Drei neue Bücher über das menschliche Bewusstsein, die Sie umhauen werden

In diesem Moment lesen Sie diese Worte und denken vermutlich darüber nach, was die Worte und Sätze bedeuten. Vielleicht sind deine Gedanken aber auch abgewandert und du denkst an das Abendessen oder freust dich darauf, die neueste Staffel von „The Good Place“ zu schauen. Aber du erlebst definitiv etwas.

Wie ist das möglich? Jeder Teil von dir, auch dein Gehirn, besteht aus Atomen, und jedes Atom ist so leblos wie das andere. Ihre Atome wissen, fühlen oder erleben sicherlich nichts, und doch haben Sie – eine Ansammlung solcher Atome – ein reiches geistiges Leben, in dem sich eine Parade von Erfahrungen nach der anderen entfaltet.

Das Rätsel des Bewusstseins hat natürlich die größten Denker seit Jahrtausenden beschäftigt. Der Philosoph David Chalmers hat das zentrale Rätsel das „harte Problem“ des Bewusstseins genannt. Warum, so fragt er, führt der Anblick eines roten Apfels zu der Erfahrung, rot zu sehen? Und allgemeiner formuliert: Warum erleben bestimmte Anordnungen von Materie irgendetwas?

Wer die jüngsten Debatten über die Natur des Bewusstseins verfolgt hat, wird von der schieren Vielfalt der angebotenen Erklärungen beeindruckt gewesen sein. Viele prominente Neurowissenschaftler, Kognitionswissenschaftler, Philosophen und Physiker haben „Lösungen“ für das Rätsel vorgeschlagen, die sich allesamt stark voneinander unterscheiden und sich häufig widersprechen.

Beginnen wir mit dem, was man die Standardansicht nennen könnte: Das Gehirn ist außerordentlich komplex, es enthält etwa 100 Milliarden Neuronen, von denen jede in der Lage ist, Verbindungen mit 10.000 anderen neuronalen Einheiten herzustellen (und Signale mit ihnen auszutauschen). Auch wenn die Einzelheiten noch nicht ganz klar sind, wird angenommen, dass die neuronale Aktivität den Geist hervorbringt. Francis Crick nannte dies die „erstaunliche Hypothese“ (in seinem gleichnamigen Buch von 1994): „‚Du‘, deine Freuden und deine Sorgen, deine Erinnerungen und deine Ambitionen, dein Gefühl von persönlicher Identität und freiem Willen, sind in Wirklichkeit nichts anderes als das Verhalten einer riesigen Ansammlung von Nervenzellen und der mit ihnen verbundenen Moleküle.“

Vieles andere steht zur Debatte. Funktioniert das Gehirn wie ein Computer, indem es Informationen verarbeitet – und wenn ja, bedeutet dies, dass Maschinen eines Tages ein Bewusstsein haben könnten? Das hängt davon ab, wen Sie fragen. Wie weit ist das Bewusstsein im Tierreich verbreitet, und wann hat es sich in unserer eigenen Abstammung entwickelt? Hängt davon ab, wen man fragt.

Es besteht nicht einmal Einigkeit darüber, dass das schwierige Problem so schwierig ist, wie Chalmers es darstellt; der Kognitionswissenschaftler Daniel Dennett und die Philosophin Patricia Churchland haben zum Beispiel argumentiert, dass die neuronale Ebbe und Flut in einem gesunden menschlichen Gehirn einfach Bewusstsein „ist“. (Churchland bietet eine Analogie aus der Physik an: Obwohl es Jahrhunderte gedauert hat, Licht zu verstehen, wissen wir heute, dass Licht einfach ein schwingendes elektromagnetisches Feld ist.) Im Gegensatz dazu behauptet der Philosoph Colin McGinn, dass der Mensch möglicherweise nicht über die kognitiven Fähigkeiten verfügt, um seinen eigenen Geist zu verstehen; das Rätsel des Bewusstseins, so glaubt er, bleibt bestehen.

BUCHBEWERTUNG – „The Feeling of Life Itself“, von Christof Koch (MIT Press, 280 Seiten).

