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Re: Schach und Quantenphysik (Update 2016, 4. Teil)

10.05.2016 21:06:18
Würfelt Gott?
Heisenberg (1988, S. 100) erinnert sich: "'Gott würfelt nicht', das war ein Grundsatz, der für Einstein unerschütterlich feststand, an dem er nicht rütteln lassen wollte. Bohr konnte darauf nur antworten: 'Aber es kann doch nicht unsere Aufgabe sein, Gott vorzuschreiben, wie Er die Welt regieren soll".
Einstein war überzeugt, dass es im Naturgeschehen keine Zufallseinflüsse gebe. Im Kosmos, im Weltgeschehen und der Physik sei Alles durch Naturgesetze deterministisch festgelegt. Er beschrieb 1926 die erste Variante seiner Darstellung, dass Gott nichts vom Zufall hält, in einem Brief an den Quantenphysiker Max Born: "Die Quantenmechanik ist sehr Achtung gebietend. Aber eine innere Stimme sagt mir, dass das noch nicht der wahre Jakob ist. Die Theorie liefert viel, aber dem Geheimnis des Alten bringt sie uns kaum näher. Jedenfalls bin ich überzeugt, dass der Alte nicht würfelt" (in Einstein-Born Briefwechsel erg S. 241.). Was aber ist das Geheimnis des Ewigen? Spielt er mit uns - vielleicht (kosmisches) Schach - gar mit dem ganzen Multiversum? Diese Frage sei vorerst in den Raum gestellt. Wir werden uns, falls wir jemals auf den Schultern von Titanen stehen, wieder damit befassen! Der Physiker und Priester John Polkinghorne ist jedenfalls überzeugt, dass Gott stets mitmacht: "Man kann begründet davon ausgehen, dass der Schöpfer innerhalb der offenen Struktur der geschaffenen Natur wirklichkeitsgestaltend gegenwärtig ist" , [www.theologie-naturwissenschaften.de] .

Einsteins Briefpartner Born sah es locker (nach Pagels 1984, S. 80): "Wenn Gott die Welt auch als vollkommenen Mechanismus schuf, so hat er doch wenigstens unserem unzulänglichen Verstand zugestanden, dass wir, um kleine Teile dieser Welt vorherzusagen...mit ganz gutem Erfolg auch würfeln können". Einstein glaubte nicht an "das fundamentale Würfelspiel" und schrieb wiederum: "Du glaubst an den würfelnden Gott und ich an volle Gesetzlichkeit in einer Welt von etwas objectiv Seienden..." (Brief von Einstein an Born 1944, in Kumar 2009, S. 397).
Auch Niels Bohr hatte 1949 noch eine Erwiderung: "In meiner frechen Weise möchte ich sogar sagen, daß niemand – und nicht einmal der liebe Gott selber – wissen kann, was ein Wort wie würfeln in diesem Zusammenhang heißen soll" (in Niels Bohr: Collected Works: Foundations of Quantum Physics II, 1933–1958, Bd. 7.)

Spielt Gott überhaupt?
Hawking bemerkt: "Doch alles spricht dafür, daß Gott ein unverbesserlicher Spieler ist und bei jeder sich bietenden Gelegenheit würfelt" (1996 in Sechs Essays, S. 34). Und: "Gott würfelt nicht nur, er wirft die Würfel sogar manchmal so, daß man sie nicht sehen kann" (Der Spiegel 1984,Nr. 35. [www.spiegel.de] ). Hierzu wieder eine klassische Bemerkung Einsteins: "Raffiniert ist der Herrgott, aber boshaft ist er nicht",
Was auch immer: Gott spielt wohl nach eigenen Regeln - wie die Quanten - und in einer anderen Liga als wir!

Kap. 16 Verbindungen zwischen Schach und Wissenschaft

Zwischen Schach und manchen Wissenschaften bestehen Verbindungen. Das Schach kann als Beispiel, Analogie, Metapher oder gar Paradigma dienen. Andererseits können einige Wissenschaften zur Betrachtung und Analyse des Spiels beitragen. Mit dieser Thematik und Zielsetzung habe ich deshalb 1997 in einer vielgelesenen Schachzeitschrift, dem Schach Magazin 64 (Nr. 6/97; 2. März-Ausgabe, S. 165) einen Beitrag mit dem Titel Schach und Wissenschaft veröffentlicht, der hier leicht verkürzt wiedergegeben wird:

SCHACH UND WISSENSCHAFT

Zur Förderung der wissenschaftlichen Erforschung des Schachs und seiner Beziehungen zu den Wissenschaften suche und biete ich Dialog und Zusammenarbeit zu folgenden Gebieten:

Psychologie und Schach
Wissenschaftliche Beschreibung des Schachspielens
Motivation zum Schachspielen
Relevanz des Schachs für das tägliche Leben
Vereinheitlichung der Psychologie, dargestellt am Beispiel Schach

Neurowissenschaften, Kognitive Wissenschaft, Gehirnforschung und Schach
Menschliche Informationsverarbeitung und Gehirnvorgänge beim Schachspielen
Neuronale Netze und Schach

Computerwissenschaft und Schach
Informationsverarbeitung, künstliche Intelligenz, Fuzzy-Logic
Neuro-Schachcomputer

Chaos- & Komplexitätstheorie und Schach
Schach als komplexes, ordentlich-chaotisches Phänomen

Pädagogik und Schach
Förderung von Kreativität, Initiative, Konzentration und Ausdauer

Philosophie und Schach

Sportwissenschaft, Sportpsychologie und Schach

Schach als Metapher und Paradigma in den Wissenschaften
z. B. Physik, Wirtschaftswissenschaften

Schach in Weltliteratur und Belletristik

Gesuchte Gesprächs- und Forschungspartner: Wissenschaftler/Mitarbeiter an Universitäten oder Forschungseinrichtungen, Studenten und wissenschaftlich interessierte Schachspieler (in Europa/USA). Eventuell erfolgt die Gründung einer Akademie für Wissenschaft und Schach." Soweit der Artikel, es folgten noch Angaben zu meiner Person, meinen relevanten Veröffentlichungen, meiner Tätigkeit an der Universität Erlangen-Nürnberg und der Deutschen Sporthochschule in Köln sowie den Kontaktmöglichkeiten für Interessenten.

Erfreulicherweise war das Interesse hinreichend groß, um die nächste Phase zu starten: 1998 erfolgte in Baden-Baden die Gründung der Akademie für Schach und Wissenschaft im Rahmen des Karpow-Schachzentrums. Berichte darüber u.a. im Schach Magazin 64 Nr. 20/98, S. 561 von Metz und Nr. 24/98, S. 665.

Schach - auch eine Wissenschaft? Ansichten und Einsichten

Die literarische Antwort hat der Schriftsteller Stefan Zweig über das "Spiel der Spiele" gegeben: "Aber macht man sich nicht bereits einer beleidigenden Einschränkung schuldig, indem man Schach ein Spiel nennt? Ist es nicht auch eine Wissenschaft, eine Kunst, schwebend zwischen diesen Kategorien..., eine einmalige Bindung aller Gegensatzpaare, uralt und doch ewig neu, mechanisch in der Anlage und doch nur wirksam durch Phantasie, begrenzt in geometrisch starrem Raum und dabei unbegrenzt in seinen Kombinationen..." (1974, S. 19-20).

Philosoph und Mathematiker G. W. Leibniz (1646-1716): "Die erstaunliche Logik und die mathematische Exaktheit stellen das Schachspiel auf eine Stufe mit jeder exakten Wissenschaft..." (zit. nach Supp 1980, S. 26).

Der Schachhistoriker von der Lasa sieht es so: "Das Schach ist dem Wesen nach ein Spiel, von der Form her eine Kunst und in der Darstellung eine Wissenschaft" (1897, Zur Geschichte und Literatur des Schachspiels, nach Lindörfer 1981, S. 241).

Lasker hingegen meinte: "Durch einige romantische Enthusiasten ist das Schachspiel zur Wissenschaft oder Kunst erhoben worden. In Wahrheit steht das Schachspiel so hoch nicht. Sein wesentlicher Charakterzug ist...Kampf. ...ein Kampf, wo das auch im Kampfe vorhandene Element des Wissenschaftlichen, Künstlerischen und Geistigen allein vorherrscht. Betrachtet man das Schachspiel von diesem Punkte aus, wird sein Bild zu einem harmonischen Gefüge..." (Lasker 1925, Neuauflage Lasker/Munzert 1999 oder 2. Aufl. 2004, S. 1-2).

Der ehemalige Weltmeister Karpow differenziert, ähnlich wie andere erfolgsorientierte Wettkämpfer: "Was ist eigentlich das Schachspiel - ein Sport, eine Kunst oder eine Wissenschaft? Für mich ist es alles drei, aber heute ist das Schachspiel zuerst ein Sport... Die Rolle der Wissenschaft ist heutzutage allerdings auch sehr groß" (1984, S. 4). Dabei meint er mit Wissenschaft: "Schachwissenschaft" (S. 4).

