Die unheimliche Beschleunigung des Wissens: warum wir nichts verstehen und trotzdem Großes schaffen
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Zürich
Vdf-Hochschulverl. an der ETH Zürich
2012
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| Online Access: | Einführung/Vorwort Inhaltsverzeichnis |
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| adam_text | Titel: Die unheimliche Beschleunigung des Wissens
Autor: Hehl, Walter
Jahr: 2012
Inhaltsverzeichnis
Vorwort ..................................................................................................... 13
1 Der Weg bis Newton und Darwin -
die schwierige Reise zum Besten, was noch menschlich ist .............. 19
1.1 Die Antike: Von naiv bis raffiniert naiv .................................................. 19
1.1.1 Wer und was ist naiv? Eine (uns) verletzende Definition ........................ 19
1.1.2 Das ganz naive astronomische Weltbild:
Die Welt ist flach, der Himmel eine Halbkugel ......................................... 21
1.1.3 Das raffinierte naive astronomische Weltbild:
Ein Uhrwerk von Kreisen (auf Kreisen (auf Kreisen)) oder Kugeln ......... 26
1.2 Der Übergang:
Von Alhazen und Bacon zu Kopernikus, Kepler und Galilei ................. 28
1.2.1 Das revolutionäre geometrische Weltbild: Kopernikus, Brahe
und Kepler. Von versetzten Kreisen zu ketzerischen Ellipsen................. 28
1.2.1.1 Die halbe Revolution und die erste Kränkung der Menschheit ........... 28
1.2.1.2 Das Reale bricht in die idealisierte Weltordnung ein:
Nicht ewig und keine Kreise ...................................................................... 32
1.2.2 Das revolutionäre dynamische Weltbild I: Galilei versus Aristoteles ...... 37
1.2.3 Die erste Generation des Fernrohrs:
Einblicke und doppelter Streit zu einer Erfindung ................................... 44
1.2.4 Das Mikroskop ............................................................................................ 52
1.2.5 Experimente zum direkten Nachweis von Erddrehung
und Erdbewegung ....................................................................................... 52
1.2.5.1 Die Erddrehung - wie beweist man sie direkt? ........................................ 52
1.2.5.2 Die Erdbewegung um die Sonne - wie beweist man sie direkt? ............ 54
1.2.6 Das revolutionäre dynamische Weltbild II:
Newton und das klassische Weltbild ......................................................... 56
1.2.7 Vom idealen Gesetz zur Realität - und umgekehrt:
Die richtige Idealisierung........................................................................ 63
1.2.8 Newton mit Zeitgeist und Alchemie ........................................................... 67
1.2.9 Ergänzungen zur klassischen Physik: Energiesatz, Entropie und Chaos 69
1.2.9.1 Was ist Energie und was bleibt eigentlich erhalten? ............................... 69
1.2.9.2 Perpetuum Mobile als Wunschtraum und pseudowissenschaftliche
Idee: Negativ formuliert, aber mächtig...................................................... 70
1.2.9.3 Was ist Entropie?.......................................................................................... 75
1.2.9.4 Was sind Atome - nur eine metaphysische Idee oder wirklich? ............. 76
1.2.9.5 Entropie und Wahrscheinlichkeit, Information und Zufall ....................... 76
Inhaltsverzeichnis
1.3 Das klassische Weltbild der Biologie .................................................... 79
1.3.1 Die Entstehung des Lebens: Schöpfung, Spontanzeugung. Oder ewig? 80
1.3.1.1 Schöpfungsdaten und Junge Erde Lehre ............................................... 81
1.3.1.2 Spontanzeugung des Lebens .................................................................... 85
1.3.1.3 Panspermie - Lebenssporen auf Reisen? ................................................ 87
1.3.2 Die Entstehung des Lebens:
Chemische und biologische Evolution vor Darwin .................................... 89
1.3.2.1 Von der Trennung anorganisch-organisch zur Verknüpfung ................ 89
1.3.2.2 Die Systematik von Linne-wissenschaftlicher Ansatz und Vorstufe .... 89
1.3.2.3 Chemische Evolution vorausgeahnt .......................................................... 92
1.3.2.4 Biologische Evolution vor Darwin .............................................................. 92
1.3.2.5 Zwischenbemerkung: Probleme vor der wissenschaftlichen Erkenntnis 98
1.3.3 Charles Darwin und die Evolution .............................................................. 99
1.3.3.1 Die (naive, wunderbare) Entdeckung ........................................................ 99
1.3.3.2 Das Überleben von Gruppen und Systemen:
Gesetze des Zusammenlebens ............................................................ 101
1.3.4 Einige Ideen zum Verständnis der Evolution und Anwendungen ...... 103
1.3.4.1 Virtuelle Verrückungen - Mechanik der Evolution ............................. 103
