Martin Rees fragt: Ist dies unser letztes Jahrhundert?

Wenn Sie 10.000 Menschen zufällig auswählen, haben 9.999 eines gemeinsam: Ihre Interessen liegen auf der Erdoberfläche. Der Zehntausendste ist ein Astronom. Und ich bin einer dieser seltsamen Typen. (Lachen) Meine Rede besteht aus zwei Teilen: Teil 1 erfolgt aus Sicht des Astronomen und der zweite Teil aus Sicht eines besorgten Mitglieds der menschlichen Rasse. Zunächst möchte ich Sie daran erinnern, dass Darwin gezeigt hat, dass wir das Resultat einer vier Milliarden Jahre dauernden Evolution sind. In der Astronomie und Kosmologie versuchen wir, weiter als über Darwins einfache Anfänge in der Zeit zurückzugehen, um unsere Erde in einen kosmischen Kontext zu setzen.

Lassen Sie mich Ihnen kurz einige Folien zeigen. Dies ist der Einschlag, der letzte Woche auf einem Kometen passierte, hätten sie eine Atombombe geschickt, wäre das wohl etwas spektakulärer gewesen, als das, was tatsächlich am letzten Montag passiert ist. Dies hier ist ein anderes Projekt der NASA Dies ist der Mars aus der Sicht von Mars Express, zu Beginn des Jahres wurde diese künstlerische Darstellung Wirklichkeit, als ein Fallschirm auf Titan, dem größten Mond des Saturns, landete. Er landete auf der Oberfläche. Dieses Foto wurde während des Falls gemacht. Das sieht aus wie eine Meeresküste, und das ist es auch, aber der Ozean besteht aus flüssigem Methan mit einer Temperatur von minus 170 Grad Celsius. Wenn wir über unser Sonnensystem hinausgehen, so haben wir gelernt, dass die Sterne nicht einfach nur kleine Lichtpunkte sind. Jeder ist eine Sonne mit einer Gruppe von Planeten, die sie umkreisen. Und wir können Orte finden, wo Sterne Formen bilden wie hier der Adlernebel. Wir sehen sterbende Sterne. In sechs Milliarden Jahren wird unsere Sonne so aussehen. Und manche Sterne sterben in spektakulären Supernova-Explosionen, die solche Überreste zurücklassen.

Vergrößern wir unser Blickfeld weiter, sehen wir ganze Galaxien von Sternen. Wir sehen ganze Ökosysteme, in denen Gas recyclet wird. Für den Kosmologen sind diese Galaxien sozusagen auch nur die Atome eines riesigen Universums. Dieses Bild zeigt eine Stelle des Himmels, die so klein ist, dass es 100 davon brauchte, um die Silhouette des Vollmonds zu bedecken. Durch ein kleines Teleskop würde man nur schwarz sehen, aber so sieht man Hunderte von kleinen, schwachen Klecksen. Jeder von ihnen ist eine Galaxie wie unsere oder Andromeda, sie sehen nur deshalb so klein und schwach aus, weil Ihr Licht 10 Milliarden Jahre gebraucht hat, um zu uns zu kommen. Die Sterne in diesen Galaxien haben vermutlich keine Planeten um sich. Es gibt nur eine geringe Wahrscheinlichkeit für Leben dort, weil die Zeit für die nukleare Fusion in den Sternen nicht ausgereicht hat, um Silizium, Kohlenstoff und Eisen – die Bausteine für Planeten und Leben – zu erzeugen. Wir glauben, dass alles aus einem Urknall hervorgegangen ist – einem Zustand großer Hitze und Dichte. Wie konnte sich dieser amorphe Urknall in unseren komplexen Kosmos entwickeln?

Ich zeige Ihnen eine Simulation, die mit 10 hoch 16-facher Geschwindigkeit darstellt, wie in einem Fleck des Universums die Expansionen stoppen. Während die Zeit am unteren Bildrand in Gigajahren fortschreitet, sehen Sie, wie Strukturen durch den Einfluss der Gravitation auf kleine, dichte Unregelmäßigkeiten entstehen. Und nach 13 Milliarden Jahren erhalten wir etwas, das unserem Universum sehr ähnlich ist. Wir vergleichen simulierte Universen wie dieses – am Ende meines Vortrages zeige ich Ihnen noch eine bessere Simulation – mit dem, was wir heute im Himmel sehen können. Nun, wir können heute Dinge zu den frühen Phasen des Urknalls zurückverfolgen, aber wir wissen immer noch nicht, was damals knallte und warum.

