Was wir von 2021 erwarten dürfen: Die grossen technologischen Trends gehen weiter

BLOG: Beobachtungen der Wissenschaft

Grenzgänge in den heutigen Wissenschaften
Beobachtungen der Wissenschaft

2020 war auch für die Wissenschaften ein aussergewöhnliches Jahr. Wie für die meisten Menschen hielt das Covid-Virus auch die Forscher weltweit in Atem. Eine bisher nie gesehene Menge an wissenschaftlichen Ressource wurde auf die Erforschung von Sars-CoV-2 gelenkt, um das Virus, seine Verbreitung, seine Schäden im menschlichen Körper und nicht zuletzt die Möglichkeiten seine Bekämpfung besser zu verstehen. 87’000 Einträge zum Stichwort «Covid-19» lassen sich in den Datenbanken der medizinischen Publikationen des Jahres 2020 finden. Und all diese Arbeit mündete in einen nicht weniger aussergewöhnlichem Erfolg: Die Entwicklung eines Impfstoffes gegen das Corona-Virus ist nichts weniger als einer grössten Triumphe der Wissenschaften der letzten Jahre. Und dies in einem Jahr laut artikulierter Wissenschaftskepsis bis -feindlicheit in illiberalen und rechtspopulistischen Kreisen, von der Trump-Administration, der deutschen AfD bis zu grossen Teilen der schweizerischen SVP, angeführt von ihrem Protagonisten Roger Köppel.

Was erwartet uns dieses Jahr von Seiten der Wissenschaften im Hinblick auf neue technologische Entwicklungen? Wir wollen  fünf bedeutende Technologien uns wissenschaftliche Forschungsgebiete beleuchtet, die auch 2021 bedeutende Fortschritte machen könnten.

I. Künstliche Intelligenz:

Künstliche Intelligenz (KI) bewältigt heute nicht mehr nur ausschliesslich den spezifischen Zweck, für den sie jeweils geschaffen wurde, zum Beispiel Schach spielen, Datenbanken durchstöbern oder Gesichter erkennen. Die der heutigen KI zugrunde liegenden Lern-und Optimierungsverfahren, das so genannte „deep learning“, ermöglichen eine massive maschinelle Intelligenzsteigerung in die Breite. Das betrifft auch immer mehr Bereiche, die die meisten Menschen heute noch immer als unumstössliche Domänen menschlicher Fähigkeit ansehen: Intuition, Kreativität oder das Erfassen von Emotionen anderer Menschen. Gerade letzteres wird wohl bereits in den nächsten Jahren eine Standardfähigkeit von KI-Systemen sein. KI-Programmierer sprechen von „affective computing“.  Können schon bald Maschinen unsere Emotionen besser erkennen als andere Menschen dies tun?
In gesellschafts- und weltpolitischer Hinsicht hat die weitere Entwicklung der KI eine grosse Bedeutung: Das Land mit der am weitesten entwickelten KI wird mit hoher Wahrscheinlichkeit zur dominierenden wirtschaftlichen und militärischen Macht auf diesem Planeten aufsteigen. Zurzeit kämpfen zwei Länder um die globale KI-Vormachtstellung: die USA und China. China hat dabei in den letzten Jahren stark aufgeholt und setzt unterdessen sogar zum Sprung auf Platz 1 an. Die Europäer wurden in diesem Rennen längst abgehängt und zu Statisten degradiert. Die Grundlage des Vorsprungs der Amerikaner und Chinesen sind nicht schlauere Forscher, bessere KI-Algorithmen oder bessere Computer-Programmierer, sondern schlicht und einfach die Verfügbarkeit von Daten. Daten gelten als „das Öl des 21. Jahrhunderts“.
So entwickelt sich immer mehr eine Welt der totalen Vernetzung, in der unsere Privatsphäre zu verschwinden droht. Längst ist mit entsprechender Software für Gesichts- und Bilderkennung und einem dichten Netz von Kameras die Erstellung von Bewegungsprofilen einzelner Menschen in Echtzeit kein Problem mehr. Was uns blüht, wenn es keine demokratische Kontrolle des Staates gibt, und wie weit vollständig unkontrollierte manipulative Datenverwendung und der Fütterung von KI-Algorithmen gehen kann, zeigt das Beispiel China. Wir sollten auch 2021 auf der Hut sein.

