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FG100 Stellarator
Episode 100
Sunday, January 11, 2026 • Duration 01:52:16
Ob die Kernfusion auf der Erde in Zukunft einen Beitrag zur Energieversorgung leisten können wird, ist heutzutage immer noch offen. Doch die Grundlagenforschung bemüht sich seit Jahrzehnten, diese Frage durch praktische Experimente und Systeme dadurch zu beantworten um zunächst einmal ein stabiles technisches System zu entwerfen, in dem die ungeheuren Temperaturen herzustellen und zu erhalten, um die Voraussetzungen zu schaffen, die bei einem Fusionsprozess anfallenden Energien nutzen zu können.
Beim Max-Planck-Institut in Greifswald wird seit einiger Zeit das Stellarator-System entwickelt, dass das heiße Plasma durch ein durch komplex geformte Magnetspulen einschließt und das für einen zukünfitgen Dauerbetrieb bessere Bedingungen schafft als einfach gebautere Konzepte wie das Tokamak-System. Mit Leiter des Bereichs Stellarator-Dynamik und -Transport Thomas Klingner spreche ich über Geschichte und Technik des Stellarators.
FG099 Biodiversität von Mikroorganismen
Episode 99
Monday, February 27, 2023 • Duration 01:58:06
Der Kosmos der kleinsten Lebewesen auf dieser Welt ist noch weitgehend unbekanntes Terrain. Die Wissenschaft kennt derzeit rund 19.000 unterschiedliche Arten von Mikroorganismen, aber es gibt tatsächlich bis zu einer Milliarde. Dementsprechend vielfältig zeigen sich die Bakterien, die mikroskopisch kleinen Pilze und Algen – denn sie hatten vier Milliarden Jahre für ihre Evolution, also viel, viel länger als die Tiere und Pflanzen auf dieser Erde.
Als Professor für Mikrobiologie an der TU Braunschweig und Wissenschaftlicher Direktor der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) erforscht Jörg Overmann dieses mit dem bloßen Auge nicht sichtbare Reich. Die Einzeller verhalten sich anders als größere Organismen, eben weil sie so klein sind. Ihr Stoffwechsel läuft viel schneller ab – in ihnen, so könnte man sagen, pulsiert geradezu das Leben.
Viele Menschen halten Mikroorganismen aber für „böse“. Tatsächlich können manche Bakterien Krankheiten auslösen, doch viele verrichten auch für den Menschen sehr nützliche Dinge. Sie erweisen sich zudem sehr flexibel, wenn es darum geht, ökologische Nischen zu besetzen, und alleine die enorme Größe einer Bakterienpopulation mit Millionen von Milliarden Zellen sorgt dafür, dass an für sich seltene genetische Änderungen eben doch sehr häufig auftreten und die Evolution vorantreiben.
Jörg Overmann wurde mit dem Wissenschaftspreis „Forschung in Verantwortung“ 2022 ausgezeichnet, den der Stifterverband auf Vorschlag der Leibniz-Gemeinschaft vergibt.
FG090 Angeln und Naturschutz
Episode 90
Monday, January 3, 2022 • Duration 01:08:44
Naturerfahrung, Entspannung und doch zugleich auch der Nervenkitzel, ob etwas anbeißt: Rund 3,3 Millionen Deutsche werfen regelmäßig ihre Angel aus. Ihre Leidenschaft wird aber auch kontrovers gesehen – gefährdet der Fischfang nicht die Bestände und schadet der Umwelt? Robert Arlinghaus ist einer der wenigen Forscher, die sich mit der Angelfischerei wissenschaftlich befassen und dabei Aspekte der Nachhaltigkeit und des verantwortlichen Umgangs mit der Natur in den Blick nehmen. Er meint: Angelvereine sind oft auch Naturschutzvereine, die sich um den Artenschutz kümmern – natürlich auch um eigene Fangerträge zu sichern, aber gleichzeitig können auch sich die Lebensräume verbessern. Angeln liefert also sehr wohl positive Effekte für Gesellschaft und Umwelt.
Ausgestattet mit einer Professur für Integratives Fischereimanagement an der Humboldt-Universität zu Berlin untersucht Arlinghaus seit Jahren die Zusammenhänge von Binnenfischerei und Gewässerökologie. Ihm ist wichtig, die Forschung „zu den Leuten zu bringen“, also mit den Anglerinnen und Anglern vor Ort zu forschen, und dies zu den für sie relevanten Fragen. Durch die Verknüpfung mit dem Erfahrungswissen der Amateure profitiert seine eigene Forschung, und dank der Einbindung der Praktiker gelingt dann am Ende auch der Transfer der wissenschaftlichen Ergebnisse an die Basis.