Kasparow erklärt: "Schach ist die Verflechtung verschiedener kognitiver Stränge; hier treffen Kunst und Wissenschaft im menschlichen Denken zusammen, wo sie von der Erfahrung verfeinert und optimiert werden" (2007, S. 33).

SCHACH UND FORSCHUNG

"...the game has become an important test bed for theories in cognitive science" (American Scientist 2006, S. 48).

Seit über hundert Jahren werden Schach und Schachspieler für wissenschaftliche Fragestellungen herangezogen. Die erhaltenen Ergebnisse waren direkt auf Schach und seine Spieler bezogen oder dienten überdies als Quelle der Erkenntnis für psychologische Theorien sowie als Beitrag für die entstehende Kognitive Wissenschaft.
Ein Überblick über relevante Untersuchungen und deren Ergebnisse findet sich in meinem Buch Schachpsychologie (Munzert 1988 und alle folgenden Auflagen) in Kapitel 19 zu: Wahrnehmung, Gedächtnis, Vorstellungsvermögen, Schachkenntnisse und Konzentrationsfähigkeit und Kapitel 20: Schachliches Denken: Zugsuche und Zugwahl, Intuition, Kreativität, Planung, Berechnung und Stellungsbewertung.

Das "SCHACH-Prozess-Modell"

Das vom Verfasser konzipierte "SCHACH-Prozess-Modell" (SPM) stellt eine Zusammenfassung und Weiterentwicklung der ersten hundert Jahre psychologischer Erforschung des Schachspiels dar. Es findet sich ebenfalls im Buch Schachpsychologie (alle Auflagen S. 214-215). Ab der 3. erweiterten Auflage dieses Buches wird das SPM zusätzlich in einem ganzen Kapitel (29) ausführlich in englischer Sprache dargestellt; mit dieser einführenden Vorbemerkung in deutscher Sprache, die auch für unsere Zwecke geeignet ist.
Vorbemerkung
Das im folgenden präsentierte "Schach-Prozess-Modell" stellt den Versuch dar, relativ umfassend zu sein und dennoch übersichtlich zu bleiben. Jeder Schachspieler wird erkennen, daß es bestenfalls ein "Annäherungsversuch" an die unausforschliche Realität des Schachs ist.
Verschiedene Forscher betonen unterschiedliche Aspekte des schachlichen Denkens und der Schachfähigkeit. Dieser Beitrag stellt einen integrierten Ansatz vor, welcher die zahlreichen Komponenten erfolgreichen Schachspielens berücksichtigt. Er beinhaltet auch einige bislang vernachlässigte Elemente wie Motivation, Emotion und psychologisch-orientierte Spielweise.

Das "SCHACH-Prozess-Modell" des menschlichen Schachspielens bietet eine Zusammenschau und Weiterentwicklung aller wichtigen psychologischen Erkenntnisse zum Denken, Fühlen und Handeln im Schach. Viele wesentlichen Gesichtspunkte wurden bereits in den Kapiteln 20/21 dieses Buches aufgezeigt.

Den folgenden Beitrag stellte ich erstmals beim internationalen Symposium "The Psychology of Skilled Chess" in Helsinki 1990 vor. Für die vorliegende erweiterte und aktualisierte Fassung habe ich die englische Sprache des Vortrags beibehalten... Hier einge zentrale Auszüge:

Towards integration: The "SCHACH-Process-Model"
Skillful chess playing depends on the combination or the simultaneous utilization of many chess-related capabilities. Surely, in addition to sophisticated chess knowledge and quick recognition of chess positions, the skills of forward-search, planning, calculating and evaluating, the consideration of one's own strengths and weaknesses and those of one's opponent as well as psychological playing are fundamental conditions for superior chess. Different players have their individual assets and shortcomings in the various skills that are required.

Obviously, all the aspects of chess-related thoughts, feelings and ways of acting are interconnected. This is reflected in the process-model, which will be presented below. The "SCHACH-Process-Model" is intended to describe and combine the processes which are elemental for skillful chess playing. It may be characterized as an integrative approach based on the works and psychological insights of the following authors:
Cleveland (1907), Djakow, Petrowski and Rudik (1927), de Groot (1956, 1965, 1966), Newell and Simon (1972), Chase and Simon (1973), Simon and Chase (1973), Holding (1985), and Munzert (1985 a, b; 1988, 1990).

This model was first introduced in the German language. The first letters of the most relevant terms constitute the German word SCHACH, which serves as the comprehensive label for the model.
The basic "SCHACH-Process-Model" of human chess playing contains the following components or phases:
S Sensory perception
C Chunking, pattern recognition, first general orientation and evaluation [position file]
H Hypotheses, first ideas, goals, scripts (typical developments) and plans - including mental images - (assumptions and expectations about good moves) [position file]
A Accumulated file of the development of the game (and the present position) [game file]
C Cognitive analysis and processing: utilization of knowledge, principles and heuristics (selective search); calculation and evaluation
Individual preferences and habits (openings, risky and aggressive style etc.)
Effects and consideration of psychological and psychic factors and emotional states, such as the current level of motivation (will to win), stress, emotions (joy, satisfaction, fear, frustration, anger)
Looking for the best, most disturbing, or just a satisfactory move
Checking and choosing
H Human actions (move, propose or decline a draw offer, resign)

(The single steps or components can be regarded as phases as well as subsystems.)
It should be emphasized that the "SCHACH-Process-Model" (SPM) is still a simplified framework. It must be taken into account that the purpose of the model is to describe processes which do not always take place in an orderly way or as a rule in a linear direction (from sensory perception to action). They are instead intricately linked and often occur (almost) simultaneously.
In cybernetic terms it may be postulated that the model includes feedback which serves to monitor the flow of the processes. It also contains loops that allow a return from procedures which are currently taking place to previous steps; other phases may be bypassed or omitted...
One of the advantages of the model is the possibility to describe individual differences, preferences, etc. of certain players within its various components and phases. General, as well as individual differences in the thought processes during the opening, middle and endgame can be depicted.

Basic concepts of psychology and cognitive science such as perception, visualization, attention, concentration, memory, learning, knowledge, cognition, interaction of cognition and emotion, motivation, intuition, creativity, problem solving, planning and action can be brought to correspond with one or more of the model's components."
Soweit der Auszug.

17. Kap.Schachspieler, Physiker und Quantenbeobachter als Informationsverarbeiter mit Bewusstsein und Handelnde

"Die Schlüsselrolle, die der Beobachtung in der Quantenphysik zukommt, führt unweigerlich zu Fragen über die Natur von Geist und Bewußtsein und ihrer Beziehung zur Materie" P.C.W. Davies & J.R. Brown (1993, S. 44), Physiker.

Da Schachspieler und Quantenbeobachter informationsverarbeitende und handelnde Wesen mit Bewusstsein sind, wollen wir bei den Grundlagen diese Selbstverständlichkeit für unsere Zwecke näher betrachten und beschreiben.

Menschenbilder und Kernannahmen
Ein menschliches Wesen läßt sich in wissenschaftlicher Hinsicht als flexibles dynamisches System verstehen, das vielfältige Eigenschaften besitzt, unterschiedliche Zustande einnehmen und zahllose Verhaltensweisen ausführen kann. Es bietet sich an, Erkenntnisse und Konzepte von Hirnforschung und Neurowissenschaften durch Ansätze zu ergänzen, die Beziehungen zwischen kognitiven, emotionalen sowie motivationalen Prozessen und menschlichen Aktivitäten herstellen und den Menschen nicht in Gedanken versunken sehen, sondern als handelndes Wesen betrachten und erforschen. Ich greife hierzu vor allem auf die Hauptströmungen der Psychologie zurück. Diese seien kurz aufgeführt, das jeweilige Menschenbild stellt die Kernannahmen eines Ansatzes dar. Die zentralen Aussagen der fünf einflußreichsten Strömungen der Psychologie - der letzten 50 Jahre - lassen sich in den folgenden Beschreibungen unseres Wesens zusammenfassen:

· Der Mensch als Informationsverarbeiter und -anwender, der Bewusstsein besitzt (Kognitive Psychologie)
· Der Mensch als handelndes Wesen (Handlungspsychologie)
· Der Mensch als durch seine Umwelt geformtes und gesteuertes Lernwesen (Behaviorismus)
· Der Mensch als von inneren - überwiegend unbewußten - Kräften getriebener Lustsucher und Unlustvermeider (Psychoanalyse / Tiefenpsychologie)
· Der Mensch als selbstverantwortlicher Architekt und Gestalter seines Lebens mit intellektuellem und kreativem Potential (Humanistische Psychologie).

