Falling-Walls-Konferenz : Forscher stellen sich den größten offenen Wissenschaftsfragen

Warum gibt es Sex? Was war vor dem Urknall? Wie lassen sich riesige Datenmengen verarbeiten? Hochkarätige Wissenschaftler über die kniffligsten Themen von morgen.

Mit welchen Fragen beschäftigt sich die Wissenschaft in Zukunft? Auf der Falling-Walls-Konferenz in Berlin geben hochkarätige Forscher jährlich einen Ausblick darauf, welche Mauer zwischen ihnen und der Zukunft es zu durchbrechen gilt. Am Tag des Mauerfalls wurden auch im ausgehenden Jahr 20 hochkarätige Forscher aus aller Welt eingeladen, um Ideen zu präsentieren, die unsere Welt auf dramatische Weise verändern könnten. Viele der Lectures sind inzwischen online als Video in englischer Sprache zu verfolgen. Entstanden ist ein Fundus, der passend zum Jahreswechsel einen Ausblick auf die wichtigsten Forschungsthemen der Zukunft erlaubt. ZEIT ONLINE präsentiert drei davon im Überblick.

Evolutionsbiologie: Warum haben Lebewesen Sex?

Nick Barton vom österreichischen Institute of Science and Technology in Wien wundert sich über die biologische Vielfalt, wie sich auf unserem Planeten existiert. Wie konnte sich eine derartige Komplexität und Perfektion entwickeln über eine so "gefährliche" Fortpflanzungsmethode wie Sex? Es dauert eine gefühlte Ewigkeit, den richtigen Partner zu finden. Anschließend müssen die Partner Zeit darauf verwenden, sich zu paaren – wobei dann auch noch Krankheiten oder Parasiten übertragen werden können. Zusätzlich kann die Mischung des Erbguts beider Partner auch noch zu vielen Fehlern führen.

Dennoch pflanzt sich ein großer Teil der Eukaryoten, also Lebewesen, deren Zellen einen Kern mit Erbgut besitzen, mittels Sex fort – und das auch schon zu Zeiten, als die genetischen Grundlagen für Spaß und Lust noch nicht existierten. Da dieser Grund damit für den Evolutionsbiologen ausgeschlossen ist, sucht er nach anderen evolutionären Vorteilen, die Sex demnach logischerweise bringen muss.

Falling Walls: Nick Barton

Seine bisherige Antwort: Sex hat sich trotz der vermeintlichen Nachteile durchgesetzt, weil er verschiedene vorteilhafte Anpassungen zusammenzubringt. Von allen Erbgut-Sequenzen sind nur wenige für einen Organismus von Vorteil. Geschlechtliche Fortpflanzung erlaubt es, die verschiedenen "guten" Sequenzen einzelner Individuen zusammenzubringen. Dadurch beschleunige sich die Evolution, weil sich Lebewesen, die sich mittels Sex fortpflanzen, schneller anpassen können.

Für diese Theorie gebe es bislang zwar nur mathematische Hinweise. Doch die Unmengen an Erbgutdaten, die in Zukunft erhoben werden, sollen empirisch beweisen, dass geschlechtliche Fortpflanzung diesen Vorteil bringt.

Mathematik: Wie lässt sich der Datenberg bezwingen?

Ein Mausklick im Internet, eine Videoaufzeichnung, die Kartografierung des Weltraums mit einem Teleskop – alle diese Vorgänge produzierten sehr große Datenmengen. Obwohl die Computertechnologie diejenige ist, die am schnellsten wächst und sich entwickelt, ist sie derzeit nicht in der Lage, alle diese Daten nutzbar zu machen. Denn die Menge übersteigt die vorhandenen Kapazitäten zur Auswertung um ein Vielfaches.

Falling Walls: Anastasia Ailamaki

Deswegen will die Computerwissenschaftlerin Anastasia Ailamaki von der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne Methoden und Algorithmen entwickeln, die dem Menschen helfen, die Datenmengen gezielt zu durchsuchen und zu analysieren. Viele Prozesse sollen dann parallel statt nacheinander ablaufen. Dennoch wird es immer eine Verzögerung dabei geben, glaubt sie: Ein Sieben-Gang-Menü, für das ein Koch zehn Stunden benötige, lasse sich ja auch nicht in 15 Minuten kochen, wenn er 39 Köche zur Seite gestellt bekomme.

