Hintergrundinformationen

Dank moderner Technologien können wir heute in unserem Gehirn fast wie in einem Buch lesen. Die Neurowissenschaften haben in den vergangenen Jahrzehnten nicht nur im Detail gezeigt, welche Hirnareale für welche Funktionen zuständig sind, sondern sagen uns auch, welche Stoffe bei einem bestimmten Reiz wo, wie und wann ausgeschüttet werden. Nicht gefunden wurde bislang jedoch eine Art Geistsubstanz oder Seelensubstanz, eine Materie oder ein Ort, wo unser Bewusstsein verankert ist. Einige Hirnforscher halten daher unser altes Selbstbild für obsolet und betrachten den Menschen eher als determinierte Biomaschine denn als frei handelndes Subjekt. “Dieser Verkürzung möchte ich Einhalt gebieten und anstatt den freien Willen ganz in Abrede zu stellen, darüber diskutieren, welche graduelle Freiheit es gibt”, sagt Dr. Tobias Müller. Der Nachwuchswissenschaftler wird am Philosophischen Seminar der Johannes Gutenberg-Universität Mainz ein Forschungsprojekt einrichten, das sich mit der Frage nach dem Bewusstsein und somit mit dem Selbstverständnis des Menschen unter Berücksichtigung der jüngsten Erkenntnisse der Neurowissenschaften beschäftigt.

“Der Erkenntnisgewinn der Neurowissenschaften schreitet mit einem atemberaubenden Tempo voran”, konstatiert Müller. Während davon große Fortschritte bei der Behandlung von Krankheiten wie Demenzerkrankungen und für die Entwicklung neuer Pharmaka erwartet werden, stellen die Ergebnisse der Hirnforschung gleichzeitig eine enorme Herausforderung für unser Selbstverständnis dar. Beginnend mit dem Libet-Experiment in den 70er Jahren - es zeigte anscheinend, dass unser Gehirn eine Bewegung vorbereitet noch bevor wir überhaupt einen Handlungswunsch verspüren - bis zu den heutigen Untersuchungen mit modernen bildgebenden Verfahren wie der funktionelle Magnetresonanz-Tomographie (fMRT) und der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist es den Wissenschaftlern immer besser gelungen, in das menschliche Gehirn vorzudringen. So kann etwa die Wahl einer Testperson zwischen zwei Aufgaben im Gehirn abgelesen werden, bevor der Proband beginnt, die gewählte Aufgabe zu bearbeiten. Hier schließt sich fast automatisch die Frage an, ob unser Bewusstsein nur ein Oberflächenphänomen ist und ob es eine kausale Wirksamkeit besitzt.

Die Ergebnisse der Neurobiologie hinterlassen immer mehr den Eindruck, wir seien von Grund auf festgelegt, vorbestimmt durch unseren physischen Zustand, determiniert durch Nervenzellen und ihre Verknüpfung. “Wir sollten aufhören von Freiheit zu sprechen”, so brachte es der Frankfurter Hirnforscher Wolf Singer auf den Punkt. “Das erscheint uns als eine eminente Herausforderung für unsere lebensweltliche Vorstellung von Willensfreiheit und innerem Selbst”, erklärt Müller. “Wenn es keinen freien Willen gäbe, dann hätte das weitreichende Folgen für die Beurteilung von Straftaten und würde sich in allen anderen juristischen, politischen und sozialen Bereichen auswirken.” Müller plädiert dafür, die Diskussion nicht im Schwarz-Weiß-Schema sondern differenzierter zu führen. “Zwischen Schwarz und Weiß gibt es unendlich viele Grautöne. Anstatt eine Position der Extreme einzunehmen und den Menschen entweder als völlig frei oder als völlig determiniert zu betrachten, gibt es gute und vernünftige Gründe, uns Freiheit auch in Abstufungen vorzustellen.”

Ansätze für eine solche Debatte bieten die sogenannte Emergenztheorie und der Pan-Proto-Psychismus. Beide gehen davon aus, dass sich Geistiges nicht einfach auf Physikalisches reduzieren lässt: Der Wunsch nach etwas ist eben nicht nur das Feuern von Nervenzellen in einer bestimmten Gehirnregion, unser Bewusstsein ist Wirklichkeit, auch wenn es sich nicht auf physikalische Prozesse reduzieren lässt. Die Emergenztheorie vertritt die These, dass unser Bewusstsein einfach als eine neue Eigenschaft aus dem System heraus entsteht. Vertreter des Pan-Proto-Psychismus beantworten die Frage, woher diese neue Eigenschaft denn genau kommt, damit, dass es Vorformen von Subjektivität schon immer latent in allen Formen des Seins im Universum gegeben habe. “Vielleicht können wir es so sagen: Vertreter dieser Position behaupten, dass das Bewusstsein als eine Eigenschaft im Universum von Anfang an angelegt ist, je weiter die Evolution fortschreitet und je komplexer die Welt wird, desto stärker tritt diese Eigenschaft hervor, bis sie sich beim Menschen als Bewusstsein zeigt.” Müller sieht hier Ansätze, um nicht nur die Frage nach dem Bewusstsein und dem freien Willen zu erörtern, sondern um auch die Brücke zur Interpretation der Quantenphysik zu schlagen, wie dies der bekannte Quantenphysiker Henry Stapp vorgeschlagen hat. Er hofft, dass sich die empirischen Erkenntnisse der Hirnforscher und die Theorien der Philosophen verknüpfen lassen zu einer integralen Theorie des Bewusstseins. “Vielleicht können wir so gemeinsam zu einem neuen Verständnis des Menschen beitragen.”