Die verschiedenen Ansätze geben Hinweise, welche Gesichtspunkte oder Faktoren für menschliches Denken, Erleben und Handeln allgemein relevant sind. Für sich allein genommen ist jede der obigen Auffassungen allerdings zu einseitig und wird der Komplexität des Menschen nicht gerecht.

Kognitive- und Handlungspsychologie
Ich plädiere dafür Kognitive Psychologie und Handlungspsychologie - sowie ihre Erkenntnisse und Methoden - mit einander zu verbinden, gemeinsam voranzubringen und anzuwenden. Meine Argumente dafür finden sich ausführlich in Munzert 1991,1996.
Die Kognitive- und Handlungspsychologie besitzt innerhalb der Psychologie am meisten Anknüpfungspunkte zu Kognitiver Wissenschaft, Neurowissenschaften, Computerwissenschaft und Konnektionismus. Auch psychische Basismechanismen und Routinen - das "psychische Betriebssystem" des Menschen - lassen sich m.E. am besten mit Konzepten des kognitiv-handlungspsychologischen Ansatzes beschreiben und verstehen.

MENSCHLICHE INFORMATIONSVERARBEITUNG UND HANDELN

Eine wesentliche Komponente des Quanteninformations-Ansatzes lautet: "Unser ganzes Leben lang sammeln wir Information und reagieren auf diese Information in einer entsprechenden Weise... Im Laufe unserer Evolution haben wir offenbar immer komplexere Mechanismen der Informationsverarbeitung entwickelt. So ist das menschliche Gehirn wahrscheinlich das komplexeste System im Universum... Jedes Lebewesen muss also offenbar ständig Information sammeln und aufgrund dieser Information Entscheidungen treffen und sein Verhalten entsprechend einstellen" (Zeilinger 2005, S. 213). Das Gleiche gilt selbstverständlich auch für Beobachter und Experimentatoren bei Betrachtungen, Untersuchungen und Versuchen zur Quantenphysik und für die "Handlungen, die wir [jene Beobachter & Akteure, R.M.] vornehmen" (Zeilinger 2005, S. 215).

Es trifft sich gut, dass ich mich mit der Thematik menschliche Informationsverarbeitung und Handeln in wissenschaftlicher und praktischer Hinsicht seit Jahrzehnten ausführlich befasst habe. Angefangen vom primären Menschenbild bis zu Basismechanismen unserer Informationsverarbeitung und des Handelns. Zuerst bei meinen Bemühungen zur Vereinheitlichung der Psychologie: Grand Unification Perspective of Psychology [www.mikrowellenterror.de] ähnlich den Bestrebungen vieler Physiker zur Unification of Physics / Grand Unification Theory oder Theory of Everything. Dann besonders ausführlich bei der Beschreibung des Schachs und der Schachspieler. Zum Beispiel im Buch Schachpsychologie (ab der 3. Auflage 1993, S. 368) skizzierte ich dazu ein prägnantes Menschenbild: "Ich möchte ein psychologisches Menschenbild vorschlagen, welches den Menschen primär als 'Integriertes Informationsverarbeitungs- und Handlungssystem' (II&HS) betrachtet."
Das Konzept “Informationsverarbeitungssystem“ impliziert, daß äußere und innere Reize/Signale/Informationen sowie Verhaltenskonsequenzen verarbeitet und teilweise gespeichert werden. Außerdem schließt es ein, daß Verbindungen zwischen Informationen (Wissensinhalte) hergestellt oder auf neue Weise (kreativ) verknüpft werden. Das Konzept “Handlungssystem“ beinhaltet die Aktivierung durch Kognitionen, Emotionen, Motive – seien diese nun bewußt oder unbewußt – sowie die Interaktion mit Umwelt und Mitmenschen.

Bewusstsein und Unbewusstes

"Das Unbewußte ist eine regelmäßige und unvermeidliche Phase in den Vorgängen, die unsere psychische Tätigkeit begründen; jeder psychische Akt beginnt als unbewußter und kann entweder so bleiben oder sich weiterentwickelnd zum Bewußtsein fortschreiten..." Sigmund Freud (1912/1982, S. 33/34).

"Um das Bewusstsein zu ergründen, müssen Sie letztlich Neuronen in Aktion untersuchen. Sie sind die Atome des Bewusstseins" Christof Koch, Hirnforscher ( 2013, [www.zeit.de] .)

Aktuell und spannend: welche Rolle spielen Quanten im bzw. beim Bewusstsein und was können klassische und moderne Bewusstseinsforschung zum Verständnis der Quantenphysik beitragen? Schon lange vor der Quantentheorie war Bewusstsein ein zentrales Thema in Psychologie und Philosophie. Der Beobachter und sein Bewusstsein spielen bekanntlich ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Interpretation des Quantengeschehens.

KLASSISCHE PSYCHOLOGIE DES BEWUSSTSEINS UND DER INTROSPEKTION

Der Strom des Bewusstseins (W. James)
In den fundamentalen "Principles of Psychology" von William James (1890/Neuauflage zwei Bände 1950a,b) findet sich als berühmtestes Kapitel "The Stream of Thought". Hier legt James seine Konzeption des menschlichen Bewusstseins und des Denkens dar. Es finden sich Ausführungen zu Themen wie "Consciousness is cognitive", "It is in constant change...and continuous" und "Thought is always selective", die viele Ergebnisse der modernen Forschung vorwegnahmen. Im folgenden werde ich daraus - sowie aus einer deutschen Übersetzung von 1909 - einige zentrale und für unsere Zwecke relevante Stellen zitieren.

Das Kapitel fängt so an: "We now begin our study of the mind from within" (1950a, S. 224). Die Stelle, in der James die zentrale Metapher einführt (1890/1950a, S. 239) lautet: "Consciousness...flows. A 'river' or a 'stream' are the metaphors by which it is most naturally described. In talking of it hereafter, let us call it the stream of thought, of consciousness, or of subjective life."

Bewusstsein und Introspektion

In einem weiteren Kapitel der "Principles" betont James die Bedeutung der Introspektion für die Untersuchung des Bewusstseins: "Introspective Observation is what we have to rely on first and foremost and always. The word introspection need hardly be defined - it means, of course, the looking into our own minds and reporting what we there discover. Every one agrees that we there discover states of consciousness" (1890/1950a, S. 185).

Psychische Elemente und Gebilde der inneren Erfahrung (W. Wundt)

1879 wurde in Leipzig das erste experimentalpsychologische Laboratorium der Welt durch Wilhelm Wundt gegründet.
Der Umfang des Bewusstseins & Konzept für Gesamtheit momentaner psychischer Vorgänge
Wundt unterscheidet im Bewusstsein Vorstellungen und Empfindungen, Gefühls- und Willensregungen (vgl. 1911, S. 265). Zum Bewusstsein als allgemeinen Begriff für die Gesamtheit momentaner psychischer Vorgänge führt er aus: Wir haben uns "unter dem Umfang des Bewußtseins lediglich die Summe der in einem gegebenen Augenblick vorhandenen psychischen Vorgänge zu denken. Obgleich also das Bewußtsein keine besondere, neben den einzelnen Bewußtseinstatsachen bestehende Realität ist, so bleibt doch dieser Begriff für die Psychologie unentbehrlich. Denn es ist unerläßlich, daß wir die Gesamtheit der seelischen Vorgänge, die uns gleichzeitig oder in zeitlicher Reihenfolge verbunden gegeben sind, in einen Gesamtausdruck zusammenfassen. ...und das Problem des Bewußtseins besteht darin, nachzuweisen, in welche Beziehungen die einzelnen Erscheinungen zueinander treten, um in diesen Verbindungen und Beziehungen das Ganze unseres seelischen Lebens zu bilden" (Wundt 1911, S. 265).

Der Mitbegründer der wissenschaftlichen Psychologie betrachtet die Selbstbeobachtung von Versuchspersonen als Voraussetzung zur Untersuchung innerer Erfahrungen, diese soll aber kontrolliert im Rahmen von Experimenten erfolgen: "Selbstbeobachtung ist ausführbar, sie ist es aber nur unter der Bedingung der experimentellen Beobachtung" (Wundt 1888, S. 301).

