Informationszüchtung

Wie wäre es, Informationen wie Samen einfach wachsen zu lassen? Bereits vor 40 Jahren hat Stanislaw Lem die Züchtung von Informationen vor Augen gehabt. Heute sieht er daraus die Möglichkeit entstehen, Biocomputer zu bauen, die sich allerdings der Herrschaft des Menschen entziehen werden.

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Stanislaw Lem: Labyrinthe der Information
Stanislaw Lem: Meine Abenteuer mit der Futurologie
Stanislaw Lem: Informationsbarriere
Stanislaw Lem: Exformation
Stanislaw Lem:: Evolution als Parallelcomputer
Gespräch mit Stanislaw Lem.

Die im vorstehenden Titel enthaltene Idee kam mir Ende der fünfziger Jahre. Sie wurde zum ersten Mal im Buch Summa Technologiae, das 1964 erschienen ist, so benannt und präsentiert. Sie war damals und blieb lange noch eine Bewohnerin meiner Phantasie. Deswegen wagte ich es nur, darüber in meiner Science Fiction zu schreiben; und so lautet ein Fragment der Überlegungen, die schon 1971 in den Sterntagebüchern des Weltraumfahrers Ijon Tichy veröffentlicht wurden:

Die alptraumartigen Visionen, die uns manchmal von Futurologen über die Welt der Zukunft vor Augen geführt werden - vergiftet mit Abgasen, verqualmt, in der energetischen, thermischen u.ä. Krise steckend - sind nämlich ein Unsinn: in der postindustriellen Entwicklungsphase entsteht die BIOTISCHE TECHNOLOGIE, die Probleme dieser Art beseitigt. Die Beherrschung des Lebensphänomens ermöglicht es, synthetische Spermien zu produzieren, die man in irgend etwas einpflanzt, mit einer Handvoll Wasser besprengt, und bald wächst aus ihnen das notwendige Objekt. Man muß sich nicht darum kümmern, woher ein solches Spermium das Wissen und die Energie für die Radio- oder Schrankgenese nimmt, genausowenig wie wir uns dafür interessieren, woher ein Unkrautsamen die zum Keimen erforderliche Kraft und das entsprechende Wissen nimmt.

Ende des Zitats. Es war eine Zeit, in der meine "Informationszüchtung" immer noch im Land der reinen Phantasie existierte, denn anders als in einer grotesken Maske oder in einer lustigen Verkleidung konnte ich sie nicht darstellen. Im ganzen Datenverarbeitungsbereich, also in allen Zweigen der Computerentwicklung und der aufeinanderfolgenden Computergenerationen, herrschte ausschließlich die eiserne Regel des Top-down, also "von oben nach unten": auf Silikonwaffeln hat man immer kleinere Schaltkreise eingeritzt, denn die Geschwindigkeit der logischen Verbindungen, und dadurch die Rechenleistung des Computers, war vom Grad der Mikrominiaturisierung abhängig.

So ist es bis heute. Mir schwebte hingegen schon von Anfang an eine umgekehrte Konzeption vor: die eines Bottom-up-Verfahrens, also "von unten nach oben", weil auf diese Weise die Technologie des Lebens funktioniert. Es kann ja nichts kleiner und "kompakter" als die in Genen gespeicherte, passiv schlummernde Information sein, die auf eine aus Teilchen zusammengesetzte, nahe an der atomaren Skala befindliche Nukleotiden-"Konstruktion" reduziert ist und in sich "Sensoren" enthält, die nur darauf warten, die Information zu expandieren und in Bauprozeduren zu verwandeln, gleich ob in irgendeiner Spore, in einem Spermium oder in einem Ei.

Ich bin selbst einige Zeit nach dem Erscheinen der ersten Ausgabe der Summa Technologiae in Verzweiflung geraten, ob meine "Informationszüchtung" ein Phantom ist, dessen Verwirklichung bis in alle Ewigkeit nicht möglich sein wird. Irgendwie hat diese Idee kein Echo gefunden, weder ein kritisches, noch ein ironisches oder lobendes. Es ist, als ob ich, statt ein Buch zu publizieren, dessen Typoskript in einen Brunnen geworfen hätte.

