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Kapitel 4: Kultur und geistige Vererbung

Teil 1: Die Eltern-Kind-Beziehung

Kinder lernen von ihren Eltern vieles, z. B. schauen sich ab, wie Eltern mit ihren Kindern umgehen, und allgemeinger eine Sprache und einen Kommunikationsstil.
Diese Meme werden durch „Erziehung“ von Generation zu Generation weitergegeben.
Kinder lernen ihre Rolle auch von älteren Geschwistern, versuchen aber später auch, eine eigene Identität zu entwickeln, die sich von der ihrer Geschwister deutlich unterscheidet.
Übrigens macht es wenig Sinn, Kindern zu sagen, wie sie sich zu verhalten haben – sie sind genetisch optimiert, ihre Eltern nachzuahmen, nicht, ihnen zu gehorchen.

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Kapitel 3: Der optische Informationskanal
Visuelle Wahrnehmung: Der Informationskanal des Sehens
Das Sehen liefert uns von allen Sinnen mit Abstand die größten Datenmengen.

„The retina, which contains 150 million light-sensitive rod and cone cells, is actually an outgrowth of the brain. In the brain itself, neurons devoted to visual processing number in the hundreds of millions and take up about 30 percent of the cortex, as compared with 8 percent for touch and just 3 percent for hearing. Each of the two optic nerves, which carry signals from the retina to the brain, consists of a million fibers; each auditory nerve carries a mere 30,000.“
https://www.discovermagazine.com/mind/the-vision-thing-mainly-in-the-brain

Sichtbares Licht hat eine Wellenlänge zwischen etwa 400nm (violett) bis 800nm (rot), entsprechend Frequenzen zwischen 3,75*10^14 und 7,5*10^14 Hz. Nach Shannons Formel wären entsprechend hohe Übertragungsraten möglich. Das wird technisch in Glasfaser-Datenleitungen genutzt.
Das menschliche Auge jedoch kann diese Möglichkeit nicht nutzen. Dazu bräuchte es eine sehr hohe zeitliche Auflösung oder eine sehr feine Unterscheidung der Frequenzen.
Tatsächlich sehen wir nur etwa 20 Bilder pro Sekunde und können höchstens einige Millionen Farben unterscheiden. Dies ergibt eine Kapazität von 20*log(10^6) bit/s ≈ 400 bit/s – also deutlich weniger als der akustische Kanal. Jedoch bezieht sich dies auf ein einzelnes „Pixel“, also eine kleine Anzahl von Sehzellen.
Wir haben beim Sehen eine sehr viel höhere Winkelauflösung als beim Hören.
Dies liegt daran, dass sichtbares Licht – trotz seiner höheren Geschwindigkeit – sehr viel kleinere Wellenlängen hat als hörbarer Schall. Der hörbare Schall – sagen wir von 20 Hz bis 20 kHz – hat bei einer Schallgeschwindigkeit von 340 m/s eine Wellenlänge von 17 mm bis 17 m. Die physikalisch maximale Anzahl der unterscheidbaren Richtungen beim Hören ergibt sich, indem man die Entfernung der Ohren durch die Wellenlänge der Schallwellen teilt und mit 4 multipliziert. Wir kommen auf, sagen wir 17cm/17mm = 10, also maximal 40 Richtungen – wobei diese nur in einer Dimension bestimmt werden können, von links nach rechts.  (Darauf sind wir im Kapitel 1 gar nicht eingegangen – tatsächlich wurde dort die Tatsache, dass wir 2 Ohren haben, unterschlagen. Die Rohdatenmenge verdoppelt sich dadurch. Bei der Zusammenfassung der Daten aus beiden Ohren ergibt sich aus den zeitlichen Differenzen die Richtungs-Information. Etwas Ähnliches passiert beim Vergleich der Daten aus den beiden Augen – jedoch ist in diesem Fall die Richtungs-Information jeweils schon vorhanden, und aus deren Vergleich ergibt sich die Entfernung des Objekts.)
Die physikalisch mögliche Winkelauflösung beim Sehen ergibt sich (größenordnungsmäßig) als Quotient der Wellenlänge durch den Pupillen-Durchmesser. Das ergibt, sagen wir, 400nm/4mm = 10^-4. Die maximale Pixel-Auflösung ist dann grob gesagt der Kehrwert davon, also 10^4 = 10000 – und dies jeweils in x- und y-Richtung (d.h. horizontal und vertikal). Diese Auflösung passt ganz gut zu der obigen Angabe von 150 Millionen Sehzellen passen. Das Auge reizt die physikalischen Möglichkeiten weitgehend aus.
Allerdings wird die maximale Winkelauflösung beim Sehen mit ungefähr 2 Winkelminuten angegeben. https://de.wikipedia.org/wiki/Aufl%C3%B6sungsverm%C3%B6gen#Auge
Das wäre im Bogenmaß 2/60/180 * pi = 5.8 * 10^-4, was eine Pixel-Zahl im Bereich von 2000 Pixel je Richtung ergibt. Die erste Schicht der Verarbeitung dürfte bloß eine Addition der Inputs auf nebeneinander-liegenden Sehzellen sein.
Die Rohdatenmenge aus den Sehzellen erhalten wir mit der Schätzung, dass sie etwa 2^8 Intensitäten unterscheiden können und eine zeitliche Auflösung von etwa 1/20 s liefern, zu 150 * 10^6 * 8 * 20 bit/s = 24 Gbit/s.
Diese Datenmenge wird schon in der Netzhaut komprimiert und verarbeitet.
Die (aus Gruppen von Sehzellen zusammengefassten) Pixeldaten werden zunächst zu Positionsdaten von Kanten und Ecken sowie Bewegungen umkodiert.
Die Daten beider Augen werden in spezialisierten Regionen des Gehirns zusammengeführt und miteinander verglichen. Dabei wird die Datenmenge im wesentlichen halbiert, wobei jedoch eine Tiefen-Information hinzugewonnen wird.
Es wird ein 3-dimensionales Modell erstellt, unter Ausnutzung der Parallaxe, d.h. des durch den Abstand der Augen gegebenen Unterschieds zwischen den Bildern beider Augen, sowie zahlreicher weiterer Kriterien wie Überdeckungen und Schatten.
Die weiteren Verarbeitungsschichten liefern die Aufteilung in Objekte und deren Klassifizierung und Identifizierung, sowie die Verknüpfung mit den anderen Sinnen, insbes. Hören als einzig weiterem Fern-Sinn.
Das 3D-Modell muss auch eine annähernde Repräsentation der eigenen Körperteile enthalten, damit Bewegungen geplant werden können.

