚Repräsentieren von Gemeinsamkeiten‘ und die damit evtl. mögliche ‚Erklärung von Gegebenheiten‘ mal das ‚kognitive WIR-Modell‘.

6. Es kann sehr viele kognitive WIR-Modelle geben: zwischen zwei Personen, zwischen Freunden, in einer Institution, in einer Firma, in einem Eisenbahnabteil, …. sie alle bilden ein ‚Netzwerk‘ von kognitiven WIR-Modellen; manche kurzfristig, flüchtig, andere länger andauernd, nachhaltiger, sehr verpflichtend. Kognitive WIR-Modelle sind die ‚unsichtbaren Bindeglieder‘ zwischen allen einzelnen.

KOGNITIVE WIR-MODELLE IM STRESS

7. Jeder weiß aus seiner eigenen Erfahrung, wie schwer es sein kann, schon alleine zwischen zwei Personen ein kognitives WIR-Modell aufzubauen, das die wichtigsten individuellen ‚Interessen‘ ‚befriedigend‘ ‚integriert/erklärt‘. Um so schwieriger wird es, wenn die Zahl der Beteiligten zunimmt bzw. die Komplexität der Aufgabe (= wir sprechen heute oft und gerne von ‚Projekten‘) ansteigt. Der Bedarf an Repräsentationen und vermittelnder Erklärung steigt rapide. Die verfügbare Zeit nimmt in der Regel aber nicht entsprechend zu. Damit steigt der Druck auf alle Beteiligten und die Gefahr von Fehlern nimmt überproportional zu.
8. Man kann von daher den Eindruck gewinnen, dass das Problem der biologischen Evolution in der aktuellen Phase immer mehr zu einem Problem der ‚angemessenen kognitiven Repräsentation‘ wird, gekoppelt an entsprechende ‚koordinierende Prozesse‘. Moderne Technologien (speziell hier Computer und Computernetzwerke) haben zwar einerseits das Repräsentieren und die ‚Gemeinsamkeit‘ des Repräsentierten dramatisch erhöht, aber die kognitiven Prozesse in den individuellen biologischen Systemen hat nicht in gleicher Weise zugenommen. Sogenannte soziale Netze haben zwar gewisse ‚Synchronisationseffekte‘ (d.h. immer mehr Gehirne werden auf diese Weise ‚kognitive gleichgeschaltet), was den Aufbau eines ‚kognitiven WIRs‘ begünstigt, aber durch den limitierenden Faktor der beteiligten individuellen Gehirne kann die Komplexität der Verarbeitung in solchen sozialen Netzen nie sehr hoch werden. Es bilden sich ‚kognitive WIR-Modell Attraktoren‘ auf niedrigem Niveau heraus, die die beteiligten als ‚kognitiv angenehm‘ empfinden können, die aber die tatsächlichen Herausforderungen ausklammern.

OPTIMIERUNG VON KOGNITIVEN WIR-MODELLEN

9. An dieser Stelle wäre auch die Rolle der offiziellen Bildungsinstitutionen (Kindergarten, Schule, Betrieb, Hochschule…), zu reflektieren. In welchem Sinne sind sie bereit und fähig, zu einer Verbesserung der kognitiven WIR-Modelle beizutragen?
10. Das Problem der ‚Optimierung‘ der kognitiven Selbstmodelle verschärft sich dadurch, dass man allgemein einen Sachverhalt X nur dann optimieren kann, wenn man einen Rahmen Y kennt, in den man X so einordnen kann, dass man weiß, wie man unter Voraussetzung des Rahmens Y einen Sachverhalt X zu einem Sachverhalt X+ optimieren kann. Der ‚Rahmen‘ ist quasi ein ‚kognitives Meta-Modell‘, das einen erst in die Lage versetzt, ein konkretes Objekt-Modell zu erarbeiten. Im Alltag sind diese ‚Rahmen‘ bzw. ‚Meta-Modelle‘ die ‚Spielregeln‘, nach denen wir vorgehen. In jeder Gesellschaft ist grundlegend (oft implizit, ’stillschweigend‘) geregelt, wann und wie eine Person A mit einer Person B reden kann. Nicht jeder darf mit jedem zu jedem Zeitpunkt über alles reden. Es gibt feste Rituale; verletzt man diese, kann dies weitreichende Folgen haben, bis hin zum Ausschluss aus allen sozialen Netzen.
11. Sollen also die kognitiven WIR-Modelle im großen Stil optimiert werden, brauchen wir geeignete Meta-Modelle (Spielregeln), wie wir dies gemeinsam tun können. Einfache Lösungen dürfte in diesem komplexen Umfeld kaum geben; zu viele Beteiligten und zu viele unterschiedliche Interessen sind hier zu koordinieren, dazu ist die Sache selbst maximal komplex: es gibt — nach heutigem Wissensstand — kein komplexeres Objekt im ganzen Universum wie das menschliche Gehirn. Das Gehirn ist so komplex, dass es sich prinzipiell nicht selbst verstehen kann (mathematischer Sachverhalt), selbst wenn es alle seine eigenen Zustände kennen würde (was aber nicht der Fall ist und auch niemals der Fall sein kann). Die Koordinierung von Gehirnen durch Gehirne ist von daher eigentlich eine mathematisch unlösbare Aufgabe. Dass es dennoch bis jetzt überhaupt soweit funktioniert hat, erscheint nur möglich, weil es möglicherweise ‚hinter‘ den beobachtbaren Phänomenen Gesetzmäßigkeiten gibt, die ‚begünstigen‘, diese unfassbare Komplexität partiell, lokal ‚einzuschränken‘.

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