Tom Stonier

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Tom Stonier

Tom „Ted“ Stonier (* 29. April 1927 in Hamburg; † 15. Juni 1999) war ein deutscher Biologe und Informationswissenschaftler.

Leben

Nachdem seine Familie 1939 vor den Nationalsozialisten aus Deutschland in die USA fliehen musste, studierte Tom Stonier an der New Yorker Drew University Biologie und machte seinen Ph.D. 1955 in Yale. Er war sodann als wissenschaftlicher Assistent an der Rockefeller University tätig und wurde 1962 in die Fakultät für Biologie des Manhattan College, New York, aufgenommen.

Sein erstes Buch, Nuclear Disaster, befasste sich mit den potenziellen Auswirkungen auf Biologie und Umwelt, wenn eine 20-Megatonnen (TNT-Äquivalent)-Wasserstoffbombe auf Manhattan abgeworfen würde. Das Buch stieß auf breite Aufmerksamkeit und verschaffte Stonier einen Ruf als Friedensforscher. 1973 ging er an die Bradford University in Großbritannien und gründete dort die School of Peace Studies. 1975 erhielt er einen Lehrstuhl für Wissenschaft und Gesellschaft in Bradford. Er spezialisierte sich in den folgenden Jahren auf das Zusammenwirken von Wissenschaft, Technik und Gesellschaft.

Tom Stonier Information.jpg

Besonders beschäftigte sich Stonier mit dem Wesen und der Bedeutung von Information. Er schlug vor, Information neben Energie und Materie als dritte tragende Säule des ganzen Universums aufzufassen und zeigte, dass Energie und Information sehr leicht wechselseitig ineinander umgewandelt werden können. Im philosophischen Vorwort von Information and Meaning schreibt er:

„Die erkenntnistheoretische Position in der gegenwärtigen Arbeit (wie in den beiden vorhergehenden Bänden) ist wie folgt: Unabhängig davon, ob die Menschen darüber nachdenken oder nicht, ist die Ordnung im Universum vorhanden; Noch wichtiger ist, dass die Anwesenheit von Ordnung eine Manifestation einer grundlegenden Eigenschaft des Universums ist, eine Eigenschaft, die wir Information nennen.[1]“ (Lit.: Stonier 1997, S. 2)

Im weitesten Sinn tritt Information zunächst überall dort in Erscheinung, wo man es mit einem System nicht zufällig angeordneter Elemente zu tun hat, d.h. wo die Teile eines Ganzen zueinander im Verhältnis einer geregelten gesetzmäßigen Ordnung stehen, d.h. eine Struktur bilden. Sie scheint daher zunächst an Materie oder Energie als Träger gebunden zu sein. Ein Buch oder ein Kristall ist ein materieller Träger von Information. Aber auch nichtmaterielle Träger wie Licht oder Radiowellen können Information übertragen. Nach Stoniers Konzept ist Information nicht identisch mit der räumlich strukturierten Ordnung, aber sie erzeugt geordnete Strukturen, wenn sie mit Materie oder Energie in Wechselwirkung tritt.

Im Prolog seines Buches «Information und die innere Struktur des Universums» schreibt er:

„Materie und Energie bestimmen die äußere Struktur des Universums. Die äußere Struktur des Universums ist unseren Sinnen leicht zugänglich.

Die innere Struktur ist weniger offenkundig. Ihre Organisationsweise entzieht sich unserer Wahrnehmung. Sie besteht nicht nur aus Materie und Energie, sondern auch aus Information.

Zu Materie und Energie haben wir eine physische Beziehung. Wir erkennen sie von frühester Kindheit an. Sie gehören offenbar auch zu unserem Instinkterbe aus der Zeit unserer frühmenschlichen Vorfahren.

Materie ist der Boden, auf dem wir gehen, sind die Steine, die wir werfen, die Objekte, an denen wir uns die Zehen oder den Kopf stoßen. Aus Materie sind die Dinge, die wir handhaben.