Würzburger Schule: Höhere geistige Prozesse, Bewusstseinslagen und der Verlauf des Denkens

Die nächste Weiterentwicklung fand an der Universität Würzburg statt. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden dort höhere geistige Prozesse des Denkens und Wollens untersucht und die Methode der Selbstbeobachtung erweitert und verfeinert. Psychologen und Philosophen (Külpe, Bühler, Ach, Marbe, Messer, Watt u.a.) entdeckten und beschrieben Bewusstseinslagen der Überlegung, des Suchens, des Verstehens, des Zweifelns, der Ratlosigkeit, der Verwirrung usw. Ausserdem erforschten sie Denkverläufe und (unbewusstes) zielgerichtetes Denken.
Neben der Frage, was im Bewusstsein erscheint, wenn wir denken, wurde damit der Verlauf des Denkens selbst und dessen Zielgerichtetheit zum Gegenstand der Würzburger Forschungen. Diese zeigten, dass zur Beantwortung vieler Fragen oder zur Lösung von Problemen ein Denken mittels Assoziationen (fester Gedankenverbindungen) nicht ausreicht. Vielmehr wird der bewusste Gedankenverlauf durch die Erfordernisse der Aufgaben und durch sie hervorgerufene (teils unbewusste) Kräfte gesteuert. Diese Kräfte wurden von Ach als "determinierende Tendenzen" bezeichnet. Humphrey beschreibt die Funktion der determinierenden Tendenz auf folgende Weise: Wie ein Schäferhund eine Schafherde in die angestrebte Richtung scheucht, so werden die Gedanken durch diese Tendenz gezügelt und gelenkt (1951, S. 159).
Anmerkung: Beim Überlegen der Schachspieler während der Partie sind wohl auch determinierende Tendenzen am Werk, aber Schach haben die Würzburger leider nicht untersucht.

Die Würzburger ebneten der Denkpsychologie den Weg; damit wurden sie zu 'Grossvätern' der modernen kognitiven Psychologie (umfassender Überblick in Würzburger Schule, Munzert 1984, S. 82-87, Artikel in Geschichte der Psychologie, Hrsg: Lück, Miller & Rechtien).

Determinierende Tendenzen und Wahrscheinlichkeitswellen (Wellenfunktion) beim Denken

Ohne meine ausführliche Beschäftigung mit der Würzburger Schule, wäre ich wohl nicht auf die Idee gekommen, "determinierende Tendenzen" mit den "Wahrscheinlichkeitswellen" der Quantentheorie in Beziehung zu setzen sowie deren Ähnlichkeiten und Unterschiede herauszuarbeiten.
Die Wellenfunktion der Quantenphysik auf unbewusste und/oder zielgerichtete Prozesse im Gehirn (vor allem innerhalb neuronaler Netzen) zu übertragen, finde ich heuristisch sehr lohnend! Das Denken und Entscheiden von Schachspielern während der Partie damit zu analysieren scheint möglich und vielversprechend! Den geheimnisvollen Spielregeln des Quantengeschehens im Denken und Handeln von Menschen kommen wir damit vielleicht auf die Spur.

BEDEUTUNG DES UNBEWUSSTEN (Freud, S. und Psychoanalyse)

Freud sah das Seelenleben anders als die damaligen Bewusstseinsforscher. Vieles was er erkannt oder erahnt hat, wird mittlerweile von moderner Forschung bestätigt.
Unbewußte psychische Vorgänge
Die wichtigste Grundannahme der Psychoanalyse besteht darin, daß im psychischen Geschehen unbewußt ablaufende Vorgänge von großer Bedeutung sind. Auf die kürzeste Form gebracht, behauptete Freud, "daß ein weites und wichtiges Gebiet des Seelenlebens der Kenntnis des Ichs normalerweise entzogen ist" (1922/1982, S. 508).

Als eine "unliebsame Behauptung der Psychoanalyse" bezeichnet es Freud (1916/1982, S. 47), "daß die seelischen Vorgänge an und für sich unbewußt sind und die bewußten bloß einzelne Akte und Anteile des ganzen Seelenlebens. Erinnern Sie sich, daß wir im Gegenteile gewöhnt sind, Psychisches und Bewußtes zu identifizieren. Das Bewußtsein gilt uns geradezu als der definierte Charakter des Psychischen, Psychologie als die Lehre von den Inhalten des Bewußtseins. Ja, so selbstverständlich erscheint uns diese Gleichstellung, daß wir einen Widerspruch gegen sie als offenkundigen Widersinn zu empfinden glauben, und doch kann die Psychoanalyse nicht umhin, diesen Widerspruch zu erheben, sie kann die Identität von Bewußten und Seelischem nicht annehmen. Ihre Definition des Seelischen lautet, es seien Vorgänge von der Art des Fühlens, Denkens, Wollens, und sie muß vertreten, daß es unbewußtes Denken und ungewußtes Wollen gibt."

Freud wendet sich - in diesem Sinne - gegen eine Überbetonung bewußter Prozesse und Inhalte. "Wir neigen wahrscheinlich in viel zu hohem Maße zur Überschätzung des bewußten Charakters auch der intellektuellen und künstlerischen Produktion ...Es ist das vielmißbrauchte Vorrecht der bewußten Tätigkeit, daß sie uns alle anderen verdecken darf, wo immer sie mittut" (1900, S. 581).

18. Kap. Schach&Quantenphysik(S&Q)-Methoden: Gedankenexperimente, Introspektion, Schachpartien und Positionen in realistischem Kontext, Neuronale Netze (biologische und künstliche) als Erkenntnishilfen ...

Gedankenexperimente
Quantenforscher Heisenberg hält fest: "Oft diskutierte man sogenannte 'Gedankenexperimente'. Solche Experimente wurden erdacht, um eine besonders kritische Frage zu beleuchten, unabhängig davon, ob das Experiment tatsächlich ausgeführt werden konnte oder nicht...Diese Gedankenexperimente erwiesen sich zur Klärung gewisser Probleme als außerordentlich nützlich" (Neuauflage, 2014, S. 11).
Auch im 21. Jahrhundert können Gedankenexperimente für die Quantenphysik und besonders für den neuen Bereich Schach & Quantenphysik erhellend sein. Siehe meine Überlegungen und Ergebnisse zu Schach und Quantenverschränkung in Kap. 11 dieses Manuskripts.

Introspektion
Ebenfalls wichtig und geradezu unentbehrlich ist Introspektion bzw. Selbstbeobachtung für neueste Fragen, z.B. was erlebt der Schachspieler bei seiner Entscheidung für einen Zug und entspricht dies dem Zusammenbruch der Wellenfunktion bei der Quantenmechanik

Introspektion / Selbstbeobachtung
Merkmale und Formen introspektiven Vorgehens (nach Munzert 1982, 1983, 1984):
Die Introspektion betreibende Person
- richtet ihre Aufmerksamkeit, ihre Wahrnehmung (absichtlich)
- auf eigene
- innere (von aussen nicht direkt beobachtbare)
- psychische (kognitive/motivationale/emotionale) Erlebnisse, Prozesse und Inhalte
- die bewusst oder bewusstseinsfähig sind
- um diese zu erfassen, festzuhalten und/oder
- als verbale Informationen anderen zu übermitteln.

In Psychologie und experimenteller Philosophie finden sich mehrere Verfahren, die auf introspektivem Vorgehen beruhen:
- Systematische Selbstbeobachtung (im Zusammnhang mit einem Experiment)
- Lautes Denken
- Gedankenstichprobe
- Technik der Selbstkonfrontation (von Cranach u.a. 1980)
- Manche Formen von Interview und Forschungsgespräch
- (in Echtzeit oder rückblickend)
- kombiniert mit Handlungsbeobachtung
- gegebenenfalls ergänzt durch physiologische Beobachtungen.

Weitere S&Q-Methodik

S&Q-Experimente Schachpartie und Position als S&Q- Experiment
Bewusstseinsprozesse, Gedanken- und Handlungsverläufe beim Schachspielen / in Zusammenhang mit Schach
Bewusstseinslagen, Bewusstseinsinhalte: Informationsaufnahme, Überlegungen, Einfälle, Zweifel, Unsicherheit, Entscheidungen...

Neuronale Netze (biologische und künstliche) als Erkenntnishilfen (Heuristiken) bei S&Q-Untersuchungen

19. Kap. Anhang zu den GRUNDLAGEN:

Neuro-Schachcomputer
11. April 2016
27 Jahre später
In den letzten Monaten machen besonders interessante Entwicklungen im Computerschach auf sich aufmerksam, die neuronalen Netze. Die Grundlagen zu dieser besonderen Technik wurden bereits im Jahr 1988 von Dr. Reinhard Munzert beschrieben. Wir geben hier den Artikel aus CSS 5/88 (S.33-35) im Originalwortlaut wieder.