Physik: Wie entstand das Universum? Und: Was war davor? 

Mit Musikinstrumenten und Zuhörern im Auditorium der Falling-Walls-Konferenz simulierte Jean-Luc Lehners vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam kurzerhand die gängigen Theorien zum Ursprung des Universums. Entweder schlägt ein einziger Zuhörer auf das Becken – es gibt nur einen Urknall, von dem ausgehend sich das Universum ausgedehnt hat. Einer anderen Theorie nach treten immer wieder zyklisch Urknälle auf. Oder es schlagen mehrere Zuhörer zur gleichen Zeit auf das Becken – es gibt mehrere Urknälle. "Aber was hat die Urknälle dazu gebracht, synchron aufzutreten?", fragt Lehners. Sein Ziel sei es, die Wand zu durchbrechen, die am Anfang der Zeit stehe.

Falling Walls: Jean-Luc Lehners

Dabei soll der Forschungssatellit Planck helfen: Er zeichnet kosmische Hintergrundstrahlung detaillierter auf, als das bislang möglich war. Mit diesen Daten, die Forscher als Echo des Urknalls verstehen, wollen Wissenschaftler herausfinden, welche der Theorien stimmt.

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Kommentare

61 Kommentare Seite 1 von 8 Kommentieren

Nanana, Sie Junkie!(?) :-)

Weil bzw. damit es Spaß macht, Kinder zu zeugen, damit man sich also den Mühen der Balz unterzieht, die bei heutigen anspruchsvollen Weibchen z.T. schon recht aufwendig sein müssen oder werden können.

Verhütet man hier nun aber die Folgen, so könnte man dies wie eine Droge ansehen. Da könnte man sagen, dass wir heute alle auf eine Droge sind, manche auf der Sexdroge, andere auf anderen Drogen, ob sind es auch Mischungen.

Je länger je lieber

"damit man sich also den Mühen der Balz unterzieht, die bei heutigen anspruchsvollen Weibchen z.T. schon recht aufwendig sein müssen oder werden können"

Immerhin verlangen moderne Weibchen keine todesmutigen Kämpfe mehr, um den stärksten Hirsch herauszufinden, und sogar die Unterlegenen müssen heutzutage nicht mehr unverrichteter Dinge von dannen ziehen.
Alles in allem also gar nicht so schlimm, wie Sie es da schildern und gelegentlich wird sogar von Spaß und Freude berichtet, die diese aufwendigen Unternehmungen so mit sich bringen.

Kurzsichtig betrachtet sind heutige Balzkämpfe ungefährlich...

sag ich da mal.
Da denke ich an Herrn Gysi, der, in Übereinstimmung mit dem Alt-BP Köhler sagte, dass die Bundeswehr nicht wegen den Schultüten in Afghanistan sei, sondern wegen handfesten ökonomischen Interessen. Diese vertritt für den hiesigen BMW-Fahrer in der sicherheitspolitik ja vor allem die NATO und da ja vor allem die USA, mit der Doktrin hier ja auch, dass sogar schon die freie Ölausfuhr vom arabischen Golf ein Sicherheitsproblem der USA sei.
Und bei all diesen Sicherungen gibt es, hin und wieder dann eben auch mal ein paar Tote, heute ja meist Kollateralschäden, aber nicht nur diese. Da steht dieser BMW-Fahrer wenn man so will eben in Konkurrenz nicht nur mit dem Mercedes-Fahrer, sondern auch mit einem afghanischen Kameltreiber. Und dann kann er mit diesem Gefährt ja auch noch ohne eigene Schuld tödlich verunglücken, sei es bei einem illegalen Wettrennen...
Ganz so einfach ist hier jedenfalls auch dies nicht.
Oder?

Die Zukunftsfrage wird hier-wiedermal- erst gar nicht gestellt!

Stattdessen taucht hier die Frage auch, ob es mehrere Urknälle gegeben hat usw. usf.. Es ist eigentlich unvorstellbar, dass die Antwort auf diese Fragen irgendeinen Einfluss auf unsere Zukunft hat!

Viel eher sollte man sich angesichts all d. diversen Katastrophen u. Vorzeichen davon wissenschafts-philosophisch erstmal prinzipiell d. Frage stellen, ob unsere Art eigentlich eine Zukunft haben kann, so wie sie nun einmal ist und sich verhält, und sich entwickelte.

