EU-ForschungswettbewerbSimulator für Soziales

Mit Supercomputern wollen Sozialphysiker die Gesellschaft simulieren und eines Tages Finanzkrisen und Revolutionen vorhersagen. Das Forschungsprojekt steht im Finale für den größten Forschungspreis der EU. Der Gewinner bekommt eine Milliarde Euro. von Alexander Stirn

Muslimische Pilger in Mina nahe der heiligen Stadt Mekka (Archivfoto).

Muslimische Pilger in Mina nahe der heiligen Stadt Mekka (Archivfoto).  |  © Mustafa Ozer/AFP/Getty Images

Wer sich um eine Milliarde Euro Forschungsgeld bemüht, darf mit großen Worten nicht geizen. Einen »Wissensbeschleuniger« und »Flugsimulator für Politik und Wirtschaft« möchte Dirk Helbing von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich entwickeln. Er will eine »große vereinheitlichte Theorie« für die »dringendste wissenschaftliche Herausforderung unseres Jahrhunderts« finden und die menschliche Gesellschaft auf dem Computer simulieren. Noch Fragen?

FuturICT heißt das Projekt, mit dem sich Wissenschaftler unter Helbings Führung um Fördergelder aus der europäischen Flaggschiff-Initiative bewerben. Jeweils eine Milliarde Euro, verteilt über zehn Jahre, spendiert die EU für die besten Forschungsideen. Im Rennen sind noch sechs Vorhaben, bis zu drei werden schließlich gefördert. Im Sommer will die EU die Sieger küren.

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»Wir geben Milliarden für Großforschungsprojekte in der Biologie, der Teilchenphysik oder der Raumfahrt aus«, sagt Dirk Helbing. »Sozialforschung und die Ökonomie haben wir dabei aber vergessen.« Er selbst hat Theoretische Physik studiert und als Verkehrsforscher in Dresden gelehrt, heute ist er Professor für Soziologie an der ETH Zürich. »Statt den Blick immer nur ins Weltall zu richten, sollten wir die Aufmerksamkeit auf die Erde lenken und die hiesigen Probleme besser verstehen.«

Initiative

Mit ihrer »Flaggschiff-Initiative« will die EU-Kommission zwei visionäre Großprojekte in der Informations- und Kommunikationstechnologie (ICT) voranbringen. 26 Forscherteams haben ihre Ideen eingereicht – zuletzt kämpften noch sechs Kandidaten um die die Endausscheidung. Die zwei Sieger unter den Flaggschiff-Finalisten erhalten ab 2013 eine jährliche Projektunterstützung in Höhe von 100 Millionen Euro. Diese Projekte haben sich beworben.

Sensoren

Intelligente, autonome Minisensoren sollen uns künftig wie Schutzengel im Alltag begleiten. Sie könnten zum Beispiel vor Naturkatastrophen warnen oder verschiedene Körperfunktionen messen und die Daten an Ärzte weiterleiten. Forscher unter Führung der ETH in Zürich und Lausanne wollen die Technik-Engel entwickeln.

Graphen

Es gilt als Wundermaterial des 21. Jahrhunderts: Graphen ist eine Schicht aus Kohlenstoff, die nur eine Atomlage dünn ist, dabei stärker als Diamant und hundertmal fester als Stahl – jedoch leicht und flexibel. Unter Koordination der schwedischen Chalmers University of Technology soll das ganze Potenzial des Wunderstoffs erforscht werden.

Futur-ICT

Von einem »Wissensbeschleuniger« träumen Forscher um Dirk Helbing von der ETH Zürich. Sie wollen einen »Living Earth Simulator« schaffen, eine weltumspannende Analyseplattform, die mit Echtzeitdaten gefüttert wird und globale Abhängigkeiten und Zusammenhänge aufzeigt. Damit sollen sich zum Beispiel Krisen in Politik, Umwelt und Gesellschaft besser vorhersagen lassen.

HBP

Wie simuliert man das menschliche Gehirn? Und wie bringt man Computern »menschliches« Denken bei? Solche Fragen will ein europaweites Forscherkonsortium im Human-Brain-Project (HBP) unter Leitung von Henry Markram beantworten.

Medizin

Die maßgeschneiderte Therapie ist das Ziel eines Projektes, das der Berliner Genomforscher Hans Lehrach koordiniert. Eine riesige Datenbank soll mit allen vorhandenen medizinischen Informationen gefüttert werden und für jeden Patienten eine individuelle Behandlung ermöglichen.