Neuro-Schachcomputer
Spekulationen über zukünftige Generationen schachspielender Automaten
In der Computerwissenschaft finden zurzeit besonders aufregende Entwicklungen statt. Das Elektronengehirn, bislang völlig verschieden vom menschlichen Gehirn aufgebaut und programmiert, schickt sich an, auf technisch neuartige Weise menschenähnlicher zu werden. Die sich daraus eventuell ergebenden Chancen und Entwicklungsmöglichkeiten für zukünftige Schachcomputer sind bisher noch nicht aufgezeigt worden. Dr. Reinhard Munzert wagt einige Spekulationen.
Gute Schachcomputer finden bekanntlich sehr häufig Züge, die in der Qualität mit denjenigen Zügen vergleichbar sind, die das Neuronengehirn des schachspielenden Menschen zu entdecken und auszuwählen p?egt. Neuronen, also Nerven- bzw. Gehirnzellen, sind die unabdingbare Grundlage allen menschlichen Erkennens, Erinnerns und Denkens – somit natürlich auch beim Schachspielen. Millionen von Gehirnzellen und ihre milliardenfachen Verknüpfungsmöglichkeiten untereinander (Neuronennetze) bilden die Voraussetzung zu schachlichem Denken.
Grundstrukturen in Computern dagegen sind Schaltelemente und Schaltkreise. Obwohl Gehirn und Schachcomputer oftmals gleiche oder ähnliche Produkte – mehr oder weniger geeignete Züge – hervorbringen, sind sowohl die materiellen Grundlagen (Hardware des Computers bzw. Hirnstrukturen des Menschen) als auch die jeweiligen Arbeitsabläufe (software-gesteuerte Rechenvorgänge bzw. Denkprozesse) bisher völlig verschieden.

Denken Schachcomputer?
Ohne Zweifel findet im Elektronengehirn Informationsverarbeitung statt. Doch bestehen einstweilen noch beträchtliche Unterschiede zum menschlichen Denken. Dies verdeutlicht schon ein Blick auf die Softwareaktivitäten der Computer bei der Zugsuche. Die ersten Schachcomputergenerationen haben gerechnet und gerechnet ohne viel „Verstand“ (Brute-Force oder Shannon-A-Strategie). Eine nächste Generation „grübelte“ schon menschenähnlicher, d.h. selektiv(er) und hat nicht blindlings jede mögliche aber abwegige Zugfolge berechnet, sondern eher versucht, nur erfolgversprechende Varianten zu berücksichtigen (Shannon-B-Strategie). Selbst Mischprogramme, die sowohl gründlich auswählen als auch viel rechnen, sind noch weit vom menschlichen Denken entfernt. Auch Versuche, Computerprogramme zu entwickeln, die wie Großmeister denken, sind trotz langer Entwicklungszeit noch nicht sehr erfolgreich (vgl. Botwinnik 1988).
Ohne Frage spielen bei den Such- und Bewertungsverfahren von Schachcomputern solche Aspekte eine Rolle, die auch beim menschlichen Schachdenken von zentraler Bedeutung sind; so vor allem die Bewertung von resultierenden Positionen an Hand bestimmter Kriterien. Die Software-Programme gehen jedoch anders vor, als es beim menschlichen Denken der Fall ist. Herkömmliche Schachcomputer verzichten beispielsweise auf Prozesse der Mustererkennung und -verarbeitung, die bei erfahrenen Schachspielern oftmals eine wichtige Funktion innehaben.

Intuition und Kreativität
Außerdem wird in Schachcomputern üblicherweise eins nach dem anderen berechnet (sequentielle Verarbeitung) – allerdings mit unmenschlicher Geschwindigkeit –, nicht jedoch viele Dinge gleichzeitig nebeneinander (Parallelverarbeitung), wie es dem Menschenhirn mit seiner astronomischen Zahl von Neuronennetzen möglich ist.
Bekanntlich fehlen Computern wesentliche Aspekte menschlichen Denkens bzw. menschlicher Leistungsfähigkeit, vor allem Intuition und Kreativität, wie sie die Spielweise von erfolgreichen Schachspielern häufig auszeichnet. Zweifellos finden, d.h. berechnen auch Computer „kreative“ Züge, aber im allgemeinen auf völlig andere Weise, als dies bei vielen Schachspielern der Fall ist, die gute Möglichkeiten oft intuitiv entdecken. Natürlich lassen Computer auch die Berücksichtigung und Anwendung psychischer bzw. psychologischer Aspekte (siehe Munzert 1988) außer Acht.
Insgesamt bestehen zwischen den Berechnungsweisen von Schachcomputern und menschlichem Schachdenken noch mehr Unterschiede als Gemeinsamkeiten. Die künstliche Intelligenz oder gelegentliche Dummheit von Schachcomputern unterscheidet sich bislang also weitgehend von menschlichen kognitiven Prozessen sowie deren Stärken und Schwächen.

Neuronale Architektur
Kommen wir nun endlich zu den angekündigten Entwicklungstendenzen der Computertechnologie, die auf lange Sicht auch zu fundamentalen Veränderungen im Computerschach führen könnten.
Neueste Entwicklungen in der Computerwissenschaft lassen erwarten, dass in den nächsten Jahren –oder besser Jahrzehnten – manche Computer bezüglich ihrer Hardware menschenähnlicher werden, was auch starke Veränderungen der Software mit sich bringen wird. Dies könnte zu Schachcomputern führen, die zumindest teilweise hinsichtlich ihrer Informationsverarbeitung ähnlich funktionieren wie menschliche Gehirne.
Als „neuronale Architektur“ wird die Hardware bezeichnet, die dem Aufbau des menschlichen Nervensystems bzw. Gehirns entsprechen soll. In diesen Strukturen wird Informationsverarbeitung nach dem Vorbild menschlichen Erkennens, Erinnerns und Problemlösens ablaufen. Solche Prozesse beruhen auf der Verwendung von Schaltkreisen mit neuronenähnlichen Bauelementen (zu den komplizierten theoretischen und technischen Grundlagen siehe die Arbeiten von Kinzel & Decker 1988 sowie Tank & Hopfield 1988).

Zur Simulation von neuronalen Modellen werden heute Parallelrechner und hochintegrierte Schaltkreise verwendet. Bis zur konkreten Verwirklichung derartiger Neuro-Computer sind noch viele technische Probleme zu überwinden, die jedoch prinzipiell lösbar erscheinen.
Durch den Einsatz von neuronenähnlichen Komponenten soll es möglich werden, künstliche neuronale Schaltkreise herzustellen, die viel besser als herkömmliche Elektronengehirne in der Lage sind, komplexe Aufgaben, bei denen zahlreiche Faktoren miteinander verwoben sind, zu bewältigen. Ein Neuro-Computer sollte auch fähig sein, Optimierungsaufgaben zu lösen, d.h. aus einer Vielzahl von Möglichkeiten die beste herauszufinden.
Mit diesen künstlichen neuronalen Netzwerken sollen auch völlig neuartige Computerspeicher realisiert werden, die wiederum an menschlichen Gedächtnisprozessen orientiert sind (assoziatives Gedächtnis) und schnelle Mustererkennung möglich machen. Auch ohne hier auf die technischen Einzelheiten eingehen zu können, wird wohl deutlich, dass sich entsprechende Neuro-Computer voraussichtlich für Prozesse beim Erkennen und Bewerten von Schachpositionen sowie Auswählen von guten Zügen eignen könnten. Dies soll am Beispiel der Mustererkennung erläutert werden.

Assoziatives Gedächtnis
Ein assoziatives Gedächtnis zeichnet sich dadurch aus, dass in ihm viele einzelne Speicherinhalte miteinander verknüpft sind und bereits durch das Abrufen eines oder weniger Aspekte die assoziierten Inhalte ebenfalls aktiviert werden.
Im menschlichen Gedächtnis kann z.B. der Name einer bekannten Person, der eben erwähnt wurde, u.a. auch deren Aussehen, Eigenschaften sowie gute und schlechte Erfahrungen, die man mit diesem Menschen gemacht hat, hervorrufen. Ein anderes Beispiel: Durch wenige Töne, d.h. Bruchstücke einer Melodie, die vielleicht sogar unter anderen Geräuschen herausgehört wurden, erkennt man schließlich die ganze Melodie bzw. kann diese selbst ergänzen.
Ähnlich führt im Gedächtnis eines erfahrenen Spielers die Wahrnehmung einer Schachposition mehr oder weniger bewusst zum Abruf ähnlicher (Teil-)Muster bzw. Konstellationen. Die vorliegende Position wird somit aufgrund bestimmter Merkmale einem (oder mehreren) gespeicherten typischen Muster(n) zugeordnet. Die jeweiligen Muster (Stellungstypen) beinhalten im Idealfall auch die globale oder differenzierte Bewertung der Position (z.B. Weiß steht besser) sowie mögliche erfolgversprechende taktische und strategische Pläne für beide Seiten (beispielsweise Angriff auf dem Damen?ügel verspricht Vorteil, oder der vereinzelte Bauer sollte erobert werden).
Neuro-Schachcomputer mit assoziativem Speicher könnten ähnlich arbeiten: Eine bestimmte Schachposition führt unter den im assoziativen Speicher bewahrten Mustern zur Suche nach den ihr ähnlichsten Stellungstypen. Dabei müsste das Kunststück vollbracht werden, zu erkennen, ob die Abweichungen zwischen der vorliegenden und der gespeicherten Konstellation vernachlässigbar oder wesentlich sind.
Schließlich könnten ebenfalls zu dieser Position gespeicherte mögliche Vorgehensweisen für beide Seiten abgerufen werden. Auf dieser Grundlage könnten dann durch Parallelrechner weiterführende Variantenberechnungen erfolgen. Assoziative Speicher sollten auch in der Lage sein, auf der Basis bestimmter Positionsmerkmale (z.B. spezieller Bauernkonfigurationen) alle gespeicherten Positionen abzurufen, in denen die gleiche Konstellation vorliegt.
Wenn es gelingt, neue Positionen und die damit gemachten Erfahrungen einzuspeichern, würde dies zu einer besonderen Art von Lernfähigkeit führen. Durch verbesserte Mustererkennung von Schachcomputern könnte – langfristig betrachtet – sogar etwas erreicht werden, was man beim Menschen als Intuition bezeichnet.

