Archimedes

Eigentlich fast unglaublich aber was dieser herausragende Mathematiker, Physiker und Ingenieur bereits ~200 v. Chr. geleistet hat, hatte sogar noch im 16. und 17. Jahrhundert Bedeutung in der Entwicklung der höheren Mathematik. Der Grieche formulierte schon damals so grundlegende Gesetze wie das Hebelgesetz (“Gib mir einen Punkt, auf dem ich stehen kann, und ich werde dir die Welt aus den Angeln heben”) und das Auftriebsprinzip, auch archimedisches Prinzip genannt. Als er letzteres beim Baden entdeckte soll splitternackt auf die Strasse gelaufen sein und “Heureka!” (=”Ich habs gefunden!”) gerufen haben. Ziemlich nerdig.

Neben der Flächenberechnung in der Mathematik beschäftigte er sich unter anderem auch mit so abgefahrenen Fragestellungen wie z.B. “Wieviele Sandkörner gibt es an allen Stränden dieser Erde?” und das in einer Zeit in der die Zahl 10.000 schon mit unendlich gleichgesetzt wurde. Hierfür entwickelte er ein Zahlensystem mit der Basis 10⁸ und berechnet damit sogar das in das damals vorherrschende Anschauungsbild des Universums, eine Kugel in der Größe unseres Sonnensystems, so ungefähr 10⁶⁴ (eine 1 mit 64 Nullen) Sandkörner hineinpassen. Verrückt, oder?

Archimedes wäre aber kein richtiger Nerd wenn er nicht auch basteln könnte wie ein Großer, er hat die spätere Entwicklung der Technik und vor allem der Mechanik maßgeblich beeinflusst. Allseits bekannt ist zum Beispiel das er Hohlspiegel benutzte um feindliche Schiffe abzufackeln (wurde sogar schon von den Mythbusters gebusted!) aber auch die archimedische Schraube zum Wasser bergauf fliessen lassen soll er erfunden haben. Rund um also ein antiker Nerd wie er im Buche steht dieser Herr von und zu Archimedes!

“Noli turbare circulos meos!” (“Störe meine Kreise nicht!”)

J. R. R. Tolkien

Wer von euch weiss für was die Initialen von Herrn Tolkien stehen? Muss zugeben das ich beim recherchieren zum ersten Mal überhaupt gelesen habe das er John Ronald Reuel Tolkin mit vollem Namen hiess. Schande über mein Nerdhaupt! Ja, was soll ich schon groß über den Vater der modernen Fantasy Literatur sagen was ihr noch nicht wisst? Der Hobbit, der Herr der Ringe und das Silmarillion sollte wohl jedem ein Begriff sein der nicht seit ca. 75 Jahren unter einem Stein gelebt hat und des Lesens mächtig ist. Schon in seiner Jugend hat er an der Basis und der ganz eigenen Mythologie seines Universums, in dem alle seine bekannten Werke spielen, gearbeitet. Sogar eigens dafür konstruierte Sprachen hat der Professor der englischen Sprache sich erdacht, aber auch das weiss man eigentlich.

Hm, aber wusstet ihr das er als Kind von einer Tarantel gebissen wurde und wahrscheinlich deshalb des öfteren giftige Riesenspinnen in seinen Werken auftauchen? Oder das das umgangssprachliche Wort für Baumwolle in dem Ort in dem er aufgewachsen ist Gamgee lautete? Samwise, anyone? Und das er nach dem plötzlichen Tod seiner Mutter die Welt in den Händen des Bösen sah und der Ansicht war das die Siege des Guten dieses nur kurzweilig zurückdrängen konnten? Ihr seht also das seine Literatur offenbar stark von seinen Erfahrungen geprägt wurde.

Nichts desto trotz, allein die Tatsache das Tolkien sich für seine Geschichten etliche Sprachen beibrachte (darunter lateinisch, französisch, deutsch, spanisch, russisch, gotisch, schwedisch, finnisch, walisisch etc pp) und diese zum Teil abwandelte oder komplett neu erfand, alte Mythen in sich aufsaugte und seine eigenen daraus entstehen liess, machen diesen Menschen für mich zu einem der größten Nerds der Literaturgeschichte überhaupt. Schade das er es zu Lebzeiten nicht geschafft hat noch mehr Bücher zu vervollständigen. Lose zusammengeschriebenes Material wurde ja immer mal wieder recht erfolglos, bis auf das Silmarillion was aber schon fast fertig war, versucht von seinem Sohn zu veröffentlichen.