Robert Arlinghaus wurde 2020 vom Stifterverband und der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit dem Communicator-Preis für herausragende Wissenschaftskommunikation ausgezeichnet.
FG000 Forschergeist
Wednesday, October 29, 2014 • Duration 13:51
Forschergeist ist eine Gesprächsreihe über Bildung und Forschung heute und in der Zukunft, die als Podcast bereit gestellt wird. In diesem Podcast sprechen wir über Lehren, Lernen und Forschen und versuchen dabei, den Kern dessen auszuloten, was Forschergeist ausmacht: Neugier, Ausdauer, Mut.
In dieser kurzen Vorstellungsfolge stellt Michael Sonnabend, Leiter der Öffentlichkeitsarbeit im Stifterverband, die Ziele und Aufgaben seiner Organisation und der dort vertretenen rund 600 Stiftungen vor. Und: Welche Ziele verfolgt der Stifterverband mit seinem neuen Podcast-Projekt?
FG089 Geometrie und Visualisierung
Episode 89
Monday, December 6, 2021 • Duration 01:36:56
Komplizierte Formeln und unverdaulicher Zahlensalat: Das ist das Bild, das viele Menschen von Mathematik haben – meist geprägt durch frustrierende Erfahrungen in der Schule. Doch unsere Zivilisation würde ohne eine formale Beschreibung von Phänomenen noch in der Steinzeit stecken.
Mathematische Strukturen visuell erfahrbar zu machen, ist das große Thema von Jürgen Richter-Gebert, Inhaber des Lehrstuhls für Geometrie und Visualisierung an der Technischen Universität München. Es geht hier nicht um Daten, die als Tortengrafiken serviert werden, sondern um tiefere Zusammenhänge, die sich in Bilder, Animationen oder sogar in eine virtuelle Lernumgebung übersetzen lassen. Zum Beispiel: Wie bewegt sich ein Fischschwarm? Visualisierung hilft, die Regeln, die das Verhalten steuern, im wahrsten Sinne des Wortes zu durchblicken Solch ein Anschauungsmodell selbst zu entwerfen, hilft Studierenden dabei, ein fundamentales Verständnis komplexer Mechanismen zu gewinnen. Dieser Transfer von der abstrakten Formel in ein Modell oder in eine Simulation ist ein gewaltiger Lernschritt, den Richter-Gebert in seiner Lehrtätigkeit in den Mittelpunkt rückt. Visualisierungen sind außerdem ein fantastisches Werkzeug, um durch Ausstellungen oder mit Apps der breiten Öffentlichkeit die Augen für Mathematik zu öffnen.
Jürgen Richter-Gebert wurde 2021 vom Stifterverband und der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit dem Communicator-Preis für herausragende Wissenschaftskommunikation ausgezeichnet.
FG088 Reifen aus Löwenzahn
Episode 88
Sunday, November 14, 2021 • Duration 01:16:25
Ohne Kautschuk keine Mobilität, denn kein Fahrzeug kommt ohne Reifen aus Gummi aus. Quelle für den Rohstoff ist meist der Kautschukbaum, der in den Tropen wächst. Doch die Nachfrage steigt und wirft die Frage nach Alternativen auf. Und es gibt tatsächlich eine umweltgerechte Lösung: Auch der Löwenzahn bildet in seinen Wurzeln eine gummihaltige Milch. Allerdings nicht die Pusteblume, die hierzulande im Garten gedeiht, sondern der Russische Löwenzahn – der, nebenbei bemerkt, eigentlich aus Kasachstan stammt. Ihn für die industrielle Produktion nutzbar zu machen, ist nun einem Forschungsteam von der Universität Münster, dem dortigen Fraunhofer Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie IME und des Reifenherstellers Continental gelungen.
Dirk Prüfer, Professor für Pflanzliche Biotechnologie, hat diese Entwicklung federführend vorangetrieben. Es ist nämlich nicht einfach damit getan, die Wildpflanze anzubauen, sondern sie musste erst einmal gezielt weitergezüchtet werden. Der Anteil des Gummi an der der Trockenwurzelmasse ließ sich so von zwei bis drei auf 15 bis 20 Prozent steigern und damit für die industrielle Verarbeitung rentabel machen. Mit dem Kautschuk aus Russischem Löwenzahn lassen sich auf ökologisch verträgliche Weise Produkte herstellen, die denen mit Gummi aus herkömmlicher Fertigung mindestens ebenbürtig sind.
Das Forschungsprojekt mit seiner innovativen Verbindung aus Biologie, Technik und Landwirtschaft wurde für den Deutschen Zukunftspreis 2021 nominiert.
