Der Zufall, ein Prinzip? 6 - Die senile Bettflucht steckt im Blut 22 Schulhochburg Schweiz 26 Das Higgs-Boson ist entdeckt - was nun? 30 - SNF
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Das Schweizer
Forschungsmagazin
Nr. 95, Dezember 2012
horizonte
Der Zufall, ein Prinzip? 6
Die senile Bettflucht steckt im Blut 22
Schulhochburg Schweiz 26
Das Higgs-Boson ist entdeckt – was nun? 30
editorial
Mehr feste Stellen
an den Universitäten?
E
in 26-jähriger Biologe hat an der Universität Basel
Rahel Nicole Eisenring
kürzlich eine Masterarbeit verfasst, in der er auf neue
Weise das durchschnittliche Ankunftsdatum der Zug-
vögel im Frühjahr schätzt. Mit seinem statistischen Modell
wird man auch zuverlässiger ausrechnen können, wie sich das
Steve Prezant/Corbis/Specter
Erscheinen der ersten Frühjahrsblüten oder der ersten
Schmetterlinge im Zuge des Klimawandels ändert. Der junge
Mann hat das Potenzial, um als Doktorand und später als
Postdoc an einer schweizerischen Universität in Forschung
und Lehre neue Wege zu gehen.
Aber er will es nicht tun. Er hat dafür gute
Gründe: Er fand schnell eine feste Stelle in
einem der bekanntesten Schweizer Ökobüros.
Er hätte diese Stelle wahrscheinlich nicht mehr
bekommen, wenn er die Universität als hoch
spezialisierter Wissenschaftler im Alter von 45
22
Jahren mangels Festanstellung verlassen hätte.
Tatsächlich gibt es an den schweizerischen
Universitäten viele Postdocs und befristet angestellte Nach-
wuchsforscher – und nur wenig feste Stellen.
Wie kann man bei dieser Ausgangslage eine Hochschul-
Johannes Kölla, école de village, Kunsthaus Zurich
karriere für junge Talente attraktiver machen, so dass die
Schweiz weniger auf den akademischen Zustrom aus dem
Ausland angewiesen ist? Sechs junge Forschende haben dazu
Vorschläge erarbeitet. Ihre wichtigste Forderung: Wir bräuch-
ten deutlich mehr feste Stellen an den Universitäten. Der
Präsident der Rektorenkonferenz der Schweizer Universitäten
hingegen meint, die Gruppe vermittle ein antiquiertes Bild
der Universitäten; er plädiert für mehr befristete Stellen.
Auf den Seiten 34 und 35 finden Sie die Argumente
der Kontrahenten. Bald wird das Parlament über die Streit-
frage befinden: Der Ständerat hat beschlossen, die Vorschläge
der Initiativgruppe prüfen zu lassen. Eine Anhörung im
Nationalrat ist bereits geplant.
Peter Ginter/Fermilab
Valentin Amrhein
Redaktion «Horizonte»
2 schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012
30
inhalt
schwerpunkt zufall 4 im bild
Die Ruinaulta – das Ergebnis
6 Kopf oder Zahl? eines gigantischen Bergsturzes
Manche Wissenschaften möchten
den Zufall ausschalten, andere setzen 5 nachgefragt
auf ihn, weil er die Vorhersagbarkeit Führen Pränataltests zu mehr
durchkreuzt. Drei Streifzüge in die
Abtreibungen, Frau Krones?
Biologie, die Physik und die Philosophie.
6
16 konferenz
biologie und medizin Peer-Review-Verfahren
verlaufen anonym. Ist das gut
22 Die Launen der inneren Uhr oder doch nicht?
Im Morgengrauen aus den Federn?
Die senile Bettflucht steckt uns im Blut.
18 porträt
24 Giftiger Cocktail Jacques Fellay, Mediziner
Pilze bekämpfen sich mit chemischen und Latsis-Preisträger
Waffen, die der Mensch nutzen könnte.
25 Wenn Viren Parasiten helfen
20 vor ort
Zur Kooperation gezwungen Ein Kunsthistoriker spürt
Hormonelle Geschlechterdifferenzen in Rom einem universell gebildeten
Dominikanermönch nach.
gesellschaft und kultur
38 cartoon
Ruedi Widmer
26 Schulhochburg Schweiz
Überraschend: In der Schweiz besuchten
um 1800 fast alle Kinder die Schule. 39 snf und akademien direkt
Gesellschaftsvertrag
28 Das Ende der Segmentierung für die Energiewende
Die europäischen Staaten fusionieren
ihre Wohlfahrtsregimes. 40 im gespräch
29 Flexibel mit dem Beethoven-Bogen Wir müssen die Gebrechlichkeit
Eiweisshaltige Pflanzen statt Milchpulver besser verstehen, sagt die
Theater in der Stadt Präventivmedizinerin Brigitte
Santos-Eggimann.
technologie und natur
42 wie funktionierts?
30 Drei Säulen für die Teilchenphysik Schnee aus der Kanone
Das Higgs-Boson ist nachgewiesen –
wie weiter mit der Physik? 43 für sie entdeckt
Wissenschaft ist Wahrheitsliebe –
32 Lichtpunkte als Orientierungshilfe «The Insider»
Wie GPS-Systeme in Innenräumen
funktionieren könnten.
33 Langsame Klimaabkühlung
26
Ein Drucker für Nanostrukturen
Mit Scherkraft gegen Arteriosklerose
wissen und welt
34 Tausend neue Assistenzprofessuren
Muss die Schweiz die universitäre
Hierarchie umbauen?
36 Wider die Kraut- und Knollenfäule
Was gentechnologisch veränderte
Pflanzen den Bauern bieten könnten.
37 Solarpanel statt Wiese?
Die Energiewende wird die Landschaft
stark verändern.
schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012 3
rubrik
im bild
Präparierter Bergsturz
Niemand weiss, wann genau es geschah, wie
es aussah und ob überhaupt jemand das Ereig-
nis beobachtete. Alles, was wir heute davon
wahrnehmen, ist die Kerbe durch einen riesigen
Schuttkegel, durch die sich der Vorderrhein
schlängelt: die Ruinaulta. Vor etwa 9500 Jahren
lösten sich oberhalb des Dorfs Flims um die
zehn Kubikkilometer Kalksteinmasse und don-
nerten in ein 1,5 Kilometer breites Tal hinunter,
von dem nichts mehr übrig blieb. 500 Meter
hoch stapelte sich das zerriebene Geröll, der
Rhein staute sich zu einem See. Niemals wieder
hat es in den Alpen einen solchen Bergsturz
gegeben.
Ein Forschungsprojekt der Hochschule der
Künste Bern macht nun dieses gewaltige, nir-
gends ausser von der Landschaft selbst fest-
gehaltene Ereignis künstlerisch wahrnehmbar.
«Präparat Bergsturz» nennen Florian Dombois,
Priska Gisler, Schirin Kretschmann und Markus
Schwander ihr Vorhaben. Das Bild, Kretsch-
manns Arbeit «Faltung I», zeigt die Fotokopie
eines gefalteten Kartenausschnitts der Berg-
sturzgegend. Oben, oberhalb von Flims, ist der
Crap Sogn Gion zu erkennen. Die Faltung der
Karte steht für den Bergsturz, für die topo-
grafische Veränderung der Landschaft. Der
Kopiervorgang bringt die dreidimensionale
Begebenheit in die Fläche und schafft so das
Original eines Präparats, das die unsichtbare
Bewegung nachvollziehbar macht.
