Sehen wir wirklich die Realität?

Der Kognitionswissenschaftler Donald Hoffman versucht, eine große Frage zu beantworten: Erleben wir die Welt, wie sie wirklich ist ... oder so, wie wir sie gerade brauchen? In diesem erstaunlichen Vortrag erklärt Hoffman seine Gedanken darüber, wie die Realität in unseren Köpfen entsteht.

Ich liebe Rätsel,

und mich fasziniert das größte,
ungelöste Rätsel der Wissenschaft,

vielleicht, weil es persönlich ist.

Es geht darum, wer wir sind,

da muss ich einfach neugierig sein.

Das Mysterium ist folgendes:

Was ist die Beziehung
zwischen unserem Hirn

und unseren bewussten Erfahrungen,

wie etwa dem Geschmack von Schokolade

oder dem Gefühl von Samt?

Dieses Mysterium ist nicht neu.

1868 schrieb Thomas Huxley:

"Wie kann etwas so Außergewöhnliches
wie ein Bewusstseinszustand,

hervorgerufen durch einen Reiz
des Nervensystems,

genau so unerklärlich sein

wie die Erscheinung des Dschinns
aus Aladdins Lampe."

Huxley wusste, dass Gehirnaktivität

und bewusste Erfahrungen zusammenhängen,

aber er wusste nicht, warum.

Der damaligen Wissenschaft
war es ein Rätsel.

Seither hat die Wissenschaft

viel über die Hirntätigkeit gelernt,

aber die Verbindung zwischen Hirntätigkeit

und bewusster Erfahrung blieb ein Rätsel.

Warum haben wir
so wenige Fortschritte gemacht?

Einige Experten glauben,
uns fehlten die nötigen Konzepte

und die Intelligenz,
um das Rätsel zu lösen.

Wir fordern von keinem Affen,
Probleme der Quantenmechanik zu lösen.

Und so können wir auch von uns
eine Lösung des Rätsels nicht erwarten.

Ich sehe das anders, optimistischer.

Ich meine, wir sind von einer
falschen Annahme ausgegangen.

Wenn wir das beheben,
könnten wir das Problem lösen.

Heute erkläre ich Ihnen,
was diese Annahme ist,

warum sie falsch
und wie sie zu korrigieren ist.

Fangen wir mit einer Frage an:

Sehen wir die Realität,
wie sie wirklich ist?

Ich öffne meine Augen,

und nehme etwas wahr, das ich beschreibe
als: 'rote Tomate, einen Meter entfernt'.

Dadurch glaube ich daran,

dass einen Meter entfernt
eine rote Tomate liegt.

Ich schließe meine Augen wieder,
und nehme nur Grau wahr.

Liegt nun in der Realität einen Meter
entfernt immer noch eine rote Tomate?

Ich glaube schon,
aber könnte ich falsch liegen?

Könnte ich die Natur meiner Wahrnehmung
falsch interpretieren?

Wir haben dies schon öfters getan.

Wir dachten, die Erde sei flach,
weil sie flach aussieht.

Pythagoras fand heraus,
dass wir falsch lagen.

Dann glaubten wir, die Erde sei
das regungslose Zentrum des Universums,

wieder, weil es eben so aussah.

Kopernikus und Galileo fanden heraus,
dass wir wieder falsch lagen.

Galileo fragte sich,
ob wir unsere Erfahrungen

auch in anderen Sachen fehlinterpretieren.

Er schrieb: "Ich glaube,
Geschmack, Gerüche, Farben etc.

befinden sich im Bewusstsein.

Ohne Lebewesen gäbe es
diese Eigenschaften nicht."

Das ist eine verblüffende Behauptung.

Könnte Galileo richtig liegen?

Missinterpretieren wir
unsere Erfahrungen wirklich so arg?

Was sagt die moderne Wissenschaft dazu?

Neurowissenschaftler sagen,
dass ein Drittel der Hirnrinde

am Sehen beteiligt ist.