FG087 Computertomographie
Episode 87
Sunday, October 31, 2021 • Duration 01:09:36
Fast 50 Jahre ist es her, dass die Computertomographie in die medizinische Diagnostik Einzug hielt. Mit ihr wurde es möglich, viel genauer als mit dem klassischen Röntgen in den menschlichen Körper zu schauen. Man konnte damit nicht nur Knochen untersuchen, sondern bekam nun auch viel aussagekräftigere Bilder auch von Organen und Gefäßen. Millionen Patientinnen und Patienten wurden seitdem „in die Röhre geschoben“. Das Verfahren wurde immer weiter verfeinert, doch irgendwann stieß man an technische Grenzen. Die von Siemens Healthineers in Forchheim entwickelte Quantenzählende Computertomographie bedeutet jetzt einen neuen Schub für die CT-Technologie und wurde daher für den Deutschen Zukunftspreis 2021 nominiert.
Thomas Flohr hat sich praktisch sein ganzes Berufsleben als Physiker mit der Computertomographie befasst und leitet das Forschungsteam, das diese Innovation hervorgebracht hat. In dieser Forschergeist-Folge erklärt er Schritt für Schritt, worin das Revolutionäre dieser Entwicklung liegt. Das neuartige Detektorprinzip schafft nicht nur eine deutlich bessere räumliche Auflösung, sondern erreicht im Bildgebungsverfahren auch eine neue Qualität, die viel präzisere Diagnosen ermöglicht. Vergleicht man das bisherige CT-Verfahren mit einem Schwarzweißbild, erhielte man nun durch die Quantenzählende Computertomographie quasi Aufnahmen in Farbe. Als Tüpfelchen auf dem i wurde auch noch die Strahlendosis erheblich reduziert. Die neue Technik ist keineswegs nur im Labor erprobt, sondern in ersten Kliniken schon im Einsatz und soll ab 2022 generell verfügbar sein.
Der Deutsche Zukunftspreis wird am 17. November 2021 durch Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier in Berlin offiziell verliehen. Das Team vom Siemens Healthineers ist eines von drei in diesem Jahr nominierten.
FG086 Klugscheißen im Fernsehen
Episode 86
Wednesday, October 13, 2021 • Duration 01:49:21
Er ist eines der populärsten Gesichter der Wissensvermittlung im deutschen Fernsehen: Ralph Caspers kennen Millionen aus der Sendung mit der Maus, „Wissen macht Ah!“ und „Quarks“ – also Bildungsfernsehen im besten Sinne. Doch diese Programme sind keineswegs nur für Nerds, die es cool finden, Neues zu lernen. Ihr Erfolgsrezept liegt darin, die Wissensinhalte unterhaltsam zu verpacken.
Fernsehen heißt: Geschichten erzählen, und das durchaus mal mit Mut zur Lücke. Denn es hilft nicht, sich in Details zu verlieren, bevor das große Bild noch nicht vor dem geistigen Auge entstanden ist. Warum nicht mal mit Humor arbeiten oder mit Herzblut sein Publikum mitreißen? Von solchen Regeln, die für TV-Formate gelten, könnte sehr wohl auch der klassische Bildungsbereich profitieren. Für Caspers (Jahrgang 1972) hat weniger der Unterricht den Spaß entfacht, Neues zu entdecken, sondern das Yps-Heft. Er meint: Die Form von Wissensvermittlung, wie sie an Schulen und auch Hochschulen bis heute praktiziert wird, hat sich im Grunde überlebt. Viel zu viele junge Menschen wurden davon überzeugt, dass lernen vor allem eines sei: langweilig. Aber das muss nicht sein. Geschichten erzählen zu können, ist sehr viel Handwerk, also etwas, das man lernen kann.
Während der Corona-Pandemie hat die Öffentlichkeit mehr denn je wahrgenommen, welch existenzielle Rolle Forschungsergebnisse in unserem Leben einnehmen. Das hat auch Skepsis auf den Plan gerufen, berechtigterweise. Denn Wissenschaft ist nicht der Weisheit letzter Schluss, sondern ein Schritt auf dem Weg dahin. Nicht mehr, aber auch nicht weniger. Was heißt das nun für die Arbeit der Medien? Caspers plädiert dafür, eigentlich immer den wissenschaftlichen Konsens abzubilden und dabei Unsicherheiten transparent zu machen. Und er hofft, dass die Anerkennung für die Funktion von Wissenschaftsredaktionen als Schnittstelle zwischen Forschenden und Publikum auch anhalten wird, wenn die Pandemie einmal vorbei ist.
