MESSEN, WAS MESSBAR IST. Nicht Grösse noch Gewicht machen den Geist. Das Gehirn von Anatol France hatte ein Volumen von einem Liter, während Jonathan Swift und Iwan Turgenjew je einen Doppelliter im Kopf hatten. Mit dem Blauwal können selbst sie nicht konkurrieren: 7 Kilogramm bringt sein Gehirn auf die Waage, fast fünfmal mehr als das durchschnittliche Menschenhirn (1,35 Kilogramm).
Allemal ist es ein grauweisser Klumpen aus Wasser, Eiweiss, Kohlenhydrat und Fett, der die Physis steuert und regelt, Innen- und Aussenwelt koordiniert, Geist und Psyche beherbergt. Was uns vom Tier unterscheidet, liegt in der Grosshirnrinde, die der Mensch, um denken zu können, in Falten gelegt hat. So finden die 2200 Quadratzentimeter Fläche Platz unter der Schädeldecke.
Das Menschenhirn zählt rund 100 Milliarden Neuronen (so genau weiss man das nicht), die über je bis zu 10 000 Synapsen miteinander verkabelt sind - ein Nervennetz, im Vergleich zu dem das weltumspannende Telefonnetz (rund eine Milliarde Apparate) primitiv ist, «telefoniert» doch im Hirn eine Zelle gleichzeitig mit mehreren tausend anderen. Wollte man die Schaltstellen - die Synapsen - registrieren (es gibt davon beinahe eine Million Milliarden), brauchte man, bei einer Synapse pro Sekunde, mehr als dreissig Millionen Jahre. Einige Millimeter bis mehrere Meter lang sind die Nervenfasern, rund eine Million Kilometer insgesamt - gut einmal Erde-Mond und zurück. Ist klüger, wer eine längere Leitung hat?
Wenn sich auch die Hirnmasse von der Geburt bis ins Erwachsenenalter vervierfacht, kommt der Mensch doch mit allen Nervenzellen zur Welt; was zählt, sind die Verknüpfungen, die dann noch erfolgen. So gibt es keine zwei Gehirne, die einander gleich wären.
Trotz allem bescheidet sich unser Zentralorgan mit einem - ziemlich konstanten - Energieverbrauch von etwa 20 Watt, was ungefähr einem Fünftel des Energieverbrauchs des ganzen Körpers entspricht. Mit 1000 000 000 000 000 000 (eine Milliarde Milliarden) Operationen pro Sekunde vermag es, wird gesagt, Signale 100 Millionen Mal schneller als jeder Computer zu verarbeiten.
WURZEL-WIM. Und doch können Computer schneller rechnen als Menschen - abgesehen von Wim Klein. Der Holländer, 1912 in Amsterdam geboren, zeigte früh schon eine Liebe zu Quadratwurzeln, Primzahlen und Alkohol. Als Kabarettkünstler führte er unter dem Namen Ali Ben Achmed Rechenkunststücke vor, tingelte nach dem Krieg mit der Truppe «Die drei weisen Männer» - er nannte sich jetzt Pascal - durch Europa, wurde Clochard, Zuhälter, Lehrer und Fernsehstar, bis er 1956 den Direktor des eben erst gegründeten Europäischen Kernforschungszentrums (Cern) in Genf, Professor Baker, traf. Der verschaffte ihm zwei Jahre später eine Anstellung in der Theorieabteilung, wo Wim Klein den Physikern als Rechner diente. Rechnen und Trinken waren seine grössten Vergnügen, und da der Lohn aus dem einen das andere ermöglichte, war er's zufrieden. Doch die neu aufkommenden Elektronenrechner überholten ihn, und als er am 27. August 1976, im Jahr seiner Pensionierung, in 2 Minuten und 43 Sekunden die 73ste Wurzel aus einer 500stelligen Zahl im Kopf zog, war er wieder nur mehr zur Erbauung da. Ein Versuch, Programmierer zu werden, schlug fehl. Im Unterschied zum lautlosen Computer begleitete der kleine Mann mit dem grossen Kopf seine Rechnerei mit einem Gemurmel aus Zahlen und Flüchen. Wim Klein mochte Computer nicht, da sie, wie er sagte, weder Intelligenz noch Intuition noch Wissen hätten und auch keinen grossen Spass als Saufkumpanen machten.
