Gesetzlosigkeit nun auch in der Thermodynamik.

aus derStandard.at, 6. April 2014, 17:05                             Nanoteilchern in der Laserfalle (künstlerisch)

Wie ein Nanoteilchen am zweiten Hauptsatz der Thermodynamik kratzt
Forscher untersuchten ein ungewöhnliches Phänomen in der Laserfalle: Die Wärmeübertragung von kalten zu warmen Nanoteilchen

Wien - Objekte mit Größen von wenigen Nanometern, etwa molekulare Bausteine lebender Zellen oder nanotechnologische Elemente, sind laufend zufälligen Zusammenstößen mit den sie umgebenden Molekülen ausgesetzt. In diesem mikroskopisch kleinen Umfeld werden die fundamentalen Gesetze der Thermodynamik neu geschrieben. Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung der Uni Wien entdeckte nun, wie ein mit Laserlicht gefangenes Nanoteilchen den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik verletzt - ein Umstand, der auf der herkömmlichen Zeit- und Längenskala unmöglich ist. Die Ergebnisse wurden aktuell im Fachjournal "Nature Nanotechnology" veröffentlicht.

In der Natur gibt es viele Prozesse, die man nicht umkehren kann. Das physikalische Gesetz, das irreversibles Verhalten beschreibt, ist der berühmte zweite Hauptsatz der Thermodynamik, der auf den österreichischen Physiker Ludwig Boltzmann zurückgeht. Er besagt, dass sich die Entropie eines Systems – ein Maß für dessen Unordnung – niemals spontan verringern kann und daher die Unordnung (hohe Entropie) gegenüber der Ordnung (niedrige Entropie) bevorzugt wird.

Seltene Ereignisse in Nano-Systemen

"Wenn wir jedoch in die mikroskopische Welt der Atome und Moleküle hineinzoomen, wird diese Aussage abgeschwächt und verliert ihre absolute Gültigkeit. Denn auf der Nanoskala kann der zweite Hauptsatz in der Tat vorübergehend verletzt werden", sagt Christoph Dellago, Professor für Computational Physics an der Universität Wien. "Seltene Ereignisse treten ein, die man in unserer makroskopischen Alltagswelt niemals beobachten würde, wie z.B. die Übertragung von Wärme von einem kalten zu einem warmen Körper". Obwohl der zweite Hauptsatz der Thermodynamik im Mittel selbst in Nano-Systemen gültig bleibt, sind die Forscher fasziniert von diesen seltenen Ereignissen und wollen mehr über die Bedeutung und den mikroskopischen Ursprung der Irreversibiltät in Nano-Systemen in Erfahrung bringen.

Kürzlich gelang es einem Team um Dellago, die Wahrscheinlichkeit, mit der der zweite Hauptsatz der Thermodynamik zeitweise verletzt wird, präzise vorherzusagen. Das von den Forschern mathematisch hergeleitete Fluktuationstheorem wurde sofort auf die Probe gestellt: Experimentalphysiker des Instituts für Photonische Wissenschaften in Barcelona und von der ETH Zürich benutzten eine Falle aus Laserlicht, um eine winzige Glaskugel mit einem Durchmesser von weniger als hundert Nanometer schweben zu lassen. Der experimentelle Aufbau erlaubte dem Forscherteam, die Nanokugel zu fangen und festzuhalten und darüber hinaus ihre Position in allen drei Raumrichtungen mit unglaublicher Genauigkeit zu messen.

Thermisches Gleichgewicht

In der Falle wird die Nanokugel durch Zusammenstöße mit den sie umgebenden Gasmolekülen herumgeschleudert. Durch eine Manipulation der Laserfalle kühlten die Wissenschafter die Nanokugel auf eine geringere Temperatur als die des umgebenden Gases ab – das Nanoteilchen befand sich daher nicht mehr in einem thermischen Gleichgewicht. Nach Abschalten der Kühlung beobachteten die Forscher, wie sich das Nanoteilchen durch die Energieübertragung der Gasmoleküle erwärmte und so wieder in ein thermisches Gleichgewicht überging. Dabei stellten die Forscher fest, dass die winzige Glaskugel sich manchmal, wenn auch selten, nicht so verhielt, wie man es nach dem zweiten Hauptsatz erwarten würde: Gelegentlich gab die Nanokugel auch Energie an die wärmere Umgebung ab, anstatt Wärme von ihr aufzunehmen. Die von den Forschern zur Auswertung ihres Experiments hergeleitete Theorie steht in Einklang mit der allgemeinen Vorstellung, welche Grenzen der zweite Hauptsatz auf der Nanoskala erfährt.

"Dieser experimentelle und theoretische Rahmen hat breite Anwendungsmöglichkeiten. Durch den technologischen Fortschritt werden wir immer kleinere Nanomaschinen produzieren können und je kleiner diese sind, desto stärker werden sie die Wirkung der thermischen Bewegung ihrer Umgebung spüren", so Dellago. Fortführende Studien sollen nun die fundamentalen physikalischen Eigenschaften von Nano-Systemen, die sich nicht im thermischen Gleichgewicht befinden, genauer unter die Lupe nehmen. Die Forscher wollen so einen grundlegenden Beitrag zum Verständnis, wie Nanomaschinen unter fluktuierenden Bedingungen funktionieren, leisten. 

(red.)
 

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Abstract
Nature Nanotechnology: "Dynamic relaxation of a levitated nanoparticle from a non-equilibrium steady state"


Nota.

Wenn wir uns nun aber ernsthaft die Vorstellung aus dem Kopf schlagen, dass die ganze Welt von Natur- gesetzen regiert wird - hieße das, dass Alles nur Zufall und dass "Alles möglich" ist? Nein, es heißt nur, dass das, was so und nicht anders ist, eben so und nicht anders ist - und mehr nicht. Es bedeutet lediglich, dass hinter dem so-ist nicht noch irgendetwas anderes steckt.
JE

 

Wissen schränkt den Horizont ein.

aus Der Standard, Wien, 6. 4. 2014

"Wissen schränkt unseren Horizont ein"
Wissenssoziologe Armin Nassehi über altes und neues Wissen und eine Welt in der Krise, die sich wiederverzaubert

Interview | Lisa Nimmervoll 

STANDARD: Bei der Matinee "Europa im Diskurs - Debating Europe" im Burgtheater wird am Sonntag (11.00 Uhr) über "Die Zerstörung des Wissens?" diskutiert. Wird das Wissen wirklich zerstört?
Nassehi: Das ist ja fast eine ironische Bemerkung. Um neues Wissen herzustellen, muss man altes Wissen zerstören, was die Wissenschaften immer gemacht haben. Erkenntnisfortschritt hat immer damit zu tun, dass man letztlich Wissen oder Gewissheiten, die man vorher für richtig gehalten hat, zerstört oder zumindest infrage stellt. Zugleich erwarten wir vom Wissen unglaublich viel: dass Sätze, die uns sagen, dass wir etwas wissen, unabhängig von dem, der es beobachtet, gelten. Was wir zurzeit beobachten, ist, dass es zu den unterschiedlichsten Problemen ganz unterschiedliche Wissensformen gibt. Das heißt, wenn man Wissen in Anspruch nimmt, wird man bisweilen eher verunsichert, als dass man sich Sicherheit ins Haus holt. Damit wird nicht unbedingt Wissen zerstört - aber die Sicherheit, die wir vom Wissen erwarten.