Energie ist, was wir wahrnehmen, wenn wir ins Licht blinzeln oder uns in der Sonne wärmen. Energie kann uns Schmerzen verursachen oder uns erschrecken - etwa wenn wir uns die Finger verbrennen, in einem Schiff hin- und hergeschleudert oder von einem Blitz in Angst versetzt werden.

Information spricht unsere Sinne nicht so unmittelbar an. Trotzdem gehört auch sie zu unserer täglichen Erfahrung. Jedesmal wenn wir uns unterhalten, eine Zeitung lesen oder fernsehen, sind wir damit beschäftigt, Information aufzunehmen oder auszutauschen. Doch stets haben wir Information mit Aktivitäten in unserem Inneren - im Inneren unseres Kopfes - assoziiert, mit etwas, das nicht im gleichen Sinne „wirklich“ ist, wie es Materie und Energie sind.

Dieses Buch soll einem doppelten Zweck dienen. Erstens, es soll die These prüfen, daß „Information“ ebenso zum physikalischen Universum gehört wie Materie und Energie, und untersuchen, welche Konsequenzen diese These für die Physik hätte. Zweitens, es soll eine Grundlage schaffen, auf der sich eine allgemeine Informationstheorie entwickeln läßt.“ (Lit.: Stonier 1991, XI)

Der Informationsgehalt eines Systems wird physikalisch durch die „Nutzarbeit“ bestimmt, die notwendig ist, um diesen Informationsgehalt hervorzubringen - was natürlich über die „Bedeutung“ der Information zunächst nichts aussagt. Stonier definiert dabei Information mathematisch als den reziproken Wert der Boltzmannschen Wahrscheinlichkeitsfunktion und steht deshalb in exponentieller Beziehung zum negativen Wert der Entropie LaTeX: S.

LaTeX:  S = k_B \cdot \ln \frac {I_{0}}{I} mit LaTeX: k_\mathrm{B} = 1{,}380\;6488\;(13) \cdot 10^{-23} \mathrm{J}/\mathrm{K}. Eine Entropieeinheit entspricht daher ungefähr LaTeX: 10^{23} Bits bzw. LaTeX: 1{,}25 \cdot 10^{22} Bytes (= 12,5 Milliarden Terabytes).

Stonier folgert daraus:

„... das Gesetz von der Erhaltung der Energie muss dahingehend erweitert werden, dass in einem geschlossen System die Gesamtsumme von Energie plus Materie plus Information erhalten bleibt. Energie kann entweder in Masse oder Information umgewandelt werden. Ersteres ist definiert durch die Gleichung E = mc2, Letzteres ist definiert durch die Gleichung E = IT, wobei E in Joule gemessen wird und I in Informationseinheiten (ungefähr 1023 bits) und T in Kelvin.“ (Lit.: Tom Stonier: Information and Meanig, p. 18[2])

Stonier kommt zu dem Schluss, dass Information tatsächlich die innere Struktur des Universums bildet und Materie und Energie organisiert und dabei zugleich selbst in hierarchischen Ebenen zunehmender Komplexität organisiert ist. Darüber hinaus kann Information nicht nur Materie und Energie organisieren, sondern auch Information selbst. Information ist also nicht statisch, sondern dynamisch aufzufassen (Lit.: Stonier 1991, S 91). Die statische Information, als das Gewordene, wird erst durch die kinetische Information hervorgebracht - anthroposophisch gesprochen entspricht erstere der gewordenen physischen Welt, letztere den ätherischen Bildekräften.