Martin Bieri
Bild: Schirin Kretschmann
4 schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012
nachgefragt
Renate Wernli
«Eltern nicht
die krankheitsverursachende Veranlagung
verschaffen können. Überdies: Pränatal-
diagnostik gibt es ja nun schon seit 40
alleinlassen»
Jahren, und man hat in Studien festgestellt,
dass die Toleranz Menschen mit Behinde-
rungen gegenüber nicht gesunken ist.
Welche Rolle spielt die Lebensqualität der
Die Zulassung eines neuartigen Pränataltests für Trisomie 21 Eltern?
sorgt für Kontroversen. Kein Grund zur Aufregung, findet die Die Behinderung eines Kindes kann für
Eltern und Geschwister einen massiven
Medizinethikerin Tanja Krones. Eingriff in die Lebensqualität bedeuten.
Deshalb muss es ein Recht der Eltern auf
Frau Krones, überblicksmässig: Wie viele testet, die nicht vor dem 18. Lebensjahr Wissen geben – auch das muss der Gesetz-
pränatale Gentests, mit denen sich eine manifest werden, zwingt man diesem geber respektieren.
schwere Behinderung des Kinds nachweisen Menschen ein Wissen auf, das er unter Ein Recht oder eher eine Pflicht auf Wissen?
lässt, sind in der Schweiz auf dem Markt? Umständen gar nicht hätte haben wollen. Werdende Eltern dürften unter Druck geraten,
Der Pränataltest für die Erkennung von In Deutschland sind solche Tests ganz immer besser informierte Entscheidungen zu
Trisomie 21 ist zurzeit der einzige derar- verboten, in der Schweiz ist die Formulie- treffen – zumal über das Internet viele Ange-
tige Test für Chromosomfehlverteilungen, rung unschärfer. bote im juristischen Graubereich zugänglich
für den mütterliches Blut genügt. Darüber sein werden. Wie ist damit umzugehen?
hinaus gibt es weitere, allerdings nur «Es ist selten, dass ein Generelle Verbote solcher Tests sind wohl
selten benutzte Tests, die in Fruchtwasser- kaum praktikabel. Viel wichtiger muss
oder Mutterkuchenzellen vererbbare, von
Gentest eine Abtreibung es sein, für ärztliche Begleitung zu sorgen,
einem Gendefekt verursachte Erkrankun- zur Folge hat.» damit die Eltern mit den Erkenntnissen
gen aufspüren können. und Unwägbarkeiten der Tests nicht
Prinzipiell kann man das Genprofil des un- Das heisst, der Spielraum für weitere Test- alleingelassen werden. Sie müssen ge-
geborenen Kindes auf ganz verschiedene angebote ist gross, die Palette wird sich meinsam herausfinden können, was denn
Kriterien hin abtasten. Welche Tests sind aus verbreitern. Die Befürchtung: Es wird zu eigentlich relevantes Wissen ist. Leider
ethischer Sicht fragwürdig? mehr Abtreibungen kommen. scheint gerade diese beratende, intensive
Grundsätzlich muss man unterscheiden Nein, das dürfte nicht der Fall sein. Es ist Gespräche umfassende Medizin heute
zwischen Krankheiten und Eigenschaften. selten, dass ein Gentest eine Abtreibung immer weniger finanzierbar zu sein –
Es gibt einen breiten gesellschaftlichen zur Folge hat – bei vielen betroffenen da liegt meines Erachtens das grösste
Konsens, dass Tests, mit denen sich bei- Embryos kommt es schon vorher zu einer Problem. Interview Roland Fischer
spielsweise das Geschlecht oder die spontanen Fehlgeburt. Und manche
Augenfarbe bestimmen lassen, fragwürdig Kinder werden gerade geboren, weil es
sind. Eine zweite Grenze betont das Recht diese Tests gibt, und zwar in Familien mit Tanja Krones ist leitende Ärztin für klinische Ethik
am Universitätsspital Zürich. Sie hat Medizin,
des Kindes, selber zu entscheiden, ob es genetischem Risiko, die sich eher Rich- Soziologie, Psychologie und Politologie studiert und
beschäftigt sich speziell mit ethischen Aspekten
über ein Krankheitswissen verfügen will tung Schwangerschaftsabbruch entschei-
von Pränataldiagnostik, Reproduktionsmedizin und
oder nicht. Wenn man auf Krankheiten den, wenn sie sich keine Klarheit über evidenzbasierter Medizin.
schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012 5
schwerpunkt zufall
Kopf oder Zahl?
Die Wissenschaften und der Zufall – ein schillerndes Verhältnis.
Er hat bei mancher Entdeckung die Hand im Spiel. Einige Wissenschaften
möchten ihn ausschalten, weil er die Berechenbarkeit stört, andere
setzen auf ihn, weil er just die Vorhersagbarkeit durchkreuzt. –
Drei Streifzüge in die Biologie, die Physik und die Philosophie.
Illustrationen von Rahel Nicole Eisenring
6 schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012
schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012 7
schwerpunkt zufall
Der Zufall weicht
der Notwendigkeit
Wieso verhalten sich genetisch identische Zellen nicht immer
gleich? Zufälliges Rauschen, lautete die Antwort vor zehn Jahren.
Heute sagt die Forschung: Ein grosser Teil dieser Zufälligkeit
lässt sich erklären. Von Ori Schipper
E
s grenzt an ein Wunder, wie viele des leuchtenden Eiweisses mehr als von
aufeinander abgestimmte Vorgänge der anderen. Die unerwartete Farben-
sich in einer Zelle gleichzeitig pracht der Darmbakterien führten Elowitz
abspielen. An der Zellmembran hieven und Kollegen auf «noise» zurück, auf
beispielsweise Eiweisse Zucker oder den Lärm oder das Rauschen der moleku-
andere energiereiche Moleküle an Bord, laren Maschinerie, auf stochastische, also
die andernorts in der Zelle biochemisch zufällige Prozesse, die manchmal in die
zersetzt werden. Die dabei freiwerdende Herstellung eines Eiweisses münden,
Energie führt die Zelle dem Aufbau von andere Male jedoch nicht. «Das intrinsi-
Zellbestandteilen oder dem Kopier- sche Rauschen stellt eine grundlegende
vorgang des Erbguts zu. Grenze dafür dar, wie präzis Gene reguliert
Und doch weisen diese molekularen werden können», hielten die Forschenden
Prozesse eine erstaunlich grosse Un- in ihrem Artikel fest.
schärfe auf, wie ein vor zehn Jahren in der Doch könnte es sein, dass dieses Rau-
Zeitschrift «Science» erschienener Beitrag schen zwar wegen einer fehlerhaften
gezeigt und damit in der Fachwelt für Maschinerie zustande kommt, dass es aber
Furore gesorgt hat. Mit gentechnischen gleichzeitig eine biologische Funktion
Methoden haben Forschende um Michael erfüllt? Dass sich die stochastischen Pro-
Elowitz von der Rockefeller-Universität in zesse nicht sinnlos abspielen, sondern
New York Darmbakterien mit zwei ver- dass der Zufall einem höheren Zweck
schiedenen Farbversionen eines leuchten- dient? Dies ist die Leitfrage, welcher das
den Eiweisses versehen, das von einer
Qualle im pazifischen Ozean stammt.
Die Prinzipien der Evolution
Unerwartete Farbenpracht Vielleicht liegt die Eleganz von Charles Dar-
Einzeln fluoreszieren die Eiweisse je nach wins Evolutionstheorie darin, dass sie nicht
Version grün oder rot, zusammen jedoch nur die gemeinsame Abstammung aller
leuchten sie gelb. Für ihren Versuch haben Lebensformen schlüssig erklärt, sondern
auch zwei auf den ersten Blick unvereinbare
die Forschenden die Gene für beide Farb-
Prinzipien miteinander vereinigt: Zufall und
versionen – grün und rot – der Kontrolle
Notwendigkeit bilden zusammen die Rah-
der identischen genetischen Sequenz menbedingungen, denen die Entwicklung
zugewiesen. Ihre Hypothese: Wenn die des Lebens unterworfen ist. Da sind einer-
Zellmaschinerie die Kontrollsequenz seits die Veränderungen des Erbguts, die zu-
fehlerlos erkennen und ausführen würde, fällig entstehen und sich etwa aufgrund von
sollten die beiden Gene die gleiche Aktivi- unvorhersehbaren Kopierfehlern ergeben.
