#Superturbo…oder eine kleine Einführung in exponentielle Entwicklungen

Du willst wissen, warum alle um Dich herum spinnen? Warum scheinbar die ganze Welt Kopf steht, früher alles besser war? Politik mit Stammtischparolen konkurriert?

Dann komm mal mit auf den Planeten Expo…

Eigentlich ist es ganz einfach und wir wollen Deine Zeit ja auch nicht verschwenden, immerhin haben wir Alle besseres zu tun – ist ja alles so schnell und wichtig geworden. Genau! Vor allem schnell. Eigentlich schon fast zu schnell. Und das geht mal gar nicht. Da muss was passieren.

Zum Glück haben wir eine, die wir drankriegen können und der wir mal so richtig einen geigen werden, das sag ich Dir. Schuld ist nämlich die Mathe, und die haben die meisten eh noch nie leiden mögen. Diese Mathe kriegt nicht genug von allem und hat sich ganz fiese Tricks ausgedacht. Da jubelt sie einem ganz still und leise etwas unter, wo jeder normale Mensch gleich denkt, er rafft’s, also das mit Plus und Minus und Mal und Geteilt; sie aber durch die Hintertür mit dem 40 Tonner und Turbo: Exponentialrechnung.
Mal mal Mal mal Mal mal Mal. Und immer so fort. Das sieht ganz harmlos aus, und braucht nicht mal viel Platz. 24 zum Beispiel, ist echt niedlich und hat den gleichen Wert wie 16. 210, nur ein kleines bisschen größer, aber mit ihren 1024 schon viel gewichtiger. Aber dann, bei 220 und 230, da brauchen wir zwar die gleiche Anzahl Ziffern, haben aber Schwindelgefühle beim rechnen – ein ganzes Milliardchen – ist doch schon was.

chessIst ja auch so unsexy diese Mathe – wer will schon einfach nur Zahlen sehen, so ganz ohne Anwendung, und wer braucht das überhaupt im Leben. Also verachten wir die Potenziererei und alles was dazugehört gleich mit. Ob das gut ist? „Der König lachte und war gleichzeitig erbost über die vermeintliche Bescheidenheit des Brahmanen.“ Da hat schon der König mit Sisal ibn Daher sein Wunder mit Potenzen erlebt, als der sich der Legende nach zur Belohnung die Sache mit dem Weizenkorn und dem Schachbrett ausgedacht hat. OK, das blicken wir dann doch noch – Verdoppelungsgeschichten sind irgendwie ja in ihrem immensen Größenwahn ganz nachvollziehbar – doppelt ist ja auch schon viel mehr. Wo es für uns Biohirne aber wirklich schwierig wird, ist mit den ganz subtilen Wachstumsraten, z.B.: Zinseszins mit gaaanz kleinen Zahlen.

Nimm doch mal an, ich wäre im Jahr 0 schon dagesessen und hätte einen einzigen, winzigkleinen Cent auf die Bank gebracht, bei einem Zinssatz von 5% (pro Jahr!). Nach einem Jahr hätte ich anstelle € 0,01 tolle € 0,0105 auf dem Konto. Lohnt sich?

goldNach 10 Jahren hätte ich €0,0163 zusammen und nach 50 Jahren €0,1146. Wie wäre wohl mein Kontostand heute? Ungefähr der Gegenwert einiger Sonnen aus purem Gold.

(€0,01 X (1,052015)) / (32000€/kg Gold), oder €49709297530241800000000000000000000000000.

Ich hätt’s aber wahrscheinlich nicht gemacht, oder das Geld abgehoben, sobald ich dafür ein Eis bekommen hätte (ca. 100 Jahre). Für solche Abschätzungen sind wir in der Regel nämlich nicht gemacht, da uns einfach die Analogien fehlen, die tägliche Erfahrung. Fast alles, was wir um uns herum sehen, ist linear im Verhältnis, zum Beispiel Volumen und Gewicht, Leistung und Verbrauch, Kalorien und Umfang … Schon beim Autofahren ist es „unnatürlich“ zu erleben, dass die Zunahme im Kraftstoffverbrauch wegen dem Luftwiderstand mit der Geschwindigkeitssteigerung nicht übereinstimmt (ob wir 120 oder 150 fahren macht einen unverhältnismässigen großen Unterschied). Wir blicken es also einfach nicht mehr! Und so scheint uns auch sonst in der Welt mittlerweile einiges nicht mehr koscher, weder bei Wirtschaft, (Geo-)Politik, Medizin, Energieerzeugung, Technik, Bildung und Arbeit,… Überall verändern sich Anforderungen, Möglichkeiten, Ursache und Wirkung so schnell, dass man nur noch staunen mag.


