Roger Penrose

Sir Roger Penrose (*1931) ist einer der einflussreichsten mathematischen Physiker des 20. und 21. Jahrhunderts. Seine Arbeiten berühren die Science Fiction an mehreren Stellen: Er bewies 1965 gemeinsam mit Stephen Hawking, dass Singularitäten in der Allgemeinen Relativitätstheorie unvermeidbar sind (Penrose-Hawking-Singularitätentheoreme). Er entwickelte den Penrose-Prozess zur Energiegewinnung aus rotierenden Schwarzen Löchern. Und er entdeckte das Penrose-Muster, eine aperiodische Parkettierung, die Quasikristalle vorwegnahm.

Sein Buch "The Emperor's New Mind" (1989) argumentiert, dass menschliches Bewusstsein nicht durch klassische Computation erklärbar ist, und inspirierte zahlreiche SciFi-Werke über künstliche Intelligenz und die Natur des Geistes. Seine "Konforme Zyklische Kosmologie" postuliert, dass das Universum in endlosen Zyklen (Äonen) existiert, eine Idee, die sich in SciFi-Konzepten wie dem Multiversum und zyklischen Zeitstrukturen wiederfindet. 2020 erhielt er den Nobelpreis für Physik.

Penroses Beitrag zur Kosmologie geht über Schwarze Löcher hinaus. Er entwickelte die Theorie der Twistoren, einen alternativen mathematischen Rahmen für die Quantengravitation, der Raum und Zeit aus fundamentaleren geometrischen Objekten ableitet. Diese Arbeit steht noch außerhalb des physikalischen Mainstreams, hat aber Generationen von Mathematikern beeinflusst. Das Penrose-Muster, das er 1974 entdeckte, ist eine aperiodische Parkettierung aus zwei Rautenformen, die ohne periodische Wiederholung die Ebene vollständig bedeckt. Quasikristalle, 1982 entdeckt und mit dem Nobelpreis 2011 gewürdigt, besitzen exakt diese Symmetrie.

In der Science-Fiction ist Penrose vor allem durch The Emperor's New Mind und Shadows of the Mind präsent, in denen er argumentiert, dass das Bewusstsein nicht durch klassische Algorithmen erklärbar ist, sondern auf Quantenprozessen in den Mikrotubuli von Nervenzellen basiert (die Orch-OR-Theorie, gemeinsam mit Stuart Hameroff entwickelt). Diese These wurde in Kreisen der KI-Forschung kontrovers diskutiert und hat zahlreiche SF-Autoren inspiriert, die fragen, was Bewusstsein von simuliertem Denken unterscheidet. Greg Egans Romane setzen sich implizit mit Penroses Thesen auseinander. Penroses Konforme Zyklische Kosmologie (CCC), nach der das Universum in einer unendlichen Folge von Äonen existiert, wobei jeder Urknall durch den Tod des vorherigen Universums ausgelöst wird, ist eines der spekulativsten Modelle der modernen Kosmologie und ein direktes Beispiel dafür, wie ein Mathematiker Naturwissenschaft und Philosophie miteinander verbindet.