Roboter

Begleitroboter könnten uns künftig in allen Lebenslagen zur Seite stehen. Davon träumen Forscher an der italienischen Scuola Superiore Sant’Anna. Ihr Ziel: Technische Gefährten mit emotionalen und kognitiven Fähigkeiten ausstatten und sie so zum gefälligen Diener des Menschen machen.

Im FuturICT-Projekt wollen die Forscher zunächst ein »planetares Nervensystem« aufbauen, das heißt zum Beispiel Waren- und Finanzströme verfolgen, Klima- und Bevölkerungsdaten auswerten, Informationen aus Sozialen Netzwerken sammeln. Automatisch, anonym, zeitnah, manche sprechen von »Reality Mining«.

»Verglichen mit der Physik, war es in der Sozialforschung immer extrem schwer, große Datenmengen zu bekommen«, sagt Helbing. »Diese Hürde ist nun überwunden.« Jedes Smartphone übermittelt ständig seine Position. Jede Nachricht, die ein Handybesitzer auf Plattformen wie Twitter veröffentlicht, kann nachverfolgt werden. So entsteht ein Pulsschlag der Gesellschaft – zumindest jenes Teils, der aktiv im Netz unterwegs ist.

ZEIT Wissen 3/2012
ZEIT Wissen 3/2012

Dieser Text stammt aus dem aktuellen ZEIT Wissen Magazin, das am Kiosk erhältlich ist. Klicken Sie auf das Bild, um auf die Seite des Magazins zu gelangen

Ein globales Netzwerk von Supercomputern soll diesen Puls analysieren. Algorithmen lesen daran Trends ab und machen eine Art Wettervorhersage für die soziale Welt. »Es gibt heute schon Modelle für die Ausbreitung von Kooperation oder Konflikten, und es gibt Modelle für Revolutionen«, sagt Helbing. »Jetzt geht es darum, diese zu verbinden und auf eine globale Perspektive auszurichten.«

Das Ziel ist ein Erdsimulator, der Politikern etwa Auskunft darüber geben kann, ob ein Schuldenschnitt oder ein Austritt aus der Euro-Zone die bessere Lösung für Griechenland gewesen wäre. »Wir wollen keinen allwissenden Computer, sondern ein Instrument, mit dem wir komplexe Problemlagen aus verschiedenen Perspektiven analysieren und Alternativen durchspielen können.«

Helbing hat Erfahrung mit Simulationen. Bekannt wurde er mit seinen Analysen von Staus, Massenpaniken und Fußgängerströmen. In Zusammenarbeit mit Verkehrsplanern und Behörden hat er die Sicherheit der Pilgerrituale in Mekka erhöht. Außerdem hält er ein Patent auf eine dynamische Ampelsteuerung, die sich selbstständig an den tatsächlichen Verkehrsfluss anpasst. Dieses Prinzip der Selbstorganisation könne man »auf die Logistik, die Produktion und letztlich auch auf das Management komplexer Systeme übertragen«, sagt er.

Leserkommentare
    • Chali
    • 15. Mai 2012 11:08 Uhr

    Entfernt. Nutzen Sie den Kommentarbereich bitte, um sich sachlich über den konkreten Artikelinhalt auszutauschen. Danke. Die Redaktion/kvk

    Eine Leserempfehlung
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    • joG
    • 15. Mai 2012 11:40 Uhr

    ...da ich mir nicht vorstellen kann, dass eine so gute Idee mit einer Milliarde gemacht werden wird. Wir brauchen aber ganz dringend bessere Simulationen der Gesellschaft, was die Entwicklungen auf mehreren Bereichen in letzter Zeit spektakulär demonstriert haben. Es wäre aber unbedingt darauf zu achten, dass der Zugang zu den Simulationen allgemein ist in dem Sinne, dass beliebige Außenstehende alternative Rechnungen müssen machen dürfen. Sonst müsste man den Regierungen trauen. Und Vertrauen ist schlecht, wie wir bitter gelernt haben müssten.

  1. hergestellte Computer?

