Software entdeckt Naturgesetze
Zwei Forscher der Cornell University haben ein Programm geschrieben, das aus der Analyse von Messdaten ohne eingepflanztes Physik-Wissen Naturgesetze herleiten kann.
Hod Lipson und Michael Schmidt vom Cornell Computational Synthesis Lab (CCSL) haben ein Programm geschrieben, das die per Kamera erfassten Bewegungen eines Pendelsystems sammelt und darin nach Zusammenhängen sucht, die Naturgesetze für die beobachteten Größen darstellen könnten. Ohne programmierte Vorkenntnisse über Physik, speziell: Kinematik, oder Geometrie entdeckte die Software eigenständig Erhaltungssätze und andere Grundlagen zur Beschreibung der physikalischen Zusammenhänge. Der Aufsatz (PDF) darüber im Wissenschaftsmagazin Science könnte nach Expertenmeinung erstmalig die Bedingungen erfüllen, den in den 80-er Jahren ausgelobten Leibniz-Preis zu gewinnen, in dem es um den automatischen Beweis mathematischer Theoreme geht.
Die Wahl eines Pendelsystems als Untersuchungsobjekt für das Programm kommt sicher nicht von Ungefähr: Die Bewegungen gekoppelter Pendel sind Denkfutter für Chaosforscher, denen die übergroße Zahl von Einflussgrößen auf das beobachtete System Schwierigkeiten beim Formulieren prüfbarer Gesetzmäßigkeiten bereitet. Die Kombination von automatisierter Datenerfassung mit der Ableitung von Zusammenhängen, die bislang nur menschlichen Gehirnen zugetraut wird, könnte einen wissenschaftlichen Durchbruch einleiten, erklärte Lipson gegenüber dem Magazin Wired: "Eines der größten Probleme heutiger Wissenschaft liegt im Entdecken grundlegender Prinzipien in Bereichen, wo es zwar Unmengen von Daten, aber auch eine Theorie-Lücke gibt. Wir wissen einfach nicht, wie die Dinge funktionieren. [...] Ich denke, dafür wird [das Programm] ein wichtiges Werkzeug sein." (hps)
