Jahrgang 1933; 1993 nach schwerer Erkrankung pensioniert, seitdem als Wissenschaftsjournalist und Dozent tätig. Fachgebiete: Anlagenbau, Rohstoff-Forschung in der Tiefsee, Mensch(en) und High Tech – der Interaktionsbereich zwischen Gehirn und Computer.
Berufsbeginn als Bergmann unter Tage, Studium des Bergfachs (Dipl.-Berging.), Promotion im Bereich der Kybernetik, Wechsel zum Anlagenbau. Knapp 20 Jahre Auslandstätigkeit. Darunter einige Jahre als Managing Director im Anlagenbau in Spanien und Südafrika, als Vorstandsmitglied im Mannesmann-Konzern und Hauptgeschäftsführer der Schweizer SGS – zwischendurch wissenschaftlicher Leiter des Forschungsprogramms „Erze in der Tiefsee“. Beratertätigkeit für die UNO und die UNIDO, Inhaber einer Firmengruppe im Bereich Engineering.
Gegenwärtig: Nach seiner Pensionierung folgten Vorlesungs- und Forschungstätigkeiten an verschiedenen Fachhochschulen und Universitäten zu Themenkreisen um «Gehirn und Computer».
Diverse Veröffentlichungen; das Buch „Vom Denken und von Denkmaschinen“ erschien 2005 im Hippocampus Verlag, Bad Honnef.
Mensch(en) & Technik
Basel, 03.03.2006
Wieviel ist wahr von dem, was wir wahrnehmen?
Wahrnehmung – Wahrheit?
BASEL – Die neuesten Ergebnisse der Hirnforschung führen –
auf naturwissenschaftlicher Basis – zu Fragen zurück, die bereits griechische
Philosophen beschäftigten: Welche Wahrheit oder welchen Teil der Wahrheit nehmen
wir eigentlich wahr? Inzwischen haben Hirnforschung und Verhaltensforschung
eine Mehrzahl von Einschränkungen an dem identifiziert, was wir von unserer
Aussenwelt wahrnehmen. Das muss konsequenter Weise auch für das gelten, was
wir in unserer Aussenwelt bewirken.
Wahrnehmungen können objekt-, situations-
oder subjekt-bezogener Art sein; Gehirne bilden kein Abbild der Aussenwelt,
sondern eher das, was man als eine individuelle „Wahrnehmungswelt“ bezeichnen
kann. Dies aber ist naturgemäss weniger eine reale, es ist eine „virtuelle“
Realität. Die Erkenntnis ist nicht neu – nur, wir wissen bislang nicht sehr
viel über diese Zusammenhänge. Unsere Welt ist heute zunehmend vernetzter,
komplexer, in qualitativ und quantitativ immer grösseren Abhängigkeiten
von Cybertechnologien. Jüngste Erfahrungen zeigen eine der Konsequenzen:
es bedarf eines immer geringeren technischen Aufwandes, missliebige Gesellschaften
zu zerstören, als mit menschlichen Kräften daraus friedliche, demokratische
Strukturen aufzubauen.
Dr.-Ing.
Norbert Hering
Heuristisch denkende, evolutionsgeformte Lebewesen auf
der einen Seite, nach technisch-wirtschaftlichen Aspekten maximierte artifiziell-kognitive,
strikt logisch strukturierte Artefakte auf der anderen – so mehren sich mit
jedem weiteren Erkenntnis- und Entwicklungsschritt Reibungs- und Scherflächen
zwischen zwei gegenläufig sich entwickelnden Welten: die Welt der Erkenntnisse
über das Gehirn und die rapide wachsende Cyber-Welt.
Die evolutionäre Entwicklung des Gehirns
Wie sind wir hinlänglich ausgestattet, um unsere natürliche
Umwelt zu erfassen? Zur Erinnerung: das Gehirn eines Erwachsenen wiegt zwischen
1'245 (weiblich) und 1'375 Gramm (männlich), beträgt somit also etwa 2 % der
Körpermasse. Unsere hominiden Urahnen (homo erectus) brachten es vor 1,5 Mio.
Jahren gerade auf 750 bis 1000 Gramm. Nach heutiger Auffassung waren erste Vorfahren
(Australopithecus und andere) nur mit einem bescheidenen Ur-Hirn ausgestattet:
Dem Hirnstamm als Sitz des Selbsterhaltungstriebes und Instinktes, zusammengesetzt
aus verlängertem Rückenmark, aus Brücke und Mittelhirn. Der Hirnstamm steuerte
alle fundamentalen Lebensfunktionen. Das anhängende Kleinhirn koordinierte alle
Muskelbewegungen sowie den Gleichgewichtssinn. Die Regelung emotionaler Vorgänge
zur Erhaltung des körperlichen Normalzustandes bewirkte das – gleichfalls archaische
– Zwischenhirn. Erst vor etwa 500 000 Jahren entwickelten
sich das Grosshirn mit der Grosshirnrinde (Cortex), dem Ort der Unterbringung
von Bewusstsein, Persönlichkeit und dem Willen.