    Zum einen eine kleine Korrektur bezüglich des Herrn Helbing an die Redaktion:
    Theoretische Physik studiert man im Allgemeinen nicht, sondern entscheidet sich für diese als möglichen Schwerpunkt zwischen ihr oder der Experimentalphysik.
    Zum Projekt selbst- Mir war bislang nicht bekannt, das es "Sozialphysiker" gibt. Die beschriebene Tätigkeit des Herrn Helbing klingt eher nach der eines Wirtschaftsinformatikers, wobei er als Theoretiker ja auch in Mathematik bestens ausgestattet ist. Die Idee einer Simulation mit Ampeln finde ich sehr gut, wohingegen ich der Idee, simulierte Gesellschaftsverhaltensweisen herzustellen, Herrn Bude zustimmen muss. Computer sind auf Rationalität; Logarithmen, relative Häufigkeiten ausgelegt, so einfach ist dies mit Menschen jedoch nicht. Siehe Freud:
    Was ist mit unserem Unterbewusstsein? Lässt sich das etwa immer so leicht prognostizieren?

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    "Computer sind auf Rationalität; Logarithmen, relative Häufigkeiten ausgelegt, so einfach ist dies mit Menschen jedoch nicht. Siehe Freud:
    Was ist mit unserem Unterbewusstsein? Lässt sich das etwa immer so leicht prognostizieren?"

    Ich muß Ihnen weitestgehend Recht geben, die Idee ist verdammt spannend. Allerdings sehe ich die Problemstellung wesentlich optimistischer als Sie. Was das Programm sicher nicht kann, ist dsa Verhalten von Person XYZ aus ABC nachrechnen. Aber so wie ich das verstanden habe, geht es hier darum das Verhalten von ganzen Gruppen von Menschen vorherzusagen. Und das geht denke ich relativ gut. Bei dem Mekka Projekt war es ja im Ende nichts anderes: Auch dieses Projekt kann nicht feststellen, wie sich Pilger XYZ verhält, aber die Gesamtheit der Pilger kann es eben simulieren.
    Ich würde vielleicht mal einen Vergleich mit der Quantenphysik wagen: Hier ist Position und Geschwindikeit eines Elektrons auch nicht bestimmbar. Bei dem größeren Konklomerat (Atome, Moleküle oder sogar noch größeren Einheiten) geht das wunderbar.

    Aus diesem Grund halte ich auch den Einwand von Hr,Bode für zu kurz gegriffen:
    Dieser Informationsverlust ist doch genau das, was ich mit diesem Projekt will. Denn das, was an Infos verloren geht, ist doch das Rauschen, dass mir den Blick auf die Handlung erschwert.

    • Crest
    • 15. Mai 2012 11:38 Uhr

    Auf solche Initiativen und Projekte warte ich seit 30 Jahren.

    Dass klassische Soziologen dem skeptisch gegenüberstehen, kann ich verstehen. Aber hier wird doch das erstemal die Langfristmöglichkeit eröffnet, gesellschaftliche Theorien wirklich testen zu können.

    Und nicht nur das: In Kombination mit Komponenten eines "second life" lassen sich interaktiv gestaltete (gleichsam "hybride") Simulationen realisieren, mit der Perspektive, einmal auch das soziale "Klima" in die Zukunft hinein simulieren zu können.

    Dann und erst dann wird man die Soziologie eine erwachsene Wissenschaft nennen können. Denn das, was wir heute erleben, beginnend bei den Talkshows und endend bei ZEIT-"Analysen" ist, bei allem Respekt, eine krude Simulation mit den beschränkten Mitteln eines langsamen Analogrechners (mit dem Namen "Gehirn") und von Kaffeesatzleserei kaum zu unterscheiden.

    Herzlichst Crest

    P.S.
    Ganz neu sind solche Überlegungen in der Wissenschaft natürlich nicht. Methodologisch finden wir Ansätz hiervon im 1.Bericht an den Club of Rome aber auch bzgl. gesellschaftlicher Entwicklungen im engeren Sinne sind die fast 50 Jahre alten "Formeln zur Macht" des Physikers (!) W. Fucks hier wieder bemerkungswert aktuell.

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    • eeee
    • 15. Mai 2012 11:54 Uhr

    eben darum handelt es sich ja auch. Die sog. Wissenschaft macht sich an die Verwirklichung der feuchtesten Pennälerträume von Zuckerberg & Co.
    Ein "Herzlichst Crest" muss dieses natürlich gutheißen.

    »Dann und erst dann wird man die Soziologie eine erwachsene Wissenschaft nennen können. Denn das, was wir heute erleben, beginnend bei den Talkshows und endend bei ZEIT-"Analysen" ist,«

    Hm, wie wäre es mal mit dem Lesen eines Fachbuches? Es deutet sich hier eine Pseudofachkompetenz an. Nur weil man ein paar Artikel in einer Zeitung gelesen oder irgendwelche Fernsehsendungen gesehen hat, heißt es nicht, dass man genügend geistiges Fundament aufgebaut hat, um fachgerecht zu urteilen.