Mehr Info:
1. Dr. Tobias Müller
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Philosophisches Seminar
Tel. 06131 39-22459
E-Mail: tobmuell@uni-mainz.de

2. Unsterbliches Bewusstsein: Raumzeit-Phänomene, Beweise und Visionen

Experiment zur Zeitdehnung. Farbstofflaser (orange) mit Pumplaser (grün) Foto: Sascha Reinhardt, Sergei Karpuk, Christian Novotny, Guido Saathoff

(idw). Die Zeitdehnung ist einer der faszinierendsten Aspekte der speziellen Relativitätstheorie Einsteins, weil er die Vorstellung einer absolut gültigen Zeit abschafft: Uhren in bewegtem Zustand ticken langsamer. Im Experiment konnte die Zeitdehnung zum ersten Mal von Ives und Stilwell 1938 mithilfe des Dopplereffekts beobachtet werden. Physikern der Johannes Gutenberg-Universität Mainz ist es nun gelungen, die Zeitdehnung mit bisher nicht erreichter Genauigkeit zu messen. Die Wissenschaftler verwenden dazu einen Ansatz, der die Speicherung und Kühlung von Lithium-Ionen und die Messung ihrer optischen Frequenzen mit einem Frequenzkamm verbindet. “Die Erforschung der Zeitdehnung ist nicht nur für die Grundlagenphysik von Bedeutung, sondern hat für die satellitengestützte Positionsbestimmung mit GPS und viele andere Anwendungen in der Kommunikationstechnologie eine ganz praktische Funktion”, erklärt Univ.-Prof. Dr. Gerhard Huber von der Universität Mainz dazu. Die Arbeit, die in Kooperation mit Wissenschaftlern aus Heidelberg, Garching und Winnipeg entstanden ist, wurde vom Wissenschaftsmagazin Nature Physics online veröffentlicht.

Seit ihrer Einführung 1905 bildet die spezielle Relativitätstheorie Albert Einsteins die Grundlage für alle Beschreibungen physikalischer Vorgänge. Ein wesentliches Prinzip dieser Theorie besagt, dass die Lichtgeschwindigkeit immer konstant bleibt, unabhängig davon, ob sich ein Beobachter mit eigener Geschwindigkeit bewegt oder nicht. Allerdings ist die Zeit in diesem Konzept nun nicht mehr konstant, sondern in einem bewegten System wie beispielsweise einer Rakete im Weltall verlangsamt. Diese Zeitdilatation oder Zeitdehnung wurde 1938 erstmals gemessen und mit einer Genauigkeit von einem Prozent bestimmt. Die jetzt von Nature Physics publizierte Arbeit ist gegenüber dieser ersten Messung 100.000 Mal genauer. “Das ist eine spektakuläre Genauigkeit, die allerdings auch notwendig ist, wenn wir die Grundlagen der Physik, also das Standardmodell testen wollen”, so Prof. Gerhard Huber.

“Innerhalb einer Messgenauigkeit von 1 zu 10 Millionen konnte am TSR Speicherring in Heidelberg die spezielle Relativitätstheorie bestätigt werden”, fasst Prof. Huber zusammen. Die Messung reiht sich damit in die Serie der Überprüfung des sogenannten Standardmodells der Physik ein, das die Elementarteilchen und die zwischen ihnen wirkenden Kräfte beschreibt, und die auch den Test der Lorentz-Invarianz, also der Gültigkeit der speziellen Relativität, einschließt.

Warum Zeit nur eine Illusion ist und was in Wirklichkeit dahinter steckt, wird im Sachbuch “Unsterbliches Bewusstsein” ISBN 978-3-8370-4351-8 von Klaus-Dieter Sedlacek erklärt.

