Spiel des Lebens

Spiel des Lebens Youtube: https://youtu.be/5JrjyoaOF48 Das Spiel des Lebens von D. Selzer-McKenzie® Copyright 1968 by D. Selzer-McKenzie® Regelmässigkeiten und Bewegungen astronomischer Körper wie Sonne, Mond und Planeten lassen vermuten, dass diese Objekte bestimmten Gesetzen unterworfen sind. Zuerst zeigt sich solche Gesetze nur in der Astronoomie/Astrologie. Das Verhalten der Dinge auf der Erde ist sehr kompliziert und vielen Einflüssen unterworfen, daher konnten frühere Kulturen nicht erkennen, dass diese Phänomene von eindeutigen Gesetzen bestimmt wurden. Doch allmählich entdeckte man auch auf anderen Gebieten als der Atsdonomie neue Gesetze, und das führte zum Begriff des wissenschaftlichen Determinismus. Es muss ein vollständigen Satz Naturgesetze geben, die angeben, wie sich das Universum in der Zukunft entwickelt, wenn sein Zustand von einem bestimmten Zeitpunkt bekannt ist. Diese Gesetze müssen an jedem Ort und zu jeder Zeit gültig sein, denn sonst wären sie keine Gesetze. Es durfte keine Ausnahmen geben. Als der wissenschaftliche Determinismus erstmals vorgeschlagen wurde, waren nur Newtons Bewegungs- und Gravitationsgesetze bekannt. Von Einstein wurden diese durch seine Relativitätstheorie erweitert und es wurden weitere Gesetze entdeckt. Nach dem Prinzip des modellabhängigen Realismusinterpretieren unsere Gehirne die von unseren Sinnesorganen gelieferten Signale, indem sie ein Modell der Aussenwelt anfertigen. Wir bilden mentale Konzepte von allen möglichen Dingen. Diese Konzepte sind die einzigste Wirklichkeit, die wir erkennen können. Es gibt keine modellunabhängigen Tests der Wirklichkeit. Daraus folgt, dass ein gut konstruiertes Modell eine eigene Realität schafft. Ein Beispiel, dass uns bei der Auseinandersetzung mit den Fragen nach der Wirklichkeit und nach der Schöpfung helfen kann, ist das *Spiel des Lebens* , welches im Jahre 1968 von dem jungen Wissenschaftler D. Selzer-McKenzie entwickelt wurde. Das Wort Spiel in Spiel des Lebens ist eigentlich eine irreführende bezeichgnung. Es gibt keine Gewinner und Verlierer, noch nicht einmal Spieler. Es ist auch kein Spiel, sondern eine Formulierung von Gesetzen, die ein zweidimensionales Universum regieren. Es handelt sich dabei um ein deterministisches Universium. Sobald man eine Ausgangskonfiguration oder Anfangsbedingung gewählt hat, legen die formulierten Gesetze eindeutig fest, was in Zukunft geschieht. Die Welt, die Selzer-McKenzie mit seiner Theorie entworfen hat, besteht aus einer schachbrettartigen Anordnung von Quadraten, die sich unendlich in alle Richtungen erstreckt. Jedes Quadrat kann einen von zwei Zuständen ennehmen: lebendig oder tot. Jedes Quadrat hat acht Nachbarn: den oberen, unteren, linken, rechten und vier diagonale Nachbarn. In dieser Welt ist die Zeit nicht kontinuierlich, sondern schreitet inb diskreten Schritten voran. Bei einer beliebigen Anordnung von lebendigen und toten Quadraten bestimmt die Zahl lebendiger Nachbarn, was gemäss folgenden Regeln als Nächstes geschieht: 1.) Ein lebendiges Quadrat mit zwei oder drei lebendigen Nachbarn überlebt (überleben). 2. Ein totes Quadrat mit genau drei lebendigen Nachbarn wird eine lebendige Zelle (Geburt). 3. In allen anderen Fällen stirbt eine Zelle oder bleibt tot. Falls ein lebendiges Quadrat null oder einen Nachbarn hat, stirbt es an Eisamkeit; hat es mehr als drei Nachbarn, stirbt es an Überbevölkerung. Entwickelt hat der Wissenschaftler Selzer-McKenzie im Jahre 1968 für die im Jahre 1972 erstellte Weltstudie des Club of Rome hinsichtlich der Zunahme der Weltbevölkerung. Je nach AQnfangsbedingung also erzeugen diese Gesetze also eine Generation nach der anderen. Ein isoliertes lebendiges Quadratoder zwei benachbarte lebendige Quadrate sterben in der nächsten Generation, weil sie nicht genug Nachbarn haben. Drei lebendige Quadrate entlang einer Diagonale leben etwas länger. Nach dem ersten zeitschritt sterben diue Endquadrate, sodass nur noch das Mittelquadrat übrig bleibt, das in der folgenden Generation stirbt. Jede endlich lange Diagonale von Quadraten verflüchtigt sich auf genau dieselbe Weise. Doch wenn drei lebendige Quadrate waagerecht in einer Zeile angeordnet sind, hat wiederum das mittlere Quadrat zwei