SCHLAFLOS. Auch wenn wir schlafen: das Gehirn schläft nicht. Es beschäftigt sich mit sich selber, träumt - und kann im Traumschlaf, in den REM-Phasen, mehr Energie verbrauchen als im Wachzustand. Durchschnittlich 2 von jeweils 24 Stunden träumt ein Erwachsener - einen Monat pro Jahr, Tagträume nicht gerechnet. Wozu? Seit je sind den Menschen ihre Träume als bedeutungsvoll erschienen; Freuds Deutung des Traumes als Wunscherfüllung - und damit als Königsweg zum Unbewussten - ist nur der letzte Ausläufer dieser (quasi)religiösen Auffassung.
Träumen ist aber kein Privileg des Menschen. Auch Säuger und Vögel träumen. (Das schliesst man aus ihrer Schlafstruktur, die der des Menschen gleicht.) Träumen muss, sollte es denn keine psychologische, wenigstens eine physiologische Bedeutung haben. Die Biologen Crick und Mitchison postulierten 1983, dass wir träumen, um zu vergessen. Das Gehirn beseitigt Abfall. So wie es lernt, indem es Verbindungen zwischen Nervenzellen knüpft, «verlernt» es, indem es welche löst. Assoziationen gewaltiger Mengen von Erinnerungen werden weggespült - Träume, die halluzinatorischen und unlogischen Charakter haben, weil das Treibgut des biochemischen Ozeans sich zufällig vermengt. Demzufolge gäbe es in Träumen weder einen offen sichtbaren noch einen verborgenen Inhalt, den Psychoanalytiker zu entschlüsseln hätten. Und dass wir uns der Träume meist schlecht oder überhaupt nicht erinnern, hätte gerade in ihrem Zweck seinen Grund, wollen wir uns ja ihres Inhalts entledigen.
Dass wir nicht lernen, wenn wir nicht träumen, steht dazu nur scheinbar im Widerspruch. Wie in einer Stadt, in der Kehrichtabfuhr und Kanalisation die Verstopfung verhindern, sorgt Träumen für Ordnung. Das Gedächtnis stabilisiert sich. Ist Traumdeutung also so aufschlussreich wie das Unterfangen, aus dem Inhalt von Mülltonnen auf das Leben einer Stadt zu schliessen?
Die Frage ist wohl nicht so bald beantwortet. Es scheint, dass Tiere, die REM-Schlaf-Phasen und damit Träume haben, die Leistungsfähigkeit ihrer Gehirne bei verhältnismässig kleinerem Gehirnvolumen steigern können. Der Ameisenigel, obzwar ein (eierlegendes) Säugetier, hat keine REM-Phasen, indes eine für ein Tier dieser Grösse unverhältnismässig grosse Gehirnrinde. Dass er trotzdem so dumm ist, hat die Neurologen immer erstaunt. Möglich, dass sein überdimensioniertes neuronales Netz nur dazu dient, zu verhindern, dass sein Gedächtnis zusammenbricht. Weil er nutzlose Erinnerungen nicht träumend vergessen kann, muss er sie irgendwo speichern - demzufolge wäre sein Gehirn kaum mehr als eine Gerümpelkammer.
