In einem Auszug aus seinem neuen Buch untersucht ein Physiker am Massachusetts Institute of Technology die nächste Stufe der menschlichen Evolution.
Die Definition des Lebens ist bekanntermaßen umstritten. Es gibt viele alternative Definitionen, von denen einige sehr spezifische Anforderungen enthalten (z. B. aus Zellen bestehen), die die Existenz sowohl intelligenter Maschinen der Zukunft als auch außerirdischer Zivilisationen ausschließen können. Da wir unser Denken über das zukünftige Leben nicht nur auf die Arten beschränken wollen, denen wir bisher begegnet sind, wählen wir die breiteste Definition des Lebens als einen Prozess, der Vielfalt bewahren und sich wiederholen kann. Das Repetitive ist nicht Materie (Atome), sondern Information (Bits), die die Anordnung und Reihenfolge der Atome bestimmt. Wenn ein Bakterium eine Kopie seiner DNA erstellt, produziert es keine neuen Atome, sondern einen neuen Satz von Atomen, die im gleichen Muster wie in den ursprünglichen Kopierinformationen angeordnet sind. Mit anderen Worten,Das Leben kann als selbstreplizierendes Informationsverarbeitungssystem betrachtet werden, in dem Informationen (Algorithmen) nicht nur die Funktionalität, sondern auch die Schemata der Hardware-Informatisierung bestimmen.
Wie das Universum selbst wurde das Leben allmählich immer interessanter. Ich halte es für angemessen, Lebensformen in drei Schwierigkeitsstufen einzuteilen: Versionen 1.0, 2.0 und 3.0.
Die Frage, wie, wann und wo das Leben zum ersten Mal in unserem Universum erschien, bleibt offen, aber es gibt überzeugende Beweise dafür, dass es vor etwa 4 Milliarden Jahren auf der Erde erschien. Bald erwarb unser Planet ein Arsenal verschiedener Lebensformen. Einige von ihnen hatten das Glück, den Rest übertroffen zu haben und eine gewisse Reaktion auf ihre Umwelt zu entwickeln. Insbesondere sind sie zu dem geworden, was Programmierer "intelligente Agenten" nennen: Strukturen, die mithilfe von Rezeptoren Informationen über die Welt um sie herum sammeln und die empfangenen Informationen dann verarbeiten, um eine Art umgekehrte Aktion bereitzustellen. Dieser Prozess kann ein sehr komplexes Informationstransformationssystem umfassen, wie das, das uns hilft, ein Gespräch mit Informationen zu führen, die über Augen und Ohren empfangen werden. Dies kann jedoch ziemlich einfache Mittel zur Informatisierung umfassen.
Viele Bakterien haben beispielsweise einen Rezeptor zur Messung der Zuckerkonzentration in der umgebenden Flüssigkeit, und ein helikales Organ namens Flagellen hilft ihnen beim Schwimmen. Die Informationshardware, die den Rezeptor an die Flagellen bindet, kann den folgenden einfachen, aber nützlichen Algorithmus implementieren: "Wenn mein Rezeptor eine niedrigere Zuckerkonzentration als vor einigen Sekunden feststellt, hilft die umgekehrte Drehung der Flagellen, die Richtung zu ändern."
Sie haben sprechen gelernt und unzählige andere Fähigkeiten erworben. Bakterien sind nicht leicht zu trainieren. Ihre DNA bestimmt nicht nur das Format der Hardware (Zuckerrezeptoren und Flagellen), sondern auch die Software-Informatisierung. Der obige Algorithmus wurde von Anfang an in ihrer DNA programmiert und sie werden nie lernen, in Richtung hoher Zuckerwerte zu schwimmen. Natürlich fand ein gewisser Anschein des Erkennungsprozesses statt, aber bereits außerhalb des Lebenszyklus dieses bestimmten Bakteriums.
Dies war höchstwahrscheinlich während der vorherigen Entwicklung dieser Bakterienart als Ergebnis eines langsamen Versuchs und Irrtums über viele Generationen hinweg, bei dem die natürliche Selektion jene zufälligen DNA-Mutationen begünstigte, die die Absorption von Zucker verbesserten. Einige dieser Mutationen erwiesen sich als nützlich zur Verbesserung der Struktur von Flagellen und anderer Informatisierungshardware, während andere das Informationsverarbeitungssystem verbesserten, das den Algorithmus zur Erkennung zuckerhaltiger Medien und andere Informatisierungssoftware implementiert.