• Platz machen für neues Wissen.

STANDARD: Ist das eine historische Zäsur, was den Umgang mit Wissen, der Vorläufigkeit von Wissen, aber auch immer schnelleren Zerstörung des alten Wissens anlangt?
Nassehi: Was sich zurzeit sicher sehr stark verändert, und das kann man als historische Marke ansehen, ist die Distributionsform des Wissens, also was durch die Digitalisierung, das Internet und die dadurch mögliche Rekombination unterschiedlicher Wissenspartikel weltweit durch jeden - das ist ja das Entscheidende - ermöglicht wird. Heute geht kein Patient mehr mit einem Leiden zum Arzt, sondern bereits mit relativ konkretem Wissen aus Experten- und Laienforen, womöglich medizinischer Fachliteratur. Ärzte müssen heute eher lernen, den Leuten Diagnosen auszureden. Das kann man auf fast alles andere übertragen. Wobei wir nicht nur das Internet bedenken müssen, schon der Buchdruck hat letztlich damit begonnen, dass Hinz und Kunz in der Lage waren, mit einer Form von Information umzugehen, die Hinz und Kunz für Wissen halten konnten.
STANDARD: Sie vertreten ja eine fast ketzerische These, indem Sie sagen: "Zu viel Wissen schadet nur", Wissen sei das Problem.
Nassehi: Normalerweise sagen wir, dass Wissen unsere Horizonte öffnet. Wer nichts weiß, ist doof; wer etwas weiß, dem steht die Welt offen. Und da ist ja etwas dran. Aber es ist nur die halbe Wahrheit. Wir wissen ziemlich genau, dass paradoxerweise jegliche Form von Wissen unseren Horizont einschränkt. Alles, was wir in der Welt sehen, konfrontieren wir ja mit unseren Erwartungen, unserem Wissen, der Struktur, die wir im Kopf bzw. in den sozialen Erwartungen haben. Je genauer wir etwas wissen, umso weniger sind wir offen, Umweltreize anders wahrzunehmen, als wir das immer schon in Routinen getan haben. Das Wissen schränkt den Blick auf die Welt ein, und deshalb schadet zu viel Wissen womöglich. Praktisch gesprochen: Wir wissen aus der Forschung, dass die Unternehmen am ehesten vom Markt verschwinden, die zu genau wissen, was sie zu tun haben, welche Produkte die Kunden eigentlich haben wollen oder wie sich die Märkte entwickeln.
STANDARD: Sie plädieren auch dafür, dass "Nichtwissen" und das Bekenntnis zur Unsicherheit ihr Recht haben. Was bedeutet das für die Wissensmaschine Schule?
Nassehi: Zunächst abstrakt gesagt: Wir wollen ja, dass Menschen in Bildungsinstitutionen und durch Wissen ein Tool erlernen, mit dem sie richtig entscheiden können. Entscheidungen sind aber nur dann erforderlich, wenn wir nicht alles wissen. Wenn ich genau weiß, dass ich an einer Kreuzung rechts abbiegen muss, dann muss ich mich nicht entscheiden. Bezogen auf Bildungsinstitutionen ist es so, dass wir in den Schulen den Kindern womöglich viel zu viel sicheres Wissen beibringen und viel zu wenig darüber, wie Wissen eigentlich zustande kommt und was man in welchen Situationen wissen bzw. nicht wissen kann. Das muss man lernen. Von Niklas Luhmann gibt es die schöne Formulierung: Wir können sehen, was wir sehen können, wir können aber nicht sehen, was wir nicht sehen können. Das gilt auch für das Wissen. Wir sind in unserer Erkenntnis und Wahrnehmung viel stärker von einem Wissen geleitet, als wir das wissen. Wenn wir wenigstens das wissen könnten, könnten wir etwas angemessener mit dem Wissen umgehen.
STANDARD: Einer der klassischen Wissensorte ist auch die Universität. Wird das Wissen dort auch zerstört? Stichwort Bologna etc.?
Nassehi: Ich bin kein strikter Gegner der Bologna-Reform. Der empirische Effekt ist aber der, dass wir frühere Studiengänge wie eine Wurst gepresst und noch stärker so formiert haben, dass ein bestimmter Wissensfundus möglichst schnell in die Köpfe der Leute hineingepresst wird. Dadurch bleibt für das, was akademische Bildung einmal wollte, nämlich sich - auch mit Zeit versehen - kritisch damit auseinandersetzen, was Wissen bedeutet, wie wir mit unterschiedlichen Erkenntnissen umgehen können, wie wir tatsächlich auch Wissen, bisweilen Gewissheiten, destruieren müssen, keine Zeit mehr. Was wir an Universitäten lernen können, ist ja, wenn es gut läuft, keineswegs ein sicherer Wissensvorrat, sondern die Fähigkeit, mit Informationen so umzugehen, dass daraus Wissen entsteht. 

