6. November 2006

Die Singularität fällt aus

OK, das wird etwas länger, aber es muss mal gesagt werden.

Die Technologiesingularität ist ein Begriff aus der Welt der Technologieprognosen von Technologiefolgenabschätzung bis zu Science Fiction. Die Idee der Technologiesingularität kommt daher, dass es so aussieht, also ob sich Technologie immer schneller entwickelt. Es hat Jahr10tausende gedauert vom Cro-Magnon Mensch zum Ackerbau, Jahrtausende zur Dampfmaschine, Jahrhunderte zu Elektrizität und Verbrennungsmotoren, Jahrzehnte zu Elektronik, aber schon weniger bis zu PC/Telekom/Handy und Computer werden seit 20 Jahren exponentiell schneller, alle 18 Monate um den Faktor 2.

Diese überwältigenden Hinweise... lassen einige Leute vermuten, dass der Trend sich fortsetzt. Die verbreitete Annahme ist, dass IT in KI mündet und Miniaturisierung in Nanotechnologie (Nanoassembler, sog. Dry Nano). Verbindet man Nano und KI kommt ein sich immer schneller weiterentwickelndes Konglomerat heraus, dass irgendwann den Menschen mit seiner beschränkten Wahrnehmungs- und Entwicklungsfähigkeit nicht mehr als Träger der Innovation braucht sondern diesen hinter sich lässt. Für Menschen, sieht das so aus, dass neue Produkte immer schneller auf den Markt kommen (stimmt), die Fähigkeiten der Produkte exponentiell wachsen (stimmt) und sich die technische Umwelt immer schneller verändert. Bis zu einem Zustand der permanenten Umgestaltung getrieben durch Nanoassembler und KI, die die Umwelt und die Lebensbedingungen so schnell umbauen, dass der Mensch es nicht mitbekommt. Irgendwann tritt die Innovationsgeschwindigkeit in die asymptotische Phase. Natürlich geht die Entwicklung für die Akteure (Naniten, KI, Uploads) normal weiter, aber die Menschen sind für die Akteure sozusagen relativistisch verlangsamt.

Aber:
- Allein die Extrapolation des gefühlten Innovationstrends ist kein Beweis.
- Der Trend ist nicht ungebrochen. Definitiv ist die Innovation in der Menschheitsgeschichte nicht streng monoton. Vermutlich nicht einmal monoton.
- Innovation wird von Menschen erzeugt. Die Fähigkeiten der Menschen wachsen mit technischen Mitteln und Lebensdauer, sind aber endlich und bilden eine obere Schranke für die Innovationsgeschwindigkeit.
- Werden Maschinen (Nano/KI) zum Innovationsträger liegt ein Bruch vor, vielleicht sogar ein Phasenübergang, der nicht ohne Weiteres als extrapolierbare Fortsetzung des aktuellen Trends argumentiert werden kann.
- Technologie entwickelt sich nicht von alleine weiter, beschleunigt sich deshalb nicht selbst und wird nicht von alleine beliebig schnell, also nicht singulär.
- Vielleicht ist der Zusammenhang zwischen Zeit und Technologie nicht direkt. Möglich ist auch ein indirekter Zusammenhang über andere Faktoren, der nur wie ein direkter Zusammenhang scheint.

Es gibt zumindest berechtigte Zweifel.

These: technischer Fortschritt ist keine Funktion der Zeit, sondern der Bevölkerung. Genauer gesagt, das erreichbare technologische Niveau (der Tech-Level) einer Zivilisation hängt vom Bruttosozialprodukt und damit bei festem pro Kopf Einkommen von der Bevölkerungszahl ab.

Technologien brauchen eine wirtschaftliche Basis. Das beginnt schon bei einer einfachen Töpferei. Drehscheibe und Brennofen lohnen sich nur, wenn es Verbraucher gibt, die die Wahre abnehmen und damit Anfangsinvestition und Unterhalt finanzieren. Das ist bei RAM-Speicher nicht anders. Aber während sich schon ein Dorf vor 5000 Jahren eine Töpferei leisten konnte, braucht eine GBit Speicherfabrik mehrere Millionen Kunden mit großer Kaufkraft. Technologie scheint immer teurer zu werden bei höherer Leistung. Das gilt für Anfangsinvestition und Betrieb.