Andererseits sorgt die natürliche Selektion
tät aufweisen und gemeinsam für gelb
als notwendiges Prinzip dafür, dass sich in
leuchtende Bakterien sorgen. Doch das
dieser durch Zufall entstandenen Vielfalt im
war nur bei etwa 60 Prozent aller Zellen Laufe der Zeit nur diejenigen Varianten
der Fall. Die anderen 40 Prozent der durchsetzen, die ihren Trägern eine bessere
Bakterien leuchteten grün oder rot und Anpassung an ihre Umwelt erlauben.
produzierten also von einer Farbversion
8 schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012
Team um Martin Ackermann von der ETH
Zürich und der Eawag nachgeht. Dabei
weisen sie dem Zufall eine komplexere
Rolle zu, als Darwin dies für seine Evolu-
tionslehre getan hat (siehe Kasten).
Wenig Entfaltungsraum
Bei Letzterer geht es um ein additives
Zusammenwirken von zufälligen Muta-
tionen und natürlicher Selektion – darum,
dass der Zufall als Vater der Vielfalt
wirkt, die aufgrund der Notwendigkeit,
in der natürlichen Selektion zu bestehen,
immer wieder zusammenschrumpft. In
Ackermanns Gedankenwelt jedoch durch-
weben und durchmengen sich die beiden
ungleichen Prinzipien: «Wir haben Hin-
weise gefunden, dass die natürliche Selek-
tion das Ausmass der Vielfalt formt», sagt
Ackermann. Der Zufall wirkt also nicht in
jeder Situation gleich stark. In gewissen
Bereichen lässt die Selektion dem Zufall
nur wenig Entfaltungsraum, in anderen
hingegen bedient sie sich seiner und der
durch ihn resultierenden Vielfalt.
Zusammen mit einer Forschungs-
gruppe aus Israel hat Ackermanns Team
bei über 1500 verschiedenen Genen des
Darmbakteriums Escherichia coli unter-
sucht, wie viel Rauschen die jeweilige
genetische Kontrollsequenz zulässt. Bei
vielen so genannten essentiellen Genen,
ohne die das Bakterium nicht leben kann,
war das Rauschen nur minimal. Als viel
störanfälliger erwies sich die Regulation
der Gene, die etwa bei Anpassungen an
Umweltveränderungen – bei Bakterien-
stress – zum Einsatz kommen. Aus Sicht
der Bakterien sei dies sinnvoll, sagt
Ackermann. Denn Bakterien wachsen in
Kolonien. Diese profitieren von einer
Art Arbeitsteilung: Optimal wächst eine
Kolonie, wenn die meisten Zellen ihre
Energie ins Wachstum investieren, einige
Zellen jedoch im vegetativen Zustand ver-
harren, in dem sie zwar nur beschränkt
wachsen und sich vermehren, dafür aber
ungünstigen Perioden eher widerstehen
können. Ohne solche Wächterzellen
würde die Kolonie in guten Zeiten zwar
etwas schneller wachsen, in schlechten
Zeiten riskiert sie aber, auf einen Schlag
ausgelöscht zu werden, wenn etwa keine
schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012 9
schwerpunkt zufall
der Schwesterzellen rechtzeitig auf eine Gruppe untersucht dieses Phänomen, von Zum Stichwort Individualität von Zellen
Temperaturschwankung reagiert. stickstoffbindenden Bakterien in Schwei- fällt Lucas Pelkmans vieles ein. Mit seinem
Weil die Bakterienkolonien aus ge- zer Seen bis hin zu bösartigen Durchfall- Team von der Universität Zürich unter-
netisch identischen und zudem der glei- erregern: Bei den Salmonellen opfert sich sucht der Systembiologe menschliche
chen Umgebung ausgesetzten Zellen eine Minderheit, indem sie unsere Darm- Zellhaufen. Je nachdem, wo sich eine
bestehen, müssten sie sich gleich ver- zellen befällt. Damit lösen die selbstlosen einzelne dieser – auch hier: genetisch
halten. Doch dem ist nicht so. «Diese Altruisten unter den Salmonellen eine identischen, aber im Verhalten unter-
Schulbuchmeinung ist überholt», sagt Abwehrreaktion aus, die der Mehrheit schiedlichen – Zellen befindet, eher in der
Ackermann. Für die Bakterien zahlt sich ihrer genetisch identischen Schwester- Mitte oder nah am Rand des Haufens, ist
die starke Vereinheitlichung der Regula- zellen zugute kommt. sie bestimmten Viren gegenüber anfälliger
tion ihrer Stressgene also nicht aus. Im Dieser Fokus auf einzelne Zellen oder widerstandsfähiger.
Gegenteil, je mehr sie hier dem Zufall erlaube in der Umweltmikrobiologie einen «Wer das durchschnittliche Verhalten
überlassen, desto grösser wird die Vielfalt neuen Blick auf bekannte Felder wie etwa von Millionen von Zellen kennt, weiss
an Stressresistenz unter den Schwester- die Abwasserreinigung, sagt Ackermann: nicht viel über das Verhalten einer einzel-
zellen und desto eher teilen sie sich die «Mit unserer Einzelzellforschung in kom- nen Zelle», sagt Pelkmans. Man müsse
Arbeit. Mögliche Beispiele dafür, dass plexen Systemen untersuchen wir, wer realisieren, dass neue Selektionskriterien
«Bakterien eine molekulare Münze wer- was macht, und zeigen die Relevanz der entstünden, wenn ein Haufen identischer
fen», kennt Ackermann viele. Seine Individualität auf.» Zellen eine Kolonie bilde. Für den Zell-
haufen lohne sich eine Arbeitsteilung,
die mit einer zusätzlichen Regulations-
stufe des Wachstums der einzelnen Zellen
einhergehe. In diesem Zusammenhang
relevant ist eine neue, von Pelkmans ent-
deckte Grösse: der Zellpopulationskontext.
Mit ihm lässt sich nicht nur probabi-
listisch deuten, welche Zellen von einem
Virus befallen werden, sondern auch das
Verhalten einzelner Krebszellen erklären.
Dass die Krebsmedikamente gegen viele
Zellen gut, gegen einige aber kaum wirken,
daran ist auch der Zellpopulationskontext
schuld. In der Wissenschaft gehe es nun
darum, seine regulatorischen Mechanis-
men aufzudecken. Damit gelinge es ihr
eventuell, der Krebsbekämpfung neue
Angriffsstellen aufzuzeigen, sagt Pelk-
mans.
Erklärbare Muster
Über diese nützlichen Aspekte hinaus
trägt der Zellpopulationskontext auch
zu einer Verschiebung der Bedeutung
des Zufalls bei: Dass sich die einzelnen
genetisch identischen Schwesterzellen
unterschiedlich verhalten, habe vielleicht
weniger mit zufälligem Rauschen als viel-
mehr mit erklärbaren, zusätzlich regulier-
ten Mustern zu tun, sagt Pelkmans. Weil
es ihm auf seiner Suche nach einem bes-
seren Verständnis der Komplexität gelingt,
einen noch unerklärten Teil des zufälligen
Rauschens zu erklären, weicht in der Bio-
logie der Zufall der Notwendigkeit.