Das ist eine Aufgabe für die Wissenschaft des 21. Jahrhunderts. Wenn meine Forschungsgruppe ein Logo hätte, würde dies so aussehen: ein Ouroboros, die Welt des Kleinen ist links sichtbar – die Welt der Quanten – und auf der rechten die Welt des Großen, der Universen, der Galaxien und Sterne. Wir wissen, dass unsere Universen vereint sind durch Verbindungen zwischen den Dingen auf der Linken und der Rechten. Unsere gegenwärtige Welt wird bestimmt durch Atome und die Art, wie sie sich zu Molekülen zusammenschließen. Sterne ziehen ihre Energie aus der Reaktion der Kerne in den Atomen miteinander. In der jüngsten Vergangenheit haben wir gelernt, dass die Galaxien durch die Gravitation der so genannten dunklen Materie zusammengehalten werden: Partikel in riesigen Schwärmen, viel kleiner als Atomkerne. Aber wir würden gern die im Bild symbolisierte Synthese verstehen. Wir verstehen die Welt des Mikrokosmos, der Quanten Auf der rechten Seite herrscht die Gravitation. Einstein hat das erklärt. Die ungelöste Aufgabe für die Wissenschaft des 21. Jahrhundert ist es, eine Verbindung zwischen Kosmos und Mikrokosmos herzustellen, durch eine einheitliche Theorie, die die sich selbst verspeisende Schlange auf dem Bild symbolisiert. (Lachen) Und bis wir diese Synthese haben, werden wir nicht den Anfang unseres Universums verstehen, denn als das Universum selbst nur die Größe eines Atoms hatte, konnten Quanteneffekte alles durcheinanderbringen.

Wir brauchen also eine Theorie, die diese beiden Welten miteinander vereint, die haben wir allerdings noch nicht. Eine Idee, übrigens – und ich zeige das Warnschild um zu sagen, dass ich von jetzt an spekuliere – ist die, dass es nicht nur einen Urknall gab. Eine Idee besagt, dass unser dreidimensionales Universum in einem n-dimensionalen Raum eingeschlossen sein könnte. Sie können sich dies so vorstellen wie mit diesen Blättern. Stellen Sie sich Ameisen auf einem von ihnen vor, die das Blatt für ein zweidimensionales Universum halten, und sich der Ameisenpopulation auf dem zweiten Papier nicht bewusst sind. Es könnte also ein anderes Universum nur einen Millimeter von unserem entfernt existieren aber wir können es nicht erkennen, denn dieser Millimeter wird gemessen in einer vierten Raumdimension, und wir sind gefangen in unser Dreidimensionalität. Aus diesem Grund glauben wir, dass die physikalische Realität umfassender ist als das, was wir unser Universum nennen – die Nachwehen unseres Urknalls. Und hier ist noch ein Bild. Unten rechts zeigt es unser Universum, das am Horizont begrenzt wird. Aber selbst dieses ist nur eine kleine Blase in einer größeren Realität. Viele Leute vermuten, dass wir, so wie wir von einem Sonnensystem zu Myriaden von Sonnensystemen von einer Galaxie zu vielen Galaxien gekommen sind, von einem Urknall zu vielen Urknalls kommen müssen. wobei vielleicht diese vielen Urknalls eine riesige Vielzahl von Eigenschaften haben werden.