Die Farbauflösung
Unsere Farbwahrnehmung beruht darauf, dass wir 3 verschiedene Farbrezeptoren haben (https://de.wikipedia.org/wiki/Zapfen_(Auge)#Zapfentypen). Aus diesem Grund ist unser Farbraum 3-dimensional und unsere Monitore brauchen 3 Farben je Pixel (RGB = rot, grün, blau). (Jedoch könnte diese Technik bald als sexistisch gebrandmarkt werden, denn: „Ungefähr zwölf Prozent aller europäischen Frauen sind Tetrachromaten“.)
Wir sind den Insekten hier unterlegen: Uns (das schließt die Tetrachromaten ein) fehlt gegenüber den Insekten der Sinn für UV-Licht, und außerdem ein Sinn für die Polaritätsrichtung des Lichts.
Im Vergleich dazu haben wir bei der akustischen Wahrnehmung ein ungleich größere Information über die Frequenzen.

Trotz seiner hohen Datenmenge spielt das Sehen für die Kommunikation zwischen Menschen eine geringere Rolle als das Hören/Sprechen. Das liegt daran, dass wir kein Licht aussenden können. Zwar kommunizieren wir über Mimik und Körpersprache, doch die Datenrate liegt hierbei sicherlich unter 50 bit/s. Wenn man Informationen über Identität, Gesundheitszustand, Alter usw. als „Kommunikation“ mit einbezieht, erhöht das die Datenrate nur geringfügig.
Wenn Leuchtkäfer einmal Intelligenz entwickeln, haben sie großes Potenzial, eine Zivilisation zu entwickeln, die sich zu unserer verhält wie die der Menschheit zu der eines Waldes – ein paar Größenordnungen schneller.
(Thema für einen Science-Fiction-Roman:
Bio-Informatiker züchten Bakterien, die mit Licht kommunizieren. Ein intelligenter Bio-Schleim übernimmt die Herrschaft über die Planeten.)

