Leben und Geist im Universum – George Wald, Biologische Laboratorien der Harvard-Universität, 1984

Frühere Versionen dieses Artikels wurden auf dem Internationalen Seminar über die Evolution des Bewusstseins vorgestellt, das vom Jawaharlal Nehru College und der Delhi University vom 8. bis 10. Januar 1979 im Sri Aurobindo Center in Neu-Delhi veranstaltet wurde, in: The Evolution of Consciousness, K. Gandhi, Hrsg. (National Pubiishing House, New Delhi, 1983), S. 1-26; dem 7. Internationalen Biophysik- und 3. Pam-Amerikanischen Biochemie-Kongress, Mexiko-Stadt, 25. August 1981 (Abstracts, S. 143); dem Internationalen Seminar über den lebenden Zustand, All-India Institute of Medical Sciences, New Delhi, 13.-19. Dezember 1981; 20. Jahreskonferenz Orbis Scientiae (P.A.M. Dirac 80th Birthday Meeting), University of Miami Center for Theoretical Studies, 17.-22. Januar 1983; Henri Bergson Symposium, University of Texas Medical Center in Galveston, 10.-11. Februar 1984.

Synopsis

In meinem Leben als Wissenschaftler bin ich auf zwei große Probleme gestoßen, die zwar in der Wissenschaft verwurzelt sind und in dieser Form nur einem Wissenschaftler begegnen würden, aber über die Wissenschaft hinausreichen und meiner Meinung nach letztlich auf wissenschaftlicher Ebene unlösbar sind. Das ist kaum verwunderlich, da das eine Problem das Bewusstsein betrifft, das andere die Kosmologie. Das Bewusstseinsproblem war für jemanden, der den größten Teil seines Lebens mit der Erforschung der Mechanismen des Sehens verbracht hat, kaum zu vermeiden. Wir haben viel gelernt und hoffen, noch viel mehr zu lernen, aber nichts davon berührt oder weist auch nur ansatzweise in die Richtung dessen, was es bedeutet, zu sehen. Unsere Beobachtungen am menschlichen Auge und Nervensystem und denen von Fröschen sind im Grunde genommen sehr ähnlich. Ich weiß, dass ich sehe, aber sieht ein Frosch auch? Er reagiert auf Licht, ebenso wie Kameras, Garagentore und eine Vielzahl fotoelektrischer Geräte. Aber sieht er auch? Ist er sich seiner Reaktion bewusst?

Als Wissenschaftler kann ich diese Frage nicht beantworten – ich habe keine Möglichkeit, das Vorhandensein oder Fehlen von Bewusstsein festzustellen. Ich glaube, dass es sich dabei um einen permanenten Zustand handelt, der alle Empfindungen und Wahrnehmungen umfasst. Bewusstsein scheint mir für die Wissenschaft völlig undurchdringlich zu sein. Es ist kein unverdauliches Element innerhalb der Wissenschaft, sondern genau das Gegenteil: Die Wissenschaft ist das hochgradig verdauliche Element innerhalb des Bewusstseins, das die Wissenschaft als begrenztes, aber wunderschön definierbares Element innerhalb der viel umfassenderen Realität umfasst, deren Existenz wir bewusst wahrnehmen.

Das zweite Problem betrifft die besonderen Eigenschaften unseres Universums. Das Leben scheint zunehmend Teil der Naturordnung zu sein. Wir haben guten Grund zu der Annahme, dass wir uns in einem Universum befinden, das von Leben durchdrungen ist, in dem Leben zwangsläufig entsteht, wenn genügend Zeit vorhanden ist – überall dort, wo die Bedingungen dafür gegeben sind. Wäre jedoch eine der zahlreichen physikalischen Eigenschaften unseres Universums anders – einige davon grundlegend, andere scheinbar trivial, fast zufällig –, wäre das Leben, das heute so allgegenwärtig zu sein scheint, hier oder anderswo unmöglich. Es braucht keine große Vorstellungskraft, um sich andere mögliche Universen vorzustellen, die jeweils für sich stabil und funktionsfähig, aber dennoch leblos sind. Wie kommt es, dass wir bei so vielen anderen offensichtlichen Optionen in einem Universum leben, das genau diese besondere Kombination von Eigenschaften besitzt, die Leben hervorbringt? In letzter Zeit ist mir der Gedanke gekommen – ich muss zugeben, dass dies zunächst meine wissenschaftliche Sensibilität etwas schockiert hat –, dass beide Fragen bis zu einem gewissen Grad miteinander in Einklang gebracht werden könnten.

Dies setzt voraus, dass der Geist nicht als spätes Nebenprodukt der Evolution des Lebens entstanden ist, sondern immer existiert hat, als Matrix, Quelle und Bedingung der physischen Realität – dass die Substanz, aus der die physische Realität besteht, Geist ist. Es ist der Geist, der ein physisches Universum geschaffen hat, das Leben hervorbringt und so schließlich Lebewesen hervorbringt, die wissen und schaffen: Tiere, die Wissenschaft, Kunst und Technologie hervorbringen. In ihnen beginnt das Universum, sich selbst zu erkennen. Außerdem entwickeln solche Lebewesen Gesellschaften und Kulturen – Institutionen, die alle wesentlichen Bedingungen für die Evolution durch natürliche Selektion (Variation, Vererbung (hauptsächlich lamarckianisch), Wettbewerb ums Überleben) bieten und so eine Evolution des Bewusstseins einleiten, die parallel zur anatomischen und physiologischen Evolution verläuft, aber von dieser unabhängig ist.

Ich bin am Ende meines wissenschaftlichen Lebens angelangt und stehe vor zwei großen Problemen. Beide haben ihren Ursprung in der Wissenschaft, und ich gehe sie so an, wie es nur ein Wissenschaftler tun würde. Dennoch glaube ich, dass beide im Wesentlichen nicht mit der Wissenschaft vereinbar sind. Das ist kaum verwunderlich, da das eine die Kosmologie betrifft, das andere das Bewusstsein. Ich beginne mit der Kosmologie.

1. Ein Universum, das Leben gebiert

Wir wissen, dass wir in einem historischen Universum leben, in dem nicht nur Lebewesen, sondern auch Sterne und Galaxien entstehen, reifen, altern und sterben. Es gibt gute Gründe zu glauben, dass es sich um ein Universum handelt, das von Leben durchdrungen ist, in dem Leben – wenn genügend Zeit zur Verfügung steht – überall dort entsteht, wo die dafür notwendigen Bedingungen gegeben sind. Wie viele solcher Orte gibt es? Ich mag die alte Formel von Arthur Eddington: 10¹¹ Sterne bilden eine Galaxie, 10¹¹ Galaxien bilden ein Universum. Unsere eigene Galaxie, die Milchstraße, enthält etwa 10¹¹ (hundert Milliarden) Sterne, und die niedrigste Schätzung, die ich je gesehen habe, für den Anteil davon, die einen Planeten besitzen könnten, auf dem Leben möglich ist, liegt bei 1%. Das bedeutet eine Milliarde solcher Orte in unserer Heimatgalaxie; und mit etwa einer Milliarde solcher Galaxien, die wir mit unseren Teleskopen erreichen können, wäre die niedrigste Schätzung für die Anzahl der Orte im bereits beobachteten Universum, die Leben ermöglichen könnten, in der Größenordnung von einer Billion Milliarden – 10¹⁸. Und nun zum ersten Problem: Wenn auch nur eine einzige der zahlreichen physikalischen Eigenschaften des uns bekannten Universums anders wäre – einige davon grundlegend, andere scheinbar trivial, fast zufällig –, wäre das Leben, das heute so allgegenwärtig erscheint, unmöglich, hier oder an jedem anderen Ort, den ich zur Veranschaulichung dieses Arguments heranziehen möchte, während ich gleichzeitig die Skala der Organisationszustände der Materie erklimme.

