Abenteuer-Universum

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 14:02

Wir können festhalten, dass natürliche komplexe Systeme immer Prozesse sind und vom Entropiedurchfluss leben:
niederentropischer Input -> komplexes System -> hochentropischer Output

Richtig, jedoch irrelevant.

Wenn man das System Erde - Mond - Sonne - alleine betrachtet, dann sollte sich an Prozessen für Leben nichts ändern (wir lassen mal Meteoriteneinschläge usw. außen vor). Dann denke ich mir dieses System als abgeschlossen in einer Kugel mit Radius > 5 Mrd. LJ. Damit habe ich ein abgeschlossenes, quantenmechanisches System mit Entropie = 0 = const. Dieses System modelliere ich nun.

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 14:02

tomS hat geschrieben: ↑

11. Jan 2019, 08:08

In der klassischen Mechanik resultiert das Verhalten komplexer Systeme aus Nichtlinearitäten / Rückkopplungen und / oder Zufall.

In der Quantenmechanik existiert dies alles - ohne den Messprozess - sicher nicht. Trotzdem folgt die Dynamik klassischer Systeme als Näherung aus quantenmechanischen Systemen, die zunächst linear und deterministisch sind. Der mathematische Formalismus ist verwickelt, jedoch gut verstanden. Fakt ist jedenfalls, dass ein auf fundamentaler Ebene lineares System auf höherer Ebene nichtlinearen Gesetzen zu folgen scheint.

Aha, als Näherung.

Woher weiß man, dass hier eine Näherung ausreichend ist?

Es geht nicht darum, dass die Näherung unzureichend wäre, es geht um etwas völlig anderes!

Zunächst mal diskutiere ich prinzipiell, nicht praktisch. Eine unzureichende Näherung kann man durch eine bessere ersetzen - es sei denn, jemand beweist mir das Gegenteil. Tatsache ist jedoch, dass die mathematische Existenz und Konsistenz der Quantenmechanik gesichert ist; Probleme mit treten dann eben höchstens in Näherungen auf.

Dann ist es üblicherweise so, dass aus der Quantenmechanik die klassischen Gleichungen plus Korrekturme resultieren, also Terme mit h, h², ... Die klassischen Gleichung alleine wäre eine Näherung, aber wir können das besser.

Aber wie gesagt, es geht um etwas anderes. Ja, die Quantenmechanik ist linear, trotzdem können wir die nicht-Linearität klassischer Systeme quantenmechanisch verstehen, d.h. diese nicht-Linearität steht nicht im Widerspruch zur Linearität der Quantenmechanik. Letztere existiert auf Ebene der Zustände |ψ(t)> = U(t) |ψ(0)>, erstere auf der Ebene x(t), p(t). Klassische Orbits - auch für nicht-lineare und/oder chaotische Systeme resultieren als stationäre Punkte des Pfadintegrals.

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 14:02

tomS hat geschrieben: ↑

11. Jan 2019, 08:08

Das ist nicht das, worauf ich hinauswollte, und daher ist die Schlussfolgerung explizit falsch.

Du fokussierst zumeist auf praktische Aspekte. Das ist OK, aber du darfst daraus keine prinzipiellen Schlussfolgerungen ableiten.

Im Falle der Algorithmen geht es nicht um die praktische Implementierung sondern um die theoretische Klassifizierung. Deine praktischen Aspekte kommen erst bei der Umsetzung und damit einer Näherung ins Spiel, während die Klassifizierung natürlich am idealisierten System vorgenommen wird.

Du hast Recht, dass ich anders denke ... Ich denke ... dass ich Theorien oder theoretischen Überlegungen mehr misstraue als du.

Verstanden - siehe dazu mein letzter Beitrag:

Du erwartest für meine Hypothese der vollständigen Reduzibilität einen Beweis. Ich akzeptiere diese Hypothese als vernünftig, solange ich keinen Gegenbeweis sehe.

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 14:02

tomS hat geschrieben: ↑

11. Jan 2019, 08:08

Es gibt hier zwei Arten der Emergenz:
1) Die Emergenz von realen Mustern, Verhalten und Prozessen aus fundamentalen Entitäten
2) Die Emergenz von diesbzgl. Gesetzen

Beides ist voneinander völlig verschieden!!

Das verstehe ich nicht ganz, bzw. erscheint es mir zweifelhaft, dass man das überhaupt ganz sauber trennen kann ohne dann doch wieder etwas zu vernachlässigen, das nicht vernachlässigt werden darf. Naturgesetze existieren in dem Sinne gar nicht.

Sie existieren, jedoch nicht als „Dinge“. Das läuft letztlich auf das Mind-Body-Problem hinaus.

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 14:02

Naturgesetze sind für mich zunächt einmal stabile, überall und immer wiederkehrende Muster im Geschehen (also der Dynamik!) der Natur, die von uns so statisch-fix abstrahiert und formalisiert wurden, dass sie als quantitativ mathematische Relationen in Gleichungen ausdrückbar wurden. Also sind Naturgesetze statische, abstrakte, verallgemeinernde Abbilder der von uns erkannten Muster einer dynamsichen Natur aus vielen wiederkehrenden Einzelfällen - und sie sind ein geistiges Produkt.

Ja.

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 14:02

Wichtig ist mir hier auch, dass durch diese definierte Perspektive schon festgelegt von vorneherein kein Naturgesetz veränderlich/dynamisch sein kann, obwohl es die wirklichen Muster, die in der Natur beobachtbar sind, immer sind: Durch Naturgesetze wird Dynamik statisch abgebildet.
Die zu stellende Frage lautet: Geht das vollständig?

Die Frage ist: ist das hier wichtig?

Ihr springt ständig zwischen irgendwelchen Ideen als Begründung für die Irreduzibilität hin und her. Wenn wir über die uns heute bekannten und für die Biologie relevanten Naturgesetze reden, dann sind diese ja wohl heute und morgen die selben. Also ist das Problem heute und morgen reduzibel, in zehn Jahren dann aber nicht mehr?

Das ist doch nicht der Punkt.

Wichtig wäre, dass ihr ein auf der Ebene der Biologie angesiedeltes Gesetz findet, das begründbar oder beweisbar irreduzibel ist, das der QM widerspricht, das nicht den Charakter eines unveränderlichen Gesetz haben könnte, ... Solange ihr ein derartiges Gesetz nicht findet sind das alles lediglich - sehr komplizierte - Indizien für eure grundsätzliche philosophische Position.

Ich habe eine andere philosophische Haltung. Indizien helfen dann gar nichts.

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 14:02

Aber gut, verfolgen wir das einmal

...

Einverstanden, für alle Fälle, wo a) vorliegt.
Ich bin da gar nicht weit weg von dir.

Prima.

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 14:02

Ich weise nur u.a. auf folgende Schwierigkeiten bzw. Unsicherheiten hin:

- selbst wenn es so ist, nützt das gar nichts, wenn man solche Systeme in der Realität sinnvoll beschreiben will

- es ist nicht klar, ob unsere Welt vollständig kausal-exakt nach fundamentalen Gesetzmäßigkeiten, die noch dazu allein im Allerkleinsten zu finden sind, abläuft

- die Welt ist in ihrer konkreten Entwicklung nicht allein durch die NG festgelegt, es braucht zusätzlich noch die Naturkonstanten

- durch die prinzipiell unbekannten exakten Anfangsbedingungen (die ja keine Naturgesetze sind) und evtl. auch durch nicht a priori ausschließbare Störungen 'von außen' wird ein Freiraum aufgespannt, das zu einem Rauschen führt

- natürliche komplexe Systeme können so sensitiv sein, dass man für eine korrekte Beschreibung als Systemgrenzen ... das gesamte beobachtbare, wenn nicht das ganze Universum festlegen müsste

- ja, habe ich nie bestritten

- es ist eine Hypothese, die bisher immer bestätigt wurde

- Naturkonstanten können als Teil der Naturgesetze gelten

- das ist nicht richtig; unbekannte Anfangsbedingungen führen nicht zu Rauschen, sondern - je Anfangsbedingung - zu einer kausalen Trajektorie.

- ja - s.o.

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 14:02

- eine mathematische Durchführung dieses Programms der Reduktion ist bei echt-komplexen Systemen ebenso unmöglich, schon deshalb weil irrationale Zahlen unendlich viele Nachkommastellen haben, es ist dabei notorisch unklar, ob diese Idealisierung die Natur korrekt abbildet.

Nein:

Reduzibilität bedeutet lediglich die Darstellung mittels eines mathematischen Formalismus sowie der Beweis der Äquivalenz des mikroskopischen mit dem mikroskopischen Formalismus. Dabei spielen Idealisierungen oder Beschränkungen von Computern keine Rolle.

Dann:

Man kann sehr einfach klassische bzw. makroskopische Gleichungen aufstellen, die im Widerspruch zur Quantenmechanik stehen. Wenn nun ein makroskopisches System derartigen Gleichungen folgt, dann hätte man den Beweis für die Irreduzibilität dieses Systens bzgl. der bekannten Quantenmechanik.

Ihr seid herzlichen eingeladen, derartige Gleichungen für die Biologie zu benennen, dann können wir die Konsequenzen diskutieren. Bisher sehe ich jedoch überhaupt keine Gleichungen der Biologie, die wir überprüfen könnten! Die Aufgabe ist also nicht, zu diskutieren, ob die Biologie reduzibel oder irreduzibel ist, die Aufgabe wäre, die Biologie überhaupt so zu formalisieren, dass man diese Prüfung durchführen kann!

Evtl. ist diese Formalisierung der Biologie nicht möglich. Das wäre dann ein Indiz für deren Irreduzibilität, zumindest praktisch für unseren menschlichen Intellekt. D.h. auch, dass die Biologie tatsächlich reduzibel sein könnte, ohne das wir dies erkennen können - siehe Gehirn/Geist.

Ich sehe zwei Kandidaten für makroskopisches Systeme, wo die Irreduzibilität explizit Probleme bereitet: Gehirn/Geist sowie Gravitation. Die Biologie mit Ausnahme Gehirn/Geist zähle ich nicht dazu, solange ich keinen einzigen Ansatz oder Versuch der Reduzibilität sehe, der explizit gescheitert ist. Bis auf weiteres ist die Biologie für uns höchstens deswegen irreduzibel, weil wir es nicht versuchen (oder weil wir es schlichtweg glauben und deswegen nicht versuchen).

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 14:02

Das heißt für mich insgesamt:
Dein ganzer Gedankenaufbau ist mir zu unsicher, du musst mir zu viele Annahmen treffen, um klare, sichere Aussagen gewinnen zu können.
Deshalb konzentriere ich mich ab dem Punkt lieber auf das, was man praktisch-empirisch-konkret feststellen kann.

Was ist daran so kühn?

Im Falle der Quantenmechanik glaube ich daran, dass sie auch biologische Systeme vollständig determiniert, dass man jedoch auf der makroskopischen Ebene besser makroskopischen Gesetzen verwendet, die jedoch auf den fundamentalen Gesetzen beruhen (mit Ausnahme Mind/Body, wo ich nur vermuten kann, dass dies so ist, ohne es je verstehen zu können). Das glaubt so ziemlich jeder Physiker, und bisher gibt es keine Belege, dass dies nicht so wäre.

Umgekehrt: dein Gedankenaufbau ist zu unsicher. Du hast schlichtweg keine quantitativen, biologischen Gesetze, für die wir konkret diskutieren können, ob sie reduzibel oder irreduzibel sind. Diese Sittiation können wir natürlich empirisch feststellen, und damit wäre die Biologie heute - empirisch - irreduzibel.

Bleiben die Fragen: warum? wirklich? glauben wir das nur? können wir das wissen?

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 14:02

So wärst du aus meiner Sicht sogar ein ein tollkühner Optimist, es besteht aus meiner Sicht überhaupt keine Hoffnung, dass das in deinem Sinne jemals vollständig gelingen könnte.

Ich behaupte gar nicht, dass es praktisch vollständig möglich ist. Ich habe lediglich die Hypothese, dass es prinzipiell möglich ist, und freue mich auf ein Gegenbeispiel. Willkommen bei Platon ... Penrose ... TomS.

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 15:44

seeker hat geschrieben: ↑
12. Jan 2019, 14:02
Wir können festhalten, dass natürliche komplexe Systeme immer Prozesse sind und vom Entropiedurchfluss leben:
niederentropischer Input -> komplexes System -> hochentropischer Output

Richtig, jedoch irrelevant.

Nicht zu schnell mit dem Urteil... erst einmal so stehen lassen.

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 15:44

Wenn man das System Erde - Mond - Sonne - alleine betrachtet, dann sollte sich an Prozessen für Leben nichts ändern (wir lassen mal Meteoriteneinschläge usw. außen vor). Dann denke ich mir dieses System als abgeschlossen in einer Kugel mit Radius > 5 Mrd. LJ. Damit habe ich ein abgeschlossenes, quantenmechanisches System mit Entropie = 0 = const. Dieses System modelliere ich nun.

Damit machst du einen nicht-vernachlässigbaren Fehler, wenn du längere Zeiträume betrachtest.
Photonen aus Gegenden von 6 Mrd Lj Entfernung können auf ein biologisches System treffen, das sich gerade an einem sensitiven Punkt befindet und dadurch seine weitere Entwicklung messbar, ja sogar völlig verändern. Wenn die biologischen Systeme Menschen sind (und das hat nichts mit ihrem Bewusstsein zu tun), können sogar indirekt noch Gegebenheiten aus jeder beliebigen Entfernung relevante Wirkungen verursachen, wenn die Menschen aus indirekten Hinweisen Theorien bilden (also Wissenschaft betreiben), was dann ihre weitere Entwicklung verändert. Du kannst hier keine isolierten Systeme bilden, ohne etwas zu vernachlässigen...

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 15:44

Aber wie gesagt, es geht um etwas anderes. Ja, die Quantenmechanik ist linear, trotzdem können wir die nicht-Linearität klassischer Systeme quantenmechanisch verstehen, d.h. diese nicht-Linearität steht nicht im Widerspruch zur Linearität der Quantenmechanik. Letztere existiert auf Ebene der Zustände |ψ(t)> = U(t) |ψ(0)>, erstere auf der Ebene x(t), p(t). Klassische Orbits - auch für nicht-lineare und/oder chaotische Systeme resultieren als stationäre Punkte des Pfadintegrals.

Da muss ich drüber nachdenken. Ich glaube, im Grunde behauptest du mit dem Argument, dass es nichtlineare Systeme in Wirklichkeit gar nicht gäbe.

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 15:44

Du erwartest für meine Hypothese der vollständigen Reduzibilität einen Beweis. Ich akzeptiere diese Hypothese als vernünftig, solange ich keinen Gegenbeweis sehe.

Genau, ich erwarte einen Beweis.
Warum?
Du führst das hier an:

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 15:44

- es ist eine Hypothese, die bisher immer bestätigt wurde

Eben nicht! Sie wurde immer nur für einfache, nicht-komplexe Systeme bestätigt, nicht mehr, nicht weniger!
Ich kann nicht eine rosarote Brille aufsetzen und dann sagen: "Bisher war alles was ich gesehen habe rosarot! Deshalb ist es vernünftig anzunehmen, dass alles rosarot ist! Wenn jemand etwas anderes sagt, soll er einen Beweis vorlegen. Aber meine Brille setze ich dabei auf keinen Fall ab, damit das von vorne herein klar ist!"
Nein, stattdessen sollte man vielleicht einmal bereit sein, seine Brille abzusetzen und eine andere Perspektive einzunehmen.
Deine Einstellung will ich dir dabei gar nicht nehmen, aber so sehe ich das halt, das solltest du genauso akzeptieren.

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 15:44

Wichtig wäre, dass ihr ein auf der Ebene der Biologie angesiedeltes Gesetz findet, das begründbar oder beweisbar irreduzibel ist, das der QM widerspricht, das nicht den Charakter eines unveränderlichen Gesetz haben könnte, ... Solange ihr ein derartiges Gesetz nicht findet sind das alles lediglich - sehr komplizierte - Indizien für eure grundsätzliche philosophische Position.

Ich habe eine andere philosophische Haltung. Indizien helfen dann gar nichts.

Darauf läuft es wohl am Ende heraus. Auch du kannst am Ende nur Indizien anführen.

seeker hat geschrieben: die Welt ist in ihrer konkreten Entwicklung nicht allein durch die NG festgelegt, es braucht zusätzlich noch die Naturkonstanten

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 15:44

Naturkonstanten können als Teil der Naturgesetze gelten

Nein, so heute nicht.
Im Grunde ist hier die Aufgabe der Physik eine Theorie zu entwickeln und zu konsolidieren, aus der sich auch alle Konstanten und die Anfangsbedingungen im Urknall exakt herleiten lassen.
Wenn das geschafft ist und es unter den sich dann ergebenden, neuen, heute noch unbekannten Naturgesetzen, dann noch eine vollkausale Theorie ist, dann können wir drüber reden, dass ich deine Position als "am wahrscheinlichsten wahr" akzeptiere. So ist es aber heute nicht, lange nicht.
Bis dahin sind die Naturkonstanten und die Anfangsbedingungen etwas, das auf unerfindliche Weise "vom Himmel herabgefallen" ist.

durch die prinzipiell unbekannten exakten Anfangsbedingungen (die ja keine Naturgesetze sind) und evtl. auch durch nicht a priori ausschließbare Störungen 'von außen' wird ein Freiraum aufgespannt, das zu einem Rauschen führt

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 15:44

das ist nicht richtig; unbekannte Anfangsbedingungen führen nicht zu Rauschen, sondern - je Anfangsbedingung - zu einer kausalen Trajektorie.

Nehmen wir an, manche Gesetzmäßigkeiten, Muster, die wir heute in komplexen Systemen finden können, wären schon in den Anfangsbedingungen sozusagen 'codiert' gewesen, dergestalt, dass sie erst zusammen mit den Konstanten und den bekannten Naturgesetzen diesen Code ergeben...
Dann wäre die Welt noch für dich in Ordnung, so lange du an eine vollkausale Herkunft der Konstanten und Anfangsbedingungen glauben kannst, dann wären aber geleichzeitig Muster und Gesetze möglich, die eben nicht nur auf den bekannten Naturgesetzen aufbauen würden.
Und für uns wäre sie das wohl auch, denn diese Muster wären dennoch in dem Sinne fundamental in unserem Universum.

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 15:44

- eine mathematische Durchführung dieses Programms der Reduktion ist bei echt-komplexen Systemen ebenso unmöglich, schon deshalb weil irrationale Zahlen unendlich viele Nachkommastellen haben, es ist dabei notorisch unklar, ob diese Idealisierung die Natur korrekt abbildet.

Jein.

Man kann sehr einfach klassische bzw. makroskopische Gleichungen aufstellen, die im Widerspruch zur Quantenmechanik stehen. Wenn nun ein makroskopisches System derartigen Gleichungen folgt, dann hätte man den Beweis für die Irreduzibilität dieses Systens bzgl. der bekannten Quantenmechanik.

Ihr seid herzlichen eingeladen, derartige Gleichungen für die Biologie zu benennen, dann können wir die Konsequenzen diskutieren. Bisher sehe ich jedoch überhaupt keine Gleichungen der Biologie, die wir überprüfen könnten! Die Aufgabe ist also nicht, zu diskutieren, ob die Biologie reduzibel oder irreduzibel ist, die Aufgabe wäre, die Biologie überhaupt so zu formalisieren, dass man diese Prüfung durchführen kann!

Evtl. ist diese Formalisierung der Biologie nicht möglich. Das wäre dann ein Indiz für die Irreduzibilität, zumindest praktisch für unseren menschlichen Intellekt.

Ich bin der Überzeugung, dass das sicher so nicht möglich sein wird, nicht komplett. Man muss hier nunmal die Brille der Physik teilweise absetzen und andere Wege gehen oder akzeptieren, dass man diese Systeme sonst so gut wie gar nicht versteht. Das wollen wir heute nicht mehr akzeptieren.
Daher macht es keinen Sinn zu fordern: "Die Biologie soll so wie die Physik sein." Das kann sie nicht, nicht vollständig, nur in kleinen Teilen.