Nehmen wir hier doch nur mal die beiden Problemfelder biologische Umwelt, also Schädigung des Ökosystem und die globale Sicherheit, also massive Rüstung, strukturelle Gewalt.

Ist es denn wirklich vorstellbar, dass ein kluges Lebewesen, welches viele Ressourcen verbraucht, diese sich aber auch unter kämpferischem Einsatz erschließt und erschloss, jemals eine Art erträgliches dauerhaftes Gleichgewicht zu seinem Ökosystem finden kann, wo es zunächst ja sowohl quantititiv, dann aber vor allem qualitativ, nur über einen enormen Ressourcenverbrauch sich entwickeln konnte?

Was sind die Bedingungen dafür, dass diese gegliederte Menschheit auf ihre riesige Rüstung zum Großteil verzichten kann? Geht dies etwa nur dann, wenn alle den westlichen Lebensstandard, einschließlich der sog. Menschenrechte, haben, wenn also alle auch den Abfall und Ressourcenverbrauch hatten und haben, wie wir? Ist die Sicherheitskrise also nur auf Kosten der Umwelt zu lösen, oder nicht mal so? Muss man dazu evtl. die Vermehrung reglementieren?

Und woher wollen Sie das wissen...

..."Es ist eigentlich unvorstellbar, dass die Antwort auf diese Fragen irgendeinen Einfluss auf unsere Zukunft hat"

1601 beschäftigte sich ein Herr William Gilbert mit magnetischen Erzen und entdeckte etwas das er "electrica" taufte. Diese Entdeckung war ohne jeglichen Nutzen für seine Zeit und wurde später in Elektrisiermaschinen zur Belustigung des Adels verwendet.
Wollen Sie sagen das Herr Gilbert seine Zeit verschwendet hat?

Dann sollten wir vielleicht auch ernsthaft nach Gott forschen..

es ist ja auch dies nicht 1000prozentig, dass es soetwas nun nicht gibt, oder Trolle, Ufos usw. usf. Wenn es etwas wie einen Gott aber geben würde, dann könnten wir dieses Etwas ja vielleicht sogar dahingehend beeinflussen, dass er uns aus unserer Misere hilft!

Also: Wenn wir schon Sachen untersuchen, die mit eine verschwindend geringen Wahrscheindlichkeit uns von Nutzen sein könnten, dann gibt es hier sicher eine Unmenge von Forschungsfeldern...

Kann zwar sein, dass wir schon vor dem Finden einer Antwort an ganz anderen realen und relativ einfachen Dingen jämmerlich zu Grund gegangen sind...
Die Wahrscheinlichkeit dafür ist in der Dimension m.E. in etwa so hoch, wie die Wahrscheinlichkeit, aus solchen hochtheoretischen Fragestellungen in praxi auch Nutzen ziehen zu können gering ist.

Unmengen von Forschungsfelder...

...gibt es, aber niemand weis in welchem der nächste große Durchbruch wartet.
Es wurden Milliarden in die Kernfusion gesteckt und sie funktioniert immer noch nicht, Geld das man besser in Grüntechnologie investiert hätte weil die im Moment mehr Erfolg verspricht?
Soll man jetzt aufgeben oder doch weiter machen?
Denn was wenn in drei Monaten das Problem gelöst ist? Das würde fast kostenlose Engergie für alle Menschen auf dieser Welt bedeuten.
Und was wenn nicht? Dann sind wir weder bei der Kernfusion noch bei der Grüntechnologie einen Schritt weiter.

Natürlich werden sich Fragen wie "Wie entstand das Universum? Was war davor?" nicht endgültig beantworten lassen (zumindest nach heuten Wissen nicht :-) ), aber der Weg zur Antwort könnte uns ungeahnte Möglichkeiten öffnen.
Spencer Silver wollte ursprünglich den stärksten Klebstoff der Welt entwickeln. Das Ergebnis seiner monatelangen Arbeit war jedoch nur eine klebrige Masse, die sich zwar auf allen Flächen auftragen, jedoch auch genauso leicht wieder ablösen ließ. Heute wird dieser Klebstoff für Post-its verwendet.
Der Wissenschaftler Carl Djerassi wollte eigentlich ein Mittel gegen Arthritis finden, als er zufällig einen Weg entdeckte, Kortison synthetisch herzustellen. Dabei erfand er das hormonale Empfängnisverhütungsmittel: die spätere Anti-Baby-Pille. Sie gehört zu den Erfindungen, die die westliche Welt am stärksten revolutionierte.
So könnte es ewig weiter gehen...

