Strategie- und Entwicklungsplan 2021-2024 - ETH Zürich
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Inhaltsverzeichnis 7 Charta 13 Kontext 19 Strategische Handlungsfelder 21 Daten und Information 25 Gesundheit und Medizin 28 Materialien und Fertigungstechnologien 29 Verantwortung und Nachhaltigkeit 35 Die nächsten Generationen 39 Zukunftsweisende Spitzenforschung 43 Wissensaustausch, Transformation und Innovationsförderung 47 Erfolgsfaktoren
4 Editorial des Präsidenten Mit dem Strategie- und Entwicklungsplan (SEP) gibt die ETH Zürich sich und ihren Angehörigen einen Kompass für die nächsten vier Jahre. Eine Orientierungs- und Navigationshilfe, die die Richtung vorgibt, die wir in der Aus- und Weiterbildung, in der Forschung sowie dem Transfer von Wissen und Technologie in die Gesellschaft einschlagen wollen. Der Weg zu unseren gesteckten Zielen ist – wie die Wissenschaft selbst – nicht geradlinig; er gleicht vielmehr einem stetigen Suchen nach Lösungen und kritischen Überprüfen des Erreichten. Wir müssen darum auch trotz Kompass flexibel bleiben, um uns rasch an neue Gegebenheiten anzupassen, Überholtes auf zugeben und Opportunitäten zu nutzen. Wie schnell und radikal Absichten und Pläne zur Makulatur werden können, hat die Welt seit dem Ausbruch der Corona-Pandemie in aller Deutlichkeit erfahren müssen. Die Krise ist jedoch kein Argument gegen weitsichtige Planung, sondern für eine noch stärkere Gewichtung wissenschaft- licher Kompetenz. Die wissenschaftliche Kompetenz zu erweitern und sie an die nächsten Generationen weiterzugeben, ist letztlich die Raison d’être der Hochschule. Der SEP knüpft an die strategischen Handlungs- felder an, die schon in der letzten Vierjahresperiode die Akzente gesetzt haben: «Daten und Information», «Gesundheit und Medizin», «Materialien und Fertigungstechnologien» sowie «Verantwortung und Nachhaltigkeit». Menschen treiben den Fortschritt voran und machen den Erfolg der Hochschule aus. Deshalb sind gelebte Werte von zentraler Bedeutung; Werte wie Verantwortung, Offenheit, Vielfalt, Teamgeist und Exzellenz, die unser Handeln anleiten sollen. Dabei haben wir durchaus noch ein paar Bereiche, in denen wir uns verbessern können, wie den Frauenanteil in allen Ständen der ETH zu erhöhen oder den «togETHer»-Geist, der sich in der Corona-Krise exemplarisch manifestiert hat, in die neue Normalität mitzunehmen. Die ETH hat eine ausgeprägte Qualitätskultur. Qualitätskultur verstehen wir vor allem als Lernkultur, die sich an den sich laufend verändernden Erwartungen und Anforderungen von Gesellschaft, Studierenden, Professorenschaft und Mitarbeitenden orientiert.
5 Editorial des Präsidenten Der Strategie- und Entwicklungsplan nennt die qualitativen Ziele und entsprechende Massnahmen und ist deshalb auch die Qualitäts- strategie der ETH Zürich. Der SEP zeigt den Anspruch und das Selbstverständnis der ETH, Wohlstand und Wohlfahrt in diesem Land mitprägen und sich für den Erhalt unserer Lebensgrundlagen einsetzen zu wollen. Ausmass und Komplexität der globalen Herausforderungen erfordern ein interdisziplinäres Vorgehen und den Willen zur Zusammenarbeit mit allen gesellschaftlichen Akteuren. Wir haben den Kompass neu kalibriert und sind bereit für die nächste Etappe. Die nächsten vier Jahre eröffnen viele Chancen für die ETH – sich s owohl als l ernende Organisation weiterzuentwickeln wie auch als verlässliche Partnerin national und international zu profilieren.
9 Vision Wegbereitend in einer komplexen Welt.
10 Mission Wir tragen massgeblich zum Wohl der Gesellschaft sowie zum Erhalt ihrer Lebensgrundlage und der Umwelt bei, indem wir die nächsten Generationen von kritisch und kreativ Denkenden ausbilden. Analysieren, Entwickeln von Lösungen, Entscheiden und Gestalten sind Kernkompetenzen unserer Absolventinnen, Absolventen und Mitarbeitenden. Mit unserer Forschung schaffen wir neues Wissen und entwickeln Technologien für die Zukunft. Gemeinsam mit unseren Partnerinnen und Partnern finden wir Antworten auf die wichtigen Fragen unserer Zeit, bringen so unsere Gesellschaft voran, stärken die Wirtschaft und schonen Natur und Umwelt.