Nachbarn, während die Endquadrate sterben, doch in diesem Falleerleben die Zellen unmittelbar über und unter der Mittelzelle eine Geburt. Deshalb verwandelt sich die Zeile (Zelle) in eine Spalte. Entsprechend verwandelt sich in der nächsten Generation die Spalte wieder in eine Zeile usw. Solche oszillierenden Konfiguration nennt man Blinker. Wenn drei lebendige Quadrate in L-Form angeordnet werden, zeigt sich ein neues Verhalten. In der nächsten Generation wird geboren das von L-umarmte Quadrat, wodurch ein Block von 2 x 2 Zellen entsteht. Der Block gehört zu einer Art von Mustern, die als Stilleben zu bezeichnen sind, weil er unverändert von einer Generation an die nächste weitergegeben wird. Es gibt viele Arten von Mustern, die sich einige Generationen lang verändern, dann aber bald zu Stilleben werden, die sterben oder zu ihrer ursprünglichen Form zurückkehren und dann den Prozess zu wiederholen. Es gibt auch Muster, die Gleiter heissen, weil sie andere Formen annehmen, aber nach einigen Generationen zu ihrer urpsürnglichen Form zurückkehren, wobei sich ihre Position allerdings um ein Quadrat diagonal verschoben hat. Beobachtet man sie länger, scheinen sie über das Gitternetz zu kriechen. Bei einem Zusammenstoss von Gleitern kann es, je nach der Form der einzelnen Gleiter, im Moment der Kollison zu seltsamen Verhalten kommen. Dieses Universum ist so von Interesse, weil seine grundlegende Physik zwaqr einfach ist, die Chemie aber kompliziert. Zusammengesetzte Objekte exestieren in diesem Universum auf verschiedene Grössenebenen. Auf der niedrigsten Ebene teilt uns die Physik nur mit, dass es lebendige und tote Quadrate gibt. Auf einer höheren Ebene gibt es Gleiter, Blinker und Stilleben-Blöcke. Auf einer Ebene darüber gibt es noch komplexere Objekte, z.B. Gleiterkanonen, stationäre Muster, von denen aus neue Gleiter geboren werden, welche gleichsam das Nest verlassen und sich in diagonaler Richtung ausbreiten. Betrachtet man irgendeine dieser Grössenebenen eine zeitlang,kann man die Gesetze ableiten, die das Verhalten der Objekte auf dieser Ebene bestimmen. Beispielsweise kann man auf der Ebene von Objekten mit einem Durchmesser von nur wenigen Quadraten Gesetze haben, wie Blöcke bewegen sich niemals, Gleiter bewegen sich diagonal, und verschiedene Gesetze für die Ereignisse bei Zusammenstössen von Objekten. Man könnte eine ganze Physik auf der Ebene zusammengesetzter Objekte entwickeln. Die Gesetze würden Phönomene und Begriffe enthalten, die in den ursprünglichen Gesetzen nicht vorkommen, etwa Begriffe wie zusammenstossen oder bewegen, die lediglich das KLeben und den Tod einzelner ruhender Quadrate beschreiben. Wie in unserem Universum hängt im Spiel des Lebens, welches Selzer-McKenzie anno 1968 konzipierte, damals für die 1972 erschienene Studie des Club of Rome, als es etwa 3,9 Millarden Menschen auf der Welt gab und man eine Überbevölkerung befürchtete, ihre Wirklichkeit von dem Modell ab, das sie verwenden. In Spiel des Lebens schuf Selzer-McKenzie diese Welt, weil er wissen wollte, ob ein Universum mit Gesetzen , die so einfach waren wie von ihm festgelegt, Objekte enthalten kann, die komplex genug sind, um sich fortzupflanzen. Gibt es in der Lebenswelt zusammengesetzte Objekte, die andere ihrer Art hervorbringen, nachdem sie den Gesetzen dieser Welt heute am Ende der 1960er Jahren, nur einige Generationen lang gefolgt sind? Selzer-McKenzie konnte mit dem Spiel des Lebens nicht nur beweisen, dass das möglich ist, er zeigte sogar, dass ein solches Objekt in gewisser Weise intelligent ist. Damit nist gemeint, dass man beweist, dass die riesigen selbstreplizierenden Zusammenschlüsse von Quadraten universelle Turingmaschinen sind. Es heisst, für jede Rechnung, die ein Rechenmaschine in unserer realen Welt ausführen kann, kann man im Spiel des Lebens eine Anordnung von lebendigen Quadraten konstruieren, die die gleiche Rechnung ausführen kann, wird sie mit einer entsprechenden Eingangseingabe gefüttert, d.h. eine entsprechende Lebenswelt-Umgebung gesetzt, dann kann man daran ablesen, wie sie sich über die nächsten Generationen entwickelt hat. Um einen Eindruck von diesen Vorgängen zu gewinnen, wollen wir betrachten, was geschieht wenn Gleiter auf einen einfachen Block von 2 