Guinguette Marais Poitevin

Von Simon Ings

Einsteins unvollendete Revolution: Die Suche nach dem, was jenseits der Quanten liegt

von Lee Smolin

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„Es ist einfach, das Grundproblem der Quantenmechanik als Theorie der Realität zu benennen“, schrieb Lee Smolin letztes Jahr in einem Essay für New Scientist: „Sie sagt uns nicht, was in der Realität passiert.“

Wie der kleine Junge in Hans Christian Andersons Märchen weist Lee Smolin, theoretischer Physiker am Perimeter Institute im kanadischen Waterloo, gerne darauf hin, dass die Herrscher der zeitgenössischen Quantenphysik erstaunlich wenig intellektuelle Kleidung tragen. Ihre Theorien sind chaotisch. Keine Erkenntnisse könnten sie falsifizieren. Und sie erklären nicht einmal die beobachtbare Realität. Smolin hat insbesondere den Stringtheoretikern im Jahr 2006 mit „The Trouble With Physics“ den Kampf angesagt, und seine fortwährende Kritik ist sowohl streng als auch aufrichtig. Die Theorie sollte eine vernünftige Erklärung dafür bieten, wie die Welt funktioniert, und sie nicht durch eine solipsistische mathematische Theorie ersetzen, wie kunstvoll auch immer. Indem wir uns in unsere Mathematik verliebt haben, haben wir uns von der Realität entfernt.

Einstein hasste die Quantentheorie. Genau wie Louis de Broglie, der als erster die wellenartigen Aspekte der Materie vorhersagte. Genauso wie Erwin Schrödinger, dessen kollabierende Wellenfunktionen uns die berüchtigte Metapher der untoten Katze beschert haben. Roger Penrose und Gerard ‚t Hooft können es nicht ausstehen. Es befriedigt niemanden – aber wer wirft den ersten Stein? Kritiker sagen, Smolin kämpft gegen Windmühlen. Die Befürworter sagen, dass er die Quanten selbst in die Flucht schlägt.

A Crack in Creation: Die neue Macht, die Evolution zu kontrollieren

von Jennifer Doudna und Samuel Sternberg

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„Ich begann, mich ein bisschen wie Doktor Frankenstein zu fühlen“, schreibt Jennifer Doudna in einem Buch, das unser Rezensent Adam Rutherford mit James Watsons klassischer DNA-Entdeckungsgeschichte Die Doppelhelix verglich. „Hatte ich ein Monster erschaffen?“

Mit drei Jahren Abstand können wir mit Sicherheit sagen, dass „Monster“ nicht einmal ansatzweise das Ausmaß und die Ungeheuerlichkeit von Doudnas wissenschaftlicher Leistung beschreiben kann. Sie war die Wissenschaftlerin, die die Bemühungen um die Nutzung von Genom-Editing-Systemen, die natürlicherweise in Bakterien vorkommen, leitete und anführte.

Wenn das nicht viel aussagt, dann vielleicht das Akronym: CRISPR ermöglicht es uns, genetische Informationen auszuschneiden und einzufügen. Ein Gen zu identifizieren, herauszufinden, was es tut, und es dann so zu verändern, dass es etwas anderes oder etwas Besseres tut, war eine wundersame Fähigkeit, die vor etwas mehr als einem Jahrzehnt erworben wurde und Forscher und Ethiker wachhielt, die sich fragten, welche Konsequenzen diese Arbeit für die Menschheit und den Planeten haben würde. Damals konnte der ganze Prozess allerdings Monate oder sogar Jahre dauern. Mit CRISPR können wir den gleichen Prozess in wenigen Tagen durchführen.

Doudna und ihr Kollege Samuel Sternberg schreiben sehr gut über die harte Arbeit der Forschung und fangen den Nervenkitzel der Entdeckung ein. Das Beste aber ist, dass sie nie den Blick auf das Wesentliche verlieren: zu erklären, wie wir CRISPR für das Gute nutzen können, um zum Beispiel Krankheiten zu bekämpfen und den Geist zu steuern, den sie und andere freigesetzt haben.