11 Werte Exzellenz Wir streben in all unseren Tätigkeiten nach Exzellenz. Unsere Studierenden, Forschenden und Mitarbeitenden prägen durch die Qualität ihrer Beiträge unsere Hochschule sowie die Gesellschaft. Verantwortung Integrität, gegenseitiger Respekt sowie die Achtung von Mensch und Umwelt sind die Grundlagen unseres Handelns und die Ent sprechung unserer Freiheit in Lehre und Forschung. Aufbauend auf einer Kultur des kritischen Denkens und dem stetigen Streben nach nachhaltigen Lösungen setzen wir uns mit den grossen Herausforderungen unserer Zeit auseinander. Vielfalt Unser Erfolg beruht auf dem grossen Spektrum an Talenten, die kreativ mutige Ideen entwickeln und Lösungen umsetzen. Wir begreifen Diversität in allen Aspekten als Chance. Unsere globale Ausrichtung sowie der intensive Austausch mit der Gesellschaft und über Fachgrenzen hinweg tragen wesentlich zur Entwicklung neuer Forschungsfragen und der Lehre bei. Offenheit Wir sind offen für neue Ideen, Talente und Partnerschaften. Dabei legen wir Wert auf Transparenz nach innen und aussen. Mitwirkung ist ein wesentliches Merkmal der Entscheidungsfindung und wirkt identitätsstiftend. Studierende, Forschende und Mitarbeitende sind dabei gleichberechtigt. Wir sind bekannt als Ort der freien Meinungsäusserung und offenen Debatte. Teamgeist Komplexe Fragestellungen lösen wir disziplinen- und funktions- übergreifend in komplementären Teams. Wir engagieren uns für die ETH und pflegen unsere Kultur des Miteinanders, der gegenseitigen Wertschätzung und des Voneinander-Lernens.
13 Kontext
14 Kontext Wegbereitend beiten, die ohne das Wissen, die Methodenkom- petenz sowie die Erfahrung aller Partnerinnen Die ETH zeichnet sich durch von Neugier ge- und Partner nicht möglich wären. «Open ETH» triebener Wissenschaft, forschungsnahe und (ehemals ETH+) ermöglicht es allen Angehö- innovative Lehre, starke Partnerschaften sowie rigen, die ETH-Zukunft mitzugestalten. Seit 2017 durch Unternehmergeist aus. Ihre Mitarbeiten- wurden mit dieser Initiative rund 130 Millionen den und Studierenden bilden eine inspirierende Schweizer Franken für 15 neue Professuren, Tech- Umgebung, die zum Dialog einlädt und die Ent- nologieplattformen und den Aufbau von Netz- faltung von Talenten ins Zentrum stellt. Die ETH werken und interdisziplinäre Zentren investiert. setzt sich vertieft mit langfristigen Entwicklun- Wissens- und Technologietransfer gehören zu gen in Gesellschaft sowie Umwelt auseinander unseren Kernaufgaben. Der positive Trend beim und arbeitet gezielt daran, auch in Zukunft zu Technologietransfer setzt sich fort: 2020 wurden den führenden Hochschulen in Europa und welt- 34 neu gegründete ETH-Spin-offs anerkannt. weit zu zählen. Ausserdem erhielt ETH transfer als erste Insti- tution ausserhalb des angelsächsischen Raums Innovative Lehre. Die thematischen Schwer- den Global University Venturing Award als «Tech punkte «Medizin», «Daten», «Nachhaltigkeit» Transfer Unit of the Year». und «Fertigungstechnologien» von 2017 bis 2020 führten neben zahlreichen neuen Forschungspro- jekten auch zu neuen Studiengängen. Der neue Gesellschaftliche Entwicklungen und Bachelor in Humanmedizin vermittelt neben globale Herausforderungen medizinischen Aspekten auch Grundwissen aus der Molekularbiologie und der medizinischen Die Mitgliedstaaten der Vereinten Nationen Technik. Die École polytechnique fédérale de haben 2015 im Rahmen der Agenda 2030 For- Lausanne (EPFL) und die ETH Zürich starteten derungen angenommen, die sie in ihren Nach- ein gemeinsames Master-Programm in Cyber haltigkeitszielen («Sustainable Development Security. Ein neues Master-Programm in Quan- Goals») formuliert haben. Alle Länder sind auf- tum Engineering mit stark projektorientierten gefordert, gemeinsam die drängenden Heraus- Lernkomponenten ermöglicht die Umsetzung forderungen der Welt zu lösen und sich für eine des fundierten Wissens in ein modernes Ausbil- nachhaltige Entwicklung einzusetzen. Die Uni- dungsprogramm der Ingenieurswissenschaften. versitäten spielen bei diesem Unterfangen eine Die ETH hat in der vorhergehenden Planungs- besondere Rolle und tragen durch Forschung, periode von 2017 bis 2020 ihr Angebot an inno- Lehre und Wissensaustausch zur Erreichung vativen Weiterbildungsprogrammen nahezu ver- dieser Ziele bei. Die ETH nimmt die Heraus- doppelt. Als ein Beispiel eines neuen Certificate of forderungen an und berücksichtigt sie im Rah- Advanced Studies sei das «CAS ETH in Advanced men ihres Auftrags. Im Folgenden sind einige Materials and Processes» genannt, das