Psychologische Spielweise?
Vielleicht lässt es sich sogar verwirklichen, Schachcomputern psychologische Spielweisen zu ermöglichen. Dazu müsste man dem Computer vor der Partie entsprechende Informationen über seinen menschlichen Gegner und dessen bevorzugte bzw. erfolgreichste Spielweise(n) eingeben; z.B. spielt gern aggressiv und risikoreich, fühlt sich also wohl, wenn das Brett „in Flammen steht“, oder vermeidet scharfes Vorgehen und Unübersichtlichkeit, ist auf die Anhäufung kleiner Vorteile bedacht.
Wenn der Computer dann aufgrund bestimmter Muster zwischen mehreren etwa gleichwertigen Strategien wählen kann, gebraucht er dementsprechend gegen einen Kontrahenten, der am liebsten alles unter Kontrolle halten will, ein Vorgehen, das zu Verwicklungen führt oder im umgekehrten Fall vorsichtige positionelle Spielweise. Der Computer wählt also gelegentlich nicht den objektiv besten, sondern denjenigen Zug aus, der der Spielweise des Gegners am wenigsten liegt.
Außerdem könnte man den Computer auch über psychische bzw. psychologische Stärken und Schwächen seines Gegners informieren. Beispielsweise: hat keine Ausdauer bzw. behält auch in langen Partien hohe Konzentrationsfähigkeit aufrecht, um daraus bei strategischen Entscheidungen Nutzen zu ziehen.
Neuro-Schachcomputer könnten also in mancherlei Hinsicht tatsächlich menschenähnlicher „denken“. Jeder Schachfreund mag selbst erkennen, ob er diese Entwicklungen mit Freude und Ungeduld erwartet oder mit Entsetzen befürchtet. Letzterem wird es ein Trost sein, dass alles auch ganz anders kommen kann.
Literatur:
Botwinnik, M.: In 12 Jahren ist es so weit. Deutsche Schachzeitung 2/1988, S.71-74.
Kinzel, W. & Decker, U.: Der ganz andere Computer: Denken nach Menschenart. Bild der Wissen- schaft 1/1988, S.36-47.
Tank, D. W. & Hopfield, J. J.: Kollektives Rechnen mit neuronenähnlichen Schaltkreisen. Spektrum der Wissenschaft 2/1988, S.46-54.

Hier finden Sie umfangreiche, aber noch nicht vollständige Literatur- und Quellenhinweise aus meinen früheren Entwürfen zu Schach und Quantenphysik: [www.mikrowellenterror.de]

Zweiter Hauptteil: (Kap. 20 plus)
E R K A N N T E S & G E D A C H T E S ~~ M Ö G L I C H E S & R E A L E S (Schachquantenartiges)

"Schach macht die Welt zu einem klügeren Ort" Magnus Carlsen 2016, aktueller Schachweltmeister

(Manche Textwiederholungen sind gewollt, andere werden noch entfernt)

Zur Quantenphysik mentaler Prozesse: DER QUANTEN-SCHMETTERLINGSEFFEKT

"Man ist geneigt, es einen mentalen Akt zu nennen..." (Erwin Schrödinger 1935/1996, S. 29).
"The human mind is the most complex information processing system we know“ (NewScientist 2014) [www.newscientist.com]

Alles was ein Mensch erlebt und tut, verändert sein Gehirn. Durch neue Erfahrungen, Informationen und Handlungen bilden sich neue Verknüpfungen. Der Mensch handelt als Ganzes. Deshalb bieten Handlungstheorien wichtige Ergänzungen zur Gehirnforschung (siehe unten).

Physik-"Software" im Gehirn
Was wäre, wenn unser Gehirn Quantenprozesse der Umwelt oder in uns selbst direkt als solche wahrnehmen könnte? Es würde von einer Informationsflut überschwemmt. Nehmen wir einmal an, unsere Vorfahren wären in ihren Höhlen von hungrigen Bären besucht worden; hätten diejenigen einen Vorteil oder Nachteil gehabt, die nicht nur den Bären, sondern auch seine Quantenzustände wahrnehmen konnten? Die Verarbeitung der zusätzlichen Informationen hätte vermutlich die Reaktionszeit verlängert und die Lebenserwartung verkürzt.

Könnten wir Licht als elektromagnetische Wellen mit Photonen als Quanten sehen, hätten wir wohl einen völlig anderen Sehsinn entwickelt. Und bräuchten ein anderes Gehirn, Barrow beschreibt dies treffend (1992, S. 26): "Die natürlichen Grenzen, die die Natur der Empfindlichkeit unserer Augen und Ohren setzt, verhindern eine Überlastung mit Information über die Welt... Würden wir alles bis in den subatomaren Maßstab sehen, müßte die Gehirnkapazität zur Informationsverarbeitung ungeheuer groß sein."

Physikprofessor Susskind führt aus, dass klassische physikalische Konzepte wie Geschwindigkeit und Kraft gleichsam von der Evolution in unser "Nervensystem fest verdrahtet wurden. Ohne diese vorprogrammierte Physik-Software wäre ein Überleben nicht möglich" (2010, S. 10). Unser Gehirn wendet sie ständig an, natürlich nicht über Draht, sondern - bislang am besten beschrieben - über neuronale Netze.

Neuronen: "Schmetterlinge der Seele"
Der bahnbrechende Histologe und Nobelpreisträger Ramon y Cajal (1852-1934) bezeichnete Neuronen "poetisch als rätselhafte Schmetterlinge der Seele, deren Flügelschläge eines Tages womöglich das Geheimnis geistigen Lebens enthüllen würden" (siehe Fischbach 1992, S. 32). Der Neurobiologe Prof. Fischbach betrachtet die elektrischen Impulse, die Nervenzellen aussenden, als jene "Flügelschläge" (1992, S. 32): "...entsenden alle Nervenzellen ihre Signale in Form kurzer elektrischer Impulse, die sich über das Axon [Nervenfaser] fortpflanzen. Jedes dieser Aktionspotentiale - jeder Flügelschlag der Cajalschen Schmetterlinge - hat eine Amplitude von etwa 100 Millivolt und ungefähr eine Millisekunde Dauer."
Ich möchte ergänzen, dass bei der Entstehung von Aktionspotentialen und der Ausbreitung von "Erregungswellen" Quantenprozesse eine wesentliche Rolle spielen. Ausserdem gibt es in Gehirn- und Nervensystem - vor allem in Synapsen - zahlreiche weitere Möglichkeiten für mehr oder weniger geheimnisvolle Quantenprozesse.

"Der Schmetterlingseffekt": Sensitive Abhängigkeit von den Ausgangsbedingungen & Beeinflußbarkeit von außen
Auch in der Chaostheorie - ein Ansatz zur Beschreibung und Erklärung dynamischer (nonlinearer) Vorgänge und Systeme (siehe z. B. Gleick 1990) - wird der Schmetterling bemüht. Der "Schmetterlingseffekt" beschreibt annähernd die allgemeine Erfahrung, dass kleine Ursachen grosse Wirkungen haben können. Ein wesentliches Merkmal chaotischer Systeme ist ihre extreme Abhängikeit vom Ausgangszustand bzw. von den es umgebenden Bedingungen und Einflüssen. Dieser Gedanke wurde bereits vom französischen Mathematiker Poincare 1903 geäußert: "Eine sehr kleine Ursache, die wir nicht bemerken, bewirkt einen beachtlichen Effekt, den wir nicht übersehen können, und dann sagen wir, der Effekt sei zufällig" (zit. nach Crutchfield et al. 1989, S. 10).

Gleick beschreibt dies in Konzepten der Chaostheorie (1990, S. 18/19): "Geringe Abweichungen beim Input können unversehens zu ungeheuren Verschiebungen im Output führen, ein Phänomen, das man mit der Bezeichnung 'sensitive Abhängigkeit von den Ausgangsbedingungen' charakterisierte. Auf die Meteorologie übertragen, versteht man darunter die Erscheinung, die unter dem nur halb scherzhaften Begriff 'Schmetterlingseffekt' bekannt ist: die Vorstellung, wonach ein einzelner Schmetterling, der mit seinen Flügeln in Peking die Luft bewegt, einen Monat später Sturmsysteme über New York beeinflussen kann." Man kann den Schmetterlingseffekt gleichermaßen für die Beeinflußbarkeit eines Systems von innen wie von außen postulieren.

