Zuerst tauchte George in Dayton, Ohio auf, er sah noch jung aus. Zwei Monate später wurde er in einem Restaurant in Kentucky gesehen, dann an einer Tankstelle in Tennessee. In Dallas fand man ihn auf dem Boden eines Bordells. Drei Jahre nach seinem ersten Auftritt verliert sich seine Spur in Michigan. »Er sieht ziemlich alt aus«, notierte sein letzter Besitzer im Internet.

George ist eine Dollarnote. Dass man heute weiß, wie er durch die USA reiste, ist Hank Eskins Verdienst. Vor elf Jahren stellte er die Webseite WheresGeorge.com ins Netz, benannt nach George Washington, dessen Konterfei die Ein-Dollar-Scheine schmückt. Eskin wollte den Weg von Geldscheinen verfolgen, nur so zum Spaß. Auf der Webseite kann jeder die Seriennummer und Position eines Dollarscheins eingeben. 18 Millionen Scheine wurden bereits mehr als einmal gesichtet, für den Rekordhalter aus Dayton sind 15 Besitzer dokumentiert, er legte 6700 Kilometer zurück.

Für Eskin war WheresGeorge ein Spiel, für den Physiker Dirk Brockmann eine Offenbarung. Brockmann suchte nach einem Weg, die Ausbreitung von Seuchen vorherzusagen, und dafür musste er wissen, wie die Menschen sich durch die Welt bewegen. Eskins Seite war die Lösung. Denn wo Geld von Hand zu Hand geht, werden auch Viren übertragen. Als Brockmann mit zwei Kollegen vom Max-Planck-Institut für Selbstorganisation die Daten analysierte, entdeckten sie eine Art Naturgesetz für das Bewegungsmuster der Amerikaner.

Die Forschungsarbeit steht für einen neuen Trend. Die einen nennen ihn Computational Social Science, die anderen Sozialphysik oder Netzwerkforschung. Wissenschaftler aller Disziplinen mischen dabei mit, ihr Ziel ist ambitioniert: Sie wollen soziale Phänomene mit naturwissenschaftlichen Methoden beschreiben. Ob Panikverkäufe an der Börse, die Verbreitung von Gerüchten und Krankheiten oder Glücksgefühle in einer Gruppe – die Wissenschaftler suchen nach einfachen Gesetzmäßigkeiten im sozialen Gewusel.

Wie Menschen reisen, sei auf den ersten Blick eine komplizierte Angelegenheit, sagt Dirk Brockmann. Die meisten legen kurze Wege zur Arbeit oder zur Schule zurück, andere fahren auf Dienstreise oder in den Urlaub. Die Forscher hatten mit einem statistischen Durcheinander gerechnet. Doch dann stellten sie fest, dass dieses Verhalten einer einfachen Regel folgte: Die Anzahl derjenigen, die eine bestimmte Strecke am Tag reisen, nimmt mit zunehmender Reisestrecke ähnlich ab wie die Schwerkraft, wenn man sich von der Erde entfernt – Potenzgesetz, Mathematik achte Klasse. »Das hat uns alle überrascht«, sagt Brockmann. »In der Physik sind das die einfachsten Gesetzmäßigkeiten, die man kennt.« Die Simulation der Seuchenausbreitung wurde dadurch enorm vereinfacht. Brockmann ist heute Professor in Illinois und ein gefragter Experte für die Vorhersage der Schweinegrippe in den USA. Als Nächstes will er die Bewegungsmuster in Deutschland mithilfe von Geocaching erforschen, eine Art Schatzsuche mit GPS-Geräten.

