Das Ende der Kontrolle (Kevin Kelly)

Die biologische Wende in Wirtschaft, Technik und Gesellschaft

Bollmann Verlag 1997

Inhalt

1. Das Gemachte und das Geborene

Anhand zahlreicher Beispiele zeigt der Autor den grundsätzlichen Unterschied im Verhalten konstruierter und von selbst entstandener Systeme. Die Tendenz geht aber dahin, Systeme immer mehr so zu konstruieren, daß sie sich wie selbst entstandene verhalten: autonom, anpassungsfähig, kreativ, aber auch außerhalb unserer Kontrolle.

2. Schwarmdenken

Lebende Systeme sind i.a. als "Schwarmsysteme" aufgebaut. Sie nutzen die Vorteile der Emergenz, die es gestatten, daß ein System qualitativ neue Eigenschaften besitzt, als sie seine Elemente haben, aus denen es sich zusammensetzt. Solche Vivisysteme haben ein verteiltes Dasein, das charakterisiert ist durch folgende Eigenschaften:

- Das Fehlen einer aufgezwungenen Zentralsteuerung

- Die autonome Natur der Untereinheiten

- Die hochgradige Vernetzung der Untereinheiten

- Die nichtlineare Kausalität der Beeinflussung unter Gleichen

Vorteile von Schwarmsystemen:

- Anpassungsfähigkeit an vorher nicht bekannte Einflüsse

- Entwicklungsfähigkeit - Verlagerung der Anpassungsvorgänge auf andere Teile des Systems

- Unverwüstlichkeit, weil mit paralleler Redundanz aufgebaut

- Unbegrenztheit positiver Rückkopplungsvorgänge

- Tendenz zu Neuerungen und ständiger Erneuerung

Nachteile von Schwarmsystemen:

- Nichtoptimale Effizienz

- Fehlende Steuerbarkeit

- Unvorhersagbarkeit

- Nichtverstehbarkeit vieler Systemzusammenhänge

- Nur indirekte Beeinflußbarkeit

3. Maschinen mit Charakter

Ein geistreicher Außenseiter (Mark Pauline) baute aus Schrotteilen Maschinen mit tierähnlichen reflektorischen Eigenschaften und primitiver Intelligenz zusammen, um zu zeigen, wozu auch unbelebte Materie fähig ist. Er ließ die Roboter miteinander kämpfen und sich gegenseitig zerstören ohne daß hierzu eine Zentralsteuerung notwendig war. Wechselwirkung mit der Umwelt ist das entscheidende für die Entwicklung einer Intelligenz. Umgekehrt zeigen Versuche mit total von ihrer Umwelt isolierten Menschen, daß eine geistige Tätigkeit ohne diese Wechselwirkung nicht möglich ist.

4. Der Aufbau von Komplexität

Es ist nicht möglich, komplexe Systeme, z.B. Ökosysteme zu konstruieren, indem man die einzelnen Bestandteile einfach zusammenfügt. Irgend etwas fehlt immer oder ist zuviel vorhanden. Komplexe Systeme müssen gezüchtet werden, indem man ein ähnliches Ausgangssystem konstruiert und sein Verhalten beobachtet und analysiert und dann die notwendigen Veränderungen vornimmt.

5. Koevolution

Evolution entsteht nicht allein auf der Basis von Konkurrenz und Selektion, wesentliches Element ist Koevolution. Koevolution ist die bewußte oder unbewußte Berücksichtigung der Interessen des Gegners. Koevolution läßt sich als Verstrickung von zwei Parteien im Netz wechselseitiger Propaganda verstehen. Koevolutive Beziehungen, von Parasiten bis zu Verbündeten, betreffen im Kern Informationsverhältnisse. Ein stetiger Informationsaustausch verschmilzt sie zu einem einzigen System. Gleichzeitig schafft der Austausch - sei es von Beleidigungen, von Hilfen oder von einfachen Nachrichten - einen Gemeinschaftssinn, aus dem sich Kooperation, Selbstorganisation und Spiele mit beiderseitigem Gewinn entwickeln können.

6. Der Fluß des Lebens

Zusammenstellung von geistreichen Aussprüchen verschiedenster Leute über das Leben

Der Grund, warum das Leben nicht aufgehalten werden kann, liegt darin, daß die Komplexität der Dynamik des Lebens die Komplexität von allen bekannten Destruktionskräften übersteigt. Das Lebendige ist viel komplexer als das Unbelebte. Während das Leben als eine Triebkraft des Todes fungieren kann - ein Räuber, der sein Opfer zerfleischt - , verringert der Verzehr einer Lebensform durch eine andere die Komplexität des Gesamtsystems grundsätzlich nicht, sondern erhöht sie vermutlich noch.