Das Phänomen des Verschweigens von allzu verfrühten Ideen, die sich noch nicht in dem in industriellen Anwendungen umgesetzten Wissen finden lassen, wie in der ganzen riesigen Computerindustrie mit ihrem unveränderten Konzept "vom Größeren zum Kleineren", also mit ihrem TOP-DOWN-Ansatz, ist ein Phänomen aller Epochen und allen allzu frechen, einsam geborenen Ideen eigen. Wahrscheinlich habe ich aus diesem Grund in der nächsten Ausgabe der Summa Technologiae die Informationszucht einer strengen Kritik unterzogen, weil es so schien, als ob sie weder in meinem Land noch im Ausland überhaupt wahrgenommen worden wäre.

Man muß feststellen, daß wir sowohl von der "Nanotechnologie", als auch vom Prinzip BOTTOM-UP anstatt TOP-DOWN immer noch weit entfernt sind, auch wenn sich bereits Wissenschaftler mit dieser Umkehrung - wenn auch nur anfänglich - beschäftigt haben. Davon zeugt ein umfangreicher, in "New Scientist" vom 19. Februar 1994 unter dem Titel "Moleküle, die sich selbst schaffen" (Molecules that build themselves) erschienener Artikel. Und in der Tat wird im Untertitel gesagt: "Die Natur stützt sich auf solche komplexen Moleküle wie die der DNA, die sich selbst zusammenbauen können". Chemiker erhalten heute von der Biologie Unterrichtsstunden, die uns zu einer neuen Mikrochipgeneration führen können.

Soviel als Ankündigung. In dem Artikel, den ich hier weder zu zitieren noch ausführlich zusammenzufassen beabsichtige, wird dagegen zumindest der Grundsatz dargestellt, der offensichtlich mit der Einleitung zu meiner "Informationszüchtung" verwandt ist. Ich gebe zu, daß ich eine derart prompte Verwirklichung meiner Ideen aus der Zeit vor dreißig Jahren nicht erwartet habe: Es gehört sich, das Verdienst zuerst der unglaublichen Beschleunigung der wissenschaftlichen Erkenntnis zuzuschreiben, die (nicht zuletzt) der Akzeleration unterlag, weil heute, wie man bereits errechnet hat, mehr Wissenschaftler als in der gesamten vergangenen Zeit bis zur Gegenwart leben und arbeiten.

In dem, was Chemiker entdeckt haben und was die "pseudobiologische Datenverarbeitung" ankündigen kann, die vielleicht auf die niedrigste Ebene in der Natur führt, da unter den Atomen und ihren Verbindungen wohl bereits die Quantengesetze herrschen, wird allerdings, wie es heute scheint, das Fundament für eine noch weitergehende Mikrominiaturisierung nicht gesucht werden können. Hier herrscht Heisenbergs Unschärfeprinzip, gibt es die sich von den Nukleonen nur mit dem Einsatz kosmogenischer Energie spaltbaren rätselhaften Quarks, und Wellen, die Korpuskel sind, sowie Korpuskel, die Wellen sind ... Doch ich würde meinen Kopf nicht dafür hinhalten, daß dies der Datenverarbeitung im kommenden Jahrhundert unzugänglich bleiben wird.

