Woran forscht der Nachwuchs?

Professorin Anita Rosemary Gohdes, 30, erforscht an der Universität Zürich das Zusammenspiel von Internet und staatlicher Repression

6A2F2593. Das ist der „PGP Key“ von Anita Gohdes. Wer diesen Code kennt, kann ihr verschlüsselte E-Mails schicken, die nur sie lesen kann. Mithilfe dieses Verfahrens tauscht sie sich mit Wissenschaftlern aus der ganzen Welt aus. Zudem versucht Gohdes mit technischen Hilfsmitteln, ihren Standort zu verschleiern, wenn sie online ist. Denn eines hat sie durch ihre Forschung gelernt: Im Internet ist man niemals unbeobachtet.




Anita Gohdes ist Politikwissenschaftlerin, sie selbst nennt sich Repressionsforscherin. Sie will wissen, wie despotische Regimes Macht ausüben – und vor allem: wie sie dafür das Internet nutzen. Denn wie jede Technik, sagt Gohdes, sei auch das Netz ambivalent: Es kann dem Fortschritt der Menschheit dienen oder ihm schaden. So erleichtert das Netz zwar Oppositionellen, Protest zu organisieren. Doch andererseits bietet es repressiven Herrschern viele Möglichkeiten, die Bürger zu unterdrücken.

Gohdes sammelt Informationen aus Ägypten und Bahrain, Äthiopien oder China. Am Beispiel des Assad-Regimes in Syrien analysierte sie systematisch, ob es einen Zusammenhang zwischen Internetkontrolle und staatlicher Gewalt gibt und ob Oppositionelle mithilfe des Netzes bekämpft werden. Die Politologin verglich die Daten von rund 60 000 Todesfällen, zusammengetragen von Aktivistengruppen und Forschungseinrichtungen, mit der von anderen Gruppen dokumentierten Stabilität des Netzes. Das Ergebnis: Hatte die Regierung den Zugang zeitweilig landesweit blockiert, starben im Durchschnitt neun Prozent mehr Menschen durch staatliche Gewalt.

„Es ist schwierig, Einblick zu gewinnen. Aber meine Ergebnisse legen nahe, dass das Netz gezielt als Kriegsmittel eingesetzt wird.“ Wenn die Regierung Gegner beseitigen will, schaltet sie das Netz ab und unterbindet so die Kommunikation. Und selbst wenn sie das Internet öffnet, etwa den Zugang zu Facebook ermöglicht, ist das nicht zwangsläufig ein Zeichen von Liberalisierung. Es weist vielmehr darauf hin, dass es zur Strategie des Regimes gehört, gezielt Aktivisten zu identifizieren; zu verfolgen, was sie planen, mit wem sie sich verabreden, welche Passwörter sie verwenden.

„Nach dem Arabischen Frühling herrschte viel Euphorie: Soziale Medien, hieß es, tragen in Diktaturen per se zu Befreiung und Demokratisierung bei. Sie seien ‚sanfte Waffen‘. Diese Begeisterung war blauäugig.“

Für Gohdes’ Forschung, die unter anderem von der internationalen Peace Science Society ausgezeichnet wurde, ist fundierte Kenntnis im Umgang mit großen Datenmengen nötig – und internationaler Austausch. Auch deshalb forschte sie als Gast an der University of Essex, der Human Rights Data Analysis Group in San Francisco und der John F. Kennedy School of Government an der Harvard University. Dort hat sie vor allem gelernt: „Nur wenn sich Wissenschaftler aus vielen Staaten zusammentun und mit ihren Ergebnissen offensiv in die Öffentlichkeit treten, können sie etwas bewegen.“

Ihre Eltern stammen aus Südafrika, aufgewachsen ist sie in Rheinland-Pfalz. „Menschenrechte und Ungerechtigkeit waren bei uns immer ein Thema“, sagt sie. Das habe ihren Weg vielleicht schon früh vorgezeichnet, und mitbestimmt, dass sie sich heute auch für Nichtregierungsorganisationen einsetzt, ihre Ergebnisse etwa Amnesty International zur Verfügung stellt.

Denn eines weiß Gohdes genau: Sie ist nicht neutral. So wenig wie jeder Forscher, dem Menschenrechte ein Anliegen sind. Ihre Methodik jedoch müsse strikt den wissenschaftlichen Regeln der Transparenz und Reproduzierbarkeit genügen. „Meine Motivation aber ist normativ: Ich stehe ein für Freiheit und Demokratie.