Man glaubt, Universitäten sollten so etwas wie Bildungsanstalten sein, bei denen wir berufsfertige Fertigkeiten entwickeln. Ich halte das für sehr problematisch, nicht weil ich denke, dass Universitäten nicht für Berufe ausbilden sollten. Das müssen sie selbstverständlich. Aber die Bildungsplaner machen sich womöglich sehr naive Vorstellungen darüber, was man eigentlich in Berufen tun muss. Wir haben es mit sehr kurzen Wissenszyklen zu tun, Menschen müssen sich mit ihrem Wissen sehr stark verändern. Man könnte böse sagen: Politiker haben womöglich zu selten in Berufen gearbeitet und können als Berufspolitiker dieses Problem gar nicht sehen.
STANDARD: Ist Wissen synonym mit Bildung?
Nassehi: Der Bildungsbegriff ist ja sehr vielschichtig. Er könnte als technischer Begriff verwendet werden im Sinne von Bildungszertifikaten. Aber wir erwarten ja gerade im Deutschen von Bildung so etwas wie Persönlichkeitsentwicklung. Im Prinzip ist nach diesem Verständnis erst der gebildete Mensch ein wirklicher Anthropos. Zeitgemäße Bildung ist eine Form, reflexiv mit Wissen umzugehen. Es ist nicht derjenige, der quantitativ über viel Wissen verfügt, der Gebildetste. Dann wäre ein webbasiertes Archiv besonders gebildet. Der Gebildetste ist heute wohl der, der mit unterschiedlichen Wissensformen gleichzeitig umgehen und sie ineinander übersetzen kann und weiß, dass sich Perspektiven unterscheiden.
STANDARD: Wenn das Wissen zerstört wird oder quasi für jeden googelbar, was heißt das für die "geistige Elite"? Bildung war ja auch immer ein Privileg der Bürgerlichen. Was bedeutet da der Zerfall des Wissensmonopols?
Nassehi: Heute müssen Eliten in der Lage sein, die Multiperspektivität der Welt irgendwie zu verarbeiten. Früher war Demokratie womöglich das geeignete Tool, diese Perspektiven wenigstens in eine Mehrheitsform bringen zu können. Dann kamen die Expertenkulturen, also Leute, die es genau wissen und den anderen mitteilen. Heute brauchen wir vielleicht eine Idee von Mediation, durch die man in Bildungsprozessen lernt, zwischen unterschiedlichen Wissensformen switchen zu können oder zumindest eine Form zu finden, mit ihnen umzugehen, weil man die eine letzte Wahrheit nicht mehr erreicht.
STANDARD: "Beschreibungen der Gesellschaft sind Selbstbeschreibungen", sagen Sie. Eine besagt: Wir leben in einer "Wissensgesellschaft." Stimmt dieser Befund eigentlich?
Nassehi: Ich bin immer skeptisch, wenn es um diese Komposita geht: spätkapitalistische Gesellschaft, Risiko- oder Wissensgesellschaft. Das sind Versuche, die Gesamtgesellschaft durch ein einziges Merkmal zu charakterisieren. Das funktioniert natürlich nicht. Was man beobachten kann, ist, dass solche Labels dann auftauchen, wenn das, was darin ausgedrückt wird, ein Problem wird. Sie sind immer Problemformeln. Wir sprechen ja nicht von einer Wissensgesellschaft, weil wir alles wissen, sondern weil wir erkennen, dass der Umgang mit Wissen das entscheidende Produktionsmittel in dieser Gesellschaft geworden ist - und Wissen vergleichsweise unsicher. Erst diese Erfahrung macht unsere Gesellschaft zu einer Wissensgesellschaft.
STANDARD: Welche Auswirkungen hat die "Explosion" des Wissens für die Demokratie?
Nassehi: Die Grundidee der Demokratie war, dass nur der gut informierte, gebildete, mit Wissen versehene Staatsbürger in der Lage ist, über Wahlen als demokratischer Staatsbürger so etwas wie kollektiv bindende Entscheidungen herzustellen. Heute erleben wir, dass sich die Expertenbeschreibungen etwa der Finanzkrise radikal widersprechen. Diese Welt ist so unübersichtlich geworden, dass demokratische Entscheidungen immer weniger zwischen Konzepten und Kompetenzen wählen, sondern eher medial und kulturindustriell erzeugte Stimmungen zur Abstimmung stellen. Also wer ist am glaubwürdigsten, wer ist in der Lage, ein latentes Gefühl so auf den Punkt zu bringen, dass ich die jeweilige Person für entsprechend kompetent halte? Die deutsche Bundeskanzlerin ist das wunderbarste Beispiel dafür, geradezu ohne Informationen einen Wahlkampf zu machen und damit glaubwürdig zu sein. Das ist eine große Kunst. Ich bewundere das sehr. Aber es ist eine Form, die im Prinzip das Wissen aus einem Meinungsbildungsprozess herausgelöst hat. Dann wird politische Loyalität über Stimmungen und nicht über konkurrierende wissensbasierte Konzepte erzeugt.
STANDARD: Letzte Frage: Das erste Thema des von Ihnen seit 2012 verantworteten "Kursbuchs" lautete "Krisen lieben". Welche Krise lieben Sie denn gerade und warum?
Nassehi: Man kann ordentlich einen auf den Deckel bekommen, wenn man sagt, dass man die Krisen liebt, weil Krisen natürlich große Kosten produzieren. Aber die moderne Gesellschaft erlebt sich ohnehin selbst immer als Krise, und das hängt unmittelbar mit Wissen zusammen. Wir glauben, etwas zu wissen, und schon ist jemand da, der Nein sagt. Dieses permanente Nichtpassen unserer Beschreibungen auf die Welt und das Nichtpassen der Welt auf die Beschreibungen ist im Prinzip das, was das Krisenhafte der Moderne ausmacht. Deshalb liebt die Moderne die Vielfalt ihrer Selbstdeutungen ebenso, wie sie darunter leidet. Natürlich liebe ich als Wissenschafter die Krise des Wissens schon sehr. Es ist mir wirklich zuwider, wenn Leute genau wissen, was der Fall ist, und behaupten, an diesem Punkt musst du drehen, und dann wird sich die Gesellschaft verändern. Das sind dann fast alchemistische Sprüche. Wir wissen aber, dass die Gesellschaft viel krisenhafter ist, dass sie sich geradezu wiederverzaubert, weil sie so komplex geworden ist.

Armin Nassehi, geb. 1960 in Tübingen, aufgewachsen in München, Landshut, Teheran und Gelsenkirchen, ist seit 1998 Lehrstuhlinhaber für Soziologie an der Uni München. Forschungsgebiete: Kultur-, Religions-, Wissens-, Wissenschafts- und politische Soziologie.

Pi, oder Die Quadratur des Kreises.

aus scinexx                                                                                Pi als Farbencode

Irrational und transzendent
Die bewiesenen Eigenschaften von Pi

Was ist das Besondere an Pi? Und warum gibt sie den Mathematikern noch immer Rätsel auf? Letztlich sind es vor allem drei Eigenschaften, die die Kreiszahl auszeichnen. Zwei davon sind heute mathematisch bewiesen und damit gesichert.



Pi ist irrational

Eine Eigenheit der Kreiszahl ist ihre Irrationalität. Das bedeutet, dass Pi, im Gegensatz zu den meisten Dezimalzahlen, nicht als Bruch zweier ganzer Zahlen darstellbar ist. Als Konsequenz hören ihre Dezimalstellen nicht irgendwann auf, sondern setzen sich bis ins Unendliche fort. Dass es überhaupt solche Zahlen gibt, entdeckten schon die alten Griechen. Der Legende nach soll der Mathematiker Hippasos von Metapont sogar für diese Entdeckung gestorben sein: Nachdem er festgestellt hatte, dass die Wurzel aus zwei irrational ist, kam es zum Zerwürfnis mit seinem Lehrer Pythagoras. Als er später im Meer ertrank, galt dies als göttliche Strafe für seinen „Frevel“.

Ob es nun stimmt oder nicht – gegen die Erkenntnis, dass es diese seltsamen, unendlich andauernden Zahlen gibt, half das jedenfalls nichts. Euklid veröffentlichte im 4. Jahrhundert vor Christus den Beweis der Irrationalität von Wurzel aus zwei in seinen „Elementen“, dem bis ins 19. Jahrhundert hinein bekanntesten Lehrbuch der Mathematik. Die Kreiszahl Pi allerdings musste noch bis zum Jahr 1761 warten, bis auch ihre Irrationalität von Johann Heinrich Lambert belegt wurde.