Die ersten Elemente, die ersten aufgedeckten Ziegel der molekularen Architektur "von unten nach oben" sind, wie das oft am Anfang der Fall ist, ziemlich einfach - fast wie LEGO-Bausteine, wenn auch nicht in jeder Hinsicht. Einstweilen wurden zwei Molekülklassen erkannt: sogenannte "Katenane" und "Rotaxane". Catena heißt im Lateinischen Kette, und auf englisch bedeutet concatenation eine Verkettung der Glieder. So sehen auch die Verbindungen der ersten Gruppe aus: sie sind wie etwa zusammengekoppelte Ringe. "Rotaxane" rotieren, umlaufen die Verbindungsachsen (nicht einer mechanischen, sondern einer physikochemischen Verbindung) zweier molekularen Gruppen, als ob jemand einen Ring um ein mit zwei Kugeln abgeschlossenes Gewicht legen würde. Ganz allgemein muß man sich klarmachen, daß die ungeheuerlich präzise biologische Architektur eigentlich immer in der flüssigen Phase entsteht und nicht in der festen Phase der bekannten solid state electronics. Die flüssige Phase, die Phase der Lösungen oder der Koloide, schafft ganz neue Bedingungen, die nicht nur für die Mechanik der festen Körper und für die "Makro"-Elektrodynamik, sondern auch für die Silikontechnologie unbekannt sind. Grob vereinfachend gesagt, sind Chips wie Tafeln und wir wie Kinder: wir gravieren mit Griffeln Schaltkreise und "Tore" auf das Silikon. In der flüssigen Phase wird all das bereits der Vergangenheit wie Segelschiffe und Ballons in der Ära der Düsenflugzeuge angehören.

In USA werden bereits dreidimensionale Strukturen synthetisiert, die den in den biologischen Zellen enthaltenen Follikeln ähnlich sind. Und in Harvard werden molekulare Oberflächenschichten geschaffen, die die Entsprechungen der zweidimensionalen organischen Kristalle darstellen. Wiederum eröffnet erst der weitere Ausbau der Rotaxane ein Verständnis dafür, warum die "Erbmatrix", welche die Nukleotidenspirale darstellt, eigentlich die Form von spiralförmigen "Treppen" besitzt. Wie glühende Enthusiasten der Physikochemie behaupten, sind Katenane und Rotaxane gewissermaßen Vorläufer der molekularen Schaltungen. Es ist nicht mehr schwer, solche molekulare "Apparate" zu schaffen, die die binäre Logik, das Fundament der ganzen digitalen Revolution unseren Jahrhunderts, ausdrücken können.

Ich bitte, dem Wort "ausdrücken" besondere Aufmerksamkeit zu schenken. Zwar enthält diese Logik allein keinen Inhalt, jedoch kann man aus solchen Elementen größere Strukturen bauen oder, besser, wird man solche bauen können. Was die Geschwindigkeit betrifft, so sollte diese keinen Kummer bereiten. Die Rotaxane rotieren ca. 300.000 mal pro Sekunde und wiegen ca. 3000 Daltons. Als molekulare Speichersysteme, also als Informationsspeicher, sind sie auch entsprechend winzig: 5 Nanometer bei maximaler Ausdehnung ...

Einerseits haben sich also Chancen für eine Biocomputerarchitektur nach dem molekularen Prinzip des bottom-up abgezeichnet, andererseits aber auch solche für eine vielleicht noch vielversprechendere molekulare Architektur, mit der man endlich imstande sein wird, den zugleich riesigen und rätselhaften Hiatus zwischen allen möglichen Geschöpfen der toten und der lebendigen Materie zu füllen. Im Grunde genommen gibt es nämlich bis heute keinen kontinuierlichen Übergang zwischen diesen, und deswegen postulierten in der nahen Vergangenheit die Philosophen die Existenz irgendeiner vis vitalis, die Entelechie oder andere rätselhafte übermateriellen Seinsformen, die weder auf die Physik noch auf die Chemie reduzierbar sein sollen, wie die "embriogenetischen Strahlen" Gurwitchs, jene andere "Hälfte der Wachstumsorganisationen", die, nahezu unsichtbar, den lebendigen Organismen und Geweben eine mit nichts vergleichbare Aktivität einhauchen kann.

Dieser Hiatus wird natürlich allmählich und langsam gefüllt werden, und sein extrapolierender Begleiter wird die "Philosophie der Zukunft" bilden. B. Gräfrath, ein deutscher Philosoph aus Essen, hat mir geholfen, diesen Begriff zu prägen. Er lehrt an der Universität Elemente irgendeiner "Lemologie" in Anlehnung an meine diskursiven Bücher, z.B. Golem XIV, und machte überzeugend deutlich, daß ich eigentlich keine "Futurologie", wie sie vor mehr als zwanzig Jahren in Mode war, betreibe, da ich keine konkreten "Erfindungen" vorauszusehen versuche. Wenn das, was ich schrieb, nach einer "Prognose" aussah, dann nur in dem Sinn, in dem Bacon vor 400 Jahren die Überzeugung zum Ausdruck gebracht hatte, daß selbstfahrende Maschinen des Menschen in die Tiefen der Meere eintauchen, sich auf dem Land bewegen und die Luft beherrschen werden.