Das sind auch welt- und selbstanschauliche Fragen!

Hier, bei der Kosmologie, geht es eben nichts, wo eine direkte Anwendung in Bälde absehbar erscheint, das ist doch ziemlich klar, vielleicht sehen Sie sich mal den Beitrag von Herrn Lesch an, wo er beschreibt, dass selbst ein Wechsel allein schon zum nächsten Stern und nie gelingen dürfte. Nun könnte man sagen, ja vielleicht nicht uns, sondern unserer DNS, vielleicht könnt man uns auch dort neu synthetisieren, eines Tages, oder was auch immer.

Die Frage die man sich hier erstmal stellen muss ist aber doch die: Wollen wir das - solange zumal, wie diese Erde noch da und bewohnbar ist.
So ist es, im zeitlichen Verhältnis zur Erd- und Universums-Geschichte doch ein reiner Zufall, wenn man so will, dass wir nun gerade jetzt soweit sind, uns mit diesen Dingen zu befassen. Das heißt doch lange nicht, dass hiervon irgendetwas für uns nun relevant, spruchreif ist, in unserer heutigen Lage!

Allein dass ein junges Paar nun fertil ist, sagt doch auch nicht, dass es sich Kinder anschaffen sollte, wenn es drogenabhängig, verwahrlost, un(aus)gebildet und H4 ist, denke ich, da ist selbst das Nachdenken über Kinder schon fast verschwendete Zeit.

Und so sehe ich das auch für die Menschheit: Erst wenn hienieden alles gut geregelt und in Butter ist, dann sollte man sich den wirklich höheren und in großer Ferne liegenden Dingen in alle Ruhe und mit größerer Aufmerksamkeit widmen - und nicht vorher!

Das Schlimmste wäre ja, dass man wegen solcher Neben-Forschungen apokalyptisch untergeht.

Hierfür gibt es eine relativ... klare Antwort

Für die Frage Kernfusion/grüne Energie.

Da muss man ganz konkret abwägen: Wahrscheinlichkeit, dass dies machbar ist, dazu dann auch die Kosten und Risiken.
Man muss also erstmal eine Machbarkeitsstudie machen.
Das grüne Energie machbar ist, das wusste man schon, da geht es eher um die Kosten und die Verteilung etc.
Wenn also die Chance relativ hoch ist, dass in den nächsten Jahrzehnten die Kernfusion nicht in die Gänge kommt, dann sollte man erstmal ganz groß in die grünen Energien einsteigen, die Kernfusion könnte man dann später ja immer noch erforschen. Warum hier denn dann nur so eine Eile?!

Auch hier: Das Schlimmste wäre, wenn ich in die falsche Energie soviele Mittel stecke, sie dennnoch nicht praxisreif wird, und ich dann aber kein Geld mehr zum entsprechenden Ausbau erneuerbarer Energien habe und also im energetischen Chaos lande.
Schöne geträumt - aber im Chaos gelandet. Das ist die Gefahr auch bei der Kosmologie und, dtl. weniger allerdings, bei der theoretischen Physik.

Bitte nicht schon wieder.

Jedes Mal, wenn es um Forschung in den Naturwissenschaften geht, melden sich einige und fordern, daß diese doch bitte zugunsten der Lösung von Problemen wie Hunger in der dritten Welt, Kriege, Umweltverschmutzung, etc. eingestellt werden soll. So als ob man diese Probleme auch nur einen Deut schneller löste, wenn man keine Grundlagenforschung mehr betriebe. Dabei ist genau das Gegenteil der Fall. Mit der Grundlagenforschung wird die Basis für angewandte Forschung gelegt und ohne diese haben wir keine Chance, beispielsweise die durch den stetigen Zuwachs der Weltbevölkerung verursachten Probleme zu bewältigen.

Wenn ein Einstein, ein Heisenberg, ein Planck keine Grundlagenforschung betrieben hätten, dann wären Sie übrigens auch nicht in der Lage, Ihre Meinung so leicht zu verbreiten, wie Sie das derzeit können. Dann hätten Sie nämlich keinen Computer auf dem Tisch stehen, mit dessen Hilfe Sie Ihren Kommentar in der gleichen Sekunde weltweit lesbar machen können, sondern Sie würden einen hand- oder maschinegeschriebenen Brief auf Papier an die Lokalredaktion Ihrer Zeitung schicken und wären dann von der Gnade der Leserbriefredaktion abhängig, ob er überhaupt (ebenfalls auf Papier) veröffentlicht würde.