Wenn Sie Ihre Augen öffnen
und sich im Raum umschauen,

arbeiten Milliarden Neuronen
und Billionen Synapsen.

Das ist überraschend,

denn wenn wir überhaupt daran denken,

stellen wir uns das Sehen
wie eine Kamera vor.

Man macht einfach ein Bild
der objektiven Realität, wie sie ist.

Tatsächlich funktioniert
ein Teil des Sehens wie eine Kamera:

Das Auge hat eine Linse, welche ein Bild
an die Rückwand des Auges wirft,

wo 130 Millionen Fotorezeptoren sitzen.

Das Auge ist also wie
eine 130-Megapixel-Kamera.

Das erklärt aber die Milliarden Neuronen
und Billionen Synapsen nicht,

die am Sehen beteiligt sind.

Was tun diese Neuronen?

Neurowissenschaftler erklären uns,

dass sie wahrgenommene Formen, Objekte,
Farben und Bewegung in Echtzeit erzeugen.

Es scheint, als würden wir
diesen Raum fotografieren, wie er ist.

In Wirklichkeit erzeugen wir
alles, was wir sehen.

Wir konstruieren nicht die ganze Welt,

sondern nur das, was wir gerade brauchen.

Es gibt viele überzeugende Beispiele,

dass wir das, was wir sehen, konstruieren.

Ich zeige Ihnen nur zwei:

In diesem Beispiel sehen Sie rote Flächen,
aus denen etwas ausgeschnitten wurde.

Wenn ich die jetzt drehe,

sehen Sie plötzlich einen Würfel,
der aus dem Bildschirm kommt.

Der Bildschirm ist natürlich flach,

dieser 3D-Würfel, den Sie wahrnehmen,

muss also von Ihnen konstruiert sein.

Im nächsten Beispiel

sehen Sie leuchtende blaue Balken
mit klarer Kontur

sich über ein Punktefeld bewegen.

Doch kein einziger Punkt bewegt sich.

Die Punkte ändern lediglich ihre Farbe
zwischen jedem Einzelbild,

von Blau zu Schwarz oder Schwarz zu Blau.

Wenn das schnell genug geht,

erschafft Ihr visuelles System
die leuchtenden blauen Balken

mit den Kanten und der Bewegung.

Das sind nur zwei von vielen Beispielen,

dass wir das, was wir sehen,
selber erschaffen.

Neurowissenschaftler gehen noch weiter.

Sie behaupten,
wir rekonstruieren die Realität.

Eine Sinneserfahrung,
die Sie als rote Tomate beschreiben,

ist tatsächlich
eine akkurate Rekonstruktion

der Eigenschaften einer echten Tomate,

die auch dann existieren würde,
wenn Sie nicht hinsähen.

Warum sprechen Neurowissenschaftler
nicht nur vom Konstruieren,

sondern vom Rekonstruieren?

Die übliche Begründung dafür
ist eine evolutionsbedingte.

Diejenigen unserer Vorfahren,
die am besten sehen konnten,

hatten einen Vorteil im Wettbewerb
mit den weniger gut sehenden,

und gaben ihre Gene mit
größerer Wahrscheinlichkeit weiter.

Wir sind die Nachkommen derer,
die akkurater sehen konnten,

also nehmen wir an,
dass unsere Wahrnehmung,

in den meisten Fällen richtig ist.

Das steht auch so in den Schulbüchern.

Ein Beispiel dafür ist:

"Evolutionär gesehen
ist das Sehen nützlich,

gerade weil es so akkurat ist."

Dahinter steckt, dass genauere
Wahrnehmung anpassungsfähiger ist.

Sie gibt einem einen Überlebensvorteil.

Ist das wirklich richtig?

Ist das die richtige Interpretation
der Evolutionstheorie?

Gucken wir uns dafür
ein paar Beispiele der Natur an.

Der australische Prachtkäfer

hat Rillen im Panzer,
glänzt und ist braun.

Die Weibchen können nicht fliegen.

