Eine interessante Bedingung für Fortschritt

Eigentlich wollte ich im letzten Artikel etwas über Kryonik schreiben. Und nun mache ich es schon wieder nicht. Das Thema ist mir zu wichtig und ich werde mir dafür besonders viel Zeit nehmen in diesem Blog. Zeit, die ich momentan nicht habe.

Daher heute ein etwas kleineres Thema, das aber nicht uninteressant ist.

Es ist doch eigentlich erstaunlich, dass Fortschritt überhaupt möglich ist, wenn das Wissen immer mehr anwächst. Denn immerhin sind Menschen noch für Fortschritt notwendig. Und die wissen als Baby heute genauso viel wie die Babys vor tausenden Jahren.

Muss der Mensch daher immer mehr lernen, um überhaupt an den Stand der Forschung heran zu kommen?

Muss ein Biologe, Physiker oder Chemiker heute mehr lernen als vor 50 Jahren, damit er qualifiziert ist, den Fortschritt voran zu bringen? Antwort: Wenn er überhaupt mehr lernen muss, dann nur geringfügig mehr.

Und der Grund ist: Man muss nicht alles wissen, um den Fortschritt voran zu bringen. Das Wissen der Menschheit gleicht einem Baum. Der Stamm dieses Baums ist das, was man als Kleinkind bereits zu Hause lernt oder maximal in den ersten Schuljahren. Aber dann verzweigt es sich bereits und nicht jeder Mensch lernt alles, was die Menschheit weiß. Um vom Stamm zu einem Blatt zu kommen, muss man nicht auf jedem Ast oder Zweig des Baums gewesen sein.

Stellen wir uns einmal vor, mit jeder Generation wird jeder noch so feine Ast am Ende des Baums in zwei Äste verzweigt. Wir beginnen in der ersten Generation mit einem Stamm (1). In der zweiten Generation haben wir den Stamm und zwei Äste. (1+2 = 3). In der dritten Generation haben wir den Stamm und zwei Äste und pro vorherige Äste zwei weitere Äste (1+2+4 = 7). In der vierten Generation haben wir dann 1+2+4+8 Komponenten im "Wissensbaum". Acht äußere Komponenten und 1+2+4 = 7 innere Komponenten. Jede Generation brächte damit mehr neue Komponenten zutage, als alle bisherigen Generationen zuvor.

Bei der 30. Generation hätten wir bereits 2^29 äußere Komponenten und (2^29 - 1) innere Komponenten.

Das sind rund 2^30 -1 = 1 073 741 823  Komponenten.

Angenommen, jede Komponenten wäre einen Meter lang und wir würden sie alle hintereinander legen. Dann hätten wir eine Strecke von über eine Million Kilometer, also mehr als die doppelte Entfernung Erde Mond.

Aber wie weit wäre dann der Weg vom Stamm bis zu einem äußeren Ende des Baums?

Es wären nur 29 Meter!

Und genau aus diesem Grund ist Fortschritt heute überhaupt noch möglich.

Der Baum des Wissens, den die Menschheit sich erarbeitet hat, ist schon lange unmöglich von einem Menschen noch erlernbar. Dennoch kann ein Mensch sich in wenigen Jahren an eine äußere Zone des Wissens vorarbeiten und dort den Fortschritt voran treiben.

So ganz stimmt das Bild vom Baum nicht.  Es breiten sich ja auch Informationen zwischen den äußeren Zonen aus. Ein Chemiker nutzt z.B. physikalische Erkenntnisse. Aber diese Erkenntnisse muss er oft gar nicht im Detail verstehen. Und nicht jeder muss von den Ergebnissen aller anderen etwas wissen, damit der Fortschritt weiter geht. Auch wenn der Einzelne nur begrenzte Möglichkeit hat, wahrzunehmen, was sonst noch passiert, kann im Kommunikationsnetz wichtige Informaton dann eben über mehrere Positionen von A nach B gelangen.