10 schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012Die Seinsverbundenheit Geschmolzene Schokolade
des Wissens 1945 hielt sich ein Ingenieur im Bereich einer Radaranlage auf. Kurz darauf
Wie kommt es, dass ein Mensch etwas Neues bemerkte er, dass der Schokoladeriegel in seiner Tasche geschmolzen war.
herausfindet? Die Antwort des Alltagsverstands: Aus dieser zufälligen Begegnung von Kakao und elektromagnetischer
Weil er besonders klug, vielleicht sogar, weil er ein Strahlung wurde der Mikrowellenherd geboren, eine von zahlreichen
«Genie» ist. Die Wissenssoziologie, auf der die Erfindungen, die dem Zufall zu verdanken sind. Aber beschränkte sich der
neuere Wissenschaftsforschung und die Epistemo- Zufall nicht auf das Zusammentreffen von Schokolode und Mikrowellen-
logie gründen, entzauberte diese idealisierende und strahl? Die Geschichte wäre nämlich hier zu Ende gewesen, wenn nicht ein
individualisierende Vorstellung von der Entstehung neugieriger Ingenieur nach einer Erklärung für das beobachtete Phänomen
neuen Wissens schon Anfang des letzten Jahrhun- gesucht und seine Erkenntnisse danach für eine Erfindung genutzt hätte.
derts. Der Philosoph Karl Mannheim sprach von Die Wissenschaft beruht auf Beobachtungen und Fragen, aus dem Versuch,
der «sozialen Seinsverbundenheit des Wissens». diese zu begreifen und zu beantworten – und auf einem Hauch Zufall. pm
Ohne wie der Marxismus die Determiniertheit der
Ideenwelt durch die Ökonomie zu postulieren, wies
er die gesellschaftliche Bedingtheit des Geistigen
nach; es kommt darauf an, welcher Klasse der
Die Kunst der guten Wissenschaft
Gelehrte angehört und unter welchen Bedingungen Jede wissenschaftliche Entdeckung ist – mindestens ein Stück weit – dem
er arbeitet. Der Immunologe Ludwik Fleck hob das Zufall geschuldet. Das liegt in der Natur der Sache: Weil es in der Wissen-
«soziale Moment der Entstehung der Erkenntnis» schaft darum geht, die Grenze zum Nicht-Wissen zu überschreiten und das
hervor; Erkenntnis geschieht überindividuell, Territorium dahinter zu erkunden. Die kluge Forscherin und der schlaue
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind Forscher tun zwar gut daran, ihren Vorstoss ins Unbekannte, den wissen-
immer Teil eines «Denkkollektivs» und eines schaftlichen Versuch, so durchzuführen, dass er eindeutige Resultate liefert.
«Denkstils». Pointiert formuliert: Der Wissenschaft- Doch auf was sie dabei zufällig stossen, ist weder plan- noch vorhersehbar.
ler findet etwas Neues nicht allein heraus, sondern Oft ist es Erwartetes, das die im Voraus gemachten Vermutungen und
nur im Verbund mit anderen, die ihm zu entdecken Hypothesen erhärtet. Seltener ist es Unerwartetes, das bisherige Über-
erlauben, was er entdeckt hat. Eine grosse Rolle zeugungen ins Wanken bringt. In der Geisteshaltung, die das Unerwartete
spielt da der Zufall nicht. uha zulässt und wahrnimmt, liegt die Kunst der guten Wissenschaft. ori
schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012 11schwerpunkt zufall
geschehen ist, darf auf dieses hindeuten.»
Das Geheimnis dieses besonderen Zufalls
liegt in den Tiefen der Quantenphysik.
Quantenphysikalisch ist es unmöglich, das
Ergebnis bestimmter Messungen genau
vorherzusehen. Bei der Erzeugung eines
Photons lässt nichts darauf schliessen, ob
es eine horizontale oder eine vertikale
Polarisation aufweisen wird. Nach der
Quantentheorie befindet sich ein Photon
gleichzeitig in allen seinen möglichen
Zuständen. Erst im Moment der Messung
wird dieser Parameter in eine bestimmte
Richtung festgelegt, und zwar für den
Beobachter vollkommen unvorhersehbar.
Diese Eigenschaft kann für die Erzeugung
zufälliger Zahlen genutzt werden. Dazu
werden die Photonen durch einen teil-
durchlässigen Spiegel gesendet, der bei-
spielsweise nur Photonen mit horizontaler
Polarisation durchlässt und die anderen
zurückwirft. Mit Hilfe eines Geräts, das
die einzelnen Photonen nachweist, kann
nun den durchtretenden Photonen der
Wert 0, den anderen der Wert 1 zugeord-
net werden. Die Abfolge dieser «Bits» ist
perfekt zufällig.
Die Flugbahn der Münze
Wie unterscheidet sich nun dieser «echte
Zufall» von einem Zufall in der Art des
Münzwurfs, wenn doch bei beiden ein
Ereignis mit der Wahrscheinlichkeit von
0,5 eintritt? «Bei einem Münzwurf ist
Im Dienst der
es zwar aufgrund der Komplexität der
beteiligten Mikrophänomene in der Praxis
ebenfalls nicht möglich, das Ergebnis
totalen Sicherheit
vorherzusehen», gibt Nicolas Gisin zu.
«Die Unvorhersehbarkeit ist jedoch nicht
intrinsisch, sondern nur die Folge zahl-
reicher kleiner, sich gegenseitig beein-
Die Quantenphysik kann mit Elementarteilchen den reinen Zufall flussender Vorgänge, die zum betreffenden
erzeugen. Dies schafft die Voraussetzungen für sichere Kommunika- Ergebnis führen. Wenn die Flugbahn der
Münze mit ausreichender Aufmerksam-
tionssysteme und Online-Casinos. Von Anton Vos keit beobachtet und mit genügend genauen
Berechnungen erfasst werden könnte,
E
s gibt ihn doch, den echten Zufall. gung ist jedenfalls Nicolas Gisin, Professor liesse sich vorhersehen, welche Seite am
Und nicht nur das: Er lässt sich auch und Leiter der Gruppe für angewandte Ende nach oben zu liegen kommt.»
nutzen, beispielsweise für Kommu- Physik der Universität Genf. Um den Unterschied zwischen dem
nikationseinrichtungen, Online-Casinos «Ein Ereignis trifft zufällig ein, wenn Münzwurf und der rein zufälligen Polari-
oder Geheimcodes von Bankkarten, die so es nicht vorhergesehen wird», sagt der sierung eines Photons festzustellen, ver-
sicher sind, wie man es sich nur vorstellen Genfer Physiker. «Alles steht und fällt fügen die Forschenden über ein Werkzeug,
kann. Quelle dieses Zufalls ist die Quan- jedoch mit der Frage: Nicht vorhergesehen das nach einem Theorem des irischen
tenphysik. Es geht um so winzige Objekte von wem? Der echte Zufall ist absolut Physikers John Bell in den 1960er Jahren
wie Elementarteilchen, die aber noch unvorhersehbar. Nichts, was in der Ver- entwickelt wurde. Es handelt sich dabei
Grosses leisten werden. Dieser Überzeu- gangenheit des zufälligen Ereignisses um eine Gleichung (oder eigentlich Un-
12 schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012Photonen auszuspionieren, diese stört und
sofort bemerkt wird.
Inzwischen werden Zufallszahlen-
generatoren von ID Quantique auch in
anderen Bereichen eingesetzt, so zum
Beispiel in Online-Casino-Spielen (wie
Poker) und für Bankkarten-Codes. «Heute
werden diese ‹Zufallszahlen› noch von
Computern erzeugt», erklärt Nicolas Gisin.