Das Männchen fliegt herum
und sucht nach einem schicken Weibchen.

Wenn er eines gefunden hat,
landet er und paart sich.

Es gibt noch eine weitere Spezies
in der Wildnis.

Homo Sapiens.

Das Männchen hat ein großes Hirn,

welches er für die Jagd
auf kaltes Bier einsetzt.

(Lachen)

Und wenn er eins findet, trinkt er es aus,

und schmeißt die Flasche in die Wildnis.

Die Flaschen haben auch Rillen, glänzen,

und haben genau das richtige Braun,
um diese Käfer in Stimmung zu bringen.

Die Männchen setzen sich auf die Flaschen,
und versuchen, sich zu paaren.

Sie verlieren jegliches Interesse
an den Weibchen.

Ein typischer Fall in dem das Männchen,
das Weibchen durch die Flasche ersetzt.

(Lachen) (Applaus)

Diese Käferart wäre fast ausgestorben.

Australien musste die Flaschen ändern,
um seine Käfer zu retten.

(Lachen)

Die Männchen hatten doch
Tausende oder sogar Millionen von Jahren

ihre Weibchen erfolgreich finden können.

Es schien, als könnten sie die wirkliche
Realität sehen -- aber nein.

Die Evolution gab ihnen eine Abkürzung.

Ein Weibchen ist alles Unebene,
Glänzende und Braune,

je größer, desto besser.

(Lachen)

Selbst beim Krabbeln über die Flasche,
merkten die Männchen ihren Fehler nicht.

Jetzt sagen Sie vielleicht:
"Käfer, diese einfachen Kreaturen ...

Aber Säugetieren passiert so etwas nicht,

die brauchen keine Tricks."

Ich führe das nicht weiter aus,
Sie wissen, was ich meine.

(Lachen)

Das wirft eine wichtige,
fachliche Frage auf:

Bevorzugt die natürliche Selektion
das Sehen der Realität, wie sie ist?

Zum Glück müssen
wir nicht viel herumraten,

da die Evolutionstheorie
eine mathematisch akkurate ist.

Wir können es mit den Gleichungen
der Evolution herausfinden.

Wir lassen verschiedene Organismen
in künstlichen Welten konkurrieren

und sehen, welche überleben
und Erfolg haben,

wessen Wahrnehmungssystem
am besten geeignet ist.

Ein Schlüsselbegriff dieser Gleichungen
ist die Tauglichkeit.

Stellen Sie sich dieses Steak vor:

Welchen Einfluss hat es
auf die Tauglichkeit eines Tieres?

Die Tauglichkeit eines
hungrigen Löwen verbessert es;

die eines gut genährten Löwen,
der sich paaren will, nicht.

Und die Tauglichkeit eines Hasen
verbessert es keinesfalls.

Die Tauglichkeit hängt daher
von der Realität, wie sie ist, ab;

aber auch vom Organismus,
seiner Situation und Handlung.

Tauglichkeit ist also nicht das Gleiche
wie die Realität, wie sie ist.

Es ist die Tauglichkeit --
nicht die Realität, wie sie ist --

die in der Gleichung der Evolution
die zentrale Rolle spielt.

In meinem Labor

haben wir Hunderttausende
Evolutionssimulationen durchgeführt,

in vielen zufällig gewählten Welten,

mit Organismen, die dort
um die Ressourcen konkurrieren.

Einige Organismen
sehen die ganze Realität,

andere nur einen Teil

und wieder andere gar nichts davon,

nur ihre Tauglichkeit und Anpassung.

Wer gewinnt?

Es tut mir leid, das sagen zu müssen,
aber die Wahrnehmung der Realität

stirbt in fast jeder Simulation aus.

Organismen, die nichts
von der Realität sehen

und nur auf Tauglichkeit
und Anpassung setzen,

lassen alle anderen aussterben,
die die Realität wahrnehmen, wie sie ist.

Wir sehen, dass die Evolution
akkurate Wahrnehmung nicht favorisiert.