Warum haben wir das früher nicht so sehr gespürt und insbesondere die Auswirkungen scheinbar besser „kontrollieren“ können. Warum passiert das hier, gerade mir, also jetzt und so schnell? Naja, zum einen haben viele, vieles nicht kommen sehen, zu klein ist am Anfang der Zins, also die Steigerung, bzw. Veränderung. Daher wurde nicht gesteuert, unterschätzt, übergangen oder einfach zugeschaut. Wir haben in der Vergangenheit Chancen und Risiken oft nicht rechtzeitig erkannt, vor allem aber die umwälzende Wirkung nicht eingeplant. Manch einen verwundert es jedoch nicht, dass selbst in Asien Roboter Billigarbeitskraft ersetzen sollen, Millionen Menschen der Freiheit und dem Fortschritt entgegenfliehen, Energiekonzerne ihre Einnahmen und Regierungen ihre Staatskassen bedroht sehen.


 

facade-598426_640Ein einfaches Beispiel: Wenn ein paar 100 Photovoltaikmodule installiert werden (1970er), und es heisst, das steigert sich jedes Jahr um 40%, dann ist das immer noch eine überschaubare Menge am Ende des ersten Jahres. Auch noch im zweiten, dritten, … Erst im zwanzigsten Jahr hat man einen Multiplikator von 836 erreicht. Nach 40 Jahren (2010) hat man dann 70 Millionen Module und damit vielleicht 0,1% der Energieversorgung abgedeckt – also immer noch scheinbar vernachlässigbar. 20 Jahre später ist man bei fast 100%. Bummm! Kraftwerke aus. Arbeitsplätze und Investitionen weg. Stromtrassen nicht gebaut. Patente in fremden Händen. Chaos. Vorhersehbar (und vermeidbar) nur dann, wenn man exponentiell denkt, beobachtet und handelt.

Gleiche Entwicklungen kennen wir auch von Computern, technischer Miniaturisierung, Sequenzierung, … Was klein beginnt, nimmt irgendwann fahrt auf und ist plötzlich schon überall. Was dabei alles so faszinierend aber auch unglaublich macht, ist, dass viele dieser Entwicklungen der verschiedensten Branchen nur um eine paar Jahrzehnte versetzt begonnen haben. In allen Branchen haben sind heute exponentiell hohe Steigerungsraten absehbar, und, alle Branchen beschleunigen und befruchten sich zusätzlich gegenseitig mit Innovation, Effizienz und einem steigenden Preis-Leistung-Verhältnis. Das ist dann doppelt-exponentiell, d.h. der Entwicklungsfaktor (sozusagen der Zinssatz des Fortschritts) bleibt nicht konstant – die Zinsen steigen jedes Jahr.

Zur besseren Anschaulichkeit können wir das mal auf einen konkreten Zukunftsfall anwenden: das Elektroauto. Dazu folgende Entwicklungen (siehe Nachrichten zu Tesla, BOSCH, SmartPhone, PowerWall, SmartGrid,…):

  • ca. alle 5 Jahre verdoppelt sich die mögliche Kapazität von Energiespeichern, d.h. die Reichweite eines heute verfügbaren Elektroautos verdoppelt sich alle 5 Jahre. Wenn wir also heute (2015) realistisch ca. >=200km Reichweite erreichen können, kommen wir 2020 schon auf 400km
  • Energiespeicher werden immer raffinierter, insbesondere was die Möglichkeit zur Schnellladung betrifft. Hier sind Reduktionen von ebenfalls ca. 50% alle 5 Jahre in den Berichten zu lesen
  • Materialien im Automobilbau und bei Energiespeichern können immer dichter, leichter und angepasster hergestellt, geformt und verbaut werden. Wir erleben eine mögliche Gewichtsreduktion von ca. 10% und eine Effizienzsteigerung (Minimierung von Verlusten) von weiteren 10% ca. alle 5 Jahre.
  • Die Herstellung von allen Teilen eines Fahrzeuges wird zunehmend standardisiert, automatisiert und sowohl bei Erstherstellung wie auch beim recycling Materialoptimiert. Die Material- und Arbeitsaufwand, insbesondere auch durch den Einsatz von Robotik, kann nach Plan-Soll-Berechnungen verschiedener Aufsichtsräte alle 5 Jahre um ca. 20% reduziert werden.
  • Nicht zu vergessen: der Preis für elektrische Energie fällt jedes Jahr. Durch den Aufbau von immer mehr großen und kleinen regenerativen Energiekraftwerken und der damit verbundenen Konkurrenz werden in den nächsten 15-20 Jahren die Energiekosten vollständig einbrechen.
  • CarSharing Angebote werden zusammen mit der Möglichkeit des autonomen fahrens die Auslastung von Fahrzeugen von heute ca. 10% kontinuierlich steigern und damit die Kosten pro Km weiter merklich senken.
elektroauto

Im Ergebnis haben wir 2020 ein Fahrzeug mit einer Reichweite >500km, zu einem 20% günstigeren Preis, das in der Hälfte der Zeit geladen werden kann. Weitere 5 Jahre später ist die Reichweite auf über 1200km angewachsen, der Preis für das Auto fast auf die Hälfte gesunken, und das Tanken geht dann schon schneller wie bei klassischen Autos – die Aufladung wird vielleicht schon kostenlos sein. Nochmal 5 Jahre später, also 2030,… rechnet selbst. Kein Mensch wird 2030 noch ein klassisches Auto fahren wollen. Die Frage ist eher, ob nach 2030 überhaupt noch jemand ein eigenes Fahrzeug besitzt und ob nicht sämtliche konventionellen Fahrzeuge verboten werden.