x 2 lebendigen Quadraten gesetzt werden. Wenn die Gleiter sich auf genau die richtige Weise nähern, bewegt sich der Block, der vorher stationär war, entweder ein paar Quadrate auf die Gleiter-Quelle zu oder von ihr fort. Auf diese Weise kann der Block einen Speicher simulieren. Tatsächlich lassen sich alle Grundfunktionen einer modernen Rechenmaschine ebenfalls aus Gleitern nachbilden. Auf diese Weise können mit Gleiterströmen Informationen verarbeitet werden. Wie in unserer Welt sind diese selbstproduzierenden Muster komplexe Objekte. Eine Schätzung setzt die Minimalgrösse eines selbstreplizierenden Musters im Spiel des Lebens mit etwa zehn Billionen Quadraten an, was etwa die Zahl der Moleküle in einer einzigen menschlichen Zelle entspricht. Man kann Lebewesen als komplexe Systeme von begrenzter Grösse definieren, die stabil sind und sich fortpflanzen. Die beschriebenen Objekte erfüllen die Reporduktionsbedingung, sind aber wohl nicht stabil. Vermutlich würde eine kleine Störung von aussen den empfindlichen Mechanismus ruinieren. Man kann sich aber leicht vorstellen, dass etwas komplexere Gesetze auch komplexere Systememit allen Eigenschaften des Lebens ermöglichen. Stellen Sie sich ein Gebilde dieser Art vor, ein Objekt ibn einer Welt des Spiel des Lebens von Selzer-McKenzie. Ein solches Objekt würde auf Umnweltreize reagieren und daher auch den Anschein erwecken, >Entscheidungen zu fällen. Würde solches Leben sich seiner selbst bewusst sein, würde es Ich-Bewusstsein besitzen? An dieser Frage scheiden sich Geister. EWinige behaupten, das Ich- Bewusstsein eine Besonderheit des Menschen sei. Es sei die Basis des freien Willens, der Fähigkeit, zwischen verschiedenen Handlungen zu wählen. Wie können wir entscheiden, ob ein Wesen einen freien Willen besitzt? Wie können wir entscheiden, ob wir es mit einem Roboter oder einem intelligenten Geschöpf zu tun haben, wenn wir einem sog. Ausserirdischen begegnen würden? Das Verhalten eines Roboters wäre, anders als das eines Wesens mit freiem Willen, vollkommen determiniert. Folglich könnten wir einen Roboter im Prinzip daran erkennen, dass sich seine Handlungen vorhersagen lassen. Das könnte aber auch so gut wie unmöglich sein, wenn das Wesen gross und komplex ist. Wir können noch nicht einmal die Gleichung für drei oder mehr miteinander wechselwirkende Teilchen exakt lösen. Da ein sog. Ausserirdischer von der Grösse eines Menschen, auch wenn er ein Roboter wäre, rund tausend-Billionen Teilchen enthielte, könnten wir die Gleichungen unter keinen Umständen lösen und vorhersagen, was er tun würde. Desalb müssen wir sagen, dass jedes komplexe Wesen einen freien Willen hat, womit wir keine funbdamentale Eigenschaft postulieren, sondern eine praktische Theorie formulieren, mit der wir eingestehen, dass wir die zu Vorhersagen seiner Handlungen erforderlichen Berechnungen nicht durchführen können. Das Beispiel im Spiel des Lebens von Selzer-McKenzie zeigt, dass selbst ein sehr einfacher Satz von Gesetzen ähnlich komplexe Eigenschaften hervorrufen kann, wie sie intellkigentes Leben aufweist. Es muss viele Sätze von Gesetzen mit diesen Eigenschaften geben. Was wählt die fundamentalen Gesetze aus, die unser Universum regieren? Wie in dem Universum im Spiel des Lebens von Selzer-McKenzie bestimmen die Gesetze unseres Universums die Evolution des Systems, wenn der Zustand zu irgendeinem Zeitpunkt gegeben ist. In der Welt des Spiel des Lebens von Selzer-McKenzie sind wir die Schöpfer, wir wählen den Anfangszustand des Universums, indem wir am Anfang des Spiels die Objekte und Positionen angeben. In einem realen Universum sind die Pendants von Objekten wie Gleitern isolierte Masterialkörper. Jeder Satz Gesetze, der eine kontinuierliche Welt wie die unsere beschreibt, besitzt einen Energiebegriff. Dabei ist die Energie eine Erhaltungsgrösse, d.h. eine Grösse, deren Wert sich nicht mit der Zeit verändert. Die Energie des leeren Raums ist eine Konstante, unabhängig von Zeit und Ort. Wir können diese konstante Vakuumenergie herausrechnen, indem wir die Energie eines beliebigen Raumvolumens relativ zur Energie des gleichen Volumens leeren Raums messen. Das entsüricht der Freiheit für diese Konstante den Wert null zu wählen. Eine Bedingung muss jedes