Künstliche Intelligenz hat keine Zeit, dich zu ersetzen. Sie ist zu beschäftigt, den Nobelpreis zu gewinnen – Investmentnotiz Nr. 235

Während wir uns noch darüber streiten, ob KI die Menschen ersetzen wird, hat sie bereits die Krone am höchsten wissenschaftlichen Podest – dem Nobelpreis – errungen.

Beim Nobelpreis für Chemie 2024 trat KI als Forschungsansatz auf und widmete sich direkt der Umsetzung von Anwendungen in der realen Welt. Die Preisträger umfassen auch einige junge, auf der Spitze stehende KI-Forscher.

Beim Nobelpreis für Physik 2024 war KI der Kern und die Forschungsrichtung. Der Preisträger wird auch als „Vater der KI“ bezeichnet. Der Grund für die Vergabe des Physikpreises liegt eher darin, dass bei der Erforschung der KI physikalische Prinzipien genutzt wurden.

Beim Wirtschaftspreis 2025 werden die Forschungsergebnisse mit KI kombiniert, um auf effizientere Weise zu helfen, das wichtigste Thema der heutigen menschlichen Gesellschaft – die Wirtschaft – zu verstehen und vorherzusagen.

Beim Physikpreis 2025 werden die Forschungsergebnisse die Entwicklung der KI unterstützen und direkt die Rechenleistung der KI verbessern, sodass der KI-Traum mehrer Menschen Wirklichkeit wird.

Wenn KI for Science (KI unterstützt die Wissenschaft) zum Mainstream wird und heute in allen Ländern der Welt „wissenschaftliche KI-Plattformen“ vorangetrieben werden und sich bemüht wird, dass KI an der Grundlagenforschung beteiligt ist, werden umfassende Forschungen wie KI-gestützte Materialentdeckung, KI-gestützte Medikamentensuche und KI-gestützte Klimasimulation nur immer häufiger werden. Auch die Anzahl der KI-verwandten Forschungsergebnisse, Preisträger und Preisfälle wird nur zunehmen.

Ein „Fehler“ des Nobelpreises?

Ein KI-Experte erhält den Physikpreis

Der Nobelpreis 2024 wurde offensichtlich zur Wasserscheide der KI-Zeit – der Physikpreis und der Chemiepreis wurden jeweils an Forscher aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz vergeben. Dies deutet darauf hin, dass die KI von einem Werkzeug zur Wissenschaft selbst geworden ist.

Der Physikpreis wurde an Hopfield und Hinton vergeben, der Chemiepreis an Hassabis und Jumper von DeepMind sowie an Baker der Universität von Washington.

Die Wege der beiden Preise haben jeweils ihre eigenen Merkmale: Der Physikpreis belohnte die Gründung der theoretischen Grundlagen der KI, der Chemiepreis die praktische Anwendung der KI in der Wissenschaft.

Schauen wir uns zunächst den Physikpreis an. Das Hopfield-Netzwerk (ein neuronaler Netzwerk ähnlich der Gedächtnisweise des Gehirns) wurde 1982 vorgeschlagen und ist eines der ersten künstlichen neuronalen Netzwerke. Sein Kern ist das „assoziative Gedächtnis“: Wenn man dem Netzwerk eine unscharfe oder unvollständige Eingabe gibt, kann es das am nächsten kommende vollständige Muster wiederherstellen.

Der Grund, warum er den Physikpreis erhielt, liegt darin, dass Hopfield physikalische Werkzeuge nutzte, um die Zusammenarbeit zwischen Neuronen zu beschreiben und die Selbstkorrektur des Netzwerks mit der „Energie-Minimierung“ zu erklären. Es war diese Art der physikalischen Analogie, die es erstmals ermöglichte, das theoretische Gerüst der KI mit Gleichungen zu beschreiben und mit Optimierungsverfahren zu lösen.

Normalerweise belohnt der Nobelpreis mehrere herausragende Wissenschaftler, die sich in einem theoretischen Zusammenhang bemüht haben. Sie erhalten die Ehre, weil ihre Forschungsergebnisse anerkannt werden, sei es in der theoretischen Wissenschaft oder in der praktischen Anwendung, und weil sie eine enorme Auswirkung auf die Nachwelt haben. Mit anderen Worten, die Preisträger einer gleichen Jahrgangsstufe sind eher wie mehrere Früchte an einer Ranke. Zusammen mit Hopfield erhielt der Vater der Boltzmann-Maschine, Hinton, den Preis.