Schauen wir uns noch einmal das Bild an. Eine Herausforderung sehen wir oben. eine weitere Herausforderung ist am unteren Rand symbolisiert. Wir wollen nicht nur die Synthese zwischen dem sehr Großen und dem sehr Kleinen, sondern wir wollen auch das wirklich Komplexe verstehen. Und die komplexesten Dinge sind wir selbst, irgendwo zwischen den Atomen und den Sternen. Wir hängen ab von Sternen, die die Atome produzieren, aus denen wir gemacht sind. Wir hängen ab von Chemie, um unsere komplexe Struktur zu bestimmen. Im Vergleich zu Atomen müssen wir sehr groß sein um Schicht um Schicht von komplexen Strukturen zu haben. Im Vergleich zu Sternen und Planeten müssen wir sehr klein sein, da wir sonst von der Gravitation zerdrückt würden. Wir sind genau dazwischen. Um die Sonne nachzubilden, würde es so viele menschliche Körper benötigen, wie Atome in uns sind. Das geometrische Mittel zwischen der Masse eines Protons und der Masse der Sonne beträgt 50 Kilogramm. was im Bereich des Faktors 2 der Masse von jeder Person hier liegen sollte. Zumindest für die meisten von Ihnen. Die Wissenschaft von der Komplexität ist vermutlich die größte Aufgabe von allen, größer als die des sehr Kleinen links und die des sehr Großen rechts. Und es ist diese Wissenschaft, die nicht nur unser Verständnis der biologischen Welt erhellt, sondern die unsere Welt schneller als je zuvor verändert. Und darüber hinaus bringt sie neue Arten des Wandels hervor.

Kommen wir jetzt zum zweiten Teil meiner Rede, das Buch "Our Final Century" [dt. "Unsere letzte Stunde"] wurde bereits erwähnt. Wäre ich nicht so ein extrem bescheidener Brite, hätte ich es selbst erwähnt, und hätte ergänzt, dass es auch als Taschenbuch erhältlich ist.

(Lachen)

In Amerika [und in Deutschland, d.Ü.] wurde es "Unsere letzte Stunde" genannt, denn die Amerikaner mögen die schnelle Erfüllung.

(Lachen)

Aber mein Thema ist dieses Jahrhundert. Die Wissenschaft hat die Erde schneller als je zuvor geändert, und zwar auf neuen und anderen Wegen. Zielgerichtete Medikamente, genetische Veränderungen, künstliche Intelligenz, vielleicht sogar in unsere Gehirne implantiert, werden die Menschen möglicherweise selbst verändern. Und die Menschen, ihre Physis und Psyche haben sich über Tausende von Jahren nicht geändert. Sie könnten sich in diesem Jahrhundert ändern. Das ist neu in unserer Geschichte. Und der menschliche Einfluss auf die globale Umwelt – Treibhaus-Effekt, Vernichtung von Arten – ist auch beispiellos. Und all das macht das kommende Jahrhundert zu einer Herausforderung. Bio- und Cybertechnologie sind durch die hervorragenden Aussichten, die sie bieten, positiv für die Umwelt, während sie weiterhin den Druck auf die Energie und Ressourcen verringern. Aber sie werden auch eine dunkle Seite haben. In unserer vernetzten Welt könnte die neuartige Technologie einen Fanatiker, oder andere Spinner mit der Geisteshaltung von Virus-Programmierern in die Lage versetzen, ein Desaster anzurichten. Tatsächlich könnte eine Katastrophe durch ein technisches Unglück hervorgerufen werden, nur durch einen Fehler und nicht durch Terror. Und selbst eine kleine Wahrscheinlichkeit für eine Katastrope ist nicht akzeptabel, wenn die Kehrseite globale Auswirkungen haben könnte.

Vor einigen Jahren äußerte Bill Joy in einem Artikel erhebliche Befürchtungen, dass Roboter die Herrschaft übernehmen könnten usw. Daran glaube ich zwar nicht, aber interessanterweise hatte er eine einfache Lösung. Er nannte sie "feinkörnigen Verzicht". Er wollte, dass wir jede Art gefährlicher Wissenschaft aufgeben, und nur die guten Teile übrig lassen. Nun, das ist aus zwei Gründen absolut naiv: Erstens hat jede wissenschaftliche Entdeckung sowohl gutartige als auch gefährliche Konsequenzen. Zudem hat ein Wissenschaftler, wenn er oder sie eine Entdeckung macht, normalerweise keine Ahnung, welche Anwendungen daraus hervorgehen könnten. Das wiederum bedeutet, dass wir die Risiken akzeptieren müssen, wenn wir die Vorteile der Wissenschaft genießen wollen. Wir müssen akzeptieren, dass es Risiken geben wird. Lassen Sie uns auf das zurückblicken, was in der Nachkriegszeit passiert ist. Nach dem zweiten Weltkrieg waren viele Atomphysiker, die am Bau der Atombombe beteiligt waren, in vielen Fällen damit beschäftigt, alles in ihrer Macht Stehende zu tun, um die Welt auf die Gefahren hinzuweisen.