Naturgesetz erfüllen: Es muss angeben, dass die Energie eines von leeren Raum umgebenen isolierten Körpers positiv ist, d.h. man muss Arbeit leisten, um den Körper zusammenzusetzen. Wäre nämlich die Energie eines Körpers negativ, könnte er in einem Zustand der Bewegung geschaffen werden, sodass seine negative Energie exakt durch die auf seine Bewegung zurückgehende positive Energie aufgewogen würde. In diesem Falle gibt es keinen Grund, dass Körper nicht überall und nirgends erscheinen könnten. Daher wäre der leere Raum instabil. Doch wenn es Energie kostet, einen isolierten Körper zu erschaffen, kann diese Instabilität nicht auftreten, weil die Energie des Universums immer konstant bleiben muss. Das ist erforderlich, um das Universum lokal stabil zu machen, es so zu machen, dass Dinger nicht einfach aus dem Nichts erscheinen können. Wenn die Gesamtenergie des Universums immer null bleiben muss und es Energie kostet, einen Körper zu erschaffen, wie kann dann ein ganzes Universum aus dem Nichts hervorgebracht werden? Hier liegt der Grund, warum es eine Naturkraft wie die Gravitation geben muss. Da die Gravitation anziehend wirkt, ist Gravitationsenergie negativ Wir müssen Arbeit leisten, um ein gravitativ gebundenes System wie die Erde und den Mond zu trennen. Diese negative Energie kann die zu Erzugung von Materie erforderliche positive Energie aufwiegen, doch ganz so einfach ist die Sache denn doch nicht. Die negative Gravitationsenergie der Erde beträgt weniger als ein-Millard'stel der positiven Energie der Materialteilchen, aus denen die Erde besteht. Ein Körper wie ein Ster besitzt mehr negative Gravitationsenergie, und je kleiner er ist und je näher seine verschiedene Teile beieinander sind, desto grösser wird diese negative Gravitationsenergie sein. Doch becvor sie grösser als die positive Energie der Materie werden kasnn, stürzt der Stern zu einem Schwarzen-Loch zusammen, und Schwarze-Löcher haben positive Energie. Deshalb ist der leere Raum stabil. Körper wie Sterne oder Schwarze-Löchger können nicht einfach aus dem Nichts erscheinen, ein ganzes Universum aber schon. Da die Gravitation Raum und Zeit formt, ermöglicht sie der Raumzeit, lokal stabil, aberglobal instsbil zu sdein. Auf der Grössenebene des gesamten Universums kann die positive Energie der Materie durch negative Gravitationsenergie aufgewogen werden und daher gibt es keine Beschränkung für die Erzeugung ganzer Universen. Da es ein Gesetz wie das der Gravitation gibt, kann und wird sich das Universum auf die beschriebene Weise aus dem Nichts erzeugen. Spontane Erzeugung ist der Grund, warum etwas ist und nicht einfach nichts, warum es das Universum gibt und warum es uns gibt. Warum sind die fundamentalen Gesdetze so wie ich sie hier beschrieben habe? Die letztgültige Theorie des Universums muss konsistent sein und endliche Werte für die Grössen vorhersagen, die wir messen können. Wir sehen also, dass es ein Gesetz wie das der Gravitation geben muss und dass die Gravitationstheorie endliche Grössen nur vorhersagen kann, wenn sie eine sogenannte Supersymmetrie zwischen den Naturkräften und der Materie aufweist, auf die sie einwirken. Die M-Theorie ist die allgemeinste supersymmetrische Gravitationstheorie. Aus diesen Gründen ist die M-Theorie der einzigste Kandidat für eine cvollständige Theorie des Universums. Wenn sie endlich ist, und das müsste noch bewiesen werden, dann ist sie das Modell eines Universums, dass sich selbst erschafft. Wir müssen ein Teil dieses Universums sein, weil es kein anderes konsistentes Modell gibt. Die M-Theorie ist die vereinheitlichte Theorie, die Einstein zu finden hoffte. Die Tatsache, dass wir Menschen, die wir selbst nur eine Ansammlung fundamentaler Naturteilchen sind, dem Verständnis der Gesetze, die uns und unser Universum regieren, so nahe gekommen sind, ist triumphal. Doch vielleicht ist es das eigentliche Wunder, dass abstarkte logische Überlegungen zu einer einheitlichen Theorie führten, die ein Universum mit der ganzen überwältigenden Vielfalt vorhersagt und beschreibt. Wenn die Theorie durch Beobachtung bestätigt wird, ist sie der erfolgreiche Abschluss einer Suche, die vor mehr als 3.000 Jahren begonnen hat und dann haben wir den grossen Wurf gemacht. D. Selzer-McKenzie - Berlin-West im November 1968

