Neues in der Kategorie Naturwissenschaften

02. April 2009

Die Top Siebzig Wissenschaftler

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 6

DaVinci.jpgIn den letzten Wochen konnten Leser auf Focus Online abstimmen, welche schlauen Köpfe in die Topliga der Wissenschaft gehören. Lange Zeit hatte Albert Einstein die Nase vorn, letztendlich machte aber doch Leonardo da Vinci das Rennen und ließ den alten Physiker sogar drei Plätze hinter sich. Zweitplatzierter im Voting wurde der vielseitig begabte Erfinder Nikola Tesla, Dritter wurde der Physiker Werner Heisenberg.

Für das Voting gaben über 22.000 Leser ihre Vorschläge ab - die Redaktion des Nachrichtenmagazins kürzte die Liste auf die 70 am häufigsten genannten Wissenschaftler und lud anschließend zur Abstimmung unter den Besten der Besten. In den nächsten Wochen werden die zehn besten Forscher sowohl auf Focus Online als auch in der Printausgabe des Magazins näher vorgestellt - eine kurze Auflistung gibt es aber auch bei uns:

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Autor: Jessica Riccò· 02.04.09 · 18:40 Uhr· 6 Kommentare

27. Januar 2009

DLD: Die Komplexität unseres Gehirns und einfache Lösungen

Kategorie: Geistes- & Sozialwissenschaften·Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 3

Unser Leben ist komplex. Egal ob uns die Krise des Wirtschafts- und Finanzsystems vor Augen führt, daß alle theoretischen Modelle und alles ökonomische Expertenwissen nicht ausreicht, um Fehlentwicklungen rechtzeitig zu erkennen. Egal ob das komplexe Klimasystem die schnellsten Superrechner ins Schwitzen bringt, um auch nur grobschlächtige Szenarien zu berechnen: unsere Wirklichkeit ist geprägt durch eine Vielfalt unterschiedlicher Systemzustände, die als Komplexität eine stete Herausforderung darstellen.

Mit Antworten auf komplexe Herausforderungen beschäftigte man sich auch auf der soeben zu Ende gegangenen DLD-Konferenz. "Simplicity" lautete der Titel der Podiumsdiskussion, die von Adam Bly, dem Gründer von SEED-Media und ScienceBlogs, moderiert wurde. Und da uns Komplexität in den verschiedensten Feldern begegnet, war die Zusammensetzung des Panels entsprechend breit gefächert.

Simplicity_Panel01.jpg

Gorden Wagener
, verantwortlicher Designer bei Mercedes Benz, skizzierte einige Trends aus dem Bereich der Automobilbranche. Carlo Ratti vom MIT verblüffte mit interessanten Darstellungsformen hochkomplexer Kommunikationsströme und zeigte etwa, wie am Abend des Fußballendspiels der Weltmeisterschaft 2006 in der Stadt Rom im Spielverlauf die Handygespräche lokal verteilt waren. Und Jeff Hayzlett von Kodak konnte mit einer großen Portion Selbstironie viele Sympathiepunkte einheimsen.

Komplexe Simplizitätsmaschine "Gehirn"

Aus wissenschaftlicher Sicht war natürlich vor allem der kurze Vortrag des Hirnforschers Gerhard Roth interessant. Nun ist das DLD keine wissenschaftliche Konferenz, aber Roths Thesen in Sachen Komplexität waren dennoch kurzweilig und spannend.

Einer der Hauptpunkte in Roths Ausführungen: das Gehirn ist das komplexeste System, das wir kennen. Mit rund 1 Billiarde Synapsen kann das menschliche Gehirn, so Roth, ca. 10150 verschiedene Zustände annehmen. Die Gesamtzahl aller Teilchen im Universum beträgt angesichts dessen gerade einmal bescheidene 1080.

Und dieses wahnsinnig komplexe System - so führte Roth weiter aus - operiere auf der Ergebnisseite fast ausschließlich als Simplifizierungsmaschine. Alle Informationen werden fortwährend im Hinblick auf einfache, plausible Muster "durchsucht" und solchermaßen in handhabbare und ressourcensparende kognitive Sinneinheiten transformiert.
Kanizsa01.jpg
Daß diese Arbeitsweise unseres Gehirns hocheffektiv ist, aber im Einzelfall auch zu inadäquaten Ergebnissen führen kann, illustrierte Roth etwa an der bekannten visuellen "kanisza illusion". Hier "sehen" wir zwei übereinander liegende Dreiecke und verdeckte Scheiben. Doch: was sehen wir hier wirklich, welche geometrischen Formen sind tatsächlich vorhanden und was ergänzen wir - als geübte Mustererkenner - ganz unwillkürlich?