Die aktuelle High-Tech Generation benötigt Märkte von mehreren 100 Millionen Menschen in den Industriestaaten, um jeweils einige Firmen mit Produktionsanlagen zu unterhalten. In 10 Jahren werden nur noch sehr wenige Firmen auf Märkten von 1 Milliarde Menschen High-Tech herstellen können. Mittlere Staaten, wie die größeren europäischen Nationen können heute schon nicht mehr alleine alle High-Tech Bereiche besetzen. Die Globalisierung erzeugt Märkte, die größer sind, als die Bevölkerung dieser Staaten. Vermutlich sind nur die USA derzeit dazu in der Lage. High-Tech in 10-20 Jahren wird die dann wohlhabenderen Bevölkerungen Chinas und Indiens brauchen.

Die Erdbevölkerung wächst weiter. Die UNO erwartet eine Sättigung bei rund 10 Mrd. Menschen bis 2050. Geht man davon aus, dass ein immer größerer Anteil der Weltbevölkerung an der Globalisierung teilnimmt, kann man bis 2100 mit 5 Mrd. zahlungskräftigen Kunden in hochentwickelten Ländern rechnen. Das sind 5 mal so viele, wie heute, mit teilweise wesentlich höherem pro Kopf Einkommen. Das Weltbruttosozialprodukt kann innerhalb von 50 Jahren um den Faktor (!) 10-20 steigen, vor allem getragen durch den Eintritt von mehr Verbrauchern. Danach entfällt dieser Faktor und es dominiert der Produktivitätszuwachs. Das Wachstum verlangsamt sich, damit auch der technologische Fortschritt.

Blicken wir zurück, dann gibt es durchaus Phasen der technologischen Stagnation und des Rückschritts. Vergleicht man Bruttosozialprodukte von abgeschlossenen Märkten mit dem jeweiligen Tech-Level, dann gibt es genügend Hinweise, um die These zu stützen. Frühe Märkte waren sehr klein, da Handel durch die Reisegeschwindigkeit beschränkt ist. Die ersten größeren Märkte entstanden mit Stadtstaaten vereinzelt schon vor 5000 Jahren, danach auch schon Flächenstaaten in Ägypten und Asien. Vor ca. 3200 Jahren geht in Europa eine zivilisatorische Blütezeit zu Ende, und es beginnt das erste geschichtliche dunkle Zeitalter für fast 600 Jahre. Verewigt durch Homer symbolisiert der Untergang Trojas einen wirtschaflichen, demographischen und technologischen Niedergang. Erst mit den griechischen Stadtstaaten (Sparta, Korinth, Athen), dem Etruskischen Städtebund (Italien) und Karthago (Nordafrika) verbessert sich mit der wirtschaftlichen Lage auch die Technologie, was sich z.B. an der wachsenden Schifffahrt im Mittelmeer (damals High-Tech) zeigt.

Den nächsten Höhepunkt in Europa bildet das Römische Reich, das sowohl technologisch, als auch quantitativ Leistungen vollbrachte, die nach seinem Ende für 1000 Jahre nicht übertroffen wurden. Gleichzeitig blühten auch Zivilisationen in China und Indien. Während der römischen Kaiserzeit erfanden Chinesen z.B. das Schwarzpulver und Feuerwerksraketen. Der Beginn der römischen Expansion und die Reichseinigung durch die Qin Dynastie in China geht mit einem starken Bevölkerungswachstum einher. Mit dem Niedergang des römischen Reiches begann eine lange Zeit des wirtschaftlichen Niedergangs, teilweise sogar mit Bevölkerungsrückgang, auf jeden Fall aber Stagnation für 1000 Jahre.

Nach großen technologischen Rückschritten in Europa zwischen den Jahren 400 und 900 wachsen Bevölkerung und Technologie sehr langsam im Hochmittelalter. Die Pest löschte dann bis zu 1/3 der Bevölkerung in Europa aus und verzögert damit vermutlich einen bedeutenden technischen Fortschritt um 200 Jahre. Es bleibt bei graduellen Fortschritten bis ins 15. Jahrhundert. Von 1 Mrd. Menschen um 1800 befinden sich dann schon viele im Dampfmaschinenzeitalter. Die Erdbevölkerung wächst exponentiell, was aber erst Mitte des 20 Jahrhunderts deutlich sichtbar wird. Gleichzeitig beschleunigt sich der technische Fortschritt. Er wurde sicher auch angetrieben durch die zwei technikorientierten Weltkriege, aber hier ist vielleicht Ursache und Wirkung vertauscht. Möglicherweise entstanden die Konflikte durch den Bevölkerungsdruck und die neuen technischen Mittel waren verfügbar durch die große Bevölkerung mit vielen Wissenschaftlern und stark angewachsenem BSP.