7. Geschlossene Systeme

Hier wird über den Aufbau geschlossener Ökosysteme berichtet, in denen Organismen in geschickter Zusammenstellung sich gegenseitig als Nahrungsquelle dienen, so daß keinerlei Stoffzufuhr erforderlich ist und das System über lange Zeit lebensfähig bleibt, wenn lediglich Energie in Form von Licht zugeführt wird. Unter Einbeziehung eines Menschen haben diese Systeme Bedeutung für die Weltraumfahrt.

8. Die Biosphäre legt los

In den USA wurde ein Experiment durchgeführt, in einem abgeschlossenen System eine Lebenswelt für 8 Menschen zu schaffen. Die für die Aufrechterhaltung aller notwendigen Lebensbedingungen erforderliche Technik war äußerst komplex und stellt zusammen mit den eingeschlossenen Organismen faktisch ein symbiotisches technisch - biologisches System dar.

9. Industrielle Ökologie

Der Autor beschreibt die zukünftige Industrie als ein ökologisches System, das nach biologischen Grundsätzen funktioniert und den Menschen allseitig umgibt.

"Die afrikanischen Savannen bringen menschliche Jäger und Sammler hervor - primitive Biologie; die Jäger und Sammler entwickeln den Ackerbau - Zähmung des Natürlichen; die Bauern bringen das Industrielle hervor - Zähmung der Maschine; Industrielle bringen das zur Zeit Postindustrielle hervor. Worum es sich dabei handelt, sind wir immer noch dabei herauszufinden.; ich jedenfalls nenne es die Vermählung des Geborenen und des Gemachten."

10. Netzwerkökonomie

Der Wechsel von Produkten zu Dienstleistungen ist unausweichlich, weil die Automation auch weiterhin den Preis für materielle Vervielfältigungen senken wird. Die Kosten für eine Kopie machen nur einen Bruchteil der Kosten des Produktes selbst aus. Die Kosten für Forschung, Entwicklung und Design, für Lizenzen, Patente Urheberrechte, Marketing- und Kundenbetreuung - der Dienstleistungsfaktor - sind zunehmend von entscheidender Bedeutung. Alle sind auf ein großes Maß an Information und Wissen angewiesen.

Kennzeichen der Netzwerkökonomie:

- Verteilte Zentren mit verschwimmenden Grenzen eines Unternehmens

- Anpassungsfähige Technologien, die Produktion und Absatz simultan ermöglichen

- Flexible Produktionsprozesse mit modularer Ausrüstung und computergestützter Planung

- Industrielle Ökologie, Produktionsprozesse in geschlossenen Kreisläufen

- Globale Operationalität

- Durch Koevolution verbundene Kunden, symbiotische Verhältnisse

- Wissen als Grundlage, Daten sind billig, die Verwandlung von Daten in Wissen wird unbezahlbar

- Freie Bandbreite, der Anschluß kostet nichts. Wichtig ist zu wissen, wo man nicht angeschlossen sein will.

- Zunehmende Erträge, der Wert eines Netzwerks wächst schneller als die Zahl der Mitglieder

- Digitales Geld, alle Rechnungen werden in Echtzeit beglichen

- Schattenwirtschaft im unsichtbaren Untergrund

11. Elektronisches Geld

Die Verschlüsselung von Informationen ermöglicht eine vollständig anonyme Zahlung. Nur Sender und Empfänger erhalten Kenntnis von der Transaktion. Die erreichbare Beschleunigung des Geldumlaufs wird Papiergeld vollständig verdrängen.

12. Gott - Spiele

Das Internet ermöglicht es jedermann, im Cyberspace eine neue Identität mit von ihm selbst definierten Eigenschaften anzunehmen und mit anderen irrealen Personen in Wechselwirkung zu treten. Damit besteht die Möglichkeit, ein vollständig irreales zweites Leben zu führen. (MUD - Spiele). An den Universitäten in den USA werden von den Studenten derartige Spiele bereits im großen Umfang gespielt.