A. Elementarteilchen

Unser Universum besteht aus vier Arten von Elementarteilchen: Neutronen, Protonen, Elektronen und Photonen. Ich lasse Neutrinos außer Acht, da sie nicht mit anderer Materie interagieren, ebenso wie die Vielzahl anderer Teilchen, die im Verlauf hochenergetischer Kernwechselwirkungen vorübergehend auftreten. Die einzige wichtige Einschränkung, die man zu dieser einfachen Aussage machen muss, ist, dass die ersten drei Teilchen auch als Antiteilchen existieren, wobei die Teilchen Materie bilden und die Antiteilchen Antimaterie. Wenn wir über unseren lokalen Galaxienhaufen hinaus in den Weltraum blicken, können wir nicht wirklich sicher sein, ob das, was wir sehen, aus Materie oder Antimaterie besteht, da alle diese Beobachtungen mit Strahlung – Photonen – gemacht werden, die nicht unterscheiden, da sie, wie wir sagen, ihre eigenen Antiteilchen sind.

Man könnte ein solches Universum mit Neutronen beginnen, da Neutronen – außerhalb von Atomkernen oder Neutronensternen – instabil sind und innerhalb einer Halbwertszeit von etwa 10,6 Minuten zu Protonen, Elektronen und Strahlung zerfallen, wodurch sie zusammen mit den verbleibenden Neutronen alle Bestandteile unseres heutigen Universums liefern.

Warum verläuft die Reaktion in diese Richtung? Nur weil das Neutron etwa 8/10.000 Mal mehr Masse hat als ein Proton plus ein Elektron, und eine solche Reaktion zwangsläufig in Richtung Masseverlust verläuft. Nehmen wir einmal an, dass die Reaktion in die andere Richtung verlaufen wäre: dass das Neutron um diesen winzigen Betrag leichter gewesen wäre als ein Proton plus ein Elektron. Dann würden die Protonen und Elektronen dieses Universums Neutronen bilden; wir hätten einen großen Mangel an diesen geladenen Teilchen, folglich auch an den uns bekannten Elementen, der Strahlung, die unser Universum erfüllt, und natürlich gäbe es kein Leben [2].

Ich möchte nun zwei Probleme im Zusammenhang mit Protonen und Elektronen ansprechen, eines betrifft ihre Masse, das andere ihre elektrische Ladung [3].

Die Kerne aller Elemente außer Wasserstoff bestehen aus Protonen und Neutronen (daher Nukleonen), die von Elektronen umkreist werden, deren Abstände relativ größer sind als die zwischen Sonne und Planeten. Beide Nukleonen haben eine Masse, die etwa 1840-mal so groß ist wie die des Elektrons, so dass praktisch die gesamte Masse eines Atoms in seinem Kern liegt. Daher wird der Kern durch die Bewegungen seiner Elektronen kaum gestört. So kann ein Atom seine Position – eigentlich die Position seines Kerns – in einem Molekül und Moleküle ihre Positionen in größeren Strukturen beibehalten. Nur dieser Umstand ermöglicht es Molekülen, ihre Form zu behalten, und Feststoffen, zu existieren.

Wenn hingegen die Elementarteilchen, aus denen Atome bestehen, annähernd gleiche Massen hätten, ob leicht oder schwer, würden sich die Bewegungen eines Teilchens in gegenseitigen Bewegungen aller anderen Teilchen widerspiegeln. Alle aus solchen Atomen bestehenden Strukturen wären flüssig. Könnten solche Atome überhaupt stabile Bindungen eingehen? In einem solchen Universum würde nichts an seinem Platz bleiben. Es könnte keine solche Passung von Molekülformen geben, die nicht nur die Bildung von Kristallen, sondern auch die Entstehung lebender Organismen ermöglicht.

Und nun zur elektrischen Ladung: Wie kommt es, dass Elementarteilchen, die so unterschiedlich sind wie Protonen und Elektronen, die gleiche numerische Ladung besitzen? Wie kommt es, dass das Proton genau so positiv ist wie das Elektron negativ?

Es mag hilfreich sein, dies als legitime wissenschaftliche Frage zu akzeptieren, wenn man weiß, dass 1959 zwei unserer angesehensten Astrophysiker, Lyttleton und Bondi, vorgeschlagen haben, dass sich Proton und Elektron tatsächlich um einen fast unendlich kleinen Betrag unterscheiden, nämlich 2 x 10^-18e – zwei Milliarden Milliardstel e, wobei e die ohnehin schon winzige Ladung des Protons oder Elektrons ist [4]. Der erste Gedanke ist: Was für eine Materie? – Aber die Autoren erklären, dass angesichts dieses sehr geringen Ladungsunterschieds alle Materie geladen wäre, und zwar im gleichen Sinne, also positiv oder negativ. Daher würde alle Materie alle andere Materie abstoßen, und das Universum würde sich ausdehnen, wie es angenommen wird. Das Problem ist, dass das Universum ohne die Festlegung willkürlicher Randbedingungen kaum etwas anderes tun würde. Selbst ein so geringer Unterschied in der elektrischen Ladung würde ausreichen, um die Gravitationskräfte, die Materie zusammenhalten, zu überwinden; und so gäbe es keine Planeten, keine Sterne, keine Galaxien – und keine Physiker.

Es besteht jedoch kein Grund zur Sorge. Kurz nach dem Vorschlag von Lyttleton und Bondi begannen John King und seine Gruppe am Massachusetts Institute of Technology, experimentell zu testen, ob sich Protonen und Elektronen in ihrer Ladung unterscheiden, und stellten bis 1978 fest, dass ein solcher Unterschied, falls er überhaupt existiert, unter 10^-20e liegen muss [5]. Die Ladungen scheinen völlig identisch zu sein.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Nur die geringfügig größere Masse des Neutrons bewirkt, dass es sich in ein Proton und ein Elektron aufspaltet, wodurch das Universum mit diesen geladenen Teilchen versorgt wird, von denen die Existenz von Atomen, Molekülen und Strahlung abhängt. Wenn Protonen und Neutronen nicht eine enorm größere Masse als Elektronen hätten, wäre alle Materie flüssig; und wenn Protonen und Elektronen nicht genau die gleiche elektrische Ladung hätten, würde sich keine Materie zusammenballen. Dies sind Grundvoraussetzungen für die Existenz von Leben im Universum.

B . Die Elemente H, O, N, C

Von den 92 natürlichen Elementen bestehen 99% der uns bekannten lebenden Materie aus nur vier Elementen: Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff. Das muss überall im Universum, wo Leben existiert, der Fall sein, denn nur diese vier Elemente besitzen die einzigartigen Eigenschaften, von denen Leben abhängt [6].