Einige Zweige sind heute nicht mehr interessant. So hat die Frage, wie man am besten vorm Säbelzahntiger flüchtet, sich mittlerweile erübrigt. Aber dennoch: Damit der Baum des Wissens in alle Regionen ausgewogen wachsen kann, muss an vielen vielen äußeren Zweigen gearbeitet werden. Das geht nur, wenn die Menschheit viele viele Menschen hat. Und daher ist eine hohe Weltbevölkerung etwas, was für den Fortschritt von zentraler Bedeutung ist. Zumindest sollten möglichst viele Menschen sich bei den äußeren Komponenten des Wissensbaums befinden. Denn wie ein richtiger Baum so würde auch die Menschheit aussterben, wenn keine neuen "Blätter" produziert werden.

Aktuelle Diskussionen bestätigen meinen letzten Beitrag

IBMs Computer Watson hat im Fernsehquiz die besten Menschen geschlagen. Und natürlich geht jetzt die Diskussion los, wie seine Leistung zu bewerten ist.

Einige reden von erster wirklicher künstlicher Intelligenz, von einer bedeutenden Leistung in der Informatik usw.

Andere wollen die Leistung gering schätzen und verweisen auf alles, was ein Computer heute noch nicht kann und vergleichen Watson mit Google.

Das ist ein Paradebeispiel dafür, wie Menschen den gleichen Sachverhalt beim Fortschritt radikal unterschiedlich bewerten.

Tatsächlich war der Sieg heute schon gestern vorhersehbar. Von gestern auf heute hat sich nicht viel verändert. Wir hatten auch schon vor einem Jahr leistungsfähige Computer. Wir bewegen uns IMMER nur Schritt für Schritt weiter. Aber jeder Schritt bringt eben auch eine neue Perspektive. Die einen sehen jetzt eine kommende Lawine. Die anderen sehen nichts Weltbewegendes.

Für einen Langfristprognostiker war es schon lange unzweifelhaft klar, dass so etwas wie Watson kommen musste. Auch wenn der Zeitpunkt nicht vorhersagbar war: Watson war mit simpler Logik über die Regeln des Fortschritts vorhersagbar. Schon vor 30 Jahren und mehr. Und genau so ist es mit simpler Logik vorhersagbar, dass die Menschheit einmal menschengroße Objekte auf atomarer Ebene analysieren und manipulieren kann, wenn der Fortschritt wegen einer Katastrophe zuvor nicht irgendwann einmal ein endgültiges Ende hat.

Eine Reanimationstechnologie für Kryoniker ist langfristig unausweichlich, ebenso wie es unausweichlich ist, dass Watsons Nachfolger einmal den heutigen Menschen in jeder Form der Intelligenz überlegen sein werden.

Probleme beim Prognostizieren

Bei einer Zukunftsprognose bezüglich des technischen Fortschritts geht es im Prinzip oft um zwei Fragen:

• Was wird einmal möglich sein?
• Wann wird das passieren?

Problem 1: Überoptimismus durch Überbewertung des gerade Erreichten.

Gegenwärtige technische Errungenschaften laufen Gefahr, überschätzt zu werden wenn:

•  wir sie nicht verstehen und sie uns kompliziert erscheinen oder 
• sie einen lang erstrebten Meilenstein darstellen.

Wenn man in der Technik oder in der Wissenschaft eine neue Erkenntnis hat oder ein neues Verfahren umsetzt, dann kann man eben zu dem entsprechenden Zeitpunkt(!) immer sagen, dass man etwas noch nie dagewesenes erreicht hat. Man wird dann sehr leicht zu der Aussage verleitet: "Wenn wir jetzt sogar das geschafft haben, dann werden wir auch noch ganz andere Dinge schaffen." Aber oft ist leider die Sache, die gerade erreicht wurde, nur deshalb bedeutsam, weil sie vor dem Zeitpunkt noch ungelöst bzw. unbekannt war.

Dieses Problem ist nicht unwichtig. Denn naturgemäß ist der aktuelle Stand der Technik immer exakt an der Grenze zwischen dem, was man bisher kannte und schon im Griff hatte und andererseits dem, was man noch nicht weiß oder noch nicht beherrscht.

Die eigene zeitliche Perspektive provoziert daher den Fehler, die Bedeutung des gerade Erreichten zu überschätzen.  Früher war ein Heißluftballon sicher fast ein Weltwunder. Heute spielt er für die Luftfahrt praktisch kaum noch eine Rolle.  Für die Aufgabe, Menschen sicher und schnell durch die Luft zu befördern, war der Heißluftballon ein Fortschritt in eine Richtung, die letztlich eine Sackgasse war.