Pi ist transzendent

Auch wenn es so klingt: Transzendenz bedeutet hier nicht, dass Pi in irgendeiner Form esoterisch oder spirituell angehaucht sein könnte. Wenn Mathematiker von Transzendenz sprechen, meinen sie Zahlen, die nicht durch bestimmte algebraische Gleichungen beschreibbar sind. Oder, wie es der Mathematiker Leonhard Euler 1748 in seinem Lehrbuch formulierte: „Sie überschreiten […] die Wirksamkeit algebraischer Methoden.“

Mathematisch konkreter gesagt: Es gibt kein Polynom mit ganzzahligen Koeffizienten, das Pi als Nullstelle hat. Salopp übersetzt heißt das im Prinzip nichts anderes als dass eine „Quadratur des Kreises“ unmöglich ist. Bei diesem klassischen Problem der Geometrie geht es darum, dass auf einem gegeben Kreis ein Quadrat mit genau demselben Flächeninhalt konstruiert werden soll. An dieser Aufgabe versuchten sich seit der Antike immer wieder Mathematiker, aber auch Philosophen und andere mathematische Laien – alle vergeblich. Denn mit Lineal und Zirkel ist eine Lösung dieser auf den ersten Blick so einfach erscheinenden Aufgabe nicht möglich, wie der deutsche Mathematiker Ferdinand von Lindemann 1882 bewies.

Wie normal ist Pi?
Rätsel um die dritte Eigenschaft der Kreiszahl

Die dritte große Eigenschaft von Pi gehört zu den bis heute offenen Fragen der Mathematik. Es geht um die Normalität. Normal ist eine Zahl im mathematischen Sinne immer dann, wenn alle Ziffern und Ziffernblöcke in ihrer Zahlenfolge in absolut gleicher Häufigkeit auftreten, und dies vollkommen zufällig verteilt. Das heißt, keine der Zahlen von 0 bis 9 darf in den Nachkommastellen von Pi häufiger oder weniger häufig vorkommen als eine andere.



Sind die Nachkommastellen von Pi wirklich absolut zufällig?

Selbst vermeintlich ausgefallene Zahlengruppen wie 000000 oder 999999 dürfen bei einer normalen Zahl nicht seltener auftreten als 123456 oder 314159. Damit muss theoretisch auch jede belie

bige Zahlenkombination, sei es eine Telefonnummer ein Geburtsdatum oder ein in Zahlen übersetzter Satz, irgendwo in Pi enthalten sein. Tatsächlich kommt beispielsweise die Zahlenfolge 01234567890 in den bisher bekannten Nachkommastellen von Pi gleich mehrfach vor, das erste Mal ab der 53.217.681.704.Stelle. Die ersten Ziffern von Pi, 314159265358, tauchen ebenfalls noch einmal auf, allerdings erst nach der ein billionsten Stelle.

Die Bibel in Pi

Da die Dezimalstellen unendlich weitergehen, wäre es sogar möglich, dass alle überhaupt in irgendeinem Zusammenhang existierenden Zahlen oder auch umgerechneten Buchstabenkombinationen in Pi enthalten sind. Konsequent zu Ende gedacht heißt das, dass theoretisch sogar alle Texte der Bibel oder die Werke Goethes in codierter Form in Pi zu finden sind. Frei nach dem Prinzip der unendlich lang tippenden Affen, die irgendwann alle Werke Shakespeares durch Zufall erzeugen. Rein mathematisch gesehen ist dieses Theorem längst eindeutig bewiesen – in der Praxis aber wohl kaum nachvollziehbar.

Test der ersten 100 Millionen Dezimalstellen

Ob sich tatsächlich irgendwo in Pi sinnvolle Botschaft verbirgt und ob die Zahlenfolge wirklich überall dem Gesetz der Normalität folgt, weiß bis heute niemand. Im Jahr 2005 untersuchten die Physiker Ephraim Fischbach und Shu-Ju Tu von der amerikanischen Purdue Universität die ersten 100 Millionen Stellen von Pi auf ihre Zufälligkeit. Sie verglichen sie zudem mit den Ergebnissen von kommerziell erhältlichen Programmen zur Erzeugung von Zufallszahlen.

Tatsächlich konnten die Forscher kein verborgenes Muster oder eine sonstige Regelmäßigkeit in den Dezimalstellen der Kreiszahl entdecken. Zwar schnitten einige der Zufallsprogramme etwas besser ab als Pi, das Fazit lautete aber dennoch: Pi ist in jedem Falle eine gute und geeignete Quelle für Zufallszahlen. Bewiesen ist damit die Normalität der Kreiszahl allerdings noch immer nicht.


Nota.

Mathematik gehört nicht zu meinen Stärken. Aber Pi war mir immer sympathisch - zuerst nur von meinem Temperament her, aber später als Erweis - na sagen wir, als Hinweis, dass die Welt eben doch nicht nach einem vernünftigen Plan von unten nach oben aufgebaut worden ist, weil anders der Mensch, der sie von oben nach unten durchleuchten muss, überall nur auf Regeln stoßen dürfte. Hätte der intelligente Designer das Quadrat aus dem Kreis oder den Kreis aus dem Quadrat konstruiert, müsste es uns gelingen, das eine aus dem andern oder das andere aus dem einen zu rekonstuieren. 

Wenn aber irdischen Menschen die vollkommene Gestalt des Kreises und die vollkommene Gestalt  nach Maßgabe der Schönheit "erschaut" haben, dann wäre es ein grotesker Zufall, wenn das gelänge. Wohlbemerkt: Zufälle sind möglich, und wenn Pi nicht wäre, wie es ist, wäre damit nichts bewiesen. Aber dass es so ist, wie es ist, ist ein... nun ja, ein klarer Hinweis darauf, dass, wenn die Welt von einem intelligenten Designer entworfen worden sein sollte, sie jedenfalls nicht nach den Sätzen der Mathematik konzipiert wurde; das Buch der Natur ist wohl eher in irgend einem Kauderwelsch verfasst.
JE

Nietzsches Begriff der Macht.

1. Forum Junger Nietzscheforschung in Weimar widmet sich Nietzsches Begriff der Macht

Dr. Julia Glesner  
Referat Kommunikation
Klassik Stiftung Weimar 

04.04.2014 12:31

Vom 6. bis zum 13. April 2014 findet auf Einladung des Kollegs Friedrich Nietzsche der Klassik Stiftung Weimar im Wielandgut Oßmannstedt das erste Forum Junger Nietzscheforschung statt. Unter Leitung von Prof. Dr. Renate Reschke, Humboldt-Universität-Berlin, Dr. Rüdiger Schmidt-Grépály, Kolleg Friedrich Nietzsche Weimar, und Prof. Dr. Andreas Urs Sommer, Universität Freiburg, widmen sich 17 junge Forscherinnen und Forscher dem Themenkomplex »Nietzsche – Politik – Macht«.