Zur Quantenphysik mentaler Prozesse: DER QUANTEN-SCHMETTERLINGSEFFEKT

Im Folgenden möchte ich die Metaphern bzw. Konzepte "Schmetterlinge der Seele" und "Schmetterlingseffekt" zusammenbringen, was bisher meines Wissens nicht geschehen ist, und auf mögliche Quantenprozesse im Gehirn übertragen. Um im Bilde zu bleiben, spreche ich vom "Quanten-Schmetterlingseffekt". Unser mentales Zentrum ist ein ganzheitliches System, auf das es viele Einwirkungsmöglichkeiten gibt - von innen und außen. Beispielsweise können geringste Unterschiede in den Anfangs- und/oder Randbedingungen von Neuronen und neuronalen
Netzen zu grossen Unterschieden in Verlauf und Ergebnis von Hirnprozessen, Aktivitäten und Handlungen führen. Solche geringsten Unterschiede können durch Quanteneffekte entstehen.

Bohr erklärte bereits 1927 (nach Heisenberg 1988, S. 112): "Wir haben allen Grund anzunehmen, dass eine Nachprüfung der quantenmechanischen Gesetze in einem lebendigen Organismus diese Gesetze dort genauso bestätigen würde wie in der toten Materie."

Hawking bemerkt direkt aufs Hirn bezogen: "Doch auch das menschliche Gehirn ist dem Unbestimmtheitsprinzip unterworfen. Also gibt es in unserem Verhalten ein aus der Quantenmechanik folgendes Zufallselement. Allerdings sind die an der Hirntätigkeit beteiligten Energien nicht sehr gross. Deshalb wirkt sich die Unbestimmheit der Quantenmechanik nur geringfügig aus" (1996, S. 91-92). Und hier kommt der von mir postulierte Quanten-Schmetterlingseffekt ins Spiel.

Hawking hat Recht mit dem relativ geringen Energieaufwand von gehirnphysiologischen und mentalen Vorgängen, dennoch ergibt sich allein durch die astronomische Zahl von Neuronen und ihren Verknüpfungen genügend Spielraum für (anscheinend) zufällige Quantenprozesse. (Wahrscheinlichkeitstheoretiker sprechen in ähnlichen Kontexten vom Gesetz der grossen Zahl.) Auch ohne Input von aussen finden im Gehirn ständig millionenfach Quantenprozesse statt.

Spontane Quanteneffekte können durchaus im Gehirn z. B. bei Wahrnehmungen, schnellen Reaktionen, Versprechern, raschen Entscheidungen usw. relevant sein - ausserdem mental aktiv hervorgerufene Quantenvorgänge. Auch an den mittlerweile bekannten häufigen Spontanentladungen im Gehirn dürften Quantenfluktuationen beteiligt sein. Die von mir beschriebenen Basismechanismen des "psychischen Betriebssystems" des Menschen (Munzert 1998, S. 101 bzw. [www.mikrowellenterror.de]] , Munzert 2000 [www.mikrowellenterror.de] ) wären ohne permanente herkömmliche Quantenprozesse (siehe unten) überhaupt nicht möglich. Der Quantenschmetterlings-Effekt könnte sogar in Gehirn und Nervensystem bei der Umwandlung von Energie in Information und umgekehrt von Bedeutung sein.
Schon hier sei auch festgehalten: Ebenso wie ich durch Betätigung eines Lichtschalters aktiv Quantenprozesse (LIcht) hervorrufen kann, vermag ich durch interne Vorgänge absichtlich Quantenprozesse auszulösen, z.B. durch inneres Reden und Selbstaufforderungen.

Die Wellenfunktion der Quantenphysik auf unbewusste und/oder zielgerichtete Prozesse im Gehirn (vor allem innerhalb neuronaler Netzen) zu übertragen, finde ich heuristisch sehr lohnend! Das Denken und Entscheiden von Schachspielern während der Partie damit zu analysieren scheint möglich und vielversprechend! Den geheimnisvollen Spielregeln des Quantengeschehens im Denken und Handeln von Menschen kommen wir damit vielleicht auf die Spur.

WAHRSCHEINLICHKEITSWELLEN (WELLENFUNKTION) BEIM DENKEN

Ich will versuchen mit Schachfiguren, Schachzügen - wie in Teil 3 des Artikels bereits demonstriert - sowie mit mentalen Prozessen in Gehirnen von Schachspielern Quanten und quantenmechanische Vorgänge darzustellen und zu verstehen - und damit evtl. für manche Menschen verstehbar zu machen. Zum Beispiel: Schachzüge als Wellenbewegungen in neuronalen Netzen von Schachspielergehirnen und als Partikel-/Materiebewegungen auf dem Schachbrett. Gedanken und konkrete Handlungen im Schach quantenartig verwoben, geht das? Spielen wir mal!

1. Annäherung
Die Wellenfunktion eines Gedankens - Zugmöglichkeiten überlagern sich im Gehirn des Schachspielers
Der langjährige Schachweltmeister Lasker bemerkt (Lehrbuch des Schachspiels 1977, S. 97): "Die Kombination wird im Kopfe eines Schachfreundes geboren. Viele Gedanken kommen da zur Welt, richtige und falsche, starke und schwache...einer trägt den Sieg davon über die Rivalen und setzt sich in einen Zuge auf dem Schachbrett um."
Zur "Wellenfunktion: Eine mathematische Funktion, die die Welleneigenschaft eines Systems oder eines Teilchens zum Ausdruck bringt. Die Wellenfunktion sagt alles aus, was in der Quantenmechanik über den Zustand eines physikalischen Systems oder Teilchens bekannt ist..." (Kumar 2009, S. 469).

Bei der Zugwahl eines Schachspielers überlagern sich oft mehrere Gründe für und gegen einen Zug oder Plan. Ich fand es reizvoll für Auswahl und Ausführung eines Zuges die Quanten"bewegungen" bzw. Wellenfunktionen aus der Quantenmechanik als Analogie heranzuziehen, was natürlich gar nicht so einfach ist. Die verschiedenen Zugmöglichkeiten einer Schachfigur bei gegebener Position lassen sich vermutlich auch als Wahrscheinlichkeitswellen darstellen, ebenso die Zugmöglichkeiten eines Spielers in einer bestimmten Lage. Ich stelle mir das bildhaft vereinfacht so vor, wie es die Abbildung 4.9 auf Seite 131 in Greene 2000 zeigt; muss noch eingefügt werden.
Die Frage ist, ob dies als Analogie allenfalls nützlich ist oder sich tatsächlich im Gehirn, den neuronalen Netzen eines Menschen, real etwas Ähnliches abspielt. Wir werden dies noch ausführlich diskutieren.
Beim Ausführen des Zuges auf dem Brett oder schon bei der Entscheidung des Spielers für den Zug im Gehirn, bricht die Wellenfunktion der Möglichkeiten zusammen.

2. Annäherung an die Wellenfunktion eines Schachgedankens
Ende 2014 habe ich das erkenntnisreiche Reclam-Büchlein Quantentheorie und Philosophie (Heisenberg 1979/2014) studiert und darin Die Geschichte der Quantentheorie gelesen. Ich fand dort diese einfach-brillante Beschreibung der Wahrscheinlichkeitswelle (Grundlage der Wellenfunktion): "Mit der Wahrscheinlichkeitswelle wurde ein völlig neuer Begriff in die theoretische Physik eingeführt... Sie bedeutete so etwas wie eine Tendenz zu einem bestimmten Geschehen... Sie führte eine merkwürdige Art von physikalischer Realität ein, die etwa in der Mitte zwischen Möglichkeit und Wirklichkeit steht" (Heisenberg 2014, S. 17-18). Das passt doch genau auf Schach! Auf die mentale (Zwischen-)Realität im Kopf eines nachdenkenden Schachspielers während der Partie. "Tendenz zu einem bestimmten Geschehen..." und "Realität, die etwa in der Mitte zwischen Möglichkeit und Wirklichkeit steht".
Zur Wahrscheinlichkeitsfunktion schreibt Heisenberg (im Beitrag: Die Kopenhagener Deutung der Quantentheorie, ebenfalls im Reclam-Büchlein, 2014, S. 44-45, vgl. auch S. 50-51): "Sie stellt etwa eine Tendenz zu Vorgängen, die Möglichkeit für Vorgänge oder unsere Kenntnis von Vorgängen dar."
Der Nobelpreisträger gibt auch Hinweise für "die theoretische Deutung eines Experiments" (2014, S. 45) und regt an, wie Gedankenexperimente zur Wahrscheinlichkeitsfunktion in drei Schritten erfolgen könnten (S. 45-47 und 53-56). Meines Erachtens bieten auch das Schach und seine Spieler gut geeignete Möglichkeiten, um dazu wertvolle Beiträge zu leisten. Wobei die Gedankenexperimente bzw. empirische Studien sogar mit möglichen und tatsächlichen Vorgängen auf dem Schachbrett bzw. in Gehirnen von Schachspielern und deren introspektiven Ausführungen (z.B. über Bewusstseinslagen und determinierende Tendenzen) angereichert werden könnten. Informationen für Wahrscheinlichkeitswellen bzw. Wahrscheinlichkeitsfunktionen können hinsichtlich der möglichen Weiterentwicklung von Positionen aus Schachdatenbanken, vor allem ChessBase, entnommen werden.