«Auch wenn es sehr schwierig ist, die
Zahlen zu erraten, sind sie nur scheinbar
zufällig: Sie werden durch Algorithmen
gleichung), der alle Ereignisse gehorchen, zwar unabhängig von der Distanz, die berechnet, was problematisch sein kann.
die sich auf einen deterministischen zwischen den beiden liegt – als ob die Eine im Unternehmen arbeitende Person
Vorgang zurückführen lassen, die aber Informationsübertragung die Lichtge- könnte den Programmcode böswillig
verletzt wird, wenn echter Zufall im schwindigkeit überträfe. In Wirklichkeit benutzen, um die ausgehenden Zahlen
Spiel ist. wird jedoch keine Information übertragen. vorherzusehen – und damit die nächsten
Erst 1983 heckte der französische Die beiden Photonen sind für die Quan- Bankkarten-Codes oder die Hand des
Physiker Alain Aspect eine experimentelle tenphysik ein einziges Objekt, das sich Poker-Gegners.» Die Quantenmechanik
Anordnung aus, mit der gezeigt werden gleichzeitig an zwei verschiedenen Orten könnte hier für Ordnung sorgen.
kann, dass echter Zufall in dieser Welt eine des Raums materialisiert. Diese in der
Realität ist. Es gelang ihm, Photonenpaare klassischen Welt unvorstellbare Eigen- Nur auf dem Bildschirm perfekt
zu erzeugen, welche die Bellsche Un- schaft konnte Alain Aspect nachweisen. Auch der computergestützte Entwurf von
gleichung verletzen – eine Meisterleistung, Seither wurden zahlreiche Experi- Maschinen wie beispielsweise Flugzeug-
die selbst Albert Einstein für unmöglich mente zu diesem Thema durchgeführt, prototypen könnte vom wahren Zufall
gehalten hätte, weil er ja überzeugt war, insbesondere auch im Genfer Labor, aus profitieren. Simulationen von schnell
dass Gott nicht würfle. Denn das Problem dem das Startup ID Quantique hervorging. wechselnden Flugbedingungen basieren
mit dem echten Zufall ist, dass er untrenn- Dieses Unternehmen vertreibt ein Quan- ebenfalls auf «pseudo-zufälligen» Zahlen.
bar mit dem Begriff der Nichtlokalität tenverschlüsselungssystem, das die Eigen- Dabei ist es schon vorgekommen, dass
verknüpft ist. schaften verschränkter Photonen nutzt. sich ein Prototyp perfekt in der Luft
Das System ermöglicht eine geschützte hielt, solange er nur auf dem Bildschirm
Ein Objekt an zwei Orten elektronische Kommunikation zwischen existierte, nach der Konstruktion in
Bei diesem der Intuition widersprechen- zwei Schreibenden, indem Schlüssel der Wirklichkeit jedoch schlecht flog. Bei
den Phänomen können zwei Photonen erzeugt werden, die nicht nur perfekt der Simulation hatte der echte Zufall
«verschränkt» sein: Eine Manipulation des zufällig (und damit auch für einen Hacker gefehlt.
ersten Photons (zum Beispiel die Messung mit der besten Rechenleistung unknack-
Nicolas Gisin: L’impensable hasard. Non localité,
seiner Polarität) hat einen unmittelbaren bar), sondern auch abhörsicher sind, da
téléportation et autres merveilles quantiques.
Einfluss auf den Zustand des zweiten, und der subtilste Versuch, die ausgetauschten Editions Odile Jacob, Paris 2012.
schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012 13schwerpunkt zufall
Im Bann der DNA
Der Determinismus lebt – nicht nur in der Biologie, sondern auch den «guten Genen», denen man diese und
jene Eigenschaften zu verdanken habe,
in den Sozialwissenschaften. Von dort diffundiert die Rede von den
oder der «DNA eines Volkes», dem der
bestimmenden Genen in das Alltagswissen. Von Urs Hafner Hang zum Müssiggang eingeschrieben sei,
ist heute Allgemeingut.
D
ie Vorstellung, dass ihr Leben mehr zeichnen; eine Schlüsselrolle spielt dabei
als von allem anderen vom Zufall die soziale Herkunft. Zwar liefern die Kul- Befreiungsbiologie
bestimmt sein könnte, hat für die turwissenschaften Erklärungen für ver- Der genetische Determinismus schliesst
meisten Menschen etwas Beunruhigendes. meintliche Zufälle – so ist es eben kein nicht nur den Zufall, sondern auch die
Die Partnerwahl, das Berufspech, die Zufall, dass die Universitätsassistentin menschliche Freiheit aus. Diesen Determi-
Krebserkrankung – da muss doch mehr und Mutter nicht Professorin wird oder nismus kritisiert Alex Gamma von der
dahinterstecken als nur eine Laune des dass das Migrantenkind nicht an die ETH Zürich. Indem der Biologe und
Schicksals? Das wohl bekannteste System, Universität geht; und wenn es trotz der Philosoph nachweist, dass der Gen-Deter-
das bei der Kontingenzbewältigung hilft, Hindernisse, die ihm in den Weg gelegt minismus auf einer Biologie beruht, die
ist die Religion. Nur schon mit dem werden – und sei es von Eltern, für die eine von reduktionistischen, unwissenschaft-
Versprechen, dass das Leben nach dem Universität nichts für Ausländer ist –, sich lichen Prämissen ausgeht, möchte er die
Tod weitergehe, zerstreut sie den kränken- nicht vom Universitätsbesuch abhalten Menschen dazu bringen, ihre Handlungs-
den Gedanken, die eigene Existenz sei lässt, ist dies erst recht kein Zufall; der freiheit zurückzugewinnen – dass sie
zufällig oder gar sinnlos. Für die glückli- Kulturwissenschaftler wird die Gründe wieder eine Sprache sprechen, in der sie
chen und weniger glücklichen Fügungen finden, die dazu geführt haben, dass dieses Subjekte sind; dass sie sich nicht länger
verweist sie auf das tugend- oder sünd- Individuum die Hürden hat nehmen durch Natur und Biologie bestimmt fühlen;
hafte Handeln des Betroffenen oder – in können. dass sie nicht glauben, sie handelten stets
ihren abstrakten Ausprägungen – auf den Doch die Kulturwissenschaften schlies- eigennützig, wie die Soziobiologie sugge-
unergründlichen Beschluss eines fernen sen den Zufall nicht kategorisch aus, wie riert, oder sie suchten, weil sie eine Frau
Gottes. dies etwa fundamentalistische Glaubens- seien, einen wohlhabend-potenten Mann,
lehren oder deterministische Wissen- wie die popularisierte Evolutionspsycho-
Marx und Weber schaften tun. Obschon Letzteres wie ein logie postuliert. Alex Gammas Forschungs-
Auch die Kulturwissenschaften haben Selbstwiderspruch anmutet, gibt es sie tat- projekt «Befreiungsbiologie» will die
Antworten auf die Frage parat, warum ein sächlich: Sie haben sich auf dem weiten Menschen von den Fesseln einer reduk-
Lebensweg so und nicht anders verläuft Feld der Genetik, der Evolutionstheorie tionistischen Biologie befreien.
