Kapitel 1

Willkommen zum wichtigsten Gespräch unserer Zeit

Die Technologie verleiht dem Leben das Potential, zu gedeihen wie nie zuvor – oder sich selbst zu zerstören.

Future of Life Institute

13,8 Milliarden Jahre nach seiner Geburt ist das Universum erwacht und sich seiner selbst bewusst geworden. Von einem kleinen, blauen Planeten aus haben winzige, bewusste Elemente unseres Universums angefangen, mit Teleskopen ins Weltall hinauszuschauen, und wiederholt entdeckt, dass alles, was ihrer Ansicht nach existierte, lediglich ein kleiner Teil von etwas Großartigerem ist: ein Sonnensystem, eine Galaxie und ein Universum mit über einhundert Milliarden anderer Galaxien, arrangiert zu einem komplizierten Muster aus Gruppen, Haufen und Superhaufen. Wenngleich diese bewusstseinsfähigen Sterngucker über manche Dinge uneins sind, neigen sie doch alle dazu, diese Galaxien schön und ehrfurchtgebietend zu finden.

Schönheit liegt jedoch im Auge des Betrachters und nicht in den Naturgesetzen, so dass es, bevor unser Universum erwachte, keine Schönheit gab. Das macht unser kosmisches Erwachen umso großartiger und bewundernswerter: Es verwandelte unser Universum von einem stumpfsinnigen Zombie ohne Bewusstseinsfähigkeit in ein lebendiges Ökosystem, das Selbstreflexion, Schönheit und Hoffnung zulässt – sowie das Verfolgen von Zielen, Bedeutung und Absicht. Hätte es dieses Erwachen nicht gegeben, dann wäre unser Universum, zumindest meiner Meinung nach, völlig sinnlos gewesen – lediglich eine gigantische Platzverschwendung. Sollte es wegen kosmischer Katastrophen oder selbstverschuldeten Missgeschicks dauerhaft wieder einschlafen, wird es leider erneut der Bedeutungslosigkeit verfallen.

Andererseits könnte alles sogar noch besser werden. Bis jetzt wissen wir noch nicht, ob wir Menschen die einzigen oder gar die ersten Sterngucker im Weltall sind, aber wir haben bereits genug über unser Universum herausgefunden, um zu wissen, dass es das Potential hat, ein noch vollständigeres Erwachen zu erreichen als bisher. Vielleicht gleichen wir dem ersten schwachen Schimmer einer Bewusstseinsfähigkeit, ähnlich der, die Sie heute früh erlebt haben, während Sie aus Ihrem Schlaf erwachten: eine Vorahnung des viel größeren Bewusstseins, das einsetzen würde, sobald Sie Ihre Augen öffnen und ganz erwachen. Vielleicht wird sich das Leben über das ganze Weltall hinweg ausbreiten und viele Milliarden und Billionen Jahre gedeihen – und womöglich wird es deshalb so kommen, weil wir hier, auf unserm kleinen Planeten, zu unseren Lebzeiten die entsprechenden Entscheidungen getroffen haben.

Eine kurze Geschichte der Komplexität

Wie kam es also zu diesem erstaunlichen Erwachen? Es war kein isoliertes Ereignis, sondern bloß ein Schritt in einem unermüdlichen, 13,8 Milliarden Jahre dauernden Prozess, der unser Universum immer komplexer und interessanter machte – und sich mit beschleunigtem Tempo fortsetzt.

Als Physiker hatte ich das Glück, im letzten Vierteljahrhundert viel Zeit damit zu verbringen, einen Beitrag zur näheren Bestimmung unserer kosmischen Geschichte zu leisten. Es ist eine faszinierende Entdeckungsreise gewesen. Seit meiner Zeit als Doktorand ist aus dem Streit darüber, ob das Universum 10 oder 20 Milliarden Jahre alt ist, die Frage geworden, ob es 13,7 oder 13,8 Milliarden Jahre sind, was wir besseren Teleskopen, besseren Computern und einem besseren Verständnis zu verdanken haben. Wir Physiker können trotzdem noch nicht mit Sicherheit sagen, was unseren Urknall verursachte, ob das wirklich der Beginn von allem oder lediglich die Fortsetzung eines früheren Stadiums war. Immerhin haben wir dank einer Lawine qualitativ hochwertiger Messungen ein ziemlich detailliertes Verständnis der Ereignisse seit unserem Urknall erworben. Also geben Sie mir bitte ein wenig Zeit, um 13,8 Milliarden Jahre kosmischer Geschichte zusammenzufassen.