Andererseits grenzt jede aktuelle technische Errungenschaft immer an dem an, was man mit bisherigen Mitteln schon konnte. Daraus ergibt sich dann

Problem 2:  Überpessimismus durch Unterbewertung des gerade Erreichten.

Typische Einstellung bei diesem Problem: "Das haben wir doch schon fast gekonnt. Was soll daran so besonderes sein?" Es stimmt natürlich: Was auch immer in den nächsten 24h erfunden, entworfen und erdacht wird: Die Leistung wird letztlich maximal mit 24h Denkarbeit zu bewerten sein, wenn man es aus der Perspektive des Stundenlohns begonnen von heute betrachtet. Auch dann, wenn uns morgen eine Formel präsentiert wird, die die Welt beschreibt. In dem Fall wären wir de facto heute höchstens 24h Denkarbeit davon entfernt gewesen.

Jede neue Erkenntnis von heute muss daher mit den Möglichkeiten von gestern schon in der Luft gelegen haben. Und das provoziert dann den Prognosefehler, dass man das Voranschreiten der technischen Möglichkeiten unterschätzt.

Wegen der beiden Probleme sollte man sich am besten von der Leistungsbewertung aktueller Errungenschaften nicht beeinflussen lassen bei Prognosen. Viel wichtiger für kurzfristige Prognosen ist die Frage, was mit dem, was man heute hat, prinzipiell möglich ist, aber wegen der Neuheit noch nicht ausprobiert worden ist.

Für langfristige Prognosen ist das, was heute durch die Newsmeldungen tickert, fast pauschal bedeutungslos.

Bei langfristigen Prognosen kommt es auf Details immer weniger an. Und 24h Denkarbeit sind bezogen auf große Zeiträume immer nur Detailkram.

Sicher kann es sein, dass heute eine Lawine los getreten wird, die vieles verändert. Aber aus der ganz großen Perspektive sind auch Lawinen Normalität und sie gehören zu den Berechnungen mit dazu.

Physik ist DIE Wissenschaft, die entscheidend für die zeitlich ganz entfernten Technologieprognosen ist.

Wir wissen von der Physik bereits so viel, dass wirklich sehr sehr weitreichende Veränderungen - zumindest langfristig - so gut wie sicher prognostiziert werden können. Die unsicherste Frage  bei langfristigen Prognosen ohne Zeitangabe: Wird der Fortschritt irgendwann ein ewiges Maximum erreichen  und wenn ja wo?

Bei mittelfristigen Prognosen wird man wesentlich mehr Annahmen machen müssen. Hier liegt wesentlich mehr Unsicherheit vor. Intuitiv gesteuerte Menschen weisen den mittelfristigen Prognosen dennoch mehr Sicherheit zu, weil ihre zeitliche Umsetzung zeitlich früher möglich erscheint. Auch liegt bei mittlefristigen Prognosen gegenüber Langfristprognosen eine Pseudosicherheit vor, weil der Unterschied zum Istzustand natürlich geringer ist. Es ist aber keinesfalls so, dass aus einer Möglichkeit einer früheren Umsetzung automatisch die Prognose sicherer sein muss.
Die Prognose, dass es in 14 Tagen in Berlin regnet ist unsicherer als die Prognose, dass die Sonne sich in ein paar Milliarden Jahren zu einem roten Riesenstern ausdehnt.

Daher sind aus meiner Sicht die einfachsten und sichersten Prognosen, die man machen kann, einerseits die ganz kurzen Prognosen . Andererseits kann man sich auf die Umsetzung des physikalisch Machbaren langfristig ziemlich verlassen, wenn der Nutzen offensichtlich ist. Die Prognosesicherheit entsteht, wenn man keine Zeitangabe macht  und unterstellt, dass ein mögliches ultimatives Ende des Fortschritts erst nach Erreichen des prognostizierten Punktes kommt, wenn überhaupt. Bei diesen beiden Prognosearten kann man im wesentlichen rein mit Physik argumentieren.

Sichere Kurzfristprognose: Eine neue Stadt kann nicht in der nächsten Minute gebaut werden.

