Ob oder wann sich ein Mensch auf Grundlage von Daten rekonstruieren lässt, hängt hauptsächlich von der Entwicklung unserer technischen Fähigkeiten ab. Eine Voraussetzung ist die milliardenfache Steigerung der verfügbaren Rechenleistung. Da eine derartige Leistungssteigerung nicht innerhalb des halbwegs übersehbaren Zeitraums von 10 Jahren wahrscheinlich ist, stellt sich zuerst die Frage nach der Verlässlichkeit weit reichender Zukunftsprognosen.

Bei der Suche nach einer Antwort ist es sinnvoll, zwischen drei Zeiträumen zu unterscheiden. Prognosen über wenige Jahre sind häufig noch richtig. Wer etwa 1999 schätzte, dass Computer natürliche Sprache im Jahre 2005 mit 99 prozentiger Genauigkeit erkennen, hat gute Aussichten richtig zu liegen. Gleiches gilt für die Vorhersagen, dass bis zum Jahre 2003 das menschliche Genom kartiert ist, oder dass in den nächsten fünf Jahren zunehmend Kommunikation und Unterhaltung über das Internet erfolgen.

Dagegen sind Vorhersagen über 10 bis 30 Jahre häufig zu optimistisch. Erinnert sei an die Ankündigungen aus den 70ern, man werde in spätestens 15 Jahren Computer bauen, die über "Künstliche Intelligenz" verfügen, die sich mit dem Menschen messen kann. In Wirklichkeit gibt es momentan keinen Rechner, der auch nur das Übersetzen eines lyrischen Textes zufriedenstellend bewältigt. Selbst auf dem ureigensten Gebiet des Rechnens und Kombinierens, nämlich beim Schach, konnte einer der leistungsfähigsten Rechner, der "DeepBlue" von IBM, den Schachweltmeister Garry Kasparow erst 1997 schlagen – und das nicht durch bewusste Intelligenz, sondern mit der brachialen Rechenleistung seiner 512 Prozessoren, die 200 Millionen Schachstellungen je Sekunde bewerteten (Hier die letzte Partie zum Nachspielen).

10 - 30 Jahre oft zu optimis- tisch

Umgekehrt erweisen sich Prognosen, die über 30 Jahre hinausgehen, oft als zu vorsichtig. Einer der Gründe ist wohl, dass Erfindungen, die neue Technologien nach sich ziehen, nicht vorhersagbar sind. Wohl kaum ein Militärexperte vermutete 1948 in der Spielzeugkiste seiner künftigen Enkelkinder Millionen Mal leistungsfähigere Rechner als seine neueste 15-Millionen-Dollar-40-Tonnen-Rechenanlage.

Über 30 Jahre - oft zu beschei- den

Eine Ursache für die Unberechenbarkeit ist, dass winzige Änderungen in komplexen Systemen mit zunehmender Zeit völlig neue Entwicklungsrichtungen verursachen können. Erfindet beispielsweise jemand beim Frühstück einen preiswerten Quantenprozessor, könnte sich innerhalb weniger Jahre die Leistung der Rechentechnik um mehrere Größenordnungen erhöhen. Genau aus dieser Technik erwachsen dann wiederum unerwartete Neuentwicklungen und technologische Fähigkeiten.

Ideen mit großer Wirkung

Aber nicht nur nach der Erfahrung erscheinen weit reichende Zukunftsprognosen als unsicher. Der Komplexitätsforschung gelingt es immer besser, mathematisch zu belegen, warum vielschichtige Systeme zwangsläufig unberechenbar sind. Auch wird langsam sichtbar, unter welchen Bedingungen aus einfachen Strukturen ohne mysteriöse Kräfte komplexe Systeme mit unerwarteten Eigenschaften entstehen – einschließlich unter welchen Bedingungen aus Elementarteilchen Moleküle, Lebewesen und subjektives Bewusstsein entstehen.

Da die menschliche Gesellschaft ein besonders vielschichtiges System ist, sollte man diesbezügliche Vorhersagen lediglich als grobe Schätzung betrachten – das gilt natürlich auch für alle in diesem Buch enthaltenen Vorhersagen.

Trotz aller Unsicherheit wird eine unendlich weit reichende Zukunftsprognose häufig geäußert. Sie lautet: "Niemals". Zwar lassen sich Niemals-Prognosen oft nur in ferner Zukunft durch Fakten widerlegen. Aber einige sind schon heute Geschichte.