“… es ist leichter, Halt! zu rufen als Einhalt zu gebieten.”

Galileo Galilei

Nein es geht hier jetzt mit Sicherheit nicht um die Sendung auf Pro7 mit Aiman Abdallah, wo denkt ihr hin? Es geht um den einzig waren Galileo, den Mathematiker und Astronom. Da er mit seinen Anstellungen als Lehrer nur gerade soviel Geld verdiente um schwerlich über die Runden zu kommen, besserte er sein Salär immer wieder durch den Verkauf selbst gebauter Instrumente auf. Unter anderem entwickelte er ein Thermometer, einen Vorläufer des Rechenschiebers und brachte sich bei wie man Linsen schleift um Fernrohre zu bauen. Mit seinen Linsen, die bis zu 33-facher Vergrößerung boten, revolutionierte er die Astronomie die bisher den Himmel mit bloßem Auge studierte.

Mit seinem 1610 veröffentlichten Werk “Sternenbote“, in dem er seine Entdeckungen wie z.B. die zerklüftete Oberfläche des Mondes, die 4 größten Jupiter Monde und die Beschaffenheit der Milchstrasse beschreibt, wurde er quasi über Nacht berühmt. Ganz Nerd der er war forschte er natürlich immer weiter mit seinem Fernrohr den Himmel ab, entdeckte immer mehr bis ihm schliesslich klar wurde, dass das vorherrschende geozentrische Weltbild, also das sich alle Planeten um die Erde drehen, so nicht stimmen konnte. Damit begannen für ihn die Probleme denn für das von ihm favorisierte heliozentrische Weltbild fehlten ihm bislang schlagkräftige Beweise. Die Inquisition ermahnte ihn nach seinen Veröffentlichung sein Weltbild als eine Tatsache zu verteidigen und dieses allenfalls als Hypothese zu diskutieren, da sie der heiligen Schrift widersprach. Ab diesem Zeitpunkt hielt Galileo sich mit seinen Aussagen in der Öffentlichkeit sehr bedeckt.

Erst später wird er vom amtierenden Papst Urban ermutigt über das kopernikanische System zu publizieren, solange er dieses als Hypothese behandele. Diese Zensur und damit Lehrabsicht seines Systems versucht er zu umgehen in dem er sein Buch “Dialogo” wie einen Dialog zwischen Aristoteles, Ptolemäus und Kopernikus gestaltete und legte die Schlussrede, welche sein Weltbild befürwortete, in den Mund des offensichtlichen Dummkopfs Simplicio. Außerdem machte er den Fehler sich über den Papst in gewisser Weise lustig zu machen, welcher dann mit voller Härte reagierte und die Verbreitung seines Werkes stoppte. Er musste seinen Fehlern abschwören, sie verfluchen und verabscheuen und wurde dennoch zu lebenslänglicher Kerkerhaft verurteilt, welche nach einigen Wochen in Hausarrest umgewandelt wurde. Er selbst hielt aber dennoch an seiner Überzeugung fest und soll sogar noch im Gerichtssaal gemurmelt haben:

“Eppur si muove” (“und sie bewegt sich doch”)

 Marie Curie

Schon wieder Schande über mein Haupt, aber als einziger weiblicher Nerd der Geschichte ist mir Madame Curie in den Sinn gekommen. Marie ist aber halt auch eine aussergewöhnlich nerdige Dame gewesen. Die polnisch-stämmige Französin ist bislang die einzige Frau die zwei Nobelpreise in jeweils unterschiedlichen Fachgebieten verliehen bekommen hat und zwar in Physik und in Chemie. Das waren damals sehr untypische Interessengebiete für ein junges Fräulein.