Fachleuten wichtige gesellschaftliche Trends und globale aus der Industrie eine fachnahe Weiterbildung Herausforderungen beschrieben, die wesentlich während eines Sabbaticals an der ETH ermöglicht. zur Formulierung der vier strategischen Hand- lungsfelder geführt haben. Erfolgreiche Forschung. Es sind die Mitglieder einer Hochschule, die den Erfolg ausmachen. Die Digitalisierung prägt alle Wirtschaftszweige Die Erfolgsquoten unserer Forschenden bei ERC und zahlreiche Lebensbereiche. Viele Menschen Grants aller Kategorien sind regelmässig weit fürchten sich vor Jobverlust infolge der Auto- über dem europäischen Durchschnitt. Dasselbe matisierung von Arbeitsprozessen, die auch gilt für die Leitung von Nationalen Forschungs- wissensintensive Berufe gefährdet. Anderer- schwerpunkten (NFS, engl. NCCR) des National- seits entstehen Opportunitäten, die ganz andere fonds. Unsere Forschenden erhalten regelmässig Anforderungen an die Ausbildung der Arbeitneh- international höchst anerkannte Auszeichnungen menden stellen und neue Aufgabenprofile her- wie die Fields-Medaille 2018. Das sind nur wenige vorbringen. Moderne datenbasierte, personali- Beispiele herausragender Leistungen. Gleichzei- sierte Produkte und Dienstleistungen haben das tig hat die ETH massgeblich in neue Plattformen Potenzial, innert kürzester Zeit ganze Branchen und Technologien investiert und somit heraus- tiefgreifend zu verändern und neue Geschäfts- ragende Rahmenbedingungen für Forschung an modelle entstehen zu lassen. Die Dringlichkeit, Zukunftsthemen geschaffen. Lösungen für Herausforderungen in den Berei- chen des Datenschutzes, der Privatsphäre und Mitwirkung und Innovation. Interdisziplinäre der Cybersicherheit zu entwickeln, nimmt zu Zusammenarbeit ist dann besonders erfolgreich, und wird begleitet von Forderungen nach Trans- wenn die Beteiligten innovative Lösungen erar- parenz sowie Datenhoheit der Bürgerinnen und
15 Kontext Bürger. Forschung und Lehre werden diese Netzwerks mit Partnerinnen und Partnern im Bil- Trends nicht nur aufnehmen, sondern sie beein- dungsbereich sowie der Wirtschaft und haben flussen und Impulse für Innovationen setzen. heute mehr als je zuvor die Chance, gemeinsam dazu beizutragen, die genannten Zusammen- Der Klimawandel schreitet voran. Diese zuneh- hänge besser zu verstehen und faktenbasiert zu mende Bedrohung der Lebensgrundlagen einer handeln. Dafür nehmen wir auch die Tendenzen wachsenden Weltbevölkerung lässt sich einzig in der Wissenschaft sowie Hochschullandschaft durch weltweite, gemeinsame Anstrengungen auf und gestalten sie aktiv mit. für die Förderung umweltfreundlicher Techno- logien sowie Verhaltensänderungen auf globaler Ebene mildern. Die mit dem Klimawandel ver- Tendenzen in der Wissenschaft und bundenen Temperaturanstiege und Umweltka- Hochschullandschaft tastrophen, das Auftauen des Permafrosts und die steigenden Meeresspiegel gefährden nicht Als ETH agieren wir in einem kompetitiven Um- nur küstennahe Städte. Seine Folgen wie Dürre- feld und messen uns in Forschung und Lehre mit perioden und Hungersnöte verbunden mit einem den besten Universitäten und Forschungseinrich- globalen Rückgang der Biodiversität bedrohen das tungen der Welt. Wir wollen für Studierende globale Ernährungssystem und die Ernährungssi- und Mitarbeitende eine attraktive Hochschule cherheit sowohl ärmerer als auch wohlhabenderer und eine exzellente Arbeitgeberin sein. Einige Regionen. Daraus ergeben sich Gefahren für die besonders relevante Entwicklungen prägen das Sicherheit und den Frieden. Es werden neue Tech- internationale Umfeld im Hochschulbereich und nologien für den Einsatz erneuerbarer Energien werden künftig einen starken Einfluss auf unsere und energieeffizienter Systeme in Industrie und strategische Entwicklung haben. Aspekte aus die- Haushalt entwickelt, die den Übergang zu einer ser Betrachtung nehmen wir in den Abschnitten emissionsarmen oder -freien Zukunft unterstüt- «Die nächsten Generationen», «Zukunftswei- zen. Einzig eine internationale Zusammenarbeit sende Spitzenforschung», «Wissensaustausch, in Forschung und Ausbildung mit weltweiter Aus- Transformation und Innovationsförderung» und strahlung kann eine nachhaltige Ressourcenöko- «Erfolgsfaktoren» wieder auf. nomie ermöglichen, die auch die Bedürfnisse der Entwicklungs- und Schwellenländer nach Wachs- Die globale Hochschullandschaft ist im Umbruch. tum und Wohlstand berücksichtigt. Hochschulen stehen in einem globalen Wettbe- werb um Talente, Forschungsergebnisse sowie Die Gesellschaft altert. In