Und wenn Sie sich nur ein bißchen mit dem Thema befasst hätten, wüssten Sie auch, daß die Kosmologie und insbesondere der Urknall ganz eng mit den Grundlagen der Physik zusammenhängt.

@Spritkopf

Sie unterschlagen bei Ihrer Argumentation aber, daß die "Grundlagenforschung" uns vor allem die Atomtechnologie beschert hat und all die anderen Zerstörungstechnologien, die als solche trotz aller Negativerfahrungen damit(bei der Gentechnik und der Nanotechnologie z.B.)von der breiten Masse noch nicht begriffen werden. Womöglich wollen Sie mir jetzt auch noch weismachen, das seien heilsame Errungenschaften der Wissenschaft?

Ja wozu schon?

Als junges Paar muss man sich ja eben mit der Frage auseinandersetzen, ob man Kinder will oder eben nicht - für letzteres muss man ja entweder etwas unterlassen, oder eben etwas (verhütendes) tun.

Und deshalb ist dies eben eine sehr wichtige Frage.

Jesus z.B. hatte diese ja verneint - und deshalb den Kontakt zum anderen Geschlecht unterlassen, weil es damals ja noch nicht diese (sicheren) Verhütungsmöglichkeiten gab.

Zum anderen stellt sich hier dann ja die Frage, wie ein Staat handeln muss, was er fördern sollte und was z.B. besser nicht.

Eine wirkliche Zukunftszuversicht kann man eben nicht erreichen indem man sich um die Antwort auf die Frage der Zukunftsfähigkeit der eigenen Art stellt. Dazu sind die gegenseitigen Abhängigkeiten und Beeinflussungen letztlich viel zu stark.

Nochmal: Der eigentl. Zukunftsfrage stellen sich diese Forscher

nicht! Mit keinem der hier angesprochenen Themengebiete. (Am ehesten noch bei der Frage der Datenauswertung). Das muss hier ganz klar gesagt werden. Man diskutiert hier andere interessante Fragen, durchaus auch grundsätzlicher Natur. Die Frage der Herkunft und der bisherigen Entwicklung ist sicher interessant, sie ist aber doch keine Zukunftsfrage!

Gleichwohl erscheint es mir möglich, vor allem aus der sozialen und kulturellen Entwicklung, die unser heutiges Leben ja ganz entscheidend prägt, die Frage der Zukunftsfähigkeit zu stellen und die Antwort daraus zu finden: Warum unterlässt man hier gerade dies, wo man das viel Weiterliegende doch so genau wissen will?!
(Hat hier der Zeit-Autor nur eine falsche Überschrift gewählt, oder war dies die wirkliche Intention?)

Nun aber nochmal zur sexuellen Enthaltsamkeit von Jesus (so dem so war).
Die Frage, ob er auf Sex nun nur verzichtete, (weil er keine Kinder wollte und), weil es keine sichere Verhütung gab, oder ob er nicht auch darauf verzichtet hätte, wenn es diese gegeben hätte, die lässt sich so einfach und sicher natürlich nicht beantworten.
So zeigt ja das Leben heutiger Abstinenzler, dass es dies auch im Zeitalter der sicheren Verhütung für Jedermann noch gibt. Und rein prinzipiell kann man da sagen, dass nur so die tiefe innere Verletzung/Enttäuschung einer anderen Person sicher unmöglich ist, u. eben immer noch auch nur so die Kinderfreiheit absolut sicher ist (wenn man sich nicht operativ sterilisieren lässt).

@Tobias Werner

ob Jesus den Kontakt zum anderen Geschlecht wirklich unterlassen hat, wie Sie schreiben, ist nicht erwiesen.Jesus war jedenfalls sehr frauenfreundlich und hatte eine wie auch immer geartete Beziehung zu Maria Magdalena. Sie war es auch, wie beschrieben wird, der er als erster nach der Kreuzigung erschienen ist. Sie war vor allen anderen Jüngern in Wirklichkeit seine engste Vertraute, seine "Gefährtin".Wer mehr über diesen interessanten Aspekt der neueren Bibelforschung erfahren will: Evangelium der Maria Magdalena von Jean-Ives Leloup.