Im Werk Friedrich Nietzsches findet sich unter anderem eine radikale Absage an Demokratie, Humanismus und die Würde der Arbeit. Gleichzeitig kann man seine Philosophie als eine seismografische bezeichnen, die sensibel wie keine andere Widersprüche der bürgerlichen Gesellschaft offenlegt. Das erste Forum Junger Nietzscheforschung fokussiert die Brüche in Nietzsches Werk und dessen auch politisch gemeinten Begriff von Macht, der dennoch auch ein metaphysischer ist.

Das Verhältnis von Nietzsches Kritik der bürgerlichen Gesellschaft, die positiv aufgegriffen wurde von Horkheimer und Adorno, Foucault und Derrida, und Nietzsches Begriff von »großer Politik«, von Bejahung der Sklaverei, aus der dann in Italien, Spanien und Deutschland faktische Politik wurde, soll Leitfaden des Forums auf dem Wielandgut in Oßmannstedt sein. Vielleicht ist dieser Leitfaden formulierbar in der Frage, inwieweit Nietzsches Projekt des Willens zur Macht ein philosophisches oder ein politisches ist. Je nach Beantwortung dieser Frage wird auch die Geschichte des Nietzsche-Archivs Weimar in unterschiedlichem Licht erscheinen.

Im Frühjahr 2015 wird das Kolleg Friedrich Nietzsche zu einem zweiten Forum Junger Nietzscheforschung einladen. Interessenten können sich schon jetzt an das Kolleg Friedrich Nietzsche wenden.

Klassik Stiftung Weimar
Stabsreferat Forschung und Bildung
Dr. Rüdiger Schmidt-Grépály
Humboldtstrasse 36
99425 Weimar
Telefon: +49 (0) 3643-545-630
Fax: +49 (0) 3643-545-639
kolleg-nietzsche@klassik-stiftung.de

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Weitere Informationen:http://www.klassik-stiftung.de/uploads/tx_lombkswmargcontent/Flyer_Forum_Junger_...http://www.klassik-stiftung.de/forschung/kolleg-friedrich-nietzsche/

Demnächst das gläserne Gehirn?

aus derStandard.at, 2. April 2014, 19:00                    3D-Modell der Hauptverknüpfungen in der Hirnrinde einer Maus

Neue Atlanten zur Entwicklung und Verdrahtung des Gehirns

Verbindungs-Atlas: US-Forscher lieferten die bisher genaueste 3D-"Straßenkarte" durch ein Mäusegehirn.

Die detaillerten Aktivitäts- und Verbindungskarten liefern Hinweise auf die Aufgaben bestimmter Gene und Hirnregionen

Seattle - US-amerikanische Forscher haben mit bisher unerreichter Genauigkeit gezeigt, wann und wo im Gehirn von Föten Gene aktiv sind. Mit der erstellten Aktivitätskarte lasse sich besser verstehen, wie sich das Gehirn entwickelt und wo die Ursprünge neurologischer Krankheiten, wie beispielsweise Autismus, liegen, schreibt das Team in "Nature". In derselben Ausgabe des Fachmagazin stellt eine weitere Forschergruppe eine detaillierte Verdrahtungskarte des Mäusegehirns vor, die Einblicke in die Informationsverarbeitung im Säugergehirn gibt.

Das Team um Jeremy Miller vom Allen Institute for Brain Science in Seattle untersuchte vier Gehirne im Entwicklungsstadium 15, 16 und 21 Wochen nach der Empfängnis, also etwa in der Mitte der Schwangerschaft. Mit unterschiedlichen Methoden bestimmten die Forscher, welche Gene in einzelnen Zellen in dieser Zeit angeschaltet sind. "Wenn man weiß, wo im Gehirn ein Gen aktiv ist, kann man auch Rückschlüsse auf seine Rolle ziehen", erläutert Ed Lein vom Allen Institute, der die Studie leitete.
Entwicklungsfahrplan für das menschliche Gehirn

"Damit haben wir einen Entwurf der menschlichen Entwicklung: ein Verständnis der wesentlichen Teile, die für eine normale, gesunde Hirnentwicklung wichtig sind und ein leistungsfähiges Instrument, um zu untersuchen, was bei Erkrankungen schief läuft", sagt Lein. Ihre Untersuchung gebe auch Hinweise darauf, was das menschliche Gehirn im Vergleich zu anderen Säugetieren besonders mache, berichten die Forscher.

Die Untersuchung ist Teil des BrainSpan Atlas of the Developing Human Brain, einem Wissenschaftskonsortium, das eine vergleichbare Aktivitätskarte für die gesamte Entwicklung des menschlichen Gehirns erstellen möchte. Die Daten sind im Internet frei zugänglich.

Highways und Nebenstraßen im Mäusegehirn

Ebenfalls am Allen Institute for Brain Science entstand die erste umfassende Verdrahtungskarte des Gehirns, in diesem Fall des Gehirns von Mäusen. Forscher um Seung Wook Oh scannten dazu mehr als 1.700 Nager-Gehirne und untersuchten, wie einzelne Nervenzellen miteinander verbunden sind. Insgesamt besteht das Mäuse-Hirn aus etwa 75 Millionen Neuronen. "Der Allen Mouse Brain Connectivity Atlas liefert eine erste Übersichts-Straßenkarte, auf dem Level von Highways und den großen Städten, die sie verbinden", sagt David Anderson vom California Institute of Technology. Als nächsten würden kleinere Straßen und ihre Verbindungen erfasst, gefolgt von den lokalen Straßen in verschiedenen Kommunen.

In einer ersten Analyse ihrer Daten zeigten die Forscher, dass verschiedene Hirnbereiche auf sehr spezifische Art und Weise miteinander verbunden sind und dass die Stärke dieser Verbindungen um bis zu fünf Größenordnungen variiert. Neben einer kleinen Anzahl besonders starker Verbindungen gebe es eine große Anzahl von schwächeren Verbindungen. Ein anderes Projekt zur Rekonstruierung des Gehirns mit Hilfe von Computermodellen, das Human Brain Project, hat die EU gestartet. 

