Tag 3/30 Unterschätzte Ideen in der Biotechnologie 1948 hielt John von Neumann eine Reihe von Vorlesungen über „selbstreplizierende Automaten“. Seine Idee war es, selbstreplizierende Maschinen ins Cosmos zu senden, um entfernte Planeten zu erkunden und sich durch die Galaxie auszubreiten. Von Neumanns Automaten hatten einige verschiedene Komponenten: Ein „universeller Konstrukteur“ würde, gegeben einen Band mit Anweisungen zum Bau einer Kopie von sich selbst, Teile aus einem Lagerraum holen und „sie zu einer Kopie von sich selbst zusammenbauen“. Ein separates Modul, das „universelle Kopierer“ genannt wird, würde diese Anweisungen duplizieren und an die nächste Maschine weitergeben, wodurch sie aktiviert wird. Offensichtlich ist es unwahrscheinlich, dass dies mit Metall und Schrauben geschieht. Es gibt keine von Menschen gemachten Maschinen, die dies tun können. Aber die Biologie kann es! Zellen tragen Genome, die sie an Nachkommen weitergeben. Zellen bauen sich auch selbst zusammen, indem sie Atome aus ihrer Umgebung ernten. Zellen sind somit selbstreplizierende Automaten und darüber hinaus können wir sie zu fernen Planeten beschleunigen. Im Jahr 2022 schrieb George Church in einem seiner meiner Meinung nach am meisten unterschätzten Papiere ein Einzelautorenpapier, das diese Idee erkundet. „Lebende Zellen auf der Erde…führen Funktionen aus, wie die Replikation nur aus einfachen chemischen Eingaben“, schreibt er, die „für alle aktuellen von Menschen gemachten Maschinen unmöglich sind.“ Church stellte sich vor, dass bioengineered Zellen (vielleicht ruhende Sporen, die Tausende von Jahren überdauern können und dann später „wiedererwachen“) auf winzigen Lichtsegeln transportiert werden könnten. Die meisten Sonden würden durch Kometen, Staub oder Trümmer zerstört, daher müssten wir Billionen von ihnen starten, um sicherzustellen, dass viele entfernte Planeten erreichen. Er berechnet, dass bei einer Reise von 4×10¹⁶ Metern Astroproben im Durchschnitt mit etwa zwei Staubkörnern kollidieren würden. Jeder Treffer von Staub wäre wahrscheinlich fatal, sodass die Überlebensrate einer bestimmten Astroprobe zwischen 10-20% liegt. Dennoch macht Church Kostenschätzungen und stellt fest, dass man für *weniger* als die Kosten eines 1.000 Gramm schweren Starshot-Starts stattdessen 10¹⁵ Pikogramm-große Sonden starten könnte. Sonden, die den Weltraumtrümmern und Staub überleben, würden auf fernen Planeten abstürzen und dann Kohlenstoff und andere lokale Atome nutzen, um sich selbst wieder aufzubauen und sich zu teilen. Diese Zellen könnten so konstruiert werden, dass sie mehr Astroproben und Lichtsegel biofabrizieren. Vielleicht könnten sie sogar so konstruiert werden, dass sie ein „Kommunikationsmodul“ herstellen, das Nachrichten zurück zur Erde sendet. Das klingt natürlich verrückt, aber hier hat Church wieder eine Idee: „Das Kommunikations-‘Gerät‘ könnte unter Verwendung von konstruierten Organismen durch…planetarische Biolumineszenz konstruiert und ausgerichtet werden“, schreibt er. Er stellt sich vor, dass diese Zellen sich teilen und große Flächen des Planeten kolonisieren könnten, und dann biolumineszente Blitze koordinieren (vielleicht unter Verwendung synthetischer Gen-Schaltungen), die „heller sind als die auflösungsbegrenzte Umgebung“ und somit mit dem James-Webb-Teleskop gesehen werden können. Indem man eine dieser Pikogramm-großen Sonden auf 5% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt (was völlig machbar ist), würden sie Alpha Centauri in ~100 Jahren erreichen. Bei 15% Lichtgeschwindigkeit würden sie in ~30 Jahren dort ankommen. Dieses Papier geht viel detaillierter darauf ein, wie groß jedes Lichtsegel sein könnte, wie man sie von Ballons aus starten kann, und so weiter. Ich würde gerne einige frühe, experimentelle Schritte in Richtung dieser Vision sehen.