Ihre einzigartige Stellung in der Chemie lässt sich in einem Satz zusammenfassen: Sie sind – in der angegebenen Reihenfolge – die kleinsten Elemente, die durch die Aufnahme von jeweils einem, zwei, drei und vier Elektronen eine stabile Elektronenkonfiguration erreichen (d. h. die dem nächsten Edelgas Neon nachempfunden sind). Die Aufnahme von Elektronen im Sinne des Teilens mit anderen Atomen ist der Mechanismus, durch den chemische Bindungen und damit Moleküle entstehen. Die kleinsten Elemente bilden nicht nur die festesten Bindungen und damit die stabilsten Moleküle, sondern bringen auch eine einzigartige Eigenschaft mit, die für das Leben entscheidend ist. Von allen natürlichen Elementen bilden nur Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff regelmäßig multiple kovalente Bindungen – Doppel- und Dreifachbindungen –, in denen zwei bzw. drei Elektronenpaare gleichzeitig zwischen zwei Atomen geteilt werden.

Warum ist das entscheidend für das Leben? Betrachten wir zwei Moleküle, von denen man aufgrund der Tatsache, dass Silizium im Periodensystem der Elemente direkt unter Kohlenstoff steht, sehr ähnliche Eigenschaften erwarten könnte: Kohlendioxid und Siliziumdioxid. In Kohlendioxid ist der zentrale Kohlenstoff durch Doppelbindungen O=C=O an die beiden Sauerstoffatome gebunden. Dadurch wird die Bindungsneigung aller drei Atome vollständig gesättigt. Daher ist CO₂ ein unabhängiges Molekül, das als Gas in die Luft entweicht und sich in allen Gewässern der Erde löst, aus denen Lebewesen ihren Kohlenstoff beziehen.

Silizium kann jedoch keine Doppelbindung eingehen. Daher geht das zentrale Silizium in Siliziumdioxid nur eine Einfachbindung mit jedem Sauerstoff ein: 0-Si-0. Dabei bleiben vier halb ausgebildete Bindungen zurück – vier ungepaarte Elektronen – zwei am Silizium und eine an jedem Sauerstoff, die bereit sind, sich mit anderen verfügbaren Einzelelektronen zu paaren. Aber wo findet man diese? Natürlich an benachbarten SiO₂-Molekülen. Jedes SiO₂ bindet sich an das nächste, und dieses an das nächste, und so weiter, bis sich ein riesiges Supermolekül gebildet hat, tatsächlich ein Gestein, zum Beispiel Quarz. Der Grund, warum Quarz so hart ist, liegt darin, dass man chemische Bindungen aufbrechen muss, um ihn zu zerbrechen. Und deshalb müssen Lebewesen aus Kohlenstoff bestehen, obwohl Silizium 135-mal häufiger auf der Erdoberfläche vorkommt als Kohlenstoff. Vergleichbare Argumente lassen sich für Sauerstoff und Stickstoff anführen.

Angenommen, diese Elemente sind unverzichtbar, wie kommt das Universum dann an sie? Nur durch eine höchst außergewöhnliche Fügung.

Das entstehende Universum bestand im Wesentlichen nur aus Wasserstoff und Helium, und diese Elemente allein bildeten die erste Generation von Hauptreihensternen. Solche Sterne leben von der Fusion von Wasserstoff zu Helium, einer Kernreaktion, die bei (5-6) x 10⁶ K abläuft. Vier Wasserstoffkerne (Protonen) mit einer Masse von jeweils 1 fusionieren zu einem Heliumkern mit einer Masse von etwa 4: 4 ‚H -> ⁴He + 2 Positronen + 2 Neutrinos + Gammastrahlung.

Aber wie entstehen nun die schwereren Elemente? Man kann nicht einfach den nächsten Wasserstoff hinzufügen, da es keinen stabilen Atomkern mit der Masse 5 gibt. Wie wäre es dann mit der Fusion von Heliumkernen? Dazu wären viel höhere Temperaturen erforderlich, etwa 100 x 10⁶ K, um Kollisionsgeschwindigkeiten zu erzeugen, die die gegenseitige Abstoßung der Heliumkerne überwinden können, die jeweils vier positive Ladungen tragen. Um solche Temperaturen zu erreichen, muss der Stern die Hauptreihe verlassen haben und als Roter Riese zu sterben beginnen.

Aber es gibt noch eine weitere Hürde, denn es gibt auch keinen stabilen Atomkern mit der Masse 8. Zwei Heliumkerne würden zu Beryllium-8 verschmelzen, das innerhalb von etwa 10^-16 s zerfällt. Wie kann man, bevor das passiert, ein weiteres Helium hinzufügen, um Kohlenstoff-12 zu bilden?

Diese Situation wird nur durch einen seltsamen Glücksfall gerettet, nämlich durch das Vorhandensein einer sogenannten Resonanz. Kohlenstoff-12 besitzt ein angeregtes Kernenergieniveau, das gerade so weit über den kombinierten Energien der Beryllium-8- und Helium-4-Kerne liegt, dass die Differenz durch die Energien der Kollision im Kern eines roten Riesens ausgeglichen wird. Diese Resonanz hebt die Barriere praktisch auf.

Trotzdem verläuft die Fusion von Helium zu Kohlenstoff sehr langsam, mit einer Halbwertszeit von 10 bis 100 Millionen Jahren [7]. Und selbst wenn sich Kohlenstoff bildet, könnte er wieder entfernt werden, indem zwei Wasserstoffatome hinzugefügt werden, um Stickstoff-14 zu bilden, oder ein weiteres Heliumatom, um Sauerstoff-16 zu bilden. Aber – glücklicherweise – gibt es keine weitere Resonanz, die diese Reaktionen beschleunigen könnte, sodass Kohlenstoff ein Gleichgewicht in etwa auf dem Niveau von Stickstoff und Sauerstoff halten kann [8].

Durch solche außergewöhnlichen Umstände entstehen die Elemente, die für das Leben notwendig sind. Um sie zu bilden, musste eine erste Generation von Sternen als rote Riesen zu sterben beginnen. Diese spuckten sie durch Destillation, in Flares, Novae und Supernovae ins All. Das ermöglichte die Entstehung späterer Generationen von Sternen, die diese Elemente enthalten. Dass unsere Sonne ein solcher Stern späterer Generation ist, wissen wir dank des Lebens auf der Erde.

C. Moleküle: Wasser

Das mit Abstand wichtigste Molekül für Lebewesen ist Wasser. Ich denke, wir können mit Sicherheit sagen, dass es ohne flüssiges Wasser kein Leben im Universum gibt. Wasser ist auch das seltsamste Molekül in der gesamten Chemie, und seine seltsamste Eigenschaft ist, dass Eis schwimmt. Wenn Eis nicht schwimmen würde, bezweifle ich, dass es Leben im Universum gäbe.

Praktisch alles zieht sich bei Abkühlung zusammen. Das gilt auch für Wasser, bis zu einer Temperatur von 4 °C. Zwischen 4 °C und 0 °C, wo es gefriert, dehnt es sich jedoch so stark aus, dass das Eis weniger dicht ist als flüssiges Wasser und daher schwimmt. Die vollständige Wasserstoffbindung zwischen den Wassermolekülen im Eis hält sie weiter auseinander als in flüssigem Wasser, sodass Eis schwimmt.