APA/red, derStandard.at
 

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Links

• Nature: "Transcriptional landscape of the prenatal human brain"
• Nature: "A mesoscale connectome of the mouse brain"
• BrainSpan Atlas of the Developing Human Brain
• Allen Brain Atlas
• Human Brain Project

aus scinexx

Neuer Schritt zum "gläsernen Gehirn"
3D-Atlas kartiert Verknüpfungen im Säugetierhirn und Genaktivität beim Ungeborenen

Gleich zwei Karten liefern neue Einblicke in unser Gehirn: Eine ist der erste umfassende Atlas der Verknüpfungen in einem Säugetierhirn. Die andere gibt erstmals Einblick in die Genaktivität des Gehirns beim ungeborenen Kind. Beide zusammen tragen dazu bei, die Komplexität und Funktionsweise unseres Denkorgans besser zu verstehen. Sie enthüllen beispielsweise, dass Autismus schon im Mutterleib beginnt, wie die Forscher im Fachmagazin "Nature" berichten.

Das menschliche Gehirn ist eine der komplexesten Strukturen der Natur: Rund 100 Milliarden Neuronen sind hier miteinander verknüpft - so viele, wie es Sterne in der Milchstraße gibt. Durch ihre Wechselwirkung miteinander und der Umwelt entstehen Fühlen, Bewusstsein und Denken. In den letzten Jahren zeigt sich dabei immer mehr, dass nicht nur die Funktion der einzelnen Gehirnzellen und Areale dafür entscheidend ist, sondern vor allem auch ihre Verknüpfung – das Konnektom.

"Zu verstehen, wie das Gehirn verkabelt ist, gehört zu den entscheidenden Schritten, um zu begreifen, wie das Gehirn Informationen verarbeitet", erklärt Studienleiter Hongkui Zeng vom Allen Institute für Brain Science in Seattle. Bisher allerdings war die einzige Tierart, für die eine komplette Karte der neuronalen Verkabelung existiert, der Fadenwurm Caenorhabditis elegans – mit nur 320 Neuronen kommt sein Gehirn der Komplexität des Säugetier-Denkorgans aber nicht mal ansatzweise nahe.

Zeng und seine Kollegen haben nun erstmals die komplette Verkabelung bei einem Säugetier-Gehirn kartiert. Als Tiermodell wählten sie dazu die Maus – ihr Gehirn enthält immerhin 75 Millionen Neuronen und ist in Struktur und Funktionalität dem unsrigen schon relativ ähnlich. In mühsamer Kleinarbeit erstellten die Forscher scheibchenweise hochauflösende Tomografien von 1.700 Mäusehirnen. Diese kombinierten sie anschließend zu einem dreidimensionalen Modell – einem 3D Atlas der neuronalen Verknüpfungen.

Komplex vernetzt: Verkabelungs-Diagramm für 215 Hirnareale

Der Allen Mouse Brain Connectivity Atlas enthält bisher mehr als 1,8 Petabyte an Daten – wären sie HD-Videos, bräuchte man 23,9 Jahre am Stück, um sie alle abzuspielen. "Bisher konnte die Hirnforschung nur auf unvollständige, fragmentierte Datensätze zurückgreifen – kleine Kartenausschnitte in ganz unterschiedlichen Maßstäben", erklärt Ed Callaway vom Salk Institute for Biological Studies. "Jetzt haben wir erstmals Zugang zu kompletten und konsistenten Daten über das gesamte Gehirn."

Doch fertig ist der neue Hirnatlas damit noch lange nicht, wie die Forscher betonen. "Er liefert uns bisher eine Straßenkarte auf der Ebene der Autobahnen und der größeren Städte, die sie verbinden", erklärt Koautor David Anderson vom California Institute of Technology. Im nächsten Schritt sollen nun kleinere Straßen und ihre Kreuzungen mit den Autobahnen hinzukommen, später dann auch die kleinsten Verknüpfungen.

Genaktivität in einem bestimmten Hirnareal eines ungeborenen Kindes

Genaktivität im vorgeburtlichen Gehirn

Die zweite Karte zeigt erstmals die Genaktivität im menschlichen Gehirn vor der Geburt – etwa in der Mitte der Schwangerschaft. Sie beleuchtet damit eine entscheidende Phase in der Entwicklung unseres Denkorgans. Denn in diesem Alter werden viele Strukturen angelegt, die unser Denken und Fühlen ein Leben lang prägen. Auch Entwicklungsstörungen wie beispielsweise Autismus haben ihren Ursprung höchstwahrscheinlich in dieser Zeit.

Die Forschergruppe um Ed Lein vom Allen Institute for Brain Science nutzten für ihre Kartierung Gewebeschnitte der Gehirne von vier in der 15., 16. und 21. Schwangerschaftswoche durch Fehlgeburten gestorbenen Föten. Nach Kartierung der anatomischen Merkmale isolierten die Forscher die RNA aus 300 Proben, um über diese Botenmoleküle die Genaktivität zu bestimmen.

Autismus manifestiert sich schon im Mutterleib

"Zu wissen, wo ein Gen im Gehirn aktiv ist, liefert uns wertvolle Hinweise auf seine Rolle", erklärt Lein. Mit dem neuen Atlas habe man nun eine Schablone, die zeigt, welche Genaktivität beim Fötus nötig ist, damit sich das Gehirn in gesunder Weise entwickelt. Das hilft wiederum dabei, herauszufinden, was bei bestimmten neurologischen Störungen schon in diesem Stadium falsch läuft.

Ein erstes Ergebnis brachte der neue Atlas in dieser Hinsicht bereits: Anhand der neuen Daten konnte die Forscher feststellen, dass bei Autismus schon während der Embryonalentwicklung die Genaktivität in einem Areal besonders erhöht ist. Dieses Areal ist später unter anderem für einige Aspekte des Sozialverhaltens verantwortlich – dem Bereich, in dem Autisten besondere Auffälligkeiten zeigen. (Nature, 2014, doi: 10.1038/nature13186; doi: 10.1038/nature13185)

(Nature, 03.04.2014 - NPO)

Zum Tod von Jacques Le Goff.

aus nzz.ch, heute, 2. April 2014, 15:53

Geschichte als Wissenschaft und als Erzählung 
 
von Hans-Jürgen Heinrichs  

«Die Humanität liegt im Leben, und der Tod ist nur, das scheint offensichtlich, ein Aspekt des Lebens. Deshalb müssen wir das Leben zur Basis erheben. Ich glaube, dass alles Wissen, dass all unsere wissenschaftlichen Disziplinen, ob es sich dabei nun um die Geistes- und Sozialwissenschaften handelt, wie ich sie ausübe, oder um die Naturwissenschaften, versuchen müssen, die Entfaltung und das gute Funktionieren des Lebens zu verstehen und zu begünstigen.» – Dieser Überzeugung hat der 1924 in Toulon geborene und am 1. April in Paris verstorbene Jacques Le Goff sein Leben und sein Werk gewidmet. Mit Georges Duby war er einer der führenden Mediävisten. Vor allem mit seinen Büchern «Der Mensch des Mittelalters», «Die Intellektuellen im Mittelalter», «Die Geburt des Fegefeuers», «Die Geburt Europas im Mittelalter», des Weiteren mit seiner monumentalen Biografie Ludwigs des Heiligen, des Kreuzfahrers, Friedensstifters und Gegenspielers von Kaiser Friedrich II. von Hohenstaufen, mit der Beschreibung des Lebens von Franz von Assisi, mit seinen Arbeiten zur Geschichte der Stadt und vielem anderem mehr hat Jacques Le Goff sich, weit über die Fachwelt hinaus, einen Namen gemacht.

