Het heelal is gewoon een computer
'Het informatie- en communicatietijdperk is nog maar net begonnen.' Paul Ostendorf (43) beent richting whiteboard in zijn papierloze kantoor. Rad pratend: 'Natuurlijk, de natuurwetten bepalen onze grenzen. Maar voordat we die, voordat we de snelheid van het licht bereikt hebben, zijn we minstens honderd jaar verder. Tot die tijd zal de snelheid van gegevensverwerking alleen maar toenemen.'
Driftig tekent de futuroloog van Cap Gemini met viltstift een grafiek op het plastic. 'Kijk naar de chiptechnologie. Begin jaren zeventig waren de kleinste elementjes 30 micrometer. Tegenwoordig is dat minder dan 0,2 micrometer. Althans op productieniveau: researchlaboratoria experimenteren al met chipdeeltjes die kleiner zijn dan 0,1 micrometer. De verwachting is dat de minimale maat in 2020 rond de één nanometer ligt. We ruilen het tijdperk van de micro-elektronica dus over niet al te lange tijd in voor dat van de nano-technologie.'
En daarmee nadert Ostendorf's grafiek - jaartallen horizontaal, chipgrootte verticaal - de x-as. Zoals alle grafieken die hij tijdens het gesprek tekent binnen nu en dertig jaar, logaritmisch of exponentieel naar nul of naar oneindig lopen. Want de opmars van de informatie- en communicatie-technologie, de informatie-acceleratie, gaat snel. Veel sneller dan de meeste wetenschappers voor mogelijk houden, voorspelt Ostendorf. Tegenwoordig kun je de inhoud van 80 boeken op één geheugenchip kwijt. Zodra de nano-technologie haar intrede doet, past de volledige literaire productie van de mensheid in een geheugen zo groot als een suikerklontje.
Maar wat moeten we met al die informatie? Nog meer internetten? Nog sneller Word 7.0 opstarten. Nog leukere spelletjes doen wellicht? 'Dat ook natuurlijk', zegt Ostendorf. 'Maar er is meer aan de hand, op een veel fundamenteler niveau: je moet de informatie- en communicatietechnologie in evolutionair perspectief plaatsen.'
Ostendorf, die ook doceert aan de Rijksuniversiteit Groningen, gaat namelijk van één belangrijk basisprincipe uit. 'Ik denk dat alle materie informatie is. Of je nou een stoel, een boom of een mens neemt, ze zijn allemaal opgebouwd uit moleculen. Die bestaan uit atomen. Atomen zijn samengesteld uit elektronen, protonen en neutronen. De laatste twee bestaan weer uit quarks. Maar wat maakt een tafel nou een tafel en een mens een mens? Niet alleen de verschillende elementen, maar vooral de precieze complexe ordeningen van moleculen en atomen bepalen de eigenschappen van materie. Als je dat weet, als je die informatie hebt, weet je hoe organismen en dingen zijn samengesteld, waarom ze zo functioneren zoals ze functioneren. Als je dan ook nog de technologie ontwikkelt om die bouwstenente beheersen, dan kun je in principe alles vanaf atomair niveau opnieuw opbouwen.'
En dat is nou precies waar we die snelle en grote computers voor nodig hebben. Om al die informatie, al die volgordes, te verwerken, te begrijpen en te verbeteren. Zodat we nieuwe dingen kunnen maken. Ostendorf, die zichzelf 100 procent rationalist noemt, neemt de tomaat als voorbeeld. Die bestaat voor 99 procent uit water, wat koolhydraten, een iets eiwitten. Bijna alle atomen (99 procent) waaruit een tomaat is opgebouwd zitten ook in de lucht. In principe moet het mogelijk zijn een tomaat uit individuele atomen op te bouwen, een tomaatzaadje doet immers niets anders. Daarvoor hoef je slechts alle informatie die nodig is voor het samenstellen van een tomaat en het uit de lucht halen van de juiste atomen in een supersnelle computer te stoppen.
'Ik zie niet in waarom dat niet zou kunnen', stelt Ostendorf, laconiek de schouders ophalend. 'De grootte van atomen ligt om en nabij de 0,25 nanometer. Zodra nanotechnologie beschikbaar komt en we precies weten hoe een tomaat is opgebouwd kan een micro-micro-robot - ik noem dat een assembler - vrij eenvoudig een tomaat samenstellen.'
Ostendorf denkt overigens niet dat we de techniek voor het samenstellen van tomaten ook daadwerkelijk gaan gebruiken. 'Het is realistischer om te veronderstellen dat we de kennis gaan gebruiken om er zeer geavanceerde computers mee te maken.'
De mens als een god die computers gebruikt om dode dingen en levende organismen te scheppen? Onrealistische speculaties voor een verre toekomst? Volgens Ostendorf gebeuren er op het world wide web nu al dingen die wel heel erg lijken op evolutiebiologie. 'Miljoenen entiteiten zijn via het www met elkaar verbonden. Niemand weet precies wat er gebeurt als je die computers tegelijk aan iets laat rekenen. Een bekende onderzoeker, Tomas Ree, heeft al programma's (Tierra) geschreven waarin entiteiten zichzelf vermenigvuldigen. Per minuut worden er hele generaties geboren: de zwaksten gaan dood, de sterksten overleven. Het nageslacht erft de eigenschappen van de ouders. Het lijkt op evolutie maar het gaat veel sneller. Ondertussen ontstaat er een complex virtueel leven dat je het best kunt vergelijken met biologisch leven. De nieuwste versie van de software draait op internet en gebruikt honderden computers. Zo wil Ree proberen of hij een volgend complexiteitsniveau kan halen.'
Uiteindelijk is alles wat de mens doet onderdeel van het evolutionaire proces. Redeneer je consequent door op de weg die Ostendorf is ingeslagen, en kijk je goed naar de grafieken die inmiddels in vier verschillende kleuren op het whiteboard prijken, dan is er maar één conclusie mogelijk: alles in de wereld is informatie. En wij mensen zullen in de loop der jaren steeds meer van die informatie blootleggen. 'We moeten als het ware de onzichtbare sluiers die ons van de waarheid afhouden verwijderen. Om tot nieuwe inzichten te komen moeten we blijven experimenteren. Ruimtevaart, onderzoek op het gebied van bewustzijnsontwikkeling, genetische manipulatie, robots die robots maken, het zijn allemaal stappen in het evolutionaire proces', aldus Ostendorf.
Automatisering, het verwerken van gegevens, is ten diepste een kwestie van comprimeren. Ostendorf: 'Ooit maakte de mens hiërogliefen op stenen tafelen, nu hebben we ongelooflijk veel meer informatie vertaald in bits en bytes. Het lijkt een permanente menselijke zoektocht: informatie zodanig indikken dat we daar de kleinst mogelijke drager voor kunnen vinden. Uiteindelijk zullen we constateren dat informatie en drager aan elkaargelijk zijn. De intrinsieke waarde van materie is informatie! Het heelal is dus eigenlijk gewoon een informatieverwerkende machine, een computer. En het programma dat er op draait? De evolutie!'
Volgende week deel twee: de neurale-netwerkmakers Nikola Kasabov en Mannes Poel, beiden van Informatica: 'Brain-like computing? Gewoon, een kwestie van tijd.'