vielen Industrienatio- Fördermittel und sind bestrebt, zur Stärkung nen sind die Geburtenraten tief. Demgegenüber nationaler Volkswirtschaften beizutragen. Nati- erreichen geburtenstarke Jahrgänge das Pensions- onen wie China investieren erhebliche Ressour- alter. Dadurch entsteht ein Ungleichgewicht, das cen in Bildungs- und Forschungsinstitutionen die Nachhaltigkeit der Gesundheits- und Sozial- und stehen bereits heute im direkten Wettbe- systeme gefährdet. Zudem steigt dank dem Fort- werb zu traditionellen Forschungsstandorten in schritt der modernen Medizin die Lebenserwar- den USA und Europa. Die unterschiedliche Ge- tung. Für das Ziel «länger gesund leben» erwartet wichtung aus unserer Sicht allgemeingültiger die Gesellschaft von der Wissenschaft Lösungen Werte in verschiedenen Kulturkreisen beein- für Prävention und Therapie, die finanzierbar und flusst die Auslegung wissenschaftlicher Ethik generationenübergreifend nachhaltig sind. und auch die Möglichkeiten zur Entwicklung und Nutzung von Technologien. Das kann zu Die Urbanisierung führt zu Megastädten. Welt- Auswirkungen auf unsere Wettbewerbsfähig- weit nehmen die Mobilität und Migration aus keit führen. ländlichen Gegenden in die Städte zu. Gründe dafür sind das Bevölkerungswachstum, verbun- Öffnung des Hochschul- und Forschungsraums. den mit fehlenden wirtschaftlichen Perspektiven, Wissenschaftliche Erkenntnisse über Entwick- und der Klimawandel. Die fortschreitende Urba- lungen mit erheblichem Einfluss auf die Zukunft nisierung erfordert z. B. den Ausbau einer nach- von Umwelt und Gesellschaft werden von der haltigen Infrastruktur und sozialverträglichen Bevölkerung kritisch hinterfragt, und Bildungs- Versorgung in den neu entstehenden Megastäd- budgets kommen unter politischen Druck. Die ten. Sie werden künftig einen grossen Teil des Erwartungen der Gesellschaft an die Hochschu- globalen Wirtschaftswachstums beeinflussen. len, Themen wie Good Governance und soziale Verantwortung aufzugreifen, nehmen zu. Gute Die Gesellschaft steuert auf eine multipolare Welt wissenschaftliche Praxis, Transparenz, eine zu, in der Bildung, Technik und I nnovation eine bessere Wissenschaftskommunikation, der Dia- zentrale Rolle spielen werden. Wir sind Teil eines log mit Politik und Gesellschaft sowie der Aus-
16 Kontext tausch auf Augenhöhe zwischen Forschenden in Ausbildungsmodulen auch in Zukunft wichtig und Bevölkerung helfen Forschungsergebnisse und erfordert eine moderne Infrastruktur mit zu erklären und praktische Auswirkungen ein- Hörsälen und flexiblen Räumen. zuordnen. Das stärkt das gegenseitige Vertrauen. Nur durch eine intellektuelle Teilhabe lassen Technologiefirmen investieren in Grundlagen- sich wissenschaftliche Errungenschaften in ihrer forschung und konkurrieren um Talente. Vier der gesellschaftlichen Relevanz besser verstehen, fünf US-Unternehmen mit der grössten Markt- akzeptieren und unterstützen. kapitalisierung sind Technologieunternehmen. Der freie Zugang zu Forschungsergebnissen China verfolgt seinerseits die Strategie, chine- durch Open Access und Open Data verändert sische Technologieunternehmen mit globaler auch das bisherige System der Überprüfung und Reichweite zu fördern. Diese Technologieunter- Verbreitung von Forschungsergebnissen. Gate- nehmen investieren Milliarden in Forschung keeper wie beispielsweise renommierte Fachjour- und Entwicklung, vor allem in die Grundlagen- nale und Peer Reviews werden in Frage gestellt forschung, und konkurrieren noch mehr als in und alternative Modelle sind in Diskussion. Die den vergangenen Jahrzehnten mit Universitäten grundlegenden Anforderungen an wissenschaft um die klügsten Köpfe. liche Veröffentlichungen – Korrektheit und Nachvollziehbarkeit – müssen jedoch bei alter- Investitionen in lebenslanges Lernen. Die nächs- nativen Modellen stets berücksichtigt werden. ten Generationen werden typischerweise mehrere Bildung als Standortvorteil wird in Zukunft Karrieren zum Teil gleichzeitig verfolgen. Auch global bewertet. Hochschulen sollten gemeinsam verändert sich das verfügbare Wissen in Zeiten Konzepte entwickeln, um Sprachbarrieren und von Digitalisierung und verbesserten Algorith- kulturelle Unterschiede in ihrer Zusammenarbeit men immer schneller. Für die Menschen bedeutet zu überwinden und um wechselseitig voneinan- diese Entwicklung, dass kontinuierliches, lebens- der zu lernen. langes Lernen und speziell die Erweiterung der Methodenkompetenz für die individuelle Anwen- Technologischer Wandel prägt Forschung und dung von Wissen immer wichtiger