Eine Hauptfigur der «Annales»-Schule

Der mit zahlreichen Auszeichnungen und Preisen geehrte Gelehrte war eine der Hauptfiguren der dritten Generation der «Annales»-Schule. Die «nouvelle histoire», der er das Wort redete, hat, nach seiner Überzeugung, zwei Gefahren zu meiden: einerseits zu stark zu systematisieren, andererseits rein empirisch vorzugehen. Bei ihrem Versuch, die Geschichte des «ganzen Menschen» zu schreiben – eine Geschichte, die auch Alltag und Mentalitäten einbegreift –, wandten sich die Historiker schon der ersten beiden Generationen der «Annales»-Schule, Lucien Febvre, Marc Bloch und Fernand Braudel sowie Georges Duby, gegen den Positivismus des 19. Jahrhunderts. Das hiess freilich gerade nicht, dass sie bei ihrer Rekonstruktion historischer Längsschnitte («longue durée») quantifizierbare Daten aus Wirtschaft und Gesellschaft vernachlässigt hätten.

Wenn Jacques Le Goff den Historiker nicht auf den Dokumentaristen reduziert wissen wollte, dann hatte er das Schöpferische dieser Wissenschaft, die ihr eigene Poesie und Erzählform, im Blick. Es ging ihm um ein «Projekt der ‹totalen Geschichte›», um die Erneuerung des gesamten Arsenals der Geschichtswissenschaft, nicht bloss eines ihrer Spezialgebiete, wie er sagte. Es gibt, davon war Le Goff überzeugt, in den Humanwissenschaften keine reinen Tatsachen und keine gegeneinander isolierbaren Sachverhalte: Wissenschaft dürfe sich nicht vom Tatsachenglauben blenden lassen und dürfe nicht in den Grenzen einer Fachdisziplin erstarren. So verwundert es denn auch nicht, dass man Le Goff sowohl auf Fachkongressen als auch bei politisch-kulturellen Anlässen in ganz Europa traf, Veranstaltungen zumal, die der Besinnung auf die ethischen Grundlagen der Gesellschaft gewidmet waren. Seine Geschichtsauffassung und sein Bild von Europa versuchte Le Goff stets auch einem jungen Lesepublikum – zuvörderst seinen Enkelkindern – mit eigens auf es zugeschnittenen Büchern zu vermitteln.

Direktor der Ecole des hautes études en sciences sociales, Co-Direktor der Zeitschrift «Annales», Vizepräsident der Société d'ethnologie française und Mitglied vieler wissenschaftlicher Gesellschaften, war Jacques Le Goff auch wissenschaftlicher Direktor der internationalen, in mehreren Ländern, Verlagen und Sprachen erscheinenden Buchreihe «Faire l'Europe». – «Europa bauen», das hiess für ihn immer auch, das Mittelalter, dessen Lebenswelten, Mentalitäten und nicht zuletzt dessen Architekturen, zu verstehen; zu sehen, dass etwa die modernen Städte in ihrer Struktur viel mehr den Städten des Mittelalters als denen der Antike entsprechen: Ohne die Lebensform und den Geist der Städte hätte sich niemals die europäisch-abendländische Kultur und Zivilisation herausbilden können.
Geschichte für die Zukunft

Geschichtswissenschaft, so Le Goffs Credo, müsse dazu dienen, aus der Geschichte für die Zukunft zu lernen. Der Historiker sei ein Gedächtnisverwalter, der versuche, die Vergangenheit in die Zukunft zu verlängern. Er schaue wie durch Fernrohre in die Zeiten – aber er dürfe sich weder als blosser Notar des Gewesenen noch als Prophet missverstehen. Er befinde sich stets an den Schnittstellen von Geschichte und Geschichten, angewiesen auf die Erfahrungen, die in jeder einzelnen der Geschichten zum Ausdruck kämen. «Geschichte als Wissenschaft» und «Geschichte als Erzählung»: Das war die Doppelgestalt der Disziplin von Jacques Le Goff – einer erzählenden Wissenschaft, die er gegenüber anderen Disziplinen und gegenüber dem Literarischen, Künstlerischen, Symbolischen und Imaginären zu öffnen verstand.

aus derStandard.at,  1. 4. 2014

Französischer Historiker Jacques Le Goff gestorben

Revidierte in klarer und verständlicher Sprache das Bild vom Mittelalter

Paris - Der französische Historiker Jacques Le Goff ist tot. Der international bekannte Spezialist für die Geschichte des Mittealters starb nach Angaben seiner Familie vom Dienstag im Alter von 90 Jahren in Paris. Le Goff war auch Autor und Herausgeber der Zeitschrift "Annales", einer wichtigen Publikation französischer Historiker. Als Wissenschafter lehrte er unter anderem in Rom, Lille und Paris.

Die Geburt Europas hatte Le Goff ins Mittelalter verlegt, und daran, dass das Individuum in der Neuzeit "geboren" wurde, glaubte er auch nicht. Le Goff galt als einer der bedeutendsten europäischen Historiker der Gegenwart und als "Papst" der "Nouvelle Histoire", der Neuen Geschichte. Eine Schule, die auf die Erneuerung der Forschungsmethoden und Interdisziplinarität setzt. Le Goff gehörte zu den wenigen Historikern, denen es gelungen ist, das Mittelalter und die europäische Geschichte gegenwärtig zu machen.

Sein Forschungskonzept bestand aus einer Kombination aus Sozial-, Wirtschafts- und Mentalitäten- geschichte, die nach kollektiven Weltbildern und alltagsweltlich verankerten Orientierungsmustern fragt. Le Goff revidierte in klarer und verständlicher Sprache das Bild vom Mittelalter und stellt die Kontinuität von neuzeitlicher und vorneuzeitlicher Geschichte auf.

Der 1924 in Toulon geborene Franzose wurde international bekannt mit Werken über das Mittelalter, die Identität Europas und mit Biografien. Viel Anerkennung fand seine Biografie "Ludwig der Heilige" über den französischen König Ludwig IX (1214-1270), aber auch die Bände "Die Intellektuellen im Mittelalter", "Die Geburt des Fegefeuers", "Das alte Europa und die Welt der Moderne" und "Die Geschichte Europas" wurden viel gelobt.

Entdecker der Lehrenden und Denkenden

In seinen Werken über das Mittelalter deckt er Schicht um Schicht die Träume, Ängste, Fantasien und Vorstellungen der mittelalterlichen Menschen auf, was bedeutet, dass er stets die gesamte Geschichte im Blick hatte. Er interessierte sich nicht nur für die Welt der Arbeiter, sondern wird auch zum Entdecker der Lehrenden und Denkenden.