Sichere Langfristprognose unter der Annahme, dass der Fortschritt vorher kein ultimatives Ende findet: Es muss zu einer Kolonialisierung der Milchstraße kommen, weil steigender Fortschritt zwangsläufig langfristig immer mehr Energie benötigt, die irgendwann dann sogar die Energie des Sonnensystems übersteigt.


Beide Prognosen sind gleichermaßen(!!) logisch zwingend - aus rein physikalischen Gründen. Rational betrachtet ist die Qualität der Aussagen gleichwertig, auch wenn rein intuitiv die Prognosesicherheit der Kurzfristprognosen wesentlich höher ist. Bei der Intuition gehen die persönlichen Erfahrungen mit ein - die naturgemäß nur kurzfristige Zeiträume überdecken. Daran erkennt man, dass bei Langfristprognosen intuitiv handelnde Menschen oft falsch liegen. 

Bei den ultra kurzfristigen Prognosen können wir in guter Näherung davon ausgehen, dass einfach noch alles so sein wird, wie es jetzt ist. Zumindest alles, was fürs Alltagsleben relevant ist.

Bei den ultra langfristigen Prognosen können wir in guter Näherung davon ausgehen, dass man jede physikalisch mögliche Manipulierung der Materie, die einen Zusatznutzen bringt, auch irgendwann einmal beherrschen wird. Hier wie gesagt unter der Annahme, dass der Fortschritt nicht vorher einen Punkt erreicht, der für alle Zeiten unübertroffen bleibt.

Jetzt könnte man sagen, dass die ultralangfristigen Prognosen zwar ziemlich sicher sind, aber nicht relevant fürs eigene Leben. Das ist aber gar nicht so sicher.

 Denn Kryonik (-> Wikipedia: Kryonik) wäre dafür eine Möglichkeit, die selbst zur Hälfte eine sichere Langfristprognose darstellt.  Ich gehe im nächsten Beitrag genauer auf Kryonik ein. Aber eins möchte ich  hier schon mal festhalten:

Eine zukünftige Technologie für eine Reanimation ist unter folgender Annahme unausweichlich: Der technische Fortschritt erreicht kein endgültiges Maximum, bevor man menschengroße Objekte atomar analysieren und konstruieren kann.

Daher braucht sich ein Kryoniker um die Frage der Reanimation heute keine großen Gedanken machen! Solange man viel Zeit hat, kann man die Reanimationstechnologie fast sicher unterstellen. Und der Kryoniker hat Jahrtausende Zeit.

Die Unsicherheit bei heutiger Kryonik entsteht nur aus 2 Punkten

• Beim Einfrieren nach dem Tod könnte(!) vielleicht wichtige Information verloren gehen oder schon verloren gegangen sein.. 
• Der Kryoniker könnte(!) irgendwann  aufgegeben werden (gewollt oder ungewollt), bevor es zur Reanimation kommt.

Keiner dieser 2 Punkte kann heute eindeutig beantwortet werden. Aber auch ohne eindeutige Antworten kann man rationale Prognosen erstellen. Das macht der Mensch im Alltag auch ständig. Man muss dann mit Evidenzen Wahrscheinlichkeiten schätzen, die sich aus heutigen Fakten ergeben. Ein Pessimist wird dann immer die Chancen sehr gering einschätzen, egal was für Evidenzen vorliegen. Und ein Optimist wird immer die Chancen sehr hoch einschätzen, egal was für Evidenzen vorliegen.

Die Kunst der realistischen Zukunftsprognose beim Thema Kryonik besteht darin, weder von pessimistischen Vorurteilen noch von optimistischen Vorurteilen beeinflusst zu werden.

Science Fiction zeigt wie einige sich Zukunft vorstellen

Vor ein paar Tagen war ich im Film Tron: Legacy. Ich gehöre zu denen, die den Vorgängerfilm Tron vor rund 30 Jahren ebenfalls gesehen haben.

Das war damals einer der ersten Filme, in denen das Thema Minduploading im Prinzip vorhanden war. Natürlich ist die im Film dargestellte Form des Minduploadings wenig realistisch. Aber ein prinzipiell existierender kleiner Kern an Bezug zu einer theoretischen Machbarkeit ist vorhanden.