Vorsicht bei Niemals- Progno- sen

So behaupteten anlässlich der Weltausstellung 1893 führende Autoritäten allen Ernstes (unter anderem der Eisenbahnbaron George Westinghouse), Lokomotiven werden niemals eine Reisegeschwindigkeit von über 165 km/h erreichen, da die physikalischen Gesetze beim Bremsen technisch unbeherrschbar sind. Offensichtlich falsch: So befördert seit seiner Inbetriebnahme 1964 der Japanische Express Shinkansen jährlich 100 Millionen Fahrgäste mit einer Spitzengeschwindigkeit von 275 km/h zwischen Tokyo und Osaka.

Guglielmo Marconi (1874-1937), ein italienischer Physiker und Ingenieur, Erfinder der drahtlosen Telegrafie, hielt man für einen Fantasten, weil er behauptete, Funkwellen könnten eines Tages den Atlantik überqueren. Man rechnete ihm vor, dass dazu eine Antenne von der Größe Nordamerikas erforderlich wäre.

Ernest Rutherford, Lord of Nelson and Cambridge (1871-1937), einer der Begründer der modernen Atomphysik, erklärte noch im Oktober 1937: "Wer an die Gewinnung von Atomenergie glaubt, bellt den Mond an."

1952 prognostizierte der Nobelpreisträger Erwin Schrödinger (1887-1961): "Wir werden niemals mit einem einzelnen Elektron oder Atom experimentieren ...". 1989 erhielten Wolfgang Paul und Hans Georg Dehmelt für die Erfindung und Weiterentwicklung einer "Ionenfalle" den Nobelpreis.

Ein Grund, der Mögliches als unmöglich erscheinen lässt, ist häufig das Vernachlässigen von intelligenten Lösungen. So rechnete ein Fachjournalist in einem ansonsten kompetenten Beitrag vor, dass zum Übertragen des atomgenauen Bauplanes eines Menschen zirka 25 Billionen Jahre erforderlich sind. Er legte zu Grunde, dass der Mensch aus 1028 Atome besteht, deren Positionsdaten mit je 8 000 Bit per ISDN-Leitung übertragen werden. Sieht man davon ab, dass erheblich effektivere Übertragungsverfahren existieren (kommerziell ist heute das 1,5-millionenfache je Glasfaser erhältlich), und dass beim gegenwärtigen Entwicklungstempo im Jahre 2090 die Übertragung nur noch Sekunden dauert, wurde doch zu kurz gerechnet. Es ist nämlich nicht notwendig, die Positionsdaten jedes einzelnen Atoms zu übertragen, da sich der Mensch zum überwiegenden Teil aus identischen "Bestandteilen" zusammensetzt. So bestehen die meisten Erbmoleküle und Zellwände aus identischen Molekülgruppen und diese sind wiederum Segmente der Zellen. Es genügt also Codenummern für die entsprechende "Baugruppe" zu übertragen.

Teilweise stellte ich durch Nachfragen fest, dass die Niemals-Prognosen eigentlich im Sinne von "niemals, solange ich lebe" gemeint ist. Bei einer kleinen Umfrage bat ich Hochschullehrer einzuschätzen, ob es möglich ist, eine lebensfähige Maus nur auf Grundlage von Daten herzustellen. Die Frage war offenbar zu undifferenziert gestellt, denn die Antwort lautete fast immer "nein", während bei einer Zeitvorgabe von 200 Jahren überwiegend mit "vielleicht" geantwortet wurde.

Wie sieht es aber aus, wenn Naturgesetze gegen die Machbarkeit sprechen? In diesen Fällen ist sicher eine Niemals-Prognose gerechtfertigt. Doch eine Garantie für ihre Richtigkeit gibt es dennoch nicht. Denn die Vergangenheit lehrt, dass auch vielfach bestätigte Naturgesetze unvollständig sein können. So mussten die so eindeutigen Newtonschen Gesetze durch die Relativitätstheorie präzisiert werden. Und auch die Relativitätstheorie bedarf nach Ansicht von Verfechtern der Stringtheorie einer Erweiterung.

Stellt sich ein Naturgesetz als falsch oder unvollständig heraus, müssen die darauf aufbauenden Niemals-Prognosen überprüft werden. So sind Zeitreisen in die Vergangenheit nach heutigem Wissen niemals möglich. Sollte sich aber die 1957 aufgestellte Viele-Welten-Theorie des Physikers Hugh Everett als richtig erweisen, ist eventuell auch diese Prognose nicht mehr verlässlich.