Für seine Arbeiten zog der Historiker auch Quellen heran wie Inventare, Predigten und Testamente. Mit seinem innovativen Forschungsansatz revolutionierte er die bisherige Historiographie. Denn seine Arbeiten belegen, dass das Mittelalter keine statische und rückschrittliche Zwischenzeit zwischen Antike und Neuzeit war. In Wahrheit erstreckten sich die tiefen Strukturen des Mittelalters vom 4. bis zum 19. Jahrhundert, so Le Goff.  

APA, 1.4.2014

Digitale Menschenkenntnis.

aus Die Presse, Wien, 1. 1. 2014                                                           Von glücklich bis eingeschüchtert: 20 Gesichtsausdrücke.

Unsere Gesichter werden maschinenlesbar

Ein Computersystem kann einem schmerzverzerrten Gesicht ablesen, ob der Schmerz echt ist oder nicht. Und falsches Lächeln entlarven. Aber wie viele Gesichtsausdrücke gibt es eigentlich? US-Forscher unterscheiden 21.

von Jürgen Langenbach

Jeder gute Verkäufer liest seinem Kunden am Gesicht ab, was er noch gar nicht kaufen will, na ja, zumindest hält er das Gesicht im Blick, um die Kauflaune zu erfassen und zu steuern. Aber nicht jeder Verkäufer ist ein guter Verkäufer, und obendrein schwindet in Zeiten der vordringenden maschinellen Intelligenz das Vertrauen in den schwachen Menschen. Deshalb bietet die US-Firma Emotient eine App für die Datenbrille von Google an, sie tastet die Gesichter der Gegenüber ab: „Verkäufer können sie nutzen, um die Reaktionen der Kunden zu messen und ihre eigene Reaktion dann darauf abzustimmen.“

Echter Schmerz oder gespielter?

Diese Drohung ist nicht hohl, hinter Emotient steht u. a. Marian Stewart Bartlett, sie arbeitet im Hauptberuf am Institute for Neural Computation der University of California und hat dort gerade ein Computersystem entwickelt, das einem schmerzverzerrten Gesicht ablesen kann, ob der Schmerz echt ist oder nicht. Dazu kamen Testpersonen im Labor in zwei verschiedene Situationen: Einmal hielten sie ihren Arm eine Minute lang in eiskaltes Wasser, das andere Mal sollten sie nur so tun, als ob sie es täten und es ihnen wehtue. Beides wurde mit Video aufgezeichnet, die Bilder wurden dann menschlichen Beobachtern und einem lernfähigen Gesichtsvermessungsprogramm vorgelegt. Menschen tippten in der Hälfte der Fälle richtig – also nicht besser als zufällig –, das Programm brachte es auf 85 Prozent, die Differenz zeigt sich vor allem am Mund, simulierter Schmerz verzerrt ihn zu regelmäßig. (Current Biology, 21. 3.)

• Digitale Denkrevolution?

Bartlett erweitert das Prinzip in ihrer App für die Google-Brille auf andere Gesichtsausdrücke, und man kann nur hoffen, dass sie bald auch eine App anbietet, mit dem Kunden Verkäuferlächeln durchschauen. Das wird schwierig, denn zum Lächeln braucht man nur einen einzigen Muskel – beim Lächeln des Mundes, die Falten um die Augen sind komplexer –, er aber kann gleich doppelt täuschen: Es kann ein „falsches“ Lächeln sein, das eine positive Emotion vormacht, wenn gar keine da ist, und es kann ein „klägliches“ Lächeln sein, das überdecken soll, dass es einem in Wahrheit ganz schlecht geht. (Journal of Nonverbal Behavior, 6, S. 238)

Diese Beobachtung stammt vom US-Anthropologen und Psychologen Paul Ekman, dem Großmeister der Mimik, er hat es zum Moviestar gebracht – in der Fernsehserie „Lie to Me“ tritt ein Dr. Cal Lightman als weltbester menschlicher Lügendetektor auf, hinter ihm steht Ekman –, er hat auch kommerzielle Programme im Angebot, die Sicherheitspersonal etwa auf Flughäfen darin schulen sollen, Gesichtern finstere Absichten abzulesen: terroristische. Und er hat in den 1970er- und 1980er-Jahren das Fundament gelegt, auf dem Bartlett nun ihre Maschinenintelligenz hochzüchtet: Es heißt Facial Acting Coding System (FACS) und nimmt alle Muskeln in den Blick, die im Gesicht bewegbar sind, laut Ekman sind es 43, mit ihnen sind über 10.000 Ausdrücke erreichbar (theoretisch, in der Praxis weniger, weil die Muskeln nicht frei voneinander bewegt werden können). Ekman hat sie, in Anlehnung an jahrtausendealte Klassifizierungen, auf sieben Typen reduziert – Gesichter können glücklich aussehen oder traurig, ängstlich oder ärgerlich, überrascht oder angewidert, verächtlich auch noch –, und er ist ein selbstsicherer Mann, erklärt in Interviews, ihm entgehe kein Gesichtsausdruck.

Und der Hass, das Entsetzen, die Scheu?

Aber wo bleiben unter den sieben denn der Hass, das Entsetzen, die Scheu? Und wo sind die Modulationen? Man kann ja von etwas angenehm und unangenehm überrascht sein. Diese Fragen kommen von Aleix Martinez (Ohio State University), auch er steht auf den Schultern von Ekman und seinen FACS, aber er hat bei Testpersonen eine viel größere Vielfalt gefunden, insgesamt 21 Gesichtsausdrücke (Pnas, 31. 3.). Im Unterschied zu den „Basic“-Typen – hier zählt Martinez sechs – nennt er sie „Compound Emotions“, und zu ihnen gehört etwa ein „glücklich überraschtes“ Gesicht oder ein „ärgerlich überraschtes“, je nachdem, wie die Überraschung war. Zu ihnen gehört auch die Mimik, bei der zusammengehende Emotionen in einem Wort beschrieben werden: Hass (Ekel und Ärger, mit Gewichtung auf Ärger), Entsetzen (auch Ekel und Ärger, aber mit Gewichtung auf Ekel), Scheu (Furcht und Überraschung).

Martinez hat nach eigenem Bekunden „ein ganz neues Forschungsfeld für Studien der Kognition und Kommunikation und für maschinelles Sehen“ geöffnet. Und Bartlett ergänzt, was es bald alles für Maschinen zu sehen geben soll: „Unser System kann eingesetzt werden, um wichtige Hinweise etwa auf die Gesundheit zu erhalten, auf Emotionen, Gedanken, auf den Ausdruck von Schläfrigkeit im Gesicht eines Autofahrers, auf den Ausdruck der Aufmerksamkeit im Gesicht von Schülern oder auf die Reaktion der Behandlung von psychischen Leiden.“