Am Anfang war das Licht. Im ersten Sekundenbruchteil nach unserem Urknall war der gesamte Teil des Raums, den unsere Teleskope im Prinzip beobachten können (»unser beobachtbares Universum« oder kurz und gut: »unser Universum«), viel heißer und heller als der Kern der Sonne und dehnte sich rasch aus. Das mag spektakulär klingen, war aber auch insofern langweilig, als unser Universum nichts weiter als eine leblose, dichte, heiße und stinknormal gleichförmige Suppe aus Elementarteilchen war. Alles sah überall ziemlich gleich aus, und die einzig interessante Struktur bestand aus schwachen Schallwellen, die die Suppe an einigen Stellen um 0,001 Prozent dichter machten und schienen, als seien sie willkürlich angeordnet. Es wird allgemein angenommen, dass diese schwachen Wellen aus sogenannten Quantenfluktuationen hervorgingen, weil das Heisenberg’sche Unbestimmtheitsprinzip der Quantenmechanik es nicht zulässt, dass irgendetwas ganz und gar langweilig und einheitlich ist.

Als unser Universum expandierte und abkühlte, wurde es interessanter, da sich seine Teilchen zu immer komplizierteren Objekten zusammenfügten. Während des ersten Sekundenbruchteils fasste die starke Kernkraft Quarks zu Protonen (Wasserstoffatomkernen) und Neutronen zusammen, wovon einige wiederum innerhalb weniger Minuten zu Heliumkernen verschmolzen. Rund 400 000 Jahre später brachte die elektromagnetische Kraft diese Atomkerne mit Elektronen zusammen, um die ersten Atome hervorzubringen. Während unser Universum weiter expandierte, kühlten diese Atome allmählich zu einem kalten, dunklen Gas ab, und die Dunkelheit dieser ersten Nacht dauerte etwa 100 Millionen Jahre. Sie führte zu unserer kosmischen Morgendämmerung, da es der Gravitation gelang, die Fluktuationen im Gas zu verstärken, wodurch die Atome zusammengezogen wurden, um die ersten Sterne und Galaxien zu bilden. Diese ersten Sterne gaben Wärme und Licht ab, indem sie Wasserstoff zu schwereren Atomen wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Silizium verschmolzen. Als diese Sterne starben, wurden viele der von ihnen erzeugten Atome ins Weltall geschleudert und bildeten Planeten, die nun um Sterne der zweiten Generation kreisten.

Irgendwann wurden einzelne Atome zu einem komplexen Muster arrangiert, das sich sowohl selbst erhalten als auch vervielfältigen konnte. Dieses Muster kopierte sich, und weitere Verdopplungen waren die Folge. Lediglich vierzig Verdopplungen ergeben schon eine Billion Exemplare, so dass dieser Selbstreplikator schon bald eine Kraft wurde, mit der man rechnen musste. Das Leben hatte begonnen.

Die drei Stufen des Lebens

Die Frage nach der Definition des Lebens ist bekanntermaßen umstritten. Konkurrierende Definitionen sind reichlich vorhanden, und manche verlangen nach hochspezifischen Voraussetzungen wie etwa der, aus einer Zellzusammensetzung zu bestehen, was sowohl künftige intelligente Maschinen als auch außerirdische Zivilisationen ausschließen würde. Da wir unser Nachdenken über die Zukunft des Lebens nicht auf die Spezies beschränken wollen, denen wir bisher begegnet sind, sollten wir das Leben stattdessen eher umfassend definieren, nämlich schlicht als einen Prozess, der seine Komplexität bewahren und sich reproduzieren kann. Was reproduziert wird, ist nicht (aus Atomen bestehende) Materie, sondern (aus Bits bestehende) Information, die festlegt, wie die Atome angeordnet, werden. Wenn ein Bakterium eine Kopie seiner DNS herstellt, werden keine neuen Atome erschaffen, sondern eine neue Anzahl von Atomen wird in demselben Muster angeordnet, wie es auch das Original aufweist, wodurch die Information kopiert wird. Mit anderen Worten: Wir können uns das Leben als ein sich selbst kopierendes Informationsverarbeitungssystem vorstellen, dessen Informationen (Software) sein Verhalten und die Entwürfe für seine Hardware bestimmen.

Wie unser Universum selbst erwies sich auch das Leben als kompliziert und interessant,1 und um das zu erklären, finde ich es hilfreich, diese Lebensformen in drei Stufen der Ausgereiftheit einzuteilen: Leben 1.0, 2.0 und 3.0. In Abbildung 1.1 habe ich diese drei Stufen zusammengefasst.

Noch immer ist die Frage nicht ganz geklärt, wie, wann und wo das Leben zum ersten Mal in unserem Universum aufgetaucht ist, aber es gibt starke Indizien, dass hier, auf der Erde, das Leben vor rund 4 Milliarden Jahren begann. Bald darauf wimmelte der Planet nur so von unzähligen Lebensformen. Die erfolgreichsten, die bald den Rest aus dem Feld schlugen, waren in der Lage, in irgendeiner Form auf ihre Umwelt zu reagieren. Sie waren vor allem das, was Informatiker intelligente Agenten nennen: Gebilde, die mit Hilfe von Sensoren Informationen über ihre Umwelt sammelten...