Menschen verhalten sich in manchen Situationen wie eine berechenbare Masse

Doch wie berechenbar ist eine Gesellschaft, deren Mitglieder Gefühle und einen freien Willen haben? »Als Physiker kann man davon ausgehen, dass ein Elektron wie das andere ist, während Sozialwissenschaftler auf diesen Luxus verzichten müssen«, stellte der Quantenphysiker Wolfgang Pauli einst fest. Vergeblich versuchten große Gelehrte wie Adam Smith, Friedrich Engels und Auguste Comte, die Gesellschaft zu beschreiben wie andere eine Maschine oder das Sonnensystem. Comte wollte die Soziologie ursprünglich sogar »Sozialphysik« nennen. Die modernen Sozialnaturwissenschaftler nehmen nun einen neuen Anlauf. Sie betrachten die Gesellschaft als Netzwerk sozialer Atome. So wie man den Siedepunkt von Wasser berechnen kann, ohne jedes Atom zu verfolgen, versuchen sie, die Gesellschaft zu verstehen, ohne die Beweggründe jedes Einzelnen zu kennen.

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Das Projekt ist nicht so verrückt, wie es klingt. Schon auf begrenztem Raum lässt sich feststellen, dass Menschen sich in manchen Situationen wie berechenbare Teile einer Masse verhalten. Der Physiker Dirk Helbing hat mit seinem Doktoranden Anders Johansson die Massenpaniken während der Pilgerrituale in Mekka erforscht. Sie konnten zeigen, dass kurz vor einer Panik zunächst Stop-and-go-Wellen in der vorwärtsstrebenden Masse auftreten. Nimmt das Gedränge weiter zu, wird die Bewegung turbulent, und die in der Menge eingekeilten Menschen werden ruckartig hin und her geworfen. Der eben noch flüssige Menschenstrom verhält sich so, als wäre er einem Erdbeben ausgesetzt. Um das zu verstehen, muss man nicht wissen, welche Ängste jeder Einzelne gerade aussteht. Automatische Videoanalysen sollen nun helfen, die Gefahr frühzeitig zu erkennen.

Auch für Staus, Fußgängerströme und Vogelschwärme konnten die Wissenschaftler realitätsgetreue Modelle entwickeln. Nun wollen sie einen Schritt weiter gehen und gesellschaftliche Phänomene auf Gesetzmäßigkeiten untersuchen. Der Physiker Helbing forscht heute an der ETH Zürich – als Soziologieprofessor. Er simuliert am Computer die Entstehung von Normen und Altruismus in der Gesellschaft und fordert »ein Apollo-Programm für die Sozialwissenschaften«. Er sagt: »Wir geben Milliarden von Dollar aus, um den Ursprung des Universums zu verstehen, aber wir kennen immer noch nicht die Bedingungen für eine stabile Gesellschaft, eine funktionierende Ökonomie oder Frieden.«

Die einen sehen in der Sozialphysik die Lösung, die anderen einen Hype. Der Soziologe Nick Crossley von der University of Manchester ärgert sich, dass manche so tun, als würden sie die Sozialwissenschaft neu erfinden. Aber auch er erhofft sich neue Impulse: »Wir sollten die neue Sozialphysik nicht ignorieren, nur weil einige ihrer Vertreter so arrogant auftreten«.

Tatsächlich tun sich heute ganz neue Möglichkeiten auf: Es gibt GPS-Telefone und Blogs, Webseiten wie Facebook, Xing und MySpace. Sie alle sammeln Daten über die Art und Weise, wie Menschen miteinander Kontakt aufnehmen oder kommunizieren. In die Analyse dieser Vernetzung setzen die Forscher nun große Hoffnung.

»Menschen sind von jeher in soziale Gemeinschaften eingebettet«, sagt der Medizinsoziologe Nicholas Christakis von der Harvard University, »und wenn wir Mathematik, Biologie und Soziologie dieser Netzwerke durchschauen, verstehen wir sehr viel von gesellschaftlichen Vorgängen.« In der Fachzeitschrift Science forderte Christakis mit einigen Kollegen, die anonymisierten Daten von Unternehmen wie Yahoo und Google für die Forschung freizugeben.