und weshalb diese Person Herrschaft aus- und der Hirnforschung gebildet und Die stärkste Stütze für das omniprä-
üben darf und jene gehorchen muss. Mit sind von dort in manche Sozialwissen- sente gen-deterministische Denken und
dem Habituskonzept des Soziologen Pierre schaften – in den neuen Komplex der Sprechen sieht Gamma in der «Informati-
Bourdieu beispielsweise, der auf Max «social neurosciences», in die Neuro- onsmetapher», die seit 1950 zu einer domi-
Webers und Karl Marx’ Sozialtheorien ökonomie, die Neuropsychologie, die schon nanten Sprachform in Wissenschaft und
aufbaut, lassen sich biografische Stationen etwas ältere Soziobiologie – und ins Medien aufgestiegen sei. «Die Metapher
und Wendungen einleuchtend nach- Alltagswissen diffundiert. Die Rede von beschreibt im Gen-Determinismus das
14 schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012Wirken von Genen als Informieren, Inst- im Hirn des Menschen, der eine Hand- forscher unterstellten, dass es keine
ruieren, Spezifizieren und Programmieren lung selbstständig eingeleitet zu haben Determinanten des Handelns gebe. Kein
– obschon es keinerlei Evidenz für eine vermeine, der Entscheid bereits Sekun- Entscheid sei undeterminiert. Jeder
solche kausale Privilegierung der Gene denbruchteile zuvor chemisch ausgelöst Mensch sei mit biologischen, sozialen und
gibt», sagt Gamma. Die Molekularbiologie worden sei. rechtlichen Einschränkungen konfrontiert
habe den Informationsbegriff enthusias- – doch dagegen könne er angehen, und
tisch, aber völlig unbesehen in ihr Pro- Unbewusster Entscheid zwar gerade im Wissen darum, dass die
gramm aufgenommen und zum zentralen «Die Experimentatoren haben nicht in Einschränkungen vorhanden seien. Nur
Bestandteil ihres von Nobelpreisträger Betracht gezogen, dass ein Handlungs- wenn er diese kenne, könne er die Lücken
Francis Crick aufgestellten «zentralen entscheid unbewusst ausgelöst werden dazwischen sehen und entsprechend
Dogmas» gemacht, wie dieser formuliert kann», sagt Michael Hampe, Professor für handeln.
habe. Einen ähnlichen Status wie in der Philosophie an der ETH Zürich, der das
Ontogenese hätten die Gene in der Evolu- Forschungsprojekt «Befreiungsbiologie» Hirsche mit grossem Geweih
tionsbiologie inne. Hier seien sie meist die leitet und in seinem scharfsinnigen Essay Einen Grund für die Anziehungskraft des
einzigen Kausalfaktoren, die als erblich zur «Macht des Zufalls» (2006) zum Gen-Determinismus sieht Michael Hampe
angesehen würden. «Evolution ist noch Schluss kommt, dass der Zufall immer im forcierten Wettbewerb um Fördermittel.
immer weitgehend genetische Evolution», bedeutsamer werde, je mehr der Mensch Weil die Wissenschaften vermehrt Wer-
sagt Gamma. ihn auszuschalten versuche. bung machen müssten, um zu Geldern zu
Am Explizitesten äussern sich einige «Die Gegner der Willensfreiheit haben kommen, versprächen sie von vornherein
Exponenten der Hirnforschung. Sie spre- einen viel zu einfachen Begriff von Frei- grossartige Ergebnisse – etwa die Ent-
chen dem Menschen die Willensfreiheit heit», sagt Hampe. Unfrei sei man, wenn schlüsselung des Wesens des Menschen.
rundweg ab. Das berüchtigte Libet-Ex- man etwas tue, was man nicht tun wolle, Doch: «Die Hirsche mit dem grössten
periment von 1979 sollte beweisen, dass doch frei sein heisse nicht, wie die Hirn- Geweih sind nicht die schnellsten.»
schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012 15konferenz
Mit dem Peer Review
steuern die Wissen-
Transparenz
schaften sich selbst. als Hypothek
Gutachter und Von Martin Reinhart
Gutachterinnen prüfen
W
er sich gegen die Anonymisierung des
Gutachters im Peer-Review-Verfahren
anonym Forschungs- wendet, fordert mehr Transparenz. Wie
gesuche und Papers Qualität und Effizienz ist Transparenz ein allgemein
akzeptierter Wert, der sich kaum in Frage stellen lässt.
und entscheiden über Aus zwei Gründen gilt es trotzdem, sich die Mühe zu
machen, Argumente gegen die Transparenz zu
die Vergabe von bedenken: 1. Mehrere Werte können miteinander in
Konflikt stehen. So kann beispielsweise hohe wissen-
Geldern und Publika- schaftliche Qualität auf Kosten der Effizienz eines
Peer-Review-Verfahrens gehen. 2. Werte, die nicht
tionsraum. Garantiert kritisierbar sind, werden ideologisch und verlieren ihre
Bedeutung. Wenn kein Dissens möglich ist, erscheint
die Anonymität die die Transparenzforderung reflexartig und leer.
Unabhängigkeit des Gegen die Entanonymisierung von Peer-Review-
Verfahren spricht einiges: Transparenz benachteiligt
Urteils? Oder zerstört junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Sie
sind von persönlichen Abhängigkeitsverhältnissen, die
sie den für die Wissen-
schaften unverzicht-
baren demokratischen Objektiv?
Diskurs? Von Werner Oechslin
P
eer Review bezeichnet ein vornehmlich von
wissenschaftlichen Zeitschriften benütztes
Verfahren der Qualitätssicherung oder, wie man
auch lesen kann, der Sicherung eines Mindestmasses
an Qualität. Gegen Begutachtung ist nichts einzuwen-
den und noch weniger gegen Qualitätsförderung.
Hingegen steht zur Debatte, ob und inwiefern es
zweckdienlich sei, ein solches Ziel auf anonymem Weg
erreichen zu wollen. Soll Kritik nur im Geheimen geübt
werden können? Wenn dies den Zustand der Kritik-
fähigkeit unserer Scientific Community umschriebe,
stünde es schlecht um die Wissenschaft. Sie soll ihren
Auftrag ja zu grossen Teilen mit öffentlichen Mitteln
und zum öffentlichen Nutzen erfüllen. Es besteht ein
begründetes Interesse, dass nicht nur Resultate,
sondern auch die Wege der Erörterung und Entwick-
lung erkennbar sind. So könnten der Öffentlichkeit
vertiefte Einsichten in das wissenschaftliche Tun
gewährt werden.
Nun soll ausgerechnet das Wichtigste, die Qualität
und die damit verbundene Selektion, anonym gesichert
16 schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012in der Wissenschaft überall vorhanden sind, verstärkt aufgrund des politisch forcierten Evaluationshypes
betroffen. Als Begutachtete tragen sie keine klingenden ohnehin schon unter Druck steht. Gutachten
Namen, die jede Begutachtung von vornherein beein- zu verfassen, die wie Veröffentlichungen von der
flusst, und als Begutachtende riskieren sie durch Kritik Community geprüft werden, ist aufwändiger als
an den Entscheidungsträgern die eigene Karriere. die informellere Form der Begutachtung in den meisten
Transparenz eröffnet in der sozialen Dimension bestehenden Peer-Review-Verfahren. Ob der zusätz-
eine Machtkomponente, die durch Anonymisierung liche Aufwand die Qualität von Gutachten im Kern
abgeschwächt wird. verbessern oder bloss deren Präsentierbarkeit erhöhen
Transparenz verspricht mehr Rechenschaftspflicht würde, ist bis jetzt ungeklärt.
und damit weniger unsorgfältige oder böswillige Diese Argumente richten sich nicht prinzipiell
Gutachten. So sehr dies wünschbar ist, so bleibt doch gegen Versuche, Begutachtungsverfahren transparenter
unklar, dass dies mit der Transparenz des Verfahrens zu gestalten. Vielmehr raten sie zur Vorsicht bei der
zu tun hat. Aus der Forschung zum Peer Review ergeben Umgestaltung eines Wissenschaftssystems, dessen
sich kaum Anhaltspunkte, dass Partikularinteressen Selbststeuerung bis ins 17. Jahrhundert zurückreicht.