Haben Sie schon mal von Nichtlokalität gehört? Nein? Eine Hilfe: es handelt sich nicht um eine geschlossene Kneipe oder eine untergegangene Insel. Vielmehr wurde der Begriff 1964 von dem Quantenphysiker John Bell geprägt. Die Nichtlokalität besagt, dass das, was an einer Stelle geschieht, schneller als mit Lichtgeschwindigkeit Einfluss auf die Geschehnisse an einem anderen Ort haben kann. Aus Einsteins Relativitätstheorie würde man im Gegensatz dazu erwarten, dass sich Einflüsse höchstens mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. “Tatsächlich gilt die kosmische Geschwindigkeitsbegrenzung zwar für Reisende und für die Übertragung von Botschaften, nicht aber für die gegenseitige Beeinflussung von Zufallsgrößen”, sagt Dr. Roderich Tumulka vom Mathematischen Institut der Universität Tübingen. “Wenn ich an meinem Schreibtisch eine Zahl aufschreibe, die ich mir gerade ausgedacht habe, könnte ich diese selbst mit Lichtgeschwindigkeit erst in einer Sekunde zum Mond vermitteln, bis zu dem Stern Sirius würde es sogar zehn Jahre dauern. Die Zufallsgrößen der Quantenmechanik sind dagegen nichtlokal, und das war Bells große Entdeckung.” Danach können Vorgänge in Tübingen schneller als mit einer Lichtreise die Vorgänge auf Sirius beeinflussen. “Die Nichtlokalität in der Quantenmechanik ist einer der Hauptgründe, warum sie sich bisher nicht mit der Relativitätstheorie zusammenbringen ließ”, sagt Tumulka. Der 34-jährige Mathematiker hat es sich zur Aufgabe gemacht, die beiden miteinander zu versöhnen. Er forscht im Grenzbereich von Mathematik und theoretischer Physik.

Motiviert zu diesem abstrakten Arbeitsgebiet hat Roderich Tumulka der Wunsch, die Quantenmechanik richtig zu verstehen. Das hat ihn schon als Studenten gereizt. “In der Mathematik und Physik gibt es viele schwierige Dinge. Aber etliche davon kann man verstehen, wenn man einen mathematisch-physikalischen Hintergrund hat und sich einen Monat lang richtig in das Problem hineinkniet.” Die Quantenmechanik sei da ein anderes Kaliber. “Sie zu verstehen ist ein Forschungsgebiet”, meint Tumulka.
Die Quantenmechanik handelt vom Verhalten der Elektronen, der Photonen oder Lichtteilchen und der übrigen Elementarteilchen, aus denen Atome bestehen. “Allerdings lässt sie einige Fragen bis heute unbeantwortet: Sie stellt zwar Formeln bereit, mit denen sich für jedes Experiment der Quantenphysik die möglichen Resultate und ihre Wahrscheinlichkeiten berechnen lassen und die heute zum Pensum jedes Physikstudenten zählen. Doch offen bleibt dabei, wie es zu diesen Resultaten kommt, und rätselhaft, was sich bei Quantenphänomenen in Wirklichkeit abspielt”, erläutert Tumulka. Dies zu klären sei der Zweck der mathematischen Modelle, die er und seine Fachkollegen entwickeln und die “Quantentheorien ohne Beobachter” genannt werden. “Die Väter der Quantenmechanik glaubten, eine Erklärung der Wahrscheinlichkeiten durch objektive Naturvorgänge sei unmöglich. Doch das war ein Irrtum. Seit einigen Jahren setzt sich langsam die Erkenntnis durch, dass zum Beispiel die Bohmsche Mechanik gerade so eine Erklärung liefert.” Diese Theorie sei bereits 1952 von dem amerikanischen Physiker David Bohm (1917 - 1993) vorgeschlagen worden. “Ihr zufolge bewegen sich die Teilchen entlang von Bahnen, die durch ein Bewegungsgesetz anhand der Wellenfunktion festgelegt sind”, sagt Tumulka. “Bohm hat die Quantenmechanik entmystifiziert. Die Bohmsche Mechanik löst ihre Paradoxien und Rätsel auf. Sie hat nur ein Problem: Wir wissen nicht, wie sie mit der Relativitätstheorie vereinbart werden kann. Wenn Bohm Recht hat mit seiner Theorie, muss man vermutlich die Relativitätstheorie etwas abändern.”

Ein zweites Modell ist die GRW-Theorie, benannt nach den Forschern Ghirardi, Rimini und Weber, die sie 1986 erfanden. “Diese Theorie führt Gleichungen für den spontanen Kollaps der Wellenfunktion ein”, sagt Tumulka. Bei diesem Modell gelang dem Forscher die ersehnte relativistische Erweiterung. Als entscheidenden Bestandteil hat er die so genannte Blitz-Ontologie, von John Bell 1987 erfunden, in seinem Modell aufgegriffen. Ihr zufolge bewegen sich die Materieteilchen nicht in Bahnen, sondern sie existieren immer nur für einen Augenblick, blitzen sozusagen kurz auf, und verschwinden dann wieder. “Wenn man in einem Diagramm Raum und Zeit darstellt, entspricht die Teilchenbewegung in der Bohmschen Mechanik wie in der klassischen Mechanik einer Kurve. In der Blitz-Ontologie dagegen gibt es im Raum-Zeit-Diagramm nur Einzelpunkte, und ein gewöhnlicher Gegenstand würde aus Billionen dieser Punkte seine Gestalt erhalten”, erklärt Tumulka. Außerhalb des Blitzgewitters der Materiepunkte herrsche ein Vakuum. Die Blitzmuster sind zufällig. “Ich habe Gleichungen für die Wahrscheinlichkeiten beschrieben, wo die nächsten Blitze stattfinden, wenn die vorherigen bekannt sind”, sagt Tumulka. Er konnte so eine relativistische Variante des GRW-Modells formulieren, die zugleich nichtlokal ist, weil die Blitze an verschiedenen Orten miteinander auf nichtlokale Weise korreliert sind. “Das ist die erste voll relativistische Quantentheorie ohne Beobachter”, so Tumulka.