Aber auch der umgekehrte Fall ist möglich. Aufgrund neuer Theorien kann Mögliches plötzlich als unmöglich erkannt werden. So beschrieb R. J. Boscovic 1763 in einem genialen Buch Gesetzmäßigkeiten, mit deren Hilfe es machbar sein sollte Erscheinungen vorherzusagen, solange man nur die Anfangsbedingungen genau genug kennt (später Laplacescher Determinismus genannt). Nach experimenteller Bestätigung von Werner Heisenbergs Formulierung der Unschärferelation gilt heute der Determinismus als in der Praxis unbrauchbare Annahme über die Welt. Die Unschärferelation besagt nämlich, dass Ort und Geschwindigkeit eines Teilchens nicht gleichzeitig exakt zu bestimmen sind. Beispielsweise lässt sich ein Hurrikan selbst mit Kenntnis der Position aller Elementarteilchen des Universums nicht vorhersagen, da dann die Geschwindigkeit der Teilchen unbekannt ist. Aber wie erwähnt, verlassen kann man sich darauf nicht. Im Volksmund gibt es dazu wohl die klügste Empfehlung: "Sag nie nie."

Obwohl bisher kein Naturgesetz bekannt ist, welches gegen eine RAMCES-Rekonstruktion spricht, kann also nicht zweifelsfrei festgestellt werden, ob sie realisierbar ist, und falls sie realisierbar ist, lässt sich der Zeitpunkt nicht kalkulieren. Um dennoch zumindest grob abzuschätzen, wann die erforderlichen Technologien zur Verfügung stehen könnten, hilft vielleicht die Betrachtung des bisher Erreichten weiter.

Doch um überhaupt erst einmal die Rekonstruktionsvoraussetzungen schaffen zu können, müssen die dazu erforderlichen Technologien schon heute verfügbar sein. Noch vor 30 Jahren war geeignete Aufzeichnungstechnik zu kostspielig oder nicht erhältlich. Heute kostet eine Videokamera mit Videoband für 1 000 Stunden nur noch zirka 1 200 Dollar. Zudem beginnt gerade die Markteinführung der DVD-Technik. Durch die damit verbundene Digitalisierung steigt die Qualität und Lagerfähigkeit der Aufnahmen auf ein für die RAMCES-Methode ausreichendes Niveau. Damit ist die erste Hürde überwunden.

Anders verhält es sich mit der Rekonstruktionstechnik. Noch befinden wir uns sowohl technisch als auch wissenschaftlich weit vor dem Ziel. Um zu veranschaulichen, wo wir uns heute befinden und wie es weitergehen könnte, hier einige Betrachtungen zu den wichtigsten Techniken und Kenntnissen.

Weit vor dem Ziel

Computer

Um die Informationen der Zellprobe und der Videoaufzeichnungen in eine Simulation der Zellstruktur des Anwenders umzuwandeln, ist eine Maschine erforderlich, die mindestens die Komplexität der Zellstruktur des menschlichen Körpers aufweist. Nun ist mit heutigem Wissen die Komplexität eines Menschen nicht messbar. Als einziger Maßstab bleibt vorerst der Vergleich der Fähigkeiten.

Legt man zu Grunde, dass zur Simulation aller für das Sein eines Menschen relevanten Einflüsse je Zelle durchschnittlich pro Sekunde 100 000 Rechenschritte erforderlich sind, dann könnte ein Homecomputer mit 500 MHz-Prozessor zirka 1 000 Zellen simulieren. Um die zirka 100 Billionen Körperzellen eines Menschen zu simulieren, benötigt man demnach einen Rechner der ungefähr 100-milliardenfach leistungsfähiger ist. Zudem sind vermutlich Rechner- und Softwarearchitekturen erforderlich, die die Arbeitsweise des menschlichen Gehirns nachahmen. Das bedeutet in erster Linie massive parallele Verarbeitung, was beispielsweise erreichbar durch Entwicklung von Prozessoren ist, die Quanteneffekte ausnutzen und Software, die evolutionäre Vorgänge simuliert.

Um aus der zellulären Simulation einen atomgenauen Bauplan zu entwickeln, ist noch einmal die 100-milliardenfache Rechenleistung7 heutiger Computer erforderlich. Umgerechnet erhält man heute also für 1 000 Dollar nur zirka 0,000 000 000 5 Prozent der zur Rekonstruktion erforderlichen Rechenleistung.

Entwicklung der Rechenleistung in "Millionen Instruktionen pro Sekunde" über zwei Jahrzehnte. Angegeben ist die Leistung, die man jeweils für zirka 1000 Dollar bekam.  Grundlage sind die Rechnertypen: TRS-80 M3 (1980),  Atari 800XL (1985), Amiga 3000 (1990), PowerMac 8500/120 (1995) und Rechner mit Pentium III Prozessoren (2000).

