🚀 Wir starten ein neues Format auf unserem YouTube-KanalZoomposium: „Kaleidoskop der Wissenschaft“

In kurzen, prägnanten Interviews beantworten führendeForscher:innen große Fragen zu Bewusstsein, Geist undKünstlicher Intelligenz. 🧠 ✨🤖

👉 Staffel 1 trägt den Titel:„Bewusstsein imZeitalter Künstlicher Intelligenz“

🧠 Folge 1: Was ist Bewusstsein ?

👥 Mit dabei sind u. a. Konrad Körding, Patrick Krauss,Holger Lyre und Achim Stephan.

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Die Biologie des Bewusstseins, Naturphilosophie und künstliche Intelligenz

In diesem Interview sprechen wir mit Prof. Dr. Ulrich Krohs, Professor für Philosophie an der Universität Münster mit Schwerpunkt Wissenschafts-, Natur- und Technikphilosophie sowie Philosophie der Biowissenschaften. Er forscht zur erkenntnistheoretischen Einordnung biologischer und technischer Systeme und zum Bewusstsein – Thema seines Buchs „Gehirn und Freiheit – Eine Naturphilosophie des Bewusstseins“. Im Fokus stehen Fragen zu Geist, Körper, Emergenz, KI und der Zukunft unserer Erkenntnisformen.

1. Willensfreiheit – lösbares Problem oder Illusion?
   Ist das klassische Problem der Willensfreiheit prinzipiell lösbar oder ein Scheinproblem, entstanden durch sprachliche oder theoretische Missverständnisse?

2. Reduktionismus, Emergenz und Strukturenrealismus
   In „Philosophie der Biologie“ (2005) und „Structure and Coherence of Two-Model-Descriptions of Technical Artefacts“ (2009) kritisiert Krohs den Reduktionismus und plädiert für einen Strukturenrealismus, in dem Funktionen als emergente Eigenschaften komplexer Systeme gelten.
   Ist Reduktionismus überholt? Bedeutet „Big Data“ in der KI-Forschung nicht ebenfalls modernen Reduktionismus, der Komplexität mit Kompliziertheit verwechselt? Könnte ein strukturenrealistischer Ansatz kognitive Phänomene oder gar künstliches Bewusstsein besser modellieren – und sollte man das wollen?

3. Computersimulationen als Erkenntnisinstrument
   In „A priori measurable worlds“ (2006) sieht Krohs Simulationen als „nicht-materielles Maßstabsmodell“, das den epistemischen Flaschenhals klassischer Beschreibungen dynamischer Prozesse umgehen kann.
   Welche Rolle spielen sie heute, etwa in der Computational Neuroscience? Können neuronale Modelle ein tieferes Verständnis des Gehirns ermöglichen – jenseits kausaler Modelle?

4. Zustandsmodell des Bewusstseins – Naturalismus vs. Dualismus
   In „Gehirn und Freiheit“ beschreibt Krohs Bewusstsein als dynamische neuronale Prozesse, z. B. Synchronisation feuernder Neuronen.
   Kann dies die Lücke zwischen neuronaler Aktivität und subjektivem Erleben (Qualia) schließen? Wie funktioniert das Modell? Ist es instrumentalistisch oder strukturenrealistisch? Welche biologischen Eigenschaften muss ein System für Bewusstsein haben? Verbirgt sich hier ein neuer Dualismus im naturalistischen Gewand?
   Anschließend Diskussion der „4E“-Ansätze, besonders „Embodiment“ und „Embeddedness“.

5. Multiple Realisierbarkeit – Neuromorphie und AGI
   Wenn Bewusstsein nicht an neuronale Substrate gebunden ist, stellt sich die Frage: Kann es auf anderen materiellen Grundlagen entstehen – etwa in künstlichen Systemen?
   Im Neuromorphic Engineering werden künstliche neuronale Netzwerke (KNN) und „spiking neuronal networks“ (SNN) entwickelt, die dem Gehirn nachempfunden sind.
   Erleben wir den Wechsel vom reduktionistischen „Supervised Learning“ hin zur Biologisierung der KI? Was bedeutet das für die Idee einer starken Allgemeinen Künstlichen Intelligenz (AGI)?
   Lässt sich Bewusstsein funktional simulieren? Gibt es Indikatoren für bewusste Zustände in künstlichen Netzwerken? Könnten Maschinen bereits Bewusstsein entwickelt haben – unbemerkt?

