Zeitung Heute : Verständlich und ausgezeichnet

Beim Dissertationspreis Adlershof geht es heute um die beste Präsentation wissenschaftlicher Inhalte.

Paul Janositz
Neues Wahrzeichen. „Kopfbewegung – heads shifting“ von Josefine Günschel und Margund Smolka auf dem Forum Adlershof. Foto: WISTA
Neues Wahrzeichen. „Kopfbewegung – heads shifting“ von Josefine Günschel und Margund Smolka auf dem Forum Adlershof. Foto: WISTA

Was haben kristalline Solarzellen aus Silizium, die Analyse von Klimadaten und Kategorisierungsprinzipien bei psychiatrischen Erkrankungen gemeinsam? Zur richtigen Antwort würde bei Günther Jauchs Millionärsquiz vielleicht ein Telefonjoker aus Berlin verhelfen. Es handelt sich nämlich um Inhalte von drei Doktorarbeiten, deren Verfasser heute das Finale um den Dissertationspreis Adlershof 2011 bestreiten. Wissenschaftlich herausragend müssen alle drei Arbeiten sein, sonst wären sie nicht in die Endrunde gekommen. Im Erwin-Schrödinger-Zentrum geht es nun um die beste Präsentation der Inhalte. Wer die komplexe Materie am anschaulichsten vortragen kann, darf 3000 Euro kassieren.

„Mit dieser Art des Wettbewerbs wollen wir in Adlershof fördern, dass Wissenschaft für die Allgemeinheit verständlich wird“, sagt IGAFA-Sprecher Professor Ulrich Panne, Chemiker an der HumboldtUniversität zu Berlin (HU). „Public Understanding of Science“ sei ein „wichtiger Zukunftsfaktor für den Innovationsstandort Deutschland“.

Erstaunlich gelassen sehen die drei Kandidaten ihre Aufgabe. „Ich freue mich auf den Vortrag“, sagt Tobias Sontheimer, Physiker am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), und ähnlich äußern sich seine Mitbewerber. Nun kommt also der Kampf Mann gegen Mann gewissermaßen, denn Frauen sind nicht dabei. Wie überhaupt seit Einführung des Preises im Jahre 2002 nur Männer ausgezeichnet wurden. Diese Dominanz spiegelt die Verhältnisse in den naturwissenschaftlich-technischen Disziplinen, in denen Frauen immer noch unterrepräsentiert sind. „Frauen sind bei der Bewerbung um den Dissertationspreis mit etwa 20 Prozent vertreten“, sagt die Chemikerin und IGAFA-Geschäftsführerin Ursula Westphal. Dies entspreche dem Frauenanteil beim Studienabschluss in den Naturwissenschaften. Dass es auch diesmal kein Gruppenbild mit Dame gibt, schmälert gewiss nicht die Leistungen der drei aktuellen Kandidaten, die alle mit „summa cum laude“ (herausragend) in Adlershof promoviert haben.

TOBIAS SONTHEIMER, Physiker

Am Institut für Silizium-Photovoltaik, das am HZB angesiedelt ist, forscht Tobias Sontheimer in der Arbeitsgruppe von Professor Bernd Rech, der auch an der TU Berlin lehrt. In seiner von der Schott AG mit einem Stipendium unterstützten Arbeit beschäftigte sich der 30-jährige Physiker aus München mit Dünnschicht-Solarzellen aus polykristallinem Silizium. Sontheimer suchte ein Verfahren, das kostengünstiger, schneller und großflächiger funktioniert als die bisherigen Methoden. Die Lösung: die Verdampfung des Siliziums per Elektronenstrahl und die anschließende Abscheidung auf Glas, das mit den transparenten Materialien Zinkoxid und Siliziumnitrid beschichtet ist. Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen, sollte die Solarzelle ein Maximum an Sonnenlicht einfangen und in Strom umwandeln können. Das ließ sich durch eine raffinierte Anordnung von dreidimensionalen Silizium-Strukturen erreichen, deren Größe im Nanometerbereich (millionstel Millimeter) liegt.

Sontheimer möchte in der angewandten Forschung bleiben und arbeitet als Postdoc weiterhin am Helmholtz-Zentrum. Die Nutzung der Solarenergie durch Photovoltaik sieht er als zukunftsträchtiges und gesellschaftlich wichtiges Gebiet, das er „mit Leidenschaft“ erforschen will. Adlershof ist für den Physiker ein anregender Standort, dessen Infrastruktur mit zahlreichen Instituten und Großforschungsanlagen sowie Unternehmen zu kreativer Kooperation einlädt.