Am Ende hatte Gerhard Roth zumindest zwei Empfehlungen parat, wenn es um Entscheidungen (in komplexen Situationen) geht:

  1. Erstens solle man im Affekt bzw. emotional aufgebrachter Stimmung keine (vorschnellen) Entscheidungen treffen. Hier werde die quasi-intuitive Fähigkeit zur adäquaten Situationsanalyse und Abwägung beeinträchtigt.
  2. Zweitens solle man nach Möglichkeit eine gewisse Zeit verstreichen lassen, bevor man eine wichtige Entscheidung fällt. Mindestens 2 Stunden seien zu empfehlen, in denen man sich mit anderen Dingen beschäftigen solle und das Gehirn "im Hintergrund" die Abwägungsprozesse durchführe; am besten - und hier zeigt sich, daß moderne Hirnforschung oftmals auch keine anderen Empfehlungen liefert, als landläufige Ratschläge - man schlafe erstmal eine Nacht, um dann das Problem (unter Rückgriff auf die im Schlaf vollzogenen neuronalen Resultate) zu lösen.




Autor: Marc Scheloske· 27.01.09 · 23:45 Uhr· 3 Kommentare

14. Oktober 2008

"Der Urknall ist kulturell interessant" - Interview mit dem Nobelpreisträger John C. Mather

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 2

mather150.jpgAm Montagabend im Deutschen Museum: Im beeindruckenden Ehrensaal des Gebäudes hielt der Physik-Nobelpreisträger John C. Mather wie angekündigt einen Vortrag über den Urknall, die kosmische Hintergrundstrahlung und das James Webb Telescope. Eine originalgetreues Modell des Teleskops, das in fünf Jahren ins Weltall starten soll, können Besucher des Deutschen Museums in den folgenden zwei Wochen im Innenhof des Gebäudes betrachten.

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Autor: Jessica Riccò· 14.10.08 · 17:40 Uhr· 2 Kommentare

08. Oktober 2008

Chemie-Nobelpreis 2008 an Martin Chalfie, Osamu Shimomura und Roger Y. Tsien

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 1

Den Chemie-Nobelpreis des Jahres 2008 teilen sich, wie das Stockholmer Nobelpreiskomitee soeben mitteilt, drei Wissenschaftler, denen wir die Entdeckung und Entwicklung des "grün fluoreszierenden Proteins", kurz: GFP, zu verdanken haben.

Die Preisträger des Chemie-Nobelpreises sind im Einzelnen: Osamu Shimomura, Martin Chalfie und Roger Y. Tsien.

Der japanische Biochemiker Osamu Shimomura beschrieb erstmals im Jahr 1961 das fluoreszierende Protein, das heute im Bereich der Zellbiologie nicht mehr wegzudenken ist. Die Wissenschaftler machen sich seine Eigenschaft zu Nutze, bei Bestrahlung mit ultraviolettem Licht grün zu leuchten.

Dadurch, daß das GFP sich beliebig mit anderen Proteinen fusionieren lässt, ist es als Marker hervorragend geeignet. Denn durch seine Fluoreszenz kann seine räumliche und zeitliche Lokalisation auch in lebenden Zellen und anderen Geweben oder Organismen direkt beobachtet werden.

Dem US-Biologen Martin Chalfie gelang es 1994 erstmals das Gen des grün fluoreszierenden Proteins außerhalb der Qualle Aequorea victoria zur Expression bringen, das war der entscheidende Fortschritt, um das Protein als genetischen Marker einzusetzen.

Und dem dritten im Bunde, dem US-Biologen Roger Y. Tsien, hat die Wissenschaft schließlich zu verdanken, daß inzwischen verschiedene Varianten des ursprünglichen grün fluoreszierenden Proteins zur Verfügung stehen. Er entwickelte weitere Modifikationen des Original-GFP, die andere Fluoreszenzspektren aufweisen. Diese Varianten von GFP schimmern bläulich oder gelb. Somit lassen sich auch verschiedene Zellbestandteile getrennt beobachten.

Randnotiz:

Auf ScienceBlogs konnte man bereits vor 6 Tagen nachlesen, wer die diesjährigen Nobelpreise für Chemie bekommen wird. (Wie zu erwarten war, ist wieder keine Wissenschaftlerin darunter. Dorothy Crowfoot Hodgkin war im Jahr 1964 die letzte Frau, die diese höchste Würdigung für wissenschaftliche Leistungen im Bereich der Chemie erhalten hat.)

Tobias Maier hatte in seinem Blog "WeiterGen!" einige Kandidaten für die verschiedenen Kategorien genannt.