Wenn sich die Technik wirklich exponentiell entwickeln würde, dann wäre ein characteristischer Zeitraum momentan eher bei 10, als bei 30 Jahren angekommen. Es ist aber keine beschleunigte Entwicklung zu sehen, vor allem nicht in den letzten 5-10 Jahren. Vielleicht ist die Entwicklung des Tech-Levels tatsächlich schon linear geworden. Vielleicht beginnt sie in 20 Jahren tatsächlich abzuflachen.

Jedenfalls passt die Entwicklung des Tech-Levels im Lauf der Geschichte besser zum BSP der erreichbaren Märkte, als zu einer zeitabhängigen Exponential- oder sogar asymptotischen Funktion.

Nachtrag:
Dem um 1200 wissenschaftlich führende arabischen Raum wird im 13. Jahrhundert ein Teil der wirtschaftlichen Grundlage entzogen als die Mongolen den heutigen Iran und Bagdad erobern. Gleichzeitig wendet sich im Westen das Glück zugunsten der Reconquista und mit Cordobas, Sevillas, Valencias und Aragon geht Spanien weitgehend verloren. Der arabische Raum fragmentiert politisch nach 1000. Vielleicht waren das genug Gründe, für den technologischen Abstieg.

Chinesische Geschichte wird im Westen weitgehend ignoriert. Die Begriffe Altertum und Mittelalter finden fast immer in Europa statt. Aber Ostasien hat wie Europa eine dynamische historische Entwicklung durchgemacht. Dabei hatte China in den vergangenen 2000 Jahren ständig eine größere Bevölkerung als Europa und der Nahe Osten und war weniger zersplittert, selbst wenn es in Einzelreiche zerfallen war. Das Bruttosozialprodukt war bis ins 17. Jahrhundert stets größer, als das Europas. Das sollte sich dann in einem höheren technologischen Niveau oder zumindest in der Möglichkeit für ein höheres Niveau niederschlagen. Und tatsächlich gibt es dafür Hinweise. Buchdruck und Feuerwerksraketen, Kompass waren in China bekannt bevor sie in Europa erfunden wurden. Frühe Großprojekte, wie die Chinesische Mauer, der Kaiserkanal und das Qín Shǐhuángdì Mausoleum zeugen von ingenieurtechnischen und logistischen Meisterleistungen schon vor 2000 Jahren. China ist vermutlich lange Zeit hinter seinem Potential zurückgeblieben und war Europa trotzdem voraus. Unser Eindruck von China ist geprägt durch Chinas schwache Phase der letzen 200 Jahre, als die europäische Technologie (möglicherweise infolge der Aufklärung) China überflügelte (dessen Gesellschaft undurchlässig war). Im 20. Jahrhundert wurde Chinas Potential paralysiert durch politische Fehlentwicklungen, die Millionen auslöschten und Eigeninitiative behinderten. Trotzdem ist China seit vielen Jahrzehnten eine Atommacht und seit einigen Jahren auch Raumfahrtnation. Von den Fesseln des 20. Jahrhunderts befreit beginnt sich Chinas Technologiepotential gerade zu entfalten.

Sicher bestimmt das BSP der verbundenen Märkte nicht automatisch den Tech-Level. Es gibt nur die obere Schranke vor. Neben dem BSP gibt es noch viele andere Faktoren, die den aktuellen Tech-Level bestimmen, wie Offenheit, vertikale Durchlässigkeit, Liberalismus, gesellschaftliche Dynamik, Frauenbild, das Ansehen von wissenschaftlicher Bildung im Vergleich zu theologischer. Vielleicht entspringt die Liste aber auch nur der subjektiven Wahrnehmung eines westlich geprägten Blog-Autors.

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