Dr. Karl Sebastian Mandel, 31, leitet am Fraunhofer-Institut für Silicatforschung in Würzburg die Forschungsabteilung Partikeltechnologie

Als Jugendlicher im Allgäu hatte er noch davon geträumt, Naturforscher zu werden. Er war fasziniert von Gletschern, davon, wie sie sich über die Jahrtausende in die Landschaft graben. Doch dann, während des Studiums der Geo- und Materialwissenschaft, wurde Karl Sebastian Mandel auf Nanopartikel aufmerksam: winzige Teilchen, die nur aus einigen Tausend Atomen bestehen.

„Größenmäßig verhält sich ein Nanoteilchen zu einem Fußball wie ein Fußball zur ganzen Erde“, sagt er. Ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften unterscheiden sich allerdings stark von größeren Bausteinen der Materie. Sie können Materialien ganz neue Fähigkeiten verleihen, etwa deren elektrische Leitfähigkeit beeinflussen, sie zum Leuchten bringen, vor Hitze oder Staub schützen.

Wer die Gesetze in der Nanodimension versteht, so stellte Mandel für sich fest, kann mehr verändern als ein bloßer Naturforscher. Und darauf kommt es ihm an. „Ich bin Wissenschaftler, um den Menschen zu nützen. Die Sehnsucht nach Erkenntnis allein treibt mich nicht an, dafür haben wir zu viele Probleme auf der Welt.“

Zum Beispiel die Verschmutzung von Wasser mit Rückständen von Medikamenten, Düngern aus der Landwirtschaft, Schwermetallen aus der Industrie. Eine schleichende Vergiftung von Seen, Flüssen oder Meeren schadet langfristig, in etlichen Ländern ist bereits das Trinkwasser belastet. Mandel sucht mit seinen mehr als ein Dutzend Mitarbeitern nach Wegen, wie sich solche konkreten Probleme mithilfe der Nanopartikel lösen lassen. So entwickelte er Spezialteilchen, die sich im Abwasser mit darin enthaltenen Stoffen wie Kupfer, Quecksilber oder Phosphat verbinden und anschließend mit Magneten herausziehen lassen.

Auf diese Weise wird das Wasser gereinigt. Anschließend können die Partikel die gebundenen Substanzen in einer Lösung aber auch wieder freigeben. So werden Rohstoffe gewonnen, die erneut in der Industrie von Nutzen sind. Auch die magnetischen Winzlinge können wieder und wieder zum Einsatz kommen.

Der Weg dorthin war mühsam. „Es war ein großartiger Moment, als ich nach vielen missglückten Versuchen zum ersten Mal ein System hatte, das wirklich Substanzen ‚angeln‘ konnte.“ Für die Entwicklung der Kleinstmagneten erhielt Mandel den Deutschen Studienpreis, eine der renommiertesten Anerkennun-gen für junge Forscher in der Bundesrepublik.

Derzeit testet er das System in einem kommunalen Lehr- und Forschungsklärwerk. Noch ist nicht absehbar, ob Kläranlagen der Zukunft auf diese Weise zu Rohstoffsammelstellen werden, ob Wasser in Spezialanlagen der Industrie so einmal hochrein werden kann. Doch schon arbeitet Mandel mit Kollegen an neuen Anwendungen. Denn die Nanomagneten können mit individuellen Merkmalen versehen werden. Mit ihrer Hilfe ließen sich Materialien – gewissermaßen wie mit einem Barcode – für das Auge unsichtbar markieren, sodass ihre Herkunft eindeutig erkennbar wäre.

„Vielleicht wird eine Entwicklung letztlich nie in großem Maßstab angewendet werden, weil sie es nicht auf den Markt schafft. Aber auch das ist Teil des Fortschritts“, sagt Mandel. „Immer wieder Neues versuchen, ausprobieren, bis am Ende wenigstens eine wirklich gute Sache übrig bleibt. Fortschritt braucht Bewegung – und einen langen Atem.“

Den aber gebe es in Entwicklungsabteilungen von Unternehmen bei wirklich neuartigen Ansätzen selten, sagt er. Deshalb hat er sich entschieden, Teil der Fraunhofer-Gesellschaft zu werden, Europas größter Organisation an der Schnittstelle von Industrie und Wissenschaft. „Hier habe ich eher die Möglichkeit, über längere Zeit nach einer Lösung zu suchen, zu warten, bis sich eine neue Idee einstellt, ein kreativer Gedanke. Vielleicht auch nur einmal eine bis dahin niemals gestellte Frage.“

Professor Simon Lentner, 31, betreibt an der Universität Hamburg und am „Zentrum für Mathematische Physik“ Algebra und ist Mitbegründer der IT-Firma Perfect Pattern

