Der Nobelpreis? Für mich? Ein Scherz? – Im ersten Moment konnte Stefan Hell es nicht fassen. Aber es stimmt. Ab heute ist der Physiker aus Göttingen Nobelpreisträger. Die Fluoreszenz-Mikroskopie hat er revolutioniert. Das weiß spätestens jetzt wohl jeder.

Diese Ungläubigkeit im Moment des Anrufs aus Stockholm, diese Skepsis, der Hang zum Zweifel ist typisch für den 51-jährigen Vater von Zwillingssöhnen und einer Tochter. Er glaubt nicht alles, was er sieht, hört und liest. Das gilt auch für Forschungsergebnisse seiner Vorbilder, Wegbereiter und Kollegen – egal wie anerkannt sie in Fachkreisen sein mögen. Sein Gebiet: die Mikroskopie. 

Haare auf Fliegenbeinen, Bakterien auf dem Handydisplay, Viren im Blut – all das lässt sich schon lange mit Mikroskopen so immens vergrößern, dass Forscher gestochen scharfe Fotos davon schießen können. Allerdings hat die Reise in die Welt der Winzigkeiten ihre Grenzen irgendwo im Nanobereich, dort wo die Beugungsgrenze des Lichts keine höhere Auflösung erlaubt.

Sein Bauchgefühl: "Da geht noch was."

Dass man dorthin mit Mikroskopen niemals würde schauen können, glaubte Hell, seinem Charakter entsprechend, nicht. Auch wenn Fachkollegen noch zur Jahrtausendwende felsenfest die Ansicht vertraten, die Ernst Abbe schon vor 150 Jahren formuliert hatte: Der Vorstoß in Welten kleiner als 200 Nanometer sei rein physikalisch unmöglich.

"Es gibt gute Gründe, die für Abbes Theorie sprechen", sagte Hell im Gespräch mit ZEIT ONLINE, nur Stunden nachdem er von seiner Ehrung erfahren hatte. "Wenn man versucht, Objekte durch Lichtbündelung unterm Mikroskop zu trennen, hat das eine Grenze." Doch anstatt sich davon ausbremsen zu lassen, sagte sich Hell: "Es muss irgendeinen anderen Weg geben. Da geht noch was. Das war so ein Bauchgefühl."

Und er behielt Recht: Er fand einen Weg, Objekte unterm Mikroskop optisch mithilfe ihrer Molekülzustände zu trennen statt durch Methoden der Lichtbündelung. Dafür zeichnete das Nobelkomitee ihn und die beiden US-Forscher William Moerner und Eric Betzig mit der höchsten Auszeichnung aus, die Wissenschaftler in ihrem Leben bekommen können.

Gegen die Regeln

Der Weg zum Erfolg – und vor allem zur Anerkennung seiner Leistung – war holprig. "Als ich mit Ende 20 in die Wissenschaft gegangen bin, dachte ich noch naiv: Wenn man eine gute Idee hat, einen kreativen Ansatz, ein wirklich wichtiges Problem der Physik zu lösen, kommt das auch an. Ich bin dann aber auch auf viel Skepsis gestoßen", sagte Hell ZEIT ONLINE. Jahrelang habe er nur von Stipendien gelebt und nie gewusst, wie es das nächste Jahr weitergehen soll. Eine Belastung, die viele jungen Forscher zum Aufgeben zwinge.

Auch er brauchte Jahre, bis er seine Ideen in die Praxis umsetzen konnte. "Er verfolgte Ideen, die andere nicht hatten oder zu kompliziert fanden. Er glaubte nicht an das Dogma", bestätigt auch der Biophysiker Erwin Neher. Er wurde selbst 1991 mit dem Nobelpreis für Physiologie und Medizin ausgezeichnet und arbeitet wie Hell am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen.

Um die Jahrtausendwende bekam Hells Theorie schließlich mehr Aufmerksamkeit. Seine Forschungsergebnisse wurden seither vielfach ausgezeichnet. 2002 wurde er aus dem befristeten Status eines Nachwuchsgruppenleiters direkt zum Direktor des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie befördert.

Es roch nach Nobelpreis

Die Auszeichnung habe schon in der Luft gelegen, sagt Institutskollege Erwin Neher. "Dass Hell den Nobelpreis für Chemie bekommen hat, ist allerdings eine Überraschung", schließlich ist die preisgekrönte Forschung eine Entdeckung aus der Optik – einem Teilgebiet der Physik – und findet Anwendung in der Biologie und Medizin. Wegen der Verwendung spezieller Farbstoffe zur Bildgebung in der Fluoreszenz-Mikroskopie könne man Hells Forschung aber schon in die Chemie-Kategorie einordnen.

Hell selber erklärt das etwas anders: "Ich habe erkannt, dass man die optische Trennung von Objekten im Mikroskop anders machen muss als über Lichtbündelung. Es funktioniert, indem man verschiedene Molekülzustände trennt." Weil er dabei auf molekularer Ebene arbeitet, habe das viel mit Chemie zu tun.

Man kann sich Stefan Hell wie einen Autofahrer vorstellen, der in eine Sackgasse geraten ist. Statt in der Kehre umzukehren – was alle andern machen würden – steigt er aus und sucht nach einem Hubschrauber. Hell yeah! So kriegt man den Nobelpreis.

Das ganze Interview mit Stefan Hell finden Sie hier.