Wichtig: Bei solchen Aufstellungen kommt es nicht so auf die absolut genauen Zahlen an, denn egal welche Schraube man dreht, man verzögert solche Entwicklungen nur um ein paar Jahre – aufhalten kann man sie nicht. Ob wir also von 2027 oder 2032 reden – die Welt um uns herum verändert sich drastisch in wenigen Jahren/Jahrzehnten – nichts bleibt davon unberührt und viele Firmen, Wissenschaftler und Forscher erahnen das und handeln danach.


boysEs gibt dabei auch Szenarien, die uns heute utopisch oder gar gesellschaftlich sehr fraglich erscheinen und uns vor große Herausforderungen stellen werden. Wir erleben zum Beispiel im Bereich Life Science, mit der Erforschung des Genoms, zellulärer Mechanismen, in Zusammenarbeit mit der Miniaturisierung von Geräten, der Verfügbarkeit und Auswertung von immensen Datenmengen und der Automatisierung von Versuch und Forschung eine unglaubliche Revolution im Gesundheitswesen. Eine personifizierte, adaptive und intelligente Medizin wird für die meisten heute noch bekannten Krankheiten, insbesondere der altersbedingten Krankheiten unvorstellbare Behandlungsmethoden ermöglichen und die gesunde Lebensspanne von Menschen drastisch erhöhen. Man wagt teilweise sogar  in manchen Kreisen von einer Realisierbarkeit unbegrenztem Lebens zu sprechen. Es heisst nicht mehr ob, sondern nur noch wann.
Eine zweite Entwicklung, welche ebenfalls vom interdisziplinären Fortschritt gesteuert ist und wird, ist das Internet der Dinge (IoT), womit gemeint ist, dass immer mehr Dinge, mit „Leben“ erfüllt werden, dass sie also messen, reagieren, Schnittstellen bieten und steuerbar werden. Die Ampel, das Reifenventil, der Teddybär, die Milchpackung, das Kuhgatter, der Blumentopf, das Sitzkissen, die Kuchengabel, der Hut und Hosenknopf. Exponentielle Miniaturisierung, Reduktion der Kosten, Steuerung von Rechenkapazität, neue durchsichtige oder biegsame Materialien, Senkung des Energieverbrauchs auf fast null und winzigste Energieerzeugung selbst aus Körperwärme und -Bewegung auf der einen Seite, vollständige und überall verfügbar Kommunikation, unbegrenzte Datenspeicherung und Exaflops an Rechenleistung auf der anderen Seite, werden alles was wir als Menschen kennen, alles was uns umgibt, digitalisieren und mit technischer Intelligenz anfüllen. Die Welt erwacht – die Grenzen fallen.


Durch exponentielle Entwicklung wird in kurzer Zeit alles vollständig neu werden: der menschliche Alltag, das Zusammenleben als Gesellschaft, die Anforderungen an die Sozial- und Arbeitsgemeinschaft und das, was wir als Menschsein definieren. Es ist Zeit, dass sich jeder Einzelne und die Weltgemeinschaft gemeinsam darauf vorbereiten, und handelt. Technologische Apartheid ist unverantwortlich, unhaltbar und völlig unsinnig. Nur so kann auch einem Missbrauch und unbeherrschbaren Folgen vorgebeugt, nur so Brücken gebaut werden, bevor sich ein Abgrund auftut. Der Superturbo der exponentiellen Entwicklung ist keine Auto, das Notfalls an uns vorbeirauscht, wenn wir nicht mitmachen wollen. Der Superturbo, das SIND wir, das IST unsere Welt und das IST das LEBEN. Er ist die notwendige, unabwendbare Entwicklung, Intelligenz, energetische Effizienz – fest verankert seit Anbeginn aller Materie und allen Lebens – nicht zu beenden oder zu umgehen. Wir können, wir müssen, zu allen Menschen wohl, aktiv Anteil daran haben.


Logo Name und Social 800Wer noch mehr über die nächsten Jahre wissen, und sich aktiv an der Gestaltung beteiligen möchte, kann Mitglied bei der oft als Zukunftspartei titulierten Transhumanen Partei Deutschland werden. Die wissen Bescheid und blicken’s noch ein bisschen.


Nachtrag:

Mir ist sehr wohl bewusst, dass E-Fahrzeuge heute schon weiter fahren können.
Mir ist sehr wohl bewusst, das Photovoltaik in vielerlei Hinsicht noch beschönigt wird.
Mir ist sehr wohl bewusst, dass auch exponentielle Entwicklungen nicht linear sind.
Mir ist sehr wohl bewusst, dass wir eine riesige Gefälle an Wohlstand, Bildung, Freiheit, physischer und psychischer Gesundheit haben.
Mir ist sehr wohl bewusst, dass insbesondere die Schnelligkeit der Entwicklungen unbekannte Gefahren (für Leib und Leben, Frieden und für den Erfolg einer Sache) mit sich bringen.

Mir ist vieles bewusst – es ändert nichts daran, dass sich alles ändert.

 

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