Wir sollten die Komplexität im realen Computer diskutieren und sie mit natürlichen Systemen vergleichen, vielleicht lernen wir etwas daraus...
Man kann dort auch untersuchen, was unterschiedliche Anfangsbedingungen bei fixen Systemgesetzen bewirken und vieles mehr...

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 17:11

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 15:44

Wenn man das System Erde - Mond - Sonne - alleine betrachtet, dann sollte sich an Prozessen für Leben nichts ändern (wir lassen mal Meteoriteneinschläge usw. außen vor). Dann denke ich mir dieses System als abgeschlossen in einer Kugel mit Radius > 5 Mrd. LJ. Damit habe ich ein abgeschlossenes, quantenmechanisches System mit Entropie = 0 = const. Dieses System modelliere ich nun.

Damit machst du einen nicht-vernachlässigbaren Fehler, wenn du längere Zeiträume betrachtest.

Ja, für > 6 Mrd Jahre.

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 17:11

Du kannst hier keine isolierten Systeme bilden, ohne etwas zu vernachlässigen...

Doch, das gesamte Universum.

Aber das ist irrelevant, wenn ich das Leben hier und heute für einen Tag modellieren will. Und ihr behauptet ja, dass auch das nicht ginge.

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 17:11

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 15:44

Aber wie gesagt, es geht um etwas anderes. Ja, die Quantenmechanik ist linear, trotzdem können wir die nicht-Linearität klassischer Systeme quantenmechanisch verstehen, d.h. diese nicht-Linearität steht nicht im Widerspruch zur Linearität der Quantenmechanik. Letztere existiert auf Ebene der Zustände |ψ(t)> = U(t) |ψ(0)>, erstere auf der Ebene x(t), p(t). Klassische Orbits - auch für nicht-lineare und/oder chaotische Systeme resultieren als stationäre Punkte des Pfadintegrals.

Da muss ich drüber nachdenken. Ich glaube, im Grunde behauptest du mit dem Argument, dass es nichtlineare Systeme in Wirklichkeit gar nicht gäbe.

Nein, das behaupte ich nicht.

Die Quantenmechanik ist streng linear bzgl. der Zeitentwicklung von |ψ(t)>, jedoch nichtlinear in H[x,p]. Diese nicht-Linearität ist in der Quantenmechanik irrelevant, wird jedoch dann sichtbar, wenn man zur Betrachtung klassischer Trajektorien x(t), p(t) übergeht. Die nicht-Linearität klassischer Systeme geht somit mathematisch beweisbar aus den ihnen zugrundeliegenden linearen quantenmechanischen Systemen hervor. Damit sind diese trotz nicht-Linearität beweisbar reduzibel.

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 17:11

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 15:44

Du erwartest für meine Hypothese der vollständigen Reduzibilität einen Beweis. Ich akzeptiere diese Hypothese als vernünftig, solange ich keinen Gegenbeweis sehe.

Genau, ich erwarte einen Beweis.
Warum?
Du führst das hier an:

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 15:44

- es ist eine Hypothese, die bisher immer bestätigt wurde

Eben nicht! Sie wurde immer nur für einfache, nicht-komplexe Systeme bestätigt, nicht mehr, nicht weniger!
Ich kann nicht eine rosarote Brille aufsetzen und dann sagen: "Bisher war alles was ich gesehen habe rosarot!

Du hast auch eine Brille auf - s.u.

Und es ist keineswegs so, dass die Physiker nur einfache, nicht-komplexe Systeme betrachten; das ist schlichtweg nicht wahr!

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 17:11

Nein, stattdessen sollte man vielleicht einmal bereit sein, seine Brille abzusetzen und eine andere Perspektive einzunehmen.

Wenn ich das nicht wäre, würde ich hier nicht diskutieren.

Andersherum: ich habe gesicherte Beispiele für Reduzibilität, ihr habt keine gesicherten Beispiele für Irreduzibilität. Meine Hypothese ist nach Popper nicht unvernünftig. Anstatt eine andere Perspektive einzunehmen könnte ihr auch meine einnehmen und explizit zu widerlegen versuchen. Das wäre jedenfalls die Poppersche Methode.

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 17:11

Darauf läuft es wohl am Ende heraus. Auch du kannst am Ende nur Indizien anführen.

Ja, ich habe mich dabei schon mit eingeschlossen.

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 17:11

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 15:44

Naturkonstanten können als Teil der Naturgesetze gelten

Nein, so heute nicht.
Im Grunde ist hier die Aufgabe der Physik eine Theorie zu entwickeln und zu konsolidieren, aus der sich auch alle Konstanten und die Anfangsbedingungen im Urknall exakt herleiten lassen.

Können wir mal beim Thema bleiben? bestreitest du jetzt, dass die QED Naturgesetze beschreibt? weil sie zwei Konstanten enthält? und ist das relevant, wenn es um die Irreduzibilität der Biologie auf die QM geht?

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 17:11

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 15:44

.Man kann sehr einfach klassische bzw. makroskopische Gleichungen aufstellen, die im Widerspruch zur Quantenmechanik stehen. Wenn nun ein makroskopisches System derartigen Gleichungen folgt, dann hätte man den Beweis für die Irreduzibilität dieses Systens bzgl. der bekannten Quantenmechanik.

Ihr seid herzlichen eingeladen, derartige Gleichungen für die Biologie zu benennen, dann können wir die Konsequenzen diskutieren. Bisher sehe ich jedoch überhaupt keine Gleichungen der Biologie, die wir überprüfen könnten! Die Aufgabe ist also nicht, zu diskutieren, ob die Biologie reduzibel oder irreduzibel ist, die Aufgabe wäre, die Biologie überhaupt so zu formalisieren, dass man diese Prüfung durchführen kann!

Evtl. ist diese Formalisierung der Biologie nicht möglich. Das wäre dann ein Indiz für die Irreduzibilität, zumindest praktisch für unseren menschlichen Intellekt.

Ich bin der Überzeugung, dass das sicher so nicht möglich sein wird, nicht komplett. Man muss hier nunmal die Brille der Physik teilweise absetzen und andere Wege gehen oder akzeptieren, dass man diese Systeme sonst so gut wie gar nicht versteht. Das wollen wir heute nicht mehr akzeptieren.
Daher macht es keinen Sinn zu fordern: "Die Biologie soll so wie die Physik sein." Das kann sie nicht, nicht vollständig, nur in kleinen Teilen.

Sorry, aber das ist kein Argument sondern nur weil, so schließt er messerscharf, nicht sein kann, was nicht sein darf.

Du bestreitest die Reduzibilität einer Theorie auf eine andere, physikalische Theorie. Der Idee, dies tatsächlich zu versuchen und ggf. zum Scheitern zu führen - theoretisch oder auch experimentell - begegnest du mit “Das kann sie nicht, nicht vollständig, nur in kleinen Teilen”. Einer Behauptung, “X funktioniert”, kannst du aber nur dadurch begegnen, dass du ausprobierst, ob X funktioniert oder nicht. D.h. du musst selbst die Brille der Physik aufsetzen; du musst es - gemeinsam mit dem Physiker - konkret tun, um festzustellen, wer Erfolg hat oder wer scheitert. Tust du es nicht, lernst du nichts - der Physiker übrigens auch nicht - behältst aber natürlich deine Überzeugung.

Und das "die Biologie soll so wie die Physik sein" habe ich nie behauptet. Selbst wenn biologische Gesetze vollständig auf physikalische Gesetze reduzibel sind, bleibt die Biologie dennoch Biologie, weil diese Reduzibilität für die Biologie in der Praxis völlig irrelevant ist.

Hallo Tom,

Nun muss man ja nicht gleich die Lösung von Descartes akzeptieren, man kann trotzdem seine grundsätzlichen Bedenken gegen ein rein materialistisches Weltbild teilen.

Descartes hatte ich angeführt, um die Methode des Erkenntnisgewinns herauszustellen und auf den fraglichen Wert derselben zu verweisen, was biologische Sachverhalte betrifft. Hier versagt sie, weil es sich bei Organismen eben nicht nur lediglich um Mechanismen handelt, die man aus der Untersuchung der Einzelteile heraus vollständig erkennen kann, sondern darüber hinaus eben auch emergente Systeme, die man nur dann vollständig erkennen kann, wenn man sie im Ganzen belässt.

Den Begriff "rein materialistisches Weltbild" müssten wir noch genauer herausarbeiten, damit wir nicht aneinander vorbei reden. Zunächst bin ich davon überzeugt, dass Organismen auf dem Vorhandensein von Materie und deren Wechselwirkungen untereinander beruhen und nicht darüber hinaus auf anderen Entitäten, die nicht-materiell sind. Insofern darfst Du mich ebenfalls als Anhänger eines materialistischen Weltbildes sehen, wobei ich für mich bevorzuge, den Terminus "naturalistisches Weltbild" anzuwenden.

Was die Irreduzibilität betrifft, denke ich, dass sich über das Erreichen von höheren Komplexitätsniveaus zugleich auch neue Arten von Wechselwirkungen ergeben, die ausschließlich auf diese höheren Komplexitätsebenen bezogen sind und hier einen regulativen Charakter haben. Die Entitäten, die hier miteinander wechselwirken, sind jedoch nicht nicht-materiell, sondern sie weisen eine Organisationsstruktur auf, die den Entitäten niedrigerer Komplexitätsniveaus fehlen. Die Irreduzibilität betrifft also nicht die Materie, aus der sich die betreffenden Entitäten zusammensetzen, sondern die Organisationsstrukturen, die mit den neuen Arten von Wechselwirkungen assoziiert sind.

Ein "rein materialistisches Weltbild" wäre nach Deiner Intuition möglicherweise eins, wo die Arten und Weisen der Wechselwirkungen und die höheren Komplexitätsniveaus eine direkte Folge der Arten und Weisen der Wechselwirkungen sind, die sich auf den niedrigeren Komplexitätsniveaus abspielen, so dass sich mit geeigneten mathematischen Methoden eine direkte Ableitbarkeit der Charakteristiken der höheren Komplexitätsniveaus aus den Charakteristiken der niedrigeren Komplexitätsniveaus darstellen ließe. Falls ich damit falsch liegen sollte, bitte ich um Klarstellung und Berichtigung.

Aus meiner Sicht wäre das eine moderne Form des antiken Atomismus, nur dass die Rolle der Atome jetzt von Quanten und den Elementarteilchen des Standardmodells eingenommen wird und die Wechselwirkungen zwischen diesen "Atomen" für sich genommen hinreichend sind, um die Wechselwirkungen zwischen allen Gebilden zu erklären, die sich aus den Kombinationen dieser "Atome" ergeben - einschließlich Organismen, Lebensgemeinschaften, Gesellschaften usw. usw.

Diese Art von Atomismus teile ich nicht. Ich vertrete die Auffassung, dass sich über die Kombination von "Atomen" neue "Super-Atome" ergeben, deren Verhalten untereinander zugleich neue Arten von Wechselwirkungen hervorbringen, so dass sich eine weitere Ausgangsbasis ergeben kann, dass sich weitere Kombinationen hin zu "Super-super-Atomen" ergeben können, die ihrerseits wieder neue Arten von Wechselwirkungen nach sich ziehen, wenn sie miteinander in Beziehung stehen. Wir hätten somit mehrere qualitativ voneinander verschiedene Daseinsebenen, die sich hierarchisch nacheinander anordnen und jeweils eine eigene Klasse von in ihnen gültigen Gesetzmäßigkeiten aufweisen.

Vielleicht kann man sich das anhand des Menschen veranschaulichen. Jeder Mensch ist zunächst ein Gebilde, das sich aus einer Vielzahl von Elementarteilchen zusammensetzt. Hier sind die Gesetze der Quantenmechanik gültig, um den Menschen als materielles Gebilde zu beschreiben. Dann ist jeder Mensch ein Lebewesen. Hier sind die Gesetze der Biologie gültig (Physiologie, Reflexe, Wahrnehmung, Instinkte, Verhalten, Ökologie usw.), um den Menschen als Lebewesen zu beschreiben. Und dann ist der Mensch noch ein soziales Wesen. Hier kommen dann Gesetze zum Tragen, die seine sozialen Beziehungen beschreiben (Familie, Staat, Politik, Ökonomie, Kultur usw.).

Ich sehe keinen Weg, der eine Überbrückung zwischen den verschiedenen Daseinsebenen herstellen könnte, so dass z.B. die sozialen Beziehungen auf die Gesetze der Quantenmechanik, die die fundamentale Ebene der "Atome" beschreibt, rückführbar sind. Darum sehe ich die verschiedenen Daseinsebenen als qualitativ voneinander verschieden an und nicht nur quantitativ wegen der größeren Komplexität im Vergleich zur jeweils darunter liegenden Ebene. Trotzdem ist das immer noch materialistisch bzw. naturalistisch und nicht supra-naturalistisch, da ich keinerlei "Geist" oder "lenkende Intelligenz" annehme, die sich hier der Materie beigesellt, um sie sich zu höherern Entitäten organisieren zu lassen.

Ich werde also später versuchen, in einem zweiten Teil Belege für die Reduzibilität weiterer Bereiche der Biologie anzuführen. Außerdem werde ich versuchen, deine Beispiele für die Irreduzibilität durch Gegenbeispiele zu widerlegen oder Lücken in deiner Beweisführung zu finden, die entweder logischer Natur sind oder die auf mangelnder Kenntnis der Physik beruhen.

In Ordnung. Es geht mir jedoch nicht darum, Deine Position zu widerlegen bzw. meine Position zu beweisen, sondern es geht mir darum aufzuzeigen, dass Deine Position zwar ein Stück weit gangbar und durchhaltbar ist, aber man damit irgendwann nicht mehr weiterkommt, weil sich die stringenten Schlussfolgerungen von "unten" nach "oben" irgendwann nicht mehr plausibel begründen lassen, da das "Leben" immer wieder neue Schlupflöcher findet, um dem Formalismus der mathematischen Terme zu entfliehen.

Dein Versuch, die Evolution einer Population mittels eines Computerprogramms mathematisch zu modellieren, war diesbezüglich sehr aufschlussreich, weil hier die Knackpunkte eines solchen Anliegens deutlich geworden sind. Deine Forderung, man müsse die Biologie zunächst so formalisieren, dass sie einer mathematischen Prüfung unterzogen werden könne, die die Ableitbarkeit betrifft, ist zwar nachvollziehbar, aber sie ist zugleich auch nicht einlösbar - eben weil es sich bei Lebewesen um eine qualitativ eigenständige Klasse von Dingen handelt, die sich einer mathematischen Formalisierung entziehen. Man bekommt nur Teilaspekte formalisiert, aber diese reduzieren dann den Organismus so weit, dass er kein Organismus mehr ist, sondern nur noch ein chemischer Durchflussreaktor. Und damit wäre dann das Ziel grundsätzlich verfehlt.

Wir werden lernen müssen, mit den Lücken zu leben, die sich zwischen den verschiedenen Daseinsebenen auftun und unüberbrückbar bleiben werden (meiner Überzeugung nach!).

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 17:57

Aber das ist irrelevant, wenn ich das Leben hier und heute für einen Tag modellieren will. Und ihr behauptet ja, dass auch das nicht ginge.

Ja. Deshalb, weil es hier halt verschiedene Grenzen aus unterschiedlichen Richtungen gibt.
Kein Argument, das ich anbringen kann, gilt für alles. Auch die Argumente sind nicht auf ein einziges reduzibel...

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 17:57

Nein, das behaupte ich nicht.

Die Quantenmechanik ist streng linear bzgl. der Zeitentwicklung von |ψ(t)>, jedoch nichtlinear in H[x,p]. Diese nicht-Linearität ist in der Quantenmechanik irrelevant, wird jedoch dann sichtbar, wenn man zur Betrachtung klassischer Trajektorien x(t), p(t) übergeht. Die nicht-Linearität klassischer Systeme geht somit mathematisch beweisbar aus den ihnen zugrundeliegenden linearen quantenmechanischen Systemen hervor. Damit sind diese trotz nicht-Linearität beweisbar reduzibel.

Hört sich interessant an. Das müsstest du mir bei Gelegenheit einmal in einem anderen Thread erklären, ich denke hier führt es zu weit.

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 17:57

Du hast auch eine Brille auf - s.u.

Ja natürlich! Wir haben alle immer und in allen Dingen eine Brille auf!
Wenn das mehr in der Welt bewusst würde, würde mich das sehr glücklich machen!

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 17:57

Und es ist keineswegs so, dass die Physiker nur einfache, nicht-komplexe Systeme betrachten; das ist schlichtweg nicht wahr!

Nein, natürlich nicht! Was da getan wird ist höchst spannend und hilfreich und bringt auch sehr gute Teilergebnisse und mehrt unser Verständnis!
Mein Punkt ist:
Ich erkenne dennoch nicht, dass bis heute auch nur ein einziges echt-komplexes System auf rein reduktivem Weg vollständig oder auch nur hinreichend gut verstanden worden wäre.
Deshalb meine Einschätzung und meine umgekehrte Forderung, dass man es erst noch zeigen soll, auch ganz im Popperschen Sinne.*
Aber wenn man mir das zeigt, bin ich der erste der das glaubt. Ich will eben sehen, sonst glaube ich nicht...

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 17:57

Wenn ich das nicht wäre, würde ich hier nicht diskutieren.

Danke! Ich bin sicher, wir sind hier alle keine Dogmatiker. Ich versuche wirklich auch möglichst ergebnisoffen zu bleiben.

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 17:57

Du bestreitest die Reduzibilität einer Theorie auf eine andere, physikalische Theorie. Der Idee, dies tatsächlich zu versuchen und ggf. zum Scheitern zu führen - theoretisch oder auch experimentell - begegnest du mit “Das kann sie nicht, nicht vollständig, nur in kleinen Teilen”. Einer Behauptung, “X funktioniert”, kannst du aber nur dadurch begegnen, dass du ausprobierst, ob X funktioniert oder nicht. D.h. du musst selbst die Brille der Physik aufsetzen; du musst es - gemeinsam mit dem Physiker - konkret tun, um festzustellen, wer Erfolg hat oder wer scheitert. Tust du es nicht, lernst du nichts - der Physiker übrigens auch nicht - behältst aber natürlich deine Überzeugung.

siehe oben (*)
Und nein, ich bin überhaupt nicht dagegen das zu versuchen bzw. fortzuführen und weiterzutreiben, ganz im Gegenteil!
Und ich bin auch völlig dafür weiter herauszufinden, was dabei funktioniert und was nicht.
Ich bin sogar sicher, dass man auch auf diesem Weg noch sehr viele wichtige Erkenntnisse gewinnen können wird und finde das höchst spannend!
Ich glaube nur nicht, dass man so alles herausfinden können wird, was für uns interessant ist. Man kann einzelne Fäden verfolgen, man kann vielleicht sogar Gesamtsysteme recht gut abbilden, aber ganz bekommt man diese Systeme so nicht in den Griff.

tomS hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 17:57

Können wir mal beim Thema bleiben? bestreitest du jetzt, dass die QED Naturgesetze beschreibt? weil sie zwei Konstanten enthält? und ist das relevant, wenn es um die Irreduzibilität der Biologie auf die QM geht?

Ja, bitte lass uns beim Thema bleiben. Ein nicht unwichtiger Aspekt, den ich hier erwähnt hatte, waren die Rand- und Anfangsbedingungen:
Und es ist so, dass die Physik diese beim Universum heute nicht erklären kann, also keinen kausalen Grund dafür angeben kann. Aus reduktionistisch-vollkausalem Programm heraus muss man daher nach noch fundamentaleren Theorien suchen, in der Hoffnung auch diese eines Tages stringent ableiten zu können. D.h.: Aus diesen noch unbekannten Gesetzen ließe sich dein Vorhaben vielleicht wenigstens in der Hinsicht prinzipiell (praktisch dennoch nicht) durchführen, aber mit den etablierten, derzeitig formulierten sicher nicht, nicht vollständig. Das war mein Gedanke dabei.