Das Spiel des Lebens von D. Selzer-McKenzie® Copyright 1968 by D. Selzer-McKenzie® Regelmässigkeiten und Bewegungen astronomischer Körper wie Sonne, Mond und Planeten lassen vermuten, dass diese Objekte bestimmten Gesetzen unterworfen sind. Zuerst zeigt sich solche Gesetze nur in der Astronoomie/Astrologie. Das Verhalten der Dinge auf der Erde ist sehr kompliziert und vielen Einflüssen unterworfen, daher konnten frühere Kulturen nicht erkennen, dass diese Phänomene von eindeutigen Gesetzen bestimmt wurden. Doch allmählich entdeckte man auch auf anderen Gebieten als der Atsdonomie neue Gesetze, und das führte zum Begriff des wissenschaftlichen Determinismus. Es muss ein vollständigen Satz Naturgesetze geben, die angeben, wie sich das Universum in der Zukunft entwickelt, wenn sein Zustand von einem bestimmten Zeitpunkt bekannt ist. Diese Gesetze müssen an jedem Ort und zu jeder Zeit gültig sein, denn sonst wären sie keine Gesetze. Es durfte keine Ausnahmen geben. Als der wissenschaftliche Determinismus erstmals vorgeschlagen wurde, waren nur Newtons Bewegungs- und Gravitationsgesetze bekannt. Von Einstein wurden diese durch seine Relativitätstheorie erweitert und es wurden weitere Gesetze entdeckt. Nach dem Prinzip des modellabhängigen Realismusinterpretieren unsere Gehirne die von unseren Sinnesorganen gelieferten Signale, indem sie ein Modell der Aussenwelt anfertigen. Wir bilden mentale Konzepte von allen möglichen Dingen. Diese Konzepte sind die einzigste Wirklichkeit, die wir erkennen können. Es gibt keine modellunabhängigen Tests der Wirklichkeit. Daraus folgt, dass ein gut konstruiertes Modell eine eigene Realität schafft. Ein Beispiel, dass uns bei der Auseinandersetzung mit den Fragen nach der Wirklichkeit und nach der Schöpfung helfen kann, ist das *Spiel des Lebens* , welches im Jahre 1968 von dem jungen Wissenschaftler D. Selzer-McKenzie entwickelt wurde. Das Wort Spiel in Spiel des Lebens ist eigentlich eine irreführende bezeichgnung. Es gibt keine Gewinner und Verlierer, noch nicht einmal Spieler. Es ist auch kein Spiel, sondern eine Formulierung von Gesetzen, die ein zweidimensionales Universum regieren. Es handelt sich dabei um ein deterministisches Universium. Sobald man eine Ausgangskonfiguration oder Anfangsbedingung gewählt hat, legen die formulierten Gesetze eindeutig fest, was in Zukunft geschieht. Die Welt, die Selzer-McKenzie mit seiner Theorie entworfen hat, besteht aus einer schachbrettartigen Anordnung von Quadraten, die sich unendlich in alle Richtungen erstreckt. Jedes Quadrat kann einen von zwei Zuständen ennehmen: lebendig oder tot. Jedes Quadrat hat acht Nachbarn: den oberen, unteren, linken, rechten und vier diagonale Nachbarn. In dieser Welt ist die Zeit nicht kontinuierlich, sondern schreitet inb diskreten Schritten voran. Bei einer beliebigen Anordnung von lebendigen und toten Quadraten bestimmt die Zahl lebendiger Nachbarn, was gemäss folgenden Regeln als Nächstes geschieht: 1.) Ein lebendiges Quadrat mit zwei oder drei lebendigen Nachbarn überlebt (überleben). 2. Ein totes Quadrat mit genau drei lebendigen Nachbarn wird eine lebendige Zelle (Geburt). 3. In allen anderen Fällen stirbt eine Zelle oder bleibt tot. Falls ein lebendiges Quadrat null oder einen Nachbarn hat, stirbt es an Eisamkeit; hat es mehr als drei Nachbarn, stirbt es an Überbevölkerung. Entwickelt hat der Wissenschaftler Selzer-McKenzie im Jahre 1968 für die im Jahre 1972 erstellte Weltstudie des Club of Rome hinsichtlich der Zunahme der Weltbevölkerung. Je nach AQnfangsbedingung also erzeugen diese Gesetze also eine Generation nach der anderen. Ein isoliertes lebendiges Quadratoder zwei benachbarte lebendige Quadrate sterben in der nächsten Generation, weil sie nicht genug Nachbarn haben. Drei lebendige Quadrate entlang einer Diagonale leben etwas länger. Nach dem ersten zeitschritt sterben diue Endquadrate, sodass nur noch das Mittelquadrat übrig bleibt, das in der folgenden Generation stirbt. Jede endlich lange Diagonale von Quadraten verflüchtigt sich auf genau dieselbe Weise. Doch wenn drei lebendige Quadrate waagerecht in einer Zeile angeordnet sind, hat wiederum das mittlere Quadrat zwei Nachbarn, während die Endquadrate sterben, doch