in intransparenten Verfahren bedeutsamer wären als Neue Kommunikationstechnologien bieten sicher
in transparenten. Zudem gilt es nicht dem Fehlschluss die Möglichkeit zur Verbesserung wissenschaftlicher
zu unterliegen, dass mehr Transparenz automatisch Begutachtung, aber ohne Begleitung durch eine Wissen-
zu wahrhaftigeren Aussagen der Gutachtenden führen schaftsforschung, die Effekte solcher Veränderungen
würde. Die Debatten um Anonymität im Internet legen klärt, sind Reformversuche problematisch. Welche
davon ein beredtes Zeugnis ab, indem dort Transparenz intendierten und nichtintendierten Folgen transparen-
Derek Li Wan Po (Fotomontage)
mehrheitlich zur Profit- und Rechtssicherheit grosser tere Begutachtungsverfahren im ganzen Wissenschafts-
Firmen dient und nicht zur Sicherung eines herr- system erzeugen, gilt es zu erforschen, bevor der
schaftsfreien Diskurses. legitime Ruf nach mehr Transparenz und weniger
Schliesslich führt mehr Transparenz in Begutach- Anonymität ertönt.
tungsverfahren zu höheren Kosten – und dies in einem
Martin Reinhart ist Juniorprofessor an der Humboldt-Universität
Wissenschaftssystem, dessen Begutachtungswesen Berlin. Peer Review ist eines seiner Forschungsgebiete.
werden. Weil man der Sache offensichtlich misstraut, Das würde dann – horribile dictu – umso besser zu den
soll ein offener Prozess vermieden werden. Noch angeblichen «zwei Welten» von Natur- und Geistes-
bedenklicher: Die Kompetenz tritt vornehmlich durch wissenschaft passen. Doch die Forschung zeigt – gerade
Autorität ersetzt auf, wo sie doch in der Öffentlichkeit im Neurobereich – immer wieder, dass die Welt sich
sichtbar – im Einklang mit der Entfaltung von Talenten stets noch komplexer und noch differenzierter darstellt
und Forscherpersönlichkeiten – entwickelt und durch- und dass allein schon deshalb noch dringender nach
gesetzt werden sollte. Wie sagt doch so schön Kant: Modellen und Erklärungen gesucht werden muss,
«Der dialectische Schein in der rationalen Psychologie die selbstverständlich vom Menschen geschaffen und
beruht auf der Verwechselung einer Idee der Vernunft Teil seiner Vorstellungswelt sind.
(einer reinen Intelligenz) mit dem in allen Stücken Dass man solche Überlegungen an scheinbar
unbestimm-ten Begriffe eines denkenden Wesens unbedeutende Verfahrensfragen wie das Peer Review
überhaupt.» Das heisst, wir müssen uns den Schwierig- knüpft, mag überraschen. Doch dieses Verfahren ist
keiten menschlicher Erkenntnismöglichkeit stellen, an die längst in Kritik stehenden, quantitativen «Metho-
mitsamt der der «Menschenvernunft» hinzugesellten den» gekoppelt, mit denen Qualität gefasst werden
«unvermeidlichen, obzwar nicht unauflöslichen Illusion». soll, weil – gemäss einem gegenüber Politikern despek-
Dem steht eine – kaum wünschbare – «abstrakte» tierlichen Argument – die Politik nur die Sprache der
Wissenschaft und Wissenschaftsgläubigkeit entgegen. Zahlen verstehe. Die Wissenschaft muss durch ihre
Es ist unübersehbar, dass bei anonymen Verfahren der Erkenntnisse und Einsichten überzeugen, und diese
Qualitätssicherung «Standards», mithin formale sollen möglichst «wirklichkeitsnah» und öffentlich
Aspekte, in den Vordergrund drängen, bekannte diskutiert werden können. Man unterschätzt
Wissensformen im Vorteil sind und dem Ganzen das auch den «Normalbürger», wenn man ihn nur mit
Mäntelchen der Objektivität umgelegt wird. Am Ende Kuriositäten und Schlagzeilen aus der wundervollen
steht die abstruse Vorstellung einer Wissenschaftswelt, Welt der Wissenschaft bedient.
in der auf der einen Seite objektive Erkenntnisse und
Werner Oechslin ist emeritierter ETH-Professor für Kunst- und
auf der andern subjektive Einsichten stehen, die mit
Architekturgeschichte sowie Gründer und wissenschaftlicher Leiter
dem «Individualisten» verbunden und verträglich sind. der Stiftung Bibliothek Werner Oechslin in Einsiedeln.
schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012 17rubrik
porträt
Preisgekrönter Mediziner
mit Bodenhaftung
Jacques Fellay versucht, im menschlichen Genom neue ausgereifte Werkzeuge zur Verfügung.» Es
wurde möglich, Fragen auf der Ebene des
Waffen gegen Viren zu finden, insbesondere gegen das für gesamten Genoms zu stellen und nicht
Aids verantwortliche HIV. Für seine Arbeit erhält er 2012 mehr nur zu einem einzelnen Gen. «Mit
den Latsis-Preis. Von Fleur Daugey, Bild Francesca Palazzi den heutigen Methoden ist es möglich, die
Stecknadel im Heuhaufen zu finden», sagt
der Wissenschaftler.
H
inter dem Schreibtisch im moder- ausforderung, die einen zwingt, am Boden Die Fragen sind die gleichen geblie-
nen Life-Sciences-Gebäude der zu bleiben.» ben: Was entscheidet beim Kontakt mit
ETH Lausanne denkt Jacques Fel- Im Jahr 2000 beginnt Jacques Fellay einem Krankheitserreger darüber, ob man
lay bescheiden über seine steile berufliche eine Dissertation bei Amalio Telenti am sich infiziert oder nicht, ob man stärker
Karriere nach. Der Latsis-Preis? Er habe Universitätsspital in Lausanne (Chuv) und oder schwächer erkrankt, ob man mehr
nicht damit gerechnet. «Man hat immer schliesst seine erste Forschungsarbeit oder weniger gut auf die Behandlung
das Gefühl, es gäbe ein ganzes Heer von zur Pharmakogenetik in der Aidstherapie anspricht? «Gewisse Antworten liegen im
Forschern, die den Preis mehr verdienen ab. Um die Jahrtausendwende waren die Genom verborgen, dessen heutige Struk-
würden», sagt er. Und fügt lächelnd hinzu: tur das Ergebnis von Hunderttausenden
«Und bei manchen ist man sich sogar «Mit den heutigen von Jahren Evolution ist. Es ist faszinie-
sicher!» rend, den Gründen für die individuelle
Methoden kann man die Reaktion auf die Spur zu kommen.» Dann
Bescheiden, ruhig Stecknadel im Heuhaufen schwächt er ab: «Natürlich lässt sich nicht
Mit seiner bescheidenen Art, der ruhigen finden.» alles mit den Genen erklären, sondern
Stimme und dem jugendlichen Aussehen zahlreiche Faktoren haben einen Einfluss
wirkt er wie jemand, der gerade erst das Medikamente gegen das Virus weniger darauf, wie wir auf ein Virus reagieren.»