Um nun abschätzen zu können, wann die erforderliche Rechenleistung zur Verfügung steht, hilft die Betrachtung der letzen 330 Jahre Technikentwicklung.2 Dabei fällt auf, dass sich seit 1673, als Gottfried Wilhelm Leibniz seine Rechenmaschine in London vorführte, die Fähigkeit von Maschinen Informationen zu verarbeiten, exponentiell erhöht hat. Wobei sich die Zeit bis zur Leistungsverdopplung bei gleichen Kosten beständig verkürzt. Dauerte es anfangs zirka 40 Jahre sind es heute zirka 18 Monate. Die dafür verwendeten Bauteile wandelten sich. Anfangs waren es Zahnräder, Federn und Hebel; danach Relais, später Vakuumröhren, abgelöst von Transistoren und heute integrierte Schaltkreise.

Wann diese Entwicklung beendet ist, lässt sich nicht absehen. Integrierte Schaltkreise, wie wir sie heute in Computern finden, werden wohl um 2020 am Ende ihrer Entwicklungsfähigkeit8 angelangt sein, da ungewollte Quanteneffekte mit zunehmender Packungsdichte an Einfluss gewinnen. Aber genau solche Quanteneffekte ermöglichen die nächsten Entwicklungssprünge, wenn es gelingt, diese Effekte gesteuert einzusetzen. Die exponentielle Erhöhung der Rechenleistung könnte sich dann sogar noch mindestens ein Jahrhundert fortsetzen.

2020 werden neue Techniken benötigt

Zunächst war die Idee mit Quanten zu rechnen, nur als theoretisches Anschauungsmodell gedacht. Der Physiknobelpreisträger Richard Feynman stellte es 1982 seinen Kollegen vor. Doch als 1994 Peter Shor von den Bell Laboratories in New Jersey bewies, dass sich mit Quantencomputern bestimmte Rechenalgorithmen effektiver als mit herkömmlichen Computern bewältigen lassen, begann eine intensive Suche nach technischen Lösungen. Die begehrte Eigenschaft von Quanten ist, vereinfacht ausgedrückt, dass sie scheinbar alle alternativen Zustände und Wege gleichzeitig "abtasten", bevor sie durch eine Messung in einen bestimmten Zustand gezwungen werden.

Gegenwärtig verfolgen Forscher mehrere Strategien, um diese Eigenschaft auszunutzen. Beispielsweise wird daran gearbeitet einzelne Quanten in sogenannten Ionenfallen oder in Käfigen aus Atomen zu stabilisieren. Ein weiterer Weg besteht darin, mit einer Art umgebauten Kernspintomographen Quantenzustände statistisch auszuwerten. Vielversprechend, aber noch am wenigsten entwickelt, ist das Rechnen mit Lichtquanten.

Bisher gelang es lediglich, mit drei Quanten gleichzeitig zu rechnen. Da sich die Leistungsfähigkeit mit jedem zusätzlichen Quant verdoppelt, sind Prozessoren auf Quantenbasis schon mit zehn Quanten wirtschaftlich. Ein 800-Quantenprozessor könnte sogar im Bruchteil einer Sekunde mehr alternative Varianten für eine neuronale Simulation bewerten, als es Atome im Universum gibt.

Aufgrund derartig hoher Rechenleistungen lassen sich fast augenblicklich bisher als sicher geltende Verschlüsselungsverfahren knacken. Es verwundert deshalb nicht, dass Militär und Industrie das Potential dieser Technologie erkannt haben. Sie stellen gegenwärtig trotz des relativ frühen Erkenntnisstadiums überdurchschnittlich hohe Forschungsgelder bereit.

Rechnet man die Entwicklung der Rechnerleistung der vergangenen 50 Jahre konservativ hoch, dauert es 50 bis 60 Jahre bis die erforderliche Leistung für 1 000 Dollar zur Verfügung steht. Ist jedoch der hier zu Grunde gelegte Rechenaufwand für eine RAMCES-Rekonstruktion um das 1 000 000 000-fache zu niedrig angesetzt, dann steht die Rechenleistung etwa im Jahre 2090 Jahre zur Verfügung.

Spätestens 2090

Nanotechnik

Ziel der RAMCES-Rekonstruktion ist ein Mensch aus Fleisch und Blut. Wie schon erwähnt, scheint aus heutiger Sicht, die Nanotechnik eine geeignete Technologie zu sein, um Daten in biologische Strukturen umzuwandeln. Vereinfacht ausgedrückt, müsste sich mit Nanotechnik das nachahmen lassen, was uns die Natur vorlebt – nämlich die gesteuerte Synthese und Verdopplung von Strukturen aus Makromolekülen durch Makromoleküle. Letztendlich verdankt jedes Lebewesen diesem Prinzip seine Existenz.