Sehr gern würde ich solche Studien mit Schachspielern selbst durchführen, leider bin ich dazu aus organisatorischen Gründen - wegen fortgesetzten heimtückischen Verbrechen, siehe Schach dem Verbrechen! [www.mikrowellenterror.de] -, zur Zeit nicht in der Lage. Aber immerhin gibt es ja noch Gedankenexperimente!

Das Beobachterproblem in der Quantenphysik - und Schach / Die Schachkombination als Analogie , SchachNexus, NExistenz
Der Beobachter in der Quantenphysik
Eine erstaunliche fundamentale Frage der Quantenphysik lautet: Gibt es Quanten auch, wenn man sie nicht beobachtet?
Einstein fragte eimmal: "Gibt es den Mond nur, wenn wir ihn ansehen?" (zit. nach Kumar 2009, S. 422). Damit brachte er ein starkes Argument in die Debatte um das Wesen der Wirklichkeit ein, mit dem er ausdrücken wollte, dass er eine Grundannahme der Quantenphysik weiterhin nicht zu akzeptieren vermochte: Dass erst durch Beobachtung / Messung die Möglichkeit zur Realität wird, z.B. bei Elektronen, Photonen oder dem ganzen Kosmos. "Gemäss Kopenhagener Deutung besitzen Teilchen keine unabhängige Wirklichkeit, keine Eigenschaften, solange sie nicht beobachtet werden" (Kumar 2009, S. 376).
"Du glaubst an den würfelnden Gott und ich an volle Gesetzlichkeit in einer Welt von etwas objectiv Seienden..." (Brief von Einstein an Born 1944, in Kumar 2009, S. 397). Pagels (1984, S. 91) lässt Nobelpreisträger Born erklären: "Die Generation zu der Einstein, Bohr und ich gehören, hatte einmal gelernt, daß es eine objektive physikalische Welt gibt, die sich nach unveränderlichen Gesetzen unabhängig von uns entfaltet; wir wohnen diesem Vorgang bei, wie das Publikum einem Schauspiel im Theater beiwohnt. Einstein hält das immer noch für die richtige Beziehung zwischen dem Beobachter und seinem Versuchsobjekt."
Wheeler hingegen: "Ein Phänomen ist erst ein wirkliches Phänomen, wenn es beobachtet wird" (ebenfalls in Pagels 1984, S. 91). Natürlich gibt es dazu eine Gegenbewegung, die sich auf ihre wissenschaftlichen Fahnen das Motto schreibt: "Quantenphysik ohne Beobachter!"

Über dieses Thema habe ich an Hand der Kraft-Betrachtungen zu Schachfiguren nachgedacht und dabei ist mir sowohl für Schach auch als für Quantenmechanik manches deutlicher bzw. greifbarer geworden. Erfreut habe ich mehrmals entdeckt: Was der Beobachter für die Quantenphysik, ist der Schachspieler für das Schach.

Möglicherweise können wir mit Hilfe des Schachs bzw. (realer?) Schachfiguren und geistreicher Kombinationen zur Entwirrung der Wesenszüge der Wirklichkeit beitragen. Variieren wir Einsteins Frage: Gibt es Schachfiguren nur, wenn wir sie ansehen? Gibt es das Schach nur, wenn wir spielen? Momentan kenne ich niemand, der auch nur eine dieser beiden Fragen bejahen würde.

Meine Analogie: Eine Schachkombination, die aufgrund der vorliegenden Position MÖGLICH, aber nicht offensichtlich ist und noch nicht aufs Brett gebracht wurde, entspricht vielleicht dem Zustand eines Quants bzw. Quantensystems, das zwar vorhanden, ABER NOCH NICHT BEOBACHTET /gemessen wurde. Wenn man die Kombination nicht sieht, findet sie nicht statt. Wird sie gefunden oder erdacht und gewollt, findet sie statt. Eine Schachkombination ist erst eine reale Zugfolge, wenn sie auf dem Brett ausgeführt wird und damit sichtbar ist. Aber als Möglichkeit ist sie vorhanden. Wie kann etwas vorhanden sein, das noch nicht existiert? Wir werden das an mehreren Beispielen und natürlich am Indischen Schachproblem diskutieren. Aber näherliegend sind wohl die eigenen Kombinationen von Schachspielern, die ausgeführten und die nicht gesehenen, obwohl diese möglich waren,

SchachNexus,und NExistenz

Vielleicht haben Sie eben, geneigter Schach- und/oder Quantenfreund, kurz über Schachfiguren als solche und das Schach an sich nachgedacht. Jedenfalls hat (unbewusste und bewusste) Informationsverarbeitung beim Schach schon auf einfachster Ebene eine unabdingbare Funktion zur Feststellung bzw. Einschätzung der objektiven und/oder subjektiven Gegenheiten.

Wechselwirkung: Spieler, Figuren, Felder - SchachNexus, NExistenz
Figuren sind handfeste Symbole, die ohne geistige Anbindung an die Schachspieler keine Kraft und Wirkung haben. Also, gehören zu Kräften und Wirkungèn im Schach notwendigerweise auch Geisteskraft (kognitive & mentale Strukturen, Mechanismen und Kompetenzen, Informationsverarbeitung sowie Motivation), damit vor allem Wissen und Erfahrung der Schachkönner, das Gehirn und, genau betrachtet, der ganze Mensch. Weder Schachspieler allein, noch Figuren oder Regeln allein machen Schachspielen möglich, alle sind notwendig aber nicht hinreichend, erst gemeinsam können sie auf den 64 Feldern schachliche Aktivitäten hervorbringen.

Schachspielen stellt ein Beziehungsgeflecht bzw. ein verschränktes Systemgeschehen zwischen mentalen/kognitiven Faktoren und Prozessen (Geisteskraft), Materie und Regeln/Schachprinzipien dar. Die zentrale Wechselwirkung (Verschränkung, auch im quantenmechanischen Sinne?) sei kurz zusammengefasst: Die Vorgänge im Kopf der Spieler beeinflussen die Geschehnisse auf dem Brett und umgekehrt. Wenn zwei Dinge zusammenhängen und dies betont werden soll, wird oft die Analogie von den beiden Seiten einer Medaille bemüht. Im Fall des Schachs können wir von den zusammengehörenden Faktoren, Mechanismen und Phänomenen des inneren und des äusseren Spiels sprechen.

Den Zusammenhang zwischen Schachspieler und Figuren auf dem Schachbrett und im kognitiven Spielfeld Gehirn - einschliesslich der Schachregeln - nenne ich SchachNexus (Nexus aus dem Latein. für Verknüpfung, Verkettung usw., gab es schon vor dem Gadget). Ohne Spieler und Schachregeln hat die Figur keine Kraft und ohne Figur kann der Spieler keine Wirkung erzielen. Oder postiv formuliert: Spieler plus Regeln geben der Figur (dem greifbaren Symbol) Kraft und Wirkung und die Figuren ermöglichen dem Spieler ihr SchachPotential, ihre Funktion, die verliehene Kraft und Wirkung zu gebrauchen. Auch Kraft und Wirkungen der Figuren entstehen erst durch diesen SchachNexus, für die Existenz durch Verknüpfung schlage ich den Begriff NExistenz vor.

Copyright Dr. Reinhard Munzert 2013 / 2016

wird fortgesetzt.



29 mal bearbeitet. Zuletzt am 08.09.2016 20:57 von Dr. Munzert.
Betreff Autor Angeklickt Datum/Zeit

Wichtig Schach und Quantenphysik (Update 2016)

Dr. Munzert 4161 03.03.2016 10:45:13

Re: Schach und Quantenphysik (Update 2016, 2. Teil)

Dr. Munzert 1499 14.03.2016 10:32:48

Re: Schach und Quantenphysik (Update 2016, 3. Teil)

Dr. Munzert 1586 31.03.2016 13:05:44

Re: Schach und Quantenphysik (Update 2016, 4. Teil)

Dr. Munzert 1621 10.05.2016 21:06:18

Re: Schach und Quantenphysik (Update 2016, 5. Teil)

Dr. Munzert 1472 18.07.2016 15:28:29

Re: Schach und Quantenphysik (Update 2016, 6. Teil)

Dr. Munzert 1493 07.08.2016 22:00:34



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