Ein Gespräch über Philosophie, Biologie, Technik – und das, was uns als Menschen vielleicht auszeichnet: unser Bewusstsein.

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1. Herr Dr. Fink, Sie sind Forschungsdirektor am Zentrum für Philosophie und KI-Forschung (PAIR) der FAU Erlangen-Nürnberg, Juniorprofessor am Center for Behavioral Brain Sciences in Magdeburg sowie Affiliate Professor an der University of Glasgow. Sie forschen zur Neurophilosophie – von neuronalen Korrelaten des Bewusstseins bis zur Manipulation des Geistes durch Pharmakologie oder neue Technologien.
   Wird der „heilige Gral“ der kognitiven Neurowissenschaften jemals gefunden? Oder steckt im „hard problem“ von David Chalmers womöglich schon ein dualistischer Konstruktionsfehler?

   
   

2. In „A Deeper Look at the Neural Correlate of Consciousness“ (2016) argumentieren Sie, dass das „hard problem“ sich nicht falsifizieren lässt, da es kein „experimentum crucis“ gibt. Sie fordern ein „NCC2.0“, das zwischen „Token-“ und „Type“-Korrelaten unterscheidet und auf einer bijektiven Eins-zu-eins-Typ-Abbildung basiert. Ihr starker 4E-Ansatz besagt, dass Bewusstsein keine feste neuronale Basis hat und kein einzelner neuronaler Typ einem bestimmten phänomenalen Typ entspricht.
   Könnten Sie diesen Ansatz für unsere Zuschauer:innen noch einmal erläutern – vielleicht mit einem Beispiel?

   
   

3. Darauf aufbauend entwickelten Sie einen strukturenrealistischen Ansatz, der diese Typ-Abbildung in eine neue Theorie des NCC2.0 überführt. Gemeinsam mit Holger Lyre und Lukas Kob veröffentlichten Sie 2021 in „Philosophy and the Mind Sciences“ den Artikel „A structural constraint on neural correlates of consciousness“. Sie beschreiben darin einen strukturellen Morphismus zwischen neuronalen Substraten und phänomenalen Räumen – den „neurophänomenalen Strukturalismus“.
   Gehen Sie davon aus, dass dieser direkte strukturelle Morphismus das Zuordnungsproblem löst, weil der phänomenale Strukturalismus diese Korrelation impliziert? Bedeutet dies, dass das Qualia-Problem entfällt, weil Qualia nicht zusätzlich repräsentiert werden, sondern bereits struktural enthalten sind? Können Sie dies am Beispiel der Farbverarbeitung verdeutlichen?

   
   

4. Das Verhältnis von Wahrnehmung und Wirklichkeit ist auch Thema Ihres Artikels „When seeing is not believing: A mechanistic basis for predictive divergence“ (2022). Sie entwickeln ein Modell des Predictive Processing, wonach Wahrnehmungs- und kognitive Vorhersagen aus derselben Inferenzhierarchie stammen und durch Top-down- und Bottom-up-Mechanismen approximiert werden. Diese Forschung ist relevant für KI-Entwicklung und Virtual Reality, die Sie im Rahmen von PAIR und dem SENSOR-Projekt in Glasgow erforschen.
   Wie weit ist das „Sensory Engineering“ für künstliche Agenten, die sich selbständig orientieren und handeln? Könnten senso-motorische, propriozeptive Ansätze mit Rückkopplung zum Entstehen einer Allgemeinen Künstlichen Intelligenz beitragen, indem sie – gemäß dem 4E-Konzept – Grundlagen für „Künstliches Bewusstsein“ schaffen? Was hieße das für die menschliche Wahrnehmung? Werden wir künftig noch klar zwischen virtueller und realer Wirklichkeit unterscheiden können – oder verändert Technologie unser Realitätsverständnis grundlegend?

