Technology: Interview mit Nobelpreisträger Gerd Binnig
Kreativität und 
Fraktaler Darwinismus
||| Oliver Weiss

Der Nobelpreisträger für Physik, Gerd Binnig, im Gespräch (1991). Prof. Dr. Gerd Binnig, Jahrgang 1947, bekam 1986 zusammen mit Ernst Ruska und Heinrich Rohrer den Nobelpreis für Physik. Im Piper-Verlag erschien sein Buch Aus dem Nichts – über die Kreativität von Natur und Mensch.

The Process of Creativity and the Concept of "Fractal Darwinism": An interview with Gerd Binnig, physics Nobel prize laureate of 1986.

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986 erhielten Sie den Nobelpreis in Physik. Was hat sich dadurch für Sie verändert?
     Gerd Binnig: Der Nobelpreis verändert das Leben. Es eröffnen sich einem Möglichkeiten, die man vorher nicht hatte. Man wird ihn allerdings auch nicht wieder los. Die Erwartungshaltung ist recht groß, man muß erst in diese Rolle hineinwachsen.

Es gibt eine gewisse Versuchung, sich anders zu verhalten als vorher, einerseits in seinen Äußerungen vorsichtiger zu sein, und andererseits zu reden wie ein alter Mann, der auf einmal nur noch Weisheiten von sich gibt.

Man macht sich selber kaputt, wenn es nicht gelingt, einen Ausweg zu finden. - Insgesamt kann ich nicht wirklich sagen, ob die positiven oder die negativen Aspekte überwiegen. Summa summarum ist er mir nicht unangenehm.

Wie bekommt man einen Nobelpreis? Verraten Sie mir Ihr Rezept! 
     Ich denke, da gibt es wohl kein Rezept. Man muß interessante Arbeit machen und dabei Risiken eingehen. Das heißt, man muß von dem üblichen einfach ein bißchen abweichen. Mit der Herde zu gehen führt sicherlich nicht zum Nobelpreis.

An der Schnittstelle zur Biologie

Woran arbeiten Sie im Moment?
     Es ist sehr schwer, in einem Satz zu erklären, woran wir in unserer Arbeitsgruppe derzeit forschen. Man kann es vielleicht so sagen: Wir arbeiten zusammen mit Biologen an der Schnittstelle zwischen Biologie und Physik. Allgemein wachsen die Gebiete ja überall zusammen. Gerade an den Berührungspunkten passieren momentan interessante Sachen.

Wir verwenden eine Weiterführung des Raster-Tunnel-Mikroskops, das Kraftmikroskop. Es mißt Kräfte statt Ströme und ist deshalb wegen der schlechten Leitfähigkeit von biologischen Materialien für die Abtastung solcher Oberflächen gut geeignet.

Ist das Kraftmikroskop eine Weiterentwicklung des Elektronenrastermikroskops?
     In der herkömmlichen Elektronenmikroskopie durchstrahlt man abgeschnittene Scheibchen; die Zellen sind tot und zum Teil auch noch mit speziellen Methoden präpariert.

Wir hingegen nehmen einzelne Zellen, z.B. eine Blutzelle, und versuchen sie im lebenden Zustand zu beobachten. Wir sind interessiert an dynamischen Vorgängen: Wie dringt ein Virus durch die Zellwand ein, wie ernährt sich die Zelle, wie funktioniert der Stoffwechsel? Das hat bisher noch niemand direkt beobachtet.

Ein anderes Forschungsgebiet ist die Untersuchung von Isolatoren auf atomarer Skala. Vielleicht führen Isolatoren, ähnlich vielen Metallen und Halbleitern, auf den Oberflächen ein ganz eigenes Leben, mit ganz anderem chemischen Verhalten als im Inneren. Die Oberflächen sind deshalb so wichtig, weil an ihnen ja die Wechselwirkungen mit der Umwelt passieren.

Sie betreiben ausschließlich Grundlagenforschung? 
     Wir zielen in keiner Weise auf irgendwelche Anwendungen ab. Zunächst geht es bei der Grundlagenforschung nur um das Verstehen von Prinzipien, zum Teil aber auch darüber hinaus darum, eine neue Welt zu konstruieren, wie etwa in der Mathematik, die ja in dem Sinne nicht existiert, sondern eigens erfunden wird.

Grundlagenforschung wird momentan relativ stark staatlich gefördert. Wo es im argen liegt, ist die deutsche Industrie. Anders als in Amerika, gibt es hierzulande kaum Industrielabors, in denen Grundlagenforschung betrieben wird. Ich verstehe nicht, warum das so ist, obwohl wir es uns sehr gut leisten könnten. Die Finanzierung solcher Forschung seitens der Industrie ist ja nicht zuletzt deshalb sinnvoll, weil sie Offenheit für die Wissenschaft und eine beflügelte Denkkultur in die Entwicklungsabteilungen bringt.

Bei angewandter Forschung ist man unter Termindruck und fixiert sich auf Details. Grundlagenforschung hingegen ermöglicht langfristiges Arbeiten, in der prinzipiell neue Wege gesucht werden, ohne unmittelbare Anwendung: Insofern ist sie gerechtfertigt und wichtig.