Was war mein Hauptgedanke, warum ist mir das mit den Randbedingungen wichtig?
Weil da mehr drinstecken kann, als man auf den ersten Blick sieht:

Schon wenn ich ganz einfache Simulationen auf einem Computer betrachte, wie das Game of Life oder die logistische Gleichung (Zeitreihenentwicklung), dann erkenne ich zumindest, dass dort die Muster die sich bilden oder nicht bilden, nicht nur von den verwendeten grundlegenden Gleichungen (sie entsprechen den Naturgesetzen) abhängen, sondern auch noch ganz stark von den Rand- und Anfangsbedingungen, also von den Werten, mit denen gestartet wird - und nicht zuletzt der Tatsache, dass man das Programm auch noch 'laufen lassen' muss, damit etwas passiert und sich das entfaltet und zeigt, was da dann drin steckt.
Erst alle drei zusammen bestimmen solche Systeme. Und das muss etwas zu bedeuten haben.

https://de.wikipedia.org/wiki/Conways_Spiel_des_Lebens
https://de.wikipedia.org/wiki/Logistische_Gleichung

Wie seht ihr das? Was schließt ihr daraus?

ATGC hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 19:59

Descartes hatte ich angeführt, um die Methode des Erkenntnisgewinns herauszustellen und auf den fraglichen Wert derselben zu verweisen, was biologische Sachverhalte betrifft. Hier versagt sie, weil es sich bei Organismen eben nicht nur lediglich um Mechanismen handelt, die man aus der Untersuchung der Einzelteile heraus vollständig erkennen kann, sondern darüber hinaus eben auch emergente Systeme, die man nur dann vollständig erkennen kann, wenn man sie im Ganzen belässt.

Ja.

Insbs. den hervorgehoben Teil gehe ich mit. Die Gesetze auf höherer Ebene dienen u.a. im Erkenntisprozess zu dieser Strukturung. Das hatte ich auch am Beispiel des Supraleiters hervorgehoben: man kann das System quantenmechaisch modellieren, und dieses Modell enthält sicher sämtliche Strukturen. Man “erkennt” diese Strukturen jedoch nicht unbedingt, d.h. man “sieht dem quantenmechanischen Zustand nicht an”, dass da ein Flusschlauch - oder ein Magen - ist. Begriff, Bedeutung und Funktion des Flussschlauches oder des Magens sind nicht mikroskopisch determiniert, auch wenn die Wechselwirkung aller quantenmechanischen Entitäten - es sind sowohl beim Flussschlauch als auch beim Frosch die selben - in einem quantenmechanischen Zustand kodiert sind.

ATGC hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 19:59

Den Begriff "rein materialistisches Weltbild" müssten wir noch genauer herausarbeiten, damit wir nicht aneinander vorbei reden. Zunächst bin ich davon überzeugt, dass Organismen auf dem Vorhandensein von Materie und deren Wechselwirkungen untereinander beruhen und nicht darüber hinaus auf anderen Entitäten, die nicht-materiell sind. Insofern darfst Du mich ebenfalls als Anhänger eines materialistischen Weltbildes sehen, wobei ich für mich bevorzuge, den Terminus "naturalistisches Weltbild" anzuwenden.

Gut, das gehe ich natürlich mit.

ATGC hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 19:59

Was die Irreduzibilität betrifft, denke ich, dass sich über das Erreichen von höheren Komplexitätsniveaus zugleich auch neue Arten von Wechselwirkungen ergeben, die ausschließlich auf diese höheren Komplexitätsebenen bezogen sind und hier einen regulativen Charakter haben. Die Entitäten, die hier miteinander wechselwirken, sind jedoch nicht nicht-materiell, sondern sie weisen eine Organisationsstruktur auf, die den Entitäten niedrigerer Komplexitätsniveaus fehlen. Die Irreduzibilität betrifft also nicht die Materie, aus der sich die betreffenden Entitäten zusammensetzen, sondern die Organisationsstrukturen, die mit den neuen Arten von Wechselwirkungen assoziiert sind.

Auch das gehe ich mit, wenn wir uns bzgl. der “Irreduzibilität der Organisationsstrukturen“ einigen *)

ATGC hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 19:59

Ein "rein materialistisches Weltbild" wäre nach Deiner Intuition möglicherweise eins, wo die Arten und Weisen der Wechselwirkungen und die höheren Komplexitätsniveaus eine direkte Folge der Arten und Weisen der Wechselwirkungen sind, die sich auf den niedrigeren Komplexitätsniveaus abspielen, so dass sich mit geeigneten mathematischen Methoden eine direkte Ableitbarkeit der Charakteristiken der höheren Komplexitätsniveaus aus den Charakteristiken der niedrigeren Komplexitätsniveaus darstellen ließe. Falls ich damit falsch liegen sollte, bitte ich um Klarstellung und Berichtigung.

Bei dem “direkt” bin ich mir nicht sicher. Ansonsten “ja” *)

ATGC hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 19:59

Aus meiner Sicht wäre das eine moderne Form des antiken Atomismus, nur dass die Rolle der Atome jetzt von Quanten und den Elementarteilchen des Standardmodells eingenommen wird und die Wechselwirkungen zwischen diesen "Atomen" für sich genommen hinreichend sind, um die Wechselwirkungen zwischen allen Gebilden zu erklären, die sich aus den Kombinationen dieser "Atome" ergeben - einschließlich Organismen, Lebensgemeinschaften, Gesellschaften usw. usw.

Teilweise ja, mit Ausnahme von “erklären” *)

ATGC hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 19:59

Diese Art von Atomismus teile ich nicht. Ich vertrete die Auffassung, dass sich über die Kombination von "Atomen" neue "Super-Atome" ergeben, deren Verhalten untereinander zugleich neue Arten von Wechselwirkungen hervorbringen, so dass sich eine weitere Ausgangsbasis ergeben kann, dass sich weitere Kombinationen hin zu "Super-super-Atomen" ergeben können, die ihrerseits wieder neue Arten von Wechselwirkungen nach sich ziehen, wenn sie miteinander in Beziehung stehen. Wir hätten somit mehrere qualitativ voneinander verschiedene Daseinsebenen, die sich hierarchisch nacheinander anordnen und jeweils eine eigene Klasse von in ihnen gültigen Gesetzmäßigkeiten aufweisen.

So hatte ich dich bisher verstanden.

ATGC hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 19:59

Vielleicht kann man sich das anhand des Menschen veranschaulichen. Jeder Mensch ist zunächst ein Gebilde, das sich aus einer Vielzahl von Elementarteilchen zusammensetzt. Hier sind die Gesetze der Quantenmechanik gültig, um den Menschen als materielles Gebilde zu beschreiben. Dann ist jeder Mensch ein Lebewesen. Hier sind die Gesetze der Biologie gültig (Physiologie, Reflexe, Wahrnehmung, Instinkte, Verhalten, Ökologie usw.), um den Menschen als Lebewesen zu beschreiben. Und dann ist der Mensch noch ein soziales Wesen. Hier kommen dann Gesetze zum Tragen, die seine sozialen Beziehungen beschreiben (Familie, Staat, Politik, Ökonomie, Kultur usw.).

Da sind wir uns einig, wenn wir zu einer bestimmten Auffassung des “beschreiben” gelangen *)

Den letzten Teil halte ich für nicht physikalisch diskutierbar; ich hatte bereits weiter oben gesagt, warum ich dies so sehe: selbst unter der Annahme der vollständigen Determiniertheit des Menschen durch mikroskopische Gesetze - einschließlich Gehirn/Verstand(Geist) - wäre diese Reduzibilität des Verstandes durch unseren Verstand nicht erkennbar. Einfaches Beispiel aus der Mathematik: es ist für eine Klasse terminierender Algorithmen mittels dieser Algorithmen nicht verstehbar, dass sie terminieren. Das Gehirn/Geist-Problem ist sicher mindestens so schwierig wie das der terminierenden Algorithmen, also nicht verstehbar. Da soziale Interaktionen im wesentlichen Interaktionen von Menschen mit Verstand sind, entzieht sich diese Ebene sicher der Reduzibilität im Sinne eines Verständnisses.

ATGC hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 19:59

Darum sehe ich die verschiedenen Daseinsebenen als qualitativ voneinander verschieden an und nicht nur quantitativ wegen der größeren Komplexität im Vergleich zur jeweils darunter liegenden Ebene. Trotzdem ist das immer noch materialistisch bzw. naturalistisch und nicht supra-naturalistisch, da ich keinerlei "Geist" oder "lenkende Intelligenz" annehme, die sich hier der Materie beigesellt, um sie sich zu höherern Entitäten organisieren zu lassen.

Auch das gehe ich mit, wenn wir uns auf eine bestimmte Bedeutung von “qualitativ verschieden” einigen *)

ATGC hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 19:59

Dein Versuch, die Evolution einer Population mittels eines Computerprogramms mathematisch zu modellieren, war diesbezüglich sehr aufschlussreich, weil hier die Knackpunkte eines solchen Anliegens deutlich geworden sind. Deine Forderung, man müsse die Biologie zunächst so formalisieren, dass sie einer mathematischen Prüfung unterzogen werden könne, die die Ableitbarkeit betrifft, ist zwar nachvollziehbar, aber sie ist zugleich auch nicht einlösbar - eben weil es sich bei Lebewesen um eine qualitativ eigenständige Klasse von Dingen handelt, die sich einer mathematischen Formalisierung entziehen.

Das gehe ich nicht mit, denn es enthält den o.g. Zirkelschluss und ist deswegen eine Glaubenshaltung.

Mein Programm lautet: lass ’ uns erstens die Gesetze der Biologie formalisieren, und zweitens diese auf die Quantenmechanik zu reduzieren

• wenn dieses Vorhaben gelingt, haben wir die Reduzibilität bewiesen
• wenn dieses Vorhaben an einem Widerspruch scheitert, haben wir die explizite Irreduzibilität sowie etwas qualitativ Neues jenseits der Quantenmechanik bewiesen
• wenn wir dieses Vorhaben weder zum Erfolg noch zum Scheitern führen können - wovon ich ausgehe - dann ist dies ein Indiz dafür, dass unser Verstand dazu nicht in der Lage ist; es ist kein Beweis - weder für die Reduzibilität noch für die Irreduzibilität

Deine Aussage lautet aber verkürzt: Die Forderung der Formalisierung und Prüfung der Gesetze der Biologie bzgl. Reduzibilität ist nicht einlösbar, da es sich in der Biologie um eine qualitativ eigenständige Klasse von Entitäten handelt, die sich einer Formalisierung entziehen.

Das läuft darauf hinaus, dass du meine letztgenannte Alternative glaubst, und deswegen das Vorhaben gar nicht beginnen möchtest.

Ich gehe diese Schlussfolgerung insofern mit, als ich auch denke, dass das Forderung der Formalisierung und mathematische Prüfung bzgl. Reduzibilität nicht gelingen wird (wobei ich die Formalisierung für möglich halte, die Reduzierung selbst nicht). Ich sage jedoch explizit, dass dies zunächst lediglich eine unbewiesene Glaubenshaltung ist, und dass selbst aus dem o.g. Programm sehr wahrscheinlich keine Beweisbarkeit folgt, weil es praktisch zu schwierig ist, oder weil es prinzipiell an der Selbstbezüglichkeit scheitert (und weil letzteres bedeutet, dass man praktisches und prinzipielles Problem nicht trennen kann; wenn ich etwas in endlicher Zeit nicht erledigen kann, dann entweder, weil ich mehr Zeit brauche, oder weil es in endlicher Zeit prinzipielle nicht zu schaffen ist; beides kann ich aber in endlicher Zeit nicht voneinander unterscheiden).

ATGC hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 19:59

Wir werden lernen müssen, mit den Lücken zu leben, die sich zwischen den verschiedenen Daseinsebenen auftun und unüberbrückbar bleiben werden.

Da bin ich bei dir! Mir ist nur wichtig, wie man zu dieser Schlussfolgerung gelangt. Ich möchte verstehen können, warum wir nicht verstehen können. Die Logik dazu hat uns Gödel in die Hand gegeben, und ich wende sie auf die Biologie an.

*)

Ich komme nochmal auf die beiden Ebenen der 1) realen Prozesse sowie der 2) sie beschreibenden Gesetze zurück.

1) Form, Wechselwirkungen, Prozesse, ... von Magen und Flussschlauch sind m.E. quantenmechanisch vollständig determiniert. Das muss rein logisch so sein, denn die Quantenmechanik lässt nichts anderes zu. Sobald man annimmt, dass irgendetwas auf irgendeiner Organisationsebene Gesetzen gehorcht, die nicht in irgendeiner Form auf die Quantenmechanik reduzibel sind, dann postuliert man neue Physik.

Du musst mir nicht glauben, dass die Biologie in diesem Sinne reduzibel ist - das diskutieren wir gerade - aber du musst mir bitte glauben, dass ich mit der rein logischen Aussage bzgl. der Quantenmechanik recht habe!

Da du zustimmst, dass die Materie an sich reduzibel im Sinne der Entitäten der Quantenmechanik ist, musst du eine der beiden Alternativen akzeptieren:
i) die Dynamik der Materie ist vollständig durch die Quantenmechanik determiniert;
ii) die Dynamik der Materie ist nicht vollständig durch die Quantenmechanik determiniert.
Da nun ein Magen aus Atomen besteht, folgt seine Entwicklung aus der befruchteten Eizelle den Gesetzen der Quantenmechanik, die ihm damit letztlich auch seine Form und die Prozesse determiniert. Es ist nicht möglich, dass jedes Atom des Magens, der Nahrung, ... der Quantenmechanik gehorcht, jedoch makroskopische Formen entstehen oder Prozesse ablaufen, für die dies nicht gültig ist. Wie soll eine Form entstehen, in der Atome durch die Quantenmechanik determiniert sind, wenn die Form irgendwie nicht durch die Quantenmechanik determiniert ist? Damit wäre ein Atom an einer Stelle, die der Quantenmechanik widerspricht.

Ich denke, dass jedes beliebige Subsystem eines Organismus einschließlich des Organismus selbst sowie seiner Interaktionen den Gesetzen der Quantenmechanik folgen. D.h. wenn ich die o.g. Strukturierung sinnvoll vornehme, gelange ich zu - zumeist, jedoch nicht zwingend und nicht scharf -räumlich abzugrenzende Subsysteme. Für diese Subsysteme kann ich quantitative Gesetzmäßigkeiten finden, die die innerhalb des Subsystems ablaufenden Prozesse sowie die Interaktion und Wechselwirkung des Subsystems beschreiben (siehe jedoch 2). Ich kann dies auf Quantenmechanik zurückführen.

2) Ich sehr hier jedoch keinen Widerspruch unserer Positionen. Die Physik besagt zunächst, dass wenn man ein beliebiges System vor sich hat, dass man dies auf bestimmten Ebenen nach praktischen Gesichtspunkten strukturieren kann. Diese Strukturierung erfolgt zunächst auf Basis von Beobachtungen, d.h. der Sichtbarmachung von Formen und Prozessen und dem Vesändnis der Funktion. Letzteres tut die Biologie, in dem sie Organe, Stoffwechsel usw. identifiziert. Diese Strukturierung findet im Verstand des Forschers nach seinen Kriterien statt, nicht im betrachteten System selbst. Zumindest findet die Strukturierung im realen System in der Ebene (1) statt, nicht in (2). Natürlich gehen wir als Wissenschaftler davon aus, dass unsere Strukturierung (2) der Struktur in (1) zumindest näherungsweise isomorph ist. Darüberhinaus ist es natürlich möglich, diverse quantitative Gesetzmäßigkeiten in (2) zu finden, die für die Biologie gültig sind, und die ich auf Quantenmechanik zurückführen kann.

Einfaches Beispiel:

• ich starte mit QED plus QCD inkl. Physik des Atomkerns
• ich modelliere den Atomkern näherungsweise als Punkt, evtl. als klassische Ladungs- und Stromverteilung
• ich führe mehrere Näherung durch, die mir z.B. die Dirac- oder Pauli-Gleichung liefern
• ich betreibe Atomphysik

Dies zeigt, dass die Atomphysik auf QED und QCD reduzibel ist, d.h. ich kann im Sinne von (1) glauben, das ich mit den Quarks und Gluonen mathematische Entitäten identifiziert habe, die die Natur (näherungsweise) isomorph abbilden, und die Dynamik von Quarks und Gluonen in sämtlichen - auchhöherwertigen - Systemen vollständig determinieren.

Und ich kann im Sinne von (2) glauben, dass die Gesetze der Atomphysik auf die Gesetze von QED plus QCD reduziert werden können. Darüberhinaus habe ich im Sinne von (2) Gesetzmäßigkeiten auf einer höheren Ebene gefunden - z.B. auch bzgl. Molekülphysik, Van-der-Wals-Kräften usw. - die in den Gesetzen der QED und QCD nicht angelegt sind; ich habe diese Gesetze selbst identifiziert, weil ich zunächst mal Atome als strukturierende Objekte aufgrund meiner Beobachtungen eingeführt habe, weil ich deren Gesetzmäßigkeiten formalisiert habe, weil ich eine Hypothese bzgl. QED und QCD formuliert habe und in der Lage war, diese erstens auf fundamentaler Ebene zu testen, und zweitens die Gesetzmäßigkeiten der Atomphysik aus den Gesetzmäßigkeiten der QED und QCD zurückzugewinnen. Dazu war ich jedoch nur in der Lage, weil ich diese Strukturierung mittels meines Verstandes durchgeführt hatte und demnach wusste, welche Strukturen ich aus den fundamentalen Theorien zurückgewinnen will. Ich wusste, welche Anfangsbedingungen ich in die fundamentalen Gleichungen einzusetzen hatte, so dass das quantenmechanische System ein H20-Molekül darstellt, und keinen Neutronenstern. Ohne die Kenntnis des H20-Moleküls hätte ich schlimmstenfalls alle = überabzählbar viele Anfangsbedingungen mit der vollständigen Dynamik simulieren müssen, um eine winzig kleine jedoch immer noch überabzählbar mächtige Menge von Lösungen der Gleichungen zu erhalten, aus der mittels Mustererkennung die Struktur des H20-Moleküls folgt; ich hätte jedoch nicht gewusst, nach was ich eigtl. suchen soll. Wenn ich als ohne jegliche Kenntnis eine vollständige Simulation von QED plus QCD gestartet hätte, dann hätte ich außerdem noch eine überabzählbar mächtige Menge von Mustererkennungen vornehmen müssen.

Meine Erkenntnis der Reduzibilität von (1) hängt entscheidend von meiner Kenntnis der Strukturen und Prozesse auf einer höheren Ebene ab. Insofern gelingt mir die Reduzibilität von (1), ich scheitere jedoch bei (2). Strukturen und Prozesse auf der höheren Ebene gewinne ich nicht aus der fundamentalen Ebene, sondern durch Beobachtung und Denkleistung auf der höheren Ebene.

Im Falle von QED und QCD gelingt mir insbs. die Reduzierung der Prozesse der atomaren oder molekularen Ebene. Allerdings ist es wohl praktisch nicht möglich, alle Regeln der Biologie derartig zu formalisieren. Und es ist möglicherweise auch prinzipiell unmöglich.

Als Physiker glaube ich aus o.g. Gründe wieder an die Reduzibilität von (1), denn
- erstens würde Irreduzibilität neue Physik jenseits der Quantenmechanik bedeuten
- zweitens kenne ich keine Gegenbeispiele
- drittens folgt aus meinem Scheitern der Reduzibilität für (2) nicht das Scheitern in (1)
Reduzibilität bei (1) ist zulässig, auch wenn sie im Sinne von (2) nicht erkennbar ist, d.h. auch wenn im Sinne von (2) Irreduzibilität vorliegt.