Sie wurden nicht vom jungen Einstein inspiriert, der so viel zur Relativität geleistet hatte, sondern vom alten Einstein, jenem auf den Postern und T-Shirts, der im seinem wissenschaftlichen Tun, die physikalischen Gesetze zu vereinen, versagt hatte. dafür war es noch zu früh, aber er war ein moralischer Wegweiser, eine Inspiration für Wissenschaftler, die besorgt über die Kontrolle der Waffen waren. Und die vielleicht großartigste lebende Person, die ich kennenlernen durfte, ist Joe Rothblatt. Sie sehen ihn hier in einem sehr unordentlichen Büro. Er ist 96 Jahre alt und gründete die Pugwash-Bewegung. Er überredete Einstein, als letzten Akt das berühmte Memorandum von Bertrand Russell zu unterschreiben. Und er setzt ein Beispiel als ein besorgter Wissenschaftler. Und um die Wissenschaft optimal nutzbar zu machen, um zu wählen, welche Türen wir schließen und welche wir öffnen sollten, brauchen wir heute Gegenstücke von Leuten wie Joseph Rothblatt.

Wir benötigen aber nicht nur mitkämpfende Physiker, sondern auch Biologen, Computerexperten und Umweltwissenschaftler. Dabei denke ich, dass Akademiker und unabhängige Unternehmer eine besondere Verpflichtung haben, da sie größere Freiheiten haben als solche, die für Regierungen arbeiten oder Firmenangestellte, die kommerziellem Druck unterliegen. Ich habe mein Buch "Unsere letzte Stunde" als Wissenschaftler geschrieben, nur als ein allgemeiner Wissenschaftler. Aber in einer Hinsicht, denke ich, ergibt sich aus der Sicht des Kosmologen eine spezielle Perspektive, und das ist die Wahrnehmung einer gewaltigen Zukunft. Der gewaltige Zeitraum der vergangenen Evolution ist heute Allgemeingut – zumindest außerhalb des amerikanischen "Bible Belt" – (Lachen) aber die wenigsten Menschen, auch solche, die sich mit der Evolution auskennen, sind sich bewusst, dass sogar noch mehr Zeit vor uns liegt.

Die Sonne scheint seit viereinhalb Milliarden Jahren, und sie wird noch weitere sechs Milliarden Jahre scheinen, bevor ihr der Brennstoff ausgeht. Auf dieser schematischen Darstellung, einer Art Zeitverlauf, sind wir in der MItte. Es werden weitere sechs Milliarden Jahre vergehen, bevor das passiert, und alles verbleibende Leben auf der Erde ausgelöscht wird. Die gedankenlose Vorstellung, dass Menschen noch da sein werden, um den Abgang der Sonne zu erleben, existiert. Aber das Leben und die Intelligenz, die dann existieren werden, werden sich so von uns unterscheiden wie wir von Bakterien. Die Entfaltung von Intelligenz und Komplexität hat noch weit zu gehen. Auf der Erde und wohl auch weit darüber hinaus. Wir sind also gerade erst am Beginn der Erscheinung der Komplexität auf unserer Erde und jenseits von ihr. Wenn Sie sich die Lebensdauer der Erde als ein Jahr vorstellen, also von Januar, als sie gemacht wurde, bis zum Dezember, dann wäre das 21. Jahrhundert eine Viertelsekunde im Juni – ein sehr kleiner Teil eines Jahres. Aber selbst aus dieser besonderen kosmischen Perspektive ist unser Jahrhundert wirklich eine ganz große Besonderheit, das erste, in dem Menschen sich und ihren Heimatplaneten ändern können.