werden. Die Lehre. Moderne Technologien haben unsere Art Hochschulen sind dazu aufgerufen, mit Akteu- zu kommunizieren grundlegend verändert und ren der Wirtschaft und Gesellschaft neuartige beeinflussen, wie wir zusammenarbeiten, Daten Modelle zu entwickeln, die über die klassischen austauschen und Medien nutzen. Die Fähigkeit, Weiterbildungsangebote hinausgehen. grosse Datenmengen effizient zu verarbeiten, verändert die Abläufe und die wissenschaftliche Methodik in vielen Forschungsbereichen. So Rahmenbedingungen werden bestehende Methoden durch rechner- gestütztes, maschinelles Lernen ergänzt und Internationalität und Offenheit. Die Internationa- grosse Datenmengen durch neuartige Analyse- lität und Offenheit der Schweiz als Bildungs- und verfahren leichter zugänglich und auswertbar Forschungsstandort ist eine zentrale Vorausset- gemacht. Die zunehmende Digitalisierung in der zung für die Attraktivität der ETH für exzellente Forschung bedingt eine stetige Entwicklung der Studierende, Nachwuchswissenschaftlerinnen Forschungsinfrastruktur. und -wissenschaftler, erfahrene Forschende, Pro- In der Ausbildung werden alternative, techno- fessorinnen und Professoren sowie Mitarbeiten- logiebasierte Formen erprobt. Weltweit werden de. Zudem vereinfachen sie uns die Gestaltung mehrere Milliarden im EdTech-Bereich inves- und Teilnahme an internationalen Forschungs- tiert, zudem wächst der Online-Bildungssektor. allianzen. Aus diesen Entwicklungen ergeben sich zwei Europäische Hochschulen zeichnen sich wesentliche Fragestellungen: Wer betreut das durch ihre intensive länderübergreifende Zusam- Angebot an Information, prüft deren Wahr- menarbeit aus, mit der sie gemeinsam wissens- heitsgehalt und stellt so das Wissen zur Verfü- basierte Lösungen für die dringendsten gesell- gung? Wer vermittelt die Kompetenz und die schaftlichen Herausforderungen unserer Zeit Methoden, um Wissen anzuwenden, kritisch finden wollen. Mit dem Rahmenprogramm für zu beurteilen und weiterzuentwickeln? Diese Forschung und Innovation «Horizon Europe» Fragen sind für alle Stufen des Lernens und Leh- lanciert die EU das weltgrösste Forschungspro- rens relevant: Schule, Studium, Weiterbildung. gramm. Die Assoziierung der Schweiz an Hori- Hochschulen, die richtungsweisende Forschung zon Europe ist für die Weiterentwicklung und und forschungsnahe Lehre betreiben, haben die Bedeutung des Forschungs- und Innovations- Kompetenz, sich hier klar zu positionieren und standorts Schweiz essenziell. moderne Technologien in ihre Tätigkeit zu inte- Nicht zuletzt ist die Lebensqualität in der grieren. Jedoch bleibt der persönliche Austausch Schweiz sehr attraktiv für grosse internationale
17 Kontext Unternehmen sowie deren Mitarbeitende, die hier Forschungsstandorte eröffnen und so die Wirtschaftskraft der Region und den Forschungs- platz Schweiz stärken. Autonomie und Governance. Die durch das ETH- Gesetz gewährte akademische und finanzielle Autonomie trägt massgeblich zu unserer erfolg- reichen Entwicklung bei. Die aktive Partizipation aller ETH-Mitglie- der an der Weiterentwicklung der Hochschule ist ein wichtiges Merkmal unseres Erfolgs und der Differenzierung im internationalen Umfeld. Der im Jahr 2020 gestartete Veränderungsprozess «rETHink» ist ein gutes Beispiel für unsere Fähig- keit, unsere Stärken zu bündeln und vom Gestal- tungswillen unserer Mitglieder zu profitieren. Die Eigenständigkeit der ETH ermöglicht uns eine effiziente Governance, charakterisiert durch die Struktur aus autonomen Departementen und eigenverantwortlichen Forschungsgruppen sowie den nötigen Spielraum bei der Festlegung unserer thematischen Schwerpunkte und Umset- zung in Forschung und Lehre. Stabile und verlässliche Finanzierung. Eine sta- bile und verlässliche Finanzierung durch den Bund ist wesentlich, um unseren Grundauftrag zu erfüllen und um uns strategisch weiterzu- entwickeln. Sie ermöglicht uns, hervorragende Infrastruktur und modernste Technologieplatt- formen aufzubauen. Sie garantiert zudem die Grundausstattung der Professuren, die eine gute Vorbereitung und damit den grossen Anteil erfolgreicher nationaler und internatio- naler Forschungsanträge und insbesondere auch ergebnisoffene Grundlagenforschung ermög- licht. Die grosszügige öffentliche Finanzierung ist auch ein wichtiger Faktor für eine erfolgreiche Drittmittelakquisition. Somit ist die stabile öffentliche Finanzierung verbunden mit erfolgreicher Drittmitteleinwer- bung und nachhaltigem Finanzmanagement ein wichtiger Garant unserer internationalen Wett- bewerbsfähigkeit.