   
   

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Zoomposium mit Georg Northoff und Philipp Klar

Thema: Welt + Gehirn = Bewusstsein? – Teil 2 – Philosophische Konsequenzen

Informationen zu unseren Interviewpartnern:

Georg Northoff studierte in Hamburg, Essen, Bochum und New York. Ab 1996 war er Oberarzt an der Psychiatrischen Universitätsklinik Magdeburg, habilitierte sich 1998 in Medizin und 1999 in Philosophie. Er lehrte unter anderem an den Universitäten Magdeburg und Harvard. Seit 2009 ist er Inhaber des eigens für ihn geschaffenen Lehrstuhls für Geist, Gehirn und Neuroethik an der Universität Ottawa. 2021 wurde er Mitglied der Royal Society of Canada. Seine Forschungsschwerpunkte sind funktionelle Bildgebung zur Untersuchung von Emotionen, Neurobiologie, psychiatrische Erkrankungen, analytische Philosophie des Geistes, Neurophilosophie, Neuropsychoanalyse und Neuroethik.

Philipp Klar studierte Psychologie und Neurowissenschaften an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf. Er arbeitet mit bildgebenden Verfahren wie fMRI und erforscht fraktale oder „scale-free“ Gehirndynamiken, die er auch in auditorischen und visuellen Stimuli wie Filmen untersucht. Er gehört zum Team von Georg Northoff und präsentiert im Interview Studien, die sich mit der Anpassung fraktaler Gehirnaktivität an Umweltstimuli befassen, um Bewusstsein bzw. Erleben zu ermöglichen.

Inhalt des Interviews:

„Welt + Gehirn = Bewusstsein? – Teil 2 – Philosophische Konsequenzen“

Der zweite Teil des Interviews widmet sich der neurophilosophischen Interpretation der empirischen Befunde aus Teil 1 und deren Bedeutung für das Phänomen Bewusstsein.

Zentrale Punkte:

* Die Anpassung der Powerverteilung zwischen Gehirn und Umwelt findet vor allem in frühen sensorischen Regionen statt.

* Die Temporo-Spatial Theory of Consciousness (TTC) beschreibt ein Alignment (Anpassung) zwischen Gehirn und Umwelt in diesen Regionen.

* Die Integration der Informationen erfolgt in späteren Assoziationsarealen, das heißt, nicht das gesamte Gehirn spiegelt die Umwelt 1:1 wider.

* Diese kontinuierliche Anpassung der Gehirndynamik an die sich ständig verändernde Umweltdynamik ist ein fundamentaler Mechanismus des Bewusstseins.

Wie erleben wir unsere Umwelt?

Wir enkodieren und matchen ihre Dynamik laufend in die eigene Dynamik unseres Nervensystems. Dieser Prozess stellt unseren Zugang zur Welt dar.

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Informationen zu unseren Interviewpartnern:

"Northoff studierte in Hamburg,Essen, Bochum und New York. Ab 1996 war er als Oberarzt an der Psychiatrischen Universitätsklinik Magdeburg tätig. Er habilitierte sich 1998 in Medizin sowie 1999 in Philosophie und lehrte unter anderem an den Universitäten Magdeburg und Harvard. An der Universität Ottawa hat er seit 2009 den eigens für ihn geschaffenen Lehrstuhl für Geist, Gehirn und Neuroethik inne. 2021 wurde er zum Mitglied der Royal Society of Canada ernannt.[1] Schwerpunkte seiner Forschung sind die funktionelle Bildgebung zur Untersuchung von Emotionen, Neurobiologie, psychiatrische Erkrankungen, analytischePhilosophie des Geistes, Neurophilosophie, Neuropsychoanalyse und Neuroethik." (Wikipedia)

Philipp Klar studierte Psychologie sowie Neurowissenschaften an der HHU Düsseldorf und arbeitet in diesem Zusammenhang viel mit bildgebenden Verfahren, wie z. B. fMRI. Sein Forschungsthema sind sogenannte fraktale oder “scale-free”Gehirndynamiken, die er auch in auditorischen sowie visuellen Stimuli (wie z.B. aus Filmen) untersucht. Er arbeitet im Team von Georg Northoff und präsentiert in diesem Interview Auszüge aus mehreren Studien, die sich um die Frage drehen, wie fraktale Gehirnaktivität sich an Stimuli bzw. die Umwelt anpasst, um Bewusstsein bzw. Erleben der Umwelt zu ermöglichen.