Vorbild Natur

Die Idee zur Nanotechnik stammt wieder von Richard Feynman. Am 29. Dezember 1959 wies er in seinem visionären Vortrag "There's Plenty of Room at the Bottom", darauf hin, dass wissenschaftlich nichts gegen den Bau von Maschinen in atomarem Maßstab spricht. Eric Drexler entwickelte 26 Jahre später diese Idee in seinem Buch "Engines of Creation" kompromisslos weiter. Seit dem griffen Forscher in der ganzen Welt diese Gedanken auf. Heute ist das gezielte Beeinflussen, Vermessen, Bearbeiten und Aufbauen von Materie im atomaren Maßstab aus Forschung und Industrie nicht mehr wegzudenken. Man ist gegenwärtig in der Lage:

Feynman´s Vision

		Oberflächen gezielt mit einzelnen Atomlagen zu beschichten.
		fußball- und röhrenförmige Gerüste aus Kohlenstoffatomen zu erzeugen (Fullerene)
		einzelne Atome mittels Rastersondentechnik abzutasten und zu platzieren
		DNA-Moleküle ähnlich wie ein Roboterarm zu verwenden, um einzelne Moleküle zu bewegen

Nadrian C. Seeman, Professor an der New York University und einer der führenden Köpfe auf diesem Gebiet, schätzt, dass zwischen 2010 und 2020 die ersten voll kontrollierbaren Nanomaschinen hergestellt werden.

Genetik

Als im Januar 1997 das Blöken des geklonten Schafes Dolly die Öffentlichkeit erschreckte, entstand der Eindruck, als ob durch Gentechnik nun fast jede Manipulation zu befürchten ist. Unbegründet sind diese Ängste nicht. Schon fünf Monate später warb eine Sekte im Internet mit dem Angebot Kinder zu klonen. Offenbar sind die daraufhin auf den Weg gebrachten Gesetze notwendig, um Gesellschaft und Forschung zumindest Zeit einzuräumen, die Folgen abzuschätzen und sich gegebenenfalls darauf einzustellen.

Die momentanen Kenntnisse berühren jedoch bestenfalls die Oberfläche. Selbst wenn voraussichtlich noch vor dem Jahre 2003 das gesamte menschliche Genom entschlüsselt ist, bereitet doch das Klären der Funktionsweise der einzelnen Gene große Probleme. Es ist sogar umstritten, wie komplex das Zusammenspiel der Gene tatsächlich ist und über welche Fähigkeiten sie verfügen. So weisen Experimente mit Bakterien darauf hin, dass das Genom über kybernetische Kapazität verfügt. Sollte sich das bewahrheiten, ist die Bekämpfung von Krebs, Autoimmunkrankheiten, Infektionen und Alterungserscheinungen erheblich schwieriger als bislang vermutet.

Noch am Anfang

Vermutlich ist eine nahezu lückenlose Erklärung des menschlichen Genoms erst möglich, wenn es gelingt, die Entwicklung eines Embryos auf molekularer Ebene näherungsweise zu simulieren. Eine Klärung ist dann an die verfügbare Rechenleistung gebunden und somit nicht vor dem Jahr 2030 zu erwarten.

Nicht vor 2030

Der Turing-Test

Schon 1637 fragte René Descartes in seiner "Abhandlung über die Methode des richtigen Vernunftgebrauchs", wie sich Maschinen von Menschen unterscheiden lassen – eine Frage, die wohl erst im 21. Jahrhundert praktische Bedeutung erlangt. Er glaubte, zwei sichere Mittel gefunden zu haben:

Maschinen können niemals Worte oder andere Zeichen so gebrauchen wie Menschen

Maschinen können nicht nach Einsicht handeln, sondern lediglich nach der Disposition ihrer Organe

Der Mathematiker Alan Turing (1912 - 1953 / Manchester) stellte 1950 die gleichen Fragen und ersann zur Unterscheidung einen hinterhältigen Wettstreit zwischen Mensch und Maschine. Dabei gilt die Maschine als Gewinner, wenn sie dem Menschen erfolgreich vorgaukelt, sie sei ein Mensch. Bei dem sogenannten Turing-Test kommunizieren Menschen über Tastatur und Bildschirm mit einem unbekannten Partner. Ob der Partner ein Mensch oder eine Maschine (Computer mit Software) ist, legt dabei ein Zufallsmechanismus fest.

Der Nageltest

Es existieren verschiedene Definitionen, wann der Turing-Test als bestanden gilt. Hier soll die Variante betrachtet werden, bei der selbst ein Psychologenteam nach Stunden nicht sicher eine Maschine hinter den Antworten erkennt.