FG085 Coronavirus Structural Task Force
Episode 85
Tuesday, April 6, 2021 • Duration 01:47:36
Noch nie etwas von Strukturbiologie gehört? Dieses Spezialgebiet befasst sich damit,den Aufbau von Molekülen zu entschlüsseln, beispielsweise durch die Messung des von ihnen reflektierten Röntgenlichts. Doch weil die Forschungsobjekte so unfassbar klein sind, bedarf es ausgefeilter Messmethoden und Software, um am Computer dreidimensionale Modelle von Molekülen zu bauen – so auch von jenen 28 Proteinen, die man landläufig als das Coronavirus bezeichnet.
Andrea Thorn, die am Institut für Nanostruktur- und Festkörperphysik an der Universität Hamburg arbeitet, hatte früh erkannt, was ihr Fachgebiet sozusagen hinter den Kulissen zur Bekämpfung der Pandemie beitragen kann. Denn wenn man weiß, wie die Proteine aufgebaut sind, die eine menschliche Zelle in eine Virusfabrik umfunktionieren, gibt es einen Ansatzpunkt für Abwehrmaßnahmen. Hat man etwa ein Bild von der „Kopiermaschine“, mit der das Virus sein eigenes Erbgut tausendfach vervielfältigt, gewinnt man einen Hebel, um diesen Mechanismus zu sabotieren.
Die Coronavirus Structural Task Force, die Thorn leitet, hat seit März 2020 nicht nur Basisarbeit für die Entwicklung von Impfstoffen geleistet. Die Truppe selbst ist ein für den Wissenschaftsbetrieb total untypischer, lockerer Zusammenschluss von jetzt weltweit 27 Forscherinnen und Forschern meist aus dem wissenschaftlichen Nachwuchs. Sie alle haben sich kurzentschlossen selbst organisiert, weil es ihnen einfach wichtig war, ihr Wissen zu teilen und die Beschaffenheit des SARS-CoV-2-Virus zu verstehen. Die Erkenntnisse der Task Force wurden für alle frei im Internet veröffentlicht – um anderen Wissenschaftlern zu helfen, die Pandemie zu stoppen. Als Methodenentwickler stehen sie kaum im Rampenlicht, doch viele Forschungserfolge, die später mit Medizin-Nobelpreisen belohnt wurden, wären ohne die Strukturbiologie undenkbar gewesen.
Das Gespräch wurde Ende März 2021 aufgezeichnet.
FG084 Evidenzbasierte Medizin
Episode 84
Friday, December 11, 2020 • Duration 01:32:08
Woher weiß man eigentlich, welche Therapie wirkt? Dafür gibt es klinische Studien, in denen zum Beispiel ein neues Medikament geprüft wird, ob es hilft und was für Nebenwirkungen auftreten. Doch ganz so simpel ist die Anlage einer solche Untersuchung eben nicht. Es gibt viele Fallstricke, die die Ergebnisse unbrauchbar machen – zum Beispiel wenn die Gruppe, die das Medikament bekommt, und die Kontrollgruppe, die nur ein Placebo erhält, unterschiedlich zusammengesetzt sind. Ohne sauberes wissenschaftliches Arbeiten gewinnt man zwar Daten, aber keine gesicherte Erkenntnis.
Fehler und Verzerrungen in wissenschaftlichen Studienergebnissen systematisch auszuschalten, ist der Kern des evidenzbasierten Ansatzes in der medizinischen Forschung. Gerd Antes (71) gilt als ihr Wegbereiter in Deutschland. Der Mathematiker und langjährige Direktor des Deutschen Cochrane Zentrums am Universitätsklinikum Freiburg hat sich während seines Berufslebens dafür stark gemacht, den empirischen Nachweis von Wirksamkeit in der Forschung ins Zentrum zu stellen und auch Ärzte in der Ausbildung das Know-how beizubringen, Studien kritisch zu lesen. Hier hat es tatsächlich gewaltige Fortschritte gegeben, aber: Qualität ist kein Selbstläufer, und gerade in Pandemie-Zeiten scheint in der Forschung Geschwindigkeit oft vor Gründlichkeit zu gehen. Und wenn man etwa die Wirkung einer Intervention zur Eindämmung des Infektionsgeschehens messen will, der Effekt sich aber in einem Knäuel von Maßnahmen nicht sauber herausfiltern lässt, wird die Untersuchung nicht viel taugen.
Auch Big Data und maschinelles Lernen sind da leider nicht die Lösung, denn was ein plausibler Zusammenhang zwischen zwei Faktoren ist, weiß eine künstliche Intelligenz eben nicht von sich aus, mangels eigener Lebenserfahrung. Nicht jede statistische Korrelation begründet eine Kausalität. Neben der verlässlichen Erhebung von Daten geht es bei evidenzbasierter Forschung eben auch um den Sinn.
Das Gespräch wurde am 28. Oktober 2020 aufgezeichnet.
