Klaus Mainzer Libros

Time is fundamental to our experience, but remains mysterious. This book shows how philosophers and scientists have tried to grapple with this most extraordinary of ordinary phenomena. From the attempts of early astronomers to reconcile solar and lunar and terrestrial reckonings, to the huge expansions and contractions of time consciousness brought on by scientists as diverse as Newton, Darwin, and Einstein, this book shows how time is as much a matter of human choice as it is a matter of scientific precision.

Focusing on the evolution of artificial intelligence, the book explores its transformative role in various sectors while addressing its inherent limitations. It contrasts early symbolic AI, reliant on rule-based systems and logic, with the current prevalence of statistics-driven machine learning and Big Data. Highlighting the success of sub-symbolic AI, such as chatbots, it raises concerns about transparency. The author advocates for explainable and reliable AI, emphasizing the need for clarity and verifiability in the logical and mathematical underpinnings of algorithms.

Focusing on the energy efficiency of neuromorphic systems, the book explores their potential as a sustainable technology in light of environmental challenges. It connects neuromorphic computing to analogue computing, suggesting it may surpass digital Turing limits. The discussion extends to material and engineering sciences realizing these concepts in hardware, alongside quantum mechanics offering innovative solutions. Additionally, it raises profound questions about Artificial General Intelligence (AGI) and advocates for interdisciplinary research across logic, mathematics, and cognitive science to advance this field.

Stephen W. Hawking hat in bahnbrechenden Untersuchungen und in seinem Weltbestseller "Eine kurze Geschichte der Zeit“ faszinierende Antworten auf alte und neue Fragen der Kosmologie gegeben: Was sind Zeit und Raum? Hatte die Welt einen Anfang, oder hat sie immer bestanden? Eine prägnante und anschauliche Einführung in Hawkings Hypothesen und Forschungsergebnisse und gleichzeitig ein spannender Ausblick in die kosmologische Zukunft.

Die aktuelle politische und wirtschaftliche Situation zeigt einen Mangel an strategischem Denken in Europa. Der Autor argumentiert, dass Innovation der Schlüssel zu einer erfolgreichen Strategie ist. Die Herausforderungen der gegenwärtigen Krisen sollten als Chance genutzt werden, um schnell auf nachhaltige Innovationen umzusteigen. Dadurch wird das Ziel verfolgt, die drängende globale Umwelt- und Klimakrise zu bewältigen und somit ein bedeutendes Menschheitsproblem anzugehen.

Grundlagen und Zusammenhange begreifen, von den mathematischen und physikalischen Grundlagen bis zu den technischen Anwendungen, ist ein zentrales Ziel des Buchs.

Künstliche Intelligenz ist eine Schlüsseltechnologie, mit der sowohl in der Wissenschaft als auch in der Industrie große Erwartungen verbunden sind. In diesem Buch werden sowohl die Perspektiven als auch die Grenzen dieser Technologie diskutiert. Das betrifft die praktischen, theoretischen und konzeptionellen Herausforderungen, denen sich die KI stellen muss. In einer Frühphase standen in der KI Expertensysteme im Vordergrund, bei denen mit Hilfe symbolischer Datenverarbeitung regelbasiertes Wissen verarbeitet wurde. Heute wird die KI von statistik-basierten Methoden im Bereich des maschinellen Lernens beherrscht. Diese subsymbolische KI wird an den Lehren, die aus der Frühphase der KI gezogen werden können, gemessen. Als Ergebnis wird vor allem für eine hybride KI argumentiert, die die Potentiale beider Ansätze zur Entfaltung bringen kann.

Das Handbuch schlägt die Brücke von der Grundlagenforschung zum Orientierungswissen. Es greift damit die Bildungs- und Ausbildungsziele der bundesweiten MINT-Initiative auf, die Mathematik (M), Informatik (I), Naturwissenschaft (N) und Technik (T) als fachübergreifendes Schlüsselwissen für technisch-wissenschaftlich gestützte Gesellschaften versteht. Additives Wissen und Ausbildung in getrennten Disziplinen der Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik reichen aber nicht aus. In der Künstlichen Intelligenz wachsen diese Disziplinen mit den Human- und Sozialwissenschaften zusammen. Zunächst sollen die Grundlagen der KI-Forschung methodisch und begrifflich geklärt werden. Philosophie wird als Grundlagenforschung verstanden, die logisch und methodisch die Prinzipien von Wissenschaft und Technik untersucht. Daher handelt es sich um ein „Philosophisches Handbuch“ (in diesem Fall der KI) und nicht um eine Bindestrich-Philosophie, also ein Handbuch der Philosophie einer Einzelwissenschaft. Denken und Wissen selber und das Selbstverständnis der Menschen verändern sich durch KI grundlegend.

Jeder kennt sie. Smartphones, die mit uns sprechen, Armbanduhren, die unsere Gesundheitsdaten aufzeichnen, Arbeitsabläufe, die sich automatisch organisieren, Autos, Flugzeuge und Drohnen, die sich selber steuern, Verkehrs- und Energiesysteme mit autonomer Logistik oder Roboter, die ferne Planeten erkunden, sind technische Beispiele einer vernetzten Welt intelligenter Systeme. Sie zeigen uns, dass unser Alltag bereits von KI-Funktionen bestimmt ist. Auch biologische Organismen sind Beispiele von intelligenten Systemen, die in der Evolution entstanden und mehr oder weniger selbstständig Probleme effizient lösen können. Gelegentlich ist die Natur Vorbild für technische Entwicklungen. Häufig finden Informatik und Ingenieurwissenschaften jedoch Lösungen, die sogar besser und effizienter sind als in der Natur. Seit ihrer Entstehung ist die KI-Forschung mit großen Visionen über die Zukunft der Menschheit verbunden. Löst die „künstliche Intelligenz“ also den Menschen ab? Dieses Buch ist ein Plädoyer für Technikgestaltung: KI muss sich als Dienstleistung in der Gesellschaft bewähren.