1.3.4.2 Evolutionäre Mathematik ..................................................................... 104
1.3.4.3 Philosophisch:
Die Evolution versteht nichts, braucht nichts zu verstehen! .............. 104
1.3.5 Nach Darwin:
Von Mendel und Häckel zur modernen Evo-Devo-Biologie ................ 105
1.4 Sigmund Freud et al. und die Ahnung des Unbewussten............... 109
1.5 Der Zeitgeist der Vormoderne Im 19. Jahrhundert:
An der Grenze von Naivität zum Übermenschlichen ....................... 109
1.5.1 Zum Zeitgeist der Jahrhundertwende um 1900 ................................. 109
1.5.2 An der Grenze zum Nichtnaiven und Übermenschlichen ................... 112
2 Un- und übermenschlich: Wo wir heute stehen -------..................... 115
2.1 Dimensionen, zu gross oder zu klein,
und die unmenschliche Genauigkeit von Messungen .................... 110
2.1.1 Grosse Dimensionen: Erde - Sonnensystem - Galaxis - Universum 116
2.1.1.1 Die Erde ................................................................................................. I16
2.1.1.2 Das Weltall - kosmische Dimensionen ............................................... I17
Die unheimliche Beschleunigung des Wissens
2.1.1.3 Von der Galaxis zum Universum .......................................................... 118
2.1.2 Die kleinen Grössendimensionen ........................................................ 119
2.1.3 Zeiten ..................................................................................................... 123
2.1.4 Mengen, Massen und Anzahl ............................................................... 123
2.1.5 Dimensionen in der Computertechnologie ......................................... 124
2.1.5.1 Hardware: Chip- und Kommunikationstechnologien .......................... 124
2.1.5.2 Software: Die Grösse der technischen Seele ...................................... 129
2.1.6 Übermenschlich genaue Messungen: Beispiele ................................. 132
2.1.6.1 Astronomie: Das Finden extrasolarer Planeten und Winkelgenauig-
keit - wie scharf kann man (übermenschlich) sehen? ..................... I33
2.1.6.2 Physik: Der Mössbauereffekt und geringe Frequenzunterschiede ... 136
2.1.6.3 Physik: Zeitmessungen mit Atomuhren ............................................... 137
2.1.6.4 Astrophysik: Eine beinahe mystische Präzisionsmessung -
die kosmische Hintergrundstrahlung als messbarer Überrest vom
Urknall .................................................................................................... 138
2.2 Die Grundbegriffe sind nicht zu fassen - Demontage auf der
grossen und kleinen Skala: Materie, Raum und Zeit .................... 141
2.2.1 Raum, Zeit und Geschwindigkeit ......................................................... 141
2.2.2 Eine Reise nahe der Lichtgeschwindigkeit .......................................... 145
2.2.3 Gravitation und der Raum im Grossen:
Die allgemeine Relativitätstheorie ....................................................... 150
2.2.3.1 Licht, Gravitation und Raumkrümmung.............................................. 151
2.2.3.2 Uhren und Gravitation: Wer versteht dies? ......................................... 156
2.2.3.3 Schwarze Löcher ................................................................................... 157
2.2.4 Einiges, von dem wir wissen, dass wir es nicht wissen ...................... 159
2.2.5 Die atomare Dimension: Atome - was sind sie? ................................ 161
2.2.5.1 Der philosophische Begriff des Atoms ................................................ 161
2.2.5.2 Die Kleinheit der Atome ........................................................................ 165
2.2.6 Einige Merkwürdigkeiten der Quanteneffekte .................................... 167
2.2.6.1 Teilchen und Welle, ein Ort, aber kein Weg? ...................................... 167
2.2.6.2 Die Schrödinger Katze .......................................................................... 171
2.2.6.3 Verschränkung und Zufall .................................................................... 173
2.2.6.4 Quanteninformatik: Anwendungen der Verschränkung..................... 174
2.3 Digitale Welt: Ist die Welt selbst ein Computer? ............................ 170
Inhaltsverzeichnis
3 Sicherheit und Unsicherheit -
und wie sie (vielleicht) zu unterscheiden sind ................................... 181
3.1 Unser Hang zum Falschen:
Beispiele von Pseudolehren und Lehren daraus ................................ 181
3.1.1 Alchemie und Goldmacherkunst ............................................................. 182
3.1.2 Astrologie .................................................................................................. 185
3.1.3 Welteislehre ............................................................................................. 189
3.1.4 Strahlen und Kraftorte ............................................................................. 194