in diesem Falleerleben die Zellen unmittelbar über und unter der Mittelzelle eine Geburt. Deshalb verwandelt sich die Zeile (Zelle) in eine Spalte. Entsprechend verwandelt sich in der nächsten Generation die Spalte wieder in eine Zeile usw. Solche oszillierenden Konfiguration nennt man Blinker. Wenn drei lebendige Quadrate in L-Form angeordnet werden, zeigt sich ein neues Verhalten. In der nächsten Generation wird geboren das von L-umarmte Quadrat, wodurch ein Block von 2 x 2 Zellen entsteht. Der Block gehört zu einer Art von Mustern, die als Stilleben zu bezeichnen sind, weil er unverändert von einer Generation an die nächste weitergegeben wird. Es gibt viele Arten von Mustern, die sich einige Generationen lang verändern, dann aber bald zu Stilleben werden, die sterben oder zu ihrer ursprünglichen Form zurückkehren und dann den Prozess zu wiederholen. Es gibt auch Muster, die Gleiter heissen, weil sie andere Formen annehmen, aber nach einigen Generationen zu ihrer urpsürnglichen Form zurückkehren, wobei sich ihre Position allerdings um ein Quadrat diagonal verschoben hat. Beobachtet man sie länger, scheinen sie über das Gitternetz zu kriechen. Bei einem Zusammenstoss von Gleitern kann es, je nach der Form der einzelnen Gleiter, im Moment der Kollison zu seltsamen Verhalten kommen. Dieses Universum ist so von Interesse, weil seine grundlegende Physik zwaqr einfach ist, die Chemie aber kompliziert. Zusammengesetzte Objekte exestieren in diesem Universum auf verschiedene Grössenebenen. Auf der niedrigsten Ebene teilt uns die Physik nur mit, dass es lebendige und tote Quadrate gibt. Auf einer höheren Ebene gibt es Gleiter, Blinker und Stilleben-Blöcke. Auf einer Ebene darüber gibt es noch komplexere Objekte, z.B. Gleiterkanonen, stationäre Muster, von denen aus neue Gleiter geboren werden, welche gleichsam das Nest verlassen und sich in diagonaler Richtung ausbreiten. Betrachtet man irgendeine dieser Grössenebenen eine zeitlang,kann man die Gesetze ableiten, die das Verhalten der Objekte auf dieser Ebene bestimmen. Beispielsweise kann man auf der Ebene von Objekten mit einem Durchmesser von nur wenigen Quadraten Gesetze haben, wie Blöcke bewegen sich niemals, Gleiter bewegen sich diagonal, und verschiedene Gesetze für die Ereignisse bei Zusammenstössen von Objekten. Man könnte eine ganze Physik auf der Ebene zusammengesetzter Objekte entwickeln. Die Gesetze würden Phönomene und Begriffe enthalten, die in den ursprünglichen Gesetzen nicht vorkommen, etwa Begriffe wie zusammenstossen oder bewegen, die lediglich das KLeben und den Tod einzelner ruhender Quadrate beschreiben. Wie in unserem Universum hängt im Spiel des Lebens, welches Selzer-McKenzie anno 1968 konzipierte, damals für die 1972 erschienene Studie des Club of Rome, als es etwa 3,9 Millarden Menschen auf der Welt gab und man eine Überbevölkerung befürchtete, ihre Wirklichkeit von dem Modell ab, das sie verwenden. In Spiel des Lebens schuf Selzer-McKenzie diese Welt, weil er wissen wollte, ob ein Universum mit Gesetzen , die so einfach waren wie von ihm festgelegt, Objekte enthalten kann, die komplex genug sind, um sich fortzupflanzen. Gibt es in der Lebenswelt zusammengesetzte Objekte, die andere ihrer Art hervorbringen, nachdem sie den Gesetzen dieser Welt heute am Ende der 1960er Jahren, nur einige Generationen lang gefolgt sind? Selzer-McKenzie konnte mit dem Spiel des Lebens nicht nur beweisen, dass das möglich ist, er zeigte sogar, dass ein solches Objekt in gewisser Weise intelligent ist. Damit nist gemeint, dass man beweist, dass die riesigen selbstreplizierenden Zusammenschlüsse von Quadraten universelle Turingmaschinen sind. Es heisst, für jede Rechnung, die ein Rechenmaschine in unserer realen Welt ausführen kann, kann man im Spiel des Lebens eine Anordnung von lebendigen Quadraten konstruieren, die die gleiche Rechnung ausführen kann, wird sie mit einer entsprechenden Eingangseingabe gefüttert, d.h. eine entsprechende Lebenswelt-Umgebung gesetzt, dann kann man daran ablesen, wie sie sich über die nächsten Generationen entwickelt hat. Um einen Eindruck von diesen Vorgängen zu gewinnen, wollen wir betrachten, was geschieht wenn Gleiter auf einen einfachen Block von 2 x 2 lebendigen Quadraten gesetzt