Weitere Anpassungen von Gehirn und Körper erfolgten
durch die Adaption an besondere Lebensräume und Nahrungsbedingungen. So sind
Paläonthologen der Überzeugung, dass früheren Savannenbewohner als Vegetarier
aufgrund ihrer kräftigen Kau- und Mahlzähne im Kopf wenig Platz für ein gut
ausgebildetes Gehirn übrig blieb. Die unterentwickelte Intelligenz schaffte
nur unzureichende Voraussetzungen für eine hinlängliche Adaption an wechselnde
Lebensumstände – letztlich das „Aus“ für die armen Rohköstler.
Unseren Nachfahren wird von Forschern aufgrund ständig
wachsender Anforderungen eine weitere Vergrösserung des Gehirns (besonders des
Grosshirns und des Cortex) auf ca. 3000 Gramm vorausgesagt. Der Archäologe G.
Bosinsky ist allerdings der Auffassung, dass „die Aufsplittung unserer Gesellschaft
in Spezialisten die weitere Evolution unserer Gehirne ersetzt“. Ein interessanter
Gedanke: Er erwartet weniger eine Intensivierung der intellektuellen Beherrschung
unserer selbstgeschaffenen Cyberwelt durch kollektive Intelligenz, als eine
Art von intellektuell-geistiger „Versteppung“ als Folge der technischen Evolution
Anders die Prophezeiung von Wissenschaftern um Ray Kurzweil vom MIT/Boston:
Sie sehen einen evolutionären Sprung von menschlicher Intelligenz auf die künstliche
Intelligenz von Artefakten wie Androiden oder Robotern durchaus im Bereich des
zukünftig Möglichen.
Wahrnehmung und Willensbildung
Eine frühe Wahrnehmungs-Forschung beschäftigte René
Descartes und seine Zeitgenossen. Die Vorstellung von der mentalen Einbettung
von Engrammen: Einstiche der (nadelförmigen) Wahrnehmungen in eine Art Nadelkissen.
Ende des 20. Jahrhunderts trat eine Zäsur ein: Entscheidungen zur Durchführung
von Handlungen fallen laut Benjamin Lisbet und anderen Neurologen im Sekundenabstand
vor der bewussten Willensentscheidung. Ist die freie Entscheidung, der freie
Wille des Menschen nur eine Fiktion?
Ein herber Schlag für menschliches Selbstbewusstsein: das aktive Bewusstsein trottet mit Sekundenabstand hinter dem Bereitschaftspotential hinterher. Mit dieser Erkenntnis ist die Souveränität der freien, unabhängigen Willensbildung, ist eine willensgesteuerte, bewusste Umsetzung von Wahrnehmungen in Handlungen in Frage gestellt.
„Freie“ Willensbidung und Verantwortung
Damit droht sich die Zuständigkeit von Personen für ihre Handlungen aus dem Bereich der moralischen Verantwortung zu lösen, die willentliche Urheberschaft eines Handelnden zu seiner Handlung in Frage zu stellen. Grundsätze unserer ethisch-moralischen, sittlichen Ordnung, unserer Rechtsordnung, christliche Glaubensgrundsätze – ganze Kulturpfeiler drohen mit einem Schlag relativiert zu werden. Was Wunder, dass diese Erkenntnisse in den Jahren 2003 und 2004 Meinungsstürme durch den Blätterwald peitschten. Und dass plötzlich Vertreter von Wissenschaftsbereichen – die sich bislang kaum gegenseitig zur Kenntnis genommen hatten, sich erfreut miteinander bekannt machen, ja sogar
konferieren; sogar Geistes- und Naturwissenschaftler!
Denkgeschwindigkeit
Einige besondere menschliche Eigenheiten, Stärken und Schwächen und ihre Bedeutung für die Kommunikation Mensch und Technik sowie ihr möglicher Einfluss auf Funktionalitäten und Sicherheiten von Mensch-Maschine-Systemen:
Die Kapazität des Arbeitsspeichers (Kurzzeitgedächtnis) ist
auf 7 ± 2 Chunks begrenzt. Durch Blockbildung in Form von „Schema“ und „Skripts“
ist sie methodisch erweiterbar.
Die Verweilzeit der Informationen im Kurzzeitgedächtnis
beträgt wenige Sekunden.