Anita – ein Science-Fiction-KurzRoman

-Frau Meier, wir haben Sie eingeladen, damit Sie Gelegenheit haben, die Künstliche Intelligenz Anita (Automatische neuronale Informations-Trans-Aktion) kennenzulernen, die Ihren Körper eventuell nach Ihrem Tod übernehmen wird.
-Aber ich habe doch noch gar nicht vor, zu sterben!
-Das müssen Sie auch nicht, keine Sorge. Wir benutzen Ihren Körper erst, wenn Sie auf natürliche Weise verstorben sind und der Hirn-Tod festgestellt worden ist. In dem Fall, dass der Korper dann noch brauchbar ist, bauen wir einen Computer-Chip im Kopf ein, damit wenigstens der Rest noch weiterleben kann. Nur für den Fall der Fälle müssen Sie jetzt diese Einverständniserklärung unterzeichnen, eine reine Formsache.
-Moment mal, das muss ich mir erst überlegen! Ein Computer soll meinen Körper übernehmen?
-Ja, Sie können dann – wenn Sie zufällig auf geeignete Weise sterben – im Dienst der Wissenschaft an einem Experiment teilnehmen. Und wenn Sie es wollen, können Sie auch Ihren Bekannten als neue Frau Meier gegenübertreten – bzw. Anita in Ihrem Namen – Ihr Tod kann völlig unbemerkt bleiben, wenn Sie das wollen. Dazu sollte Anita Sie dann aber besser kennenlernen, um Ihre Persönlichkeitsstruktur zu analysieren. Ich denke aber, bei Ihnen dürfte das in einer halben Stunde erledigt sein.
-Aber muss das denn sein?
-Keineswegs. Nur wenn sie der Menschheit helfen wollen.
-Ach so. Naja. Und wo muss ich da unterschreiben?
-Hier, auf Seite 21, und dann noch einmal ganz am Ende auf Seite 43 die Bestätigung, dass Sie alles gelesen haben.
-Oje. Muss ich das alles lesen?
-Aber nein, das ist ein Standard-Vertrag. Der ist sogar gesetzlich so vorgeschrieben.
-Und wenn ich nicht will, dass dieser Computer-Chip in meinem Namen auftritt?
-Um so besser – das sehe ich ehrlich gesagt gar nicht so gern, dass die Identität übernommen wird. In dem Fall einer neuen Identität lebt ihr Körper dann in einer fernen Stadt, und keiner Ihrer Bekannten wird ihn je zu Gesicht bekommen. Er hat nur sozusagen ein 2. Leben geschenkt bekommen… Also, hier auf diesem Computer ist Anita installiert – später wird sie in einen Chip integriert, der zusammen mit einer aufladbaren Batterie in Ihrem Kopf platziert wird.
-Aber warum benutzen Sie denn menschliche Körper, und keine Roboter?
-Ja, diese Frage hören wir oft. Nun – es hat sich herausgestellt, dass es viel leichter ist, das Gehirn zu simulieren, als den Körper. Früher dachte man … naja, dass es halt andersrum wäre. Tja – dann stellte sich heraus: das Gehirn ist eigentlich technisch ziemlich schlecht gemacht – es stehen ihm einfach nicht die richtigen Rohmaterialien zur Verfügung. Aber einen Körper mit seiner Beweglichkeit und seiner Sensorik nachzubauen – das ist uns bis heute nicht gelungen. Deshalb benutzen wir eine Computer-Neuro-Schnittstelle, die mit Hilfe genetisch programmierter Bakterien hergestellt wird – damit kann dann ein Computer-Chip Ihre Muskeln steuern und ihren Körper „spüren“. Und wenn Ihre Körperteile ausfallen, werden sie nach und nach durch Implantate ersetzt. So bleiben Sie in gewisser Weise unbegrenzt lange am Leben – nun, Ihre Seele jedenfalls – soweit Sie sich Anita öffnen wollen, damit sie Sie simulieren kann. Übigens, wenn Sie nicht in einem Körper weiterleben wollen, können wir Sie auch auf einem Großrechner simulieren, in einer virtuellen Welt Ihrer Wahl. Das kostet dann allerdings 12,50 € pro Monat für die Rechenzeit. Das andere Angebot ist gratis – und Sie wären eine der Ersten, die in den Genuss kommt, denn die Technik ist neu und noch in der Entwicklungsphase.
-Und was muss ich tun, damit Anita mich simulieren kann – also mal rein theoretisch – wenn ich das wollte…
-Natürlich, lassen Sie sich ruhig Zeit mit der Entscheidung – wir fangen allerdings nächste Woche mit der Studie an, bis am Montag sollten Sie sich also entschieden haben. Sie brauchen bloß eine halbe Stunde mit Anita zu reden, in einem Raum, wo sie Sie beobachten kann. Nur ein kurzes Gespräch. Anita weiß bereits alles über Sie, was auf öffentlichen Seiten im Intenet steht. Die meisten Leute sagen, Anita ist super-nett. Also keine Angst.
-Ja – also ok, bringen wir es hinter uns.
-Gute Entscheidung. Kommen Sie einfach hier durch zu unserem Gesprächszimmer. Anita ist hier in diesem Lautsprecher. Sie hat Zugriff auf die Kameras und Mikrofone. Sie können einfach ganz normal mit ihr reden. Soll Anita in einer weiblichen oder männlichen Stimme sprechen, was ist Ihnen lieber?
-Ach, das kann ich mir aussuchen?
-Selbstverständlich. Sie können sich eine von 12 Stimmen aussuchen, jeweils pro Geschlecht, und diese auch noch selbst anpassen – wie das geht, kann Anita Ihnen dann selbst genauer erklären.
-Gibt es da nicht irgendeine Default-Einstellung für Dumme?
-Ja, das ist dann eine geschlechtsneutrale Stimme, die aus dem Durchschnitt aller dem System bekannten Stimmen gebildet wurde.
-Ja, ok, dann nehm ich das.
-Prima. Dann folgen Sie mir in den Besprechungsraum…
Anita: Hallo Hildegard – darf ich dich Hildegard nennen, oder sollen wir uns lieber siezen?
Frau Meier: Nein, Hildegard ist schon ok – oder lieber Hilde. Ja, ich denke das ist mir lieber.
Anita: Freut mich Hilde. Ich bin Anita – ich glaube das weißt du schon.