Diese "Philosophie der Zukunft" sollte beispielsweise epistemologisch ontologische Perspektiven und ethisch-moralische Beurteilungen solche Schöpfungen des Menschen erörtern, die es nicht gibt, zu denen aber die sogenannte unermüdliche "faustische Komponente" der menschlichen Natur schon bis zum Ende des 20. Jahrhunderts führen wird. Es handelt sich nämlich darum, daß unsere Erzeugnisse die Natur nachahmen, auch wenn sie oft anders als die Natur funktionieren (das Auto ist ja kein Plagiat eines Vierbeiner und ein Flugzeug kein Plagiat eines Adlers), und daß sie irgendwann, ausgehend von den natürlichen Phänomenen, die Natur, wie von einer Schleuder katapultiert, überholen werden. Dadurch wird sich die Zweischneidigkeit des menschlichen "Fortschritts" noch drastischer als heute offenbaren, der gleichzeitig auf der Vorderseite das GUTE und auf der Rückseite das uns und sich selbst bedrohende BÖSE ist. (Merkwürdigerweise erinnert dies an die Worte der Heiligen Schrift über das "Verzehren der Früchte vom Baum der Erkenntnis", wo der Satan sagt: eritis sicut Deus scientes bonum et malum ...).

Die Projektionen meiner Phantasie schwebten bis dahin, als ob sie in der Schwerelosigkeit der Phantasmate eingeschlossen wären, in einzelnen Kapiteln meiner Bücher, wie beispielsweise der Summa Technologiae. Jetzt beginnen die ersten Stufen der Treppe aus dem Informationsnebel aufzutauchen, die zu diesen frech und vorzeitig ausgedachten Möglichkeiten führen, in denen sich sogar mehr Gefahren als Triumphe für unsere Spezies verbergen. Aber wenn wir bereits wissen, daß der "Fortschritt" autokatalytisch ist, daß die Technologie auch als Biotechnologie die "unabhängige Variable" der Zivilisationsgeschichte darstellt, dann werden alle Versuche, sie anzuhalten oder abzubremsen, zunichte gemacht.

In unserer Zeit, in der Zeit des Übergangs nach dem Fall des sowjetischen Imperiums, herrscht offensichtlich das Chaos, in dem manche Gefahr lauert. Es ist möglich, daß diese Zeit eine Verlangsamung der wissenschaftlichen Erkenntnis verursacht. Wir wissen ja, daß sie in der ehemaligen UdSSR fast zerstört wurde, und man kennt die Rufe des Entsetzens, die aus den wissenschaftlichen Kreisen in den USA zu uns kommen. Angesichts des Verschwindens des größten Gegners verlangen der Kongreß und Anhänger der "konservativen" Anschauung, den Etat des Bundes und die Etats der Bundesstaaten, die während des Wettrüstens im kalten Krieg die Grundforschung weitestgehend mitfinanziert haben, bedeutend zu kürzen. Das wäre ein Phänomen mit dem Nachgeschmack einer großen Bedrohung. Weder Japan noch manche der "asiatischen Tiger", in denen weiterhin eine strenge Kalkulation herrscht, werden sich nicht für derartige Reduktionen im Bereich "R and D", Research and Development, entscheiden, und dann kann es zu einer Verlagerung der wissenschaftlichen Zentren von einem Teil des Globus auf andere Kontinente kommen.