NUR BAHNHOF VERSTEHEN. In einer deutschsprachigen Zeitschrift wie dieser sind für einen Chinesen, der der deutschen Sprache nicht mächtig ist, viel mehr Informationen enthalten als für Sie, die Sie dies jetzt lesen. Das Beispiel zeigt, wie sehr sich die mathematische Definition von Information vom Alltagsverständnis unterscheidet. Der Informationsbegriff, den man verwendet, wenn man über Gehirne oder Computer redet, ist 1948 vom Mathematiker Claude Shannon definiert worden, als er die Kapazität von Telefonleitungen zu berechnen versuchte. Wie viele Fragen muss man stellen, um den Gesamtgehalt an Informationen einer Botschaft zu erfahren? Je redundanter die Botschaft ist - je mehr Wiederholungen sie enthält -, um so weniger Fragen sind nötig, sie zu verstehen, und um so geringer ist ihr Informationsgehalt. Daraus folgt, dass ein Buch mit sinnlosen Buchstabenfolgen vom Umfang der Bibel diese an Informationsgehalt weit übertrifft oder, mathematisch gesehen, ein Schimpanse, der eine Schreibmaschine traktieren kann, jedem Romancier überlegen ist.
MASCHINENTRÄUME. Können Maschinen denken? Seit der britische Mathematiker Alan Turing 1950 in seinem Aufsatz «Computing Machinery and Intelligence» die Frage erörterte, sind die Auseinandersetzungen um sein «Imitationsspiel» nicht abgerissen. Ein Richter, dies die Spielsituation, stellt einer Maschine beziehungsweise einem Menschen beliebige Fragen, wobei er, da die Kommunikation via Terminal erfolgt, nicht weiss, welche Antworten der Mensch und welche die Maschine gibt. Gelingt es ihm nicht, dies herauszufinden - mit welchem Recht dürfte man der Maschine Intelligenz absprechen?
Der Turing-Test zieht eine scharfe Trennlinie zwischen unseren physischen und intellektuellen Fähigkeiten. Die meisten Menschen glauben rein gefühlsmässig, Maschinen könnten weder denken noch empfinden, weil sie «kalt» und unsinnlich sind. Turings Gedankenexperiment wirft zwei grundsätzliche Fragen auf: Wie müsste eine Maschine beschaffen sein, die den Test besteht? Und welche Art Fragen müsste man ihr stellen, um sie zu überführen? Turing glaubte, im Jahre 2000 werde ein Computer in der Lage sein, einen Menschen auf diese Weise über seine Natur zu täuschen.
Noch besteht kein Computer den Test, es sei denn in ausgewählten Bereichen. Expertensysteme beginnen menschliche Verfahren der Entscheidungsfindung anzuwenden, Schachprogramme schlagen inzwischen fast alle Spieler aus Fleisch und Blut, und Computermusik tönt heute schon so schlecht wie selbstgemachte.
Anders als erwartet bewältigen Computer eingeschränkte geistige Leistungen viel besser als physische: Der Roboter Gammonoid, der 1979 in Monte Carlo den Weltmeister im Backgammon, Luigi Villa, schlug, verfing sich bei seinem Auftritt im Bühnenvorhang und strauchelte.
Alan Turing, der während des Zweiten Weltkrieges im Auftrag Churchills in Bletchley Park den Geheimcode der Chiffriermaschine Enigma knackte, mit der die Deutschen Befehle an ihre Streitkräfte und U-Boot-Flotte durchgaben, wurde nach dem Krieg als Homosexueller von Staats wegen verfolgt und einer Zwangsbehandlung mit Geschlechtshormonen unterzogen. 1954 nahm er sich das Leben, indem er in einen mit Zyanid vergifteten Apfel biss.
Werden Maschinen je denken können? Stanislaw Lem hat es nicht bezweifelt, hielt aber dafür, dass Rechenanlagen von einem bestimmten Intelligenzgrad an unzuverlässig würden, da sie mit der Vernunft auch Schlauheit erwerben: Sie werden sich drücken und verlustieren und alles machen, um nicht arbeiten zu müssen.
Quellen: Søren Brunak/Benny Lautrup, Neuronale Netze: Die nächste Computer-Revolution, München/Wien 1993; Andrew Hodges, Alan Turing: The Enigma, New York 1984; Douglas R. Hofstadter, Daniel C. Dennett, Einsicht ins Ich, Stuttgart 1986; Raymond Kurzweil, KI - Das Zeitalter der Künstlichen Intelligenz, München/Wien 1993; Gerald Wolf, Das Gehirn, München 1992.