A World Beyond Physics: Die Entstehung und Evolution des Lebens

von Stuart Kauffman

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Stuart Kauffman ist ein Universalgelehrter. Ursprünglich hat er Medizin studiert, ist aber auch in Biochemie, Genetik, Physik und Philosophie ausgebildet, erhielt ein MacArthur Fellowship und eine Wiener Medaille. Und er kann schreiben. In dieser außergewöhnlichen und außerordentlich lesenswerten Neubewertung seines Lebenswerkes erklärt Kaufmann, wie Leben entsteht: wie sich molekulare Maschinen zu begrenzten Systemen organisieren können, die ihre eigenen funktionierenden Teile konstruieren und zusammensetzen. Durch natürliche Selektion evolvierend, schaffen diese Protozellen dann neue Nischen, in denen weitere neuartige Lebewesen entstehen können. Die Vielfalt, die wir sehen, ist selbst-konstruierend, selbst-fortpflanzend – und ihre Entwicklung ist unmöglich vorherzusagen.

Kaufmann vermeidet leeres Philosophieren. Aber die Implikationen seiner Arbeit sind erschreckend. In einem Universum mit schätzungsweise 100 Milliarden Sonnensystemen könnte es überall entstehendes Leben geben. Inmitten einer solchen unaufhörlichen Kreativität, sagt Kaufmann, können wir nicht vorhersagen, wie sich das Universum entwickeln wird. Die Physik ist unzureichend, um uns durch ein biologisches Universum zu führen. Er argumentiert, dass die Biologie ein schwaches Werkzeug ist, kaum in der Lage, die evolutionäre Reise einer einzelnen Spezies auf einem einzelnen Planeten zu verstehen. Etwas mehr, etwas Neues – eine völlig neue Wissenschaft der Systeme – könnte noch auf Entdeckung warten.

Mind Fixers: Psychiatry’s troubled search for the biology of mental illness

von Anne Harrington

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Im Gegensatz zu anderen Ärzten können Psychiater nicht in ein Mikroskop blicken und die biologische Ursache der Krankheiten sehen, die sie behandeln. Sie stecken in der vormodernen Ära fest und verwenden die äußeren Erscheinungsformen einer Krankheit, um Diagnosen und Behandlungen zu entwickeln, so wie Ärzte früher vage Krankheiten wie Schüttelfrost und Wassersucht mit Aderlass und Senfpflastern behandelten.

In Mind Fixers erklärt die Historikerin der Neurowissenschaften Anne Harrington, was geschah, als ehrgeizige Wissenschaftler des 20. Jahrhunderts, frustriert von ihrer primitiven Disziplin, anfingen, zu viel für ihre Arbeit zu beanspruchen. Anfang des 20. Jahrhunderts warf die Psychiatrie die schwammigen, patientenzentrierten Ansätze der Psychotherapie ab. Die Forscher erwarteten fest, dass wissenschaftliche Studien die wahren, biologischen Ursachen für psychische Leiden aufdecken würden. Aber das geschah nicht.

Es gibt Menschen, die gut auf die pharmakologischen und chirurgischen Verfahren ansprechen, die die moderne Psychiatrie entwickelt hat. In jedem Fall aber kommt die Behandlung zuerst, oft zufällig, und Erklärungen für ihre Wirksamkeit sind entweder fadenscheinig oder nicht vorhanden.

Die Geschichte der Psychiatrie ist kein Katalog heroischer Entdeckungen. Sie ist die warnende Geschichte dessen, was passiert, wenn die Welt nicht so auspackt, wie unser Verstand es erwartet. Das Gehirn ist das komplexeste Objekt, das wir im Universum kennen. Psychiater, die mit ihren kleinen Picks objektiver Studien darauf herumhacken, sind keineswegs fehlgeleitet, aber, so Harrington in dieser oft schockierenden, aber bewundernswert fairen und besonnenen Geschichte, sie können keine sofortigen Ergebnisse erwarten.