19 Strategische Handlungsfelder
20 Strategische Handlungsfelder Wir entwickeln die Themenvielfalt in Forschung und Lehre ständig weiter und konzentrieren uns gleichzeitig auf einige wenige Kernberei- che von besonderer Relevanz für die Zukunft der Schweiz. Unterstützt durch die Strategien der Departemente sind unsere vier strategi- schen Handlungsfelder in der Planungsperiode von 2021 bis 2024: «Daten und Information», «Gesundheit und Medizin», «Materialien und Fertigungstechnologien» sowie «Verantwortung und Nachhaltigkeit». Alle Handlungsfelder eröffnen gleicher- massen Raum für ergebnisoffene Grundlagen- forschung, anwendungsorientierte Forschung und neue Lehrprogramme. Die Grundlagen- forschung ist unser Fundament für den Erfolg der ETH als Ganzes und besonders auch für die zielorientierten Forschungsbeiträge zur Lösung globaler Herausforderungen. Die interdiszipli- näre Zusammenarbeit wird in allen Handlungs- feldern gestärkt und fördert so auch den Trans- fer der Forschungsergebnisse in die Praxis und in unsere Ausbildungsprogramme. Forschung und Lehre anerkennen und berücksichtigen die Vielfalt individueller und gruppenspezifischer Merkmale. Neue Studiengänge, innovative Wei- terbildungsprogramme, stärkere Vernetzung in interdisziplinären Studiengängen und anwen- dungsorientierte Projektarbeiten werden durch die Handlungsfelder ermöglicht.
21 Strategische Handlungsfelder Daten und Information Digitalisierung, soziale Netzwerke, künstliche Ziele Intelligenz und andere in der Informationstech- 1 ir sichern unsere führende Rolle in der Forschung in den W nologie verwurzelte Innovationen durchdringen Datenwissenschaften, Cybersicherheit, künstlicher Intelligenz unsere Gesellschaft. Die Konsequenzen die- und maschinellem Lernen und fördern das Verständnis für ser Umwälzungen z. B. Veränderungen in der Chancen und Risiken der neuen Technologien unter Berück- Arbeitswelt oder auch Fragen der Sicherheit sichtigung ethischer Fragestellungen. und Privatsphäre sind tiefgreifend und eng mit 2 ir verstärken unseren Beitrag zur Ausbildung in der Infor- W technologischen Entwicklungen verknüpft. Die matik und den Datenwissenschaften, indem wir diese Themen Themen der Digitalisierung sind in allen Hand- in allen Studienrichtungen in der Lehre verankern und einen lungsfeldern präsent und werden auch dort durch Beitrag zur Weiterbildung der Gesellschaft leisten. Ziele und Massnahmen aufgegriffen. 3 ir fördern den Austausch und die Zusammenarbeit mit der W Schweizer Industrie und Start-up-Firmen und sind eine sach- kundige Partnerin in der digitalen Transformation. Datenwissenschaften und 4 ir schaffen die Voraussetzungen, um die besten Talente auf W künstliche Intelligenz dem Gebiet der Datenwissenschaften, Cybersicherheit und künstlicher Intelligenz weltweit anzuziehen und sichern ihnen In den Datenwissenschaften wollen wir in der ein anspruchsvolles und inspirierendes Umfeld mit attraktiven Planungsperiode von 2021 bis 2024 mehr Kapa- Forschungsbedingungen. zitäten schaffen und gleichzeitig die Verbindung 5 ir engagieren uns vermehrt in nationalen und internationa- W zwischen den Kernbereichen Informatik, Mathe- len Initiativen rundum die Digitalisierung und nehmen dabei matik, Elektrotechnik und Informationstechno- eine führende Rolle ein. logie und allen weiteren an der ETH vertretenen Disziplinen stärken. Im Spannungsfeld zwischen dem breiten Interesse an Daten und der schüt- zenswerten Privatsphäre Einzelner ergeben sich parallel zu den technologischen Fragestellungen neue interdisziplinäre Forschungsthemen im engen Austausch mit den Sozial- und Geistes- wissenschaften. Gemeinsam mit Schweizer sowie interna- tionalen Partnerinnen und Partnern treiben wir wichtige Forschungskooperationen weiter voran. Im Rahmen des strategischen Fokus bereichs Datenwissenschaften des ETH-Bereichs engagieren wir uns gemeinsam mit der EPFL im Swiss Data Science Center. Dieses Center bietet Beratung und Service für die Anwendung geeig- neter Modelle und Methoden des maschinellen Lernens an und steht allen Schweizer Interes- senten aus Industrie und Forschung offen. Im Rahmen des gemeinsamen Center for Learning Systems pflegen wir eine enge Zusammenarbeit mit der Max-Planck-Gesellschaft auf dem Gebiet des maschinellen Lernens. Wir bilden Informatikerinnen und Informa- tiker mit tiefgehendem Fachwissen sowie einem kritischen Blick auf digitale Technologien aus. Die Grundlagen der Informatik und Daten- wissenschaften vermitteln wir in allen Studien- richtungen. Über die ETH hinaus wollen wir weiterhin eng mit Schweizer Schulen zusam- menarbeiten, um Jugendliche für ein Informatik- studium zu gewinnen und gerade Schülerinnen stärker dafür zu begeistern. Wir unterstützen die