Informations-Selektion: bei einer Aufnahme von 1 Milliarde bit/s kommt es im Bewusstsein schliesslich zu einer Verarbeitung von nur 40 bit/sDer Informationsfluss von der Aussenwelt/Sensoren (Sinnen) und dem Ultrakurzzeitspeicher (Ultrakurzzeitgedächtnis) ist auf unveränderlich 16 bit/s begrenzt; dies ist auch durch Training nicht erweiterbar. Dieser Wert spielt bei der Verständlichkeit von Sprache und Musik eine grosse Rolle.
Der Zeittakt der Gegenwartsempfindung des Gehirns beträgt zwei bis drei Sekunden.
Die Dauer der Übertragung von Wahrgenommenem zwischen
Arbeitsspeicher (Kurzzeitgedächtnis) und Langzeitspeicher (LZG) kann – einschliesslich
Bildung von Proteinketten und der synaptischen Konsolidierung und Verknüpfung
– von etwa 20 Minuten bis zu Stunden oder gar Wochen dauern. Bei Unterbrechungen
dieses Lernprozesses kann der gesamte Vorgang auch völlig abgebrochen werden.
Unter Umständen kann vom Gehirn ein völlig fehlerhafter
Rückschluss von Handlungen auf zugrunde liegende Ausgangslagen/Motive erfolgen.
U Wahrnehmungen und Erinnerungen haben holistischen Charakter, zeitversetzt;
Erfahrenes liegt als ein gebündelter Gesamteindruck vor. Die einzelnen Informationsanteile
werden innig miteinander verknüpft. Verlässlichkeit der Wahrnehmung
Auf Erinnerungen/Erlerntes ist nicht unbedingt Verlass.
Ältere Engramme werden mitunter durch neue Erfahrungen verändert oder sogar
ganz überschrieben. U Entsprechend qualifizierte Wahrnehmungen werden parallel
organisiert gespeichert. Unterschiedlich zur Arbeitsweise von Computern ist
diese Engrammstruktur nicht sonderlich geeignet, in Sequenzen logischer und
strikt-rationaler Aussagen verwandelt zu werden.
Durch die Eigenschaft der selektiven Wahrnehmungen
ist nicht sichergestellt, dass alle wichtigen Informationen aus einer Situation
wirklich erfasst werden.
An der Stanford University, Kalifornien, hat man
das selektive Vergessen näher entschlüsseln können; man hat herausgefunden,
wo im Gehirn die Weichen zum bewussten, selektiven Vergessen gestellt werden:
im präfrontalen Kortex und im Hippocampus (M. Andersen und J. Gabrieli).
Die Spanne zwischen Bewusstwerden und der Ausführung
einer Handlung wird durch sensorische und motorische Reaktionszeiten verzögert
(Reaktionszeiten im Sekundenbereich).
Zwischen einer Entscheidung zu einer Handlung und
ihrer willentlichen Ausführung besteht ein negativer Schlupf von ca. 0,3 Sekunden
(B. Lisbet), d.h. es entscheidet unbewusst und definitiv in mir, dass ich
in ca. 0,3 Sekunde eine bereits festgelegte Entscheidung treffen werde.
Das Gehirn ist von der Evolution nicht darauf optimiert,
im kognitiven Bereich Vorgänge in der Welt so wahrzunehmen, wie sie tatsächlich
sind. Das eigentliche Ziel ist die Wahrnehmung und Bewertung zur Existenzsicherung
des Individuums.
Das aktive Bewusstsein erreichen nur ein Millionstel
der wahrgenommenen Informationen. U Verhaltenstests zeigen die angeborene
menschliche Neigung, hinter Wahrnehmungen und Motiven direkt-kausale Ursachen
anzunehmen. Sind diese nicht erkennbar, werden sie erdacht. Wir bevorzugen
lineare, kausal erkennbare Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge; leider wird dies
dem multiplen Ursachen-Wirkungen-Geflecht komplexer Cyber-Systeme nicht gerecht.
Unser Ausschnitt der Wahrnehmung aus dem Umwelt-Geschehen:
elektromagnetische Wellen zwischen 400 und 800 Nanometer
Ohren: 16 bis 20 000 Hertz
In einer der nächsten Ausgaben: Teil 2 von "Wahrnehmung
– Wahrheit?": Wie wahr ist das, was wir wahrnehmen?
Eine Leistung, die unser Gehirn ständig erbringen muss,
ist die Integration von Sinneswahrnehmungen zu kohärenten Wahrnehmungseindrücken.
Ohne diese Integration würden wir unser Umfeld als ein ungeordnetes Durcheinander
bedeutungsloser Farbflecken, Geräuschfetzen, Geruchselementen wahrnehmen.“