Was wäre, wenn Wasser sich wie fast alle anderen Stoffe verhalten würde und sich bei Abkühlung weiter zusammenziehen würde? Dann würde das immer dichter werdende Wasser ständig auf den Boden sinken. Das Gefrieren würde nicht wie heute oben beginnen, sondern unten, und würde damit enden, dass das Wasser vollständig gefroren wäre. Eine wirklich große Eismasse braucht sehr lange, um zu schmelzen, selbst bei höheren Temperaturen. Es ist zweifelhaft, ob unter solchen Bedingungen Leben entstehen könnte oder, selbst wenn es entstanden wäre, überleben könnte, selbst wenn ein solches Ereignis nur einmal in vielen Millionen Jahren eintreten würde.

Tatsächlich bildet Wasser beim Gefrieren eine Eisschicht an seiner Oberfläche, die bei wärmeren Temperaturen leicht schmilzt und unter der Wasserlebewesen, Pflanzen und Tiere, während der gesamten Kälteperiode gedeihen.

D. Sterne

Es ist für ein Kamel genauso leicht, durch ein Nadelöhr zu gehen, wie für einen Stern, in das Himmelreich zu kommen. Das Nadelöhr ist in diesem Fall die Fusion zweier Wasserstoffkerne zu Deuterium plus einem Positron und einem Neutrino (2 ‚H -> ²H + e⁺ + y). Diese Reaktion dauert selbst unter den Bedingungen im Zentrum der Sonne (2 × 10⁷ K, Dichte 80, 35% H) 120 Milliarden Jahre [9]. Das ist der einzige Grund, warum Hauptreihensterne so lange existieren – also lange genug, damit Leben auf ihren Planeten entstehen und sich entwickeln kann.

Die weiteren Reaktionen mit Helium dauern nur sehr kurz: ²H + ‚H -> ³He dauert 2 s und ³He + ‚H -> ⁴He 0,2 s. Ausgehend von ‚H können Sterne Milliarden von Jahren existieren, ausgehend von Deuterium würde es nur zu einer Explosion kommen, wie bei einer Wasserstoffbombe.

Warum ist diese erste Reaktion so langsam? Das liegt daran, dass Protonen, die nur eine positive Ladung tragen, zwar leicht kollidieren, aber einfach wieder auseinanderprallen, es sei denn, eines von ihnen wird zu einem Neutron, um einen Deuteriumkern zu bilden. Dies geschieht, indem es gleichzeitig ein Elektron aufnimmt und ein Neutrino abgibt. Dies ist die einzige Reaktion dieser Art in diesem Prozess, der durch zwei ³He, die ⁴He plus zwei Protonen ergeben, abgeschlossen wird.

E. Eine kosmische Bedingung

Damit ein solches Universum aus dem Urknall entstehen kann, muss ein außergewöhnliches Gleichgewicht zwischen zwei großen kosmischen Kräften herrschen: der vom Urknall angetriebenen Ausdehnungskraft (Expansion) und der von der Schwerkraft angetriebenen Aggregationskraft. Würde die Gravitation überwiegen, würde sie die Expansion zum Stillstand bringen, gefolgt von einem Kollaps, wodurch entweder nicht genügend Zeit für die Entstehung und Entwicklung von Leben bliebe oder dieses viel zu früh zerstört würde. Würden hingegen die Kräfte der Expansion überwiegen, würde dies zu einem isotrop verstreuten Universum ohne lokale Cluster, Galaxien oder Planetensysteme führen, das somit keinen Lebensraum bieten würde.

Das heutige Universum weist ein sehr ausgewogenes Gleichgewicht zwischen diesen Kräften auf [10]. Daher finden wir eine großräumige Isotropie, sodass ein Beobachter, egal wo er sich im Universum befindet, ungefähr dasselbe sehen und dasselbe erleben sollte (das kosmologische Prinzip). Dies geht jedoch einher mit lokaler Heterogenität, lokalen Galaxienhaufen, in denen die Gravitation herrscht, sowie großen Räumen, die völlig frei von astronomischen Körpern zu sein scheinen.

Unser relativ kleiner Sternhaufen, die sogenannte Lokale Gruppe, umfasst neben der Milchstraße auch die Andromeda-Galaxie (M31). Diese entfernt sich nicht von uns, sondern scheint sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 200 km/s auf unsere Galaxie zuzubewegen, was die erste jemals gemessene astronomische Spektralverschiebung darstellt – aus diesem Grund spricht man von einer Blauverschiebung (Slipher, V. M., Lowell Obs. Bull. #58, 1913). Die Expansion des Universums kann nur außerhalb unserer Lokalen Gruppe beobachtet werden, also außerhalb eines Radius von etwa zwei Millionen Lichtjahren.

F. Zusammenfassung

Ich habe hier nur einen kurzen Ausschnitt aus einer viel weiterreichenden Argumentation wiedergegeben [11]. Der Kern dieser Argumentation ist, dass unser Universum eine bemerkenswert detaillierte Konstellation von Eigenschaften besitzt, und zwar genau die Konstellation, die Leben hervorbringt. Es bedarf keiner großen Intelligenz oder Vorstellungskraft, sich andere Universen vorzustellen, ja sogar eine unendliche Anzahl davon, von denen jedes einzelne stabil und funktionsfähig, aber dennoch leblos sein könnte.

Wie kam es dazu, dass unser Universum bei so vielen anderen Möglichkeiten genau so entstanden ist, wie es ist? Aus unserer egozentrischen Sicht ist dies die beste Art, ein Universum zu erschaffen: Aber was ich wissen möchte, ist, wie das Universum das herausgefunden hat.

Man könnte einwenden, dass sich diese Frage nicht stellen würde, wenn wir nicht hier wären, um sie zu stellen. Doch wir sind hier und bestehen seltsamerweise darauf, diese Frage zu stellen. Vielleicht ist das tatsächlich die Antwort: Dass dies ein lebensspendendes Universum ist, gerade um schließlich Lebewesen hervorzubringen, die solche Fragen stellen und versuchen, sie zu beantworten; damit das Universum durch sie nicht nur sein kann, sondern auch erkannt werden kann; ja, sich selbst erkennen kann. Wir tauchen sofort in die tiefen Ambivalenzen ein, die zwischen den Begriffen Sein und Erkanntwerden bestehen; dazu mehr weiter unten.*

(*Die Eigenschaften, die dieses Universum lebensfreundlich machen, verleihen ihm auch einen allgemeineren Charakter. Denn würde es fast aller Eigenschaften beraubt, die Leben ermöglichen, würde es auch zu einem weniger vielfältigen, weniger veränderlichen und weniger innovativen Universum werden. Die Entstehung von Leben ist eine besondere Ausprägung dieser allgemeineren schöpferischen Eigenschaft.)

II. Bewusstsein

Das Problem des Bewusstseins war für jemanden, der den größten Teil seines wissenschaftlichen Lebens mit der Erforschung der Mechanismen des Sehens verbracht hat, kaum zu umgehen. Dies ist mittlerweile ein sehr aktives Forschungsgebiet mit Tausenden von Wissenschaftlern. Wir haben viel gelernt und erwarten, noch viel mehr zu lernen, doch nichts davon berührt oder weist auch nur ansatzweise in die Richtung dessen, was es bedeutet, zu sehen.