22 Strategische Handlungsfelder Daten und Information Schulen bei ihrem Ziel, die Informatik umfassend Massnahmen und Initiativen in Lehrpläne sowie Weiterbildung zu integrieren. as «ETH AI Center» wird aufgebaut, um die Forschung im D Der Wirtschaftsraum Zürich und andere Bereich der künstlichen Intelligenz und den fachspezifischen Schweizer Standorte entwickeln sich immer Wissenschaften zu stärken. Das ETH AI Center soll die inter- mehr zu IT-Hubs. Diese Entwicklung wollen wir disziplinäre Zusammenarbeit fördern und die Aufnahme neuer unterstützen und verstärkt mit hier ansässigen Entwicklungen im Bereich der künstlichen Intelligenz in den Unternehmen zusammenarbeiten. Naturwissenschaften, Gesundheitswissenschaften, Umwelt- Die Informationssicherheit oder Cybersicher wissenschaften und der Robotik vorantreiben. Dabei wird die heit hat als wirtschaftliches, gesellschaftliches, ETH+-Initiative «Foundations of Data Science» ein wichtiger politisches und militärisches Thema hohe Priorität. Bestandteil sein. Die digitalisierte Wissensgesellschaft ist kritisch er Nationale Forschungsschwerpunkt «NCCR Automation» D verbunden mit der sicheren Übertragung, Ver- wird geschaffen zur Stärkung der Forschung und Ausbildung arbeitung und Aufbewahrung von I nformation, im Reich der cyber-physikalischen Systeme, des Internets der wobei die Privatsphäre ein geschätztes und nicht Dinge, der autonomen Mobilität und des maschinellen Lernens. Durch die Forschungspartnerschaft mit der EPFL, der Eidge- verhandelbares Gut ist. nössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) Um unsere Expertise im Bereich der Informa- und der Fachhochschule Nordwestschweiz soll dieser NCCR tionssicherheit zu stärken, werden wir vor allem die methodischen und technologischen Grundlagen vorantrei- in folgende Themenbereiche weiter investieren: ben, damit eine grossflächige Implementierung komplexer, automatisierter Systeme möglich wird. — Sichere Hardware: Die Sicherung der gesam- ank neuartiger Partnerschaften mit privaten Akteuren, spe- D ten Hardwarekette muss durch kontrollierte, ziell mit den grossen Technologiefirmen, aber auch mit KMUs sichere Prozesse garantiert sein. Das bedingt und Grossfirmen in den Branchen der Medizin, Energie und die Entwicklung neuer Hardwarekonzepte und Umwelt, sichern wir den Zugang zu wichtigen Daten für die Sicherheitsstandards für kommunikationsfä- Forschung. Zudem setzen wir uns für den erleichterten Zugang hige Geräte; vorrangig werden neue Rechner- zu Daten des öffentlichen Sektors ein. architekturen benötigt, um die Sicherheit per ie ETH wird als Hub für die Forschung und Ausbildung im D Design zu verwirklichen. Bereich Sicherheit und Privatsphäre gefestigt, unter anderem — Sichere Software: Die Sicherheit von Software, durch die ETH+-Initiative «Security and Privacy in the Digital speziell deren verifizierbare Authentizität und Society». Aufbauend auf bestehenden Initiativen wie dem Schutz vor Manipulation, verlangt neue Pro- Zurich Information Security and Privacy Center, dem Projekt grammierkonzepte und innovative Protokolle, «SCION» für ein sicheres Internet und dem Cyber-Defense die mit entsprechend sicherer Hardware zu- Campus wird dem stark wachsenden Bedarf an Expertise auf sammenwirken. dem Gebiet der Informationssicherheit und des Datenschutzes — Sichere Systeme: Die Kombination von sicherer durch das neue «Swiss Support Center for Cybersecurity» Rechnung getragen. Dieses gemeinsam mit der EPFL getrage- Hardware und verlässlicher Software liefert die ne Zentrum unterstützt unsere Partnerinnen und Partner in unverzichtbare Systemsicherheit für Robotik, der Schweizer Verwaltung, Wirtschaft und Gesellschaft mit vernetzte Systeme und das Internet der Dinge. essenziellem Know-how. Das betrifft z. B. die Mobilität der Zukunft, in der selbstfahrende Autos gegen nicht autori- ie ETH+-Initiative «Digital Transformation and Society» D erweitert die Kapazität für interdisziplinäre Forschung, Lehre, sierte Interventionen von Dritten gesichert Wissenstransfer und Öffentlichkeitsarbeit zu den gesell- sein müssen. Auch automatisierte Produkti- schaftlichen Auswirkungen der digitalen Transformation. An onsanlagen und Fabriken, militärische Systeme der Schnittstelle von Sozial-, Geistes- und Informationswis- und kritische Infrastrukturen wie die Energie-, senschaften fungiert diese Initiative auch als Informations- Wasser- und Gasversorgung sind auf neuartige quelle für eine objektive Kommunikation mit der breiten Konzepte für sichere Systeme angewiesen. Öffentlichkeit.