How to Tame a Fox (and Build a Dog)

von Lee Alan Dugatkin und Lyudmila Trut

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Mögen Sie charmante Memoiren über die Beziehungen von Menschen zu liebenswerten Tieren? Mögen Sie ausladende, dramatische Darstellungen der Evolution in Aktion? Mögen Sie knallharte, laborgestützte Studien über die Entwicklung von Tieren? Dann werden Sie dieses Buch lieben, das alle drei Ansätze in seinem Bericht über einige bahnbrechende Studien zur Domestizierung von Tieren kombiniert, die 1959 in der Sowjetunion von Co-Autorin Ljudmila Trut und ihrem Chef Dmitri Belyaev begonnen wurden.

In jenen Tagen wurde die Genetik als „faschistische Pseudowissenschaft“ bezeichnet; ihre Erforschung konnte Sie Ihren Job kosten und Sie sogar ins innere Exil bringen. Aber Belyaev begann unter den Augen der Behörden ein lebenslanges Programm, um die evolutionäre Beziehung zwischen Freundlichkeit, Intelligenz und physischen Zeichen der Domestizierung wie Lockenschwänzen zu verstehen. Die natürliche Evolution von Hunden aus Wölfen dauerte etwa 15.000 Jahre, aber Belyaev und Trut brauchten weniger als ein Jahrzehnt, um welpenähnliche zahme Füchse mit Schlappohren, gescheckten Flecken und Ringelschwänzen zu züchten.

Bis heute wurden 56 Generationen solcher Füchse gezüchtet. Es ist sogar möglich, einen zahmen Fuchs zu adoptieren – sie sind teuer, aber das Geld wird verwendet, um das Forschungsprojekt zu unterstützen.

Generation für Generation helfen sie uns, die molekularen und evolutionären Mechanismen hinter der Domestikation zu verstehen. Es scheint, dass die meisten Haustiere eine verlängerte Kindheit haben und dass diese entwicklungsbedingte Eigenart zu Veränderungen im Hormonhaushalt und im Verhalten führt.

Trut fängt in Zusammenarbeit mit Lee Alan Dugatkin, einem US-amerikanischen Evolutionsbiologen, sowohl den Charme ihres Lebenswerkes als auch die Brutalität all dieser sibirischen Winter in einem Buch voller intellektueller und menschlicher Genüsse ein.

Das Zeitalter des Überwachungskapitalismus

von Shoshana Zuboff

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Im Jahr 1988 hat Shoshana Zuboff, Professorin an der Harvard Business School, das Buch „Im Zeitalter der intelligenten Maschine“, eine Studie über die Auswirkungen der Computerisierung auf Organisationen, die uns, wie ihr Untertitel sagt, einen Blick auf „die Zukunft von Arbeit und Macht“ ermöglicht.

Nur etwas mehr als drei Jahrzehnte später kehrt sie mit einem größeren (660 Seiten), präziseren und in der Tat viel beängstigenderen Werk zurück, in dem sie darlegt, wie unsere kommerziellen Systeme diese Technologie ausgenutzt haben, um eine völlig neue und ungewohnte (und in der Tat absichtlich verborgene) Form des Kapitalismus zu schaffen – eine, die uns (wie jede Machtübernahme, die nicht durch einen zivilen Diskurs oder die Gesetzgebung kontrolliert wird) unserer Freiheit beraubt.

Der „Überwachungskapitalismus“, so Zuboff, funktioniert durch die Bereitstellung kostenloser Dienste, die wir alle freudig nutzen und von denen wir abhängig sind. Diese Dienste überwachen unser Verhalten und füttern diese Daten mit Algorithmen, um Vorhersageprodukte zu erstellen, die vorhersagen, was Sie jetzt, bald und später tun werden. Dies hat einen monetären Wert, da viele Unternehmen bereit sind, Wetten auf unser zukünftiges Verhalten abzuschließen.