3.1.4.1 Strahlen und Radioaktivität: Vom Wundermittel zur Bedrohung ......... 195
3.1.4.2 Erdstrahlen ............................................................................................... 195
3.1.5 UFOs und das Marsgesicht:
Zeichen der Aliens mit allen Anzeichen von Pseudolehren? ................ 196
3.2 Psychologie, die verführt ..................................................................... 201
3.2.1 Carpentereffekt und ideomotorisches Prinzip ...................................... 201
3.2.2 Kohnstammeffekt ................................................................................... 202
3.2.3 Der gefühlte und gemessene Kraftort ................................................ 202
3.2.4 Warum wird um Gottes Willen dies alles geglaubt? ............................. 205
3.2.4.1 Die trügerische Welt der eigenen Wahrheit ........................................... 205
3.2.4.2 Der Cargokult-Effekt ............................................................................... 207
3.2.4.3 Der Barnum-Forer-Effekt:
Barnumaussagen und andere Selbsttäuschungen ............................... 208
3.3 Irrtümer in der Wissenschaft ............................................................... 211
3.3.1 N-Strahlen ................................................................................................ 211
3.3.2 Die Marskanäle ..................................................................................... 213
3.3.3 Die kalte Fusion .................................................................................... 215
3.3.4 Viele Irrwege, nur selten wird die Pseudolehre doch Lehre ............. 216
3.4 Hilfen und Fallstricke auf dem Weg ................................................... 219
3.4.1 Die experimentelle Methode ................................................................... 220
3.4.2 Verwirrende Experimente mit Zufall, Chaos und Statistik .................... 223
3.4.2.1 Die pragmatische Aufhebung der Kausalität:
Der Schmetterlingseffekt ........................................................................ 224
3.4.2.2 Statistik in der klassischen Physik, im Internet oder mit Menschen 227
3.4.2.3 Die Randomisierungsproblematik:
Wo bekommt man echten Zufall? .......................................................... 228
3.4.2.4 Alles richtig, trotzdem falsch: Das simpsonsche Paradoxon ................ 229
3.4.2.5 Falsche Positive und Negative:
Die richtige Klassifizierung von Menschen ............................................ 230
Die unheimliche Beschleunigung des Wissens
3.4.3 Mathematische Modelle denken für uns:
Von Modellen, Ockhams Rasierer und dem Hasen Harvey ................ 232
3.5 Der Vorschlag einer Härteskala für (Pseudo-)Wlssenschaft:
Die Scientific Hardness .................................................................. 237
3.0 Sicherheit und Unsicherheit in der Medizin ....................................... 245
3.6.1 Besondere Schwierigkeiten ..................................................................... 245
3.6.2 Ein 200 Jahre altes Beispiel: Die Homöopathie - Heilen mit Nichts 247
3.6.3 Wissen in der Medizin:
Evidenzbasierte Medizin, bayessche Netzwerke und Genetik ............. 252
3.7 Futurologie - Wissen über die Zukunft .............................................. 250
3.7.1 Vorhersagen: Richtig, falsch und ganz falsch ....................................... 256
3.7.2 Schwarze Schwäne .................................................................................. 260
4 Desilluslonierung und Neupositionierung:
Von Kopernikus zur Singularität ......................................................... 203
4.1 Unsere laufende Entthronung:
Die Geschichte als Kopernikanisierung .......................................... 203
4.1.1 Das Gesamtbild der Kränkungen ........................................................ 264
4.1.2 Der Computer als Ebenbild, Mitbewerber und Bedrohung ................... 269
4.1.2.1 Wo stehen die Computer? ....................................................................... 270
4.1.2.2 Ein ganz äusserliches Computermodell des Geistes ............................ 271
4.1.2.3 Künstliche Intelligenz - speziell und allgemein ..................................... 273
4.1.2.4 Noch weiter: Kreativität und Computer? ................................................ 282
4.1.2.5 Der letzte Schritt: Bewusstsein und Computer? .................................... 287
4.1.2.6 Computer treffen tödliche Entscheidungen ........................................... 298
4.1.3 Ausserirdisches intelligentes Leben -
das nähme uns (beinahe) den Rest! ...................................................... 301
4.1.3.1 Wir nähern uns ausserirdischem Leben ................................................ 301
4.1.3.2 Das anthropische Prinzip, unsere einzigartige Vergangenheit
und die Zukunft ........................................................................................ 307
4.2 Wir alle verstehen alles und nichts, eher nichts ................................ 309