Da Frauen in ihrem Heimatland nicht zum Studium zugelassen waren und ihr Vater sich ein kostspieliges Auslandsstudium nicht leisten konnte, arbeitete sie eine zeit lang als Privatlehrerin und las in ihrer Freizeit Bücher über Physik, Soziologie, Anatomie und Physiologie um ihre Interessen auszuloten und sich auf ihr Studium vorzubereiten. Ihren Wunsch tatsächlich eine naturwissenschaftliches Studium in Paris aufzunehmen hat sie unter anderem ihrem Cousin zu verdanken, welcher es ihr zum ersten Mal ermöglichte in einem Labor physikalische Experimente durchzuführen. Im November 1891 schrieb sie sich für ein Studium der Physik in Sorbonne ein und erhielt ihr Lizenziat bereits im Juli 1893 als Beste ihres Jahrgangs. Ihr Mathematik Lizenziat folgte dann im Juli 1894 als Zweitbeste.

Ein Jahr später lernte sie ihren späteren Mann Pierre Curie kennen den sie dann auch kurze Zeit später heiratete. Von diesem Zeitpunkt an forschten die beiden gemeinsam rund um das Thema “Becquerel-Strahlen” welche trotz der Entdeckung von Antoine Becquerel mehr oder minder unbeachtet blieben. Sie prägten in ihren Veröffentlichungen vor allem den Begriff “radioaktiv” und fanden schliesslich 1898 die beiden völlig neuen Elemente Polonium und Radium. Hierfür erhielt das Ehepaar dann auch später den Nobelpreis. Später beschäftigte Curie sich vor allem mit der Radiologie und dem Einsatz von Strahlung als Heilmittel gegen Krebs. Sie baute im ersten Weltkrieg die ersten mobilen Röntgenwägen für den Fronteinsatz und steuerte diese sogar selbst an die Front. Neben ihrem Engagement in der Wissenschaft war sie von 1922 bis 1934  Vizepräsidentin der internationalen Kommission für geistige Zusammenarbeit beim Völkerbund. Ihr seht also das nerdiness auch vor Frauen nicht halt macht

“Sie müssen ihr Talent entdecken und benutzen. Sie müssen herausfinden, wo ihre Stärke liegt. Haben Sie den Mut, mit ihrem Kopf zu denken. Das wird ihr Selbstvertrauen und ihre Kräfte verdoppeln.”

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Ausgehend von dieser Annahme und einem Zeitraum welcher das Alter der Hochkultur Menschheit umfasst, also so ca. 6000 Jahre, fallen mir da verdammt viele geniale Köpfe ein welche ich als Nerd bezeichnen würde. Da ich irgendwann mit diesem Artikel zum Ende kommen will, habe ich meine Auswahl beschränkt und präsentiere euch hiermit meine Top 10 der grössten Nerds aller Zeiten (in keiner bestimmten Reihenfolge ). Ausserdem habe ich mich dazu entschieden aus der Liste eine 3 bzw. 4 teilige Serie zu machen. Warum 4 Teile? Das seht ihr dann wenns soweit ist, ihr könnt euch ja auch denken das 10 durch 3 nicht aufgeht, oder? Hier also der erste Teil:

Steve Jobs

Vor Kurzem erst ist dieser geniale Mann leider verstorben. Er hat die Mobilfunk Branche mit seinem iPhone revolutioniert, aber auch schon in seiner Jugend hatte Steve großes vor. 1976 begründete er Apple mit und war einer der ersten der das Prinzip des Heimcomputers mit seinen Produkten bekannt machte. Sein Engagement machte ihn schliesslich zum Geschäftsführer und Hauptaktionär von den Pixar Animation Studios, von seinem Privatvermögen brauchen wir hier garnicht sprechen. Das alles hat er erreicht nach dem er sein Studium abgebrochen, bei Atari gearbeitet, Indien bereist und mit Wozniak und Draper die Blue Box entwickelt hat. Na gut, nicht ganz so schnell. Erstmal musste noch schnell Apple in seiner Garage in Paolo Alto gegründet, ein Apfel angebissen und zusammen mit etwas Hardware in eine selbst gebaute Holzkiste gesteckt werden und schon war der Grundstein gelegt für das erste Produkt das über die Ladentheke rollen konnte, der Apple I. Der Rest der Geschichte ist mehr oder minder schon Geschichte. Jedes Kind kennt mittlerweile Steve Jobs Vermächtnis’ und weiß um die Genialität dieses herausragenden Nerds der Neuzeit.