Westliche Menschen schimpfen über Chinas Social Credit System, das als künstlich intelligenter Richter und Jury über eine ständig überwachte Bevölkerung agiert, aber die kommerziellen Logiken von Google, Experian, Facebook und Co. unterscheiden sich kaum, und die politischen Kulturen von Demokratie und Einparteiendiktatur werden schnell ununterscheidbar.

Das Zeitalter des Überwachungskapitalismus ist ein Crashkurs in der Art von Gesprächen, die wir schon vor 20 Jahren hätten führen sollen.

Mama’s Last Hug: Tierische Emotionen und was sie uns über uns selbst verraten

von Frans De Waal

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Im April 2016 besuchte der Biologe Jan van Hooff den Royal Burgers Zoo im niederländischen Arnheim, um sich von Mama zu verabschieden, einer Schimpansen-Matriarchin, die er 40 Jahre zuvor kennengelernt und angefreundet hatte. Mama, jetzt 58 Jahre alt, lag im Sterben und war kaum noch in der Lage, sich zu bewegen. Aber sie erkannte van Hoof, jetzt 79, und beim Anblick ihrer alten Freundin grinste sie von einem Ohr zum anderen und zog sich für eine Umarmung hoch.

Diese Umarmung und der Rest dieser tränenreichen, glücklichen Begegnung wurde mehr als 10 Millionen Mal auf YouTube angesehen.

Menschen sind nicht die einzige Spezies mit der Fähigkeit zu Emotionen. „Wenn man bedenkt, wie sehr sich Tiere wie wir verhalten, unsere physiologischen Reaktionen teilen, die gleiche Mimik haben und die gleiche Art von Gehirn besitzen“, schreibt De Waal in „Mama’s Last Hug“, „wäre es dann nicht seltsam, wenn ihre inneren Erfahrungen radikal anders wären?“

Mamas Geschichte und andere wie sie – von Hunden, die die Verletzungen ihrer Gefährten „adoptieren“, bis hin zu Ratten, die ihren Artgenossen in Not helfen – werden den Leser davon überzeugen, dass es, anstatt auf Zehenspitzen um die Emotionen herumzugehen, „für uns an der Zeit ist, uns dem Grad zu stellen, in dem alle Tiere von ihnen angetrieben werden“.

Our Universe: Ein Leitfaden für Astronomen

von Jo Dunkley

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Wenn Sie neu in der Astronomie sind oder einfach nur ein schlankes, unkompliziertes Buch wollen, das Ihnen erklärt, wie der Kosmos funktioniert, dann hat Jo Dunkley, Professorin für Physik und astrophysikalische Wissenschaften an der Princeton University, das richtige Buch für Sie geschrieben. In ihrem Hauptberuf beschäftigt sich Dunkley mit der Entstehung und Entwicklung des Universums. Hier beweist sie, dass sie in der Kommunikation genauso geschickt ist wie in der Forschung und liefert die Art von sachlicher, sauber geschriebener, nicht-technischer Darstellung dessen, was da draußen jenseits der Erde ist und warum es sich so verhält, wie es sich verhält, wie es Patrick Moore für eine frühere Generation geliefert hat.

Und es stellt sich heraus, dass der Kosmos viel wilder ist, als Moore und seine Kollegen es sich je hätten vorstellen können. Wussten Sie zum Beispiel, dass jedes der vielen Bilder eines fernen Objekts, die durch Gravitationslinsen erzeugt werden, das Objekt zu einem anderen Zeitpunkt einfängt? Oder dass wir zwei Methoden haben, um die Geschwindigkeit des Raumwachstums und das Alter des Universums zu messen – und dass sie nicht übereinstimmen? Dunkleys Darstellung ist voll von reizvollen Details, Falten und ungelösten Rätseln. Dieses Buch ist ein guter Einstieg, für einen Leser, der neu in der Astronomie ist, und für eine Forscherin, die in den kommenden Jahren das öffentliche Gesicht ihrer Disziplin werden könnte.