Unsere beiden Positionen unterscheiden sich hier denke ich in drei Punkten:
- ich lege wert auf den Unterschied zwischen der praktischen sowie der prinzipiellen Möglichkeit
- ich siedle die prinzipielle Unmöglichkeit von (2) erst auf der Ebene von Gehirn/Geist an, weil ich denke, nur dies logisch beweisen zu können
- ich verorte die Irreduzibilität im wesentlichen auf der Ebene des Verstandes, d.h. im Sinne von (2); da bin ich mir bei dir bin noch nicht sicher.

Anders formuliert halte ich es für denkbar, dass eine höhere Intelligenz als die des Menschen in der Lage ist, das Programm der Reduzibilität sogar bzgl. (2) auch auf die Humanbiologie anzuwenden - jedoch wahrscheinlich wieder an der eigenen Biologie und sicher am eigenen Verstand scheitern wird.

Letztlich bin ich Platonist in der einen oder anderen Variante. Modern könnte man z.B. von Strukturenrealismus sprechen. D.h. ich halte die von uns auf der Ebene (2) identifizierten Gesetze für sinnvolle und näherungsweise isomorphe Abbilder der tatsächlichen Realität auf Ebene (1), ich bin ihr jedoch meiner Beschränkung auf Ebene (2) bewusst - siehe Platons Hölengleichnis - und akzeptiere diese Beschränkung. Als Platonist und Naturwissenschaftler übertrage ich diese meine Beschränkung jedoch nicht auf die Ebene (1). Als Naturwissenschaftler setze ich dies nach Popper als Hypothese an, die ich rational begründe - nicht beweise. Und ich skizziere ein Programm zur Überprüfung meiner Hypothese, wobei ich diese zum einen stützen, zum anderen kritisch testen möchte.

Ich hoffe, meine Haltung ist klar geworden.




Folgendes ist evtl. gar nicht mehr so wichtig:

Ich werde also später versuchen, in einem zweiten Teil Belege für die Reduzibilität weiterer Bereiche der Biologie anzuführen. Außerdem werde ich versuchen, deine Beispiele für die Irreduzibilität durch Gegenbeispiele zu widerlegen oder Lücken in deiner Beweisführung zu finden, die entweder logischer Natur sind oder die auf mangelnder Kenntnis der Physik beruhen.

Hallo Tom,

Insbs. den hervorgehoben Teil gehe ich mit.

Gut.

wenn wir uns bzgl. der “Irreduzibilität der Organisationsstrukturen“ einigen

Ich schlage Folgendes vor: Organisationsstrukturen sind dann irreduzibel, wenn sie aus der Wechselwirkung der beteiligten materiellen Komponenten nicht abgeleitet werden können. Umgekehrt kann aus den vorhandenen Organisationsstrukturen nicht auf die Art und Weise der Wechselwirkungen der beteilgten materiellen Komponenten sowie auf deren Beschaffenheit geschlossen werden.

Bei dem “direkt” bin ich mir nicht sicher.

Mit "direkt" meine ich, dass es prinzipiell möglich ist, aus der Art und Weise der Wechselwirkungen auf einem niedrigeren Komplexitätsniveau die Art und Weise der Wechselwirkungen auf einem höheren Komplexitätsniveau vorherzusagen. Um bei der Biologie zu bleiben: Aus der Art und Weise, wie sich Mutationen ereignen, lässt sich vorhersagen, wie sie sich im Genpool einer Population durchsetzen und wie sich der Genpool als Ganzes weiterentwickeln wird.

Teilweise ja, mit Ausnahme von “erklären”

Mit "erklären" meine ich, dass man in der Lage ist, die Wechselwirkungen auf allen Komplexitätsniveaus ausschließlich über die Wechselwirkungen der Komplexitätsebene der "Atome" vollständig darzustellen und zu beschreiben.

So hatte ich dich bisher verstanden.

Gut.

wenn wir zu einer bestimmten Auffassung des “beschreiben” gelangen

Mit "beschreiben" meine ich, dass man die stattfindenden Wechselwirkungen sprachlich so ausdrückt, dass sie auf der jeweils gültigen Komplexitätsebene verstanden werden können. Beispiel: Der Mensch als Lebewesen wird so beschrieben, dass er als Lebewesen erkannt wird und dass verstanden wird, welche Eigenschaften er aufweist, die sich aus dieser Erkenntnis ergeben, wenn man ihn auf den Kontext "Lebewesen" beschränkt.

Den letzten Teil halte ich für nicht physikalisch diskutierbar

Ich kann mich dunkel daran erinnern, dass wir auch schon über die Reduzibilität von Kulturleistungen gesprochen hatten. Aber meinetwegen können wir diesen Aspekt gern beiseite lassen.

wenn wir uns auf eine bestimmte Bedeutung von “qualitativ verschieden” einigen

Mit "qualitativ voneinander verschieden" meine ich, dass die verschiedenen Ebenen jeweils etwas Neues (und Anderes) darstellen (im Sinne einer emergierten Entität) und nicht lediglich eine Anhäufung von Entitäten einer niedrigeren Daseinsebene, was dann lediglich ein quantitativer Unterschied wäre.

Das gehe ich nicht mit, denn es enthält den o.g. Zirkelschluss

Dann versuche ich es noch mal ohne Zirkelschluss:

Die Gesetze der Biologie sind nicht formalisierbar, so dass die Forderung nach Formalisierung nicht eingelöst werden kann. Eine Reduktion biologischer Gesetze auf quantenmechanische Gesetze ist daher nicht durchführbar.

Die Gesetze der Biologie sind deshalb nicht formalisierbar, weil wir es hier mit Prozessen zu tun haben, die sich einer Wahrscheinlichkeitsrechnung entziehen. Wir können hier also keine mathematischen Terme aufstellen, die die Prozesse so abbilden, dass man sie als Grundlage für eine Modellierung heranziehen könnte. Was man tun kann, ist, abstrakte Modelle zu entwerfen, um unter bestimmten Voraussetzungen eine Populationsentwicklung zu modellieren. Solche Modelle gibt es bereits:

https://de.wikipedia.org/wiki/Populationsdynamik

Aber das ist dann nicht das, was man sich unter einer Formalisierung biologischer Gesetze vorstellen würde.

Das läuft darauf hinaus, dass du meine letztgenannte Alternative glaubst, und deswegen das Vorhaben gar nicht beginnen möchtest.

Ich sehe zumindest keinen gangbaren Ansatz für eine Formalisierung biologischer Gesetze, da es keine Möglichkeit gibt, die konkreten Selektionsdrücke mathematisch abzubilden, die den Ausschlag dafür geben, welche Mutationen erhalten bleiben und welche eliminiert werden sowie generell, welche Mutationen sich wann und wo in welcher Anzahl ereignen und in die Keimbahn gelangen. Zumindest sind mir keine solchen Möglichkeiten bekannt und ich kann in der Literatur nichts dazu finden, bis auf die abstrakten Modelle zur Populationsdynamik, die jedoch sehr allgemein gehalten sind und die tatsächliche Komplexität von Ökosystemen nicht abbilden.

Mit einem Glauben oder Unglauben bezüglich Deiner letzten Alternative (Unentscheidbarkeit des Beweisversuchs) hat das nichts zu tun, denn Voraussetzung für Deine letzte Alternative ist ja zunächst die erfolgte Formalisierung. Da diese jedoch nicht durchführbar ist, glaube ich diesbezüglich gar nichts, sondern muss es einstweilen offen lassen, was wäre, wenn es gelingen könnte, die biologischen Gesetze zu formalisieren. Ich weiß es schlicht nicht.

EDIT: Auf den Rest Deines Posts gehe ich später ein, da ich jetzt gerade wenig Zeit habe.

Hallo ATGC,

mich interessiert insbs. deine Haltung zu (1) und (2), deswegen lasse ich den ersten Teil bis auf weiteres unkommentiert.

ATGC hat geschrieben: ↑

13. Jan 2019, 16:33

Das läuft darauf hinaus, dass du meine letztgenannte Alternative glaubst, und deswegen das Vorhaben gar nicht beginnen möchtest.

Ich sehe zumindest keinen gangbaren Ansatz für eine Formalisierung biologischer Gesetze, da es keine Möglichkeit gibt, die konkreten Selektionsdrücke mathematisch abzubilden, die den Ausschlag dafür geben, welche Mutationen erhalten bleiben und welche eliminiert werden sowie generell, welche Mutationen sich wann und wo in welcher Anzahl ereignen und in die Keimbahn gelangen. Zumindest sind mir keine solchen Möglichkeiten bekannt und ich kann in der Literatur nichts dazu finden, bis auf die abstrakten Modelle zur Populationsdynamik, die jedoch sehr allgemein gehalten sind und die tatsächliche Komplexität von Ökosystemen nicht abbilden.

Das deutet zunächst auf ein Scheitern bzgl. (2) in rein praktischer Hinsicht hin.

ATGC hat geschrieben: ↑

13. Jan 2019, 16:33

... Dann versuche ich es noch mal ohne Zirkelschluss:

Die Gesetze der Biologie sind nicht formalisierbar, so dass die Forderung nach Formalisierung nicht eingelöst werden kann. Eine Reduktion biologischer Gesetze auf quantenmechanische Gesetze ist daher nicht durchführbar.

Die Gesetze der Biologie sind deshalb nicht formalisierbar, weil wir es hier mit Prozessen zu tun haben, die sich einer Wahrscheinlichkeitsrechnung entziehen. Wir können hier also keine mathematischen Terme aufstellen, die die Prozesse so abbilden, dass man sie als Grundlage für eine Modellierung heranziehen könnte.

Das ist ein riesiges Missverständnis, und das tut mir sehr leid!!


Für die von mir angestellten Überlegungen sind die stochastischen Aspekte der Quantenmechanik völlig irrelevant; ich argumentiere rein auf Basis der – vollständig deterministischen – Schrödingergleichung!

Betrachten wir einen Quantenzustand |ψ> sowie dessen Zeitentwicklung

|ψ(t)> = U(t) |ψ(0)>

mit dem Zeitentwicklungsoperator

U(t) = exp[-iHt]

|ψ> repräsentiere z.B. das abgeschlossene System Sonne – Erde – Mond innerhalb einer genügend großen abschließenden Kugelschale von vielen Mrd. LJ Durchmesser.

Nun wissen wir folgendes:

Aus dem Zeitentwicklungsoperator der QED folgen die klassischen Gesetze der Elektrodynamik (plus quantenmechanische Korrekturterme).

Aus einer bestimmten Näherung folgt die Thermodynamik (im Wesentlichen, wenn man unbeobachtbare oder irrelevante Freiheitsgrade ausreduziert, also z.B. alle Freiheitsgrade außerhalb eines bestimmten räumlichen Bereiches z.B.).

In der Zeitentwicklung von |ψ(t)> sind sämtliche quantenmechanisch mögliche Strukturen angelegt; eine „Reduktion“ oder ein „Sichtbarwerden“ genau einer Struktur erfolgt im Zuge einer Beobachtung oder Messung, wobei ich hier unterschiedliche Interpretationen der Quantenmechanik nicht diskutieren möchte, da letztlich alle auf dasselbe hinauslaufen.

Auf Basis der Dekohärenz verstehen wir, warum beim „Sichtbarwerden“ gerade stabile klassische Strukturen erscheinen, also z.B. die bekannte lebende oder die tote Katze, keine Superposition. Demzufolge sind auch sämtliche klassischen Gesetze sowie klassischen Strukturen angelegt, genau eine klassische Struktur wird sich ausprägen.

Bei Wahl „vernünftiger“ quantenmechanischer Anfangsbedingungen |ψ(0)> für das frühe System Sonne – Erde – Mond sollte dieses nach einigen Milliarden Jahren in |ψ(t)> auch sämtliche gemäß der Quantenmechanik zulässigen biologischen Strukturen enthalten.

Im Zuge einer Beobachtung des Systems wird eine Struktur sichtbar, die bei „vernünftigen“ Anfangsbedingungen biologische Subsysteme enthält. Diese Subsysteme folgen den bekannten klassischen physikalischen Gesetzen. Möglicherweise waren die Anfangsbedingungen falsch gewählt, oder biologische Systeme entstehen nur bei sehr speziellen Bedingungen (was nicht annehmen möchte)

Soviel zu (1). Zu (2) ist damit noch lange nichts gesagt, denn erstens können wir die uns vertrauten biologischen Strukturen sowie die klassischen Gesetze nur mittels (2) aus |ψ(t)> „extrahieren“, und zweitens können wir nur aufgrund von (2) entscheiden, dass der Anfangszustand geeignet gewählt war, um biologische Strukturen zu erzeugen.

Wie würde nun eine solche Extraktion aussehen? Nehmen wir an, wir wüssten im Sinne von (2) bereits, was wir in |ψ(t)> erwarten. Suchen wir z.B. eine Arterie. Welche formalen Kriterien bzw. Muster erwarten wir? Eine flexible Röhre mit einem bestimmten Querschnitt, aus dem richtigen Material, Stofftransport, den richtige Stoff, … ein geschlossenes System von Arterien und Venen, … eine kontinuierlich-gepulsten Stofftransport, … Ich denke, das läuft bereits für ein kurzes Stückchen Arterie auf hunderte von Kriterien hinaus. All diese Kriterien müssen erfüllt sein, und zwar nicht irgendwie einzeln, sondern im richtigen Zusammenhang, an den passenden Orten und natürlich in einem gigantischen Kontext weiterer Bedingungen für den gesamten Organismus und das gesamte Ökosystem.

Alle diese Kriterien müsste man als quantenmechanische Observable formulieren und diese in |ψ(t)> „suchen“. Bsp. Stofftransport: Man betrachte die Impulsstromdichte j(x), berechnet den Erwartungswert für den gefunden Zustand, d.h. <ψ(t| j(x) |ψ(t)> und sucht sämtliche räumliche und zeitlichen Muster, die man aus der Biologie kennt. Insbs. muss der Stofftransport innerhalb kleiner Kreise stattfinden und außerhalb verschwinden, wobei sich die Kreise zu einer Röhre zusammenfügen müssen.

Zu

Ich werde also später versuchen, in einem zweiten Teil Belege für die Reduzibilität weiterer Bereiche der Biologie anzuführen.

Ich denke, dass man das oben skizzierte Programm auch für andere biologische Konzepte durchführen kann – vorausgesetzt, sie lassen sich im weitesten Sinne physikalisch beschreiben. Das sollte gelten für Temperaturen, Drücke, Dichten und Konzentrationen von Stoffen, Stoffgemische, Transportphänomene, Ladungen und Ströme, natürlich auch durch Ionen getragene Ströme, elektromagnetische Felder.

Essentiell im Sinne von (2) ist, dass du mir präzise sagst, wonach ich auf Ebene (1) in |ψ(t)> suchen soll. Ich übersetze das dann in quantenmechanische Observable und deren Erwartungswerte. Letztere werden dann einer Mustererkennung unterworfen, deren Ergebnis du im Sinne von (2) wieder bewertest, also prüfst, ob die Kriterien hinreichend gut erfüllt sind, um sagen zu können „da ist ein Laubfrosch“.

Dabei hilft uns ein Quantencomputer, denn glücklicherweise sind in |ψ(t)> alle quantenmechanisch möglichen Pfade der Evolution enthalten. Ich muss zunächst eine sukzessive Projektion von |ψ(t)> auf klassisch nicht-dekohärierende Zweige durchführen, d.h. ich muss aus dem unendlich-dimensionalen Zustand |ψ(t)> auf einen – wiederum unendlich-dimensionalen – Zustand |ψ‘(t) > projizieren, wobei ich den Projektor wiederum anhand der o.g. Kriterien bzw. stabile klassische Strukturen wähle. Die erste Projektion könnte z.B. anhand des prinzipiellen Vorhandenseins eines bestimmten Kohlenwasserstoffmoleküls erfolgen.

So identifiziere ich sukzessive alle klassisch nicht-dekohärierenden Zweige, für die deine Kriterien sozusagen irgendwie und irgendwo erfüllt sind. Damit habe ich alle – unendlichen vielen – klassischen Zweige und damit alle quantenmechanisch zulässigen Evolutionspfade. Anschließend suche ich je Pfad mittels Mustererkennung nach den richtigen räumlichen und zeitlichen Mustern für einen gesamten Organismus. Mit dieser Methode finde ich alle biologischen Strukturen und Organismen, die im Rahmen der Evolution entstehen hätte können.

Mich würde interessieren, an welcher Stelle dieses Programm deiner Meinung nach prinzipiell scheitert. Dass es praktisch undurchführbar ist, sollte klar geworden sein. Konkret: welche biologischen Strukturen oder Prozesse sind nicht in der o.g. Auflistung enthalten bzw. können nicht auf physikalische Mechanismen zurückgeführt werden?

Mit der Populationsdynamik habe ich natürlich kein prinzipielles Problem: wenn du mir z.B. physikalisch beschreibst, was einen Hasen und was einen Fuchs ausmacht, dann kann ich prinzipiell, auch Hasen und Füchse zählen. Evtl. ist es sogar einfacher, so zu starten: man identifiziert zunächst sich bewegende und dabei makroskopisch stabile Strukturen; anschließend untersucht man diese Strukturen auf biologische Merkmale, um sie z.B. von Flugzeugen zu unterscheiden. D.h. im wesentlichen das selbe wie oben, jedoch top-down.

Zur Wahrscheinlichkeit: diese kommt erst ins Spiel, wenn ich je klassisch nicht-dekohärierendem Zweig die Bornsche Regel anwende. Ich erhalte dann je Evolutionspfad dessen Wahrscheinlichkeit, die ich allerdings nochmals zusammenfassen muss, d.h. ich muss z.B. über alle Zweige summieren, die Hasen, Füchse, … enthalten und sich lediglich bzgl. der Populationsgröße unterscheiden.

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 21:02

Ich erkenne dennoch nicht, dass bis heute auch nur ein einziges echt-komplexes System auf rein reduktivem Weg vollständig oder auch nur hinreichend gut verstanden worden wäre.
Deshalb meine Einschätzung und meine umgekehrte Forderung, dass man es erst noch zeigen soll, auch ganz im Popperschen Sinne.*
Aber wenn man mir das zeigt, bin ich der erste der das glaubt. Ich will eben sehen, sonst glaube ich nicht... :)

Ich habe im letzten Post als Antwort an ATGC begonnen, die Methode zu skizzieren.

Die Idee ist: nenne mir sämtliche biologische Kriterien bzw. Muster, lass' uns diese Kriterien physikalisch und insbs. quantenmechanisch übersetzen, lass' uns die Evolution eines quantenemechanischen Zustandes betrachten, im Endzustand nach der Existenz der Muster sowie geeigneter raum-zeitlicher Kombinationen derselben suchen.

Meine Einschätzung: die Methode ist logisch konsistent und theoretisch durchführbar. Sie scheitert jedoch sicher praktisch aus Aufwandsgründen; und sie scheitert eventuell praktisch and der nicht vollständig durchführbaren Formalisierung - für die ich jedoch ein Schlupfloch sehe.

Frage: siehst du eine logischen Bruch?

seeker hat geschrieben: ↑

12. Jan 2019, 21:02

Was war mein Hauptgedanke, warum ist mir das mit den Randbedingungen wichtig?

Siehe den letzten Post: die Anfangsbedigungen sind eine davon getrennt zu betrachtende Fragestellung.

Setzen wir die oben skizzierte Methode voraus, so lauten die Fragen:
1) können wir - ausgehend von einem gegebene Anfangszustand - biologische Muster im Endzustand identifizieren?
2a) für welche Anfangszustände triftt das zu?
2b) mit welcher Wahrscheinlichkeit erhalten wir welchen Evolutionspfad

Hallo Tom,

EDIT: Ich sehe gerade, dass Du Deinen letzten Post noch einmal ergänzt hattest. Ich werde mir die Ergänzungen noch einmal in Ruhe durcharbeiten und morgen Nachmittag noch einmal darauf eingehen. Meine Eingangsfrage nach dem Missverständnis ist damit erst mal außen vor.

EDIT 2: Nachdem ich Deine Ergänzung durchgelesen habe, haben sich meine vorigen Ausführungen erledigt.