„Design is not just what it looks like and feels like. Design is how it works.“

Nikola Tesla

Über diesen nerdigen Zeitgenossen könnte man eigentlich einen kompletten für sich allein stehenden Artikel verfassen. Herr Tesla hat in seinen Lebzeiten (geboren 1856; gestorben 1943) soviele Dinge entwickelt, erforscht, theoretisiert, patentiert und letztendlich auch gebaut, dass ich garnicht genau weiss wo ich anfangen soll. Am bekanntesten ist er wohl für die nach ihm benannte Tesla Spule die in der Neuzeit zu allerlei Schabernack missbraucht wird. Zu den wichtigsten Entwicklungen des Erfinders, der nebenbei bemerkt auch eine zeitlang für Edison gearbeitet hat, gehört aber vorallem die Zweiphasen-Synchronmaschine womit er eine gewisse Bekanntheit in Fachkreisen erlangte. Der “Widersacher” Edisons im sogenannten Stromkrieg, George Westinghouse, wurde darauf hin auf ihn aufmerksam und sicherte sich einige seiner Patente welche dann letztendlich dazu führten Gleichstrom in Wechselstrom konvertieren zu können. Ab diesem Zeitpunkt aber entwickelt sich Tesla in gewisser Weise zu einem Spinner. Er experimentiert mit kabelloser Energieübertragung, Blitzeinfangung und träumt von einem “Welt-Energie-System”. Als er mehr und mehr in Finanzprobleme gerät wird er schlussendlich angeklagt und musste seine Laboratorien samt Gerätschaften verkaufen. Im gelang es zwar noch das wohl erste Patent der Funktechnik anzumelden, eigentlich übertrug er mit der darin beschriebenen Technik aber Energie zur Beleuchtung. So ziemlich alles was er danach erdachte fällt noch bis heute in den Bereich der Parawissenschaften, er behauptete 1899 sogar Erstkontakt mit Ausserirdischen gehabt zu haben. Hier scheint der Spruch “Genialität und Wahnsinn liegen oft nah beieinander” voll zuzutreffen. Nichts desto trotz war Nikola Tesla ein grossartiger Nerd seiner Zeit, nach ihm wurde sogar die physikalische Einheit der magnetischen Flussdichte, T, benannt.

“If Edison had a needle to find in a haystack, he would proceed at once with the diligence of the bee to examine straw after straw until he found the object of his search.”

Leonardo da Vinci

Auch bei diesem Herren stellt sich eher die Frage “Was war er denn eigentlich nicht?”. Auch wenn es damals, Leonardo wurde 1452 geboren, noch keine IHK und Ausbildungsberufe im eigentlichen Sinne gab, so kann man dennoch sagen das er unter anderem Maler, Bildhauer, Architekt, Mechaniker, Ingenieur und Anatom war. Ja, alles vereint in einer Person, wenn das mal nicht nerdy ist weiss ich es auch nicht. Schon früh erkannte sein Lehrmeister Andrea del Verrocchio sein Talent und nahm in quasi in seinem Atelier in die Lehre, welche er mit 20 Jahren bereits abschloss. Ab diesem Zeitpunkt hatte da Vinci es nicht immer leicht in seinem Leben, denn er war, wie schon vermutet, anders und hob sich von seinen zeitgenössischen Künstlerkollegen der Renaissance durch eine andere Herangehensweise hervor. Er fühlte sich als Schüler der Natur berufen und versuchte deren Schönheit im Gleichgewicht mit den Menschen auf die Leinwand zu bannen. In seiner Jugend musste er sich ausserdem einer Anklage wegen Sodomie züchtigen lassen, welche zwar abgeschmettert werden konnte, der eigentliche Grund der Anklage war aber eigentlich das man ihm nachsagte homosexuell zu sein. Ja, so war das damals, biste schwul, treibstes auch mit Viechern… denkt ihr jetzt vielleicht, aber damals war das Wort Sodomie gleichbedeutend mit einer ganzen Reihe sexueller Praktiken die als widernatürlich galten. Oh, ich schweife ab!