Inhalt der Präsentation: "Welt + Gehirn = Bewusstsein? - Teil 1 - Experimente und ihre Bedeutung"

Untersuchung der laufenden Anpassung der intrinsischen Gehirnaktivität an die Umweltstimuli. D.h., die Eigenaktivität des Gehirns, die sogenannte "Spontanaktivität" mit ihren "scale-free dynamics" (auch als "nestedness" bekannt, die im sogenannten "resting-state" bzw. "Ruhezustand" gemessen wird) muss sich an audiovisuelle Inputs der Umwelt anpassen, diese integrieren, sodass wir Stimuli bewusst Erleben können. Dieser Prozess wird von der "Temporo-spatial Theory of consciousness (TTC) "alignment" genannt.

Warum wird es "nestedness" genannt? Weil bei einer "power-law-Verteilung" die Power kontinuierlich ansteigt, je höher man in der Frequenz geht, ohne dass es eine bestimmte Oszillation gibt, die "heraussticht", daher "nestedness" (Verschachtelung) bzw. "scale-free" (skalen-invariant) oder eben "fraktal".

Viele Phänomene in der Natur sind fraktal, deshalb ist es nicht verwunderlich dass das Gehirn sich phylogenetisch bzw. evolutionär an diese angepasst hat. Dies wird von Georg Northoffs Teams über das Konzept des "Alignment"untersucht.

Inhalt der Präsentation:
„Welt + Gehirn = Bewusstsein?“ Teil 1: Experimente und ihre Bedeutung

Gezeigt werden aktuelle Studien zur sogenannten Spontanaktivität des Gehirns, die sich in scale-free dynamics bzw. nestedness manifestiert – also fraktalen Mustern, die ohne dominante Frequenzen auskommen.
Diese Aktivität passt sich an Umweltstimuli an – ein Prozess, den die Temporo-spatial Theory of Consciousness (TTC) als Alignment beschreibt. Ziel: besseres Verständnis, wie Gehirn und Umwelt gemeinsam Bewusstsein ermöglichen.

Mehr zur TTC und den fraktalen Strukturen des Denkens und Erlebens im Interview!

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Interviewfragen:

1. Sehr geehrter Herr Professor Bogdan, Sie beschäftigen sich im Rahmen Ihrer Professur an der Fakultät für Mathematik und Informatik in der Abteilung Neuromorphe Informationsverarbeitung an der Universität Leipzig intensiv mit angewandter Signalverarbeitung und Datenanalyse in Medizin und Biologie sowie mit eingebetteten Systemen für bioanaloge Informationsverarbeitung.

* Würden Sie die Informationen Ihres Gehirns abspeichern wollen, um ewig leben zu können?

2. In diesem Zusammenhang wird häufig das amerikanische Unternehmen des Tech-Milliardärs Elon Musk, „Neuralink“, genannt, das Geräte zur Kommunikation zwischen dem menschlichen Gehirn und Computern – sogenannte Brain-Computer-Interfaces (BCI) – entwickelt, um insbesondere schwere Erkrankungen des Gehirns und des zentralen Nervensystems zu behandeln. Sie erwähnten im Vorgespräch, dass diese Idee nicht neu sei, sondern auf ältere Forschungsarbeiten von Ihnen und Ihrem Team zurückgreift.

* Inwiefern unterscheiden sich Ihre Projekte von Neuralink? Wo gibt es Gemeinsamkeiten?