II. Quantencomputer:

Lange waren Quantencomputer Stoff für Science-Fiction. Alleine der Begriff erscheint den meisten Menschen so unheimlich-bizarr wie aufregend-futuristisch, kombiniert er doch die technologische Allmacht des digitalen Rechnens mit der ehrfurchteinflössenden Komplexität und Abstraktheit der bedeutendsten physikalischen Theorie des 20. Jahrhunderts. Doch in der heutigen Realität verspricht die Entwicklung des Quantencomputers eine neue technologische Revolution, die das 21. Jahrhundert ähnlich stark prägen könnte wie dies die Entwicklung digitaler Schaltkreise für das 20. Jahrhundert tat. Bereits im Herbst 2019 gab Google bekannt, dass seinen Ingenieuren die Konstruktion eines Quantencomputers gelungen sei, der zum ersten Mal ein Problem lösen kann, an dem sich jeder herkömmliche Computer die Zähne ausbeisst. Hier handelte es sich noch eher um einen symbolischen Meilenstein, denn das Problem war noch von stark akademischer Natur. Doch schon 2021 könnten wir Zeuge eines neuen Sputnik-Moments in der Informationstechnologie werden, in Form eines Quantenprozessors mit mehr als 100 Qubits, der echte Quantenüberlegenheit erreicht. Dies wiederum könnte fünf verschiedene Felder dramatisch beeinflussen:

  1. Kryptographie: Heute gängige Verschlüsselungen beruhen auf der Re-Faktorisierung der Produkte zweier sehr grosser Primzahlen. Ab einer bestimmten Zahlengrösse ist diese Aufgabe für einen klassischen Computer nicht mehr zu lösen. Ein Quantencomputer könnte dies in Minuten schaffen.
  2. Lösung komplexer Optimierungsaufgaben: Die Aufgabe, aus vielen Varianten die optimale Lösung zu finden, gilt unter Mathematikern als besonders knifflig. Solche Probleme treten in der industriellen Logistik, im Design von Mikrochips oder auch in der Optimierung von Verkehrsflüssen auf. Bereits bei einer geringen Zahl von Varianten steigen klassische Computer bei der Berechnung optimaler Lösungen aus. Quantencomputer könnten solche Optimierungsprobleme dagegen in vergleichsweise kurzer Zeit lösen.
  3. Künstlichen Intelligenz: Die hier verwendeten „tiefen neuronale Netze“ sind mit harten kombinatorischen Optimierungsprobleme verbunden, die von Quantencomputern weitaus schneller und besser gelöst werden können als von klassischen Computern.
  4. Suche in grossen Datenbanken: Beim Durchsuchen unsortierter Datenmengen muss ein klassischer Computer jeden Datenpunkt einzeln betrachten. Die Suchdauer steigt daher linear mit der Anzahl der Datenpunkte und wird damit bei grossen Datenmengen für einen klassischen Computer schnell zu gross. Mit einem Quantencomputer würde die Suchdauer nur noch einem Wurzelgesetz folgen. Anstatt bei einer Milliarde Dateneinträgen tausendmal so lange zu brauchen wie bei einer Million, würde ein Quantencomputer nur noch etwas mehr als 30-mal so lang brauchen – im Falle sehr grosser Zahlen eine atemberaubende Verbesserung.
  5. Auffinden neuer chemischer Verbindungen: Auch bei der Simulation von Quantensystemen kommen immer wieder komplexe Optimierungsprobleme vor, bei denen es darum geht, aus vielen Alternativen die bestmögliche, d.h. energetisch günstigste Konfiguration der Elektronen in komplexen Molekülen oder Atomverbänden zu finden. Für herkömmliche Computer sind die entsprechenden Quantengleichungen zu schwierig. Quantencomputer könnten das Verhalten der beteiligten Elektronen dagegen direkt abbilden, da sie sich selber wie ein Quantensystem verhalten. Mit dem damit möglichen besseren Verständnis von Molekülen und den Details ihrer chemischen Reaktionen liessen sich beispielsweise neue Medikamente oder auch weit effizientere Batterietechnologien entwickeln.

