Kultur: Angriff der Killerzwerge

Seit der Mensch Maschinen baut und sie für sich arbeiten lässt, hat er einen Albtraum: Die Automaten könnten sich gegen ihn erheben, selbst die Macht ergreifen und den Menschen unterjochen. Der erfolgreichste Erzähler dieser Geschichte heißt Michael Crichton. Immer wieder hat er den Menschen als das Opfer seiner Technik dargestellt. 1973, in dem Film „Westworld“, waren es als Menschen verkleidete, aufbegehrende Roboter in einem Freizeitpark. Heute sind es „Nanobots“, sich selbst vermehrende molekulare Maschinenschwärme. Aber wie plausibel ist diese Schreckensvision?

Die Bühne, auf der Crichtons Drama spielt, heißt Nanotechnologie. Ein Nanometer ist der milliardste Teil eines Meters. Nanotechniker arbeiten mit Strukturen, die um das 10000-fache kleiner sind als der Durchmesser eines menschlichen Haares. Naturwissenschaftler und Ingenieure wollen sich zu Herrschern der Zwergenwelt aufschwingen und ein Füllhorn neuer Produkte erschaffen: winzige Computer, die den Bestand großer Bibliotheken speichern, Solarzellen, die das Prinzip der pflanzlichen Photosynthese kopieren, preiswerte Speicher für Wasserstoff, den Energieträger der Zukunft. Die Fantasie ist grenzenlos,in mikroskopischem Rahmen.

Die Erwartungen an die Nanotechnik sind hochgespannt. „Schlüsseltechnologie“ des 21. Jahrhunderts hat der ehemalige US-Präsident Bill Clinton sie genannt. Prognosen sprechen von Milliardenumsätzen. Mancher reagiert schon allergisch: „Wenn Sie das Wort Nano hören, sollten Sie sich in Gegenrichtung entfernen“, rät ein Mitarbeiter der Investmentbank Goldman Sachs. „Ein Megahype für Nanoprodukte“, scherzt der amerikanische Materialforscher Rustum Roy.

Bisher hielten sich die Erfolge in der Tat in Grenzen. Es gibt zwar kratzfeste Kunststoffe, hitzebeständige Fenstergläser, schmutzabweisende Oberflächen, Sonnencremes und Computer-Festplatten, in denen Nanotechnik steckt. Meist sind es hauchdünne Schichten aus Nanoteilchen, die den Produktwert steigern sollen. Aber manchen geht es um mehr. Selbst der Technik-Kritiker Crichton klingt begeistert, wenn er über sich selbst reinigende Zähne, durchlässige Wände oder flüssige Computer schreibt, die man einfach auf den Arm streicht. Zum Leitbild der neuen Technik ist ein winziges U-Boot geworden, das durch Blutgefäße tauchen und die Schlagadern von Ablagerungen reinigen soll.

Erste Ansätze zum Bau solcher Maschinen gibt es bereits. Forschern der Cornell-Universität gelang es, molekulare Motoren auf einem Glasplättchen zu installieren. Die Wissenschaftler bauten das Enzym ATPase nach, ein aus neun verschiedenen Eiweißmolekülen zusammengesetztes röhrenförmiges Aggregat, mit dessen Hilfe die Zelle biochemische Energie in Bewegung umsetzt.

Allerdings können die Forscher die Liliput-Motoren nicht von Hand zusammenschweißen. Deshalb setzen sie auf das Prinzip „bottom-up“, was man salopp als „Selbstorganisation“ bezeichnen kann. Die Maschinen sollen sich selbst zusammensetzen. An dieser Stelle begegnen sich Wissenschaft und Fiktion. Denn das große Vorbild der Selbstorganisation ist die Natur. Alle Lebewesen können sich selbst vermehren und am Leben erhalten. Soweit die Wissenschaft.

Fiktion ist dagegen bisher, dass auch vom Menschen geschaffene Maschinen sich selbst vermehren können. Diese Vision geht auf Eric Drexler zurück, Chef der Nanotechnik-Denkfabrik des Foresight-Institut. Drexler hatte schon 1986 das kommende Zeitalter der Miniaturen skizziert, in dem „Assembler“, winzige, sich selbst replizierende Monteure jedes denkbare Produkt herstellen, seien es Autos, Teppiche oder Steaks. Die Schattenseite: Die Assembler-Maschinchen könnten außer Kontrolle geraten, sich unendlich vermehren und alles verspeisen, was sich ihnen in den Weg stellt.

Damit sind wir bei Crichton, oder besser: bei Bill Joy, dem Crichton viel verdankt. Der Computerexperte Joy hatte Drexlers Schreckensvision weitergesponnen und kam zu dem Schluss, dass dank Robotik, Gentechnik und Nanowissenschaft eines Tages Automaten die Weltherrschaft übernehmen könnten. Crichton fügt diese Prophetien nun seine Stimme hinzu. Er behauptet, die Miniroboter könnten „emergentes“ Verhalten zeigen, das heißt, ein Nanobot-Schwarm könnte „intelligenter“ sein als jedes einzelne Teilchen. So wie Termiten und Ameisen, die auf sich gestellt nicht existieren können, als Kollektiv aber mächtige Staaten bilden.

„Wir brauchen keine Angst vor sich selbst vermehrenden Nanobots zu haben“, kommentierte der US-Chemiker und Nobelpreisträger Richard Smalley die Befürchtungen Bill Joys. „Es gibt sie nicht und wird sie niemals geben.“ Smalleys Begründung: Es ist nicht möglich, lediglich einzelne Moleküle zu manipulieren. Und dann gebe es da noch das Problem der „dicken und klebrigen Finger“: Die Gerätearme, mit denen man Nanobots bewege, seien zu groß und könnten die winzigen Bauteile zudem nicht loslassen. Andere Wissenschaftler vermuten, dass Energiezufuhr und Informationsübermittlung unlösbare Probleme in der molekularen Fabrik der Zukunft darstellen werden. In einer Antwort an seine Kritiker hat Bill Joy denn auch eingeräumt, dass in den nächsten zwei, drei Jahrzehnten noch nicht mit der Ankunft von „Assemblern“ zu rechnen sei.

Vielleicht kommen die Nanologen am Ende doch auf die Natur zurück. In der gibt es perfekte Nanobots billionenfach, seit Millionen von Jahren: Viren, Bakterien, Proteine. Und Schwärme von Heuschrecken.