Wenn man das Sehsystem von Menschen und Fröschen untersucht, stellt man fest, dass sie sich sehr ähnlich sind. Die Netzhaut enthält sowohl Stäbchen als auch Zapfen, die Sehpigmente sind in ihrer chemischen Zusammensetzung und ihrem Verhalten sehr ähnlich, die neuronalen Verbindungen in der Netzhaut und mit dem Gehirn sind vergleichbar. Aber ich weiß, dass ich sehe. Ich habe gute Gründe zu glauben, dass andere Menschen sehen. Sieht ein Frosch? Er reagiert auf Licht, ebenso wie ein durch eine Fotozelle aktiviertes Garagentor. Aber sieht er, nimmt er visuelle Bilder wahr, weiß er, dass er reagiert?

Als Wissenschaftler kann ich diese Frage in keiner Weise beantworten. Das ist das Problem des Bewusstseins. Es ist für wissenschaftliche Ansätze völlig undurchdringlich. Während ich mich mit visuellen Systemen beschäftigte – das wäre bei jeder anderen Sinneswahrnehmung genauso gewesen, ganz zu schweigen von subtileren oder komplexeren Manifestationen geistiger Aktivität –, stand diese Erkenntnis immer im Hintergrund. Jetzt steht sie für mich im Vordergrund. Ich glaube, dass es sich dabei um einen permanenten Zustand handelt: Es wird niemals möglich sein, das Vorhandensein oder Fehlen von Bewusstsein physikalisch nachzuweisen, geschweige denn seinen Inhalt.*

(* In diesem Artikel habe ich die Begriffe „Geist“ und „Bewusstsein“ lockerer verwendet, als mir lieb ist, manchmal sogar fast synonym. Andere haben das auch getan. Wenn ich frage, ob ein Frosch oder ein Garagentor bewusst ist, meine ich damit, ob es sich so bewusst ist, wie wir Menschen es sind. Ich spreche auch von Bewusstsein – oder besser gesagt von Geist – als einer zeitlosen und allgegenwärtigen Eigenschaft, einem komplementären Aspekt aller Realität. Ich hoffe, dass der Kontext in jedem Fall meine Bedeutung klar macht.)

Das Einzige, was zweifelsfrei sicher ist, ist das, was in meinem eigenen Bewusstsein vor sich geht. Alles andere, was ich zu wissen glaube, beinhaltet ein gewisses Maß an Schlussfolgerungen. Wie bereits gesagt, bin ich mir sicher, dass andere Menschen bewusst sind. Es hilft mir dabei, dass sie mir dies sagen und andere Beweise für ihr Bewusstsein in Sprache und Schrift, Kunst und Technologie zeigen. Ich glaube, dass andere Säugetiere bewusst sind; und Vögel – warum sollten sie sonst singen? Aber Frösche – und Fische? Diese Tiere reagieren zumindest vernünftig auf Licht und einige visuelle Reize. Ich habe mich aber auch mit den elektrischen Reaktionen auf Licht der zahlreichen und anatomisch beeindruckenden Augen von Jakobsmuscheln beschäftigt, ohne Anzeichen dafür zu finden, dass diese Tiere sehen, abgesehen von der Reaktion auf einen vorbeiziehenden Schatten. Und bei einigen Meereswürmern mit großen, hervorstehenden Augen, deren elektrische Reaktionen wir gemessen haben, konnten wir überhaupt keine Verhaltensreaktionen auf Licht feststellen [12].

Der wichtige Punkt ist, dass jede Annahme über das Vorhandensein oder Fehlen von Bewusstsein bei nichtmenschlichen Tieren genau das bleibt: eine unbegründete Annahme [13]. Bei anorganischen Geräten verhält es sich nicht anders. Ist das fotoelektrisch aktivierte Garagentor verärgert, wenn es von den Scheinwerfern eines Autos angestrahlt wird? Ich glaube nicht. Ist ein Computer, der gerade einen menschlichen Gegner im Schach geschlagen hat, begeistert? Ich glaube nicht. Aber ich kann auch nichts tun, um diese Annahmen zu untermauern. (Man wird einwenden, dass der schachspielende Computer von einem menschlichen Schachspieler programmiert wurde, aber war nicht auch sein Gegner ein Mensch?)

Das Bewusstsein ist nicht Teil dieses Universums aus Raum und Zeit, aus beobachtbaren und messbaren Größen, das sich wissenschaftlich untersuchen lässt. Für einen Wissenschaftler wäre es eine Erleichterung, es als unreal oder irrelevant abzutun. Ich habe renommierte Wissenschaftler erlebt, die beide Richtungen vertreten. In einer Diskussion mit dem Physiker P. W. Bridgman vor einigen Jahren sprach er vom Bewusstsein als „nur einer Art zu reden“. Seine These war, dass nur Begriffe, die operativ definiert werden können, eine Bedeutung haben; und es gibt keine Operationen, die das Bewusstsein definieren. In derselben Diskussion lehnte der Psychologe B. F. Skinner das Bewusstsein als für die Wissenschaft irrelevant ab, da es auf eine private Welt beschränkt und für andere nicht zugänglich sei [14].

Zum Nachteil solcher Einstellungen ist das Bewusstsein nicht nur ein Epiphänomen, ein seltsames Begleitphänomen unserer neuronalen Aktivität, das wir auf die physische Realität projizieren. Im Gegenteil, alles, was wir wissen, einschließlich unserer gesamten Wissenschaft, befindet sich in unserem Bewusstsein. Es ist nicht Teil des Überbaus, sondern Teil des Fundaments. Ohne Bewusstsein gibt es keine Wissenschaft, weder öffentlich noch privat. Vielleicht sogar gibt es ohne Bewusstsein keine Realität – dazu später mehr.

Obwohl das Bewusstsein die wesentliche Voraussetzung für alle Wissenschaft ist, kann sich die Wissenschaft nicht damit befassen. Es liegt nicht als ein nicht assimilierbares Element innerhalb der Wissenschaft, sondern genau umgekehrt: Die Wissenschaft ist das leicht verdauliche Element innerhalb des Bewusstseins, das die Wissenschaft als einen begrenzten, aber klar definierbaren Bereich innerhalb der viel umfassenderen Realität umfasst, deren Existenz wir bewusst wahrnehmen.

Innerhalb ihres eigenen Bereichs ist die Wissenschaft jedoch grenzenlos. Dort dehnt sie sich endlos aus, jede Antwort wirft neue Fragen auf, und sie blickt in alle Richtungen auf einen sich endlos erweiternden Horizont. Es ist die endlose Suche – wonach? Danach, immer mehr von der materiellen Welt in unser Bewusstsein zu bringen, immer subtilere Aspekte der physikalischen Realität zu erkennen und uns ihrer bewusst zu werden. Diese Erkenntnis ist selbst eine Art Schöpfung. Die physikalische Realität ist nicht einfach „da draußen“ und wartet darauf, entdeckt zu werden. Ihre Entdeckung schafft sie in gewisser Weise.