Nichts desto trotz, die nächsten 20 Jahre seines Lebens verbrachte er zum Grossteil bei den Mailänder Regenten, den Sforzas. Hier waren seine Aufgaben mannigfaltiger Natur. Neben seinen Erfindungen in der Militärtechnik half er dabei, da er den Zusammenhang zwischen Schmutz und Pest verstanden hatte, die sanitären Anlagen der Stadt grundlegend zu renovieren. Er führte z.B. die erste Müllabfuhr ein, welche zwar mit Booten operierte, aber wesentlich zur Sauberkeit Mailands beitrug. Weiterhin betätigte er sich auch vermehrt als Architekt und vollendete unter anderem den Mailänder Dom. Während diesen Arbeiten beschränkte er sich aber keines Wegs nur auf das reine bauen oder planen, nein, er führte immer wieder Studien parallel dazu welche die Geometrie, Statik, Dynamik, Anatomie, Lichteffekte, Bronzebearbeitung etc pp. beinhalteten. Am bekanntesten ist Leonardo wohl für seine Mona Lisa und das Abendmahl Gemälde, aber obwohl viele seiner Bilder christliche Motive zeigten war seine Einstellung zur Kirche eher zweifelhaft. Damit will ich sagen das er Wissenschaftler war und an das glaubte was er durch eigene Erfahrungen und Erkenntnisse erarbeitet hatte, er behandelte Religion und alles was damit zu tun hat aber stets mit Respekt. Es gibt noch soviel mehr interessantes über diesen Menschen zu berichten das ich mir die Finger wund schreiben könnte, aber wie ihr seht konnte man auch damals schon ein wahrer Nerd sein

„Jeder Teil strebt danach, in seinem Ganzen zu sein, in dem er sich besser fühlt. Jeder Teil neigt dazu, sich wieder mit seinem Ganzen zu vereinigen, um seiner Unvollkommenheit zu entgehen.“

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Endlich scheint mein lange herbei gesehnter Traum Realität zu werden. Wissenschaftler aus Dallas haben sich erbarmt und endlich einen Weg gefunden der es möglich macht Tarnkappen herzustellen… naja, jedenfalls fast. Wie immer bei solchen Dingen wäre es natürlich zu schön um wahr zu sein wenn es ohne Probleme ablaufen würde. Die Wissenschaftler zeigen in diesem Video das sie sich den sogenannten Fata Morgana Effekt als Beispiel genommen haben. Mit Hilfe von Nano Tubes, welche sich in Sekundenbruchteilen ultra stark erhitzen lassen, kann eine Art Fata Morgana Effekt künstlich erzeugt werden. Hier wären wir dann auch schon beim vorhin angesprochenen Problem: es wird verdammt heiss unter der Tarnkappe Ähnliche Beiträge:

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Obwohl mich diese Themen in meiner Jugend nie so interessiert haben wie mein geliebter Computer und das Internet, wäre ich niemals auf die Idee gekommen Software zu entwickeln die sich nach evolutionsgenetischen Prinzipien selbst entwickelt, gab, und gibts es immernoch, Menschen die genau das tun. Grundsätzlich unterscheidet man hierbei zwischen Evolutionären Algorithmen und Künstlicher Intelligenz. Letztere versucht lediglich menschliches Verhalten bzw. eine menschenähnliche Intelligenz nachzuahmen, wohin gegen der Evolutionäre Algorithmus (EA), wie der Name schon sagt, ein Optimierungsverfahren darstellt, welches die biologische Evolution als Vorbild hat. Hierbei werden die Individuen einer Population als eine Sammlung von Parametern (z.B. Zahlenwerte) betrachtet welche mittels Bewertung, Selektion und Variation dazu beitragen können eine Lösung zu einem spezifischen Problem zu finden.