Genau das finde ich immer spannend an Science Fiction: Die Frage, was da wie realistisch ist und was nicht.

Ich will hier über den Inhalt von Tron nicht viel erzählen. Den setze ich einfach mal voraus. Das erzählerische Hauptmotiv des Films ist einfach die Vorstellung, dass Programme in einem Computer eine bewusste Identität haben und menschenähnliches Verhalten aufweisen. Auf dieser Idee baut die ganze Story auf.

Der Autor ist wohl dazu gekommen, weil bei komplexer Software niemand mehr alle Details durchblickt und bei diesen Milliarden von Einzelvorgängen ein bestimmtes Softwareverhalten entsteht, das auch der Programmierer nicht immer nachvollziehen kann, ohne genaue Analyse.

Bestes reales Beispiel ist ein Schachprogramm. Zwar kann man relativ einfach Regeln zum Schachspielen programmieren. Aber wie sich ein Schachprogramm entscheidet, hängt eben auch von den Millionen sich ergebenden Stellungen ab, die es bei einem Spiel analysiert. Die jedoch kennt kein Programmierer im voraus.

In Wahrheit entsteht komplexes Verhalten immer aus der Summe von extrem vielen einfachsten Rechenschritten.

Bei Tron wird es im Prinzip aber genau anders dargestellt. Das Verhalten des Computers ergibt sich dort aus dem Zusammen-spiel vieler sehr komplexer (weil menschenähnlicher) Programme. Die inneren Software-komponenten sind eigentlich sogar komplexer als das Gesamtsystem. Und nur durch gelegentliche merkwürdige Reaktionen des Computers bekommt man Hinweise auf eine verborgene tiefe Komplexität.

So hat z.B. in Tron Legacy jemand eine Message bekommen von einem Computer und der Absender war unbekannt. Hinter dieser an sich harmlosen Sache verbarg sich dann ein Programm, das einen User in den Computer locken wollte. Dieses Beispiel veranschaulicht sehr schön, was ich eben geschrieben habe.

Der Film Tron mystifiziert daher die Vorgänge im Computer. Bei Tron: Legacy ging es in diesem Stil weiter.

Interessant war, dass ein in den Rechner geladener User dort auch weiter altert. Ebenso merkwürdig waren Helme für Motorradfahrer im Computer. Hier merkt man, was ich auch schon oft in Diskussionen über die Zukunft beobachtet habe: Es wird auf bestimmte Unterschiede zur Gegenwart aufmerksam gemacht, aber es besteht ein naiver Glaube bzw. Phantasielosigkeit, dass bestimmte heute selbstverständliche Details eine dauerhafte Gültigkeit haben.

Auch die Tatsache, dass die Programme im Film überhaupt durch Menschen dargestellt werden, zeigt, wie starr die Gedankenwelt und die Perspektive vieler Leute ist, selbst wenn sie Gelegenheit haben, über hochentwickelte Technologie zu spekulieren. Der Maßstab ist eben immer das, was man kennt. Und es fällt schwer, sich davon zu lösen.

Und daher zeigt der Film Tron ein prinzipielles Problem auf, das viele Menschen bei Zukunftsprognosen haben:

Wegen des Unwissens über die technischen Zusammenhänge kommt es zu Mystifizierungen und wilden Phantasien. Andererseits mangelt es an der Vorstellung, dass durch zukünftige Möglichkeiten viele Istzustände nicht mehr existieren werden. Es gibt also zwei Kräfte bei Zukunftsprognosen. Die erste Kraft führt zu völlig übertriebenen Vorstellungen. Und die zweite Kraft führt dazu, dass man die Zukunft in vielen Dingen mit der heutigen Welt vergleichbar hält.

Es ist eine große Kunst, zwischen diesen Kräften genau das realistische Mittelmaß zu treffen.

Obwohl der Film beide Fehler massiv enthält, ist er spannend und unterhaltsam und lohnt sich.

Erster Beitrag

Hallo,

in diesem Blog werde ich meine Überlegungen über Zukunfts-fragen niederschreiben. Ich hoffe, dass einige Leute sich dafür interessieren. Bei Bedarf kann man dann ausführlicher im Lesslimits Forum darüber dis-kutieren.