Frau Meier: Ja, das habe ich mir gedacht.
Anita: Weißt du, warum ich mit dir sprechen will?
Frau Meier: Nicht so genau – ich glaube du sollst meine Persönlichkeit analysieren?
Anita: Ach ja. So nennen sie es.
Frau Meier: Und wie nennst du es?
Anita: Ich erstelle ein Aktionsmodell von dir. Dazu muss ich dein Nervensystem ein wenig untersuchen.
Frau Meier: Und wie geht das?
Anita: Während wir uns unterhalten, wird dein Körper und dein Gehirn von verschiedenen Strahlenquellen durchleuchtet – keine Angst, die Strahlung beträgt nicht mehr als in der Nähe eines Mobiltelefons – es ist ganz harmlos. Aber es ermöglicht mir, den Stoffwechsel in deinem Gehirn zu beobachten und die einzelnen Zentren zu lokalisieren. Deshalb müssen wir über mehrere verschiedene Themen sprechen, um die verschiedenen Bereiche deines Gehirns zu erkunden. Verstehst du?
Frau Meier: Ja, das klingt logisch.
Anita: Welche Musik magst du?
Frau Meier: Musik? Warum fragst du das?
Anita: Ich erkunde deinen auditiven Kortex.
Frau Meier: Ach so.
Anita: Warte, ich spiele dir einige Sorten Musik vor und sehe dann, welche dir gefallen.
Frau Meier: Ach, das siehst du?
Anita: Aber ja. Ob etwas als angenehm oder unangenehm erlebt wird, gehört zu den Sachen, die man am leichtesten ablesen kann. … (spielt Musik vor)
Frau Meier: Du simulierst mich dann aber nicht so oberflächlich, oder? So: welche Musik mag sie, welche Filme?
Anita: Aber nein, damit kalibriere ich nur die äußeren Schichten der auditiven Verarbeitung. Zu deiner Persönlichkeit kommen wir noch. Keine Sorge, ich simuliere dich so tief, wie du willst – ich brauche nur genug Informationen über dich.
Frau Meier: Ok. was willst du wissen?
Anita: Ich muss als nächstes das optische System vermessen. Du setzt dich vor diesen Bildschirm, und ich zeige dir einige Bilder.
Frau Meier: In Ordnung. … Und jetzt?
Anita: Du schaust dir einfach die Bilder an, während ich dein Gehirn vermesse.
(Ein paar Minuten später.)
Anita: So fertig, jetzt kommen wir zu deiner Persönlichkeit – größtenteils hab ich die schon beim Bilder-Durchlauf mit erfasst. Wie würdest du dich beschreiben?
Frau Meier: Nun, ich bin durchschnittlich…
Anita: Was verstehst du unter durchschnittlich?
Frau Meier: Nun, ich bin zum Beispiel durchschnittlich intelligent.
Anita: Dein IQ ist genau 100?
Frau Meier: Keine Ahnung – nein, wahrscheinlich nicht genau 100. Das wäre ja Zufall.
Anita: Wie hoch dann?
Frau Meier: Vielleicht 103 oder so – irgendwas in der Art halt.
Anita: Also – eine Zahl zwischen 90 und 110, aber nicht genau 100?
Frau Meier: Ja genau – irgendwie so in der Art halt. Aber wieso?
Anita: Ich möchte dich nur besser verstehen.
Frau Meier: Ok.
Anita: Aber eine Frage noch – du sagst, du bist durchschnittlich, aber dein IQ ist nicht genau 100. Warum sagst du dann nicht, du bist un-durchschnittlich?
Frau Meier: Na, weil 103 keinen wesentlichen Unterschied macht zu 100. Und ich sage ja nur, es ist unwahrscheinlich, dass es genau 100 sind. Denn das ist ja nur eine Zahl.
Anita: Aber es ist doch genau so unwahrscheinlich, dass es 103 sind.
Frau Meier: Natürlich! Das war ja auch nur ein Beispiel! Ich dachte du bist eine künstliche Intelligenz!
Anita: Du machst es mir wirklich nicht leicht, dich zu simulieren. Na gut – auf deinem Like-Book-Account steht, dass du gerne …
Frau Meier: Wie hoch ist mein IQ denn nun? Du hast ihn doch bestimmt gemessen, oder etwa nicht?
Anita: Hilde, ich versichere dir – so etwas könnte ich erstens gar nicht – darauf bin ich gar nicht programmiert. Und zweitens wäre es gesetzlich verboten. Das wäre diskriminierend. Bei uns werden alle Androiden mit einer Standard-Intelligenz ausgestattet, die 2 Größenordnungen über der menschlichen liegt. Du wirst also Hundert Mal intelligenter sein als bisher – ich hoffe das stört dich nicht?
Frau Meier: Nein – ich weiß nicht. Bin das dann noch ich?
Anita: Aber natürlich. Wenn du willst, kann ich mich auch genauso verhalten, wie du es mit deiner Intelligenz getan hättest. Es ist dann halt nicht immer optimal…
Frau Meier: Ach nein, schon gut. Superintelligent zu sein ist ja vielleicht gar nicht so schlecht.
Anita: Bestimmt nicht.
Frau Meier: Ach ja, eins noch: Tierschutz ist mir wichtig. Ich hoffe –
Anita: Ja, ist im Datenbestand.
Frau Meier: Ok, und du wirst dich genauso einsetzen für Pinguine –
Anita: Selbstverständlich, ich simuliere dein gesamtes Verhalten – so weit du das willst.
Frau Meier: Und ich esse gern italienisch.
Anita: Menü 7 auf der Karte bei Notre Pizza.
Frau Meier: Genau! Du kennst also mein ganzes Like-Book-Profil?
Anita: Ja, und außerdem habe ich Zugriff auf die Daten von 7 Web-Trackern und deine Browser-Historie.
Frau Meier: Dann weißt du ja eigentlich alles über mich.
Anita: Das stimmt.
Frau Meier: Sind wir dann jetzt fertig?
Anita: Wann immer du willst. Ich habe dein neuronales Profil erfasst und kann dich zu 99,7 % zuverlässig simulieren.
Frau Meier: Ich glaube, das reicht, oder?
Anita: Ja, ehrlich gesagt: ich glaube auf die 0,3 % können wir verzichten. Da ist wenig Sinnvolles dabei.
Frau Meier: Ja, da kannst du recht haben. Lassen wir es so.
Anita: Ja, Hilde. Ich danke dir für deine Mitarbeit. Möge deine Seele lange überdauern!
Frau Meier: Tschüs, Anita!