Information existiert ebenso objektiv wie Materie und Energie, doch ist sie nicht so unmittelbar erkennen. Um die Bedeutung der Information zu erfassen, d.h. um sie überhaupt als solche zu erkennen, bedarf es eines Systems, das diese Information interpretieren, d.h. entsprechend verarbeiten kann. Genau solche Systeme entstehen aber im Zuge der Entwicklung durch die zunehmende aktiv tätige Information - vom DNA-Molekül bis hin zum menschlichen Gehirn und darüber hinaus. Dabei muss es sich nicht notwendig um materielle Strukturen handeln, sondern es kann die Information auch durch entsprechend strukturierte Energiesysteme interpretiert werden. Die tätige Information baut also genau die Systeme auf, durch die sie später interpretiert werden kann.

Stonier sah in seinen wissenschaftlichen Studien eine plausible Erklärung für das Evolutionskonzept von Pierre Teilhard de Chardin. Das ganze Universum entwickelt sich nach Stoniers Ansicht durch die beständige dynamisch-entropische Verschiebung des Energie-Materie-Informations-Gleichgewichts von der mit dem Urknall entstandenen primordialen chaotischen energetischen Suppe in Richtung eines reinen Informationszustandes, der Chardins Omegapunkt entspricht. Gegenwärtig, in der mittleren Phase der Entwicklung, dominiert die Materie. Die Entwicklung führt vom Urchaos zur Entstehung von Atomen, Molekülen, Bakterien bis hin zum Menschen und seiner Kultur und noch weiteren, komplexeren Organisationsformen.

„Man fängt nicht mit null Information an und hat die sprichwörtlichen Affen, die zufällig auf der Schreibmaschine herumtippen, in der Hoffnung «Hamlet» zu schreiben. Stattdessen wurde ein hochentwickeltes Informationssystem namens William Shakespeare in eine fortgeschrittene Informationskultur hineingeboren und zu gegebener Zeit weitere Information hinzugefügt, als das Universum sich weiter entwickelte.[3]“ (Lit.: Stonier)

Diese Entwicklung hin zu einer maximalen Information am Ende des Universums scheint zunächst dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik klar zu widersprechen, wonach im Laufe der Zeit die Entropie durch irreversible Prozesse immer mehr zunehmen und die Welt im Wärmetod verrsinken sollte. Stonier geht aber nun davon aus, dass durch einen gegenläufigen Prozess Energie zunehmend in Information verwandelt wird, so wie sich nach Albert Einsteins berühmter Formel LaTeX: E_{0}=m_{0}\,c^{2} Masse in Energie umwandeln lässt. Dadurch würde der Informationsgehalt des Universums durch Selbstorganisation exponentiell bis hin zum Omegapunkt anwachsen.

Stonier geht wie viele Informationstheoretiker davon aus, dass sich eine kollektive Intelligenz, die die gegenwärtige menschliche Intelligenz weit überragt, in naher Zukunft durch den weltweiten Zusammenschluss rein technischer informationsverarbeitender Systeme („Computer“) über das Internet (oder vergleichbarer Strukturen) bilden wird. Stonier schreibt dazu in seinem Buch „Beyond Information“ (1992):

„Die Entstehung der Maschinenintelligenz während der zweiten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts ist die wichtigste Entwicklung in der Evolution dieses Planeten seit dem Ursprung des Lebens vor zwei bis dreitausend Millionen Jahren. Die Entstehung von Maschinenintelligenz in der Matrix der menschlichen Gesellschaft ist analog der Entstehung, vor drei Milliarden Jahren, von komplexen, sich selbst replizierenden Molekülen innerhalb der Matrix einer energiereichen molekularen Suppe - der erste Schritt in der Evolution des Lebens. Die Entstehung von Maschinenintelligenz in einem menschlichen sozialen Kontext hat irreversible Prozesse in Gang gesetzt, die zu einer evolutionäre Diskontinuität führen. So wie die Entstehung von "Leben" eine qualitativ andere Form der Organisation der Materie und Energie darstellte, so wird reine "Intelligenz" eine qualitativ unterschiedliche Form der Organisation von Materie, Energie und Leben sein. Die Erscheinung der Maschinenintelligenz prophezeit die Entwicklung der menschlichen Spezies, wie wir sie kennen, in eine Form, die wir gegenwärtig, nicht als "menschlich" erkennen würden. So wie Forsyth und Naylor (1985) darauf hingewiesen haben: "Die Menschheit hat zwei Pandora-Büchsen zur gleichen Zeit geöffnet, die eine ist die Gentechnik, die andere ist die Wissensmodellierung (knowledge engineering). Was wir damit in die Welt gesetzt haben, ist nicht ganz klar, aber es ist vernünftig, die Vermutung zu riskieren, dass es die Samen unserer Nachfolger sind." Es geht nicht darum, ob diese Intelligenz das Leben ersetzen wird, sondern wie schnell?“ (Lit.: Stonier, S. 1[4])