    Dieses Phänomen ist schon als »Dunning-Kruger-Effekt« beschrieben worden, auch ohne Supercomputer und großen Datensätzen.

    • postit
    • 17. Mai 2012 19:20 Uhr

    darf man gespannt sein.

    Gespannt z. B. darauf, ob Simulationen tatsächlich das Verhalten einer Jugendbewegung wie der 68er valide abbilden können.

    Am meisten wäre ich aber darauf gespannt, ob Simulationen die Formierung einer solchen Bewegung voraus"ahnen" können werden...

    In diesem Fall CHAPEAU, sonst werden wir wieder die Beatles brauchen.

    Schönes Wochenende, postit

    • joG
    • 15. Mai 2012 11:40 Uhr

    ...da ich mir nicht vorstellen kann, dass eine so gute Idee mit einer Milliarde gemacht werden wird. Wir brauchen aber ganz dringend bessere Simulationen der Gesellschaft, was die Entwicklungen auf mehreren Bereichen in letzter Zeit spektakulär demonstriert haben. Es wäre aber unbedingt darauf zu achten, dass der Zugang zu den Simulationen allgemein ist in dem Sinne, dass beliebige Außenstehende alternative Rechnungen müssen machen dürfen. Sonst müsste man den Regierungen trauen. Und Vertrauen ist schlecht, wie wir bitter gelernt haben müssten.

    Antwort auf "[...] "
  2. "Computer sind auf Rationalität; Logarithmen, relative Häufigkeiten ausgelegt, so einfach ist dies mit Menschen jedoch nicht. Siehe Freud:
    Was ist mit unserem Unterbewusstsein? Lässt sich das etwa immer so leicht prognostizieren?"

    Ich muß Ihnen weitestgehend Recht geben, die Idee ist verdammt spannend. Allerdings sehe ich die Problemstellung wesentlich optimistischer als Sie. Was das Programm sicher nicht kann, ist dsa Verhalten von Person XYZ aus ABC nachrechnen. Aber so wie ich das verstanden habe, geht es hier darum das Verhalten von ganzen Gruppen von Menschen vorherzusagen. Und das geht denke ich relativ gut. Bei dem Mekka Projekt war es ja im Ende nichts anderes: Auch dieses Projekt kann nicht feststellen, wie sich Pilger XYZ verhält, aber die Gesamtheit der Pilger kann es eben simulieren.
    Ich würde vielleicht mal einen Vergleich mit der Quantenphysik wagen: Hier ist Position und Geschwindikeit eines Elektrons auch nicht bestimmbar. Bei dem größeren Konklomerat (Atome, Moleküle oder sogar noch größeren Einheiten) geht das wunderbar.

    Aus diesem Grund halte ich auch den Einwand von Hr,Bode für zu kurz gegriffen:
    Dieser Informationsverlust ist doch genau das, was ich mit diesem Projekt will. Denn das, was an Infos verloren geht, ist doch das Rauschen, dass mir den Blick auf die Handlung erschwert.

    5 Leserempfehlungen
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    ...ich finde das mit dem Simulator ist ein sehr hochgestecktes Ziel, aber einen Wissensgewinn wird es so oder so geben. Und das ist in diesem Bereich nötiger und nützlicher als sonstwo.

    Nicht nur für die Soziologie, auch etwa für die Volkswirtschaftslehre.

  3. bestehend aus einem Hund und einem Menschen (die sich nicht kennen) wird man nur mit 50%iger Trefferwahrscheinlichkeit vorrausberechnen können, also gar nicht, ob der Hund, wenn man ihn in den Hintern tritt, beleidigt wegrennt oder zum Angriff übergeht!!
    Meiner Meinung nach soll mit der "Sozialphysik", nach den guten Erfahrungen mit der Klimaprognosenindustrie, die ja auch mit riesigen Rechnern das Unberechenbare berechnet, ein neuer Geschäftszweig eröffnet werden.