Die Geschichte der Dinosaurier in 25 Entdeckungen

von Donald Prothero

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Bücher, die als eine Reihe von nummerierten Vignetten organisiert sind, gibt es heutzutage wie Sand am Meer.a-dozen these days, aber hin und wieder kommt ein Autor daher, der dieses Format nutzt, um sein Gebiet so lebendig wie nie zuvor zu machen. Jedes der 25 Fossilien von Donald Prothero ist ein komplexes Puzzle, das sich über Generationen hinweg entfaltet, als Paläontologen das teuflisch komplexe vierdimensionale Puzzle der Dinosaurier-Evolution immer wieder zusammensetzten, auseinander nahmen und wieder zusammensetzten.

Wie werden verstreute Knochen zu einer Kreatur zusammengesetzt, die niemand zuvor gesehen hat? Wie werden Dinosaurier unterschiedlichen Alters als zu einer Art gehörig erkannt? Woher wissen wir überhaupt, wie Dinosaurier aussahen, wenn die Weichteile bei der Fossilisation verschwinden? Warum war die Idee, dass Vögel von Dinosauriern abstammen, so lange umstritten?

Nebenbei erfahren wir, warum der Brontosaurus nie wirklich existierte und warum sich die drei Hörner des Triceratops lange Zeit weigerten, richtig auf seinen Kopf zu passen. Aus der Feder eines erfahrenen und viel gefeierten Paläontologen aus Kalifornien stammt diese Geschichte über Fantasie, Rivalität, Irrtümer und oft nicht ganz so stilles Genie. Historische Größen tauchen groß auf. Da ist Richard Owen – brillant, unermüdlich, eitel, arrogant, neidisch und rachsüchtig – und William Buckland, ein notorischer Exzentriker, dessen Ehrgeiz es war, alles Lebendige aufzutischen und zu essen. Und wie Prothero zeigt, ist das Feld heute voller Wunder und Neuheiten und kaum weniger bunt.

Transzendenz: Wie sich der Mensch durch Feuer, Sprache, Schönheit und Zeit entwickelt hat

von Gaia Vince

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Die ehemalige Nachrichtenredakteurin von Nature trägt die Beweise der letzten Jahrzehnte zusammen (genetische, anthropologische, paläontologische, archäologische – die Liste ist lang), um zu zeigen, was das Besondere an der menschlichen Spezies ist. Leser von Richard Wrangham (Catching Fire, 2009), Richard Dawkins (Climbing Mount Improbable, 1996), Sue Savage-Rumbaugh (Kanzi: The Ape at the Brink of the Human Mind, 1994) oder anderen populären Büchern, die sich in den letzten 20 Jahren mit unserem Platz in der Welt der Lebewesen befasst haben, werden keine Schwierigkeiten haben zu erkennen, woher die Riffs in Vinces Medley stammen. Aber die Synthese, die sie liefert, ist unterhaltsam und aufschlussreich.

Die Eigenschaften, von denen wir einst dachten, dass sie uns einzigartig machen – Grammatik, Altruismus, Feuermachen, Werkzeuggebrauch, Kriegsführung, das Streben nach Schönheit, Emotionen selbst – werden von vielen anderen Spezies geteilt, die sie für ihre eigenen Bedürfnisse verfeinern. Dennoch muss es einen Grund geben, warum diese Qualitäten in Kombination den heutigen Homo sapiens hervorgebracht haben, eine Spezies, die 40 Prozent der gesamten Primärproduktion des Planeten ausbeutet.

In Vince’s Erklärung dominieren Kochen und Geschichtenerzählen. Sie ist viel zu klug, um triumphalistisch zu sein: Von weitem betrachtet ähnelt die menschliche Zivilisation am ehesten einem Schleimpilz, in dem sich einzelne Zellen zu Gruppenaktionen zusammenschließen, die das Zentrum schützen, während sie die am Rande Stehenden dem Schaden aussetzen.

Aber warum eine so kalte Perspektive? Vince würde es lieber sehen, dass wir uns daran erfreuen, wir selbst zu sein, auf einem geschäftigen und vielfältigen Planeten, und dass wir bei aller Eigenart gar nicht so einsam sind.

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