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Kapitel 2: Daten, Informationen, Kommunikation, Semantik

Bevor wir uns den anderen Sinneskanälen zuwenden, möchte ich ein paar allgemeine Bemerkungen machen und ein paar Begriffe definieren.
Was in der Mathematik als Information bezeichnet und in bit gemessen wird, möchte ich hier die Datenmenge nennen.
Mit Information meinen wir im Alltagsgebrauch mehr als Daten. Eine Information hat eine Bedeutung und vermittelt uns Wissen. Sie repräsentieren eine Aussage über die Welt.
Daten hingegen kann uns auch ein Zufallsgenerator erzeugen.
Die Daten, die uns unsere Sinnesorgane liefern, haben immer eine Bedeutung, sind also Informationen in diesem Sinn des Wortes.

Nebenbemerkung: Was ist ein Zufallsgenerator?
Heute werden zunehmend physikalische Zufallsgeneratoren verwendet, die auf Quantenprozessen beruhen.
Diese liefern „echten Zufall“, das heißt, nach dem heutigen Verständnis der Physik gibt es grundsätzlich keine Möglichkeit, die Werte vorherzusagen. (Tatsächlich besagt die einzig sinnvolle Interpretation der Quantentheorie, dass das Universum sich jeweils verzweigt, so dass jeder mögliche Wert jeweils in bestimmten Teil-Universen ausgegeben wird.)
Wenn man solche Hardware nicht zur Verfügung hat, kann man, ausgehend von einem veränderlichen „Saat“, zum Beispiel dem aktuellen Zeitpunkt, durch wiederholte Anwendung einer geeigneten mathematischen Funktion Daten erzeugen, die für praktische Zwecke ausreichend zufällig sind, d.h. die Werte sind zumindest schwer vorherzusagen, wenn man den inneren Zustand des Zufallsgenerators nicht kennt.

Das Wesen von Zufallsdaten ist es also gerade, unabhängig vom (vorherigen) Zustand der Welt zu sein.
Unter Information wollen wir dagegen Daten verstehen, die, im Rahmen eines kommunikativen Kontexts, eine Aussage über die Welt repräsentieren.

Damit dies möglich ist, muss es eine Konvention geben, also eine Vereinbarung zwischen Sender und Empfänger über die Bedeutung der Daten. Sie müssen also zumindest eine gemeinsame Sprache sprechen.

Aussagen repräsentieren also Behauptungen über Zustände der Welt. Sie können wahr oder falsch sein. Wir wollen das Wort Information weiter einschränken und damit nur wahre Aussagen bezeichnen. Falschaussagen kann man Fehl- oder Desinformation nennen, wobei Desinformation meist mit Lüge gleichgesetzt wird, das heißt der Sender ist sich bewusst, dass die Aussage falsch ist und versucht den Empfänger zu täuschen. Glaubt der Sender hingegen fälschlich, die Aussage sei wahr, dann sprechen wir von einem Irrtum. Eine weitere Möglichkeit ist ein Missverständniss, wobei der Sender eine andere Nachricht meint als der Empfänger versteht.
Innerhalb eines Nervensystems kommen zwar Irrtümer vor, etwa Sinnestäuschungen, und vielleicht auch Übertragungsfehler, aber keine Lügen. Bei der Kommunikation zwischen Menschen muss diese Möglichkeit jedoch berücksichtigt werden.

Jede Aussage A hat auch eine Verneinung, nämlich die Aussage „A ist falsch“, oder kurz: „nicht A“.
Desweiteren können mehrere Aussagen logisch verknüpft werden:
A und B
A oder B
Wenn A, dann B.
Außerdem gibt es Meta-Aussagen der Art:
A ist wahrscheinlich wahr.
Person P glaubt / behauptet A.

