Ebook: Physik der Evolutionsprozesse

Evolutionsprozesse sind Gegenstand verschiedener Wissenschaftsdisziplinen und gehören zu den kompliziertesten
Vorgängen in Natur und Gesellschaft. In diesem Werk wird der Versuch unternommen, die Grundlagen einer Physik der Evolutionsprozesse darzulegen. Ausgehend von der inzwischen gut ausgearbeiteten Theorie der Selbstorganisation
stellen die Autoren die wichtigsten Prinzipien und Mechanismen zusammen, auf deren Grundlage Evolutionsprozesse ablaufen können. Es wird ein Szenarium der Evolution vom Urknall und der Ausbildung der Elemente und Strukturen
im Kosmos bis hin zur Biogenese auf der Erde entwickelt. Die Anwendung der aufgezeigten Prinzipien und Mechanismen auf die Beschreibung ausgewählter Beispiele aus Physik, Chemie, Biologie, Technik und Ökonomie wird diskutiert.

Die dargestellten Konzepte umfassen u. a. thermodynamische Prinzipien, Multistabilität, räumliche Strukturierung,
Selbstreproduktion, Frustration und stochastische Dynamik. Als Beispiele werden vor allem autokatalytische, chemische Reaktionen, die Entwicklung präbiologischer Makromoleküle und Populationen biologischer Arten behandelt, aber auch Netzwerke formaler Automaten und Konkurrenzprozesse bei der Entwicklung von Technologien. Herausgestellt wird die Rolle der Informationsverarbeitung für evolvierende Systeme, und die mögliche Anwendung von Evolutionsstrategien auf technische Optimierungsprobleme wird diskutiert. Abschließend werden die Perspektiven einer praktischen Nutzung von Prozessen der Selbstorganisation und Evolution aufgezeigt.

Das Buch wendet sich an einen breiten Leserkreis, der Interesse für die Gesetzmäßigkeiten von Evolutionsprozessen
hat, wobei die physikalisch-naturwissenschaftlichen Aspekte im Vordergrund stehen.