Hinton entwickelte die Idee des Hopfield-Netzwerks weiter und schuf die Boltzmann-Maschine – ein generatives KI-Modell, das in der Lage ist, Datenmerkmale autonom zu entdecken. Er trainierte das Netzwerk mit statistischen physikalischen Methoden, sodass die Maschine unter den vorgegebenen Beispielen die Datenmuster lernt, um Klassifizierungen vorzunehmen und neue Stichproben zu generieren. Dies ist ähnlich wie bei vielen Katzenbildern, wo man selbst die gemeinsamen Merkmale wie „Ohren“ und „Bart“ herausfindet und ihre Beziehung zu Katzen analysiert. Dieser Ansatz führte direkt zur Entstehung des Deep Learning und legte auch die theoretischen Grundlagen für spätere Convolutional Neural Networks und Attention-Mechanismen.

Später erhielt Hinton einen anderen Beinamen: Vater des Deep Learning.

Als Hopfield und Hinton ihre Forschungsergebnisse präsentierten, hieß die KI noch nicht KI, und es gab auch noch kein „Deep Learning“. Der Nobelkomitee für Physik betonte besonders, dass die Forschungen von Hopfield und Hinton die Grundlagen der modernen KI legten und es den Computern ermöglichten, Datenmuster autonom zu entdecken, was die umfassende Entwicklung der KI vorantrieb. Dies war auch das erste Mal, dass eine KI-Forschung in Form des Physikpreises ausgezeichnet wurde. In der Geschichte gab es bisher noch keinen „KI-Preis“. KI-Forscher erhielten normalerweise den höchsten internationalen Preis im Bereich der Informatik – den Turing-Preis.

Schauen wir uns nun den Nobelpreis für Chemie 2024 an. Im Gegensatz zum Physikpreis belohnte er die praktische Anwendung der KI in der Wissenschaft. Unter den Preisträgern gehörte die Arbeit von Baker zum traditionellen Bereich der Computergenetik und beschäftigte sich mit der Proteindesign über das Rosetta-System. Das AlphaFold2 von Hassabis und Jumper war dagegen ein reines KI-Ergebnis.

AlphaFold ist ein berühmter Name in der KI-Szene. Es löste das seit 50 Jahren die Wissenschaftler plagende Problem der Proteinfaltung: die Vorhersage der dreidimensionalen Struktur von Proteinen aus der Aminosäuresequenz. Mit herkömmlichen experimentellen Methoden kann dieser Prozess Monate bis Jahre dauern, während AlphaFold2 die Vorhersage in wenigen Minuten durchführen kann, und die Genauigkeit ist nahe an den experimentellen Ergebnissen.

Der Nobelpreis wird immer für „Vergangenheit“ verliehen. Niemand erhält den Preis im gleichen Jahr, in dem er sein Ergebnis vorstellt. AlphaFold2 wurde 2020 veröffentlicht und erhielt den Nobelpreis 2024. In der Geschichte des Nobelpreises war es beispiellos, dass es nur vier Jahre dauerte, bis das Ergebnis vollständig validiert wurde und der Preis verliehen wurde. In den ersten zwei Jahren nach der Entstehung von AlphaFold2 war die Wissenschaftsgemeinschaft zwar beeindruckt, aber auch skeptisch. Ab dem dritten Jahr lag die Validierungsgenauigkeit in Tausenden von Laborexperimenten über 90 %. Dann begann es in Bereichen wie der Arzneimittelentwicklung und dem Entwurf von neuen Materialien stark genutzt zu werden und erhielt so die Gunst des Nobelpreises.

Der Nobelpreis für Physik und der für Chemie 2024 haben beide die KI in die Arme genommen. Dies hat tatsächlich viele Vermutungen entkräftet: Man hatte früher angenommen, dass die KI nur ein Werkzeug sein kann, keine Richtung, und dass sie nicht wie ein „Wissenschaftler“ wirklich respektiert werden kann.