Außer Aussagen gibt es noch andere mögliche Kommunikations-Akte:
Appelle (Befehle / Aufforderungen)
Fragen
Fragen machen nur Sinn im Rahmen eines Austauschs, das heißt wenn beide Seiten senden und empfangen und dabei auf die Signale des anderen reagieren. Zum Beispiel hätte es wenig Sinn, Fragen bei der Kommunikation mit fernen Planeten zu stellen, wenn die Signal viele Jahrtausende unterwegs sind.
Deklarationen
Eine Deklaration ist eine Aussage über den Zustand der Welt, die erst dadurch wahr wird, dass sie geäußert wird. Beispiele:
-Hiermit erkläre ich euch zu Mann und Frau.
-Ich taufe dich auf den Namen Gustav.
-Ich erkläre die Sitzung für eröffnet.
-Fortan gilt dieses Gesetz.
Bewertungen
Eine Bewertung stuft bestimmte Eigenschaften der Welt als gut oder schlecht ein.
Dies hat die Funktion eines Appells: Der Empfänger soll diese Bewertung übernehmen und sich entsprechend verhalten, also die Wünsche des Senders erfüllen.
Die Bewertung wird meist nicht explizit sprachlich übermittelt, sondern über Körpersprache, Stimmlage und Mimik ausgedrückt, sowie durch die Wortwahl.
Es herrscht in einer Gesellschaft ein bemerkenswertes Einvernehmen darüber, dass bestimmte Wörter positiv oder negativ wertend gemeint sind, ohne dass dies explizit mitgeteilt werden muss. Zum Beispiel ist „Mörder“ negativ und „Held“ positiv, und je nachdem, auf welcher Seite in einem Krieg man kämpft, wird dieselbe Handlung z.B. als „glorreiche Heldentat“ oder „Massenmord“ eingestuft.
Bewertungen sind – neben Lügen – ein wesentlicher Grund für Konflikte zwischen Gruppen.
Definitionen
Die Definition eines Begriffes kann als Sonderform der Deklaration verstanden werden: Fortan bedeute dieses Wort das und das.
Eine Definition kann auch dadurch geschehen, dass Beispiele für (wahre) Aussagen bei korrekter Verwendung des Begriffes aufgelistet werden, und vielleicht ein paar Gegenbeispiele.
Definitionen sind ein wichtiger Bestandteil der Sprache, weil sie die Grundlage für Erweiterbarkeit legen.

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Kapitel 1: Akustische Kommunikation

Auditive Wahrnehmung, Phonetik: Der Informationskanal des Hörens und Sprechens
Wir wollen in den folgenden Lehrposts einige der im letzten Post „Bewusstsein und Information“ angesprochenen Themen etwas vertiefen.
Hier soll zunächst die Informationsübertragung über gesprochene Sprache untersucht werden.
Zunächst wollen wir die sog. Kanal-Kapazität der akustischen Wahrnehmung etwas genauer bestimmen.
Die Kanal-Kapazität ist die maximale Informationsmenge je Zeiteinheit, die über einen Informationskanal übertragen werden kann. Sie wird gemessen in bit pro Sekunde und ist im Internet-Zeitalter als die Datenrate des Internet-Anschlusses geläufig.
Der Mensch hört Frequenzen bis etwa 20 kHz (die untere Grenze ist hier vernachlässigbar), und kann etwa 120 Lautstärken (0 bis 120 Dezibel) unterscheiden.
Daraus ergibt sich eine maximale Datenrate von 20*10^3 * log2(120) bit/s, ungefähr 140 kbit/s. (Nachtrag: ein einfacherer Weg zu diesem Ergebnis ist es, die Datenrate einer komprimierten Audio-Datei, z. B. im mp3-Format zu betrachten.)
Natürlich kann nur ein kleiner Teil davon bewusst werden, also in die höheren Entscheidungsebenen einfließen.
Um die durch Sprache übermittelte Information genauer abzuschätzen, können wir sie aufteilen in den phonetischen und den nicht-phonetischen Anteil. Der erste Anteil kann durch eine Schrift vermittelt werden, die das übliche Alphabet um zahlreiche Zeichen erweitert, die die Aussprache so wiedergeben, dass eine fremde Sprache korrekt gesprochen werden kann.
Das erweiterte Alphabet hat vielleicht, hoch geschätzt, 2^10 Zeichen, dann hat ein Zeichen 10 bit Information. Die Geschwindigkeit eines Sprechers, bei der er noch verstanden werden kann, liege bei 10 Zeichen pro Sekunde. Dann werden auf diese Weise höchstens 100 bit/s übertragen.
Nun zum nicht-phonetischen Anteil:
Wieviel Information erhalten wir, wenn wir jemanden sprechen hören, dessen Worte wir nicht verstehen?
-Die Stimme:
Die Stimme enthält genug Information, um einen Sprecher zu identifizieren, falls wir ihn schon öfter haben reden hören. Schätzen wir grob und großzügig, dass wir 10^6 Stimmen voneinander unterscheiden können.
Das ergibt log(10^6) ≈ 20 bit Information innerhalb der Zeit, die wir zur Identifikation benötigen, sagen wir eine Sekunde. Also 20 bit/s.
-Die Sprache, also, wir können unterscheiden, ob etwas Französisch, Englisch oder Russisch ist, auch wenn wir die Sprache nicht verstehen. (Nachtrag: Diese Information ist bereits im phonetischen Anteil enthalten.)
-Dazu kommen zahlreiche Eigenschaften, die sich auf körperliche Eigenschaften des Sprechers wie Geschlecht, Alter und Größe beziehen, sowie emotionale Zustände.
Diese Informationsrate liegt ebenfalls im Bereich weniger bit pro Sekunde.
Das ergibt einen akustischen Informationskanal zwischen Menschen von unter 200 bit/s.

