Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

ESSAY: Komplexität und Emergenz

Zwei riskante Begriffe: Sie dienen der kompakten Beschreibung unübersichtlicher Systeme und ihres oft sprunghaften Verhaltens. Doch dabei läuft man Gefahr, die Zusammenhänge zu vernebeln. Ein Beispiel aus der Physik könnte zur Klärung beitragen.
Komplexität und Emergenz

Von einem Augenblick zum anderen verlor einer meiner Freunde vor einiger Zeit fast völlig seine kognitiven Fähigkeiten. Sprachlos schaute er um sich wie ein Raumfahrer in einem Sciencefiction- Roman, der plötzlich auf einen fremden Planeten gebeamt worden ist, oder wie ein Säugling im Kinderwagen, der die großen Köpfe grinsender Erwachsener anstarrt, die sich bedrohlich nähern.

Mein Freund litt an Herpes-Enzephalitis. Monatelang verlor er einen Großteil seines Gedächtnisses und der Sprechfähigkeit. Heute, da er sich fast vollständig erholt hat, spricht er von jener Zeit als einer vollkommenen Leere, einem traumlosen Schlaf, aus dem er plötzlich erwachte. Anscheinend lebte er während seiner Krankheit nur im Hier und Jetzt, ohne Vergangenheit oder Zukunft. Seine kognitiven Fähigkeiten muteten geringer an als die von vielen Tieren. Wenn er eine Mahlzeit bekam, schien er zu überlegen, was er damit anfangen sollte; einige Zeit lang musste man ihn füttern. Nur seine Reflexe funktionierten: Er öffnete seinen Mund für den sich nähernden Löffel, und er schluckte das Essen...

Kennen Sie schon …

Spektrum - Die Woche – Reaktionen für das 21. Jahrhundert

In dieser Ausgabe widmen wir uns ausführlich den in dieser Woche verkündeten Nobelpreisen: Es geht um Klima, Komplexität und Katalysatoren – aber auch Gefühle kommen nicht zu kurz! Außerdem begleiten wir einen Insektenforscher auf der Jagd nach einem besonderen Schädling.

Spektrum der Wissenschaft – Abstrakte Welten: Abstrakte Welten

Abstrakte Welten – Überraschende Verbindungen in der Mathematik: Dreikörperproblem: Ein altes Rätsel liefert neue Erkenntnisse • Knoten: Warum sind einige stabiler als andere? • Kategorientheorie: Brückenschlag zwischen den Disziplinen

Spektrum - Die Woche – Die größte Bedrohung seit es Schokolade gibt

Warum Schokolade in Gefahr ist, der Seuchenschutz wegen des neuen Coronavirus in China alarmiert ist und wie ein Mathematiker das Collatz-Problem fast gelöst hat.

Schreiben Sie uns!

5 Beiträge anzeigen

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Quellen
Carnap, R.: Der logische Aufbau der Welt. Felix Meiner, Hamburg 1999
Crutchfield, J. P.: Between Order and Chaos. In: Nature Physics 8, S. 17 – 24, 2012
Mandelbrot, B. B.: Die fraktale Geometrie der Natur. Birkhäuser, Basel 1987
Maynard Smith, J., Szathmáry, E.: Evolution. Prozesse, Mechanismen, Modelle. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1996
Prigogine, I.: Vom Sein zum Werden. Zeit und Komplexität in den Naturwissenschaften. Piper, München 1979
Zeh, H. D.: The Physical Basis of the Direction of Time. Springer, Berlin 2001