Mich würde interessieren, an welcher Stelle dieses Programm deiner Meinung nach prinzipiell scheitert.

Dazu fällt mir momentan nichts ein. Prinzipiell sehe ich jedoch, dass man mit dieser Vorgehensweise mal wieder irgendwie alles und dennoch nichts "erklären" kann - die beliebig komplexen Verschränkungen machen es eben möglich ...

tomS hat geschrieben: ↑

13. Jan 2019, 19:44

Ich habe im letzten Post als Antwort an ATGC begonnen, die Methode zu skizzieren.

Die Idee ist: nenne mir sämtliche biologische Kriterien bzw. Muster, lass' uns diese Kriterien physikalisch und insbs. quantenmechanisch übersetzen, lass' uns die Evolution eines quantenemechanischen Zustandes betrachten, im Endzustand nach der Existenz der Muster sowie geeigneter raum-zeitlicher Kombinationen derselben suchen.

Meine Einschätzung: die Methode ist logisch konsistent und theoretisch durchführbar. Sie scheitert jedoch sicher praktisch aus Aufwandsgründen; und sie scheitert eventuell praktisch and der nicht vollständig durchführbaren Formalisierung - für die ich jedoch ein Schlupfloch sehe.

Frage: siehst du eine logischen Bruch?

Ich will mich möglichst kurz fassen:
Ich sehe zunächst immer noch einige implizite Vorausannahmen in diesem Programm, die ich schon erwähnt hatte und bei denen nicht sichergestellt ist, dass sie zutreffen. Wir teffen diese Vorannahmen an anderer Stelle oft auch, das ist richtig, aber hier müssen wir sie in Kombination annehmen, das ist anderswo oft nicht so, deshalb ist das hier kritischer.

Aber unter der Voraussetzung, dass sie alle zutreffen, sehe ich zwar, dass das so im Großen und Ganzen funktionieren sollte, aber immer noch Knackpunkte hat, also insofern immer noch einen Bruch:

1. Die Anfangsbedingungen: Du kannst die korrekten Anfangsbedingungen immer nur in der Rückschau finden bzw. wählen, d.h. du kannst nicht prognostizieren.

2. Die Störungen des Systems durch den QM-Zufall: Modelliert werden sollen nicht alle QM-Systeme im VWI-Universum, sondern einzelne klassische Systeme mit ihren ganz eigenen geschichtlichen Pfaden. Für diese Systeme wirkt (und mit "wirkt" meine ich physikalische Wirkung) es aber in nicht vernachlässigbarer Weise so, als ob der QM-Zufall echt wäre, gleich ob er es aus einer Vogelperspektive heraus nicht ist. Diese Wahl der Geschichtlichkeit, die sozusagen die Systeme im Rückgriff selbst treffen, ist nicht vorausberechenbar. Und um diese Wahl treffen zu können muss man das System selbst sein. Die Wahl der Interpretation der QM spielt dabei keine Rolle.

3. Die Bestimmbarkeit: Du kannst nicht unendlich genau messen und du kannst nicht alles messen und du kannst nicht störungsfrei messen und du kannst nicht isoliert messen.

4. Die Berechenbarkeit: Du kannst nicht unendlich genau rechnen. Und du kannst nicht alle Gleichungen analytisch lösen.

5. Die Begriffe: Es wird auch hier nicht unbedingt scharf und eindeutig-vollständig klar, wie aus den verwendeten physikalischen Begriffen die Begriffe der Biologie hervorgehen sollen. Dieses Problem betrifft wohl hauptsächlich den menschlichen Intellekt, überfordert ihn bzw. wird seiner Natur/Funktionsweise nicht gerecht, vielleicht ist es aber sogar noch tiefgehender.
(Einen Versuch wärs aber wert.)

6. Der Erkenntnisgewinn: Es ist nicht klar, ob man das, was dabei herauskäme, verstehen können würde. Das hängt u.a. auch mit 5. zusammen.
(Einen Versuch wär aber auch das wert.)

Zu den komplexen Systemen in Computersystemen:

Diese sind für mich von besonderem Interesse, weil ich glaube, dass dort dein Programm in seinem prinzipiellen Vorgehen funktionieren könnte, insofern der Computer exakt rechnet/nicht rundet und keine Störungen von außen auftreten (beides kann man dort sicherstellen). Dort fallen also immerhin die Probleme 2., 3. und 4. sicher weg (bzw. kann man sie dann künstlich sogar wieder hinzufügen und untersuchen, ob und welchen Unterschied das macht).
Aber auch hier müssen wir zwischen Rückschau und Prognose unterscheiden und bei der Begrifflichkeit und der Erkenntnis muss man immer noch sehen, ob das zufriedenstellend wird.

Daher sehe ich dies ganz pragmatisch als Vorprogramm an, das man zuerst angehen sollte, um zu schauen, wie weit man dort kommt:
Was dort schon nicht lösbar ist, wird es bei deinem Programm bei natürlichen Systemen schon gar nicht sein.

seeker hat geschrieben: ↑

13. Jan 2019, 23:04

Ich sehe zunächst immer noch einige implizite Vorausannahmen in diesem Programm, die ich schon erwähnt hatte und bei denen nicht sichergestellt ist, dass sie zutreffen. Wir teffen diese Vorannahmen an anderer Stelle oft auch, das ist richtig, aber hier müssen wir sie in Kombination annehmen, das ist anderswo oft nicht so, deshalb ist das hier kritischer.

Gut

seeker hat geschrieben: ↑

13. Jan 2019, 23:04

1. Die Anfangsbedingungen: Du kannst die korrekten Anfangsbedingungen immer nur in der Rückschau finden bzw. wählen, d.h. du kannst nicht prognostizieren.

Richtig, das ist auch nicht die Aufgabe. Ich bin darauf auch eingegangen.

seeker hat geschrieben: ↑

13. Jan 2019, 23:04

2. Die Störungen des Systems durch den QM-Zufall: Modelliert werden sollen nicht alle QM-Systeme im VWI-Universum, sondern einzelne klassische Systeme mit ihren ganz eigenen geschichtlichen Pfaden.

Es gibt in diesem Bild keinen Zufall!

Das quantenmechanische System entwickelt sich streng deterministisch. Zu einem festen Zeitpunkt führe ich die oben skizzierte Identifizierung der biologischen bzw. lebenden Strukturen durch. Dazu führe ich die genannte Projektion auf Komponenten durch, in denen bestimmte Bedingungen zutreffen. Ob ich dann nur eine Komponente als tatsächlich realisiert annehme - oder alle im Sinne von Everett - ist eine Frage jenseits dieses Algorithmus. Ich kann auch klassische Systeme mit ihren eigenen geschichtlichen Pfaden betrachten, indem ich die oben skizzierte Identifizierung für beliebig kleine Zeitintervalle durchführe; wichtig ist nur, dass ich immer den jeweiligen nicht-projizierten Zustand in der Zeit weitpropagieren, nicht den zur Auswertung projizierten (das entspricht in etwa der Interpretation der consistent histories).

seeker hat geschrieben: ↑

13. Jan 2019, 23:04

3. Die Bestimmbarkeit: Du kannst nicht unendlich genau messen und du kannst nicht alles messen und du kannst nicht störungsfrei messen und du kannst nicht isoliert messen.

4. Die Berechenbarkeit: Du kannst nicht unendlich genau rechnen. Und du kannst nicht alle Gleichungen analytisch lösen.

Ich messe nicht, ich rechne.

Ja, du hast recht, die Berechnung ist natürlich praktisch nicht mit hinreichender Genauigkeit möglich. Das ist jedoch für die Fragestellung der prinzipiellen Reduzibilität irrelevant.

seeker hat geschrieben: ↑

13. Jan 2019, 23:04

5. Die Begriffe: Es wird auch hier nicht unbedingt scharf und eindeutig-vollständig klar, wie aus den verwendeten physikalischen Begriffen die Begriffe der Biologie hervorgehen sollen.

Das ist Aufgabe der Biologie. Wenn sie das nicht leisten kann, ist zumindest die praktische Irreduzibilität gezeigt. Evtl. stellt man auch fest, dass eine prinzipielle Irreduzibilität vorliegt.

seeker hat geschrieben: ↑

13. Jan 2019, 23:04

Dieses Problem betrifft wohl hauptsächlich den menschlichen Intellekt, überfordert ihn bzw. wird seiner Natur/Funktionsweise nicht gerecht, vielleicht ist es aber sogar noch tiefgehender.

Wie ich oben mehrfach erwähnt habe, bin ich mir ziemlich sicher, dass es den menschlichen Intellekt betrifft. Wie gesagt, unter der Annahme, es handele sich dabei um einen Algorithmus, ist dieser Algorithmus beweisbar nicht in der Lage, sich selbst vollständig zu erfassen.

seeker hat geschrieben: ↑

13. Jan 2019, 23:04

6. Der Erkenntnisgewinn: Es ist nicht klar, ob man das, was dabei herauskäme, verstehen können würde. Das hängt u.a. auch mit 5. zusammen.

Es geht überhaupt nicht um die praktische Durchführung sondern um die Formalisierung. Natürlich kann ich die Schrödingergleichung dafür nicht praktisch lösen, aber ich kann sie trivialerweise formulieren. Wenn ich in der Lage bin, alle weiteren benötigten biologischen Observablen quantenmechanisch zu formalisieren - s.o. - dann habe ich ein Programm, mittels dessen ich die Reduzibilität prinzipiell testen könnte. D.h. die Reduzibilität kann dann an zwei Punkten scheitern:
a) ich bin nicht dazu in der Lage, diese Formalisierung durchzuführen
b) der Test auf Basis der Formalisierung liefert einen Widerspruch zwischen Testergebnis und Biologie
(b) würde ein Indiz liefern, dass die Biologie neue Physik oder nicht-Physikalisches enthält

Generell liefert die Diskussion dieses Programms hoffentlich Klarheit, was prinzipielle Reduzibilität ist, wie man sie formulieren und testen kann. Außerdem zeigt es, dass - vor einem Test sowie ohne neue Physik - kein prinzipielles Problem mit dieser Art der Reduzibilität auf Ebene (1) existiert, sondern dass Irreduzibilität im wesentlichen auf Ebene (2) beschränkt ist.

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 14:58

1. Die Anfangsbedingungen: Du kannst die korrekten Anfangsbedingungen immer nur in der Rückschau finden bzw. wählen, d.h. du kannst nicht prognostizieren.

Richtig, das ist auch nicht die Aufgabe. Ich bin darauf auch eingegangen.

Was meinst du?
Das hier (?):

Bei Wahl „vernünftiger“ quantenmechanischer Anfangsbedingungen |ψ(0)> für das frühe System Sonne – Erde – Mond sollte dieses nach einigen Milliarden Jahren in |ψ(t)> auch sämtliche gemäß der Quantenmechanik zulässigen biologischen Strukturen enthalten.

Dann:
7. Du kannst die Anfangsbedingungen nicht im Voraus vernünftig wählen.

Allgemein geht vieles in deinem Programm nur in der Rückschau.
D.h. du kannst maximal herausfinden, was ein Lebewesen war, aber nicht was ein Lebewesen ist oder sein wird, womit du etwas nicht ganz angemessen erfassen kannst. Wesentlich für ein Lebewesen ist nicht sein Ist-Zustand, sondern seine prozesshafte Dynamik.

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 14:58

Es gibt in diesem Bild keinen Zufall!

Das quantenmechanische System entwickelt sich streng deterministisch. Zu einem festen Zeitpunkt führe ich die oben skizzierte Identifizierung der biologischen bzw. lebenden Strukturen durch. Dazu führe ich die genannte Projektion auf Komponenten durch, in denen bestimmte Bedingungen zutreffen. Ob ich dann nur eine Komponente als tatsächlich realisiert annehme - oder alle im Sinne von Everett - ist eine Frage jenseits dieses Algorithmus. Ich kann auch klassische Systeme mit ihren eigenen geschichtlichen Pfaden betrachten, indem ich die oben skizzierte Identifizierung für beliebig kleine Zeitintervalle durchführe; wichtig ist nur, dass ich immer den jeweiligen nicht-projizierten Zustand in der Zeit weitpropagieren, nicht den zur Auswertung projizierten (das entspricht in etwa der Interpretation der consistent histories).

Ich schrieb hier: "Diese Wahl der Geschichtlichkeit, die sozusagen die Systeme im Rückgriff selbst treffen, ist nicht vorausberechenbar. Und um diese Wahl treffen zu können muss man das System selbst sein. Die Wahl der Interpretation der QM spielt dabei keine Rolle."

Außerdem musst du das hier durchführen können:

tomS hat geschrieben: ↑

13. Jan 2019, 18:12

Wie würde nun eine solche Extraktion aussehen? Nehmen wir an, wir wüssten im Sinne von (2) bereits, was wir in |ψ(t)> erwarten. Suchen wir z.B. eine Arterie. Welche formalen Kriterien bzw. Muster erwarten wir? Eine flexible Röhre mit einem bestimmten Querschnitt, aus dem richtigen Material, Stofftransport, den richtige Stoff, … ein geschlossenes System von Arterien und Venen, … eine kontinuierlich-gepulsten Stofftransport, … Ich denke, das läuft bereits für ein kurzes Stückchen Arterie auf hunderte von Kriterien hinaus. All diese Kriterien müssen erfüllt sein, und zwar nicht irgendwie einzeln, sondern im richtigen Zusammenhang, an den passenden Orten und natürlich in einem gigantischen Kontext weiterer Bedingungen für den gesamten Organismus und das gesamte Ökosystem.

Alle diese Kriterien müsste man als quantenmechanische Observable formulieren und diese in |ψ(t)> „suchen“. Bsp. Stofftransport: Man betrachte die Impulsstromdichte j(x), berechnet den Erwartungswert für den gefunden Zustand, d.h. <ψ(t| j(x) |ψ(t)> und sucht sämtliche räumliche und zeitlichen Muster, die man aus der Biologie kennt. Insbs. muss der Stofftransport innerhalb kleiner Kreise stattfinden und außerhalb verschwinden, wobei sich die Kreise zu einer Röhre zusammenfügen müssen.

Hier setzt du schon eine Reduzierbarkeit voraus, die erst noch zu zeigen ist. Damit ergibt sich ein Zirkel und man kann mit deinem Programm nicht im Voraus schon feststellen, ob die Reduzierbarkeit prinzipiell ginge oder nicht.

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 14:58

Ich messe nicht, ich rechne.

D.h., du setzt voraus, dass du alle notwendigen Informationen schon hättest, selbst wenn es unendlich viele wären.
Es ist unsicher, ob das nicht selbst für ein gottgleiches Überwesen eine unerfüllbare Forderung wäre.
Es gibt gute Gründe hier eine prinzipielle Grenze zu vermuten.

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 14:58

Generell liefert die Diskussion dieses Programms hoffentlich Klarheit, was prinzipielle Reduzibilität ist, wie man sie formulieren und testen kann.

... wie es ein Überwesen möglicherweise formulieren und testen könnte, das ja. Mehr nicht.

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 14:58

Außerdem zeigt es, dass - vor einem Test sowie ohne neue Physik - kein prinzipielles Problem mit dieser Art der Reduzibilität auf Ebene (1) existiert, sondern dass Irreduzibilität im wesentlichen auf Ebene (2) beschränkt ist.

Das zeigt es möglicherweise, aber leider nicht sicher.

Allgemein bringt uns das Ganze aus meiner Sicht leider nicht viel weiter, weil zu viele Vorausannahmen in dem Programm stecken, die nicht sichergestellt wahr sind.

Es ist dabei aus meiner Sicht aber dennoch mit hoher Wahrscheinlichkeit immer noch so:

Entweder ist die Welt vollständig kausal, dann müssen sich emergente Erscheinungen/Gesetze aus dem bewegten Zusammenspiel aus Naturgesetzen und Anfangsbedingungen prinzipiell ableiten oder sie ist es nicht, dann leiten sich sie sich prinzipiell aus dem bewegten Zusammenspiel aus Naturgesetzen und Anfangsbedingungen und Zufall ab.
Dies hat nichts mit der Erkennbarkeit oder Beschreibbarkeit durch uns zu tun. Und "ableiten" ist auch nicht unbedingt dasselbe wie "Reduzierbarkeit".
"Ableiten" kann auch "hervortreten" von etwas bedeuten, das schon im Anfang des Gesamt-Universums angelegt war.

seeker hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 18:26

1. Die Anfangsbedingungen: Du kannst die korrekten Anfangsbedingungen immer nur in der Rückschau finden bzw. wählen, d.h. du kannst nicht prognostizieren.

Was meinst du?
Das hier (?):

Bei Wahl „vernünftiger“ quantenmechanischer Anfangsbedingungen |ψ(0)> für das frühe System Sonne – Erde – Mond sollte dieses nach einigen Milliarden Jahren in |ψ(t)> auch sämtliche gemäß der Quantenmechanik zulässigen biologischen Strukturen enthalten.

Dann:
7. Du kannst die Anfangsbedingungen nicht im Voraus vernünftig wählen.

Es mag für dich unbefriedigend sein, aber das ist nicht das Problem der Reduzibilität. Natürlich kann ich testen, ob ich vernünftige Anfangsbedingungen gewählt habe, indem ich prüfe, ob sie den Endzustand genügend präzise reproduzieren.

seeker hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 18:26

Allgemein geht vieles in deinem Programm nur in der Rückschau.
D.h. du kannst maximal herausfinden, was ein Lebewesen war, aber nicht was ein Lebewesen ist oder sein wird, womit du etwas nicht ganz angemessen erfassen kannst. Wesentlich für ein Lebewesen ist nicht sein Ist-Zustand, sondern seine prozesshafte Dynamik.

Dynamik und deren Test habe ich konkret beschrieben.

seeker hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 18:26

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 14:58

Es gibt in diesem Bild keinen Zufall!

Das quantenmechanische System entwickelt sich streng deterministisch. Zu einem festen Zeitpunkt führe ich die oben skizzierte Identifizierung der biologischen bzw. lebenden Strukturen durch. Dazu führe ich die genannte Projektion auf Komponenten durch, in denen bestimmte Bedingungen zutreffen. Ob ich dann nur eine Komponente als tatsächlich realisiert annehme - oder alle im Sinne von Everett - ist eine Frage jenseits dieses Algorithmus. Ich kann auch klassische Systeme mit ihren eigenen geschichtlichen Pfaden betrachten, indem ich die oben skizzierte Identifizierung für beliebig kleine Zeitintervalle durchführe; wichtig ist nur, dass ich immer den jeweiligen nicht-projizierten Zustand in der Zeit weitpropagieren, nicht den zur Auswertung projizierten (das entspricht in etwa der Interpretation der consistent histories).

Ich schrieb hier: "Diese Wahl der Geschichtlichkeit, die sozusagen die Systeme im Rückgriff selbst treffen, ist nicht vorausberechenbar. Und um diese Wahl treffen zu können muss man das System selbst sein. Die Wahl der Interpretation der QM spielt dabei keine Rolle."

Außerdem musst du das hier durchführen können:

tomS hat geschrieben: ↑

13. Jan 2019, 18:12

Wie würde nun eine solche Extraktion aussehen? Nehmen wir an, wir wüssten im Sinne von (2) bereits, was wir in |ψ(t)> erwarten. Suchen wir z.B. eine Arterie. Welche formalen Kriterien bzw. Muster erwarten wir? Eine flexible Röhre mit einem bestimmten Querschnitt, aus dem richtigen Material, Stofftransport, den richtige Stoff, … ein geschlossenes System von Arterien und Venen, … eine kontinuierlich-gepulsten Stofftransport, … Ich denke, das läuft bereits für ein kurzes Stückchen Arterie auf hunderte von Kriterien hinaus. All diese Kriterien müssen erfüllt sein, und zwar nicht irgendwie einzeln, sondern im richtigen Zusammenhang, an den passenden Orten und natürlich in einem gigantischen Kontext weiterer Bedingungen für den gesamten Organismus und das gesamte Ökosystem.