3. Elon Musk, ein Verfechter von „Human Enhancement“ und der Vision der digitalen Unsterblichkeit („rest in bits“), geht davon aus, dass in Zukunft gespeicherte Informationen eines Menschen auf eine Maschine übertragen werden können.

* Wie schätzen Sie die technische Machbarkeit dieses „Data-Downloadings“ via BCI ein?

4. In Ihrem Artikel „Assessing consciousness in patients with disorders of consciousness using soft-clustering“ (Brain Informatics, 2023), den Sie zusammen mit Sophie Adama veröffentlicht haben, untersuchen Sie, wie bei Patienten mit vollständigem Locked-in-Syndrom (CLIS) – möglicherweise trotz stark geschädigtem Bewusstsein – verdeckte Bewusstseinszustände mithilfe von BCI beurteilt und sogar zur Kommunikation genutzt werden können.

* Können Sie dieses Verfahren näher erläutern?

* Gibt es Methoden, Bewusstseinszustände zu qualifizieren oder zu quantifizieren?

5. In Ihrem provokanten Artikel „Is Boredom an Indicator on the way to Singularity of Artificial Intelligence? Hypotheses as Thought-Provoking Impulse“ (2023) hinterfragen Sie, ob Langeweile ein Indikator für Bewusstsein in KI sein könnte, im Sinne der von Kurzweil postulierten Singularität.

* An welchen Indikatoren könnte man erkennen, dass eine Maschine Langeweile empfindet?

* Halten Sie, ähnlich wie Kurzweil, die Entstehung einer starken Allgemeinen Künstlichen Intelligenz (AKI/AGI) für realistisch?

* Wie kann man im Sinne einer Risikofolgenabschätzung sicherstellen, dass zukünftige Maschinen kein unbemerktes künstliches Bewusstsein entwickeln?

6. Ihr Artikel „Learning Algorithms for Spiking Neural Networks: Should One use Learning Algorithms from ANN/DL or Neurological Plausible Learning? - A Thought-Provoking Impulse“ (2022) diskutiert die Entwicklung künstlicher neuronaler Netzwerke, die biologische Netzwerke möglichst realistisch simulieren – unter Einsatz von neuromorphem Engineering und Deep Learning.

* Wie weit ist die Forschung hier Ihrer Meinung nach?

* Welche neuen Erkenntnisse lassen sich daraus für die kognitive Neurowissenschaft gewinnen?

* Könnte dies sogar einen Paradigmenwechsel von der Physik hin zur Biologie darstellen?

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Interviewfragen:

1. Frau Prof. Falkenburg, Ihr Buch „Mythos Determinismus – Wie viel erklärt uns die Hirnforschung?“ wurde neu aufgelegt. Sie reflektieren kritisch Begriffe wie „Gedanken lesen“, „Willensfreiheit“ und „Wer sind wir?“.

Nehmen Hirnforscher es zu sehr auf sich, oder nehmen wir sie zu ernst?

2. Ihr Buch stellt das Bieri-Trilemma vor, das mentale Verursachung, den Unterschied mentaler und physischer Phänomene und die kausale Geschlossenheit der Welt behandelt.

Spricht die Hirnforschung uns die Fähigkeit mentaler Verursachung ab?

Warum ist das ein Problem?

3. Sie erklären, warum mentale Phänomene strikt verschieden von physischen sind.

Können Sie das näher ausführen?

4. Was halten Sie vom Zombie-Problem?

Ein Zombie wäre physisch identisch, aber ohne Bewusstsein.

Trifft das das Problem?

5. Ist die physikalische Welt wirklich kausal geschlossen?

Machen es sich die Physiker hier zu einfach?

6. Die Zeit ist für Physik und Hirnforschung ein Problem.

Wie hängen Bewusstsein und Zeitempfinden zusammen?

Wie entsteht Zeitempfinden?

7. Am Ende Ihres Buches empfehlen Sie neue ontologische Konzepte, die über den üblichen Naturalismus hinausgehen.

Wäre ein holistischer Ansatz mit Polykontexturalität und strukturenrealistischen Methoden ein geeigneter Kandidat?