Alle Probleme, die zwischen Quantenmechanik und Relativitätstheorie stehen, sind damit noch nicht gelöst. Roderich Tumulka sieht zwei Möglichkeiten, wie der Knoten bei weiteren Forschungen aufgehen könnte: “Die GRW-Theorie sagt Abweichungen von der Quantenmechanik voraus, die allerdings so gering sind, dass sie bisher nicht in Experimenten überprüft werden konnten. Falls sie eines Tages bestätigt wird, ist die Quantenmechanik nicht ganz korrekt. Falls sie hingegen im Experiment widerlegt wird, bestätigt das die Bohmsche Mechanik, und dann müssen wir unser Verständnis der Relativitätstheorie korrigieren.”

Eine völlig neue Sichtweise, die sowohl Quantenmechanik wie Relativitätstheorie vereinigt, indem es beide Theorien auf eine gemeinsame dritte Ursache zurückführt, findet sich in dem neu erschienenen Sachbuch des Mathematikers Klaus-Dieter Sedlacek. Der Titel lautet: “Unsterbliches Bewusstsein” , ISBN 978-3-8370-4351-8.

Foto: idw

(idw). Ein gelber Fleck unter dem Schnabel, wo keiner hingehört: Da schauen Elstern zweimal hin, wenn sie ihr Spiegelbild sehen, und machen sich gleich an die Fleckentfernung. Dieses Verhalten zeigt den Forschern Helmut Prior (Goethe-Universität, Frankfurt a.M.), Ariane Schwarz und Onur Güntürkün (Ruhr-Universität Bochum), dass sich auch Vögel im Spiegel selbst erkennen, was bisher nur von Menschen und einigen Säugetieren bekannt war. Und das, obwohl das Vogelgehirn über keinen Neokortex verfügt, von dem man bislang angenommen hatte, dass er für das Selbst-Erkennen verantwortlich sei. Dieser jüngste Teil der Großhirnrinde hat sich in der Evolution erst später und nur bei Säugetieren entwickelt. Die Studienergebnisse sind die aktuellen Ausgabe der Zeitschrift PLoS Biology veröffentlicht. Gelber Fleck im toten Winkel

Im Kernexperiment markierten die Forscher fünf Elstern mit einem gelben oder einem schwarzen, auf dem Gefieder nicht sichtbaren Punkt, unter dem Schnabel, für den Vogel im toten Winkel. Alle Vögel durchliefen dieselbe Prozedur der Markierung und wurden dann in einen Testkäfig gesetzt. In diesem Käfig war eine Wand entweder verspiegelt oder der Spiegel mit einer Kunststoffplatte abgedeckt. “Nur wenn der Vogel mit einem gelben Punkt markiert und der Spiegel unverdeckt war, begann die Elster, den Punkt zu entfernen”, beschreibt Prof. Güntürkün. “Das zeigt uns, dass sie im Spiegelbild tatsächlich sich selbst erkannt hatten.”

Intelligenz und Bewusstsein entstanden auf mehreren Wegen

Dieses Ergebnis hat mehrere wichtige Konsequenzen für das Verständnis der Evolution von Intelligenz und Bewusstsein. Denn Vögel und Säugetiere haben sich seit mindestens 300 Millionen Jahren getrennt entwickelt. Bisher konnte man die Spiegel-Selbsterkennung nur bei wenigen Menschenaffenarten wie z. B. Schimpansen und Orang-Utans gesichert nachweisen. Hinweise gab es auch für Delfine und Elefanten. Diese Ergebnisse führten zu der Annahme, dass komplexe Denkprozesse und Bewusstsein nur bei höheren Säugetieren entstanden sind. “Der Nachweis des Selbsterkennens bei Elstern zeigt dagegen, dass diese Leistungen in der Evolution mehrfach und unabhängig voneinander entstanden sein müssen”, so Güntürkün.

Es geht auch ohne Neokortex

Der bei Menschenaffen und Menschen besonders groß entwickelte Neokortex wurde lange Zeit als unabdingbare Voraussetzung für komplexe Denkprozesse angesehen. Wie alle Vögel haben Elstern jedoch keinen Neokortex, sondern weisen eine vollständig andere Hirnorganisation auf. Somit zeigen die aktuellen Ergebnisse, dass sogar Selbst-Erkennen ohne Neokortex und somit durch alternative Hirnstrukturen erzeugt werden kann.