Und - das wohl der endgültige Beweis dafür, wie gut informiert die Leser von ScienceBlogs sind - unser Kommentator "Argent23" teilte in Bezug auf die Chemie-Nobelpreise lapidar mit:

Chemie: Fluoreszente Proteine: Osamu Shimomura für die Isolation aus Aequorea, Doulgas Prasher/Martin Chalfie für die Klonierung. Toll wäre noch Roger Y. Tsien für die neuen Farbvarianten und BiFC.

Nun stellt sich freilich die Frage, ob sich hinter "Argent23" möglicherweise ein Mitglied des Stockholmer Nobelpreiskomitees verbirgt? Auszuschließen ist es nicht. ;-)

Weitere, detaillierte Informationen zu den Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten des "grün fluoresziernden Proteins" und Antworten auf die Frage, weshalb dieses Werkzeug für die Biologie so wertvoll ist, finden sich inzwischen im ScienceBlog "WeiterGen!":



Autor: Marc Scheloske· 08.10.08 · 12:00 Uhr· 1 Kommentar

07. Oktober 2008

Physik-Nobelpreise für Yoichiro Nambu, Makoto Kobayashi und Toshihide Maskawa

Kategorie: Naturwissenschaften

Es begann mit Wilhelm Conrad Röntgen. Im Jahr 1901 erhielt der Physiker, der im Jahr 1895 die "X-Strahlen" entdeckt hatte, den allerersten Nobelpreis für Physik. Seitdem haben über 180 Physiker diese höchste wissenschaftliche Auszeichnung erhalten - darunter lediglich zwei Frauen.

Dafür kann man durchaus davon sprechen, daß die Physik-Nobelpreise eine Domäne der deutschen Forscher sind und waren. Klar, die Reihe der Nobelpreisträger nahm ihren Anfang mit Wilhelm Conrad Röntgen, der damals übrigens mit 150 800 Kronen belohnt wurde. Das entsprach ungefähr dem 25fachen Jahreseinkommen eines Universitätsprofessors.

Seit 1998 ging der Physiknobelpreis fünf Mal an deutsche Forscher

Seither konnten sich aber viele weitere deutsche Forscher in die ehrenvolle Liste einreihen, insgesamt waren es 22 deutsche Physiker, womit Deutschland auf Rang 2 der Nationenwertung rangiert. Und wenn in den letzten jahren wiederholt darüber lamentiert wurde, daß fast alle Nobelpreise in die USA gingen und sich daran ablesen ließe, wie rückständig und wenig konkurrenzfähig die deutsche Wissenschaft doch sei - so trifft dies zumindest auf die Physik-Nobelpreise nicht zu: in den letzten zehn Jahren erhielten stolze fünf Mal deutsche Physiker den Preis aus den Händen des schwedischen Königs.

1998 war es Horst L. Störmer der ausgezeichnet wurde, dann 2001 Wolfgang Ketterle der am renommierten MIT in Massachusetts arbeitete. Dann erhielt 2005 der deutsche Physiker Theodor W. Hänsch aus München die Auszeichnung und letztes Jahr durfte sich Peter Grünberg gemeinsam mit dem Franzosen Albert Fert über den Nobelpreis für Physik freuen, den die beiden für ihre Entdeckung des Riesen-Magnetwiderstand erhielten, ohne den sich keine Computerfestplatte drehen würde.

Nobelpreis für Physik 2008: Yoichiro Nambu, Makoto Kobayashi und Toshihide Maskawa

nambu01.jpgNun also im Jahr 2008 geht der Physik-Nobelpreis an drei Physiker, die alle japanische Wurzeln haben bzw. deren wissenschaftliche Karriere in Japan stattfand.

Die eine Hälfte des diesjährigen Physik-Nobelpreises wird dem US-amerikanischen Physiker Yoichiro Nambu verliehen, der als einer der Väter der String-Theorie gilt und für seine Entdeckung des Mechanismus der spontanen Symmetriebrechung im subatomaren Bereich gewürdigt wird. Der 1921 geborene Nambu promovierte 1952 in Tokio, lehrte dann zunächst in Osaka, bevor er in die USA ging, wo er bis zu seiner Emeritierung eine Professur in Chigago innehatte.

Die andere Hälfte des Physik-Nobelpreies 2008 teilen sich die japanischen Physiker Makoto Kobayashi, der derzeit am Teilchenbeschleuniger in Tsukuba arbeitet und sein Kollege Toshihide Maskawa. Maskawa, 1940 geboren, lehrt seit 1980 theoretische Physik in Osaka.