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1. Sehr geehrter Herr Professor Hebling,
   die Menschheit steht vor großen Herausforderungen. Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) wird der globale Primärenergiebedarf bis 2040 um rund 27 % steigen. Gleichzeitig müssen wir den CO₂-Ausstoß senken, um die globale Erwärmung zu begrenzen.
   Stecken wir hier in einem klassischen Dilemma zwischen ökonomischem Energiebedarf und ökologischen Folgeschäden? Oder wären die Folgen des Klimawandels wirtschaftlich noch viel gravierender?

2. Sie sind Direktor für Internationales am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und wurden in den Vorstand des Forums für Zukunftsenergien e. V. gewählt. Als Physiker forschen Sie seit über 30 Jahren zu Solarzellen und Wasserstofftechnologien.
   Lohnt sich die Erforschung von Solarenergie überhaupt für einen nicht gerade „sonnenverwöhnten“ Standort wie Deutschland? Gibt es technische Unterschiede in der Solarstromgewinnung zwischen der Sahara und Mitteleuropa?
   Warum dauert es so lange, bis sich diese nachhaltige, klimaneutrale Energiegewinnung auf dem Markt durchsetzt?
   Wie könnten Geschäftsmodelle für erneuerbare Energien aussehen, damit sich Photovoltaik und Wasserstoff auch für private Haushalte lohnen?

3. In einem Vortrag beim „Keynote Trinationales Wasserstoff Forum 2022“ sprachen Sie vom notwendigen Paradigmenwechsel und vom „Energie-Trilemma: Umweltverträglichkeit, Energiesicherheit, Wirtschaftlichkeit“.
   Warum halten Sie grünen Wasserstoff für den Energieträger der Zukunft? Wie lässt sich das Trilemma in der Praxis lösen?
   Welche Rolle spielt die Umwandlung von Wasserstoff in E-Fuels beim Energietransport?
   Wie bewerten Sie direkte elektrische Anwendungen wie E-Autos und Akkutechnologien im Vergleich zu Wasserstofftechnologien wie E-Fuels oder Brennstoffzellen?
   Wie steht es um die globale Verfügbarkeit von Akku-Rohstoffen wie Lithium?

4. In Ihrem Artikel „Economics & carbon dioxide avoidance cost of methanol production based on renewable hydrogen and recycled carbon dioxide – power-to-methanol“ analysieren Sie mit Kollegen die Wirtschaftlichkeit von Direct Air Capture (DAC) zur CO₂-Gewinnung und deren Nutzung in Power-to-X-Verfahren.
   Ist eine nachhaltige Versorgung mit E-Fuels angesichts des steigenden Energiehungers langfristig realistisch? Oder eher eine Übergangstechnologie?
   Wie fällt die wirtschaftliche Bilanz dieser energieintensiven Verfahren aus?
   Sollten wir nicht über „klimaneutrale“ Lösungen hinausdenken und ein negatives CO₂-Saldo anstreben, um bestehende Schäden rückgängig zu machen?

5. Eine Möglichkeit zur großtechnischen Gewinnung von grünem Wasserstoff bietet das Projekt „Desertec-Foundation“, das aus der „Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation“ hervorging. Sonnenenergie soll in Nordafrika in Wasserstoff umgewandelt und nach Europa transportiert werden.
   Warum wurde dieses Projekt trotz ausgereifter Technik bislang nicht umfassend umgesetzt?
   Wie sehen die politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für solche grenzüberschreitenden Energieprojekte heute aus?

6. Der aktuelle IPCC-Bericht „AR6 Synthesis Report: Climate Change 2023“ betont: „Finanzen, internationale Zusammenarbeit und Technologie sind entscheidende Voraussetzungen für beschleunigte Klimaschutzmaßnahmen.“
   Wie beurteilen Sie dieses Fazit? Gibt es Ihrer Meinung nach weitere Lösungsansätze, die bislang zu wenig Beachtung finden – etwa die Kernfusion?
   Wie wird sich unser Planet Ihrer Einschätzung nach in den kommenden 50 Jahren entwickeln?

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