Auch hier gilt es für Europa den Fortschritt der USA und zunehmend auch den von China aufzuholen.

III. Kernfusion:

Ohne grössere öffentliche Aufmerksamkeit machen die Wissenschaftler unterdessen auf einem Gebiet Fortschritte, das die Probleme der globalen Energieversorgung ein für alle Mal lösen könnte: die friedliche Nutzung der Kernfusion. Dabei geht es um nichts weniger als den Traum unbegrenzte, saubere und sichere Energie aus der thermonuklearen Fusion von Atomkernen einzulösen, dieselbe, die unsere Sonne und die Sterne antreibt.
Neben dem mit massiven öffentlichen Geldern geförderten Mammutprojekt ITER im französischen Cadarache, der ab 2030 mit ersten Ergebnissen aufwarten soll, haben sich unterdessen auch einige privat finanzierte Unternehmen der Fusionsforschung verschrieben. Sie gehen dabei allerdings andere Wege als die ITER-Forscher. Mit alternativen und sehr viel kleineren Reaktortechnologien wollen sie bereits in den nächsten Jahren Strom aus Fusion gewinnen, und damit weit früher als ITER. Hier bahnt sich ein öffentlich-privater Wettlauf um die beste Lösung für die Fusionstechnologie an.
Wären wir tatsächlich eines Tages in der Lage, Energie wie die Sonne zu produzieren und uns damit Zugang zur effizientesten, sichersten und umweltfreundlichsten Energieform, die die Natur bietet zu verschaffen, so wäre dies sicher nicht nur ein weiterer grosser technologischer Fortschritt, sondern vielmehr ein zivilisatorischer Sprung, der gleichzusetzen wäre mit der Erfindung der Dampfmaschine, die uns vor 250 Jahren die Energie gab, unsere Gesellschaft komplett umzukrempeln. Es lohnt sich also, die Zwischenergebnisse aus diesem Rennen auch im Jahr 2021 zu verfolgen.

IV. Genetik in der Medizin:

Die Erfolge bei der Entwicklung des Impfstoffes gegen das Corona-Virus beruht auf immensen Fortschritte in der Gentechnik der letzten Jahre. Solche «genetische Impfstoffe» enthalten die genetischen Informationen des Erregers, die nach Verabreichung von den eigenen Körperzellen in entsprechende Proteine übersetzt werden, woraufhin wie bei einer echten Virusinfektion eine Abwehrreaktion des Immunsystems ausgelöst wird.
Gentechnische Verfahren werden aber nicht nur für Impfstoffe gegen Infektionskrankheiten entwickelt, sondern auch im Kampf gegen Krebs. Auch hier zeigen sich ermutigende Ergebnisse. So wird längst an Zellimpfstoffen geforscht, bei denen die mRNA-Sequenz im Impfstoff so gestaltet ist, dass sie krebsspezifische Antigene kodiert. Es gibt bereits über 50 klinische Studien für mRNA-Impfstoffe für eine Reihe von Krebsarten, darunter Blutkrebs, Melanom, Glioblastom (Hirntumor) und Prostatakrebs. Es könnte also durchaus sein, dass die Covid-19 Pandemie der Startschuss für einen breiten Durchbruch in der Behandlung von Krebs- und Infektionskrankheiten durch genetische Impfstoffe und patientenspezifische Medikamente sein wird.
Doch der wichtigste bio-medizinische und gentechnologische Durchbruch dieses Jahrhunderts ist nach wie vor CRISPR. Dieses gerade einmal acht Jahre alte gentechnische Verfahren könnte Szenarien wie die endgültige Heilung von Krebs sehr viel schneller Realität werden lassen als dies selbst die grössten Optimisten unter den Gentechnologen noch vor 10 Jahren für möglich gehalten haben. Längst wird die Technologie in der Praxis angewendet, insbesondere bei der Veränderung des Erbgutes von Pflanzen. Aber auch in der Anwendung an Tieren und Menschen tritt CRISPR in eine neue Phase ein. Direkte Eingriffe in das menschliche Genom stellen technisch bereit heute kein Problem mehr dar. Für manche medizinische Anwendung hat sich die Technik bereits bis in die Phase klinischer Studien entwickelt. Dies wird die Behandlung zahlreicher bisher als unheilbar geltenden Erbkrankheiten revolutionieren, die durch Gendefekte hervorgerufen werden, aber auch von Menschheitsplagen wie HIV, Malaria oder gar Diabetes, Krebs und anderen altersbedingten Krankheiten. Andererseits hat das enorme Potential von CRISPR auch neue ethische Debatten ausgelöst (und alte verschärft) und wird auch 2021 für viele Kontroversen sorgen.