Kommentar:
Wenn der Neokortex der Großhirnrinde nicht der Ursprung von Bewusstsein ist, weil Elstern zwar Selbst-Bewusstsein zeigen, aber keinen Neokortex besitzen, dann fragt man sich wo nun der Ursprung des Bewusstseins ist. Die Antwort auf die Frage und die Folgen die sich für unser Weltbild daraus ergeben, finden sich im neu erschienenen Sachbuch “Unsterbliches Bewusstsein - Raumzeit-Phänomene, Beweise und Visionen” ISBN 978-3-8370-4351-8 von Klaus-Dieter Sedlacek.

Video: Professor Dr. Wolf Singer, Max Planck Institut Frankfurt über die synchrone Oszillation von Gehirnwellen


(idw). Wie entsteht die Welt in unserem Kopf? Warum erscheint sie uns als einheitliches, zusammenhängendes Phänomen - obwohl doch Neurobiologen seit langem wissen, dass unser Gehirn zum Beispiel Sinneswahrnehmungen in mehreren Dutzend verschiedenen Arealen und zudem in unterschiedlicher Geschwindigkeit verarbeitet? Was “bindet” die Nervenzellen in den oft weit voneinander entfernten Arealen zusammen? Und: Kann die Aktivität vieler solcher Nervenzell-Verbände jenen mentalen Zustand erzeugen, den wir “Bewusstsein” nennen?

Worüber Philosophen wie Renè Descartes (”Ich denke, als bin ich”) seit Jahrhunderten rätselten, rückte in den beiden letzten Jahrzehnten zunehmend ins Zentrum des Interesses der Neurobiologen. Den theoretischen Schlüssel für das Tor zur experimentellen Erkundung des Bewusstseins lieferte ihnen die 1981 von Christoph von der Malsburg formulierte “Korrelationstheorie der Hirnfunktion” - ein radikal neues Konzept, wie der Kosmos im Kopf funktionieren könnte: keine Zentrale und kein starres Programm, dafür eine zeitliche Verknüpfung (die “Korrelation”) der Aktivitäten von Nervenzell-Verbänden, die sich augenblicklich und je nach Bedarf selbst zu Zweckbündnissen zusammenschließen, um bestimmte Aufgaben gemeinsam zu lösen. Damit öffnete sich ein eleganter Weg aus dem “Bindungsproblem” der Hirnforscher.

Diese Idee war vor 20 Jahren allerdings zu revolutionär: Der studierte Physiker von der Malsburg - heute Professor an der Ruhr-Universität Bochum - konnte sie damals nur als weitgehend unbeachteten “Internen Report 81-2″ des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie in Göttingen, wo er seinerzeit arbeitete, veröffentlichen. Erst 1987 entdeckten Wolf Singer, Direktor am Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt, und sein US-amerikanischer Forschungsgast Charles Gray ungewöhnliche elektrische Oszillationen im Frequenzbereich um 40 Hertz (Schwingungen pro Sekunde) in einem fürs Sehen zuständigen Hirnrindenbereich narkotisierter Katzen. Ähnliche Phänomene registrierte etwa zur selben Zeit ein Team um Reinhard Eckhorn von der Universität Marburg.

Damit war der Damm gebrochen. Seitdem untermauert eine wachsenden Zahl experimenteller Ergebnisse die Existenz zeitlich synchronisierter Entladungen von Nervenzell-Verbänden - auch neuronale Ensembles genannt - in tierischen und menschlichen Gehirnen. Vor allem die Forschergruppe um Wolf Singer, der auch der studierte Mediziner und Philosoph Andreas Engel bis zum Jahr 2000 angehörte, trug mit ihren Arbeiten wesentlich zur Aufklärung bei, welche Rolle die synchronisierten Oszillationen in hoch entwickelten Gehirnen spielen.

Heute, berichtet Andreas Engel, der inzwischen am Forschungszentrum Jülich arbeitet, “weisen zahlreiche Arbeiten darauf hin, dass diese zeitlichen Korrelationen tatsächlich eine Bindungsfunktion haben” - und das nicht nur bei der Verarbeitung von Sinneseindrücken oder beim Steuern komplizierter Bewegungsabläufe: Die zeitliche Bindung neuronaler Ensembles, die ihre Aktivität höchst präzise im Millisekunden-Bereich synchronisieren, könnte nach Meinung Engels und Singers auch “entscheidend für die Entstehung von Bewusstsein” sein.

Kommentar:
Wenn synchrone Gehirnwellen nicht nur innerhalb eines Gehirns vorkommen, sondern wie von Physikern festgestellt auch transpersonal zwischen verschiedenen Personen übertragen werden, deutet das auf die Existenz eines “Jenseits” und eines unsterblichen Bewusstsein außerhalb des Gehirns hin. Näheres kann dazu im neu erschienenen Buch von Klaus-Dieter Sedlacek “Unsterbliches Bewusstsein” ISBN: 978-3-837-04351-8 nachgelesen werden.

Ist eine universale Substanz das allumfassende Wesen unserer Welt?