Christakis weiß, wie wertvoll solche Informationen sein können. Er hat untersucht, wie das Gefühl, glücklich zu sein, in einer Gemeinschaft verbreitet ist. Seit 1948 leben einige Tausend Freiwillige in Framingham, Massachusetts, wie in einem großen Big-Brother-Container. Regelmäßig werden sie medizinisch durchgecheckt, in Fragebögen müssen sie ihr Gefühlsleben offenbaren, auch die Kinder und Enkel wachsen als gläserne Bürger auf. Damals wollten Mediziner herausfinden, welche Risikofaktoren Herzkrankheiten begünstigen, heute bedienen sich Netzwerkforscher an dem Datenschatz.

Christakis fand heraus, dass Glücksgefühle regelrecht ansteckend sein können, und zwar über mehrere Kontakte hinweg. Wenn man selbst glücklich ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass die direkten Freunde ebenfalls glücklich sind, um 15 Prozent gegenüber dem Durchschnittswert erhöht. Die Wahrscheinlichkeit, dass auch der Freund eines Freundes glücklich ist, steigt um zehn Prozent. Selbst auf den Freund eines Freundes eines Freundes hat das eigene Gefühl noch einen messbaren Einfluss: sechs Prozent. Es gilt also: Wer im Zentrum zufriedener Menschen steht, ist tendenziell glücklicher.

Es ist nicht nur so, dass glückliche Framingham-Bürger sich bevorzugt mit ihresgleichen anfreunden. Christakis konnte zeigen, dass sie tatsächlich die Grundstimmung ihrer Umgebung verändern. Auch Übergewicht und Rauchen sind in diesem Sinne ansteckend. »Jeder von uns hat viel mehr Einfluss auf andere, als wir erkennen können«, sagt der Harvard-Professor, »man muss dazu kein Superstar sein.«

 Über mehrere Kontakte hinweg verschwindet die soziale Ansteckung

Die Ursache sind soziale Kettenreaktionen. »Wir sind biologisch so verdrahtet, dass wir andere nachahmen«, sagt Christakis. Ob zu Hause, bei der Arbeit oder beim Einkaufen: »Wir neigen dazu, unsere Mimik, Stimmen und Gesten unbewusst und schnell zu synchronisieren.«

Bekannt ist, dass zwei beliebige Menschen auf der Welt über durchschnittlich sechs Kontakte in Verbindung stehen. »Small World« heißt das Phänomen, die Welt ist klein, und das verdanken wir den sozialen Hubs, also gut vernetzten Personen. Sie schaffen Abkürzungen im Netzwerk, im Guten wie im Schlechten. Wenn es um Seuchen geht, heißen sie »Superspreader«. Nicholas Christakis fügt der Small-World-Regel nun eine weitere hinzu: Zwei Menschen in einem Netzwerk beeinflussen einander über drei Verbindungen hinweg – so lernen auch viele ihren Partner über zwei bis drei Mittelspersonen kennen. In seinem Buch Connected, das im Frühjahr 2010 auf Deutsch erscheint, erhebt er die »Three degrees of influence« -Regel zu einer Art sozialem Naturgesetz.

Über vier und mehr Kontakte hinweg verschwindet die soziale Ansteckung. Der Empfänger ist dann im Netz zu weit entfernt, Stimmungen wie das Glücksgefühl verblassen, und weitergeleitete Informationen werden unsicher wie bei der stillen Post.

In der digitalen Welt, hoffen die Forscher, braucht man künftig keine Fragebogen mehr, um soziale Hubs oder Randgruppen zu erkennen. »In ein paar Jahren wird jedes Handy GPS haben«, frohlockt Dirk Brockmann. So lässt sich nicht nur erkennen, wie häufig und mit wie vielen Personen jemand telefoniert, sondern auch, wie viel er unterwegs ist. »Diese Spuren kann man verwenden, um noch mehr Fragen zu beantworten«, sagt Brockmann. Oder um einzugreifen.