Solche Bakterien repräsentieren das, was ich als Leben der Version 1.0 bezeichne: ein Leben, in dem sowohl Hardware als auch Software nicht programmiert, sondern von Grund auf neu gebildet wurden. Auf der anderen Seite sind Sie und ich Beispiele für Life 2.0: Leben, deren Informatisierungshardware sich weiterentwickelt hat und deren Software weitgehend entwickelt wurde. Mit letzterem meine ich alle Algorithmen und Kenntnisse, die wir verwenden, um über die Sinne gewonnene Informationen zu verarbeiten und Entscheidungen zu treffen: alles von der Fähigkeit, unsere Freunde zu erkennen bis hin zur Fähigkeit, Anekdoten zu gehen, zu lesen, zu schreiben, zu zählen, zu singen und zu vergiften. …
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Bei der Geburt können Sie keine dieser Aufgaben ausführen, und die gesamte Computersoftware wird durch einen als Lernen bezeichneten Prozess in Ihr Gehirn eingebettet. Und wenn Ihr Lehrplan in der Kindheit hauptsächlich von Familienmitgliedern und Lehrern gebildet wird, gewinnen Sie mit der Zeit mehr Kraft und die Fähigkeit, selbständig Softwaretools für die Informatisierung zu erstellen. Angenommen, Ihre Schule ermöglicht Ihnen die Auswahl einer Fremdsprache. Möchten Sie ein Softwaremodul in Ihrem Gehirn installieren, mit dem Sie Französisch oder Spanisch sprechen können? Möchten Sie Tennis oder Schach spielen lernen? Möchten Sie lernen, Koch, Anwalt oder Apotheker zu werden? Möchten Sie mehr über künstliche Intelligenz (KI) und die Zukunft erfahren, indem Sie ein Buch darüber lesen?
Die Fähigkeit von Life 2.0, Computersoftware zu entwickeln, macht es wesentlich fortschrittlicher als Life 1.0. Hohe Intelligenz erfordert eine Vielzahl von Hardware- (aus Atomen) und Software- (aus Bits) Informatisierungswerkzeugen. Die Tatsache, dass die meiste menschliche Informatisierungshardware nach der Geburt (durch Wachstum) geliefert wird, ist bedeutsam, da unsere Größenbeschränkung nicht durch die Breite des Geburtskanals unserer Mütter begrenzt ist. Ebenso wird der größte Teil unserer Computersoftware nach der Geburt (durch Lernen) eingeführt, und unsere ultimative Intelligenz ist nicht auf die Menge an Informationen beschränkt, die uns bei der Konzeption durch DNA im Stil von Version 1.0 übermittelt werden können.
Ich wiege ungefähr 25 Mal mehr als bei der Geburt, und die synaptischen Verbindungen, die Neuronen in meinem Gehirn verbinden, können ungefähr hunderttausend Mal mehr Informationen speichern als die DNA, mit der ich geboren wurde. Ihre Synapsen speichern all Ihr Wissen und Ihre Fähigkeiten, was ungefähr 100 Terabyte an Informationen entspricht, während DNA nicht mehr als ein Gigabyte enthält, was kaum ausreicht, um einen Film herunterzuladen. Es ist also physisch unmöglich, mit hervorragenden Englischkenntnissen geboren zu werden und für die Aufnahmeprüfungen am College bereit zu sein: Informationen können nicht in das Gehirn des Babys vorgeladen werden, da das von den Eltern erhaltene Basisinformationsmodul (DNA) nicht genügend Informationen enthält.
Die Möglichkeit, eigene Softwaretools für die Informatisierung zu erstellen, macht Life 2.0 nicht nur fortschrittlicher als Version 1.0, sondern auch flexibler. Wenn sich die Umgebungsbedingungen ändern, passt sich Life 1.0 nur durch eine langsame Entwicklung an, die über Generationen andauert. Die Lebensdauer von Version 2.0 kann sich dagegen durch Aktualisierung der Computersoftware fast sofort an neue Bedingungen anpassen. Beispielsweise können Bakterien, die häufig auf Antibiotika treffen, über viele Generationen hinweg Arzneimittelresistenzen entwickeln, und einzelne Bakterien ändern ihr Verhalten überhaupt nicht. Wenn eine Person jedoch etwas über eine Erdnussallergie erfährt, ändert sie sofort ihr Verhaltensmuster, um dieses Produkt zu vermeiden.
Diese Flexibilität verschafft Life 2.0 einen noch größeren Vorteil in Bezug auf die Populationsgröße: Obwohl sich die Informationen in unserer menschlichen DNA in den letzten 50.000 Jahren nicht so deutlich entwickelt haben, haben alle in unseren Gehirnen, Büchern und Computern gespeicherten kumulativen Informationen einen Entwicklungsschub ausgelöst. Nachdem wir ein Softwaremodul installiert haben, mit dem Sie in einer komplexen gesprochenen Sprache kommunizieren können, haben wir Bedingungen bereitgestellt, um die nützlichsten im menschlichen Gehirn gespeicherten Informationen in das Gehirn anderer Personen zu kopieren und deren Sicherheit auch im Falle des Todes des ursprünglichen Trägers zu gewährleisten. Durch die Installation eines Softwaremoduls, mit dem wir lesen und schreiben können, haben wir die Möglichkeit erhalten, viel mehr Informationen zu speichern und zu übertragen, als sich Menschen jemals erinnern könnten. Durch die Entwicklung von Softwaretools zur Informatisierung des Gehirns mit dem Ziel, Technologie zu schaffen (durch Beherrschung der Wissenschaften und Ingenieurwissenschaften), haben wir vielen Bewohnern des Planeten mit nur wenigen Klicks Zugang zu den meisten Informationen der Welt verschafft.