Diese Realitätswahrnehmungen sterben aus.

Das ist überraschend.

Wie kann ungenaues Sehen

einen Überlebensvorteil bringen?

Das widerspricht dem Bauchgefühl.

Erinnern wir uns an den Prachtkäfer:

Er hat für Tausende,
vielleicht Millionen Jahre

mit seinen Tricks und Kniffen überlebt.

Die Evolutionsgleichungen sagen,

dass alle Organismen, uns eingeschlossen,
im selben Boot wie der Käfer sitzen.

Wir sehen die Realität nicht, wie sie ist.

Wir sind durch Tricks und Kniffe
geprägt, die uns am Leben halten.

Wir müssen unserem Bauchgefühl
also auf die Sprünge helfen.

Wie kann das Nicht-Wahrnehmen
der Realität nützlich sein?

Zum Glück gibt es dafür
eine hilfreiche Metapher:

Die Desktopoberfläche Ihres Computers.

Denken Sie an das blaue Symbol
für einen TEDTalk, den Sie schreiben.

Es ist blau und rechteckig,

und in der unteren, rechten Ecke.

Heißt das, dass die Textdatei im Computer
auch blau, rechteckig,

und in der unteren, rechten Ecke ist?

Natürlich nicht.

Wer das glaubt, versteht den Sinn
der Benutzeroberfläche nicht.

Sie soll nicht die Realität
des Computers zeigen,

sondern diese Realität verstecken.

Mit den Dioden, Widerständen
und Megabytes an Software

will man sich nicht befassen.

Täten Sie das,

kämen Sie nie dazu, Texte zu schreiben
oder Bilder zu bearbeiten.

Das Prinzip ist also, dass die Evolution
uns eine Oberfläche gegeben hat,

die die Realität versteckt
und unser Lernverhalten leitet.

Raum und Zeit, wie Sie sie
gerade wahrnehmen,

sind Ihr Desktop;

physische Objekte
sind nur die Symbole darauf.

Da gibt es einen naheliegenden Einwand:

Hoffman, wenn dieser Zug,
der mit 300 km/h auf dich zukommt,

nur ein Symbol auf deinem Bildschirm ist,

warum springst du dann nicht davor?

Und wenn du samt deiner Theorie fort bist,

wissen wir, dass der Zug mehr ist,
als ein Symbol auf dem Desktop.

Ich würde aus dem selben Grund,
nicht vor den Zug springen,

aus dem ich dieses Symbol nicht einfach
in den Papierkorb verschieben würde:

Nicht, weil ich das Symbol
"wörtlich" nehme --

die Datei ist weder blau
noch rechteckig --

aber ich nehme es trotzdem ernst.

Ich könnte Wochen an Arbeit verlieren.

In ähnlicher Weise hat die Evolution

uns mit Wahrnehmungs-Symbolen geprägt,
die uns am Leben halten sollen.

Wir nehmen sie besser ernst.

Sehen Sie eine Schlange,
heben Sie sie nicht auf.

Stehen Sie an einer Klippe,
springen Sie nicht hinunter.

Die Symbole sollen uns schützen
und wir sollten sie ernst,

aber nicht "wörtlich" nehmen.

Das ist ein logischer Fehler.

Ein anderer Einwand:
Das ist doch alles nichts Neues.

Physiker sagen schon lange,
dass das Metall des Zuges fest aussieht,

aber größtenteils leerer Raum mit herum
flitzenden mikroskopischen Teilchen ist.

Das ist also nichts Neues.

Das stimmt nicht ganz.

Genau so könnte man sagen,
dass das blaue Symbol auf dem Desktop

nicht die Realität des Computers ist,

dann seine gute alte Lupe
herausholen, ganz nah dran gehen,

die kleinen Pixel sehen

und diese für die Realität
des Computers halten.

Falsch. Sie sind immer noch
auf dem Desktop, darum geht es.

Diese kleinen Teilchen
sind immer noch in Raum und Zeit,

immer noch auf der Benutzeroberfläche.