13. Die Bibliothek der Formen

Das Universum kann als eine Bibliothek dargestellt werden, in der geordnet alle Bücher aufbewahrt werden, die jemals geschrieben wurden und die jemals geschrieben werden können einschließlich aller sinnlosen Buchstabenkombinationen (Borges'sche Bibliothek). Die Evolution ist vergleichbar mit der systematischen Suche nach einem sinnvollen Buch in dieser Bibliothek. Durch Fortschreiten zum nächstsinnvolleren Buch der näheren Umgebung gelangt man tatsächlich irgendwann zu einem sinnvollen Buch, aber es ist niemals dasjenige, welches man gesucht hat. Wegen der unendlichen Vielfalt der Bibliothek gelangt man bei jeder neuen Suche zu einem anderen Buch, aber niemals zu dem gleichen.

Ein Computerprogramm kann die Suche in der Bibliothek der Formen nachvollziehen. Durch einschränkende Bedingungen kann die Suche auf bestimmte Bereiche der Bibliothek beschränkt werden, ohne daß damit die Vielfalt der möglichen Formen begrenzt wird. Auf diese Weise kann man z.B. mit dem Programm "El-Fish" Fische mit bestimmten Eigenschaften züchten.

Auf der Suche nach neuen Formen gelangt man auch in Sackgassen, in deren Umgebung keine Weiterentwicklung möglich ist. Es sind dann große Mutationssprünge erforderlich, mit denen man aber in Bereiche mit geringerem Entwicklungsstand gelangt. Derartige Ereignisse können mit Parallelentwicklungen umgangen werden. Damit ergibt sich auch die Möglichkeit, durch "sexuelle" Kombinationen in neue weiterentwicklungsfähige Bereiche zu gelangen.

Die Suche nach sinnvollen Formen kann wesentlich beschleunigt werden, wenn durch vorgegebene Entwicklungspfade die Vielfalt der möglichen Formen auf "sinnvolle" eingeschränkt wird. Diese Einschränkung erfolgt durch "Gene". "El - Fish" hat 56 Gene, die 800 Parameter definieren. Neue Formen ergeben sich dann durch Mutation und Kombination der Gene anstatt durch Mutation der Formen.

Wenn der Entwicklungspfad nicht genau aufgezeichnet ist, ist es unmöglich, ein bereits entwickeltes Produkt wiederzufinden. Ein Produkt mit vorgegebenen Eigenschaften kann nur gefunden werden, indem man die zeitaufwendige Evolution laufen läßt.

14. Künstliche Evolution

In Computern kann die Evolution leicht simuliert werden. Das bietet die Möglichkeit, die grundlegenden Gesetze der Evolution besser zu studieren, als das in der natürlichen Evolution der Fall ist.

Die einfachste Evolution beginnt bereits zu laufen, wenn man selbstreproduzierende Programmstücke einer zufälligen Variation unterwirft und dafür sorgt, daß nicht lebensfähige Varianten und solche, die den Computer zum Absturz bringen können, rechtzeitig selektiert und eliminiert werden. Es entwickeln sich dann Programme mit minimaler Länge, die sich in der kürzesten Zeitspanne reproduzieren können. Tom Ray stellte dann den Kreaturen Rechenzeit proportional ihrer Größe zur Verfügung, was diese nach 15 Mrd. Generationen mit der Entwicklung der Fähigkeit beantworteten, eine größere Länge vorzutäuschen, als sie tatsächlich hatten.

Da die Evolution wesentlich beschleunigt wird, wenn viele Parallelentwicklungen über viele Generationen hinweg verfolgt werden können, eignen sich für die Erforschung der künstlichen Evolution vor allem die Mitte der 80er Jahre entstandenen Parallelprozessoren. 1988 wurde eine Maschine mit 64000 einfachen Parallelprozessoren gebaut. Künstliche Evolution hat gegenüber der natürlichen den Vorteil, daß das Entwicklungsziel durch Gestaltung der Entwicklungsbedingungen vorgegeben werden kann. Der Selektionsdruck wird von außen bestimmt. Damit können bestimmte Eigenschaften gezüchtet werden. Außerdem bietet die künstliche Evolution die Möglichkeit, nicht nur zufällig veränderte Eigenschaften (Darwinismus), sondern auch durch Lernen erworbene Eigenschaften zu vererben (Lamarckismus). Künstliche Evolution zeigte auch deutlich die Wirkungsweise der Koevolution. Die Entwicklung der künstlichen Kreaturen erfolgt schneller, wenn sie sich der Angriffe von Gegnern und Parasiten erwehren müssen, die sich ihrerseits entwickeln. Bei der Entwicklung von Programmen für Parallelprozessoren zeigte es sich, das solche Programme einfacher und schneller zu "züchten" als zu programmieren sind. Die Programme haben eine derartige Komplexität, daß es nicht mehr möglich ist, sie vollständig zu testen und fehlerfrei zu machen. Gezüchtete Programme haben von vornherein eine solche Redundanz, daß einzelne Fehler keine Rolle spielen und sich von selbst eliminieren. Sie sind zwar nicht exakt richtig, für den jeweils vorgesehenen Zweck aber hinreichend genau. Bei Versuchen, künstlich gezüchtete Kreaturen durch gezielte Eingriffe zu verbessern, erhielt man zwar besser angepaßte Individuen, die aber als Population selten 300 Generationen überlebten. Das zeigt, daß es nicht möglich war, die langfristige Entwicklung des Ökosystems vorauszusehen.