Die „indirekte“ Verbindung zwischen Nobelpreis und KI

Die direkte Verbindung zwischen dem Physikpreis und dem Chemiepreis 2024 und der KI hat tatsächlich große Kontroversen ausgelöst. Der Nobelpreis 2025 scheint keine Wissenschaftler zu belohnen, die die KI als Richtung oder als Forschungskern haben. Aber tatsächlich tragen auch der Wirtschaftspreis und der Physikpreis bereits heimlich die Prägung der KI.

Der Nobelpreis für Wirtschaftswissenschaften 2025 wurde an Mokyr, Aghion und Howitt verliehen, um ihre bahnbrechenden Forschungen in der Theorie des innovationsgetriebenen Wirtschaftswachstums zu würdigen. Ihr Thema war es, aufzuzeigen, wie technologische Innovationen die wirtschaftliche Entwicklung vorantreiben, insbesondere im Rahmen der „schöpferischen Zerstörung“: Alte Technologien werden von neuen Technologien ersetzt, was zu einer Steigerung der Produktivität führt.

Mokyr konzentrierte sich auf die Wirtschaftsgeschichte, während Aghion und Howitt theoretische Modelle entwickelten. Aber ihre Forschungsergebnisse werden direkt die theoretischen Grundlagen für die Anwendung der KI liefern. Wir können sogar sagen, dass ihre Forschungsergebnisse dazu dienen, dass die Menschen die KI wirklich beherrschen und nicht ihr unterwerfen. Denn die Kerntechnologie, die derzeit die „schöpferische Zerstörung“ antreibt, ist nichts anderes als die KI.

Einer der Preisträger, Aghion, sagte direkt nach der Preisverleihung, dass er einen Teil des Preises für KI-Forschung verwenden wolle, um zu erforschen, wie die KI die technologische Innovation beschleunigen und die Produktivität steigern kann, und um die Probleme wie Beschäftigung oder Monopol, die die KI möglicherweise mit sich bringt, zu behandeln, damit der KI-Traum der Menschen kein Albtraum wird.

Die Preisträger des Nobelpreises für Physik 2025, Devoret, Martinis und Clarke, hoffen, dass ihre Ergebnisse den Menschen den Traum von einer verbesserten Rechenleistung der KI erfüllen lassen.

Ihr preisgekröntes Ergebnis scheint auf den ersten Blick mit der KI überhaupt nichts zu tun zu haben. Die drei Wissenschaftler haben durch Experimente mit supraleitenden Schaltkreisen bewiesen, dass selbst ein „makroskopisches System“ – ein Schaltkreis, der aus einer großen Anzahl von Teilchen besteht und mit der Hand ergriffen werden kann – quantenmechanische Effekte wie Tunneln und Energiequantisierung zeigen kann.

Dieser Durchbruch legte die physikalischen Grundlagen für kontrollierbare Quantenbits (die kleinsten Informationseinheiten eines Quantencomputers) und das Quantenbit ist das Kernbauteil eines Quantencomputers. Der Quantencomputer wiederum ist die Schlüsselplattform für die Verbesserung der Rechenleistung der KI und kann bei bestimmten Aufgaben klassische Computer übertreffen (das sogenannte Quantenübergewicht). Mit anderen Worten, diese Entdeckung bietet das Potenzial für das Training von großen Modellen und die Lösung von hochkomplexen Optimierungsproblemen.

Letztendlich ist diese Forschung ein wichtiger Bestandteil der Quanten-Technologie-Ökosystem in der KI-Zeit. Tatsächlich liegt der Fokus der heutigen menschlichen Erforschung der Mikrowelt und der Streben nach Quantencomputing nicht in diesen Dingen selbst, sondern in der Förderung der KI.

Man kann sagen, dass der Nobelpreis 2025 immer noch die Wertschätzung der akademischen Welt für die KI widerspiegelt. Oder wir können annehmen, dass die Existenz der KI nicht mehr ignoriert werden kann und dass immer mehr Theorien, Anwendungen und Grundlagenforschung mit ihr in einen sich gegenseitig stützenden Zyklus geraten werden.