Seit 1950 arbeiten viele kluge Köpfe eifrig daran, eine Maschine zu konstruieren, die irgend eine Variante des Turing-Tests besteht. Bisher gibt es zwar Teilerfolge, wie Maschinen, die Schach spielen können oder gesprochene Worte erkennen. Aber ein Durchbruch gelang bisher nicht. Einige Kritiker vertreten die Auffassung, dass niemals eine Maschine den Test bestehen kann, da sie weder Bewusstsein noch Gefühle besitzt. So könnte man durch geschicktes Fragen die Maschine vor Situationen stellen, die nur überzeugend zu beantworten sind, wenn sie Bewusstsein und Gefühle besitzt.

Bisher nur Teilerfolge

Sollte dieser Einwand zutreffen, ist auch die RAMCES-Methode widerlegt, denn eine Maschine, die die in den Videoaufzeichnungen enthaltenen Informationen aufschlüsseln soll, muss jeden Turing-Test bestehen.

Zur Einschätzung, ob Maschinen jemals Bewusstsein und Gefühle besitzen können, ist eine Definition dieser Begriffe erforderlich. Doch schon hier verbergen sich je nach Weltanschauung unterschiedliche Vorstellungen. Werden Bewusstsein und Gefühl mit religiöser oder esoterischer Bedeutung verbunden, gilt beides zumeist als etwas Unbegreifliches, Übernatürliches und nicht künstlich Herstellbares.

Obwohl das Begreifen von Bewusstsein und Gefühl noch in weiter Ferne liegt, nimmt zumindest die Zahl der Wissenschaftler rapide ab, die Übernatürliches hinter diesen Phänomenen vermuten. Und mit jeder Meldung über Fähigkeiten von Computern, die bisher nur Menschen besaßen, schrumpft auch die Zahl derer, die glauben Bewusstsein und Gefühl ist nicht simulierbar.

Diese Tendenz wird verständlich, wenn man verfolgt, mit welcher Geschwindigkeit in den letzten Jahrzehnten Forscher Details über das Gehirn aufdeckten. Insbesondere Neurologen und Entwickler von intelligenter Software haben längst bemerkt, dass die alten, ehrfürchtigen und bequemen Vorstellungen über das Bewusstsein bei der Suche nach praktikablen Lösungen nicht weiterhelfen. Auch unter Philosophen gewinnt die Auffassung an Bedeutung, dass die Evolution ohne Hilfe von "Oben" fähig ist, Leben und Bewusstsein hervorzubringen.

Eine stichhaltige Darlegung der naturwissenschaftlichen und philosophischen Grundlagen, auf der die hier vertretene Auffassung über das Bewusstsein fußt, würde allerdings den Rahmen dieser Darstellungen bei weitem sprengen.9

Um wenigstens einen Eindruck von den gegenwärtigen Theorien und Erkenntnissen über Bewusstsein und Gefühl zu vermitteln, hier einige Beispiele:

		Eine klare begriffliche Trennung von Bewusstsein und Gefühl ist oft nicht sinnvoll. Menschliches Bewusstsein setzt vermutlich Gefühle voraus.
		Bewusstsein erfordert eine bestimmte Anzahl sich gegenseitig stützender Fähigkeiten. Beispiele sind die Fähigkeiten: Neues mit Altem zu verknüpfen, innere Räume zu simulieren, sich selbst in Relation zum Umfeld zu setzen, Weltwissen einzuordnen, Tastsinn, Zeitgefühl, Langzeitgedächtnis, Sprache und Orientierungssinn.
		Jede Fähigkeit setzt sich wiederum aus Bestandteilen zusammen – beim Sprachverstehen sogar aus mehreren Millionen. Neuronal sind sie in Schichten und zylinderartigen Strukturen organisiert. So gibt es beim Gesichtssinn einzelne Strukturen, die jeweils darauf spezialisiert sind, Kreise, Linien oder rechte Winkel wahrzunehmen; andere Strukturen sind auf höherer Ebene nur für das Wiedererkennen von Gesichtern zuständig.
		Die Grobstruktur des Gehirns ist erblich. Beispielsweise befinden sich die Bereiche für den Gesichts- und Geruchssinn bei den meisten Menschen an der gleichen Stelle.
		Das Bewusstsein kann sich aufspalten. Dieses Phänomen tritt verstärkt nach anhaltendem starken Stress oder traumatischen Erlebnissen auf. Vermutlich handelt es sich um einen Schutzmechanismus.
		· Die Zeit scheint im Bewusstsein ihrem eigenen Verlauf zu folgen. Je nach Situation vergeht die Zeit höchst unterschiedlich – sie kriecht geradezu, wenn wir uns langweilen. Auch stellte der Neurophysiologe, Benjamin Libet, von der University of California, experimentell fest, dass das Bewusstsein selbst direkte Ereignisse wie etwa ein Geräusch immer um zirka 400 Millisekunden zurückdatiert. Vermutlich wird so die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Gehirns mit der realen Welt synchronisiert.
		· Übergeordnete Funktionen bei Bewusstseinsprozessen kommen den sogenannten Neurotransmittern zu. Bereits Bruchteile eines Milligramms sind in der Lage, die Wahrnehmung radikal zu verändern.
		Welche Nervenzellen absterben, erhalten bleiben oder sich miteinander verknüpfen, folgen ähnlichen Gesetzen wie die Evolution. Somit ist nicht der Computer eine geeignete Metapher für das Gehirn, sondern eher der Dschungel.
		Bis zu einem gewissen Umfang können ausgefallene Funktionen von anderen neuronalen Strukturen übernommen werden.
		Kreativität ist allein kein Merkmal für Bewusstsein. Etwa berichten Wissenschaftler und Künstler häufig, dass ihnen Geniales einfiel, während sich ihr bewusstes Denken um andere Dinge drehte. Komplexe Handlungen erfordern ebenfalls kein Bewusstsein. So kann man längere Zeit ein Auto steuern, während man sich bewusst mit anderem beschäftigt. Auch Untersuchungen an Hypnotisierten belegen diese These. Lernfähigkeit erfordert ebenfalls kein Bewusstsein. Selbst niedere Tiere sind lernfähig. Dagegen: Bewusstsein erfordert Lernfähigkeit.
		Die Mehrzahl aller Vorgänge im Gehirn finden unbewusst statt. Man schätzt, dass durchschnittlich zirka elf Millionen Bit je Sekunde unbewusst verarbeitet werden – bewusst kann das menschliche Gehirn maximal 45 Bit je Sekunde verarbeiten.