Okay, lassen Sie uns eintauchen. Christof Koch ist einer der führenden Denker zum Problem des Bewusstseins. Er war ein langjähriger Mitarbeiter von Francis Crick, lehrte viele Jahre am California Institute of Technology und ist heute Präsident und leitender Wissenschaftler am Allen Institute for Brain Science in Seattle. In seinem neuen Buch „The Feeling of Life Itself“ plädiert Koch für die integrierte Informationstheorie (IIT), die von Giulio Tononi, einem Neurowissenschaftler an der Universität von Wisconsin-Madison, entwickelt wurde. Die IIT fragt nicht danach, wie die Materie das Bewusstsein hervorbringt – sie geht vielmehr von bestimmten Eigenschaften des Bewusstseins aus und fragt, welche Art von physikalischen Systemen erforderlich wäre, um sie zu unterstützen. Und sie ist quantitativ: Die Theorie behauptet, den Anteil des Bewusstseins in einem physikalischen System (bezeichnet durch den griechischen Buchstaben phi, Φ) zu messen, indem sie bestimmte physikalische Zustände mit bestimmten bewussten Erfahrungen verknüpft.

Dafür gibt es ein gewisses Maß an experimenteller Unterstützung: Tononi hat eine Art „Bewusstseinsmesser“ entwickelt, der versucht, Φ beim Menschen zu messen. (Oder tut es das? Koch gesteht, dass es eigentlich etwas misst, das „perturbationaler Komplexitätsindex“ genannt wird, der mit den traditionellen Elektroenzephalogrammen verwandt ist, die die elektrische Aktivität im Gehirn aufzeichnen – die laut Koch mit Φ korreliert.) Das Gerät zeigt einen niedrigen Wert für Personen an, die sich im Tiefschlaf oder unter Narkose befinden, und einen höheren Wert für diejenigen, die hellwach sind.

Ausgereiftere Versionen dieses Geräts könnten von großem Wert sein, schlägt Koch vor (z. B. im Umgang mit Patienten mit verschiedenen Arten von Hirnschäden), indem sie diejenigen, die sich in einem minimalen Bewusstseinszustand befinden, von denjenigen unterscheiden, die sich im so genannten vegetativen Zustand oder im Koma befinden.

Das ist zwar lobenswert, aber es ist nicht sofort klar, dass es das schwierige Problem angeht. Wie Koch sehr wohl weiß, würde ein Kritiker natürlich fragen, warum diese „integrierte Information“ sich wie etwas anfühlen sollte; könnte man nicht den gleichen Informationsfluss haben, aber ohne Bewusstsein? Seine Antwort lautet, dass die Axiome, die den Kern der IIT bilden, „jede Erfahrung vollständig abgrenzen“, so dass nichts ausgelassen wird; jedes System, das den Axiomen der IIT gehorcht, so Koch, muss bewusst sein. Ich fand das nicht völlig überzeugend, und ich vermute, Chalmers würde das auch nicht tun. Aber zumindest versucht er, das Bewusstsein quantitativ zu untersuchen, was ein Anfang ist.

Und was ist mit intelligenten Maschinen? Ein Computer – zumindest etwas, das wie die heutigen Digitalcomputer funktioniert – könnte bestenfalls das Bewusstsein imitieren; er wäre nicht wirklich bewusst, argumentiert Koch, weil ihm die „intrinsischen kausalen Kräfte“ des Gehirns fehlen würden; er argumentiert, dass die Analogie „Gehirn als Hardware, Geist als Software“ stark übertrieben ist.

Und dann kommen wir zum Knüller: Koch argumentiert, dass alles ein bisschen bewusst ist, eine Ansicht, die unter Philosophen als Panpsychismus bekannt ist. Für Koch ist damit das Rätsel gelöst, wie das Bewusstsein aus unbewussten Neuronen (oder Atomen) entsteht; wenn er Recht hat, war das Bewusstsein die ganze Zeit da.

Wie Koch weiß, lässt der Panpsychismus selbst viele Fragen offen. Warum zum Beispiel ist diese Anordnung von Materie bewusster als jene Anordnung von Materie? Aber er glaubt, dass Panpsychismus und IIT zusammengenommen der vielversprechendste Weg zu einer Antwort sind.

BUCHBEWERTUNG – „The Case Against Reality: How Evolution Hid the Truth from Our Eyes“ von Donald D. Hoffman (Allen Lane, 256 Seiten).

