10 revolutionäre Technologien, mit denen alles gut wird oder komplett den Bach runtergeht
E-Book, Deutsch, 480 Seiten
ISBN: 978-3-446-25782-5
Verlag: Carl Hanser
Format: EPUB
Kopierschutz: Wasserzeichen (»Systemvoraussetzungen)
Autoren/Hrsg.
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Einleitung
Wie bald ist bald? In diesem Buch sagen wir die Zukunft voraus. Zum Glück ist das ziemlich einfach. Das machen die Leute andauernd. Mit der Vorhersage richtigzuliegen ist ein bisschen schwieriger, aber mal ehrlich, juckt das irgendjemanden? Im Jahr 2011 gab es eine Studie mit dem Titel »Ist das, was TV-Experten sagen, nur heiße Luft?«,2 in der die Vorhersagefähigkeiten von 26 Experten überprüft wurden. Die Bewertungen reichten von »meistens richtig« bis »normalerweise falsch«.3 Die meisten Leser mochten diese Studie, weil sie aufdeckte, dass gewisse Personen nicht nur unerträglichen Quatsch erzählten, sondern statistisch belegbar unerträglichen Quatsch von sich gaben. Für uns als populärwissenschaftliche Autoren hielt die Studie ein noch aufregenderes Ergebnis bereit: All diese Menschen hatten immer noch einen Job, egal wie schlecht ihre Vorhersagen waren. Tatsächlich trafen gerade die bekanntesten Persönlichkeiten die schlechtesten Vorhersagen. Wenn zwischen Vorhersagefähigkeiten und einer erfolgreichen Karriere wirklich kein Zusammenhang besteht, dann haben wir beste Chancen. Diese Experten wollten schließlich nur vorhersagen, was in naher Zukunft mit ein paar wenigen zankenden politischen Akteuren geschieht. Sie wollten keine Aussagen darüber treffen, ob wir in 50 Jahren einen Aufzug ins Weltall haben werden oder in nächster Zeit unsere Gehirne in eine Cloud hochladen4 oder ob Maschinen neue Lebern, Nieren und Herzen für uns ausdrucken oder ob in den Krankenhäusern Krankheiten mit winzigen, durch den Körper schwimmenden Robotern geheilt werden. Ehrlich gesagt ist es superschwierig vorherzusagen, ob irgendeine der Technologien in diesem Buch zu einer bestimmten Zeit in vollem Umfang realisiert werden wird. Eine neue Technologie ist nicht nur eine kontinuierliche Ansammlung von immer neuen Verbesserungen. Die großen Sprünge, wie der Laser oder der Computer, kommen oft durch völlig andere Entwicklungen in fremden Fachgebieten zustande. Und selbst wenn große Entdeckungen gemacht werden, ist nicht immer sicher, ob sich für diese Technologie ein Markt findet. Ja, ihr Zeitreisenden aus dem Jahr 1920, wir haben fliegende Autos. Und nein, keiner will sie haben. Sie sind das Schachboxen5 unter den Fahrzeugen – ab und zu ganz amüsant, aber meistens will man beides doch lieber getrennt. Weil die meisten Vorhersagen, die wir hier treffen, nicht nur falsch, sondern doof sein werden, haben wir beschlossen, ein paar Strategien anzuwenden, die wir uns in anderen Büchern abgeschaut haben, in denen die Autoren über die Zukunft schreiben. Zunächst ein paar grundsätzliche Vorhersagen: Wir sagen voraus, dass Computer schneller werden. Und dass Bildschirme eine höhere Auflösung bekommen. Wir sagen voraus, dass Gensequenzierung billiger wird. Wir sagen voraus, dass der Himmel blau, Hundewelpen süß und Kuchen lecker bleiben, dass Kühe weiterhin muhen und dass rein dekorative Handtücher auch in Zukunft nur für Mütter Sinn ergeben. Am besten überprüfen Sie in ein paar Jahren, wie genau unsere Vorhersagen waren. Zur Beurteilung stehen allerdings nur die Optionen »zutreffend« oder »nicht nicht zutreffend« zur Verfügung, weil wir keine Zeitangaben treffen. Nach dieser ersten Vorhersagerunde sind wir jetzt bereit für ein paar mehr. Wir sagen voraus, dass wiederverwendbare Raketen die Kosten für Raketenstarts in den nächsten 20 Jahren um 30 bis 50 Prozent senken werden. Wir sagen voraus, dass es in den nächsten 30 Jahren möglich werden wird, die meisten Krebsarten durch Bluttests zu diagnostizieren. Wir sagen voraus, dass in den nächsten 50 Jahren Nano-Biomaschinen die meisten Gendefekte reparieren werden. Okay, das sind jetzt insgesamt elf Vorhersagen. Wenn wir bei acht von zehn richtigliegen, sind wir, unserer Meinung nach, Genies. Oh, und falls wir mit einer Vorhersage aus der ersten Runde richtigliegen, dann dürfen Sie gern clevere Artikel darüber schreiben mit Titeln wie z.B. »PÄRCHEN, DAS DIE ZUKUNFT DER GENSEQUENZIERUNG VORHERSAGTE, PROPHEZEIT, DASS DIE RAUMFAHRT BALD BILLIG WIRD«. Die Zukunft richtig vorherzusagen ist schwierig. Richtig schwierig. Neue Technologien sind so gut wie nie das Produkt einzelner Genies mit einer netten Idee. Das gilt in immer mehr Fällen. Für Zukunftstechnologien müssen oft erst mehrere Zwischentechnologien entwickelt werden, von denen viele zunächst irrelevant wirken. Ein kürzlich entwickeltes Gerät, das wir in diesem Buch beschreiben, ist die supraleitende