Anhand dieser Punkte wird auch deutlich, dass man gut ohne offenen oder versteckten Mystizismus bei der Entschlüsselung von Bewusstsein auskommt. Langsam zerbröselt damit eine weitere Säule des menschlichen Selbstbewusstseins – oder Hochmuts. Nicht nur, dass die Astronomen uns vom Mittelpunkt der Welt an den Rand einer unscheinbaren Galaxie erklärten und die Evolutionstheorie unseren Ursprung entmystifizierte, droht nun auch noch die Dekodierung des Bewusstseins. Und schlimmer noch, wenn nichts Übernatürliches für die Entstehung von Bewusstsein erforderlich ist, könnten auch unsere eigenen Kreationen, die Maschinen, eines Tages Bewusstsein und Gefühle entwickeln und damit den Turing-Test bestehen.

Freilich, noch ist es nicht soweit. Um Bewusstsein und Gefühle künstlich erzeugen zu können, genügt es nicht sie zu verstehen, man benötigt auch maschinell aufbereitetes Weltwissen. Denn dass Bier an der Tankstelle mehr kostet als im Supermarkt, der Mond am Horizont größer erscheint und Stechmücken verschwitzte Körperteile bevorzugen, sollten Maschinen berücksichtigen, um den Turing-Test zu bestehen. Kurz, sie benötigt ein aus zahllosen Informationen zusammengesetztes Modell der Welt. Selbst die ausgetüftelsten Maschinen haben bisher bestenfalls Bruchstücke davon in sich. Folglich sind auch ihre Einsatzmöglichkeiten beschränkt.

Damit das nicht so bleibt, unterstützten führende High-Tech-Unternehmen wie beispielsweise Microsoft, Hewlett Packard und Boeing das CYC-Projekt. Seit 1984 verknüpft ein zirka 20köpfiges Team unter der Leitung von Douglas Lenat hunderttausende Aussagen über die Welt. Wegen des enormen Umfangs kam man bisher nur langsam voran. Jedenfalls gibt es gegenwärtig nur wenige Software mit "CYC-Inside".

Ein Kleinkind lernt dagegen innerhalb weniger Jahre, sich in der Welt zurechtzufinden. Vermutlich kommt man am ehesten weiter, wenn man die Natur nachahmt. Dazu müsste man Roboter mit Sinnen und Körperbewusstsein ausrüsten und sie befähigen, sich selbstständig und gegenseitig mit Weltwissen zu versorgen. Sobald das gelingt, könnte sich die Wissensbasis und damit die Intelligenz von Software schnell multiplizieren. Denn Maschinen können Wissen milliardenfach schneller aufnehmen und untereinander austauschen als Menschen.

Von der Natur lernen

In den Führungsetagen der Softwareunternehmen scheint sich zunehmend herumzusprechen, dass ihre Produkte einen Marktvorteil erhalten, wenn sie Weltwissen und Künstliche Intelligenz in ihre Programme integrieren. So wird es vermutlich nicht einmal mehr 10 Jahre dauern bis Textverarbeitungsprogramme – genau wie eine gute Sekretärin – schon am Satzanfang "erahnen", wie der Text weitergeht und Bilderkennungsprogramme selbstständig alle Fotos mit Oma und Enkelkindern mütterlicherseits finden.