Aber wie ich schon gesagt habe, werden es keine Menschen sein, die das Ende der Sonne erleben werden, es werden Kreaturen sein, die sich so von uns unterscheiden wie wir von Bakterien. Als Einstein 1955 starb, war diese Karikatur von Herblock in der Washington Post eine herausragende Anerkennung seines globalen Status. Auf der Gedenktafel steht: "Albert Einstein hat hier gelebt." Ich möchte schließen mit einer Randbemerkung, die durch dieses Bild inspiriert wurde. Dieses Bild kennen wir seit 40 Jahren: die zerbrechliche Schönheit von Land, Ozeanen und Wolken, im Kontrast zur sterilen Mondoberfläche, auf der Astronauten ihre Fußspuren hinterließen. Nehmen wir an, außerirdische Lebewesen hätten unseren blassblauen Punkt beobachtet von weit außerhalb im Kosmos und nicht erst seit 40 Jahren, sondern die ganzen 4,5 Milliarden Jahre der Erdgeschichte. Was hätten sie gesehen? Den größten Teil der Zeit hätte sich die Erscheinung der Erde nur sehr gleichmäßig verändert. Die einzigen weltweiten abrupten Änderungen wären die Einschläge von Asteroiden oder das Ausbrechen von Super-Vulkanen gewesen. Abgesehen von diesen kurzen Schocks wäre nichts plötzlich passiert.

Die Kontinente trieben herum, eine Eisschicht hätte die Welt überdeckt und wäre wieder zurückgegangen. Folgen von neuen Spezies wären erschienen, hätten sich entwickelt und wären verschwunden. Aber plötzlich – in einem kurzen Splitter der Erdgeschichte, im letzten Millionstel Teil, in wenigen tausend Jahren, hätten sich die Muster der Vegetation sehr viel schneller verändert als je zuvor. Dies hätte den Start der Landwirtschaft signalisiert. Die Veränderung beschleunigte sich mit der Vergrößerung der menschlichen Population. Danach passierten andere Dinge sogar noch schneller. Innerhalb von 50 Jahren – das ist ein Hundertstel eines Millionstel der Erdgeschichte – begann der Anteil von Kohlendioxid in der Atmosphäre zu steigen, und zwar bedrohlich schnell.

Der Planet wurde zu einem intensiven Emittenten von Radiowellen: der gesamte Ausstoß von Fernseh- und Mobilfunk-Geräten und Radar-Übertragungen. Und noch etwas anderes passierte. Metallische Objekte – wenn auch sehr klein, maximal ein paar Tonnen Gewicht – verließen die Erde, um sie in Kreisbahnen zu umrunden. Einige reisten zu den Monden und Sternen. Eine Rasse weiter entwickelter extraterrestrischer Wesen, die unser Sonnensystem aus großer Entfernung beobachten, könnte sehr genau das Ende der Erde in sechs Milliarden Jahren vorhersagen. Aber hätten sie auch diese beispiellosen Aktivitäten kurz vor der halben Lebensdauer der Erde voraussagen können? Diese durch Menschen verursachten Änderungen, in weniger als einem Millionstel Teil der abgelaufenen Erdgeschichte mit scheinbar unkontrollierter Geschwindigkeit? Wenn sie ihre Wache fortsetzen, was könnten diese hypothetischen Außerirdischen in den nächsten hundert Jahren bezeugen? Werden Spasmen eine Zukunft der Erde verhindern? Oder wird sich die Biosphäre stabilisieren? Oder werden einige dieser metallischen Objekte, die auf der Erde gestartet wurden, neue Oasen für ein Leben nach den Menschen anderswo anlegen?

Die Wissenschaft des jungen Einstein wird fortfahren, solange es unsere Zivilisation gibt. Aber für ein Überleben unserer Zivilisation benötigen wir die Weisheit des alten Einstein: Menschlich, global und weitsichtig. Und was auch in diesem unvergleichlich kritischen Jahrhundert passiert, wird Einfluss auf die entfernte Zukunft und vielleicht über die Erde hinaus nehmen, sehr weit über die Erde hinaus, wie in diesem Bild dargestellt. Vielen Dank

Applaus