Wenn ich bei Kochs Buch gelegentlich mein skeptisches Emoji-Gesicht aufsetzen musste, so musste ich bei Donald D. Hoffmans neuestem Buch „The Case Against Reality“ das Kopf-Explosions-Emoji machen. Hoffman, ein Kognitionswissenschaftler an der Universität von Kalifornien, Irvine, beginnt mit der Wahrnehmung und nicht mit dem Bewusstsein, aber er ist eindeutig auf der Jagd nach derselben Beute wie Koch. Das Wichtigste, was er Ihnen über Ihre Wahrnehmungen sagen will, ist, dass sie falsch sind – sie sind nicht „wahrheitsgetreu“, wie er sagt.

Es ist nicht so, dass alles eine Illusion ist; er glaubt, dass es so etwas wie eine „objektive Realität“ gibt – aber er sagt, dass unsere Wahrnehmungen uns nicht zu dieser Realität führen können. Seine Argumentation beruht auf einer Kombination aus darwinistischer natürlicher Selektion und Spieltheorie, die als Schnittstellentheorie der Wahrnehmung bekannt ist.

Er bietet eine Analogie zu einem Computerbildschirm: Wir können ein Symbol in Form eines Dateiordners in den „Papierkorb“ schieben, aber wir glauben nicht wirklich, dass die zweidimensionalen Pixelarrays tatsächlich Dateien oder Papierkorb enthalten. Stattdessen handelt es sich um Annehmlichkeiten, um Darstellungen, die nützlich sind, um Ziele zu erreichen. In ähnlicher Weise nehmen wir die Welt um uns herum über die Schnittstelle unserer Sinne wahr. (Dies ist keine brandneue Idee; Kant schlug etwas Ähnliches vor fast 250 Jahren vor, ebenso wie Platon in seinem Höhlengleichnis etwa zwei Jahrtausende zuvor.)

Aber unsere Wahrnehmungen bilden doch sicher die reale Welt weitgehend korrekt ab, oder? Nein, sagt Hoffman: Er argumentiert, dass die darwinistische Evolution einen Organismus mit ungenaueren Wahrnehmungen einem Organismus vorziehen würde, der die Welt so wahrnimmt, wie sie wirklich ist. Er nennt diese äußerst kontraintuitive Behauptung, auf der der Rest des Buches beruht, das „Fitness-Beats-Truth“-Theorem (FBT); er sagt, dass es durch Computersimulationen bewiesen werden kann.

Und er geht noch weiter und argumentiert, dass weder Objekte noch die Raumzeit, die sie zu bewohnen scheinen, real sind. Das Gleiche gilt für Neuronen, Gehirne und Körper: „Unsere Körper sind Botschaften über unsere Fitness, die als Symbole in einem für unsere Spezies spezifischen Format kodiert sind“, schreibt Hoffman. „Wenn man sich selbst im Raum sitzend und die Zeit überdauernd wahrnimmt, sieht man sich tatsächlich als Ikone innerhalb seiner eigenen Datenstruktur.“ Kein Wunder, dass er häufig auf „Die Matrix“ verweist. „Dieses Buch bietet Ihnen die rote Pille“, schreibt er.

Ich habe eine Reihe von Problemen damit. Beginnen wir mit dem offensichtlichsten Einwand: Wenn nichts real ist, warum dann nicht auf der Autobahn spielen? Schließlich können imaginäre Fahrzeuge einem imaginären Menschen nichts anhaben. Hoffman antwortet, er nehme seine Wahrnehmungen „ernst“, aber nicht „wörtlich“. Aber das ist meiner Meinung nach zweischneidig: Wenn man zugibt, dass rasende Autos einen verletzen können, dann gibt man damit auch zu, dass sie real sind.