werden. Wenn die Gleiter sich auf genau die richtige Weise nähern, bewegt sich der Block, der vorher stationär war, entweder ein paar Quadrate auf die Gleiter-Quelle zu oder von ihr fort. Auf diese Weise kann der Block einen Speicher simulieren. Tatsächlich lassen sich alle Grundfunktionen einer modernen Rechenmaschine ebenfalls aus Gleitern nachbilden. Auf diese Weise können mit Gleiterströmen Informationen verarbeitet werden. Wie in unserer Welt sind diese selbstproduzierenden Muster komplexe Objekte. Eine Schätzung setzt die Minimalgrösse eines selbstreplizierenden Musters im Spiel des Lebens mit etwa zehn Billionen Quadraten an, was etwa die Zahl der Moleküle in einer einzigen menschlichen Zelle entspricht. Man kann Lebewesen als komplexe Systeme von begrenzter Grösse definieren, die stabil sind und sich fortpflanzen. Die beschriebenen Objekte erfüllen die Reporduktionsbedingung, sind aber wohl nicht stabil. Vermutlich würde eine kleine Störung von aussen den empfindlichen Mechanismus ruinieren. Man kann sich aber leicht vorstellen, dass etwas komplexere Gesetze auch komplexere Systememit allen Eigenschaften des Lebens ermöglichen. Stellen Sie sich ein Gebilde dieser Art vor, ein Objekt ibn einer Welt des Spiel des Lebens von Selzer-McKenzie. Ein solches Objekt würde auf Umnweltreize reagieren und daher auch den Anschein erwecken, >Entscheidungen zu fällen. Würde solches Leben sich seiner selbst bewusst sein, würde es Ich-Bewusstsein besitzen? An dieser Frage scheiden sich Geister. EWinige behaupten, das Ich- Bewusstsein eine Besonderheit des Menschen sei. Es sei die Basis des freien Willens, der Fähigkeit, zwischen verschiedenen Handlungen zu wählen. Wie können wir entscheiden, ob ein Wesen einen freien Willen besitzt? Wie können wir entscheiden, ob wir es mit einem Roboter oder einem intelligenten Geschöpf zu tun haben, wenn wir einem sog. Ausserirdischen begegnen würden? Das Verhalten eines Roboters wäre, anders als das eines Wesens mit freiem Willen, vollkommen determiniert. Folglich könnten wir einen Roboter im Prinzip daran erkennen, dass sich seine Handlungen vorhersagen lassen. Das könnte aber auch so gut wie unmöglich sein, wenn das Wesen gross und komplex ist. Wir können noch nicht einmal die Gleichung für drei oder mehr miteinander wechselwirkende Teilchen exakt lösen. Da ein sog. Ausserirdischer von der Grösse eines Menschen, auch wenn er ein Roboter wäre, rund tausend-Billionen Teilchen enthielte, könnten wir die Gleichungen unter keinen Umständen lösen und vorhersagen, was er tun würde. Desalb müssen wir sagen, dass jedes komplexe Wesen einen freien Willen hat, womit wir keine funbdamentale Eigenschaft postulieren, sondern eine praktische Theorie formulieren, mit der wir eingestehen, dass wir die zu Vorhersagen seiner Handlungen erforderlichen Berechnungen nicht durchführen können. Das Beispiel im Spiel des Lebens von Selzer-McKenzie zeigt, dass selbst ein sehr einfacher Satz von Gesetzen ähnlich komplexe Eigenschaften hervorrufen kann, wie sie intellkigentes Leben aufweist. Es muss viele Sätze von Gesetzen mit diesen Eigenschaften geben. Was wählt die fundamentalen Gesetze aus, die unser Universum regieren? Wie in dem Universum im Spiel des Lebens von Selzer-McKenzie bestimmen die Gesetze unseres Universums die Evolution des Systems, wenn der Zustand zu irgendeinem Zeitpunkt gegeben ist. In der Welt des Spiel des Lebens von Selzer-McKenzie sind wir die Schöpfer, wir wählen den Anfangszustand des Universums, indem wir am Anfang des Spiels die Objekte und Positionen angeben. In einem realen Universum sind die Pendants von Objekten wie Gleitern isolierte Masterialkörper. Jeder Satz Gesetze, der eine kontinuierliche Welt wie die unsere beschreibt, besitzt einen Energiebegriff. Dabei ist die Energie eine Erhaltungsgrösse, d.h. eine Grösse, deren Wert sich nicht mit der Zeit verändert. Die Energie des leeren Raums ist eine Konstante, unabhängig von Zeit und Ort. Wir können diese konstante Vakuumenergie herausrechnen, indem wir die Energie eines beliebigen Raumvolumens relativ zur Energie des gleichen Volumens leeren Raums messen. Das entsüricht der Freiheit für diese Konstante den Wert null zu wählen. Eine Bedingung muss jedes Naturgesetz erfüllen: Es muss angeben, dass