Kreativität

Welche Rolle spielt die Kreativität beim Wissenserwerb?
     Das Fehlen des Spielerischen ist ein ganz grundsätzliches Problem der heutigen Gesellschaft. Kreativität muß gefördert werden. Anstatt sich in irgendeine Richtung lenken zu lassen, sollte man seinen eigenen Weg suchen und selbständig lernen. Es ist wichtig, ein Gespür für die Fragen zu entwickeln: Was ist interessant, in welche Richtung soll ich gehen, wo soll ich mich spezialisieren?

Das kann gefördert werden, indem das Reproduzieren ein wenig hintenangestellt wird. Sicherlich ist das Vermitteln und Verarbeiten von Wissen wichtig, aber es sollte doch eher die Fähigkeit zur Kreativität vermittelt werden. Dazu gehört z.B. auch das Lernen, sich das notwendige Wissen zur Stellung einer Frage oder zur Lösung eines Problems über den Zugriff auf eigene Erfahrung und bereits gespeichertes Wissen zu beschaffen.

Damit erst im Studium anzufangen, ist eigentlich schon zu spät. Bereits in der Schule beginnt die Unterdrückung von Kreativität: Unterricht muß neu überdacht werden. Ich stelle häufig großen Beifall für diese Idee fest, auch von seiten der Lehrerschaft. Man ist heute offen, umzudenken. Wenn man Kreativität besser versteht, kann man sie auch besser fördern.

In Ihrem Buch Aus dem Nichts – über die Kreativität von Natur und Mensch prägen Sie den Begriff "Fraktaler Darwinismus". Was ist damit gemeint? 
     Kreativität ist ein philosophisches Thema: Es betrifft die ganze Welt in alle ihren Facetten. Sie bezieht sich nicht nur auf das menschliche Denken, sondern auf die gesamte Evolution. Die Entwicklung des Universums war ein kreativer Prozeß. Kreativität ist die Fähigkeit zur Evolution, ein Prozeß, der in allen Dingen und Situationen und zu allen Zeiten zu finden ist. Dieses Prinzip bezeichne ich als Fraktalen Darwinismus.

Ein Beispiel soll die strukturelle Ähnlichkeit zum biologischen Darwinismus illustrieren: Ein spielendes Kind probiert immer wieder Neues aus, indem es auf Altes zurückgreift, und es variiert seine Versuche: Das nenne ich Mutation. Manches ist erfolgreicher als anderes: Es erfolgt eine Auslese. So bahnt man sich nach und nach einen Weg.

Hierbei spielen das Wechselspiel von Isolation - nämlich die Erkenntnis: "ich bin ich" - und Attraktion - das ist die Neugier auf die Umwelt -, sowie der Zufall eine große Rolle. Wichtig ist der fraktale Gedanke: Jede dieser kreativen und dynamischen spielenden Einheiten ist eingebettet in eine jeweils größere und von ihrer Struktur her ähnliche Einheit. Jeder Lernprozeß ist zusammengesetzt aus kleineren, individuellen Lernprozessen der Untereinheiten.

Die Gefahren der Evolution

Was verbinden Sie mit künstlicher Kreativität? 
     Wenn man das Wort "künstlich" abwertet, wertet man sich selbst ab. Der Mensch ist ein Teil der Natur, und was vom Menschen kommt, ist auch natürlich. "Künstlich" ist kein Gegensatz zu "natürlich", sondern dessen Unterbegriff. Kreativität ist ein wichtiger Teil von Intelligenz. Bisher ist die künstliche Intelligenz völlig unkreativ.

Die sogenannten neuronalen Netzwerke versuchen nun, in genau diese Richtung zu gehen. Das sind Systeme, die aus Erfahrung lernen. Was da im einzelnen gelernt wird, ist schwer vorherzusagen. Das birgt eine gewisse Gefahr in sich, denn künstliche Kreativität kann unter Umständen zu einer unangenehmen Konkurrenz für den Menschen werden.

Aber da kann man eine Parallele zur künstlichen Muskelkraft ziehen. Ich finde es eine sinnvolle Entwicklung, daß wir uns Maschinen zugelegt haben, mit denen wir Dinge machen können, die uns vorher nicht möglich waren. Das Leben wurde uns zum großen Teil erleichtert, auch wenn natürlich zugleich eine Menge Probleme entstanden. Aus diesem Grunde halte ich die Beschäftigung mit "künstlicher Kreativität" für prinzipiell sinnvoll.

Welche Schutzmechanismen sehen Sie, damit die Methoden der  künstlichen Intelligenz nicht mißbraucht werden?
     Ich glaube, bei jeder Art von Evolution hat es immer auch viele Gefahren gegeben. Das jeweilige System hat diese Gefahren erkannt und ist ihnen ausgewichen, sonst hätte es gar nicht überlebt. Dazu müssen wir heute auch in der Lage sein. 

Der Mensch geht jetzt eine eigenständige Entwicklung, die zwar verbunden mit der übrigen Natur, aber doch ein bißchen von ihr abgekoppelt ist. Er muß ständig und mit laufenden Rückkopplungen die Gefahren seines Weges analysieren und gegebenenfalls vermeiden. Mit jeder Entwicklung müssen sich Schutzmechanismen gegen die Selbstzerstörung parallel dazu mitentwickeln, sonst führt das in die Katastrophe. [1991]