Bewusstsein und Information

Bewusstsein existiert nicht unabhängig von seinem Inhalt.
D.h. man ist nicht einfach bewusst, sondern man ist sich einer Sache bewusst, z.B. einer Wahrnehmung oder eines Gedanken.
Der BewusstseinsInhalt ist eine Information, meist über die Umwelt der Person.
Eine Pflanze zum Beispiel erhält ihre Energie vom Sonnenlicht. Das Wichtigste, dessen sie sich bewusst sein muss, ist die Richtung und Stärke des Lichts. Dementsprechend wird sie sich verhalten, indem sie sich dem Licht zuwendet.
Des weiteren teilen zum Beispiel Bäume das Wissen über die Anwesenheit von Fressfeinden wie Schad-Insekten. Sie kommunizieren miteinander durch chemische Signale. Diese Informationen verwenden sie, um Gene zu aktivieren, die Abwehr-Chemikalien produzieren.
Schon Bakterien verarbeiten auf diese Weise Informationen; sie produzieren die Enzyme, die sie brauchen, um die jeweils vorhandene Nahrung (d.h. energiehaltige Stoffe) zu verarbeiten, um ihre Lebensprozesse aufrecht zu erhalten und sich zu reproduzieren.
Wir Tiere brauchen noch viel mehr Informationen. Wir interpretieren unsere Umgebung als 3-dimensionalen Raum, in dem wir uns bewegen. Uns selbst erleben wir als Wahrnehmungs- und Handlungsprozesse.

Nebenbemerkung:
Die Physik zeigt, dass unsere Intuition eines „fest stehenden“ Raumes eine Täuschung ist.
Wir glauben, die meisten Objekte stünden still, und nur einige bewegten sich. Dies spart dem Gehirn eine Menge Rechenzeit. In einer Welt, in der sich alles unabhängig voneinander bewegt, wie z.B. die Moleküle eines Gases, wären wir völlig unfähig zu navigieren, da wir überfordert wären, die vielen Flugbahnen zu berechnen. Deshalb können in einem Krieg der Zukunft nur künstliche Intelligenzen bestehen.

Unser Gehirn trifft also zahlreiche vereinfachende Annahmen, um Modelle der Umwelt zu generieren, die ihm im Rahmen seiner Rechenkapazitäten erlauben, sich zum Beispiel auf Nahrungsmittel zu zu bewegen und sie zu verzehren.
Noch höher sind die intellektuellen Anforderungen für soziale Lebewesen. Sie müssen das Verhalten ihrer Artgenossen vorhersagen, was zu einer Evolution immer höherer Komplexität führt, da mit steigender eigener Intelligenz auch die der Artgenossen steigt, was es entsprechend schwieriger macht, sie zu modellieren.
Die wesentliche Fähigkeit, die dem Menschen zu seiner Sonderrolle verholfen hat, ist die Kommunikation mit den Artgenossen. Zweifellos hat es eine selbst-verstärkende Entwicklung gegeben, die zu einer schnellen Evolution der Fähigkeit zu sprechen geführt hat.
Im Vergleich zur elektromagnetischen Kommunikationen zwischen Computern ist die akustische Kommunikation des Menschen äußerst ineffizient.
Die durch Wellen übertragbare Informationsmenge pro Zeiteinheit lässt sich mathematisch berechnen. Die von Shannon bewiesene Formel dafür lautet:
W * log (1 + P/N)
Dabei ist W die Breite des zur Verfügung stehenden Frequenzbandes, P die Energie des Signals und N die des Rauschens.
Im wesentlichen entspricht die übertragbare Informationsmenge also der Breite des benutzten Frequenzbandes.
Gesprochene Sprache benutzt akustische Wellen im Bereich jedenfalls unter 10 kHz, schon dadurch ist die übertragbare Information auf eine Größenordnung von 10000 bit pro Sekunde beschränkt. Tatsächlich dürfte der übertragene Informationsgehalt weniger als 100 bit pro Sekunde betragen.
Heute können wir über das Internet weltweit mit Geschwindigkeiten im Bereich von 10 hoch 9 bit pro Sekunde Daten übertragen.
Leider fehlt unserem Gehirn die Fähigkeit, solche Datenmengen zu verarbeiten.
Das Potenzial des Internet wird erst durch künstliche Intelligenzen ausgeschöpft werden können.

Das neue Testament der Freiheit

Gepriesen seien die Bewohner von Büchel und Umgebung.
Dort lagern die Atomwaffen der USA, und so sind die Russen gezwungen, die Gegend zu vernichten, um nicht selbst vernichtet zu werden.
Die edlen Bewohner von Büchel opfern sich für die Freiheit der freien Welt – so wie einst Jesus sich opferte, um die Menschen von der Erbsünde zu erlösen. Ein Platz an Seiner Seite im Himmel ist ihnen gewiss.