V. Internet der Dinge

Wir haben uns bereits an zahlreiche digitale Alltagshelfer gewöhnt, von der App, die uns in Echtzeit über Zugverspätungen informiert, über die elektronische Vermessung der gelaufenen Schritte, bis zu Tinder, die paarungsbereite Zeitgenossen in der unmittelbaren Umgebung anzeigt. Auch den Kühlschrank, der selbsttätig Lebensmittel nachbestellt, kennt man schon. Doch wie wäre es mit

… einem Regenschirm, der bei aufkommendem Regen blinkt, und so die Aufmerksamkeit desjenigen auf sich zieht, der aus dem Haus gehen will.

… einem Portemonnaie, das sich immer schwerer öffnen lässt, je geringer das Guthaben auf der Kreditkarte ist.

Auch diese Helfer sind heute technologisch kein Problem mehr. Mit steigender Rechenkapazität, schnellerer Vernetzung durch ein ultraschnelles mobiles Internet und immer intelligenterer Datenverarbeitung wird sich die Entwicklung solcher „intelligenten Dinge“ rasant fortsetzen. Schon 2019 wurde 5G aufgeschaltet, das atemberaubende Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gigabit pro Sekunde ermöglicht. Auch 2021 wird dieses Netz global weiter ausgebaut. Um das Gewünschte zu erreichen, müssen wir längst nicht mehr einen Computer benutzen, die Dinge des Alltags regeln das ohne unser direktes Zutun untereinander.

Tatsache ist: Unsere Welt verändert sich immer schneller. In seinem Roman Schöne Neue Welt von 1932 beschreibt Aldous Huxley eine Gesellschaft, in der die Menschen mittels biotechnologischer Manipulationen schon mit ihrer Geburt in verschiedene Kasten sortiert, und zugleich durch permanenten Konsum, Sex und die Glücksdroge Soma in all ihren Wünschen, Begierden und Gelüsten sofort befriedigt werden. Der Roman wird den meisten Lesern in seinen Grundzügen bekannt sein. Weniger bekannt ist das Jahr, in welchem Huxley seine Handlung spielen lässt. Es ist das Jahr 2540 n. Chr., also mehr als 600 Jahre nach Erscheinen des Romans! Dass die realen technologischen Möglichkeiten schon nach einem Jahrhundert dieses Szenario nicht nur erreichen, sondern weit in den Schatten stellen könnten, hatte sich selbst der Visionär Huxley nicht vorstellen können. Die technologischen Entwicklungen werden sich auch 2021 weiter beschleunigen.