Am liebsten arbeitet er nachts. Zu Hause, in den Stunden der Dunkelheit, findet er am besten die Ruhe, die er braucht für seine geistigen Expeditionen ins Reich der Zahlen. Er sitzt dann auf dem Sofa oder am Esstisch in seiner Wohnung und forscht. Mit Papier und Bleistift: „Es ist, als würde man eine Muschel öffnen wollen, weil man eine Perle darin vermutet. Man dreht und wendet sie, setzt an, versucht es erneut, nimmt andere ähnliche Muscheln, um es zuerst bei denen zu probieren.“

Bereits als Schüler in Bayern vertiefte sich Lentner in Lehrbücher und trat bei Mathematik-Olympiaden an, und schon als Gymnasiast begann er, an der Universität zu studieren. Heute beschäftigen ihn Symmetrien, die weitaus komplizierter sind als Würfel oder Sechseck, aber dennoch ähnlichen Gesetzmäßigkeiten folgen und mit Zahlen und Zeichen beschrieben werden können. „Mathematiker versuchen, sie zu klassifizieren, beweisbar alle möglichen Varianten zu finden, und entdecken dabei oft noch einige exotische Ausnahmefälle.“

Das Erstaunliche: Was sie dabei entdecken, begegnet auch Physikern, wenn sie versuchen, das Zusammenspiel von Raum, Zeit und Materie zu analysieren. Am interdisziplinären Zentrum für Mathematische Physik kommen Lentner und seine Kollegen von der Universität deshalb mit Wissenschaftlern der Hightech-Forschungsanstalt DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) zusammen. Gemeinsam wollen sie durchdringen, welche Rolle die abstrakte Welt der Symmetrien für die Gesetzmäßigkeiten der realen Welt spielt.

„Im Austausch können wir neue Ansätze finden, neue Werkzeuge kennenlernen, entscheiden, welche Richtung wir einschlagen“, sagt Lentner. „Doch eines unterscheidet die Mathematik grundlegend von vielen anderen Disziplinen: Revolutionäre Durchbrüche gelingen nur durch ausdauerndes Nachdenken Einzelner. Und dennoch bauen alle gemeinsam seit Jahrtausenden am gleichen Gebäude.“

Lentner nutzt weder Facebook, noch besitzt er ein Smartphone. „Ich brauche lange Bögen in meinem Leben“, sagt er. „Wir leben in einer Zeit, in der die Aufmerksamkeitsspannen immer kürzer werden.“ Das sei eine Gefahr, nicht zuletzt für die Mathematik. Deshalb dauern seine Sprechstunden, in denen er Doktoranden oder Studierende berät, nicht nur eine Stunde, wie andernorts üblich, sondern drei. So wie er es während eines Aufenthalts in Russland gelernt hat, wo die reine Mathematik noch einen hohen Wert hat.

Hierzulande, so Lentner, sind auch mathematische Institute zunehmend unter Druck zu zeigen, welchen praktischen Nutzen ihre Arbeit hat. Er selbst gründete vor einigen Jahren die Firma Perfect Pattern mit, die Antworten anbietet auf die Frage: Wie lassen sich verschiedene Druckaufträge auf Druckvorlagen so organisieren, dass möglichst wenig Papier und Druckplatten zu Abfall werden? Ein Problem, das mathematisch nicht trivial ist. Mathematiker und Programmierer entwickelten dafür gemeinsam eine Software, die Facetten eines Druckvorgangs wie Zeit, Kosten, Materialaufwand oder Auslastung analysiert. Heute beschäftigt die Firma zehn Mitarbeiter, verfügt über Investoren und steuert den Betrieb mehrerer Kunden. Doch Lentner will sich wieder ganz der Grundlagenforschung widmen.

Denn Mathematik ist für ihn nicht nur jene Rechenlehre, die an Schulen unterrichtet wird. Für ihn ist es eine Kulturtechnik, eine Errungenschaft der Menschheit, die den Geist schult, ja, vielleicht sogar eine Lebenskunst. Er will sie fortführen, für sich selbst und für andere. Zum Beispiel in der Jungen Akademie, einem Projekt der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften und der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina. Als einer von 50 Forschern ist Lentner in die weltweit erste Organisation dieser Art berufen worden, die es nicht den Alten und Arrivierten überlassen soll, den wissenschaftlichen Fortschritt voranzutreiben.

Dort fühlt Simon Lentner sich zu Hause, denn dort kann er sich über Fächergrenzen hinweg austauschen und fördern, was er selbst einmal zum Thema eines Vortrags machte: „Mut zum Größten und zum Kleinsten, zum Allgegenwärtigen und Abstrakten.“ ---