In meiner Vorstellung von diesen Zusammenhängen erstreckt sich die Wissenschaft wie ein uferloser Ozean innerhalb des grenzenlosen Raums, der das Bewusstsein ist. Das Bewusstsein selbst liegt außerhalb der Parameter von Raum und Zeit, die es für die Wissenschaft zugänglich machen würden. Diese Erkenntnis hat eine enorme Konsequenz: Das Bewusstsein kann nicht lokalisiert werden. Mehr noch: Es hat keinen Ort. Vor einigen Jahren sprach ich darüber mit Wilder Penfield, dem großen kanadischen Neurochirurgen. Im Rahmen seiner therapeutischen Tätigkeit hatte er die einmalige Gelegenheit, die freigelegten Gehirne bewusster Patienten zu untersuchen, und hoffte, auf diese Weise den Sitz des menschlichen Bewusstseins zu entdecken. Ich fragte ihn: „Warum glauben Sie, dass das Bewusstsein im Gehirn sitzt?“ Er lachte und sagte: „Nun, ich werde weiter suchen.“ Als wir uns einige Jahre später wieder trafen, sagte er: „Eines kann ich Ihnen sagen: Es sitzt nicht in der Großhirnrinde!“

Kurz darauf kam die aufregende Meldung, dass die sogenannte retikuläre Formation im Hirnstamm von Säugetieren ein Erregungszentrum enthält, ein Zentrum, das das Bewusstsein stimuliert. Das Dilemma bei all diesen Beobachtungen besteht darin, dass man nicht wissen kann, ob es sich um eine Quelle oder um einen Teil des Empfangs- und Übertragungsmechanismus handelt. Es ist, als würde man feststellen, dass die Entfernung eines Transistors aus einem Fernseher die Übertragung stoppt, und daraus schließen, dass dieser die Quelle des Programms sei.

Wie könnte man ein Phänomen lokalisieren, das man weder identifizieren kann – weder seine Anwesenheit noch seine Abwesenheit – noch über bekannte Parameter wie Raum, Zeit oder Energieaustausch verfügt, mit denen man allein schon sein Auftreten charakterisieren könnte, geschweige denn seinen Inhalt? Die Vorstellung von einem Ort des Bewusstseins ist absurd. Genau wie bei Heisenbergs Unschärferelation haben wir es hier nicht nur mit technischen Unzulänglichkeiten zu tun, mit einem vielleicht vorübergehenden Mangel an Beobachtungs- und Messmitteln. Wir stehen hier vor einer grundlegenden Bedingung der Realität. Es ist nicht nur so, dass wir das Bewusstsein nicht lokalisieren können: Es hat keinen Ort.

Betrachten wir den Schmerz, die primitivste aller Sinnesreaktionen und eng mit dem Überleben verbunden. Im Rahmen meiner Arbeit musste ich viele Tiere töten und habe dabei stets versucht, ihnen möglichst wenig Schmerzen zuzufügen. Aber empfinden andere Tiere außer dem Menschen Schmerzen? Viele Physiologen behaupten, dass nur warmblütige Tiere Schmerzen empfinden, und einige ihrer Veröffentlichungen haben dies als offizielle Meinung dargestellt. Erst 1979 hat das National Eye Institute erstmals mit dieser Position gebrochen und Mitarbeiter, die mit kaltblütigen Tieren arbeiten, aufgefordert, ihnen „unnötige Schmerzen“ zu ersparen. Wenn ich einem Frosch den Kopf abschneide, gehe ich davon aus, dass der kopflose Körper keine Schmerzen mehr empfindet; aber gilt das auch für den Kopf? Also zerstöre ich vorschnell das Gehirn und hoffe, dass damit das Problem gelöst ist. Ich habe jedoch Wilder Penfield sagen hören, dass man, sobald das menschliche Gehirn freigelegt ist, mit einem Löffel daran operieren kann, ohne dass ein nicht betäubter Patient große Schmerzen empfindet. Und was ist mit einem Wurm, von dem jedes kleine Stückchen sich windet, wenn man es sticht?

Kürzlich gab es in der amerikanischen Presse eine Kontroverse um einige Ärzte, die behaupteten, dass ein menschlicher Fötus bei einer Abtreibung Schmerzen empfindet. Allein schon diese Vorstellung sollte tiefe Besorgnis über die in den USA weit verbreitete Praxis der Beschneidung männlicher Neugeborener hervorrufen, die routinemäßig ohne Betäubung durchgeführt wird, wobei die Ärzte den Müttern versichern, dass das Nervensystem ihrer Säuglinge noch nicht ausreichend entwickelt sei, um Schmerzen zu empfinden. Alle diese Behauptungen sind gleichermaßen unbegründet. Selbst bei einem so primitiven Begriff wie Schmerz sind wir völlig ratlos, wenn wir versuchen, sein Vorhandensein oder Fehlen zu begründen.

Ich habe meinen Studenten früher einen Film des französischen Zoologen Fauré-Frémiet über das Fressverhalten von Protozoen gezeigt. Viele unserer festesten Vorstellungen von den für das Verhalten von Tieren erforderlichen Organen werden von diesen Tierchen, insbesondere von den Ciliaten, Lügen gestraft, denn in einer einzigen Zelle erledigen sie alles: Sie bewegen sich, reagieren auf Reize, ernähren sich, verdauen, scheiden aus, paaren sich gelegentlich und vermehren sich. In diesem Film sah man, wie sie auf Probleme stießen und diese lösten, ähnlich wie es ein Säugetier tun würde.

Am besten erinnere ich mich an einen fleischfressenden Einzeller, der sich an einem mikroskopisch kleinen Stück Muskel zu schaffen machte. Es packte das Ende einer Fibrille und zog sich in einem Winkel zurück, als wolle es sie herausreißen. Als die Fibrille nicht nachgab, kam das Protozoon wieder näher, zog sich dann in einem neuen Winkel zurück und zerrte an der Fibrille, bis sie sich löste, ähnlich wie ein Hund, der ein Stück Fleisch herauszerrt. Es war schwer, diese einzelne Zelle bei der Arbeit zu beobachten, ohne sie zu vermenschlichen. Wusste sie, was sie tat?

Andererseits sind Ciliaten-Protozoen die komplexesten Zellen, die wir kennen. Wie sieht es mit einer Zelle aus, die hochspezialisiert ist, um eine einzige Funktion in einem höheren Organismus zu erfüllen, beispielsweise eine Nervenzelle, die nur Impulse weiterleiten kann? Vor Jahren besuchte ich einmal den Wirbellosenphysiologen Ladd Prosser an der University of Illinois in Urbana. Er nahm mich mit in sein Labor, wo er die elektrischen Reaktionen einer einzelnen Nervenzelle im ventralen Nervenstrang (der bei uns die Rolle des Rückenmarks übernimmt) einer Kakerlake aufzeichnete. Das Gerät war so eingerichtet, dass die elektrischen Potenziale auf einem Oszilloskopbildschirm angezeigt und gleichzeitig über einen Lautsprecher wiedergegeben wurden. Ich hörte einen langsamen, rhythmischen Nachhall, der sich zu einem Höhepunkt steigerte, dann verstummte und wieder von vorne begann, wobei jeder Zyklus einige Sekunden dauerte, wie ein Atemrhythmus. Prosser bemerkte: „Diese Art von Reaktion ist typisch für eine sterbende Nervenzelle.“ „Mein Gott!“, sagte ich, „Sie stöhnt! Sie haben ihr eine Stimme gegeben, und sie stöhnt!“ Drückte diese Nervenzelle bewusst ihre Not aus? Ist so etwas die Quelle des Stöhnens eines Menschen? Das lässt sich unmöglich sagen.