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www.larsjaeger.ch

Jahrgang 1969 habe ich in den 1990er Jahren Physik und Philosophie an der Universität Bonn und der École Polytechnique in Paris studiert, bevor ich am Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme in Dresden im Bereich theoretischer Physik promoviert und dort auch im Rahmen von Post-Doc-Studien weiter auf dem Gebiet der nichtlinearen Dynamik geforscht habe. Vorher hatte ich auch auf dem Gebiet der Quantenfeldtheorien und Teilchenphysik gearbeitet. Unterdessen lebe ich seit nahezu 20 Jahren in der Schweiz. Seit zahlreichen Jahren beschäftigte ich mich mit Grenzfragen der modernen (sowie historischen) Wissenschaften. In meinen Büchern, Blogs und Artikeln konzentriere ich mich auf die Themen Naturwissenschaft, Philosophie und Spiritualität, insbesondere auf die Geschichte der Naturwissenschaft, ihrem Verhältnis zu spirituellen Traditionen und ihrem Einfluss auf die moderne Gesellschaft. In der Vergangenheit habe ich zudem zu Investment-Themen (Alternative Investments) geschrieben. Meine beiden Bücher „Naturwissenschaft: Eine Biographie“ und „Wissenschaft und Spiritualität“ erschienen im Springer Spektrum Verlag 2015 und 2016. Meinen Blog führe ich seit 2014 auch unter www.larsjaeger.ch.

6 Kommentare

  1. Ich möchte die obige Liste von Technologien der nahen Zukunft etwas ergänzen, indem ich die weniger bekannten Stärken heute schon verfügbarer Technologien hervorhebe.

    1. Deep Learning um Funktionen zu approximieren

    Mit Deep Learning, also mit künstlichen, mehrschichtigen neuronalen Netzen kann jede bekannte Funktion approximiert werden. Die Funktion wird an Beispielen gelernt. Dabei stellt sich heraus, dass Deep Learning in vielen Bereichen allen anderen Formen der Funktionsapproximation bei weitem überlegen ist. Das gilt vor allem für sehr komplexe Funktionen wie etwa die Wellenfunktion von Mehrteilchensystemen oder die Funktionen, die Lösungen von partiellen Differentialgleichungen sind.
    – Ferminet (FermiNet: Quantum Physics and Chemistry from First Principles).
    Mit FermiNet (Fermionic Neural Network), einer Deep-Learning Anwendung von DeepMind kann die Wellenfunktion von Molekülen, also ihre Elektronenkonfiguration berechnet werden.

    Fermionic Neural Network oder FermiNet, das sich gut für die Modellierung des Quantenzustands großer Ansammlungen von Elektronen, den Grundbausteinen chemischer Bindungen, eignet. Das FermiNet war die erste Demonstration von Deep Learning für die Berechnung der Energie von Atomen und Molekülen aus ersten Prinzipien, die genau genug war, um nützlich zu sein, und es ist bis heute die genaueste neuronale Netzwerkmethode.

    DeepMind hat ähnliche neuronale Netzwerke für das Falten von Proteinen und für die Quantechromodynamik erstellt.

    – PauliNet ist ein von deutschen Forschern erstelltes neuronales Netz für den gleichen Anwendungszweck wie Ferminet. im arxiv-Artikel Deep neural network solution of the electronic Schrödinger equation liest man dazu:

    . Hier schlagen wir PauliNet vor, ein Deep-Learning
    Wellenfunktions-Ansatz vor, der nahezu exakte Lösungen der elektronischen Schrödingergleichung erzielt. PauliNet hat eine Multireferenz
    eine Multireferenz-Hartree-Fock-Lösung als Basis eingebaut, berücksichtigt die Physik gültiger Wellenfunktionen und wird mit Hilfe von Variational
    Quantum Monte Carlo (VMC) trainiert. PauliNet übertrifft vergleichbare moderne VMC-Ansätze für Atome, zweiatomige Moleküle
    und eine stark korrelierte Wasserstoffkette um Längen und ist dennoch rechnerisch effizient. Wir erwarten, dass dank der
    Skalierung mit der Systemgröße eine neue führende Methode für die hochgenaue Berechnung der elektronischen Struktur
    Berechnungen an mittelgroßen molekularen Systemen werden kann.