Jemand der sich bereits vor über hundert Jahren Gedanken über die Beantwortung dieser Frage gemacht hat ist Ernst Haeckel. Als bedeutender Naturforscher und Philosoph des 19. Jahrhunderts erzielte Ernst Haeckel (geb. 16.2.1834, gest. 9.8.1919) mit seinem Werk „Die Welträtsel“ 1899 einen Weltbestseller, der in kürzester Frist ein Auflage von mehreren hunderttausend Exemplaren erreichte und in über fünfundzwanzig Sprachen übersetzt wurde. Jetzt ist eine Neuausgabe seines Werks erschienen.

Als einen der erfreulichsten Schritte zur Lösung der Welträtsel begrüßt es Haeckel, dass die beiden Wege: Erfahrung und Denken - oder Empirie und Spekulation - als gleichberechtigte und sich ergänzende Erkenntnis-Methoden anerkannt werden. Die Philosophen haben seiner Ansicht nach allmählich eingesehen, dass die reine Spekulation, wie sie z. B. Plato und Hegel zur idealen Welt-Konstruktion benutzten, zur wahren Erkenntnis nicht ausreicht. Und ebenso haben sich anderseits die Naturforscher überzeugt, dass die bloße Erfahrung, wie sie z.B. Baco und Will zur Grundlage der realen Weltanschauung erhoben, für deren Vollendung allein ungenügend ist. Denn die zwei großen Erkenntnis-Wege, die sinnliche Erfahrung und das vernünftige Denken sind sich gegenseitig unentbehrlich. Die größten Triumphe der Naturforschung, die Zellentheorie und die Wärmetheorie, die Entwicklungstheorie und das Gesetz von der Erhaltung der Massen, sind philosophische Taten, aber nicht Ergebnisse der einen Spekulation, sondern der vorausgegangenen, ausgedehntesten und gründlichsten Empirie.

Alle verschiedenen Richtungen der Philosophie lassen sich, vom Standpunkt der Naturwissenschaft beurteilt, ganz grob in zwei entgegengesetzte Reihen bringen, einerseits die dualistische, anderseits die monistische oder einheitliche Weltanschauung. Der Dualismus (im weitesten Sinne!) zerlegt das Universum in zwei ganz verschiedene Substanzen, die materielle Welt und den immateriellen Gott, der ihr als Schöpfer, Erhalter und Regierer gegenübersteht. Der Monismus hingegen, den Haeckel vertritt, erkennt im Universum nur eine einzige Substanz, die “Gott und Natur” zugleich ist; Körper und Geist (oder Materie und Energie) sind für ihn untrennbar verbunden.

Haeckels reiner Monismus ist weder mit dem theoretischen Materialismus identisch, welcher den Geist leugnet und die Welt in eine Summe von toten Atomen auflöst, noch mit dem theoretischen Spiritualismus (von Ostwald als Energetik bezeichnet), welcher die Materie leugnet und die Welt nur als eine räumlich geordnete Gruppe von Energien oder immateriellen Naturkräften betrachtet. Vielmehr ist Haeckel mit Goethe der festen Überzeugung, dass “die Materie nie ohne Geist, der Geist nie ohne Materie existiert und wirksam sein kann”. Er hält fest an dem reinen und unzweideutigen Monismus von Spinoza: Die Materie, als die unendlich ausgedehnte Substanz, und der Geist (oder die Energie), als die empfindende oder denkende Substanz, sind die beiden fundamentalen Attribute oder Grundeigenschaften eines allumfassenden Weltwesens, der universalen Substanz. Im seinem Werk „Die Welträtsel“ zeichnet er auf dieser Basis ein beeindruckendes Weltbild.

Warum besitzt Haeckels Werk heute immer noch Aktualität? - Haeckel bedient das zunehmende Streben der Menschen nach tieferer Erkenntnis und Wahrheit mit einer naturwissenschaftlich fundierten Philosophie des Monismus, nach der sich alle Phänomene der Welt auf ein einziges Grundprinzip zurückführen lassen. Dazu benötigt er weder die Offenbarung noch den Wunderglauben, sondern allein die empirische Naturwissenschaft und die darauf fußende Evolutionstheorie. Folgerichtig lehnt er jeden Schöpfungsakt strikt ab. Sein Monismus ist der einer durchgeistigten Materie. Die Natur bis hin zu den grundlegenden Strukturen sieht er als belebt an. Darin kommt er Überlegungen heutiger Quantenphysiker nahe, die im Monismus die Erklärung für zahlreiche Quantenphänomene suchen. Haeckel schreibt klar und in einer verständlichen Sprache. Er gibt im Rahmen einer grandiosen Gesamtschau der Welt zeitlose Antworten auf die großen Fragen des Seins.