MICHAEL HÖGELE, Mathematiker

Das gilt auch für Michael Högele, der am HU-Institut für Mathematik promoviert hat und mittlerweile an der Universität Potsdam als Postdoc arbeitet. In seiner Dissertation analysierte er Klimamodelle, die Daten aus grönländischem Gletschereis interpretieren. Die Zahlenreihen stammen aus der letzten Kälteperiode der Eiszeit vor 100 000 bis etwa 12 000 Jahren. Högele interessierte, wie die Übergänge zwischen verschiedenen Klimazuständen abgelaufen sein könnten. Waren sie abrupt oder gleitend? Reale Experimente sind in der Klimatologie ja nicht möglich. Stattdessen werden mit immer größerer Rechnerkapazität immer komplexere Systeme simuliert, die aber nicht unbedingt zu einem besseren Verständnis führen. Er habe nach der „inneren Logik“ der Übergänge in diesen Klimamodellen gesucht, sagt der 31-jährige Mathematiker aus Cham in der Oberpfalz.

Die Doktorarbeit fertigte Högele an der Exzellenz-Graduiertenschule „Berlin Mathematical School“ an. Mit seinem Betreuer Professor Peter Imkeller ist Högele auch Projektleiter am Graduiertenkolleg „Dynamical Phenomena in Complex Networks“, das am HU-Institut für Physik angesiedelt ist und sich auf klimatologische Fragestellungen spezialisiert hat. Högele möchte nun seinen bisherigen Ansatz verfeinern. Beispielsweise untersucht er die Auswirkung von Gedächtniseffekten, die bei Klimaphänomenen eine Rolle spielen, etwa beim Schmelzen von Gletschern. „Wir versuchen auf mathematischer Ebene diese Phänomene zu verstehen“, sagt Högele.

STEFFEN LANDGRAF, Psychologe

Um ein neues Verständnis geht es auch Steffen Landgraf. Seine von der Professorin Elke van der Meer betreute Arbeit wurde in einem binationalen „co-tutellen“ Verfahren angefertigt, in Kooperation des Instituts für Psychologie der HU mit der psychiatrischen Abteilung der Uniklinik an der Pariser Sorbonne Université.

Landgraf möchte die derzeit starren Grenzen bei der Diagnose psychiatrischer Störungen aufweichen. Bisher gebe es meist nur die Alternative „krank“ oder „gesund“, erklärt der 31-jährige Psychologe aus Berlin. Die Kognitionsforschung habe mittlerweile eine neue Sicht erarbeitet. Menschliches Verhalten ist demnach kontinuierlich darstellbar. Auch Krankheiten wie Schizophrenie entwickelten sich in einem kontinuierlichen Prozess. Landgraf plädiert für eine verfeinerte Diagnostik, die den Patienten maßgeschneiderte Therapien ermöglicht. Auch Früherkennung ließe sich dann besser durchführen, falsche medikamentöse Behandlung vermeiden.

In seiner Promotion geht Landgraf davon aus, dass „Störungen des visuellen Systems Ursache von gestörten Denkprozessen sind und die Grundlage bieten für die Entstehung der Schizophrenie“. Als ein Kriterium diente Landgraf die Erfassung von Augenbewegungsstrategien. In einer mentalen Rotationsaufgabe sollten Probanden abstrakte Muster vor dem inneren Auge drehen. Dabei stellte sich heraus, dass gesunde Studienteilnehmer ihre Strategien dem Schwierigkeitsgrad der Aufgaben anpassten, während schizophrene Patienten stets eine ähnliche Methode verwendeten. Auch bei Tests, bei denen es darum ging, die räumliche Perspektive zu wechseln, zeigten sich Defizite bei Schizophrenen.

„Meine Ergebnisse stützen das dimensionale Modell der Schizophrenie“, sagt Landgraf. Dessen Anwendung brächten viele Vorteile. Psychotische Episoden würden verkürzt, Selbstständigkeit und Lebensqualität der Betroffenen wüchsen durch individualisierte Interventionsmethoden, und immense gesellschaftliche Kosten könnten eingespart werden. Nach einer Zeit als Postdoc an der Exzellenz-Graduiertenschule „Berlin School of Mind and Brain“ arbeitet Landgraf jetzt als Dozent und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Psychologie der HU. Weitere Ziele sind die Habilitation und die Juniorprofessur.

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