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    • Crest
    • 15. Mai 2012 12:03 Uhr

    Sind sie denn sicher, dass Sie sich hier auf der angemessenen Abstraktionsebene für eine gesellschaftliche Simulation bewegen? (auf die Physik übertragen: bei der Simulation eines geschlagenen Golfballes werden Sie die (pardon) "Fliegenschisse" auf dem Objekt doch sicherlich ausblenden.)

    soll mit der "Sozialphysik", nach den guten Erfahrungen mit der Klimaprognosenindustrie, die ja auch mit riesigen Rechnern das Unberechenbare berechnet, ein neuer Geschäftszweig eröffnet werden.

    Dann machen's wird doch. Und wenn man Geld damit verdienen will? Ist das doch nur gut. :-)

    Herzlichst Crest

    P.S.

    Ich liebe sie, unsere Bedenkenträger. Ihnen sei gesagt: "Wer die Gegenwart bewahren will, wird die Zukunft verlieren." (copyright Crest)

    • x2017
    • 15. Mai 2012 13:06 Uhr

    Vorherzusagen, ob der Hund den Menschen angreifst ist – in der Tat – schwierig. Aber glücklicherweise auch recht gleichgültig. Wenn wir statt eines Paares nämlich 80 Millionen Menschen mit Hunden betrachten, lassen sich doch recht gute Aussagen darüber machen, bei welcher „Angriffswahrscheinlichkeit“ wieviele hundetretende Verletzte zu erwarten sind. Letzteres kann man sich dann aus den Statistiken der Krankenkassen o. ä. holen und hat direkt eine Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein getretener Hund angreift. Besagte Wahrscheinlichkeit kann man dann wiederum nutzen, um z. B. zu simulieren, wie sich eine Tollwutinfektion ausbreiten könnte.

    Natürlich ist das nur ein wirklich triviales Beispiel, aber trotzdem vermutlich schon mehr wert als fünfzig nichtverifizierbare Theorien von (traditionellen) Sozialwissenschaftlern über das Verhalten getretener Hunde, welche häufig (wie bereits gesagt) größtenteils auf Kaffeesatzleserei beruhen.

    • Crest
    • 15. Mai 2012 11:52 Uhr

    Es wäre aber unbedingt darauf zu achten, dass der Zugang zu den Simulationen allgemein ist in dem Sinne, dass beliebige Außenstehende alternative Rechnungen müssen machen dürfen.

    !!

    Was das Programm sicher nicht kann, ist das Verhalten von Person XYZ aus ABC nachrechnen.

    Das denke ich auch. Dieser Part müsste während der Simulation von realen Personen übernommen werden. (Die Simulation würde damit ein wenig den Charakter eines Planspiels erhalten.) C.

  4. Die Idee erinnert mich an den tollen Film von Fassbinder aus den 1970er Jahren "Welt am Draht" (http://de.wikipedia.org/w...)

    Das die Idee sich in naher Zukunft hinreichend umsetzen lässt, glaube ich allerdings nicht. Die Algorhytmen die dazu notwendig wären, also um wirklich hinreichend komplexe "Menschen" zu kreieren etc. erscheinen mir viel zu aufwendig, als das jemand diese schreiben könnte. Faszinierend ist die Idee aber schon. Auf der anderen Seite bin ich aber auch froh darüber, dass dies Zukunftsmusik bleiben wird, da ich eigentlich nicht möchte, dass sich "alles" berechnen und planen lässt. Schließlich ließe sich eine solche Simulation für alles mögliche Verwenden, deren Einsatzgebiete wir wohl in ihrer Tragweite nur erahnen können.

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    "Die Idee wird Sci-Fi bleiben."

    Es wird 1Mrd Euro ausgelobt. Da muss man schon ein bisschen in die Trickkiste greifen, um die zu bekommen!

    Natürlich geht es nicht darum, tatsächlich die Zukunft vorauszusagen oder den Politikern ein Instrument zur Entscheidungsfindung an die Hand zu geben.

    Am Ende wird vielleicht was anderes Sinnvolles dabei erfunden, wie z.B. das http-Protokoll am Cern, oder eine noch weissere Leuchtdiode, und dann kann man wieder sagen:

    Sehen Sie Grundlagenforschung ist doch wichtig weil sie zu neuen Erfindungen führt. Aber man kann nie vorher wissen, was dabei herauskommt.

    • hairy
    • 15. Mai 2012 14:27 Uhr

    Ich glaube nicht, dass das auf absehbare Zeit was wird. Derart hochkomplexe Systeme haben leider die Eigenschaft, sich chaotisch zu verhalten. Wir sind ja bis heute nicht in der Lage ortsgenau das Wetter sicher vorherzusagen auf 2-3 Tage.

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