Alle diese Kriterien müsste man als quantenmechanische Observable formulieren und diese in |ψ(t)> „suchen“. Bsp. Stofftransport: Man betrachte die Impulsstromdichte j(x), berechnet den Erwartungswert für den gefunden Zustand, d.h. <ψ(t| j(x) |ψ(t)> und sucht sämtliche räumliche und zeitlichen Muster, die man aus der Biologie kennt. Insbs. muss der Stofftransport innerhalb kleiner Kreise stattfinden und außerhalb verschwinden, wobei sich die Kreise zu einer Röhre zusammenfügen müssen.

Hier setzt du schon eine Reduzierbarkeit voraus, die erst noch zu zeigen ist. Damit ergibt sich ein Zirkel und man kann mit deinem Programm nicht im Voraus schon feststellen, ob die Reduzierbarkeit prinzipiell ginge oder nicht.

Nein, ich setze die Reduzibilität gerade nicht voraus.

Die Reduzibilität enthält - wie ich oben aufgeführt habe - verschiedene Aspekte. Einer davon besteht darin, Kriterien für Leben, Organismen, Stoffwechsel, diverse weitere Prozesse zu formalisieren. Wenn dies nicht gelingt, ist die Reduzibilität an diesem Punkt gescheitert.

Nochmal: Reduzibilität sehe ich auf zwei Ebenen:
(1) zum einen kann ich fragen, ob die Quantenmechanik - nach den Gesetzen die wir kennen - biologische Strukturen und deren Dynamik hervorbringen kann
(2) und zum anderen kann ich fragen, ob wir diese Strukturen und Prozesse erkennen und verstehen können

Es kann durchaus sein, dass ersteres möglich ist, während letzteres scheitert. Wenn der von dir zuletzt kritisierte Punkt scheitert, dann bedeutet dies, dass wir nicht in der Lage sind, die Testkriterien für die Existenz lebender Organismen auf die Quantenmechanik zurückzuführen. Insofern scheitern wir (2) bei der Reduzibilität. Das bedeutet keineswegs, dass die Quantenmechanik bzgl. (1) scheitert - wir sind lediglich nicht in der Lage, das zu prüfen.

Meine ganze Überlegungen läuft darauf hinaus, dass die schlichte Behauptung „Biologie ist nicht auf Quantenmechanik reduzierbar“ überhaupt keine intrinsische Eigenschaft der Biologie ist, sondern eine Beschränkung unseres Verstandes, denn für sämtliche Aspekte, bei denen das Vorhaben der Reduzibilität möglicherweise scheitert, bringst du kein einziges Argument, das nicht auf unsere eigene Beschränktheit verweist.

seeker hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 18:26

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 14:58

Generell liefert die Diskussion dieses Programms hoffentlich Klarheit, was prinzipielle Reduzibilität ist, wie man sie formulieren und testen kann.

... wie es ein Überwesen möglicherweise formulieren und testen könnte, das ja. Mehr nicht.

Nein, genau darum geht es nicht.

Es geht nicht darum, dieses Programm in die Praxis umzusetzen, sondern darum, zu zeigen, dass alle Argumente gegen die Reduzibilität lediglich nur Argumente gegen die Durchführbarkeit dieses Programms sind. Die Schlussfolgerung lautet demnach nicht „Biologie ist nicht auf Quantenmechanik reduzierbar“ sondern „ein Programm zum Test der Reduzibilität ist von Menschen zwar konstruierbar, jedoch nicht praktisch durchführbar“. Damit erreiche ich mein Ziel, nämlich zu zeigen, dass eure Argumente pro Irreduzibilität lediglich Argumente contra Durchführung der Reduzibilität durch den Menschen sind. Sie sagen nichts bzgl. der Irreduzibilität an sich, lediglich, dass wir dazu nicht in der Lage sind.

seeker hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 18:26

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 14:58

Außerdem zeigt es, dass - vor einem Test sowie ohne neue Physik - kein prinzipielles Problem mit dieser Art der Reduzibilität auf Ebene (1) existiert, sondern dass Irreduzibilität im wesentlichen auf Ebene (2) beschränkt ist.

Das zeigt es möglicherweise, aber leider nicht sicher.

Allgemein bringt uns das Ganze aus meiner Sicht leider nicht viel weiter, weil zu viele Vorausannahmen in dem Programm stecken, die nicht sichergestellt wahr sind.

Es bringt uns sehr viel weiter, weil es im Gegensatz zum reinen Glauben an die Irreduzibilität ein konkreter Vorschlag ist, wie die von mir angenommene Reduzibilität getestet werden kann, in welcher Form sie scheitern kann, und welche Erkenntnisse für unserer eigene Beschränktheit oder die prinzipielle Irreduzibilität folgen. Und es zeigt, dass bisher keine logischen Argumente für die prinzipielle Irreduzibilität vorliegen, sondern lediglich Zweifel daran, ob die praktische Reduzierung von Biologie auf Physik von uns durchführbar ist.

seeker hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 18:26

Es ist dabei aus meiner Sicht aber dennoch mit hoher Wahrscheinlichkeit immer noch so:

Entweder ist die Welt vollständig kausal, dann müssen sich emergente Erscheinungen/Gesetze aus dem bewegten Zusammenspiel aus Naturgesetzen und Anfangsbedingungen prinzipiell ableiten oder sie ist es nicht, dann leiten sich sie sich prinzipiell aus dem bewegten Zusammenspiel aus Naturgesetzen und Anfangsbedingungen und Zufall ab.
Dies hat nichts mit der Erkennbarkeit oder Beschreibbarkeit durch uns zu tun. Und "ableiten" ist auch nicht unbedingt dasselbe wie "Reduzierbarkeit".
"Ableiten" kann auch "hervortreten" von etwas bedeuten, das schon im Anfang des Universums angelegt war.

Das verstehe ich nicht.

Meine Schlussfolgerung lautet weiterhin,
1) dass es prinzipiell möglich erscheint, dass biologische Systeme und Prozesse nicht qualitativ verschieden sind von physikalischen Prozessen,
2) dass wir Menschen jedoch zur praktischen Beschreibung und zum Verständnis andere, biologische Gesetze benötigen,
3) dass es uns jedoch aufgrund unserer praktischen Limitierung nicht gelingt, diese biologische Gesetze auf physikalische zurückzuführen
4) dass (3) lediglich ein Argument für unsere praktische Beschränkung darstellt, nicht für eine prinzipielle Andersartigkeit von Biologie und Physik.

D.h.
A) ich sehe bisher kein logisch stichhaltiges Argument pro prinzipielle Irreduzibilität, lediglich
B) contra praktische Reduzibilität aufgrund unserer menschlichen Limitierungen

Wie lautet deine eigentliche Frage?
Du bist auf die Reduzierbarkeit eingegangen, aber ich glaube, das ist nur ein Zwischenschritt.
Die eigentlich interessante Frage lautet aus meiner Sicht:

Ist das, was wir in komplexen Systemen erkennen, fundamental, ist es zumindest ein Hinweis auf 'neue Physik' oder ist es das nicht?

Ist das deine Frage?

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 23:01

Meine Schlussfolgerung lautet weiterhin,
1) dass es prinzipiell möglich erscheint, dass biologische Systeme und Prozesse nicht qualitativ verschieden sind von physikalischen Prozessen,
2) dass wir Menschen jedoch zur praktischen Beschreibung und zum Verständnis andere, biologische Gesetze benötigen,
3) dass es uns jedoch aufgrund unserer praktischen Limitierung nicht gelingt, diese biologische Gesetze auf physikalische zurückzuführen
4) dass (3) lediglich ein Argument für unsere praktische Beschränkung darstellt, nicht für eine prinzipielle Andersartigkeit von Biologie und Physik.

Meine Haltung dazu ist weiterhin:

1) Ja. Möglich erscheint vieles. Aber man weiß es eben nicht: Die prinzipielle Frage erscheint mindestens derzeit unbeantwortbar. Und jede Antwort, die wir darauf prinzipiell überhaupt finden können, wird immer perspektivabhängig* sein.
2) Ja, sicher, mindestens teilweise. Das sagt uns jedoch nichts über 1)
3) Ja, auch das ist sicher, dass es mindestens so ist. Auch das sagt nichts über 1)
4) Ja, zunächst. Auch das sagt nichts über 1)

Aus all dem folgt allerdings nicht, dass 1) tatsächlich der Fall ist. Und empirisch sehe ich bisher leider keine wirklichen Indizien, die das stützen würden - im Gegenteil, denn zwischen teilweiser Reduzierbarkeit (die niemand bestreitet) und vollständiger besteht ein erheblicher Unterschied.
Wenn ich vor die Wahl gestellt werde entweder der Empirie oder der Theorie den Vorzug geben zu müssen, dann entscheide ich selbst mich für die Empirie zum heutigen Stand.
Das ist aber nur meine pers. Einstellung, jeder darf da andere Präferenzen setzen. Aber darum geht es nicht, es geht darum, dass so lange sich an der empirischen Lage nichts ändert, alles hierzu Spekulation bleibt. Wir müssen einsehen: Wir wissen es alle nicht, keiner kann seine Position beweisen, noch für alle genügend stichhaltig stützen. Das liegt schon daran, dass die Perspektiven auf die Welt verschieden sind und keiner den Anspruch erheben darf, zu sagen, seine sei die allein richtige. Das wäre Unsinn. Was wir stattdessen bei komplexen Systemen brauchen ist fachübergreifende kommunikative Zusammenarbeit und Dialog.

*: Aus Perspektiven folgen immer Einschränkungen der Erkenntnisfähigkeit. Ich halte es nicht für zielführend bzw. verfehlt zu glauben oder daran festzuhalten, man könne auch nur prinzipiell wirklich alles unter nur einer Perspektive schon hinreichend gut beschreiben bzw. erklären, denn was 'hinreichend' ist, unterliegt ebenso der Perspektive. Das wäre eine m.E. ideologisch gefärbte Einstellung, zumindest ein Vorurteil. Den Wunsch danach kann ich dabei aus dem Wunsch nach Einheit heraus wiederum verstehen.

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 23:01

D.h.
A) ich sehe bisher kein logisch stichhaltiges Argument pro prinzipielle Irreduzibilität, lediglich
B) contra praktische Reduzibilität aufgrund unserer menschlichen Limitierungen

So weit waren wir schon: Keiner kann hier wirklich stichhaltige Argumente vorlegen. Auch du nicht, schon weil du zu viele Vorausannahmen in Kombination treffen musst, die nicht sichergestellt sind.

seeker hat geschrieben:7. Du kannst die Anfangsbedingungen nicht im Voraus vernünftig wählen.

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 23:01

Es mag für dich unbefriedigend sein, aber das ist nicht das Problem der Reduzibilität. Natürlich kann ich testen, ob ich vernünftige Anfangsbedingungen gewählt habe, indem ich prüfe, ob sie den Endzustand genügend präzise reproduzieren.

Das kannst du nur, wenn du hinterher auch positive Ergebnisse erhält. Ob das gelingen wird, kannst du aber im Voraus nicht wissen, nur hoffen, dass du zufällig einen Treffer landest. Also kannst du prinzipiell nur Rückschau machen, das ist eine Einschränkung.
Und was sind genügend präzise Endzustände bei solchen Systemen? Und: Es geht nicht um Zustände, es geht um Prozesse!
Und wenn die gesuchte Reduzierung -wenn überhaupt- nur in der dynamischen Kombination aus Anfangsbedingungen plus Naturgesetze zu finden ist (was ich für sicher halte)? Dann landest du notgedrungen teilweise in den Anfangsbedingungen und musst diese noch herleiten/reduzieren/erklären, um wirklich fertig zu werden.

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 23:01

Nein, ich setze die Reduzibilität gerade nicht voraus.

Die Reduzibilität enthält - wie ich oben aufgeführt habe - verschiedene Aspekte. Einer davon besteht darin, Kriterien für Leben, Organismen, Stoffwechsel, diverse weitere Prozesse zu formalisieren. Wenn dies nicht gelingt, ist die Reduzibilität an diesem Punkt gescheitert.

Eben! Ein Programm vorzuschlagen, das prinzipiell nicht gelingen kann, wäre sinnlos.
In deinem Programm gehst du schon reduktiv vor, indem du vorschlägst, das Leben als die Summe von einzelnen (quantenmechanischen) Kriterien zu formalisieren.
Also: Unter der Voraussetzung, dass dein Programm prinzipiell überhaupt gelingen können kann, muss das voraussetzbar sein, was du aber erst nach erfolgreichem Abschluss dieses Programms wissen kannst. Also weiß man im Voraus nicht, ob dein Programm sinnvoll ist.

Daher kannst du daraus nicht im Voraus schon schlussfolgern oder als Indiz werten ...

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 23:01

1) dass es prinzipiell möglich erscheint, dass biologische Systeme und Prozesse nicht qualitativ verschieden sind von physikalischen Prozessen,

... jedenfalls nicht verallgemeinernd für alle anderen, die vielleicht andere Perspektiven einnehmen und andere Vorausannahmen plausibler finden.
Prinzipiell möglich erscheinen kann dir das dennoch, aber nicht aus obigem Programm heraus begründet, weil das ein Zirkel ist:
Wenn das Programm Erfolg haben kann (bzw. hat), ist es sinnvoll. Wenn es sinnvoll ist, kann es Erfolg haben.

Dann:

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 23:01

Nochmal: Reduzibilität sehe ich auf zwei Ebenen:
(1) zum einen kann ich fragen, ob die Quantenmechanik - nach den Gesetzen die wir kennen - biologische Strukturen und deren Dynamik hervorbringen kann
(2) und zum anderen kann ich fragen, ob wir diese Strukturen und Prozesse erkennen und verstehen können

Ja.
Zu (1): Es ist sicher, dass die QM das nur in richtiger Kombination mit den passenden Anfangsbedingungen kann. Der Rest ist und bleibt kompliziert.
zu (2): Meine Einschätzung ist, dass wir das teilweise können und dass wir unter dieser Einschränkung, für möglichst vollumfassendes Verständnis, verschiedene Perspektiven benötigen.

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 23:01

Meine ganze Überlegungen läuft darauf hinaus, dass die schlichte Behauptung „Biologie ist nicht auf Quantenmechanik reduzierbar“ überhaupt keine intrinsische Eigenschaft der Biologie ist, sondern eine Beschränkung unseres Verstandes

Ja, das ist klar geworden. Und das ist möglich. Wir wissen es nur nicht. Und auch deine Überlegungen helfen uns aus diesem Unwissen nicht wirklich heraus. Deshalb meinte ich, dass es uns in der Hinsicht nicht wirklich viel weiter bringt. Etwas anderes wäre es, wenn du ein praktisch durchführbares Programm auf den Tisch legen könntest.

Ich wäre viel mehr dafür uns auf das zu konzentrieren was wir heute wissen und prüfen können.
Deshalb mein wiederholter Vorschlag uns auch einmal die Computersysteme anzuschauen, denn einiges an komplexen Systemen ist, so denke ich, durchaus sicher reduzierbar und so auch verstehbar (nur eben nicht alles). Und wo die Knackpunkte sind, versteht man m.E. am besten, wenn man konkret anschaut und versteht, wo sie nicht sind.

seeker hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 01:37

Wie lautet deine eigentliche Frage?
Du bist auf die Reduzierbarkeit eingegangen, aber ich glaube, das ist nur ein Zwischenschritt.
Die eigentlich interessante Frage lautet aus meiner Sicht:

Ist das, was wir in komplexen Systemen erkennen, fundamental, ist es zumindest ein Hinweis auf 'neue Physik' oder ist es das nicht?

Ich habe zunächst gar keine Frage.

Meine Aussage ziemlich zu Beginn war, dass es keine Hinweise gibt, dass die Biologie nicht vollständig kausal determiniert wäre, oder dass die Biologie prinzipiell nicht auf Physik und Chemie reduzibel wäre. Die bisherige Diskussion zeigt, dass - nach meinem Verständnis - lediglich praktische Argumente gegen die Reduzibilität angeführt werden können. Die weitere Diskussion hat dazu geführt, dass diese Aussage bzgl. der prinzipiellen Reduzibilität eine vernünftige Hypothese darstellt, die man anhand eines konkreten Programms kritisch überprüfen kann. Als Nebenprodukt erhält man auch Erkenntnisse bzgl. der praktischen Reduzibilität - wie diese anzugehen wäre, und wo sie nicht umsetzbar ist.

seeker hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 01:37

Aus all dem folgt allerdings nicht, dass 1) tatsächlich der Fall ist. Und empirisch sehe ich bisher leider keine wirklichen Indizien, die das stützen würden - im Gegenteil, denn zwischen teilweiser Reduzierbarkeit (die niemand bestreitet) und vollständiger besteht ein erheblicher Unterschied.
Wenn ich vor die Wahl gestellt werde entweder der Empirie oder der Theorie den Vorzug geben zu müssen, dann entscheide ich selbst mich für die Empirie zum heutigen Stand.

Du entscheidest dich für das Festhalten am Status Quo und explizit gegen eine kritische Prüfung meiner Hypothese bzgl. der Reduzibilität.

Das mag in meinem Fall ja OK sein, teilw. kommst du damit in der Physik nicht weiter. Oft bilden prinzipielle Überlegungen die Basis für rein praktischen Fortschritt.

Umgekehrt liefert Empirie = Beobachtung natürlich Leitplanken für Entwicklungen von Theorien oder Hypothesen, andererseits existieren aber prinzipielle Fragen, bei denen die Empirie nicht viel weiterhilft - Irreduzibilität ist so Fragestellung.

seeker hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 01:37

Aber darum geht es nicht, es geht darum, dass so lange sich an der empirischen Lage nichts ändert, alles hierzu Spekulation bleibt.

Nein. Ich habe ein Programm entworfen, mittels dessen eine logische Prüfung möglich ist, zumindest eine logische Widerlegung.

Empirie = Beobachtung wird dir nie sagen, ob eine Theorie auf eine andere zurückgeführt werden kann.

seeker hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 01:37

... keiner kann seine Position beweisen, noch für alle genügend stichhaltig stützen.

Nochmal: nach Popper geht es bei der kritischen Überprüfung einer Hypothese nicht um deren Beweis, sondern um deren Widerlegung. So ist mein Programm zu verstehen: man versucht, es zum Scheitern zu führen - oder man hält die Hypothese weiter aufrecht.

seeker hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 01:37

So weit waren wir schon: Keiner kann hier wirklich stichhaltige Argumente vorlegen. Auch du nicht, schon weil du zu viele Vorausannahmen in Kombination treffen musst, die nicht sichergestellt sind.

dito

seeker hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 01:37

In deinem Programm gehst du schon reduktiv vor, indem du vorschlägst, das Leben als die Summe von einzelnen (quantenmechanischen) Kriterien zu formalisieren.
Also: Unter der Voraussetzung, dass dein Programm prinzipiell überhaupt gelingen können kann, muss das voraussetzbar sein, was du aber erst nach erfolgreichem Abschluss dieses Programms wissen kannst. Also weiß man im Voraus nicht, ob dein Programm sinnvoll ist.

dito

seeker hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 01:37

Daher kannst du daraus nicht im Voraus schon schlussfolgern oder als Indiz werten ...

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 23:01

1) dass es prinzipiell möglich erscheint, dass biologische Systeme und Prozesse nicht qualitativ verschieden sind von physikalischen Prozessen,

... jedenfalls nicht verallgemeinernd für alle anderen, die vielleicht andere Perspektiven einnehmen und andere Vorausannahmen plausibler finden.

Meine Annahmen sind Annahmen, wie sie viele Physiker bzgl. ihrer Theorien treffen. Die Annahmen oder die darauf aufbauende Theorie können natürlich falsch sein.