Das ist also das Problem des Bewusstseins – ein riesiger, unerforschter Bereich, der alle Wissenschaften umfasst, mit dem sich die Wissenschaft jedoch nicht befassen kann, an den sie nicht herankommt, dessen Vorhandensein oder Nichtvorhandensein sie nicht einmal feststellen kann, der nicht messbar und nicht lokalisierbar ist, da er keinen Ort hat.

III. Geist und Materie

Vor einigen Jahren kam mir – wenn auch mit einem gewissen Schock für meine wissenschaftliche Sensibilität – der Gedanke, dass meine beiden Probleme, nämlich das eines lebensgebenden Universums und das eines Bewusstseins, das weder identifiziert noch lokalisiert werden kann, miteinander in Verbindung gebracht werden könnten. Das wäre mit dem Gedanken vereinbar, dass der Geist nicht, wie die meisten Biologen annehmen, eine späte Entwicklung in der Evolution der Organismen ist, sondern immer existiert hat: dass dies ein lebensgebendes Universum ist, weil die ständige Präsenz des Geistes es dazu gemacht hat.

Wie gesagt, das war zunächst eine schockierende Idee, ein intellektuelles Spiel, das so berauschend war wie ein Spiel. Aber sehr schnell wurde mir klar, dass ich in guter Gesellschaft war. Nicht nur sind die Grundzüge dieser Denkweise tief in jahrtausendealten östlichen Philosophien verwurzelt, sie werden auch in den Schriften einiger Physiker der jüngeren Vergangenheit und Gegenwart ausdrücklich erwähnt oder stark angedeutet.

Vielleicht erschien es mir als Biologe zunächst so seltsam. Biologen neigen dazu, sich für das Bewusstsein zu schämen. Als Attribut einiger lebender Organismen sind sie der Meinung, dass sie darüber Bescheid wissen sollten und sogar in der Lage sein sollten, Physiker darüber aufzuklären – was jedoch nie der Fall war. Daher das Unbehagen, die Vermeidung oder schlimmer noch: das Reden über Nebenmechanismen, die das wesentliche Problem umgehen. Dies ist so offensichtlich, dass es den Physiker Eugene Wigner zu einer Bemerkung veranlasste [15].

Physiker hingegen leben Tag für Tag mit dem Problem des Bewusstseins. Zu Beginn dieses Jahrhunderts wurde allen Physikern klar, dass der Beobachter ein wesentlicher Bestandteil jeder physikalischen Beobachtung ist. Die physikalische Realität ist das, was Physiker als real erkennen. Man kann die Erkenntnis der Existenz nicht von der Existenz trennen. Wie Erwin Schrödinger es ausdrückte: „Die Welt ist ein Konstrukt unserer Empfindungen, Wahrnehmungen und Erinnerungen. Es ist bequem, sie als objektiv existent zu betrachten. Aber sie wird sicherlich nicht durch ihre bloße Existenz manifest.“ [16]

Ein einfaches Beispiel für den Einfluss des Geistes auf physikalische Beobachtungen: Mittlerweile ist allgemein bekannt, dass Strahlung – Licht, ja alle Elementarteilchen – zwei Sätze von Eigenschaften aufweisen, die im Wesentlichen unvereinbar sind: die Eigenschaften von Wellen und die Eigenschaften von Teilchen. Dies ist das Paradebeispiel für eine weit verbreitete Klasse von Beziehungen, die Niels Bohr in seinem Komplementaritätsprinzip zusammengefasst hat. Nun kommt das Bewusstsein ins Spiel: Der Physiker, der ein Experiment vorbereitet, entscheidet im Voraus, welchen dieser Eigenschaftssätze er beobachten wird. Wenn er ein Wellenexperiment durchführt, erhält er eine Wellenantwort; bei einem Teilchenexperiment erhält er eine Teilchenantwort.

Vor einigen Jahren begann ich mit dem Gedanken zu spielen, dass durch die Entwicklung von Wissenschaft schaffenden Wesen wie uns ein Universum, das nicht nur sein, sondern auch erkannt werden will, sich selbst erkennen kann: „Von den zweiundneunzig natürlichen Elementen haben vier – C, N, O und H – einzigartige Eigenschaften, die Leben ermöglichen. Nehmen wir einmal an, dass sie weniger einzigartig wären und den anderen Elementen ähnlicher wären. Man müsste nicht weit gehen, um Leben unmöglich zu machen. „Lassen Sie mich ein wenig offen darüber sprechen, was Sie davon halten mögen. Es wäre armselig, ein Atom in einem Universum ohne Physiker zu sein. Und Physiker bestehen aus Atomen. Ein Physiker ist die Art und Weise, wie Atome etwas über Atome erfahren.“* [ 171.

Natürlich impliziert eine solche Aussage die Erkenntnis, dass ein Universum, in dem der Geist schließlich so offensichtliche Ausdrucksformen wie Wissenschaft, Kunst und Technologie erreichen kann, in seinem Kern von Anfang an in gewisser Weise ein wissendes Universum sein muss; dass es in gewisser Weise den Geist als allgegenwärtiges und dauerhaftes Attribut besitzen muss. Die Substanz dieses Universums ist also letztlich Geist. Was wir als materielles Universum erkennen, das Universum aus Raum und Zeit, Elementarteilchen und Energien, ist dann ein Avatar, die Materialisierung des Urgeistes. In diesem Sinne gibt es kein Warten auf das Entstehen von Bewusstsein. Es ist immer da. Was wir in der Evolution des Lebens erwarten, ist nur das kulminierende Ereignis, das Entstehen von Lebewesen, die in ihrem Selbstbewusstsein Bewusstsein artikulieren können, ihm eine Stimme geben können und als soziale Wesen es in Kultur, Technologie, Kunst und Wissenschaft verkörpern können.

Es sind in erster Linie Physiker, die in jüngster Zeit diese allgegenwärtige Beziehung zwischen Geist und Materie und sogar manchmal die Vorrangstellung des Geistes am deutlichsten und offensten zum Ausdruck gebracht haben. So Eddington (1928): „Die Substanz der Welt ist Geist . . . Der Geist ist nicht in Raum und Zeit verteilt . . . Indem wir erkennen, dass die physische Welt völlig abstrakt und ohne ‚Aktualität‘ außerhalb ihrer Verbindung zum Bewusstsein ist, geben wir dem Bewusstsein seine grundlegende Stellung zurück . . .“ [18]. Von Weizsäcker (1971) bezeichnet seine „Identitätshypothese: Bewusstsein und Materie sind verschiedene Aspekte derselben Realität“ als „eine neue und, wie ich meine, verständliche Interpretation der Quantentheorie“. [19]. Am besten gefällt mir die Formulierung von Wolfgang Pauli (1952): „Für uns […] scheint der einzig akzeptable Standpunkt derjenige zu sein, der beide Seiten der Realität – die quantitative und die qualitative, die physische und die psychische – als miteinander vereinbar anerkennt und sie gleichzeitig umfassen kann […] Am befriedigendsten wäre es, wenn Physis und Psyche (d. h. Materie und Geist) als komplementäre Aspekte derselben Realität betrachtet werden könnten.“ [20].