15. Die Zukunft der Kontrolle

Alle Maschinen und technischen Geräte, die der Mensch als seine Hilfsmittel konstruiert, erfüllen ihre Aufgaben um so selbständiger und besser, je unabhängiger vom Menschen sie sich an die jeweiligen Wirkungsbedingungen anpassen können. Damit verliert der Mensch aber zunehmend die Kontrolle über sie. Am selbständigsten werden die Geräte, die nicht konstruiert, sondern gezüchtet werden. Gleichzeitig können diese aber am wenigsten kontrolliert werden.

16. Ein offenes Universum

Eine künstliche Evolution ist eine gesteuerte Evolution. Es entwickelt sich etwas, von dem bereits eine Vorstellung vorhanden ist, was es sein soll. Die nicht überwachte, nicht gesteuerte Evolution führt an einen Ort, an den man gelangen kann, den man aber nicht kennt. Das genau ist die Definition des Lebens. Es zeichnet sich aus durch:

- Muster in Zeit und Raum

- Selbstreproduktion

- Informationsspeicher für seine Selbstreproduktion (Gene)

- Stoffwechsel, um die Muster weiterbestehen zu lassen

- Funktionale Interaktion - es tut etwas

- Interdependenz einzelner Teile - oder die Fähigkeit zu sterben

- Stabilität bei Störungen

- Die Fähigkeit, sich weiterzuentwickeln

Leben ist ein Prozeß - ein Verhalten, das nicht an bestimmte materielle Erscheinungsformen gebunden ist.

Das biologische Leben und das künstliche Leben sind Erscheinungsformen des Hyperlebens. Das künstliche Leben ist die kommende Evolution. Das Hyperleben benutzt uns, um sich weiterzuentwickeln.

17. Die Struktur organisierten Wandels

In der biologischen Evolution erfolgt zunächst eine körperliche Anpassung durch Verhalten und Lernen, indem die körperlichen Spielräume voll ausgenutzt werden. Erst wenn eine Population über längere Zeit unter den extremalen Bedingungen lebt, besteht die Chance der Vererbung dieser erworbenen Eigenschaften durch zufällige Mutation der Gene und anschließende Selektion dieser Eigenschaften. Die biologische Evolution braucht deshalb viel Zeit, letztendlich verstärken sich aber die erworbenen Eigenschaften. Lernen bedeutet Anpassung während der Lebenszeit, nicht über Generationen. Der (körperliche) Organismus hat folgende Möglichkeiten, auf Umweltveränderungen zu reagieren:

- Morphologische Plastizität - mehr als eine Körperform

- Physiologische Anpassungsfähigkeit an Belastungen

- Flexibles Verhalten

- Intelligentes Wählen aufgrund früherer Erfahrungen

- Unterweisung durch Tradition, Lernen aus fremden Erfahrungen

 

Alle diese Varianten des Lernens können assimiliert und damit vererbbar werden.

Die Evolution macht dabei selbst eine Entwicklung durch: Evolution der Evolution:

- Autogenese von Systemen

- Reproduktion

- Genetische Steuerung

- Somatische Plastizität

- Gedächtniskultur

- Selbstgesteuerte Evolution.

Durch Selbststeuerung entscheidet die Evolution zunehmend selbst, in welche Richtung sie sich entwickelt.