Diese beiden haben sich bleibende Verdienste mit ihren Arbeiten und Postulaten zur CP-Verletzung erworben, die besagt, daß sich physikalische Zusammenhänge und Gesetzmäßigkeiten in einem System nicht ändern, wenn gleichzeitig alle Teilchen durch ihre Antiteilchen ersetzt werden.

Das Nobelpreiskomitee zeichnet die beiden japanischen Physiker explizit für ihre Entdeckungen im Bereich der Hochenergiephysik aus. Durch ihre Arbeiten im Zusammenhang mit der CKM-Matrix konnten sie vorhersagen, daß es mindestens drei verschiedene Familien von Quarks geben muß. Diese subatomaren Elementarteilchen wurden zwischenzeitlich auch experimentell nachgewiesen.

Mehr auf Scienceblogs zum Physik-Nobelpreis:



Autor: Marc Scheloske· 07.10.08 · 12:30 Uhr· 0 Kommentare

06. Oktober 2008

Der Medizin-Nobelpreis 2008 geht an den deutschen Krebsforscher Harald zur Hausen

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 6

Der Medizin-Nobelpreis, so lautete die Verfügung von Alfred Nobel, soll an diejenige Person verliehen werden, die im jeweils vergangenen Jahr "die wichtigste Entdeckung im Bereich der Physiologie oder der Medizin" gemacht habe.

Diesem Wunsch des Stiftungsgründers kommt das Stockholmer Nobelpreiskomitee nicht in allen Punkten nach: meist wird eher ein Lebenswerk ausgezeichnet und keine einzelne Forscherleistung. Schon gar nicht aus dem zurückliegenden Jahr.

Auszeichnung für die Entdeckung des HI-Virus

Genauso ist es auch bei den Preisträgern des Jahres 2008: die beiden französischen Mediziner Luc Montagnier und Françoise Barré-Sinoussi bekommen eine Hälfte des Medizin-Nobelpreises zugesprochen. Die beiden Virologen werden für eine Entdeckung ausgezeichnet, die 25 Jahre zurückliegt: die beiden entdeckten im Jahr 1983 den HI-Virus. Den Erreger der Immunschwäche AIDS.

Sicherlich wird in diesem Zusammenhang nochmals darüber debattiert werden, wer denn diese Entdeckung tatsächlich auf seinem Konto verbuchen kann. Denn auch der US-Amerikaner Robert Charles Gallo beansprucht die Entdeckung des HI-Virus für sich. Gemeinhin wird beiden Forschergruppen gemeinsam diese Leistung zugesprochen.

Medizin-Nobelpreis 2008 an den Krebsforscher Harald zur Hausen

Erfreulich aus deutscher Sicht ist natürlich die Vergabe des Medizin-Nobelpreises an Harald zur Hausen. Der deutsche Krebsforscher erhält die andere Hälfte des Preisgeldes. Damit können sich erstmals seitdem Christiane Nüsslein-Volhard im Jahr 1995 den Medizin-Nobelpreis erhielt, wieder deutsche Mediziner über diese Auszeichnung freuen.

Harald_zur_Hausen01.jpgDer 1936 geborene und hochdekorierte Harald zur Hausen beschäftigte sich vornehmlich mit der Krebsentstehung im Zusammenhang mit Virusinfektionen. Schon vor 30 Jahren, 1976, stellte er die Hypothese auf, daß humane Papillomviren möglicherweise ein Faktor bei der Entstehung von Gebärmutterhalskrebs sind.

Nun wird er für die Bestätigung dieser Hypothese mit dem Medizin-Nobelpreis 2008 geehrt. In den 80er Jahren war es ihm gelungen, die Virentypen HPV 16 und HPV 18 aus einer Gebärmutterhalskrebsprobe zu isolieren. Die (allerdings umstrittene) HPV-Impfung geht v.a. auf seine Arbeiten zurück.

Krönung einer wissenschaftlichen Bilderbuchkarriere

Mit der Verleihung des Medizin-Nobelpreises an Harald zur Hausen findet eine bemerkenswerte Forscherlaufbahn ihren krönenden Abschluß. Studiert hatte zur Hausen an den Universitäten von Bonn, Hamburg und Düsseldorf, wo er dann 1960 auch promovierte.

Nach Etappen am virologischen Institut der Kinderklinik in Philadelphia und am virologischen Institut der Universität Würzburg bekam zur Hausen zunächst einen Ruf auf eine Professur für Virologie an der Universität Erlangen-Nürnberg, 1977 wechselte er an die Uni Freiburg.