Wer das Netzwerk versteht, sagt Christakis, kann gegensteuern. Vielleicht sei es besser, die Verwandten eines Rauchers von den Gefahren des Tabaks zu überzeugen als den Raucher selbst. Um Kriminalität einzudämmen, müsse man das Netzwerk potenzieller Verbrecher kennen. Und statt wahllos gegen Grippe zu impfen, solle man die Personen heraussuchen, die viel Kontakt zu anderen haben. Wenn der Impfstoff nur für 30 Prozent der Bevölkerung ausreiche, sagt Christakis, könne man durch gezieltes Impfen der Superspreader den gleichen Schutz erzielen wie wenn man 95 Prozent der Bevölkerung zufällig impft.

Das große Hindernis für die Forscher ist der Datenschutz – allerdings nicht für jeden. Ein Mobilfunkbetreiber stellte dem Netzwerkforscher Albert-László Barabási die anonymisierten Verbindungsdaten von sieben Millionen Handys zur Verfügung. Aus welchem Land die Daten stammen, verrät Barabási nicht, nur dass sie 20Prozent der dortigen Bevölkerung erfassen. Anhand der Daten hat er eine Erkenntnis der Soziologen bestätigt: Wenn Menschen einen Job suchen, hatte der Soziologe Mark Granovetter in den siebziger Jahren herausgefunden, sind die entfernten Bekannten die wichtigsten Vermittler, nicht die engsten Freunde. Die Stärke der schwachen Bindungen hieß Granovetters berühmter Aufsatz. Barabásis Handy-Studie zeigte ebenfalls, dass die sporadischen Kontakte für den Zusammenhalt des Netzes die wichtigsten sind.

Es geht darum, Muster zu erkennen. In den achtziger Jahren stürzten sich Naturwissenschaftler auf die Chaostheorie, jetzt sind die Netzwerke dran. Dabei zeigt sich: Egal, welches Netz sie erforschen, immer wieder stoßen sie auf die einfachen Potenzgesetze. Sie tauchen oft dann auf, wenn im Netzwerk ein paar große Hubs existieren.

Diese Struktur hat sich in der Natur wie in der Gesellschaft bewährt. Solche Netze sind robust: Fallen mehrere Knoten zufällig aus, bleibt das Gesamtnetz intakt. Sie machen aber auch verwundbar: Wer gezielt die Hubs ausschaltet, legt das ganze System lahm.

»Potenzgesetze lassen Ökonomen kalt,« sagt Jean-Philippe Bouchaud von der École Polytechnique in Paris, »regen aber sofort die Fantasie von Physikern an.« Er hat Theoretische Physik studiert und ist Forschungschef von Capital Fund Management (CFM), einem der größten Hedgefonds Europas. Bei CFM sollen 30 Physiker dafür sorgen, dass die 2,5 Milliarden Dollar der Kunden gut angelegt sind. Bouchaud sagt: »Die klassische Ökonomie hat kein Konzept, wie sie ›wilde‹ Märkte beschreiben soll, obwohl deren Existenz für jeden Laien offensichtlich ist. Die aktuelle Krise bietet eine hervorragende Gelegenheit für einen Paradigmenwechsel.«

Statistische Physik, um die Finanzmärkte zu verstehen

Thomas Lux vom Institut für Weltwirtschaft in Kiel teilt diese Kritik. Er ist einer der wenigen Ökonomen, die Statistische Physik gepaukt haben, um die Zuckungen auf den Finanzmärkten zu verstehen. »Die Ökonomen haben die Krise nicht nur nicht vorhergesehen«, schreibt er mit Gleichgesinnten in einem Brandbrief, »sie haben auch dazu beigetragen.«

Die Finanzwelt ist derzeit die größte Spielwiese der Netzwerkforscher. Hier finden sie Unmengen an Daten vor, ein Geflecht von Beziehungen und eine sanierungsbedürftige Wissenschaft. Die orthodoxe Finanzmarkttheorie rechnet bislang mit mathematischen Modellen, in denen Aktienhändler, Banken oder Unternehmen durch Vertreter ersetzt werden, »repräsentative Agenten« genannt. Außerdem sehen die Modelle keine großen Kurssprünge vor, die Wissenschaftler rechnen mit einer Normalverteilung. Dumm nur, dass die Börse nicht normal ist.