4.2.1 Was können wir verstehen? (Teil I) ......................................................... 309
4.2.1.1 Wir sind und bleiben Jäger und Sammler .............................................. 310
4.2.1.2 Immanuel Kant war 200 Jahre zu früh .................................................. 312
4.2.2 Paradigmenwechsel (d.h. Verstehen) an einem simplen Beispiel:
Die Elektrizitätslehre im Barock .............................................................. 314
10 Inhaltsverzeichnis
4.2.3 Was können wir verstehen? (Teil II) ........................................................ 317
4.2.3.1 Modelle als Konstruktionsanweisungen ................................................ 317
4.2.3.2 Architektur grosser Systeme ................................................................... 319
4.2.3.3 Emergenz als zentraler Begriff ................................................................ 321
4.2.3.4 Lehren des Schichtenmodells ................................................................. 325
4.2.4 Verstehen nur per Computer: Der Computer versteht die Welt für uns 327
4.2.4.1 Einfach ist die Ausnahme: Keine Platonizität - alles wechselwirkt! 328
4.2.4.2 Ist die Welt ein Computer? Oder ist der Computer die Welt? ............... 331
4.2.4.3 Der Computer als wachsendes Werkzeug der Erkenntnis .................... 332
4.2.4.4 Verstehen durch Nachbau ( Operationalismus ) .................................. 333
4.3 Desillusioniert, und nun? Wie geht es weiter? .................................. 335
4.3.1 Welche Kränkung ist ernsthaft? ............................................................. 336
4.3.1.1 Wir wollen der König (oder die Königin) bleiben .................................... 336
4.3.1.2 Die Maschinen werden immer mehr und immer überlegener ............. 339
4.3.1.3 Die technologische Singularität-Kränkung oder Heil? ....................... 341
4.3.1.4 Haben Computer Gefühle? Eine naive Frage? ....................................... 347
4.3.2 Die Kränkung der Geisteswissenschaften ............................................. 351
4.3.2.1 Was sind Geisteswissenschaften? ......................................................... 351
4.3.2.2 Die Mathematik ist übermenschlich ...................................................... 351
4.3.2.3 Der gemeine Unterschied - aber niemand kann etwas dafür ............. 352
4.3.3 Fragen zum Leben als Naiver (d.h. als Mensch) ................................... 357
4.3.3.1 Weil wir selbst Computer sind: Freier Wille ............................................ 357
4.3.3.2 Weil wir selbst Computer sind: Unsere Identität ................................... 359
4.3.3.3 Weil wir so naiv sind: Wie wir mit Unbekanntem umgehen .................. 361
4.3.3.4 Weil wir so naiv sind: Was ist an den Grenzen? Gott? .......................... 365
4.3.3.5 Intelligentes Design anstelle von Evolution ist sinnlos ..................... 367
4.3.3.6 Intelligentes Design in der Kosmogonie und das Multiversum ......... 373
4.3.3.7 Weil wir so naiv sind: Gott als der persönliche Gott .............................. 377
4.3.3.8 Naivität, Wissenschaft und Spiritualität: Das ozeanische Gefühl ........ 380
Die unheimliche Beschleunigung des Wissens 11
5 Schlussgedanken und das Wichtigste
(Executive Summary) ........................................................................... 385
Noch mehr pascalsche Zaunpfähle verschwinden ............................... 385
Naivität des Einzelnen und Sicherheit des Wissens ............................. 386
Der Weg zum Übermenschlichen und das ganz grosse Paradoxon ..... 387
Wir verstehen nichts - aber wir können uns anpassen ........................ 388
Mühsame Neupositionierung nach der Desillusionierung .................... 389
Wir verstehen nichts - aber wir haben übermenschliche Macht
en detail .................................................................................................... 389
Die Religion danach: Vom God-of-Gaps zum God-optional ............ 390
Das Weltbild: Eher flexibles Kasino als Schweizer Uhr ......................... 391
Emergenz und Zufall als wichtigste (neue) Begriffe .............................. 391
Technologische Singularität und die Zukunft ........................................ 392
Umkehrung der Werte: Wie weit? ........................................................... 394
0 Anhang .................................................................................................. 397
6.1 Verwendete besondere Begriffe: Belnah-must-know -Ausdrücke 397
6.2 Ausgewählte Referenzen ..................................................................... 403
Dank ...................................................................................................... 400
Register ................................................................................................. 407
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