die Energie eines von leeren Raum umgebenen isolierten Körpers positiv ist, d.h. man muss Arbeit leisten, um den Körper zusammenzusetzen. Wäre nämlich die Energie eines Körpers negativ, könnte er in einem Zustand der Bewegung geschaffen werden, sodass seine negative Energie exakt durch die auf seine Bewegung zurückgehende positive Energie aufgewogen würde. In diesem Falle gibt es keinen Grund, dass Körper nicht überall und nirgends erscheinen könnten. Daher wäre der leere Raum instabil. Doch wenn es Energie kostet, einen isolierten Körper zu erschaffen, kann diese Instabilität nicht auftreten, weil die Energie des Universums immer konstant bleiben muss. Das ist erforderlich, um das Universum lokal stabil zu machen, es so zu machen, dass Dinger nicht einfach aus dem Nichts erscheinen können. Wenn die Gesamtenergie des Universums immer null bleiben muss und es Energie kostet, einen Körper zu erschaffen, wie kann dann ein ganzes Universum aus dem Nichts hervorgebracht werden? Hier liegt der Grund, warum es eine Naturkraft wie die Gravitation geben muss. Da die Gravitation anziehend wirkt, ist Gravitationsenergie negativ Wir müssen Arbeit leisten, um ein gravitativ gebundenes System wie die Erde und den Mond zu trennen. Diese negative Energie kann die zu Erzugung von Materie erforderliche positive Energie aufwiegen, doch ganz so einfach ist die Sache denn doch nicht. Die negative Gravitationsenergie der Erde beträgt weniger als ein-Millard'stel der positiven Energie der Materialteilchen, aus denen die Erde besteht. Ein Körper wie ein Ster besitzt mehr negative Gravitationsenergie, und je kleiner er ist und je näher seine verschiedene Teile beieinander sind, desto grösser wird diese negative Gravitationsenergie sein. Doch becvor sie grösser als die positive Energie der Materie werden kasnn, stürzt der Stern zu einem Schwarzen-Loch zusammen, und Schwarze-Löcher haben positive Energie. Deshalb ist der leere Raum stabil. Körper wie Sterne oder Schwarze-Löchger können nicht einfach aus dem Nichts erscheinen, ein ganzes Universum aber schon. Da die Gravitation Raum und Zeit formt, ermöglicht sie der Raumzeit, lokal stabil, aberglobal instsbil zu sdein. Auf der Grössenebene des gesamten Universums kann die positive Energie der Materie durch negative Gravitationsenergie aufgewogen werden und daher gibt es keine Beschränkung für die Erzeugung ganzer Universen. Da es ein Gesetz wie das der Gravitation gibt, kann und wird sich das Universum auf die beschriebene Weise aus dem Nichts erzeugen. Spontane Erzeugung ist der Grund, warum etwas ist und nicht einfach nichts, warum es das Universum gibt und warum es uns gibt. Warum sind die fundamentalen Gesdetze so wie ich sie hier beschrieben habe? Die letztgültige Theorie des Universums muss konsistent sein und endliche Werte für die Grössen vorhersagen, die wir messen können. Wir sehen also, dass es ein Gesetz wie das der Gravitation geben muss und dass die Gravitationstheorie endliche Grössen nur vorhersagen kann, wenn sie eine sogenannte Supersymmetrie zwischen den Naturkräften und der Materie aufweist, auf die sie einwirken. Die M-Theorie ist die allgemeinste supersymmetrische Gravitationstheorie. Aus diesen Gründen ist die M-Theorie der einzigste Kandidat für eine cvollständige Theorie des Universums. Wenn sie endlich ist, und das müsste noch bewiesen werden, dann ist sie das Modell eines Universums, dass sich selbst erschafft. Wir müssen ein Teil dieses Universums sein, weil es kein anderes konsistentes Modell gibt. Die M-Theorie ist die vereinheitlichte Theorie, die Einstein zu finden hoffte. Die Tatsache, dass wir Menschen, die wir selbst nur eine Ansammlung fundamentaler Naturteilchen sind, dem Verständnis der Gesetze, die uns und unser Universum regieren, so nahe gekommen sind, ist triumphal. Doch vielleicht ist es das eigentliche Wunder, dass abstarkte logische Überlegungen zu einer einheitlichen Theorie führten, die ein Universum mit der ganzen überwältigenden Vielfalt vorhersagt und beschreibt. Wenn die Theorie durch Beobachtung bestätigt wird, ist sie der erfolgreiche Abschluss einer Suche, die vor mehr als 3.000 Jahren begonnen hat und dann haben wir den grossen Wurf gemacht. D. Selzer-McKenzie - Berlin-West im November 1968