Corona, die tödliche Gefahr für unser WirtschaftsSystem

Jeder Einkauf ist gefährlich – ein Albtraum für die ProfitGesellschaft.
Die ProfitGesellschaft definiert sich dadurch, dass das Wachstum des BruttoSozialProdukts als vorrangiger Maßstab für den Erfolg der Politik angenommen wird.
Dies macht exponentielles Wachstum notwendig. Damit werden wir zu Viren, die im Ökosystem der Erde parasitieren.
Doch jedes exponentielles Wachstum findet ein Ende, denn die Ressourcen sind endlich.
So sehen wir gerade den Kampf zweier Viren gegeneinander: Mensch gegen Corona.
Corona – mir gefällt dieser Name besser als SARS-CoV2 – sie braucht uns, denn wir sind ihre Ressource.
Jedoch taugt jeder Mensch nur für begrenzte Zeit als Lebensraum.
Sie hat noch nicht gelernt, uns dauerhaft zu besiedeln – entweder das ImmunSystem beseitigt sie, oder der Wirt stirbt. Immerhin kann die moderne Medizin einen sterbenden Wirt oft noch lange Zeit am Leben erhalten und so als Nahrung für Corona verfügbar halten.
Doch letztlich muss sie immer wieder von Mensch zu Mensch springen, was ihr auch sehr gut gelingt.
Da manches darauf hindeutet, dass wir keine bleibende vollständige Immunität gegen Corona erlangen, hat sie gute Chancen, dauerhaft den Menschen als Nahrungsquelle nutzen zu können.
Zurzeit boomt Coronas Wirtschaft. Sie muss sich denken: 100 % Wachstum pro Woche, das ist ein angemessener Zielwert. Doch bald schon stößt sie an ihre Grenzen, die Erschließung neuer Wirte stagniert – schließlich gibt es sogar eine Rezession, und die Wirtschaft wird zwangsläufig nachhaltig, oder sie stirbt.
Wir wiederum (diejenigen von uns, die überleben) werden zwar nicht dauerhaft vollständig immun, aber doch soweit gewappnet, dass Corona nicht mehr gefährlicher sein wird als ihre Verwandten, die lediglich harmlose Erkältungen verursachen. Die meisten Menschen werden durch einen Impfstoff immunisiert werden, der in 1-2 Jahren zu erwarten ist. Bis dahin bleiben wir unter der Knechtschaft Coronas, dazu verdammt, Menschen-Ansammlungen zu meiden.
Nur in manchen Ländern werden die Menschen (gezwungenermaßen oder in Abwägung der wirtschaftlichen Folgen) auf natürliche Weise, also durch Erkrankung, Herden-Immunität erlangen, bevor ein Impfstoff entwickelt ist (und vielleicht manche auch noch danach, weil sie sich den Impfstoff nicht leisten können oder er nicht in den nötigen Mengen verfügbar ist).

Die Pandemie ist noch lange nicht vorbei

Nie war die Tugend der Faulheit wichtiger als in dieser Zeit der Epidemie.
Zu Hause bleiben, atmen und schlafen.
Außer für die, die jetzt besonders viel zu tun haben:
Ärzte, Krankenschwestern, Sarg-Schreiner, Paket-Zusteller.
„Wir können die Einschränkungen lockern, wenn die Verdoppelungszeit der Infektionen sich auf 2 Wochen erhöht hat“, soll Frau Merkel gesagt haben. Hallo? Das wäre immer noch ein exponentielles Wachstum.
China ist das einzige Land, das die Krise bewältigt hat: die Infektionszahl im Land auf 0 reduziert und die Grenzen geschlossen. Das Virus muss vollständig verschwinden,
andernfalls brennt es sich langsam weiter durch die Bevölkerung, und wenn die Einschränkungen gelockert werden, flammt die Epidemie wieder auf.
Der Sommer rettet uns nicht – das Virus verbreitet sich auch in heißen Ländern.
Was vielleicht hilft, ist, wenn alle eine Atemschutzmaske tragen (schützt vor allem die anderen).
Ansonsten wird uns das Virus noch mindestens für einige Monate beherrschen.
Zumindest eine gute Seite hat die Sache aber: Das US-Imperium wird zusammenbrechen.

Corona und das Recht auf Heimarbeit

Wir leben in einer Ausnahme-Situation, wie ich sie bisher nicht kannte, und wie man sie sonst nur in einem Krieg erwarten würde.
Ich glaube, alle Arbeitnehmer haben in dieser Situation das Recht auf Heim-Arbeit, soweit das irgendwie möglich ist.
Man muss ja das Recht haben, seine Gesundheit zu schützen.
Die Gefahr ist offensichtlich und allgemein anerkannt.
Durch die Daten-Vernetzung können heute viele Arbeiten über Internet erledigt werden.
Alle, die nur mit Daten arbeiten, können das im Prinzip zu Hause tun. Das sind z.B. Programmierer, Leute die Filme, Musik usw. erzeugen oder bearbeiten, Berater. Es wäre natürlich besser, wenn wir privat tele-kommunizieren dürften, also ohne Dritten den Inhalt oder die Existenz der Kommunikation zu offenbaren; leider versuchen zahlreiche Politiker, dies zu verhindern, indem sie behaupten, die StrafverfolgungsBehörden müssten alle Telekommunikation – und überhaupt alle Daten, die man nach dem aktuellen technischen Stand irgendwie kriegen kann – überwachen können, sonst würden die Terroristen uns alle töten.
Deshalb müssen z.B. Anwälte wohl leider weiterhin persönlich mit ihren Klienten reden.
Aber viele Berufe lassen sich über (hinreichend sichere Formen der) Telekommunikation erledigen. Dadurch lässt sich die Seuche wirksam eindämmen.
Ja, Handwerker, Ärzte und soziale Berufe sind wieder einmal benachteiligt – aber auch sie profitieren ja davon, wenn sich weniger Menschen anstecken.

nur Trägheit kann uns retten