18. Postdarwinismus

Zufällige Mutation und natürliche Selektion sorgen für Veränderung und Anpassung, bringen aber keinen Fortschritt. Der wesentlichste Unterschied zwischen der natürlichen und der künstlichen Evolution besteht darin, das bei der künstlichen Körper und Gene nicht getrennt sind. Durch die wechselseitige Abhängigkeit der Gene untereinander werden Entwicklungspfade festgelegt, außerhalb deren keine Evolution möglich ist Diese Pfade werden durch Selbstorganisation herausgebildet, die man auch als innere Selektion verstehen kann. Der Entwicklungspfad ist ein Attraktor mit einer inneren Stabilität. Evolution ist kein biologischer Vorgang, sondern ein gebündelter technologischer, mathematischer, informatischer und biologischer Prozeß. Ihren schöpferischen Charakter erhält die Evolution durch folgende Prozesse:

- Symbiose - Informationsaustausch, der das Zusammenfügen selbständiger Entwicklungslinien erlaubt

- Gesteuerte Mutation - Crossover - Mechanismen mit direkter Kommunikation zur Umwelt

- Saltationismus - Modifizierung hierarchisch geordneter Kontrollebenen mit modularen Komponenten

- Selbstorganisation - Entwicklung in voreingestellten Bahnen

19. Der Schmetterling schläft

Ein hinreichend komplexes System entwickelt aus sich heraus emergente Eigenschaften und tendiert zur Erhöhung seiner Komplexität. In einem hinreichend großen Netzwerk mit einem genau definiertem Grad zufälliger Verknüpfungen entstehen "lebende Strukturen". - Schoßspiel -

20. Eine zunehmende Strömung

Wie nach dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik die Unordnung eines abgeschlossenen Systems ständig zunimmt, gibt es eine 2. Strömung, die aus der zunehmenden Zerstreuung der Wärme einen zunehmenden Strom der Ordnung abzweigt. Dieser Strom fließt beständig in Richtung einer Erhöhung der Komplexität. Bestandteil dieses Stromes ist das Leben. Es fließt auf dem schmalen Grat zwischen erstarrender Ordnung und zunehmendem Chaos. Ist dieser Strom der Fortschritt ? Oder geben wir den Begriff des Fortschritts endgültig auf?

Der Autor sieht in folgenden Trends die Richtung der biologischen Evolution:

- Irreversibilität - die Evolution macht keine Rückwärtsbewegungen

- Wachsende Komplexität - Die Organismen werden mit der Zeit komplizierter

- Wachsende Vielfalt - Die Anzahl der Arten nimmt zu, zunächst in großen Klassen, später immer feiner differenziert

- Wachsende Zahl von Individuen

- Wachsende Spezialisierung - Es werden immer mehr unterschiedliche Nischen besetzt

- Wachsende wechselseitige Abhängigkeit, sowohl der unterschiedlichen Arten als auch in Sozialverbänden der gleichen Art

- Wachsende Entwicklungsfähigkeit - Die natürliche Selektion ist nicht nur auf die Überlebensfähigkeit des Organismus gerichtet, sondern auch auf seine Entwicklungsfähigkeit. Der Evolutionsprozeß erzeugt sich selbst und reguliert seine Mutationsrate auf schnellstmögliche Evolutionsgeschwindigkeit. Im Prozeß der Hyperevolution schafft sich das Universum neue Möglichkeiten.

21. Die neun Gesetze Gottes

Die Natur beherrscht mit der Evolution den Trick, aus nichts etwas zu machen. Die wichtigsten Regeln hierzu sind:

- Verteilung der Funktionen auf eine Vielzahl kleinerer Einheiten, das Ganze kann mehr als die Summe der Teile

- Steuerung von unten nach oben über ein weitverteiltes Netzwerk

- Zunehmende Erträge durch positive Rückkopplung

- Züchtung durch Aufbau komplexer Systeme aus einfachen funktionsfähigen Modulen

- Verstärkung der Randzonen, sie sorgen für beschleunigte Anpassung und Flexibilität und sind Ausgangspunkte für Innovationen

- Abgehen vom gewohnten und systematisches Irrtumsmanagement

- Ein komplexes System überlebt nicht durch Optimierung, sondern durch Vielfalt

- Ein stabiles Gleichgewicht ist nicht besser als eine Explosion. Es überlebt nur das instabile Gleichgewicht, das ständig wiederhergestellt werden muß.

- Entwicklung entsteht durch ständige Veränderung der Veränderung und ständige Veränderung der Veränderungsregeln.

Diese Regeln durchdringen nicht nur die biologische Evolution, sie werden zunehmenden auch die technische und gesellschaftliche Entwicklung durchdringen, der Mensch muß sich mit dem dadurch bedingten Verlust an Kontrolle abfinden und lernen, damit umzugehen.

Im Nachwort zur deutschen Ausgabe stellt der Verfasser 1997 fest, daß er 1994 viele Dinge noch spekulativer eingeschätzt hat, als sie sich in den 3 Jahren entpuppt haben.