Quanteninterferenzeinheit (Superconducting QUantum Interference Device, SQUID). Dieses hochempfindliche Gerät kann kleinste Magnetfelder im Gehirn aufspüren, sodass Gedankenmuster analysiert werden können, ohne Löcher in den Schädel bohren zu müssen. Wie entstand dieses Ding? Ein Supraleiter ist alles, was Strom ohne elektrischen Widerstand leitet. Das unterscheidet Supraleiter von den normalen, alten elektrischen Leitern (wie z.B. Kupferdraht), die gute Stromleiter sind, bei denen unterwegs aber ein Teil der Elektrizität verloren geht. Wir haben Supraleiter, weil Michael Faraday vor etwa 200 Jahren Glaswaren herstellte und dabei versehentlich Gas in einer Glasröhre unter Druck setzte, sodass es flüssig wurde. Damals gab es noch kein Fernsehen, und die Vorstellung, Gase zu verflüssigen, begeisterte eine Menge Menschen. Wie sich herausstellte, war es sehr viel einfacher, Gas zu verflüssigen, indem man es richtig stark abkühlte, als es unter hohen Druck zu setzen. Deswegen entwickelten Forscher eine fortschrittliche Kühltechnologie, mit der hartnäckig gasförmige Elemente, wie Wasserstoff und Helium, verflüssigt werden konnten. Und mit flüssigem Wasserstoff oder Helium kann man so ziemlich alles andere herunterkühlen. Helium ist in flüssigem Zustand etwa minus 270 Grad Celsius kalt. Wenn man flüssiges Helium irgendwo drüberschüttet, verdampft es fast immer zu Gas und zieht Wärme ab, bis das Ding, das man kühlen möchte, ebenfalls etwa minus 270 Grad Celsius hat.* Irgendwann fragten sich Wissenschaftler, was mit elektrischen Leitern geschah, wenn man sie richtig weit abkühlte. Sie werden dann meist noch bessere Leiter. Einfach ausgedrückt liegt das daran, dass elektrische Leiter so etwas wie Rohre für Elektronen sind, aber keine perfekten. Im Kupferdraht stehen die Kupferatome der Elektronenbewegung im Weg. Was wir als »Hitze« bezeichnen, sind in Wirklichkeit nur schnelle Taumelbewegungen der Atome. Wenn man die Atome in einem Kupferdraht erhitzt (also zum Taumeln bringt), erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass sie den Elektronenfluss blockieren, so wie es auch schwieriger wird, mit dem Auto auf einer Straße voranzukommen, wenn der Fahrer direkt vor Ihnen ständig die Spur wechselt. Auf atomarer Ebene bedeuten die Taumelbewegungen (alias »die Hitze«) eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, dass die Elektronen mit Kupferatomen zusammenstoßen, die dadurch noch stärker ins Taumeln geraten. Deswegen wird auch das Ladegerät des Laptops mit der Zeit richtig heiß. Gießt man nun flüssiges Helium über einen elektrischen Leiter, dann wird die Taumelenergie in den Kupferatomen auf die Heliumatome übertragen, die dann wegfliegen. Dadurch wird die Taumelbewegung der Kupferatome schwächer und die Elektronen stoßen auf deutlich weniger Widerstand. Je kälter die Atome werden, umso leichter fließen die Elektronen. Damals wurde diskutiert, was wohl geschehen würde, wenn man die Atome dem absoluten Stillstand annähern würde. Manch einer glaubte, die Leiter würden ihre Leitfähigkeit verlieren, weil jede Bewegung bei dieser Temperatur unmöglich sein müsste, auch für Elektronen. Andere glaubten, die Leitfähigkeit wäre ausgezeichnet, sonst würde aber nichts Aufregendes passieren. Daraufhin gossen Forscher ultrakalte Gase über Metallelemente. Bizarrerweise stellte sich heraus, dass manche Metalle ab einer bestimmten eisigen Temperatur perfekte Leiter (oder auch Supraleiter) wurden. Wenn man die Metalle konstant bei dieser niedrigen Temperatur hielt und daraus einen Stromkreis schloss, dann floss der Strom darin ewig im Kreis. Das klingt nach einer wissenschaftlichen Kuriosität, aber sie führt zu allerlei Seltsamem! Der im Kreis fließende Strom würde ein Magnetfeld erzeugen. Man könnte aus diesen kalten Metallen also einen dauerhaften Magneten herstellen, bei dem die Magnetstärke davon abhing, wie viel Strom man in den Stromkreis gab. In den 1960er-Jahren entwickelte ein gewisser Brian Josephson (der den Nobelpreis bekam, sich heutzutage in Cambridge aber für allerlei Unsinn wie kalte Fusion und »Wassergedächtnis« einsetzt) eine Kopplung von Supraleitern, mit deren Hilfe man winzige Schwankungen in Magnetfeldern aufspüren konnte. Diese Apparatur, der sogenannte Josephson-Kontakt, ermöglichte schließlich die Entwicklung von SQUID. Wenn vor 200 Jahren jemand auf Sie zugekommen wäre und gefragt hätte, wie man eine Apparatur bauen könnte, um die Gehirnmuster von Menschen zu scannen, hätten Sie dann sofort geantwortet: »Dazu müssen wir erst einmal etwas Gas in eine Glasröhre einsperren«? Wahrscheinlich nicht. Tatsächlich galt der letzte technische Schritt – der Josephson-Kontakt, der von einem Mann erfunden wurde, der glaubt, dass Wasser sich an das erinnert, was man hineingibt –...