    Solving high-dimensional partial differential equations using deep learning ist einer von vielen Artikeln, der sich dem Lösen von PDEs mittels Deep Learning widmet. Dort liest man:

    Studien haben gezeigt, dass tiefe neuronale Netze über leistungsstarke Funktionsanpassungsfähigkeiten verfügen und ein großes Potenzial bei der Untersuchung von partiellen Differentialgleichungen haben. In dieser Arbeit wird ein verbessertes Physics Informed Neural Network (PINN) zum Lösen von partiellen Differentialgleichungen vorgestellt. PINN nimmt die physikalische Information, die in partiellen Differentialgleichungen enthalten ist, als Regularisierungsterm auf, was die Leistung von neuronalen Netzen verbessert. In dieser Studie verwenden wir die Methode, um die Wellengleichung, die KdV-Burgers-Gleichung und die KdV-Gleichung zu untersuchen. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass PINN beim Lösen von partiellen Differentialgleichungen effektiv ist und weitere Forschung verdient.

    2. Billige DNA-Sequenzierung für die hyperpersonalisierte Medizin

    Die Kosten für die Sequenzierung eines ganzen Genoms ist inzwischen auf unter 300 Dollar gesunken und tendiert weiter nach unten. Dies ermöglicht das Erkennen individueller krankhafter genetischer Varianten und deren Behandlung . Beispielsweise in der Krebstherapie, wo individuelle oder nur in kleinen Gruppen auftauchenden Krebsgene erkannt werden und dementsprechend therapiert werden können.
    – Ein prominentes Beispiel ist Blutkrebs wie Leukämie, wo eine Behandlung namens CAR T-Zell-Therapie auf die Immunzellen eines Patienten abzielt und, in den Worten des National Cancer Institute, das Immunsystem “Tumore angreifen” wird.
    – “To rare to care” genetische Krankheiten werden heute in Einzelfällen bereits therapiert. Das Potential aber ist riesig. Gemäss Bundesamt für Gesundheit BAG gilt:

    In der Schweiz und in Europa gilt eine Krankheit als selten, wenn sie höchstens fünf von 10 000 Personen betrifft. Die Zahl der von einer einzelnen Krankheit betroffenen Menschen ist zwar tief. Da es aber 7000 bis 8000 solcher Krankheiten gibt, dürften rund 7 Prozent der Bevölkerung betroffen sein. In unserem Land (Anmerkung: die Schweiz) wird die Zahl der Patienten auf mehr als eine halbe Million Personen geschätzt

    Wie gesagt wurden bereits einzelne Patienten mit Therapien wie Genersatz, GenEditierung (CRISPR) und Antisense (Die Antisense-Therapie ist eine Form der Behandlung, bei der Antisense-Oligonukleotide (ASOs) verwendet werden, um Boten-RNA (mRNA) anzugreifen) behandelt.

    3. Tiny AI, AI running on your Smartphone

    Künstliche Intelligenz muss nicht in der Hand von Konzernen wie Google, Apple, Amazon und Microsoft bleiben. Apple geht da in seinen Consumer-Produkten voraus und baut AI-Hardware in seine neuesten Prozessoren für Smartphones und Macs ein. Zudem läuft auf dem neuesten iPhone der Sprachassistent Siri lokal. Es kommt also ohne einen Zugriff auf den Server auf. Das gleiche gilt für den QuickTypeTastatur-Helfer (macht Tippvorschläge).

    Der M1-Prozessor, ein System on a Chip, welcher in den neuen Mac-Computern die bisherigen Intel-Chips und GPUs ersetzt, enthält auch mehrere Neuronal Engines und hat eine Performance, mit der Training eines neuronalen Netzes selbst auf einem Desktop-Computer möglich wird.
    Prognose: In Zukunft könnte Künstliche Intelligenz allen gehören, nicht nur mehr den Grosskonzernen.