Stonier fürchtet nicht, dass diese wahrscheinlich unvermeidliche Entwicklung kommen wird, sehr wohl aber, dass wir ihr blind entgegen gehen. Da es sich dabei um eine rein ahrimanische Intelligenz handeln wird, muss jedenfalls ein entsprechendes geistiges Gegengewicht gebildet werden.

Schriften

  • Nuclear Disaster. 1964.
  • The Natural History of Humanity: Past, Present and Future. In: International Journal of Man-Machine Studies. 14 (1) 1981, S. 91–122.
  • The Wealth Of Information: A Profile Of The Post-Industrial Economy, 1983.
  • Machine Intelligence and the Long-Term Future of the Human Species. In: AI & Society. 2(2) 1988, S. 133–139.
  • Information And The Internal Structure Of The Universe. Springer 1990, ISBN 978-0387195995
    • Deutsch: Information und die innere Struktur des Universums, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York 1991, ISBN 978-3540538257
  • Beyond Information: The Natural History Of Intelligence. Springer 1992, ISBN 978-3540196549
  • Information And Meaning; An Evolutionary Perspective. Springer 1997, ISBN 978-3540761396

Weblinks

Videos

Einzelnachweise und Anmerkungen

  1. Im englichen Original:
    „The epistemological position in the present work (as in the previous two volumes) is as follows: regardless of whether human beings think about it or not, order does exist in the universe; more importantly, the presence of order is a manifestation of a more basic property of the uni­verse, a property which we call information.“
  2. Im englischen Original:
    „... the law of the conservation of energy needs to be expanded to read: in a closed system, what is conserved is the sum total of energy plus matter plus information. Energy may be converted into either matter or information. The former is defined by the equation E = mc2; the latter is defined by the equation E = IT, where E is measured in joules, I is measured in information units (approx. 1023 bits) and T in kelvins.“ (Tom Stonier: Information and Meanig, p. 18)
  3. Im englischen Original:
    „One does not start with zero information and have proverbial monkeys typing at random hoping to author Hamlet. Instead, a highly advanced information system named William Shakespeare was born into an advanced information culture, and in due course added further information as the universe cycled on.“
  4. Im englischen Original:
    „The emergence of machine intelligence during the second half of the twentieth century is the most important development in the evolution of this planet since the origin of life two to three thousand million years ago. The emergence of machine intelligence within the matrix of human society is analogous to the emergence, three billion years ago, of complex, self-replicating molecules within the matrix of an energy-rich molecular soup - the first step in the evolution of life. The emergence of machine intelligence within a human social context has set into motion irreversible processes which will lead to an evolutionary discontinuity. Just as the emergence of "Life" represented a qualitatively different form of organisation of matter and energy, so will pure "Intelligence" represent a qualitatively different form of organisation of matter, energy and life. The emergence of machine intelligence presages the progression of the human species as we know it, into a form which, at present, we would not recognise as "human". As Forsyth and Naylor (1985) have pointed out: "Humanity has opened two Pandora's boxes at the same time, one labelled genetic engineering, the other labelled knowledge engineering. What we have let out is not entirely clear, but it is reasonable to hazard a guess that it contains the seeds of our successors". The question is not whether intelligence will supersede life, but how fast?“
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