Ich behaupte also etwas viel
Radikaleres als die Physiker.

Zuletzt könnten Sie einwenden,

dass wir alle den Zug sehen,

ihn also keiner von uns
selbst konstruiert.

Erinnern Sie sich aber an dieses Beispiel:

Hier sehen wir alle einen Würfel,

aber der Bildschirm ist flach,

also ist der Würfel ein Konstrukt.

Wir sehen alle diesen Würfel,

weil jeder Einzelne von uns,
diesen Würfel selbst konstruiert.

Das Gleiche gilt für den Zug.

Wir sehen alle einen Zug, weil wir alle
den Zug sehen, den wir konstruieren.

Das gleiche gilt für alle anderen
physischen Objekte.

Wir tendieren dazu, unsere Wahrnehmung
als Fenster zur echten Realität zu sehen.

Die Evolutionstheorie zeigt uns,

dass das eine falsche Interpretation
unserer Wahrnehmungen ist.

Die Realität ist eher
wie ein 3D-Bildschirm,

der die Komplexität
der wirklichen Welt verstecken

und unser Lernverhalten leiten soll.

Der Raum, wie Sie ihn
wahrnehmen, ist Ihr Desktop.

Die physischen Objekte
sind die Symbole darauf.

Wir glaubten, die Erde sei flach,
weil es so aussieht;

wir glaubten, die Erde wäre
das unbewegliche Zentrum der Realität,

weil es so aussieht.

Wir lagen falsch.

Wir haben unsere Wahrnehmungen
falsch interpretiert.

Jetzt glauben wir,
dass Raumzeit und Objekte

die Beschaffenheit der Realität sind,
wie diese wirklich ist.

Die Evolutionstheorie beweist uns wieder,
dass wir falsch liegen.

Wir interpretieren den Inhalt
unserer Sinneswahrnehmungen falsch.

Etwas existiert auch dann,
wenn man wegschaut,

aber es sind weder die Raumzeit
noch physische Objekte.

Es fällt uns so schwer, die Raumzeit
und Objekte loszulassen,

wie dem Prachtkäfer seine Flasche.

Warum? Weil wir blind sind
für unsere eigene Blindheit.

Aber wir haben gegenüber
dem Käfer einen Vorteil:

Wissenschaft und Technologie.

Mit dem Blick durch
die Linse des Teleskops,

entdeckten wir, dass die Erde nicht
das unbewegte Zentrum der Realität ist

und mit dem Blick durch die Linse
der Evolutionstheorie,

dass die Raumzeit und Objekte

nicht die Beschaffenheit
der Realität sind.

Bei einer Wahrnehmungserfahrung,
die ich als rote Tomate beschreibe,

interagiere ich mit der Realität,

aber diese Realität ist keine rote Tomate,
und auch nichts Ähnliches.

Auch wenn ich etwas wahrnehme,
das ich als Löwen oder Steak beschreibe,

interagiere ich mit der Realität,

aber diese ist weder Löwe noch Steak.

Und hier ist das Beste:

Wenn ich eine Wahrnehmungserfahrung mache,
die ich als Hirn oder Neuronen beschreibe,

interagiere ich mit der Realität,

aber diese ist weder Gehirn noch Neuronen,

und ihnen auch kein bisschen ähnlich.

Diese Realität, was auch immer sie ist,

ist der wahre Ursprung
von Ursache und Wirkung in der Welt --

nicht die Gehirne oder die Neuronen.

Die beiden haben keine kausalen Kräfte.

Sie verursachen weder
unsere Wahrnehmungserfahrungen

noch unser Verhalten.

Hirne und Neuronen sind eine
arteigene Reihe an Symbolen -- ein Trick.

Was bedeutet das
für das Rätsel des Bewusstseins?

Es eröffnet neue Möglichkeiten.

Zum Beispiel, dass Realität
eine große Maschine ist,

die unsere bewussten
Erfahrungen verursacht.