Und was ist mit der Raumzeit? Er sagt, dass „bedeutende Physiker zugeben, dass Raum, Zeit und Objekte nicht grundlegend sind; sie reiben sich die Kinnlade rot und versuchen zu erahnen, was sie ersetzen könnte.“

Ich denke, er hat höchstens halb Recht. Ja, viele der führenden Physiker von heute glauben, dass Raum und Zeit nicht fundamental sind – aber was soll’s? Wir wissen seit etwa 200 Jahren, dass die Materie aus Atomen besteht (und die alten Griechen hatten das auch schon vermutet) – aber das macht die Materie nicht weniger real. Es bedeutet nur, dass es je nach Problemstellung manchmal hilfreich ist, die Welt in Form von Atomen zu beschreiben, und manchmal ist es das nicht. Aber es wäre bizarr, Autos, Tische und Menschen zu vernachlässigen, nur weil wir wissen, dass sie aus kleinerem Material bestehen. Und wenn sich Raum und Zeit als eine Art Annäherung an eine grundlegendere Einheit herausstellen, wäre das ein faszinierender Fortschritt für die Physik – aber selbst das würde die Dinge des täglichen Lebens nicht weniger real machen.

OK, wenn also Raum und Zeit und Objekte nicht fundamental sind, was dann? Gegen Ende des Buches legt Hoffman dar, dass der bewusste Geist die fundamentalen Entitäten sind, aus denen der Rest der Realität besteht; es sind durch und durch Geister. Er nennt dies die „These des bewussten Agenten“. Objekte existieren nicht, sagt er, es sei denn, sie werden von einem Geist wahrgenommen.

Das klingt ein bisschen wie Kochs Panpsychismus, aber Hoffman sagt, es sei anders; er nennt seine philosophische Perspektive „bewusster Realismus“. Im Gegensatz zum Panpsychismus der alten Schule bietet der bewusste Realismus Hoffnung auf eine „mathematische Theorie bewusster Erfahrungen, bewusster Akteure, ihrer Netzwerke und ihrer Dynamik“. Von einer solchen Theorie, so hofft er, wird sich schließlich die gesamte Physik – einschließlich der Quantentheorie und der allgemeinen Relativitätstheorie – ableiten lassen.

Ich vermute, dass es eine lange Wartezeit sein wird. Ich glaube auch, dass es etwas weit hergeholt ist, sich vorzustellen, dass Physiker, nachdem sie Raum und Zeit aufgegeben haben, bereit sind, sich dieser „Minds first“-Weltanschauung anzuschließen. Der Physiker Sean Carroll zum Beispiel hat deutlich gemacht, dass er dies nicht für einen fruchtbaren Ansatz hält. Der Physiker Lee Smolin hingegen stellt in seinem jüngsten Buch seine so genannte „kausale Theorie der Ansichten“ vor, in der das Universum so beschrieben wird, wie es sich aus der Sicht jedes einzelnen Ereignisses darstellt; er hofft, Raum und Zeit sowie die übrige Physik aus diesen „Ansichten“ ableiten zu können. Vielleicht wird eine glückliche Konvergenz der Gedanken eine Verbindung zwischen Smolins „Ansichten“ und Hoffmans „bewussten Agenten“ aufzeigen. Ich halte nicht den Atem an, aber es ist nicht die verrückteste Idee, die es gibt.

In der Zwischenzeit deutet Hoffman andere Vorteile für diejenigen an, die sich mit ihm in den Kaninchenbau wagen – wie zum Beispiel eine neue Sichtweise von Gott. (Das ist nicht völlig überraschend, wenn man bedenkt, dass das Buch unter anderem von Deepak Chopra empfohlen wird.) Das Forschungsprogramm, das Hoffman vorschwebt, „kann das fördern, was man eine wissenschaftliche Theologie nennen könnte, in der mathematisch präzise Theorien über Gott entwickelt, geschärft und mit wissenschaftlichen Experimenten getestet werden können.“

BOOK REVIEW – „Rethinking Consciousness“, von Michael S.A. Graziano (W. W. Norton & Company, 256 Seiten).

Als Alternative zur roten Pille habe ich Michael S.A. Grazianos „Rethinking Consciousness“ in die Hand genommen. Sein Ansatz unterscheidet sich von dem von Koch und Hoffman und steht zumindest oberflächlich betrachtet eher im Einklang mit Dennett und Churchland. Graziano, Psychologe und Neurowissenschaftler in Princeton, hat einen Großteil seiner Karriere damit verbracht, die so genannte „Aufmerksamkeitsschema-Theorie“ zu entwickeln, die zu zeigen versucht, wie das Bewusstsein aus der Aufmerksamkeit entsteht – und aus der Fähigkeit des Gehirns, den Überblick darüber zu behalten, worauf es gerade achtet. Die Aufmerksamkeitsschema-Theorie gibt nicht vor, eine Lösung für Chalmers‘ schwieriges Problem zu sein, aber „sie erklärt, warum die Leute fälschlicherweise denken, dass es überhaupt ein schwieriges Problem gibt“, schreibt Graziano.