    • Mutter Erde sagt: Bringt mir euren Mief von der Nase! Homo “sapiens” : Wir wollen noch spielen, wir machen erstmal “Digitalisierung”

      In Leipzig-Leutzsch ist 2021 das Jahr des endgültigen Kaputtgehens der stadtbildpraegenden Thujahecken. Ich war 2001-2003 regelmaessig im saechsischen Landesamt fuer Umwelt und Geologie wegen eines Energiesparprojektes und hatte dort auch mit den Klimaleuten zu tun. Ihre Arbeit war das Runterscalieren der weltweiten Rechnungen für Sachsen. Vorausschau hiess “bei weiter so fortschreitender Sachlage – Versteppung von Nordsachen”. Die ist nun in vollem Gange.

      Ich bin überzeugt, dass alle die o. g. “dringenden Sachen” in 30 Jahren nur noch ein Kopfschütteln über die Vorfahren auslösen werden. Die passenden Lobbyisten gegen eine Buergerenergiewende werden natürlich sehr dankbar für die neuen Fata morganen zur Kernfusion sein.

  2. Der Trend geht weiter
    Die Rechenzentren der Welt benötigen mittlerweile 10 % des Weltenergiebedarfs.
    Anstatt auf Solarenergie zu setzen, erhofft man sich die Lösung des Energieproblems bei der Kernfusion. Deren Folgeschäden sind ja noch nicht mal Ansatzweise bekannt. Was macht man mit den vielen kleinen Fusionsreaktoren, wenn die Materialien brüchig geworden sind?
    Die Viren scheinen die Wissenschaftler in den Griff zu bekommen. Bei den Bakterien sieht es nicht so gut aus. Die Krankenhauskeime sind immer noch ein ungelöstes Problem, Tendenz steigend.
    Was dürfen wir noch erwarten ?
    Eine Meeresverschmutzung von globalem Ausmaß.
    Eine Luftverschmutzung von globalem Ausmaß.
    Einen Elektrosmog von globalem Ausmaß.
    Und eine Spaltung der Weltbevölkerung in zwei Gruppen, die, die vom technischen Fortschritt profitieren und die, die die Nachteile der Entwicklung zu spüren bekommen.

    • @hwied (Zitat): „ Was macht man mit den vielen kleinen Fusionsreaktoren, wenn die Materialien brüchig geworden sind?“ Dass man mit 100‘000 Fusionsreaktoren die ganze Menschheit des Jahres 2050 mit Energie versorgen kann, spricht ja gerade für sie, für die Fusionsenergie. Denn: Jede Art der Energieerzeugung braucht Materialien und Rohstoffe, die auch wieder entsorgt werden müssen. Fusionsenergie braucht pro Mensch und Jahr weniger als 1 Liter Wasser als Input und weniger als 1 Kilogramm an Stahl und Beton als Baumaterialien. Wenn 1 Fusionskraftwerk in ein 20x20x20 Meter grosses Gebäude passt und eine Stadt mit 100‘000 Einwohnern versorgt, dann sieht man von der Fusionsenergie praktisch nichts, denn das ist ein Gebäude von vielen tausenden in der versorgten Stadt.

      Solarenergie dagegen benötigt pro Kopf 70 Quadratmeter Solarpanel um alle Energiebedürfnisse eines Deutschen abzudecken. Das ist mehr als die pro Kopf benötigte Wohnfläche. Und alle 20 bis 30 Jahre müssen alle Materialien irgendwie entsorgt werden. Eine denkbar schlechte Umweltbilanz – mindestens wenn man mit Fusionsenergie vergleicht.