Genetische Programmierung basiert auf der Idee des EA’s, jedoch werden hier die Individuen nicht als bloße Parametersammlung interpretiert sondern als ein eigenständiges Programm. Eine Population besteht somit aus vielen verschiedenen, lauffähigen Programmen welche auf unterschiedliche Art und Weise ein bestimmtes Problem lösen. Auch hier werden von Generation zu Generation darwinistische Selektionen durchgeführt, wie z.B. Kreuzung, Mutation und Genlöschung. Der wohl größte Unterschied zu einem EA besteht darin, das es keine festgelegten Regeln gibt nach denen beurteilt wird welches die wohl beste Lösung für ein Problem darstellt. Bei dieser Technik werden die Lösungen zu Problemstellungen innerhalb anderer Programme gefunden und iterativ in eine neue Population von Programmen übernommen. Hierbei orientiert man sich am Programmierverhalten menschlicher Programmierer, welche seit Jahrzehnten Software entwickeln die Probleme mit Hilfe von vielen verschiedenen Ansatz- und Denkweisen löst (z.B. das Verwenden von unterschiedlichen Datentypen, Subroutinen oder Hierarchien) und sich nicht auf eine Sichtweise beschränkt.

Als Erfinder der genetischen Programmierung wird der amerikanische Dr. der Computerwissenschaften und Professor an der Stanford Universität, John Koza angesehen, ein Nerd nach meinem Geschmack, der als einer der ersten seinen Bachelor in diesem Bereich in den frühen 1960ern erlangte. 1972 bekam er dann den Doktortitel. Während seiner Schulzeit arbeitete er in einer Firma die Rubbel-Lose herstellte, und berechnete dort die Wahrscheinlichkeiten der Unvorhersehbarkeit der eben solchen. Da die Firma ihre Pforten schließen musste, startete er kurzerhand sein eigenes Unternehmen, Scientific Games, welches mit Sofort-Gewinn Rubbellosen das amerikanische Lotteriesystem revolutionierte. 1987 hatte er diese Firma verkauft, war somit zwar wieder “arbyteslos”, aber hatte ein gutes finanzielles Polster um seine eigentlichen Interessen zu verfolgen.

Er nahm eine Professur an der Universität Stanford an um seinen Leidenschaften und den neuesten Entwicklungen rund um genetische Algorithmen und künstliche Intelligenz am Besten nachkommen zu können. Mit der Zeit wurde er immer mehr frustriert vom Ausbleiben der versprochenen Erfolge dieser beiden Techniken. Beiden fehlte das gewisse Etwas um kreative Lösungen finden zu können die sich an menschenerdachten Lösungen messen können. Während eines Fluges zurück nach Kalifornien, stellte er sich die Frage, ob ein genetischer Algorithmus nicht dazu verwandt werden könne sich selbst zu optimieren und somit jedes ihm gestellte Problem zu lösen.

Im Oktober 1995 hatte er dann seinen ersten Durchbruch als er seinen Computer dabei beobachtet wie er Schaltkreise entwickelte. Er zeigte den Schaltplan einem Kollegen und dieser stellte fest, das sein Computer einen bereits patentierten Tiefpass-Filter Schaltkreis entwickelt hatte. Basierend auf dieser Erkenntnis, fütterte Koza seine “Erfinder Maschine” mit Attributen bereits bekannter, patentierten Gerätschaften und fand heraus das seine Maschine die Patente mit Hilfe evolutionärer Techniken nach-”brüten” konnte. Somit war klar, das hiermit eine Methode geschaffen wurde die sich mit dem Menschen messen konnte.

Mittlerweile wurden mit dieser Art der Programmierung und Anwendung von darwinistischen Evolutionsmethoden viele “human-competitive” Lösungen konstruiert, unter anderem eine Antenne für NASA´s Space Technology 5 Mission. Umso mehr ich darüber nachdenke, umso mehr muss ich an Terminator und Skynet denken… hoffen wir das uns diese Technologie eine besser Zukunft verschafft als in der Fiktion.

Mit nerdigem Gruss,

Sascha

Quellen:

• Popular Science Online -  John Koza Has Built an Invention Machine
• Genetic Programming Inc.
• Wikipedia

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