Und wie auch immer, ihr dürft meine Annahmen gerne kritisieren, dann lernen wir, wo wir stehen. Oder ihr dürft andere Annahmen treffen, die wir dann kritisch prüfen können.

seeker hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 01:37

Prinzipiell möglich erscheinen kann dir das dennoch, aber nicht aus obigem Programm heraus begründet, weil das ein Zirkel ist:

Es geht auch nicht darum, diese Hypothese logisch zu begründen, sondern darum, sie
1) wie zig vergleichbare physikalische Hypothesen ernst zu nehmen
2) kritisch zu prüfen

seeker hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 01:37

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 23:01

Nochmal: Reduzibilität sehe ich auf zwei Ebenen:
(1) zum einen kann ich fragen, ob die Quantenmechanik - nach den Gesetzen die wir kennen - biologische Strukturen und deren Dynamik hervorbringen kann
(2) und zum anderen kann ich fragen, ob wir diese Strukturen und Prozesse erkennen und verstehen können

Ja.
Zu (1): Es ist sicher, dass die QM das nur in richtiger Kombination mit den passenden Anfangsbedingungen kann. Der Rest ist und bleibt kompliziert.
zu (2): Meine Einschätzung ist, dass wir das teilweise können und dass wir unter dieser Einschränkung, für möglichst vollumfassendes Verständnis, verschiedene Perspektiven benötigen.

Ich halte (1) für einen irrelevanten Nebenkriegsschauplatz. Die Festkörperphysik ist auf die QED reduzierbar, aber nur bei den passenden Anfangsbedingungen; andernfalls erhält man stattdessen z.B. eine Blume ;-)

seeker hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 01:37

tomS hat geschrieben: ↑

14. Jan 2019, 23:01

Meine ganze Überlegungen läuft darauf hinaus, dass die schlichte Behauptung „Biologie ist nicht auf Quantenmechanik reduzierbar“ überhaupt keine intrinsische Eigenschaft der Biologie ist, sondern eine Beschränkung unseres Verstandes

Ja, das ist klar geworden. Und das ist möglich. Wir wissen es nur nicht. Und auch deine Überlegungen helfen uns aus diesem Unwissen nicht wirklich heraus. Deshalb meinte ich, dass es uns in der Hinsicht nicht wirklich viel weiter bringt. Etwas anderes wäre es, wenn du ein praktisch durchführbares Programm auf den Tisch legen könntest.

Ich denke, es hat uns weitergebracht.

Ich stelle prinzipielle Fragen, und ich suche prinzipielle Antworten. Praktische Durchführbarkeit ist sekundär. Weder die Gödelisiering noch die Turingmaschine sind praktisch relevant.

seeker hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 01:37

Ich wäre viel mehr dafür uns auf das zu konzentrieren was wir heute wissen und prüfen können.
Deshalb mein wiederholter Vorschlag uns auch einmal die Computersysteme anzuschauen, denn einiges an komplexen Systemen ist, so denke ich, durchaus sicher reduzierbar und so auch verstehbar (nur eben nicht alles). Und wo die Knackpunkte sind, versteht man m.E. am besten, wenn man konkret anschaut und versteht, wo sie nicht sind.

Gegen ein praktisches Vorhaben ist nichts einzuwenden, das könnte tatsächlich sinnvolle Erkenntnisse liefern.

Aber warum möchtest du das anhand von Computersystemen tun? Nach allem was ich sehe, sind nicht-lineare partielle Differentialgleichungssysteme besser geeignet - die dann auf den Computer gebracht werden?

Noch eine grundsätzliche Anmerkung: du scheinst ein tiefes Misstrauen gegen prinzipielle Diskussion zu haben. Damit gelangst du natürlich nie zu prinzipiellen Erkenntnissen. Prinzipielle Hypothesen bzw. Diskussionen haben zwei wesentliche Eigenschaften:
i) sie sind zwar teilweise mathematisch, jedoch nie physikalisch beweisbar; sie sind jedoch physikalisch widerlegbar
ii) sie liefern häufig eher no-go Resultate
Beides ist OK, insbs. auch letzteres. Ich halte es für eine großartige Erkenntnis, wenn wir sicher wissen, wie sich die Natur nicht verhält - siehe meine Argumente bzgl. Gehirn/Geist.

tomS hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 23:32

Meine Aussage ziemlich zu Beginn war, dass es keine Hinweise gibt, dass die Biologie nicht vollständig kausal determiniert wäre, oder dass die Biologie prinzipiell nicht auf Physik und Chemie reduzibel wäre.

Und das konntest du nach meiner kritischen Prüfung eben nicht zeigen. Du konntest nur zeigen, dass wir bisher keine klaren prinzipiellen Beweise dazu liefern konnten. Und du konntest zeigen, dass aus deiner Perspektive heraus keine Hinweise vorliegen.
Mir ist dabei wichtig diese Perspektivabhängigkeit soweit es geht etwas aufzubrechen.

Was du zeigen konntest ist das:

tomS hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 23:32

dass diese Aussage bzgl. der prinzipiellen Reduzibilität eine vernünftige Hypothese darstellt, die man anhand eines konkreten Programms kritisch überprüfen kann. Als Nebenprodukt erhält man auch Erkenntnisse bzgl. der praktischen Reduzibilität - wie diese anzugehen wäre, und wo sie nicht umsetzbar ist.

Du konntest zeigen, dass unter den Grundannahmen, die du getroffen hast, uns zumindest kein direkt aufälliger logischer Widerspruch ins Auge stach, sondern nur Einschränkungen der Gültigkeit genannt werden konnten.
Du konntest aber nicht zeigen, dass Gegenpositionen keine vernünftige Hypothesen sind.
Und das ist mir wichtig festzuhalten.

tomS hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 23:32

Du entscheidest dich für das Festhalten am Status Quo und explizit gegen eine kritische Prüfung meiner Hypothese bzgl. der Reduzibilität.

Ganz und gar nicht, überhaupt nicht! Und was ist denn der Status Quo?
Im Gegenteil überkommt auch mich gerade dieser Eindruck bei dir, dass du am Status Quo "vollständige Reduzibilität" unter allen Umständen festhalten möchtest.
Hier liegt möglicherweise ein tiefes beidseitiges Missverstehen vor.

tomS hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 23:32

Das mag in meinem Fall ja OK sein, teilw. kommst du damit in der Physik nicht weiter. Oft bilden prinzipielle Überlegungen die Basis für rein praktischen Fortschritt.

Eben drum: Was man nicht ausschließen kann, muss man weiterverfolgen. Es steht hier aber nach wie vor prinzipiell mehr als EIN Weg zur Verfügung.
Darum geht es mir, ALL diese Wege weiterzuverfolgen.

Nochmal, grundsätzlich:

tomS hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 23:32

Ich halte es für eine großartige Erkenntnis, wenn wir sicher wissen, wie sich die Natur nicht verhält - siehe meine Argumente bzgl. Gehirn/Geist.

Grundsätzlich, ja, natürlich! Wenn du/wir das auch hier hättest zeigen können, dann wäre das ein großartiger Erfolg gewesen. Aber so war es nicht.
Und darauf weise ich hin.

tomS hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 23:32

Nochmal: nach Popper geht es bei der kritischen Überprüfung einer Hypothese nicht um deren Beweis, sondern um deren Widerlegung. So ist mein Programm zu verstehen: man versucht, es zum Scheitern zu führen - oder man hält die Hypothese weiter aufrecht.

Daraus folgt, dass deine metaphysikalische Hypothese weiter aufrecht erhalten werden kann. Das habe ich von Anfang an auch nie bestritten, schon vor der Vorstellung deines Programms nicht - im Gegenteil.
Daraus folgt aber nicht, dass man konträre Positionen nicht aufrecht erhalten kann.
Also sind wir an dem Punkt nicht wirklich weiter gekommen, insofern keine Entscheidung getroffen werden konnte.

tomS hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 23:32

Es geht auch nicht darum, diese Hypothese logisch zu begründen, sondern darum, sie
1) wie zig vergleichbare physikalische Hypothesen ernst zu nehmen
2) kritisch zu prüfen

Das tue ich doch!

tomS hat geschrieben:(1) zum einen kann ich fragen, ob die Quantenmechanik - nach den Gesetzen die wir kennen - biologische Strukturen und deren Dynamik hervorbringen kann

seeker hat geschrieben:Zu (1): Es ist sicher, dass die QM das nur in richtiger Kombination mit den passenden Anfangsbedingungen kann. Der Rest ist und bleibt kompliziert.

tomS hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 23:32

Ich halte (1) für einen irrelevanten Nebenkriegsschauplatz.

Und möglicherweise ist es so. Aber das ist nicht sicher! Das allein genügt mir eben schon, auch diesen Punkt ernst zu nehmen und für interessant und lohnend zu halten, ihn weiterzuverfolgen. Ich vermute genaugenommen sogar, dass es sich hier nicht um einen Nebenkriegsschauplatz handelt, sondern um einen ganz zentralen Punkt, wenn man im Verständnis vorankommen möchte. Einige Gründe dafür habe ich schon angegeben.

tomS hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 23:32

Oder ihr dürft andere Annahmen treffen, die wir dann kritisch prüfen können.

Du weißt ganz genau, was du da forderst, wenn du dazu aufforderst ein ein ähnliches aber konträres Programm aufzustellen. Du hattest es dabei leichter, denn du konntest dabei auf die letzten 400 Jahre zurückgreifen.
Aber das soll auch geschehen! Aber ob wir das hier leisten können...? Mit viel Einlesen, Arbeit und Glück und Mühe, können wir hier vielleicht Grundzüge eines Vorschlags angeben. Es gibt dafür prinzipiell zig Möglichkeiten. Vielleicht. Mal sehen...

tomS hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 23:32

Noch eine grundsätzliche Anmerkung: du scheinst ein tiefes Misstrauen gegen prinzipielle Diskussion zu haben. Damit gelangst du natürlich nie zu prinzipiellen Erkenntnissen.

Ich denke, da gehst du völlig fehl. Ich lege hierbei meinen Fokus nur immer auch gerne auf die Grenzen/Vorausannahmen bei solchen Dingen.
Denn dadurch lässt sich feststellen, als wie sicher das gewertet werden kann, was herauskommt, wenn etwas herauskommt.
Denn sonst gilt: "Prinzipiell ist prinzipiell alles möglich!"

Allgemein scheint mir, dass wir momentan nicht recht weiterkommen, die Diskussion fährt sich fest.
Mir scheint, wir wiederholen uns seit geraumer Zeit.

seeker hat geschrieben: ↑

16. Jan 2019, 09:42

tomS hat geschrieben: ↑

15. Jan 2019, 23:32

Meine Aussage ziemlich zu Beginn war, dass es keine Hinweise gibt, dass die Biologie nicht vollständig kausal determiniert wäre, oder dass die Biologie prinzipiell nicht auf Physik und Chemie reduzibel wäre.

Und das konntest du nach meiner kritischen Prüfung eben nicht zeigen. Du konntest nur zeigen, dass wir bisher keine klaren prinzipiellen Beweise dazu liefern konnten. Und du konntest zeigen, dass aus deiner Perspektive heraus keine Hinweise vorliegen.

Erstens will ich zunächst nichts zeigen, sondern “nur” eine Hypothese aufstellen, die wir kritisch prüfen können.

Und zweitens sage ich lediglich, “dass es keine Hinweise gibt, ... dass die Biologie prinzipiell nicht auf Physik und Chemie reduzibel wäre.” Und das muss ich nicht zeigen; ich sehe keine Hinweise für eine prinzipielle Irreduzibilität - und ihr habt auch keine genannt - lediglich Hinweise für praktische Irreduzibilität. Wenn du einen derartigen Hinweis auf prinzipielle Irreduzibilität nennen kannst, dann akzeptiere ihn gerne.

seeker hat geschrieben: ↑

16. Jan 2019, 09:42

Du konntest zeigen, dass unter den Grundannahmen, die du getroffen hast, uns zumindest kein direkt aufälliger logischer Widerspruch ins Auge stach, sondern nur Einschränkungen der Gültigkeit genannt werden konnten.
Du konntest aber nicht zeigen, dass Gegenpositionen keine vernünftige Hypothesen sind.

Sorry, was ist den eure Gegenpositionen? Ich sehe hauptsächlich den Zirkelschluss, die Biologie sei irreduzibel, weil sie qualitativ verschieden sei ... Das ist noch keine sehr valide Gegenpositionen.

Wir benötigen diese Gegenpositionen aber auch nicht zwingend. Es genügt, meine Hypothese zu prüfen und zum Scheitern zu bringen. Das würde eure Position sofort stärken bzw. beweisen. Das ist für uns alle ausreichend, um voran zu kommen.

seeker hat geschrieben: ↑

16. Jan 2019, 09:42

Im Gegenteil überkommt auch mich gerade dieser Eindruck bei dir, dass du am Status Quo "vollständige Reduzibilität" unter allen Umständen festhalten möchtest.

Ja, und zwar aus einem ganz einfachen Grund: ich habe eine Hypothese aufgestellt; ich habe klargemacht, dass es sich um eine völlig normale physikalische Hypothese handelt; ich habe einen Weg aufgezeigt, wie man sie schrittweise - jedoch wohl nie vollständig - belegen kann; und ich habe mehrfach betont, dass man sie entlang dieses Weges auch widerlegen könnte.

Ich werde zumindest solange an meiner Hypothese festhalten, solange ihr nicht ernsthaft versucht, meinen Weg zum Scheitern zum führen.

seeker hat geschrieben: ↑

16. Jan 2019, 09:42

Es steht hier aber nach wie vor prinzipiell mehr als EIN Weg zur Verfügung.
Darum geht es mir, ALL diese Wege weiterzuverfolgen.

Sorry, aber ich sehe hier ggw. nur einen Weg, nämlich meinen. Ich sehe von dir keinen eigenständigen Weg, lediglich eine Position.

Aber das macht nichts, weil du meinen Weg gehen und zum Scheitern bringen könntest. Damit wäre mein Weg auch sofort dein Weg.

seeker hat geschrieben: ↑

16. Jan 2019, 09:42

Daraus folgt aber nicht, dass man konträre Positionen nicht aufrecht erhalten kann.
Also sind wir an dem Punkt nicht wirklich weiter gekommen, insofern keine Entscheidung getroffen werden konnte.

Nochmal: ich beharre nicht auf einer Position, sondern auf dem skizzierten Weg zur Bestätigung oder Widerlegung.

seeker hat geschrieben: ↑

16. Jan 2019, 09:42

Du weißt ganz genau, was du da forderst, wenn du dazu aufforderst ein ein ähnliches aber konträres Programm aufzustellen. Du hattest es dabei leichter, denn du konntest dabei auf die letzten 400 Jahre zurückgreifen.

Ich denke, wir können mein Programm so formulieren, dass er uns beiden nützt.

Ihr habt es sogar leichter als ich. Mein Programm führt dann und nur dann zum Beweis der Reduzibilität, wenn man es vollständig umsetzen kann. Dies wird evtl. unmöglich sein, so dass ich zwar Indizien sammeln, jedoch keinen endgültigen Beweis erbringen kann - was meine Position stärken jedoch nicht beweisen kann. Mein Programm führt jedoch sofort zur Widerlegung der Reduzibilität, wenn ihr nur ein einziges Gegenbeispiel konstruieren könnt.

seeker hat geschrieben: ↑

16. Jan 2019, 09:42

Allgemein scheint mir, dass wir momentan nicht recht weiterkommen, die Diskussion fährt sich fest.
Mir scheint, wir wiederholen uns seit geraumer Zeit.

Ja. Deswegen weise ich gerne nochmal darauf hin, dass mein Weg uns beiden dienen kann, und du evtl. gar keinen alternativen Ansatz benötigst.

Seufz...

Grundsätzlich: Wir sind hier klar im Bereich der Metaphysik.

Dein Vorgehen ist das hier, wie in dem Schaubild, im Prinzip ganz wie in der Mathematik:
https://de.wikipedia.org/wiki/Beweis_(Mathematik)

Richtig?

Nun gibt es zwei Möglichekiten:

1) Man untersucht, ob in der Kette ein direkter Fehler gefunden werden kann oder ein Reductio ad absurdum angegeben werden kann.
Wie schon gesagt, so etwas zu finden wäre natürlich das beste, ich konnte nur bisher keinen finden, zumindest nicht eindeutig identifizieren und nachweisen. (Den stärksten Angriffspunkt den ich dabei im Moment sehe, ist die Sache mit der Begrifflichkeit. Möchtest du darüber reden?)
Außerdem: Fände man dennoch einen, dann könnte man hier die Prämissen entsprechend anpassen und sich so immunisieren.
Ich meine: Immerhin würde ein Erfolg bei 1) womöglich den Reduktionismus an sich widerlegen, das haben größere schon lange vor uns versucht.
Ich halte den Reduktionismus bzw. reduktionistische Programme/Positionen, wenn sie sauber gestrickt sind, für prinzipiell nicht widerlegbar, genausowenig wie viele andere Positionen.

2) Man kann so etwas hier aber auch dadurch angreifen, indem man die Prämissen untersucht und auf Plausibilität und Sicherheit prüft.
Das habe ich getan, aber eine wirkliche Diskussion darüber kam aus meiner Sicht nicht zustande, weil du meiner Wahrnehmung nach auf 1) beharrst und dich auf 2) anscheinend nicht wirklich einlassen willst. Was willst du noch? Wie soll daraus eine gute Diskussion werden? Siehst du selbst einen möglichen Weg 1) zu erreichen? Können wir einmal ernsthaft über 2) reden?

Wenn nicht, sehe ich nicht, wie das an diesem Punkt noch weitergen soll, wohin das führen soll, das wird dann einfach nur noch ungut. Da hätte ich dann keine Lust drauf und würde mir lieber andere Aspekte zum Thema Komplexität noch anschauen, die ich spannend finde und die ich sowieso noch im Kopf habe.

seeker hat geschrieben: ↑

17. Jan 2019, 00:15

Grundsätzlich: Wir sind hier klar im Bereich der Metaphysik.

Meiner Meinung nach eigtl. nicht. Ich möchte das nicht künstlich überhöhen.

seeker hat geschrieben: ↑

17. Jan 2019, 00:15

Dein Vorgehen ist das hier, wie in dem Schaubild, im Prinzip ganz wie in der Mathematik:
https://de.wikipedia.org/wiki/Beweis_(Mathematik)

Richtig?

Auch, aber nicht nur.

Wenn ich behaupte, Biologie sei prinzipiell auf Physik reduzierbar, dann behaupte ich lediglich, dass biologische Entitäten wie Eigenschaften, Zustände, Prozesse und Phänomene auf physikalische Entitäten zurückgeführt werden können. Damit betreibe ich letztlich Physik, verwende ihre Methoden, respektiere ihre Grenzen etc.

All dies kann natürlich auch gegen mich verwendet werden, d.h. man kann meine These unter Verwendung physikalischer einschließlich mathematischer Methoden zu widerlegen versuchen:
i) die Reduktion scheitert, weil ein biologischer Sachverhalt sich der Übersetzung entzieht
ii) oder aber die begriffliche Reduktion funktioniert, jedoch führt eine experimentelle Überprüfen auf Widersprüche
iii) die Reduktion scheitert zumindest bzgl. der etablierten Physik
iv) ...
Nun muss man noch die prinzipielle von der praktischen Irreduzibilität unterscheiden.

Wir können ja als warm-up eine einfachere These betrachten: “die Thermodynamik ist auf die statistische Mechanik reduzierbar.”

seeker hat geschrieben: ↑

17. Jan 2019, 00:15

1) Man untersucht, ob in der Kette ein direkter Fehler gefunden werden kann oder ein Reductio ad absurdum angegeben werden kann.

Ja, das wäre (i).

seeker hat geschrieben: ↑

17. Jan 2019, 00:15

Den stärksten Angriffspunkt den ich dabei im Moment sehe, ist die Sache mit der Begrifflichkeit.

Wir können das gerne diskutieren, aber grundsätzlich ist es doch die Begrifflichkeit der Physik. Inwiefern sollte diese einen Angriffspunkt darstellen? Das müsste doch bereits an sich und one das Problem der Reduzibilität der Biologie ein Problem darstellen.

seeker hat geschrieben: ↑

17. Jan 2019, 00:15

Fände man dennoch einen, dann könnte man hier die Prämissen entsprechend anpassen und sich so immunisieren.