Trieb- feder Markt

Da offenbar der Turing-Test an die Simulation von Bewusstsein gebunden ist und dieses wiederum an die Leistungsfähigkeit von Rechnern, wird vermutlich vor dem Jahr 2030 keine Maschine ein Expertenteam an der Nase herumführen.

Simulationen

Wenn Sie jetzt die Augen schließen und sich einen Waldspaziergang vorstellen, simulieren Sie in ihrem Gehirn eine virtuelle Welt. Was uns so mühelos gelingt, ist technisch bisher nur unvollkommen möglich. Die mit heutigen Rechnern geschaffenen virtuellen Welten sind noch grotesk einfach. Das liegt in erster Linie an dem enormen Rechenbedarf der unzulänglichen Software und den wenig entwickelten Ausgabe- beziehungsweise Eingabegeräten.

Dennoch durchdringt Virtuelles schon jetzt unseren Alltag. Wer will, kann Informationen in virtuellen Bibliotheken suchen, Kleidung in virtuellen Kaufhäusern bestellen, Linksabbiegen im Verkehrssimulator üben oder das Wochenende nach der virtuellen Wetterkarte aus dem virtuellen Fernsehstudio planen. In wenigen Jahren werden Schüler individuell die alten Griechen oder Regenwälder in virtuellen Welten erleben und Mediziner eine komplizierte Operation am virtuellen Patienten üben.

Virtuelles überall

Auch das virtuelle Abbild des Anwenders ließe sich mit Virtualisierungstechnik aus den RAMCES-Aufzeichnungen erzeugen (siehe Kapitel Zielstellung). An den dazu erforderlichen Softwarebausteinen wird jedenfalls schon intensiv gearbeitet. So geben Unterhaltungsfirmen heute Millionenbeträge für die Realisierung von virtuellen Menschen aus – beispielsweise um Honorare zu sparen oder lebensgefährliche Filmszenen zu realisieren. Doch von zufriedenstellenden Lösungen ist man noch weit entfernt. Erste Ansätze bewegen sich jedenfalls so unbeholfen, wie ein Kind, das die ersten Schritte wagt. Zudem verschlingt die erforderliche Detailauflösung noch Unmengen von Rechenzeit.

Einen Versuch, möglichst echt aussehende Menschen zu virtualisieren, startete 1994 die Firma Digital Doman mit dem Projekt HARD (Human Animation Research and Development). Ziel ist die Produktion von Bausteinen, aus denen sich virtuelle Lebewesen zusammensetzen lassen. Um beispielsweise die Form und Bewegung einer menschlichen Hand zu erzeugen, muss jeder der 33 Muskeln, jeder der 27 Knochen, jede Ader und jede Hautfalte anatomisch korrekt eingefügt sein. Hat man das jedoch erreicht, lässt sich durch Modifizierung mit geringem Aufwand daraus beispielsweise die Hand eines Kindes oder Pianisten virtualisieren.

Virtuelle Körper

Aber die Virtualisierung des menschlichen Körpers ist nur ein Ziel. Gegenwärtig arbeitet man mit faustischem Eifer an der Virtualisierung von nahezu allem, was wir aus der realen Welt kennen. Von Simulationen einzelner Elementarteilchen über Moleküle, Zellen, Autos, neuronale Netze, evolutionäre Systeme (wozu vermutlich auch das Bewusstsein gehört) bis hin zum Urknall ist nichts ausgenommen. Somit besteht Grund zu der Fiktion, dass in den nächsten Jahrzehnten auch virtuelle Welten entstehen, die der Realen bis ins Detail gleichen – eine frischgemähte Wiese wird dann auch in der virtuellen Welt nach Heu duften. Weiter lässt sich mutmaßen, dass ein beliebiger Wechsel zwischen realer und virtueller Welt möglich ist. Immerhin bewegt man sich schon heute mit sogenannten Avatare (einer Art virtueller Stellvertreter) zaghaft in virtuellen Welten. Sollte dieses zufriedenstellend gelingen, sind auch Urlaubsreisen oder Rekonstruktionen in eine virtuelle Welt vorstellbar. Auch hier hängt die Entwicklung von der verfügbaren Rechenleistung ab.

Welt am Draht

Abschließend möchte ich unter Berücksichtigung der oben genannten Entwicklungen die Vorhersage wagen, dass eine wie auch immer geartete Rekonstruktion auf Basis der RAMCES-Daten nicht vor dem Jahr 2050 möglich ist – sollte allerdings ein Milliardenfach höherer Rechenaufwand erforderlich sein, als hier angenommen, dann wohl nicht vor 2090.

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