Diese Flexibilität hat es Life 2.0 ermöglicht, die Erde zu dominieren. Befreit von genetischen Fesseln wächst der Körper des menschlichen Wissens immer schneller, denn jede wichtige wissenschaftliche Entdeckung gibt Impulse für die Entwicklung von Sprache, Schreiben, Drucken, moderner Wissenschaft, Computern, Internet und so weiter. Diese ultraschnelle kulturelle Entwicklung unserer gemeinsamen Informatiksoftware ist zu einer dominierenden Kraft bei der Gestaltung der Zukunft des Menschen geworden, wodurch unsere unendlich langsame biologische Entwicklung praktisch irrelevant wird.
Trotz der leistungsstarken Technologien, die uns heute zur Verfügung stehen, bleiben alle uns bekannten Lebensformen durch ihre eigene biologische Informatisierungshardware erheblich eingeschränkt. Keiner von ihnen kann eine Million Jahre leben, sich an alle Informationen aus Wikipedia erinnern, alle bekannten Wissenschaften verstehen oder ohne Raumschiff in den Weltraum fliegen. Keiner von ihnen kann einen leblosen Raum in eine facettenreiche Biosphäre verwandeln, die Milliarden und vielleicht Billionen von Jahren gedeihen wird, damit unser Universum endlich sein Potenzial erreichen und vollständig erwachen kann. All dies ist ohne das endgültige Update von Life auf Version 3.0 nicht möglich, das nicht nur Software, sondern auch Hardware-Informationen programmieren kann. Mit anderen Worten, in diesem Stadium wird das Leben zur Herrin seines eigenen Schicksals und wirft sich schließlich aball die evolutionären Fesseln, die es gebunden haben.
Die Grenzen zwischen den oben genannten drei Lebensabschnitten sind manchmal undeutlich. Wenn Bakterien Version 1.0 und Menschen Version 2.0 sind, können Mäuse beispielsweise als Version 1.1 klassifiziert werden. Sie können viel lernen, aber es wird niemals ausreichen, um eine Sprache zu entwickeln oder das Internet zu erfinden. Darüber hinaus schließt das Fehlen von Sprache die Übertragung des größten Teils dessen, was Mäuse im Leben lernen, auf die nächste Generation aus. In ähnlicher Weise kann argumentiert werden, dass moderne Menschen als Lebensversion 2.1 wahrgenommen werden sollten: Wir können Zähne, Kniescheiben und Herzschrittmacher implantieren, aber wir sind nicht in der Lage, die Körpergröße um das Zehnfache oder das Gehirnvolumen um das Tausendfache zu erhöhen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass seine Entwicklung unter dem Gesichtspunkt der Fähigkeit des Lebens, sich selbst zu programmieren, in drei Phasen unterteilt werden kann:
• Life 1.0 (biologisches Stadium): Entwicklung der Hardware- und Software-Informatisierung;
• Life 2.0 (Kulturstadium): Entwicklung der Informatisierungshardware und Programmierung der meisten Software;
• Life 3.0 (technologische Phase): Programmieren von Hardware und Software zur Informatisierung.
Nach 13,8 Milliarden Jahren kosmischer Evolution hat sich der Entwicklungsprozess hier auf der Erde dramatisch beschleunigt: Das Leben der Version 1.0 entstand vor ungefähr 4 Milliarden Jahren, das Leben der Version 2.0 (Menschen) - vor ungefähr hunderttausend Jahren, und das Leben 3.0 könnte nach Ansicht vieler Wissenschaftler erscheinen im nächsten Jahrhundert - und vielleicht in unserem Jahrhundert - dank Fortschritten in der Entwicklung der künstlichen Intelligenz. Was passiert dann? Und was wird aus uns?
Dies ist in der Tat das Thema dieses Buches.
Max Tegmark ist bekannt als "Mad Max" für sein freies Denken und seine Leidenschaft für Abenteuer. Seine Forschungsinteressen reichen von der präzisen Kosmologie bis zur Natur der endlichen Realität, der sich sein neuestes Buch Our Mathematical Universe widmet. Tegmark ist Professor für Physik am Massachusetts Institute of Technology. Er hat über 200 technische Artikel verfasst und als Experte für Dutzende von Dokumentarfilmen gearbeitet. Im Jahr 2003 würdigte das Wissenschaftsmagazin die gemeinsamen Erfolge von Tegmark und den Teilnehmern des SDSS-Projekts (Sloan Digital Sky Survey, Sloan Digital Sky Survey) bei der Untersuchung von Galaxienhaufen als Durchbruch des Jahres.
Max Tegmark