Statt repräsentativer Agenten treten in Bouchauds Simulationen Tausende von Händlern auf, die an der Börse aktiv sind. Jeder wird von der Meinung der Mehrheit beeinflusst – der Herdentrieb –, außerdem passt er seine Handelsstrategie der Entwicklung von Inflation, Zinsen und Wechselkursen an. Obwohl diese sich nur langsam verändern, treten im Modell starke Kurssprünge auf. Potenzgesetz statt Normalverteilung. »Das Modell ist stark vereinfacht«, gibt Bouchaud zu, »aber die Ähnlichkeiten mit den Spekulationsblasen sind offensichtlich.«

Thomas Lux hat mit ähnlichen Methoden das Auf und Ab von Stimmungsbarometern simuliert. Mit solchen Expertenumfragen versuchen die großen Wirtschaftsinstitute in Deutschland regelmäßig, die Zukunft vorherzusagen. Meistens liegen sie daneben, und Lux glaubt jetzt auch zu verstehen, warum. Sein Modell zeigt die Rückkopplung der Mehrheitsmeinung mit der des einzelnen Experten – diese verstärkt den Herdeneffekt. Als nächstes will Lux soziale Netzwerke in sein Modell integrieren, denn Aktienhändler, sagt er, »gehen auch mal nach Börsenschluss einen trinken und tauschen dann Informationen und Gerüchte aus«. Wahrscheinlich beeinflussen diese Gerüchte auch den nächsten Broker und den übernächsten. Der Investment-Unternehmer Warren Buffett formulierte es in seinem diesjährigen Aktionärsbrief so: »[Markt-]Teilnehmer, die Ärger aus dem Weg gehen wollen, stehen vor dem gleichen Problem wie jemand, der sich vor Geschlechtskrankheiten fürchtet. Es geht nicht nur darum, mit wem sie selbst schlafen, sondern auch darum, mit wem die anderen schlafen.«

Sozialphysiker an der ETH Zürich wagen sich nun am weitesten vor. Dort hat Didier Sornette ein »Financial Crises Observatory« gegründet und am 1.November ein Experiment zur Vorhersage von Spekulationsblasen gestartet. Sornette hat früher untersucht, wie Treibstofftanks der Ariane- Rakete zerbersten, wenn der Druck zu sehr ansteigt. Kurz vor dem Brechen knistert und knackt der Tank, je mehr Druck, desto lauter. Die Energie dieser Schallwellen, stellte Sornette fest, lässt sich – da war es wieder – mit einem Potenzgesetz beschreiben. Nun versucht er, Börsencrashs ähnlich vorherzusagen wie damals die Materialermüdung: indem er die Kurse statistisch analysiert und nach der Potenzstatistik Ausschau hält.

Manchmal lag er damit schon richtig. Im Juni prophezeite Sornette den Absturz des Shanghai Composite Index, des wichtigsten Aktienindex Chinas, für Ende Juli. Das stimmte nicht ganz, aber am 4. August ging der Index tatsächlich in den Sinkflug über und verlor bis zum 31. August mehr als 20 Prozent. Mit anderen Prognosen lag Sornette schon daneben, Thomas Lux findet dessen Methode »nicht wirklich überzeugend«. Außerdem könnten solche Vorhersagen den Crash erst auslösen. Sornette stellt seine Prognosen daher nun verschlüsselt ins Netz, mit drei Vorhersagen hat er begonnen (arxiv.org/abs/0911.0454). Am 1.Mai 2010 will er den digitalen Schlüssel veröffentlichen, dann wird sich zeigen, ob er richtig lag.

Ob die Sozialphysik für eine Revolution taugt, steht damit freilich nicht fest. »Das große Projekt des 21. Jahrhunderts fängt gerade erst an«, sagt der Mediziner Christakis. »In den vergangenen vier Jahrhunderten haben wir das Leben zerlegt in Organe, dann Zellen, dann Moleküle, dann Gene. Wir haben alles erfunden, vom Mikroskop bis zum Teilchenbeschleuniger. Jetzt fügen wir die Teile wieder zusammen.«