Was diese Art von Denken im Wesentlichen bedeutet, ist, dass man keine Grundlage mehr hat, die Existenz von Materie ohne ihren komplementären Aspekt des Geistes in Betracht zu ziehen; als zu fragen, ob Elementarteilchen nicht auch Wellen sind. Zu dieser – zumindest bis man sich daran gewöhnt hat – für einen Wissenschaftler seltsam anmutenden Sichtweise möchte ich zwei Dinge sagen: Erstens, dass eine ganze Reihe bedeutender Wissenschaftler zu diesem Schluss gekommen ist. Vielleicht muss man nur gründlich darüber nachdenken. Und wie in so vielen anderen Fällen geht es auch hier weniger um ein akzeptables Konzept als um eine akzeptable Rhetorik. Wenn ich mit Eddington sage: „Um es grob auszudrücken: Die Materie der Welt ist Geist“, dann klingt das metaphysisch. Wenn ich aber sage, dass die letztendliche Realität in den Lösungen der Gleichungen der Quantenmechanik, der Quantenelektrodynamik und der Quantenfeldtheorie zum Ausdruck kommt, klingt das nach guter, moderner Physik. Doch was sind diese Gleichungen, ja was ist Mathematik, wenn nicht Gedankenmaterie? – praktisch das Ultimative an Gedankenmaterie und aus diesem Grund zutiefst mysteriös [15(b)].

IV. Die Evolution des Bewusstseins

Ich denke, dass wir nun zumindest in groben Zügen alles besitzen, was nötig ist, um eine glaubwürdige Vorstellung vom Plan dieses Universums und vom Platz des Lebens und des Geistes darin zu entwickeln. Diese Vorstellung beginnt mit einem Gefühl für die tiefe Durchdringung der Begriffe „Sein“ und „Erkanntwerden“ – Existenz – und deren Anerkennung.

Nehmen wir einmal an, dass ein Universum, das sein will, erkannt werden muss und zu diesem Zweck eine Form angenommen hat, die Leben hervorbringt und fördert, damit sich irgendwann hier und da Wissenschaftler entwickeln können, die auf die Geschichte zurückblicken können, die sie hervorgebracht hat, und beginnen können, sie zu verstehen; durch deren Erkenntnis das Universum zunehmend die Realität des Erkennens, des Sich-selbst-Erkennens, erreichen könnte.

Zu meiner Überraschung und der einiger der am meisten beteiligten Physiker wurde diese Art des Denkens kürzlich mit dem etwas prätentiösen Namen „anthropisches Prinzip“ versehen. Es besagt im Wesentlichen, dass das Universum die Eigenschaften besitzt, die es hat, um schließlich Physiker hervorzubringen. Abgesehen von einigen Überlegungen in diese Richtung tauchte es ausdrücklich in einem kurzen Artikel von Dicke in Princeton auf, in dem er beispielsweise darauf hinwies, dass das Hubble-Alter des Universums nicht völlig willkürlich ist, da etwa so viel Zeit benötigt wurde, bis Physiker auftauchten [21]. Ich hatte mich schon einige Zeit zuvor über diese Idee amüsiert, die in der albernen Frage formuliert war: Warum ist die Welt 5 oder 10 oder 2 Milliarden Jahre alt? – Und die Antwort: Weil es so lange gedauert hat, das herauszufinden!

Aber all das, so provokativ es auch sein mag, drückt noch nicht aus, was meiner Meinung nach der Kern der Sache ist.

Ein Universum, das durch die Fortpflanzung Leben hervorbringt, entwickelt schließlich Wesen, die Wissenschaft, Kunst und Technologie hervorbringen, vermutlich an vielen Orten, und tritt damit in eine neue Phase seiner Evolution ein, die nun auch Mittel für die unabhängige Evolution des Bewusstseins umfasst.

Solche Wesen gründen Gesellschaften und schaffen Kulturen. Sie erfinden Sprachen, Schrift, Institutionen zur Anhäufung, Speicherung und Weitergabe von Informationen, Spekulation und Glauben.

Diese Lebewesen entwickelten sich anatomisch und physiologisch durch natürliche Selektion, einen Prozess, der drei Komponenten umfasst: eine unaufhörliche Flut von vererbbaren Variationen, vorteilhaften und nachteiligen; einen Mechanismus der Vererbung; und einen Wettbewerb ums Überleben, in dessen Verlauf diejenigen Organismen und Eigenschaften, die besser funktionieren, erhalten bleiben und diejenigen, die weniger gut funktionieren, verworfen werden.

Kulturen – auf unserem Planeten sind es menschliche Kulturen – weisen all diese Elemente auf. Auch sie zeigen endlose Variationen, die für das Überleben vorteilhaft oder nachteilig sind, Mechanismen der kulturellen Vererbung, die, wenn nicht ausschließlich, so doch überwiegend lamarckianisch (nicht genetisch) sind, da sie fast ausschließlich erworbene (d. h. erlernte) Merkmale betreffen, und einen ständigen Wettbewerb, ein unaufhörliches Wechselspiel von Aufnahme und Ablehnung, Herrschaft und Unterwerfung.

So beginnt eine unabhängige Evolution des Bewusstseins, die sich über die fortdauernde Evolution der Anatomie und Physiologie legt und parallel zu ihr verläuft. Sie nimmt ihren Platz als intrinsische Entwicklung in der kosmischen Evolution ein. In diesem Universum, in dem seit seiner Entstehung Materie und Geist komplementäre Aspekte der Realität sind, entwickeln sich nun regelmäßig an vielen Orten komplementäre Systeme der Evolution durch natürliche Selektion, physische und mentale.

Ich denke, das ist das wesentliche Ergebnis unserer Argumentation. Es räumt der Menschheit und ihren Artgenossen anderswo im Universum einen großen Platz in der kosmischen Evolution ein. Es verleiht unserer Spezies hier einen transzendenten Wert und eine Würde unter den vielen Arten von Lebewesen, die unseren Planeten bewohnen. Es sagt uns, wo unser Platz im Universum ist: Er besteht darin, zu wissen und zu schaffen und zu versuchen zu verstehen, wie nur wir es unter unserer Sonne können.

Bibliografie

[1] Cf. Nature 282, 559 (1979); also Bondarenko et al., Sov. Phys. JETP Lett. 38, 303 (1978).

[2] F. Hoyle, Astronomy and Cosmology (Freeman, San Francisco, 1975), p. 603.

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[11] Cf. J. A. Wheeler, Am. Sci. 62, 683 (1974); also, in The Nature of Scient$c Discovery, 0.
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[13] But see D. R. Griffin, The Question of Animal Awareness (Rockefeller University Press, New

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[15] E. P. Wigner, Symmetries and Reflections (Indiana University Press, Bloomington, 1967), p.
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[16] E. Schrodinger, Mind and Matter (1958), combined with What is Life? (Cambridge University
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[18] A. S . Eddington, The Nature of the Physical World (Cambridge University Press, Cambridge,
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[19] C. F. von Weizsacker, The Unify ofNature (F. J. Zucker, transl.) (Farrar, Straus, Giroux, New
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[20] W. Pauii in The Interpretation of Nature und the Psyche, C. G. Jung and W. Pasli, Eds.
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[21] R. H. Dicke, Nature 192, 440 (1961); B. Carter, in Confrontation of Cosmological Theories
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