In dieser Zeit entdeckte er den Zusammenhang zwischen Virusinfektionen und Krebsentstehung. Seinen Verdacht, daß eine Infektion mit dem humanen Papillomavirus (HPV) für Gebärmutterhalskrebs verantwortlich ist, publizierte er 1976. In den Folgejahren arbeitete er daran, diese Hypothese experimentell zu untermauern, was ihm dann Anfang der 80er Jahre gelang.

Für diesen Nachweis, daß Gebärmutterhalskarzinome (immerhin eine der häufigsten Krebsarten bei Frauen) durch die humanen Papillomviren verursacht werden, wurde Harald zur Hausen nun ausgezeichnet. Sicherlich spielte in diese Entscheidung auch die Tatsache mit hinein, daß seit 2006 mit "Gardasil" ein Impfstoff zur Verfügung steht, der die weitest verbreiteten Papillomviren-Stämme bekämpft. Ohne die bahnbrechenden Arbeiten von zur Hausen stünde heute diese Waffe gegen Gebärmutterhalskrebs nicht zur Verfügung.

Der Geehrte, der von 1983 bis 2003 das Deutsche Krebsforschungszentrum leitete und ausbaute, nahm die Nachricht aus Stockholm einigermaßen überrascht, aber insgesamt gelassen hin. Gegen 10.45Uhr erreichte ihn der Anruf des Nobelkomitees. Den neugierigen Journalisten teilte er gegen Mittag mit: "Ich bin nicht darauf vorbereitet. Wir trinken gerade ein Gläschen Sekt."

Na denn Prost und herzlichen Glückwunsch, lieber Harald zur Hausen!

Auch Tobias von WeiterGen! und Peter von Medlog haben inzwischen einen kurzen Artikel zur Bekanntgabe der Gewinner des Nobelpreises für Medizin geschrieben:


Autor: Marc Scheloske· 06.10.08 · 12:00 Uhr· 6 Kommentare

05. September 2008

Tarnkappe, zweiter Teil: Wie China sich theoretisch vor einem Angriff schützt

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 1

spion200.jpgHerrliche Meldung: Vor ein paar Wochen erst jubelten Forscher der UC Berkeley, man sei nun dem Tarnkappenstoff wieder ein Stückchen näher gekommen. Bis zur Unsichtbarkeit sei es nur noch ein kleiner Schritt. Gefördert wird das Projekt von der NASA - logisch, schließlich wäre ein Krieg mit unsichtbaren Flugzeugen etc. schnell gewonnen. Aber was meldet das American Institute of Physics? China forscht bereits am Gegenmittel!

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Autor: Jessica Riccò· 05.09.08 · 15:09 Uhr· 1 Kommentar

29. August 2008

Possierlicher Tierschutz: Briten bauen Brücken gegen Inzucht unter Eichhörnchen

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 1

Eichhrnchen__im_Garten230.jpgWieso das Huhn die Straße überquerte, werden wir wohl nie erfahren. Aber warum, warum nur überqueren Eichhörnchen viel befahrene Straßen? Wenn es doch so gefährlich ist! Eine Gruppe britischer Biologen nahm sich nun dem Problem des Kleintiermatsches auf Autobahnen an - mit einem sehr niedlichen Versuchsaufbau.

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Autor: Jessica Riccò· 29.08.08 · 12:33 Uhr· 1 Kommentar

27. August 2008

Weisheit der Bremer siegt über Experten

Kategorie: Naturwissenschaften

Bremer_Stadtmusikanten_200.jpgSpäter als erwartet aber dafür keinen Deut weniger spannend nun das Ergebnis des Bremer Experiments zur "Weisheit der Vielen". Und gleich mal eine Ankündigung: Die süffisante Anspielung "Drei Mal ist Bremer Recht..." auf das angeblich schlichte Gemüt der Bremer, sollten sich Leser dieser Zeilen von nun an sparen. Denn Bremer sind ziemlich schlau - vor allem in Massen.

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Autor: Jessica Riccò· 27.08.08 · 18:25 Uhr· 0 Kommentare

25. August 2008

Schwarmintelligenz und die Weisheit der Vielen: Riesenexperiment in Bremen

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 1

In größeren Gruppen jede noch so kleine Entscheidung im Konsens zu treffen kann sehr nervenzehrend sein und ist vermutlich deswegen auch eine überholte Vorstellung der Basisdemokratie. Dennoch steckt vermutlich genügend Mutter Natur in uns, damit wir in Massen mit kollektiver Intelligenz entscheiden können. Ähnlich einem Fischschwarm etwa.

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Autor: Jessica Riccò· 25.08.08 · 15:54 Uhr· 1 Kommentar

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