Jein. Man kann und darf die Prämissen nicht beliebig verbiegen, sonst wird das Vorhaben unglaubwürdig. Aber das sehe ich erstmal nicht.

seeker hat geschrieben: ↑

17. Jan 2019, 00:15

Ich meine: Immerhin würde ein Erfolg bei 1) womöglich den Reduktionismus an sich widerlegen, das haben größere schon lange vor uns versucht.

Physikalisch?

seeker hat geschrieben: ↑

17. Jan 2019, 00:15

Ich halte den Reduktionismus bzw. reduktionistische Programme/Positionen, wenn sie sauber gestrickt sind, für prinzipiell nicht widerlegbar, genausowenig wie viele andere Positionen.

Dann wäre dies keine wissenschaftliche Hypothese, denn als solche muss sie widerlegbar sein.

Das ist aber ein interessanter Aspekt, denn genauso könnte auch die Position der Irreduzibilität gestrickt sein. Wenn dem so wäre, dann wäre das ganze tatsächlich Metaphysik, und evtl. sollte man das ganze damit beenden. Aber das sehe ich erstmal nicht.

seeker hat geschrieben: ↑

17. Jan 2019, 00:15

2) Man kann so etwas hier aber auch dadurch angreifen, indem man die Prämissen untersucht und auf Plausibilität und Sicherheit prüft.
Das habe ich getan, aber eine wirkliche Diskussion darüber kam aus meiner Sicht nicht zustande, weil du meiner Wahrnehmung nach auf 1) beharrst und dich auf 2) anscheinend nicht wirklich einlassen willst.

Jein.

Wie gesagt, ich sehe das im engeren Sinne als physikalische These, deswegen sollten auch entsprechende Kriterien gelten.

seeker hat geschrieben: ↑

17. Jan 2019, 00:15

Können wir einmal ernsthaft über 2) reden?

Wir können es gerne versuchen, aber wir sollten dabei im Rahmen der etablierten Naturwissenschaften bleiben. Sonst reden wir dann über etwas ganz anderes.

Insgesamt: Einverstanden!

tomS hat geschrieben: ↑

17. Jan 2019, 00:38

Den stärksten Angriffspunkt den ich dabei im Moment sehe, ist die Sache mit der Begrifflichkeit.

Wir können das gerne diskutieren, aber grundsätzlich ist es doch die Begrifflichkeit der Physik. Inwiefern sollte diese einen Angriffspunkt darstellen? Das müsste doch bereits an sich und one das Problem der Reduzibilität der Biologie ein Problem darstellen.

Gut. Und ja!

Zum Einstieg möchte ich dich bitten dies hier durchzulesen und mir zu sagen was du davon hälst:
https://de.wikipedia.org/wiki/Definition#Karl_R._Popper

Ich verstehe das selbst noch nicht zur Gänze. Deshalb würde ich es gerne diskutieren, auch - falls Popper hier Recht hat - ob wir damit möglicherweise etwas anfangen können. Und bitte sei fair, versuche selbst u.a. auch mitzuhelfen 1) anzugreifen, lass uns Polarisierungen vermeiden, ich werde entsprechend u.a. auch versuchen 1) zu verteidigen. Aber hauptsächlich geht es mir bei diesem Einstieg darum zu verstehen was uns Popper da genau sagt.
Falls das zu umfangreich wird, können wir auch gerne einen eigenen Thread daraus machen.

Die anderen Punkte, die du zuletzt genannt hast, würde ich dann danach bearbeiten wollen.

Doch noch gleich ein weiterer Punkt, als Einschub:

Du gehst davon aus, dass wir uns hier nicht rein im Bereich der Metaphysik befinden.

tomS hat geschrieben: ↑

17. Jan 2019, 00:38

Ich halte den Reduktionismus bzw. reduktionistische Programme/Positionen, wenn sie sauber gestrickt sind, für prinzipiell nicht widerlegbar, genausowenig wie viele andere Positionen.

Dann wäre dies keine wissenschaftliche Hypothese, denn als solche muss sie widerlegbar sein.

Das ist aber ein interessanter Aspekt, denn genauso könnte auch die Position der Irreduzibilität gestrickt sein. Wenn dem so wäre, dann wäre das ganze tatsächlich Metaphysik, und evtl. sollte man das ganze damit beenden. Aber das sehe ich erstmal nicht.

tomS hat geschrieben: ↑

17. Jan 2019, 00:38

Wie gesagt, ich sehe das im engeren Sinne als physikalische These, deswegen sollten auch entsprechende Kriterien gelten.

Wir sollten das untersuchen.
Nach Popper gilt: "Ein empirisch-wissenschaftliches System muss an der Erfahrung scheitern können."

Nun sind wir mit deinem Programm zunächst auf der prinzipiellen Ebene. Wir müssen also nachweisen, dass es prinzipiell an der Erfahrung scheitern können kann, wenn wir nachweisen wollen, dass es sich nicht um reine Metaphysik handelt.

Wichtig scheint mir hier: Für eine Falsifikation reicht ein nicht-Befund nicht aus.* Es reicht nicht, "dass nichts dabei herausgekommen ist" bzw. "dass es prinzipiell möglich ist, dass nichts dabei herauskommt", es muss stattdessen prinzipiell einen positiven Befund geben können, der der Theorie bzw. dem Ansatz/Programm widerspricht bzw. dort nicht eingeordnet werden kann. Wo hälst du den für möglich? Kannst du ein Beispiel geben? Ich habe darüber nachgedacht, ich finde ihn nicht. Es reicht m.E. nicht aus, zu sagen: "Es ist prinzipiell möglich, dass der Biologe dabei versagt, die notwendigen exakten Angaben zu liefern." Denn daraus scheint mir, dass sich dann nur ein nicht-Befund ergibt.

*: Beispiel:
Wenn wir z.B. die Existenz von Tachyonen im Rahmen einer Theorie postulieren, dann reicht es für eine Falsifikation nicht aus (jedenfalls nicht vollständig), wenn wir in der empirischen Untersuchung keine Tachyonen nachweisen können, stattdessen muss man irgend etwas tatsächlich nachweisen (also positive Befunde beibringen), das der Theorie aus der sich Tachyonen ergeben widerspricht.

Zu Definitionen und K.R.Popper: Die Bedeutung von Worten leitet sich aus den Zuammenhängen und Relationen dieser untereinander her. Eine Definition macht nur Sinn, wenn man darauf vertraut, daß der Gesprächspartner eine zumindest ähnliche Vorstellung der Bedeutung der Wörter hat, welche diese Zusammenhänge beschreiben. Manche verbinden unbewusst und auf elementarster Ebene das Wort 'gehen' mit der physischen Aktivität, manche verbinden es mit der Bewegung auf ein Ziel zu, manche haben am ehesten die Geschwindigkeit im Sinn (ähnlich wie der 1. Gang beim Auto) und andere assoziieren wieder eine andere Bedeutung. Es ist sinnlos eine Definition exakt festnageln zu wollen, da auch die beschreibenden Begriffe (wie 'gehen' in diesem Fall) eine nur schwammige Bedeutung haben, welche jeder Mensch individuel durch Kovarianzlernen gelernt hat dem Wort zuzuordnen.
Bei künstlichen neuronalen Netzen gibt beispielsweise bei Sprachübersetzern analog eine Zwischenschicht, welche die Übersetzung zunächst von der Bedeutung her zuordnet und danach erst aus der ungefähren Bedeutung die Umsetzung in die andere Sprache durchführt. So ist bei der Zwischenschicht die Bedeutung der verschiedenen Sprachen auch nur ungefähr im selben mehrdimensionalen Raum abgebildet und niemals exakt dieselbe. Selbst innerhalb derselben Sprache gibt es nur eine ungefähre Zuordnung zu einem Bereich, in welchem die möglichen Bedeutungen nah beieinander liegen.

Zur Emergenz: Es ist glaube ich grundsätzlich nicht mögich alle bereits (vorher) vorhandenen Eigenschaften eines Systems zu erfassen, indem man sich die Summe der Einzelteile anschaut. Ein Versuch oder Glaube, man könne durch die Einzelteile eine emergente Eigenschaft begründen oder herleiten, ist zum Scheitern verurteilt.
Das widerspricht (nebenbei bemerkt) irgendwie völlig dem Instinkt des Menschen die Ursachen, Ziele oder Sinn in etwas höherem zu suchen.
Die meisten Strukturen und Einzelteile bilden sich durch das Splitten, Aufteilen oder Fraktalisierung eines größeren Gebildes oder Zusammenhanges.

Beispiel: Der Drang vom Niederentropischen zum Höherentropischen war bereits da, die Lebewesen haben sich irgendwann entlang dieses relativ konstanten Potentialgefälles gebildet indem die Entropieumsetzung Strukturen herausgebildet hat. Dabei ist die derzeitige Evolution nur eine von vielen möglichen Ausprägungen der Entropieumsetzung. Man hätte am Anfang der Evolution nicht sagen können, was für Strukturen sich langfristig bilden bei dem Versuch, die Entropie umzusetzen. Es waren viele verschiedene Abläufe möglich (Vergleich: Erde und Mars), wobei dann irgendein möglicher Ablauf mit seinen Strukturen (wie z.B. Wasserkreislauf oder Lebewesen) emergiert ist.
Es bleibt nur zu zeigen, ob oder ob nicht man aus der Ausprägung durch die Einzelteile, die Ursache des ursprünglichen Potentialgefälles herleiten oder begründen kann. Möglicherweise macht auch die Frage keinerlei Sinn, nur wir erkennen es an dieser Stelle nicht.

Lässt sich ein größeres Gebilde in Einzelteile splitten und danach aus den Einzelteilen die Existenz und alle Eigenschaften des größeren Gebildes durch die Einzelteile herleiten? Ich sehe es eher so, dass die nachzuweisende emergente Eigenschaft eigentlich vorher schon da war - nur eben noch nicht emergiert bzw realisiert.
Biologie ist nach meiner Meinung nur eine von vielen möglichen Implementationen, das bereits vorher vorhandene Bestreben der Entropieumsetzung zu verwirklichen. Es ist möglicherweise unsinnig, Biologie oder Bewusstsein auf seine Einzelteile reduzieren zu wollen, da die Ursache für die emergierte Eigenschaft eher 'oben' in den makroskopischeren Zusammenhängen zu suchen ist, als in den Einzelteilen 'unten'.

Ob sich alle Eigenschaften eines Systems aus diesem heraus hereiten lassen können, hat Gödel ja bereits gezeigt. Die Ursachenkette für die Ausbildung von Strukturen ist eigentlich Top-Down, während die Auswahl der genauen Ausprägung der Strukturen Bottom-Up durch Kippen des Systems durch ein zufälliges Ereignis passiert.
Auch wenn irgendein Element des Einzelteile-Systems für das Kippen des Gesamtsystems in irgendeine Ausprägung hinein verantwortlich ist, kann denke ich die Existenz des ursprüngichen Potentials für das Ausprägen einer Eigenschaften nicht allein von den Einzelteilen selbst begründet werden.

Zusammengefasst:
1. Die Existenz einer noch nicht emergierten Eigenschaft ist aus dem System heraus durch Einzelteile nicht begründbar.
2. Die Einzelteile sind für die Auswahl einer Ausprägung der Eigenschaft verantwortlich, welche dann emergiert.
3. Welche Ausprägung emergiert ist oft nicht vorausseh- oder berechenbar.
(4. Voraussetzung für obige Annahmen ist, dass sich mikroskopischere Strukturen durch z. B. selbstverstärkende Fluktuationsschwankungen aus den makroskopischeren Strukturen heraus bilden. Top-Down-Ursachenkette)

Wobei beim Punkt 4 eben betont werden sollte, dass zwar die makroskopischeren Zusammenhänge zuerst da waren, aber die mikroskopischen Zusammenhänge für die Selektion eines Entwicklungsveraufs verantwortlich sind. Sowohl die makroskopischeren Zusammenhänge als auch die Anlage für die Emergenz einer zunächst latenten Eigenschaft sind bereits vor der Genese mikroskopischerer Strukturen vorhanden.
Die Reduzibilität oder Irreduzibilität einer Eigenschaft zu beweisen oder zu falsifizieren ist nicht für alle Eigenschaften eines Systems möglich, vor allem dann nicht, wenn die Ursache dieser nicht innerhalb der Systembestandteile liegt.
Wenn die Ursache für die emergente Eigenschaft durch die Bestandteile des Systems zustande kommt, so wäre eine Falsifikation oder ein Beweis durchaus denkbar. Falls die Systembestandteile als auch die noch nicht emergierte Eigenschaft dieselbe 'makroskopischere' Ursache haben, so sehe ich keine Möglichkeit, die Existenz der emergenten Eigenschaft heraus zu begründen (bzw den Grund ihrer Existenz in den Bestandteilen zu finden). Man kann höchstens ihre Existenz feststellen. Man kann beweisen oder belegen, wie es zu einer bestimmten Ausprägung der Eigenschaft kam, nicht jedoch, wieso diese überhaupt irreduzibel existiert.
Somit wäre die Irreduzibilität dadurch begründet, dass die Systembestandteile nicht die Ursache für die emergierte Eigenschaft sind, sondern beide lediglich eine gemeinsame Ursache haben.

@seeker:

Man muss vorsichtig sein, dass man sich nicht in reine Sprachphilosophie und Semiotik verirrt, sondern dass man beim gesunden Menschenverstand bleibt. Popper ist da gewöhnlich ein Fan davon, der Wikipedia-.Artikel wird dem ganzen m.E. nicht gerecht.

Eine Anekdote von Feynman:

In the Graduate College dining room at Princeton everybody used to sit with his own group. I sat with the physicists, but after a bit I thought: It would be nice to see what the rest of the world is doing, so I'll sit for a week or two in each of the other groups.

When I sat with the philosophers I listened to them discuss very seriously a book called Process and Reality by Whitehead. They were using words in a funny way, and I couldn't quite understand what they were saying. Now I didn't want to interrupt them in their own conversation and keep asking them to explain something, and on the few occasions that I did, they'd try to explain it to me, but I still didn't get it. Finally they invited me to come to their seminar.

They had a seminar that was like, a class. It had been meeting once a week to discuss a new chapter out of Process and Reality - some guy would give a report on it and then there would be a discussion. I went to this seminar promising myself to keep my mouth shut, reminding myself that I didn't know anything about the subject, and I was going there just to watch.

What happened there was typical - so typical that it was unbelievable, but true. First of all, I sat there without saying anything, which is almost unbelievable, but also true. A student gave a report on the chapter to be studied that week. In it Whitehead kept using the words "essential object" in a particular technical way that presumably he had defined, but that I didn't understand.

After some discussion as to what "essential object" meant, the professor leading the seminar said something meant to clarify things and drew something that looked like lightning bolts on the blackboard. "Mr. Feynman," he said, "would you say an electron is an 'essential object'?"

Well, now I was in trouble. I admitted that I hadn't read the book, so I had no idea of what Whitehead meant by the phrase; I had only come to watch. "But," I said, "I'll try to answer the professor's question if you will first answer a question from me, so I can have a better idea of what 'essential object' means.

What I had intended to do was to find out whether they thought theoretical constructs were essential objects. The electron is a theory that we use; it is so useful in understanding the way nature works that we can almost call it real. I wanted to make the idea of a theory clear by analogy. In the case of the brick, my next question was going to be, "What about the inside of the brick?" - and I would then point out that no one has ever seen the inside of a brick. Every time you break the brick, you only see the surface. That the brick has an inside is a simple theory which helps us understand things better. The theory of electrons is analogous. So I began by asking, "Is a brick an essential object?"
Then the answers came out. One man stood up and said, "A brick as an individual, specific brick. That is what Whitehead means by an essential object."

Another man said, "No, it isn't the individual brick that is an essential object; it's the general character that all bricks have in common - their 'brickiness' - that is the essential object."
Another guy got up and said, "No, it's not in the bricks themselves. 'Essential object' means the idea in the mind that you get when you think of bricks." Another guy got up, and another and I tell you I have never heard such ingenious different ways of looking at a brick before. And, just like it should in all stories about philosophers, it ended up in complete chaos. In all their previous discussions they hadn't even asked themselves whether such a simple object as a brick, much less an electron is an "essential object."


Ich denke, Sinn und Bedeutung von Begriffen erschließen sich aus deren konsistenten Verwendung und sozusagen „gesundem Menschenverstand“. Insofern ist „Elektron“ ein Bündel von Bedeutungen, im Sinne von Phänomenen bzw. dahinter verorteten Ursachen, theoretischen Konzepten sowie Symbolen. Darüber herrscht in der Physik sozusagen Einigkeit.

Ich denke, ich muss evtl. meine Hypothese zusammen mit den zugrundeliegenden Annahmen nochmal präzise definieren. Dann sollten wir zu einem gemeinsamen Verständnis gelangen, so dass wir zwar nicht bzgl. des Wahrheitsgehaltes jedoch bzgl. der Bedeutung übereinstimmen.

Meine Hypothese umfasst dabei zwei Ebenen, nämlich 1) reale Eigenschaften, Vorgänge und Prozesse sowie 2) Gesetze, unsere Verständnis, der Sinn von Begriffen usw. Ich sehe das Problem insbs. bei der Ebene (2). Darüber hinaus muss man das Problem Gehirn/Geist sowie damit zusammenhängende Themen ausklammern; dass ich meine Hypothese darauf nicht ausweiten kann, habe ich mehrfach erklärt.

Wenn wir darüber ganz grob übereinstimmen, würde ich versuchen, meine Hypothese präzisiere zu formulieren. Anschließend sollten wir zu einem echten gemeinsamen Verständnis der Voraussetzungen sowie der Bedeutung der Hypothese kommen. Zuletzt könne wir dann diskutieren, in wie weit die Hypothese zutreffend ist.

Hallo Tom,

Ich denke, dass man das oben skizzierte Programm auch für andere biologische Konzepte durchführen kann – vorausgesetzt, sie lassen sich im weitesten Sinne physikalisch beschreiben. Das sollte gelten für Temperaturen, Drücke, Dichten und Konzentrationen von Stoffen, Stoffgemische, Transportphänomene, Ladungen und Ströme, natürlich auch durch Ionen getragene Ströme, elektromagnetische Felder. ...

Mich würde interessieren, an welcher Stelle dieses Programm deiner Meinung nach prinzipiell scheitert. Dass es praktisch undurchführbar ist, sollte klar geworden sein. Konkret: welche biologischen Strukturen oder Prozesse sind nicht in der o.g. Auflistung enthalten bzw. können nicht auf physikalische Mechanismen zurückgeführt werden?

Das Programm scheitert meiner Meinung nach z.B. bei den Rückkopplungen, die den RNA-Nucleotid-Tripletts die "Bedeutung" für eine konkrete Aminosäure eines Peptids zuweisen, denn diese Zuweisungen ergeben sich über den Funktionszusammenhang im gesamten Organismus, der die synthetisierten Peptide als funktionstüchtige Proteine "bewertet". Konkret: Aus dem Nucleotid-Triplett GGG folgt nicht, dass es für die Aminosäure Glycin steht, wenn es zur Proteinsynthese kommt. Analog dazu können wir die übrigen 63 Tripletts heranziehen, die ebenfalls im Sinne der Proteinsynthese etwas "bedeuten".

Weiterhin scheitert das Programm meiner Meinung nach bei der biologischen Evolution, wo Selektionsdrücke den Verlauf der Evolution jeweils konkret von Zufallsprozessen abhängig machen, ob sich eine Mutation im Genpool anreichern kann oder nicht.

Was sich beschreiben lässt, sind meiner Meinung nach die konkreten Aufenthaltsorte der Teilchen in einem Organismus, aus denen er besteht, aber nicht die Prozesse, die in ihm ablaufen, so dass sich ein organisierter Ablauf ergibt, der die Autopoiesis bewirkt. Leben ist nicht einfach nur organische Chemie, sondern darüber hinaus auch organiserte Chemie. Und diese Organisation lässt sich nicht physikalisch beschreiben.