Die Welträtsel: Gemeinverständliche Studien über monistische Philosophie
von Ernst Haeckel (Autor), Klaus-Dieter Sedlacek (Herausgeber)
Verlag: Books on Demand Gmbh; Auflage: 1 (Juli 2008)
ISBN 978-3-8370-5419-4, Paperback, 260 Seiten, € 15,95

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Über den Herausgeber:
Der Herausgeber Klaus-Dieter Sedlacek, Jahrgang 1948, studierte Mathematik und Informatik. Er beendete 1975 seine Studien mit dem Diplom in Mathematik. Nach einigen Jahren Berufspraxis gründete er eine eigene Firma, die sich mit der Entwicklung von Anwendungssoftware beschäftigte. Diese führte er mehr als fünfundzwanzig Jahre lang. Als Mathematiker ist er dafür prädestiniert komplexe Zusammenhänge unserer Welt aufzudecken und logisch zu erklären. Neben Sachbüchern schreibt er auch spannende Romane.

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Video: Neuronen bei der Arbeit
(idw). Ein Team von Wissenschaftlern der Universität von Kalifornien in Los Angeles (UCLA) und des California Institute of Technology (Caltech) hat entdeckt, dass einzelne Nervenzellen (Neuronen) in der Lage sind, eine Art Vorstellung von Dingen oder Personen zu entwickeln. Diese Forschung widerspricht der Auffassung der meisten Neurowissenschaftler, wonach einzelne Zellen nichts anderes sind, als kleine Pixel in einem großen, sehr komplexen System. Die Frage lautet also: “Kann eine einzelne Nervenzelle denken?”, so Dr. Christof Koch vom Caltech, der die Ergebnisse dieser Forschung am 9. Juli auf dem Forum of European Neuroscience Societies (FENS) 2006 in Wien vorstellte.
“Was ist Bewusstsein? Das ist eine grundlegende Frage, die beantwortet werden muss”, sagte Dr. Koch. Dr. Itzhak Fried, Dr. Koch und Mitarbeiter untersuchten acht Patienten, die wegen ihrer Epilepsie behandelt werden sollten. Zu diesem Zweck wurden den Patienten Elektroden ins Gehirn eingepflanzt, um damit den Ursprung für ihre epileptischen Anfälle aufzuspüren.

Gleichzeitig wurden jedem Patienten im Temporallappen, der Stelle im Gehirn hinter den Schläfen, wo das Gedächtnis vermutet wird, 100 Mikroelektroden eingepflanzt. Nach der Operation wurden die Patienten gebeten, sich unter anderem Bilder berühmter Menschen auf einem Computer anzusehen. Während sich die Patienten die Bilder anschauten, maßen die Wissenschaftler die elektrischen Ströme der Nervenzellen, die mit den Elektroden verbunden waren.

Die Wissenschaftler stellten fest, dass einzelne Neurone quasi als Antwort auf bestimmte Bilder elektronische Signale aussandten, also “feuerten”. So sah ein Patient in einer Reihe verschiedener Bilder sieben Photos von Jennifer Aniston, einer amerikanschen Filmschauspielerin. Für jedes einzelne dieser sieben Photos “feuerte” jeweils eine bestimmte Nervenzelle. Ein anderer Patient hatte eine bestimmte “Halle Berry-Nervenzelle”, die sogar nur auf den Schriftzug der amerikanischen Schauspielerin reagierte. Bemerkenswert fanden die Wissenschaftler, dass das Neuron nicht nur bei dem Photo “feuerte”, sondern auch bei den abstrakten Schriftzeichen.

Die Vorstellung, wonach einzelne Neuronen auf etwas reagieren, ist nicht neu. Sie geht auf den Neurowissenschaftler Jerry Lettvin zurück, der in den 60er Jahren des vergangenen Jahrhunderts mit einer “Großmutter-Zelle” Aufsehen erregt hatte. Danach könne ein einzelnes Neuron die Erinnerung an einen Menschen, in diesem Fall eine Großmutter, speichern. Diese Vorstellung wurde als zu vereinfachend abgelehnt.

“Wir brauchen jetzt moderne molekulare Methoden, um herauszufinden, wie das Gehirn arbeitet”, sagte Dr. Koch vor dem Hintergrund der neuesten Erkenntnisse. “Aber diese Forschung wird nicht einfach sein, das sie größere Gehirnoperationen nötig macht”. Hinzu komme, dass es praktisch sehr schwer ist, in großangelegten Studien jedes einzelne Neuron zu untersuchen.

Zweifelsohne wird diese Forschung weitreichende Auswirkungen haben. Diese einzelnen Nervenzellen könnten unter Umständen am Gedächtnis beteiligt sein. Dr. Koch will jetzt zunächst herausfinden, auf wieviele verschíedene Bilder ein Neuron reagieren kann und wie diese speziellen Nervenzellen organisiert sind.

Kommentar:
Wenn bereits einzelne Nervenzellen denken können und möglicherweise sogar primäres Bewusstsein zeigen, dann unterstützt das die Theorie, dass Bewusstsein unabhängig vom Gehirn existiert. Mehr dazu im Sachbuch mit dem Titel “Unsterbliches Bewusstsein” ISBN 978-3-837-04351-8

Wissen Sie über künstliche Diamanten Bescheid?