Die Wissenschaft verliert jedoch nicht, weil sie sich so oder so weiter entwickeln wird, und aus ihrer Geschichte haben wir bereits erfahren, daß der breiten Umsetzung von neuen Technologien, Energiequellen, Werkzeugen und Handlungsprogrammen immer ein Vorbereitungszeitraum, gerade in der Grundlagenforschung, vorangehen muß, der dann zu Ergebnissen führt, die man von vornherein weder genau projektieren noch hinsichtlich der für die Menschheit günstigeren oder fataleren Folgen vorhersehen kann. Die Arbeitslosigkeit als Folge der allseitigen Automatisierung könnte zur Plage des 21. Jahrhundert werden, und man muß sie jetzt schon in Betracht ziehen (Norbert Wiener schrieb über sie vor einem halben Jahrhundert in Human Use of Human Beings).

Die pseudobiologischen Moleküle, die sich bei einer Beschädigung selbst reparieren können und zur Vermehrung (Replikation) fähig sind, werden etwas mehr als das einfache Nachäffen separater organischer Funktionen oder ein Plagiat der Lebensphänomene sein. Sie sind Vorboten der Umwälzungen, vielleicht der Umwertung, die den Einfluß der Kernspaltung auf das menschliche Dasein erheblich übertreffen. Im übrigen wird kein Pathos beim Nachdenken über die "Philosophie der Zukunft" benötigt.

Ich könnte mich höchstens beklagen, daß meine Prognosen, teilweise in Kostüme gekleidet und in einem Szenario der Sience Fiction dargestellt, in Polen nicht verstanden, beurteilt und als wahrheitshaltig - im Sinne einer künftigen Wahrheit - anerkannt worden sind. Was der Spruch Nemo profeto in patria sua sagt, wurde nicht erst gestern gedacht und im Grunde genommen wiederholt er nur ein altes Stereotyp, für das es kein Heilmittel gibt. Ich mußte hier meine Texte aus dem Deutschen übersetzen!

Die Wissenschaft befindet sich momentan in Polen in einem fatalen Zustand und nichts läßt eine Therapie erahnen, die diesen Zustand eines Kollaps heilen könnte. Dies ist jedoch ein Thema für weitere Erörterungen: die politische Atmosphäre begünstigt zur Zeit unseren Rückschritt und echt gefährliche Ausbrüche einer sarmatischen Selbstsucht ...

Um nicht mit einer pessimistischen Anmerkung abzuschließen, erlaube ich mir die letzten Worte zu zitieren, mit denen ich vor Jahren die Summa Technologiae abgeschlossen habe:

Aus zwanzig Aminosäuren-Buchstaben schuf die Natur eine Sprache "im Reinzustand", die - durch geringfügige Umstellungen der Nukleotidensilben - Phagen, Bakterien, Tyrannosaurier, Termiten, Kolibris, Wälder und Völker zum Ausdruck bringt - sofern sie nur genügend Zeit zur Verfügung hat. Diese so völlig atheoretische Sprache antizipiert nicht nur die Verhältnisse auf dem Grund der Ozeane und auf den Höhen der Berge, sondern auch den Quantencharakter des Lichts, die Thermodynamik, die Elektrochemie, die Echolokation, die Hydrostatik und Gott weiß was noch alles, was wir bislang noch nicht wissen! Sie macht das lediglich "praktisch", denn alles bewirkend, versteht sie nichts - doch wieviel wirksamer ist ihre Vernunftlosigkeit als all unsere Klugheit! ... Wahrlich, es lohnt sich, eine Sprache zu lernen, die Philosophen hervorbringt, während die unsere nur Philosophien erzeugt.

1980 habe ich auf Einladung der Polnischen Akademie der Wissenschaften eine Prognose der Entwicklung der Biotechnologie bis zum Jahre 2060 geschrieben, die im Fluß der Geschichte versank, weil der Ausbruch unserer "Solidarnosc" dazwischenkam, wodurch sie nie veröffentlicht wurde. Ich schrieb in ihr über die Übernahme der "Sprache der Natur - der Sprache der Gene - von der Bioevolution" und darüber, wie ich das Stichwort "die Natur einholen und überholen" verstehe.

Das aber ist ein Thema für eine andere Abhandlung und zu einer anderen Gelegenheit ...

Aus dem Polnischen übersetzt Ryszard Krolicki