Medizinstudium abgeschlossen hat. In wirkungsvoll und häufig toxischer als Trotzdem spielt die Genomik im
Wirklichkeit ist der 38-Jährige bereits eine heute. Die damalige Kernfrage ist aber Kampf gegen Infektionskrankheiten eine
anerkannte Grösse auf dem Gebiet der nach wie vor aktuell: Weshalb sprechen zentrale Rolle. Den Beweis lieferten
Erforschung genetischer Einflüsse bei nicht alle HIV-Infizierten gleich gut Jacques Fellay und sein Team in Duke mit
Infektionskrankheiten. Ist die Medizin auf die Medikamente an? Der Forscher der Identifikation dreier Gene, die am
Berufung? «Es ist mir fast etwas peinlich: identifiziert mit seinem Team Genvaria-
Noch wenige Tage vor meiner Immatriku- tionen, welche die Konzentration gewisser
lation wusste ich nicht, dass ich dieses antiretroviraler Medikamente im Blut Jacques Fellay
Studium wählen würde. Wichtig war mir, beeinflussen – und damit auch deren
ein Fach zu belegen, das an der Schnitt- Wirksamkeit oder Toxizität. Jacques Fellay leitet im Rahmen einer Förde-
rungsprofessur des SNF seit 2011 ein For-
stelle zwischen Natur- und Geisteswissen- Nach diesem ersten Forschungserfolg
schungsteam an der Fakultät für Life Scien-
schaften liegt. Die Medizin bietet eine kehrt der Arzt zurück zu den Patienten ces der ETH Lausanne, das sich mit der Rolle
wissenschaftliche und intellektuelle Her- und nimmt eine Fachausbildung für Infek- des menschlichen Genoms bei Infektions-
tionskrankheiten in Angriff. «Ich wollte krankheiten beschäftigt. Seit 2010 ist er
mich in beiden Welten bewegen, in der zudem als Arzt am Institut für Mikrobiologie
Nationaler Latsis-Preis Forschung und der Klinik», erinnert er und an der Abteilung für Infektionskrankhei-
sich. Nach seinem FMH-Abschluss 2006 ten des Universitätsspitals in Lausanne
Jedes Jahr verleiht der SNF den mit 100 000 (Chuv) tätig. Der Arzt und Forscher hat in
folgt er wieder dem Ruf des Labors. Er
Franken dotierten Latsis-Preis. Die Auszeich- Freiburg, Lausanne und Wien studiert. Von
bricht in die Vereinigten Staaten auf und
nung ist Forscherinnen und Forschern vor- 2006 bis 2010 arbeitete er an der Universität
behalten, die weniger als 40 Jahre alt sind, arbeitet am Institut für Genomforschung Duke in den USA am Institut für Genom-
und gehört zu den prestigeträchtigsten der Universität Duke. «Ich hatte das Glück, forschung. Jacques Fellay lebt mit seiner
wissenschaftlichen Preisen der Schweiz. in einem entscheidenden Moment dort Familie in Saint-Maurice.
zu sein: Der Genforschung standen nun
18 schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012Resistenzmechanismus gegen das HI-
Virus beteiligt sind. Diese Entdeckung gilt
als Meilenstein auf dem Weg zu einer Imp-
fung. Mit denselben Methoden war es der
Gruppe bereits gelungen, die Reaktion der
Patienten auf Arzneimittel gegen Hepatitis
C vorauszusagen. Die langwierige, müh-
same Behandlung führt nämlich nur in
jedem zweiten Fall zu einer Heilung. Die
Erforschung von Genvariationen ermög-
lichte es, vorauszusehen, ob die Patienten
positiv oder negativ auf die Medikamente
reagieren würden, und die Behandlung
anzupassen.
Den weissen Kittel tragen
Stolz? Wieder betont Jacques Fellay, dass
er vor allem das Glück hatte, zu den ersten
Forschern weltweit zu gehören, welche die
neuen Methoden an Patientenkohorten
anwenden konnten. «Solche Ergebnisse
sind so befriedigend, weil sich daraus – wie
im Fall von Hepatitis C – konkrete Anwen-
dungen unserer Forschung ableiten las-
sen. Ich fühle mich aber deswegen nicht
als Wohltäter.»
Heute leitet Jacques Fellay als För-
derungsprofessor des Schweizerischen
Nationalfonds ein fünfköpfiges Team,
das hauptsächlich aus Bioinformatikern
besteht. Sie prüfen insbesondere die Inter-
aktionen zwischen dem menschlichen und
dem viralen Genom. «Wir wollen in Er-
fahrung bringen, was in unserem Erbgut
die Replikationsfähigkeit des HI-Virus
eindämmt. Das ist die Waffe, die wir gegen
das Virus einsetzen wollen.»
Der Wunsch, Brücken zwischen der
Laborwelt und der Praxis zu schlagen,
begleitet den forschenden Arzt beständig.
So freut er sich, dass er an einem Morgen
pro Woche wieder «den weissen Arztkittel»
trägt und HIV-Patienten berät. Das gibt
ihm die Gelegenheit, die Realität des Pfle-
gepersonals und das Schicksal der Patien-
ten nicht aus den Augen zu verlieren.
schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012 19vor ort
Der Mönch
und die Ästhetik
Der Kunsthistoriker Marcel Henry untersucht in Rom das Werk
des Dominikanermönchs Egnazio Danti. Der Universalgelehrte
liess wissenschaftliche Erkenntnisse in die Kunst einfliessen.
D
ie meisten Rom-Reisenden wollen
unbedingt das Deckengemälde der
Sixtinischen Kapelle im Vatikan sehen.
Auf dem Weg dorthin, in der Galleria delle carte
geografiche, begegnen sie einer kunst- und
wissenschaftshistorischen Kostbarkeit: Lässt der
Besucher seinen Blick schweifen, so wandert
dieser über den Apennin von Nord nach Süd, zur
Linken die Adria, zur Rechten das Tyrrhenische
Meer. Das Wandgemälde wurde von Egnazio
Danti realisiert, der das geografische Wissen
seiner Zeit ins Bild übertrug und ästhetisch
darstellte.
In Rom sowie in anderen italienischen
Städten folge ich für meine Dissertation,
unterstützt von einem SNF-Stipendium, den
Spuren Egnazio Dantis (1536−1586). Als
Dominikanermönch gehörte er zu einem
kleinen Kreis von Personen, die Zugang zum
zeitgenössischen Wissen hatten. Sein Name
wird heute mit den Künsten und den Wissen-
schaften gleichermassen in Verbindung
gebracht. Er interessierte sich für die Bewegun-
gen der Himmelskörper ebenso wie für Fragen
der Perspektive und der Optik. So ergründete er
den Zusammenhang zwischen dem Einfall des
Sonnenlichts, der geografischen Breite und
der Tageszeit, wofür er neben rechnerischen
auch perspektivische Instrumente einsetzte. mathematisches Grundlagenwerk geschrieben,
Anhand des Quellenmaterials kann ich exemp- «Le scienze matematiche». Die tabellarischen
larisch zeigen, wie Erkenntnisse aus der Aufzeichnungen sollten den Zugang zum
wissenschaftlichen Arbeit in die Bilder einflos- Wissen erleichtern. Er war ein Praktiker,
sen und umgekehrt und welche Funktion dem dessen Stärke darin lag, das Interesse einfluss-
Bild im Wissenschaftsverständnis Dantis zukam. reicher Auftraggeber zu gewinnen. So gelang
Egnazio Danti wirkte auch in Florenz und es ihm, grosse Gemälde wie zum Beispiel
Bologna, aber die deutlichsten Spuren hat er in das geografische Kartenwerk zu entwerfen.
der Stadt am Tiber hinterlassen. Deshalb ist Solche Bildprogramme liess er dann von
Rom als Standort für meine Arbeit erste Wahl. anderen Künstlern ausführen, zumal er selbst
In den Vatikanischen Bibliotheken, wo sich kein grosser Zeichner und Maler war.
aufschlussreiche Dokumente befinden, kann ich Auf diese Weise vermittelte er früh zwi-
zielstrebig forschen. Der Dominikaner war ein schen Wissenschaft und Kunst. Er stand in
Universalgelehrter. So hat er beispielsweise ein Kontakt mit Kunstschaffenden und Gelehrten
20 schweizerischer nationalfonds • akademien- schweiz • horizonte dezember 2012Sie können auch lesen