Ich bezweifle das,
aber es ist eine Untersuchung wert.

Vielleicht ist Realität ein großes,
interagierendes Netz bewusster Kräfte,

einfach und komplex, die gegenseitig
ihre Erfahrungen verursachen.

Das ist nicht so verrückt,
wie es sich anhört,

und ich erforsche es gerade.

Aber hier ist der Knackpunkt:

Wenn wir von unserer
ebenso sehr intuitiven,

wie falschen These über die Beschaffenheit
der Realität abkommen,

eröffnet uns das neue Denkweisen
über das größte Rätsel des Lebens.

Ich wette, dass die Realität
faszinierender

und unerwarteter aussehen wird,
als wir sie uns je vorgestellt haben.

Die Evolutionstheorie stellt uns
vor das ultimative Wagnis:

Anzuerkennen, dass es beim Wahrnehmen
nicht um das Sehen der Wahrheit geht,

sondern darum, Kinder zu haben.

Und nebenbei: Selbst diesen TED
gibt es nur in Ihrem Kopf.

Vielen Dank.

(Applaus)

Chris Anderson: Don, bleiben Sie hier.

CA: Wenn das wirklich Sie sind, danke.

Das wirft so viele Fragen auf.

Der Gedanke, dass die Evolution
nicht die Realität bevorzugt,

könnte manche Menschen sehr verstören.

Untergräbt das nicht all unsere
Bestrebungen und Befähigungen

zu glauben, die Wahrheit denken zu können,

vielleicht sogar einschließlich
Ihrer eigenen Theorie?

Donald Hoffman: Das hält uns nicht
von erfolgreicher Wissenschaft ab.

Wir haben eine Theorie,
die sich als falsch herausstellt:

Die Wahrnehmung gleicht der Realität,
und die Realität gleich der Wahrnehmung.

Das hat sich als falsch erwiesen.

Dann verwerfen wir diese Theorie.

Wir können trotzdem,
viele weitere Theorien

über die Natur der Realität aufstellen.

Es ist ein Fortschritt, zu verstehen,
dass eine unserer Theorien falsch war.

Die Wissenschaft geht weiter
ihren Gang. Kein Problem.

CA: Sie glauben also, es ist möglich
-- (Lachen) --

Schön und gut, aber ich glaube,
dass uns die Evolution

dennoch zu Einsichten führen kann.

DH: Ja. Das ist ein guter Punkt.

In den Evolutions-Simulationen
ging es speziell um Wahrnehmung,

und sie zeigen, dass unsere Wahrnehmungen
so geformt wurden,

uns die Realität nicht so
zu zeigen wie sie ist.

Das muss aber nicht für unsere Logik
oder Mathematik gelten.

Wir haben dazu keine Simulationen
durchgeführt, aber ich wette,

dass Logik und Mathematik
unter dem Selektionsdruck stehen,

zumindest in Richtung Wahrheit zu deuten.

Logik und Mathe sind nicht einfach.

Wir lösen nicht alles richtig,
aber zumindest deutet der Selektionsdruck

nicht konstant von wahrer
Mathematik und Logik weg.

Wir müssen jeden kognitiven
Bereich einzeln betrachten,

und sehen, was die Evolution damit macht.

Was für Wahrnehmung stimmt,
muss nicht für Mathe und Logik stimmen.

CA: Sie schlagen eine moderne
George-Berkeley-Weltsicht vor:

Bewusstsein schafft Materie,
und nicht andersherum.

DH: Es ist schon ein wenig anders.

Als Deist war Berkeley der Meinung,

dass die ultimative Natur der Realität
Gott ist, und so weiter,

dahin muss ich ihm nicht folgen.

Es unterscheidet sich also
ziemlich von Berkeley.

Ich nenne es bewussten Realismus.
Es ist eine ganz andere Sichtweise.

CA: Ich könnte noch Stunden darüber reden,
und hoffe, die Gelegenheit zu haben.

Vielen Dank.
DH: Danke. (Applaus)