Auf der Suche nach der Weltformel benötigt der Protagonist des gleichnamigen SciFi-Romans “Professor Allman” mindestens sechs diamantene Pyramiden um die im Kristall gespeicherten Informationen vollständig zu entschlüsseln. Professor Allman vermutet, dass die diamantenen Pyramiden mit der Kantenlänge 10 cm durch eine sehr fortschrittliche Zivilisation in den parallelen Universen hinterlassen wurden, da ihm keine Methode bekannt ist, solche riesigen Diamanten künstlich herzustellen. Nun erzielen Augsburger Physiker mit einem neuem Verfahren entscheidende Fortschritte in der Herstellung künstlicher Diamanten.

(idw). Weltweit wird von vielen Wissenschaftlern an der Erforschung einer neuen Methode zur Herstellung von Diamant aus kohlenstoffhaltigen Gasen gearbeitet. Zu diesen zählt auch eine Gruppe von Experimentalphysikern der Universität Augsburg, die sich das Ziel gesetzt haben, ein Verfahren zu entwickeln, das es erlaubt, dünne Einkristalle von Diamant von nahezu beliebiger Größe zu synthetisieren. Bei diesen Bemühungen ist der Gruppe um Prof. Dr. Bernd Stritzker und Dr. Matthias Schreck in den letzten Monaten ein entscheidender Fortschritt gelungen, der großflächige Diamant-Einkristalle, wie sie für die zukünftige Realisierung einer Hochtemperaturelektronik notwendig sind, in greifbare Nähe rücken läßt.

Vergleicht man die physikalischen Materialparameter von Diamant mit denen aller anderen bekannten Werkstoffe, so findet man, daß Diamant in einigen Fällen - z. B. was Härte und Wärmeleitfähigkeit betrifft - absoluter Spitzenreiter ist; bei einer Reihe weiterer Größen weist er zusammen mit anderen Materialien die höchsten Werte auf. Diese einzigartige Kombination extremer Eigenschaften verschafft Diamant eine Sonderstellung unter allen Werkstoffen. Für eine Reihe technischer Anwendungen birgt dies das Potential, ultimative Lösungen zu finden, d. h. Lösungen, die durch weitere Entwicklungen nicht mehr zu verbessern sind - beispielsweise Leistungstransistoren, die bei extremen Temperaturen (800o C) arbeiten, oder Fenster für Hochleistungslaser.

Seit vor über 200 Jahren der französische Chemiker Lavoisier die ersten Hinweise hatte, daß Diamant ausschließlich aus Kohlenstoff besteht, haben Alchemisten, Chemiker und Physiker nach einem künstlichen Syntheseweg gesucht. Die Synthese, wie sie für die heutigen Industriediamanten verwendet wird, gelang aber erst in den 50er Jahren dieses Jahrhunderts bei Temperaturen von über 1400o C und Drücken von über 65.000 Atmosphären. Angesichts dieser unwirtlichen Bedingungen sowie der relativ geringen erreichbaren Größe der Kristalle - nach tagelanger Kristallzucht günstigstenfalls ca. 1 cm - bemühte man sich in den letzten Jahren um Alternativen. Diese Bemühungen führten zu einem neuen Verfahren, bei dem man in einer kohlenstoffhaltigen Gasatmosphäre unzählige - eine Milliarde pro Quadratzentimeter - kleinste Diamantkristallite wachsen läßt. Dünne, superharte Schichten, nach diesem Verfahren z. B. auf Bohrer als Verschleißschutz aufgebracht, sind schon heute käuflich erhältlich.

Da die Korngrenzen zwischen den einzelnen, unterschiedlich orientierten Kristalliten den Elektronenfluß behindern, sind sie in dieser Form für Mikroelektronik allerdings nicht zu verwenden. Bei anderen Materialien behelfen sich Wissenschaftler in solch einem Fall üblicherweise damit, daß sie die einzelnen Kristallite - auf einer geschickt gewählten Unterlage - alle identisch ausrichten, so daß sie zu einem perfekten Einkristall zusammenwachsen können. Die Augsburger Physiker haben dieses Verfahren für Diamant nun entscheidend optimiert: Im Rahmen einer Diplomarbeit von Harald Roll haben sie das für das Diamantwachstum üblicherweise als Unterlage verwendete Silizium durch eine hauchdünne, auf einen Einkristall von Strontiumtitanat aufgebrachte Schicht des Edelmetalls Iridium ersetzt. Damit erzielten sie sofort eine im Vergleich zu allen früheren Arbeiten fünf- bis zehnfach bessere Ausrichtung der Diamantkristallite. Stritzker und Schreck sind zuversichtlich, die von ihnen erreichte und zur Zeit unübertroffene Präzision der Ausrichtung von wenigen Zehntel Grad in der nächsten Zeit weiter verbessern zu können. Der Traum vieler Materialwissenschaftler, Einkristalle aus dem einzigartigen Material Diamant mit Durchmessern von 10 cm und mehr für verschiedenste Anwendungen zur Verfügung zu haben, könnte damit schon bald Realität werden.