Die Idee ist, dass die Gehirne bestimmter Lebewesen in der Lage sind, die Welt um sie herum zu modellieren – eine Fähigkeit, von der Graziano glaubt, dass sie sich vor etwa 350 Millionen Jahren entwickelt hat. Dabei handelt es sich um ein rein physikalisches Phänomen, das mit einer spezifischen Gehirnaktivität einhergeht, die sich (zumindest im Prinzip) auf der Ebene der Neuronen und der neuronalen Verbindungen vollständig erklären lässt. Aber das Gehirn führt auch eine Art „Meta“-Verarbeitung dieser Informationen durch, indem es nicht im Detail, sondern in groben Zügen festhält, was die unteren Ebenen tun.

Für Graziano ist diese Meta-Ebene, die festhält, worauf unser Gehirn seine Aufmerksamkeit richtet, einfach das Bewusstsein; sie erklärt, warum sich das Betrachten eines roten Apfels auch so „anfühlt“, als hätte man eine solche Erfahrung. Diese zusätzliche Verarbeitungsebene – das Aufmerksamkeitsschema – „scheint wie eine kleine Ergänzung“, schreibt Graziano, „und doch hat das System erst dann die nötigen Informationen, um eine subjektive Erfahrung zu behaupten.“

Es gibt keinen Geist in der Maschine, aber die Theorie des Aufmerksamkeitsschemas bietet eine Erklärung dafür, warum wir uns vorstellen, dass es ihn gibt.

Ein solches System muss nicht biologisch sein. Im Gegensatz zu Koch glaubt Graziano, dass bewusste Maschinen möglich sein sollten, und – was noch provokanter ist – dass das Hochladen von Gedanken auf Maschinen eines Tages ebenfalls Realität sein könnte. (Er geht davon aus, dass wir das Hochladen erreichen werden, bevor wir interstellar reisen können; viele Wissenschaftler, so vermute ich, glauben das Gegenteil.)

Es gibt natürlich noch mehr; Graziano beschreibt die vielen Möglichkeiten, wie wirklich intelligente künstliche Intelligenz unser Leben verändern wird (meist zum Besseren, glaubt er). Und es gibt eine Menge über die Evolution, insbesondere über die Evolution des Gehirns. Aber die wirkliche Errungenschaft hier (vorausgesetzt, wir glauben daran) ist, dass sie Chalmers‘ schwierigem Problem den Wind aus den Segeln nimmt, indem sie es auf eine Art Metaproblem reduziert. (Graziano weist darauf hin, dass Chalmers selbst diesen Ansatz in Erwägung gezogen hat.)

Die Theorie des Aufmerksamkeitsschemas lebt nicht im luftleeren Raum; Graziano merkt an, dass sie einige Elemente mit Tononis integrierter Informationstheorie und Dennetts eigenem bevorzugten Modell, der so genannten globalen Arbeitsraumtheorie, gemeinsam hat. Alle diese Modelle sollten parallel untersucht werden, schlägt Graziano vor, in der Hoffnung, dass unsere endgültige Theorie des Bewusstseins sich auf jedes von ihnen stützen wird.

Ich habe keine Ahnung, ob oder wann sich ein Konsens abzeichnen wird. Aber es ist eines der drängendsten wissenschaftlichen Probleme unserer Zeit, und eines, das kontinuierliche Untersuchungen erfordert. Crick drückte es vor einem Vierteljahrhundert im letzten Satz von „The Astonishing Hypothesis“ wortgewandt aus: „Wir müssen so lange arbeiten, bis wir ein klares und gültiges Bild nicht nur von diesem riesigen Universum, in dem wir leben, sondern auch von uns selbst haben.“

Dan Falk (@danfalk) ist Wissenschaftsjournalist in Toronto. Zu seinen Büchern gehören „Die Wissenschaft von Shakespeare“ und „Auf der Suche nach der Zeit“