      Und so komme ich auf die benötigte Fläche von 70 Quadratmeter Solarpanel pro Kopf:
      1) Jeder Deutsche verbraucht im Jahr 2020 7 Megawattstunden Strom und neben Strom noch viele weitere fossile Energien, die im Jahr 2050 alle durch Strom und Energiesparen ersetzt sein müssen. Im Jahr 2050 braucht ein Deutscher also mindestens 10 Megawattstunden Strom pro Jahr. Um mit Solarpanel 1000 Kilowattstunden , also 1 Megawattstunde Strom pro Jahr zu erzeugen braucht es 7 Quadratmeter Solarpanel und damit 70 Quadratmeter um den Jahresbedarf von 10 Megawatttstunden im Jahr 2050 abzudecken. 70 Quadratmeter entsprechen einem Quadrat mit einer Seitenlänge von mehr als 8 Metern. In meinen Augen ist das eine grosse Fläche und es sind viele Materialien, die da benötigt werden.

  3. Zitat obiger Beitrag:

    Ohne grössere öffentliche Aufmerksamkeit machen die Wissenschaftler unterdessen auf einem Gebiet Fortschritte, das die Probleme der globalen Energieversorgung ein für alle Mal lösen könnte: die friedliche Nutzung der Kernfusion.

    Die letzte Seite von Stephen Hawkings letztem Buch „Kurze Antworten auf grosse Fragen“ sieht so aus:
    Von welcher – kleinen oder grossen – Idee, welche die Welt verändern kann, wünschen Sie, dass die Menschheit sie umsetzt?

    Das ist einfach zu beantworten. Ich wünsche mir die Weiterentwicklung der Fusionsenergie, die uns ein unbegrenztes Quantum an sauberer Energie liefern würde. Und den Umstieg auf Elektroautos.
    Kernfusion würde zu einer praktischen Energiequelle und uns – ohne Umweltverschmutzung oder globale Erwärmung – mit einem unerschöpflichen Vorrat an Energie versorgen.

  4. Und ich wünsche* mir, dass endlich das größte Verbrechen der Geschichte (verbrecherisches Totschweigen) beendet wird und die Welt von meinen weltbewegenden Entdeckungen erfährt, damit ein neues Zeitalter beginnt.

    zum 1000. Mal
    Es ist absolut unmöglich vollständig zu verstehen wie die physikalische Welt funktioniert, ohne zu wissen, was die fünf fundamentasten Eigenschaften der Materieteilchen physikalisch bedeuten, denn das gesamte Wissen der Menschheit über die materielle Welt und deren Funktionsweise basiert ja auf diese aus Erfahrung gewonnenen Erkenntnis.

    Was ich hier vorgelegt habe ist ABSOLUT unbestreitbar und die Welt MUSS nur davon erfahren. Es gibt NICHTS zu diskutieren. Die gesamte Experimente der letzten hundert Jahren beweisen die Richtigkeit diese Feststellungen (Entdeckungen)

    Wenn ein Physiker gefunden wird, der den geringsten begründeten Zweifel (z.B. 0,1%) an der Richtigkeit dieser weltbewegenden Entdeckungen vortragen kann, dann höre ich auf hier zu schreiben.

    Nochmal:
    Beendet endlich das abscheulichste, widerlichste Verbrechen der Menschheitsgeschichte und berichtet überall davon.
    Es handelt sich nicht nur um ein Paar weltbewegende physikalische Gesetzmäßigkeiten, die 20, 30 oder 100 Nobelpreise wert sind, sondern um das wichtigste Ereignis der Geschichte.

    Diese Erkenntnisse werden mehr Einfluss auf das Leben der Menschheit haben als jeder Krieg, Revolution, Epidemien, in denen Millionen Menschen getötet wurden . Diese Werden auch mehr Einfluss auf die Wissenschaft haben als jede Entdeckung und Erfindung in der Geschichte.

    Beendet das Verbrechen und berichtet überall von meinen weltbewegenden Entdeckungen.

    Es handelt sich um den entscheidenden WENDEPUNKT in der Menschheitsgeschichte.

    *Eigentlich wünsche es mir nicht, sondern ich werde die Welt zwingen diese zur Kenntnis zu nehmen.
    Es gibt kein Entrinnen. Die Welt MUSS und WIRD davon erfahren. Ich werde dafür sorgen.

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