24 Strategische Handlungsfelder Daten und Information Quantum Engineering und Computing Ziele 1 ir bilden die ersten Generationen von Quanteningenieurinnen W Mit unserem strategischen Einsatz in Quantum und Quanteningenieuren der Schweiz aus. Engineering und in Computing gestalten wir die 2 ir bauen unsere Kapazität im Bereich der Quantentechnolo- W Entwicklung neuer Quanten-Hard- und Soft- gie an der Schnittstelle zwischen der Grundlagenforschung ware mit und legen das Fundament für künftige und den Ingenieurwissenschaften aus. Anwendungen. Die Quantentechnologie revolutioniert die Methodik, wie spezifische numerische Probleme Massnahmen und Initiativen gelöst, Daten übertragen und kleinste Signale Basierend auf dem erfolgreichen Nationalen Forschungs- gemessen werden können. Neue Erkenntnisse schwerpunkt «Quantenwissenschaften und -technologie» in der Quantenphysik erlauben es, bisher prinzi- («NCCR QSIT»), der «Quantum Engineering Initiative» und des piell schwierig zu lösende Probleme anzugehen Erfolgs im Rahmen des EU «Quantum Flagships» schaffen wir und die Datenübertragung grundlegend neu in der Planungsperiode 2021–2024 dank dem ETH-Zentrum für abzusichern. Quantenwissenschaft und -technologie einen Schweizer Hub Die ETH hat sowohl die Quanteninforma- für Quantenforschung, der folgende Aspekte umfasst: tionswissenschaft als auch die Quantentechno- orschung: An der Schnittstelle zwischen Physik, Informatik F logie seit ihren Anfängen an vorderster Front und Elektrotechnik werden Erkenntnisse aus den Grundlagen mitgestaltet. Unsere Stärken liegen in der Erfor- der Quantenwissenschaften in Technologien und Anwendun- schung der Grundlagen: Wir untersuchen ver- gen weiterentwickelt. Wir bauen unsere Kapazität an der schiedene mögliche Plattformen, insbesondere Schnittstelle zwischen der Grundlagenforschung und den supraleitende und halbleitende Systeme, aber Ingenieurwissenschaften aus. auch Konfigurationen von Atomen, Ionen und usbildung: Wir verstetigen den in im Jahr 2019 als Pilotpro- A Photonen. In den kommenden Jahren wollen jekt gestarteten neuen Master-Studiengang in Quantum Engi- wir die gewonnenen Erkenntnisse durch diszi- neering. plinübergreifende Zusammenarbeit zwischen usammenarbeit: Gemeinsam mit dem PSI und Industriepart- Z Physik, Elektrotechnik, Materialwissenschaften nern vernetzen wir uns in einem schweizweiten «Quantenöko- und Informatik in anwendbare technologische system» und treiben die Kooperation von Forschenden in der Entwicklungen umwandeln. Schweiz und Europa weiter voran. Dank der Zusammenarbeit mit dem Paul Scherrer Institut (PSI) und der Industrie wird es gelingen, die für ein schweizweites «Quanten- ökosystem» nötige Infrastruktur aufzubauen.
25 Strategische Handlungsfelder Gesundheit und Medizin Die alternde Gesellschaft in den Industriena- Ziele tionen erfordert technologische Lösungen für 1 ir engagieren uns in der Aus- und Weiterbildung einer neuen W Prävention, Diagnostik, Therapie und Rehabili- Generation von Medizinerinnen und Medizinern und Gesund- tation, die finanzierbar und generationenüber- heitsfachkräften an der Schnittstelle zwischen Medizin, Tech- greifend nachhaltig sind. Ähnliche Lösungen nologie und Grundlagenforschung und unterstützen medizini- können und sollen auch den Zugang zu medizi- sche Innovatoren. nischen Dienstleistungen in strukturschwachen 2 ir fördern die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen W Gegenden ermöglichen. Mithilfe von Datenwis- Klinik, Forschung und weiteren Akteuren des Gesundheits senschaften und Digitalisierung sowie neuen wesens. Technologien aus den Ingenieurwissenschaften 3 ir unterstützen den digitalen Wandel in der Medizin, indem W und Lebenswissenschaften («Life Sciences») wir die Kooperation mit den Informationswissenschaften werden neuartige Ansätze für die Medizin ent- intensivieren. wickelt. Dabei verstehen wir Gesundheit nicht 4 ir entwickeln neue Lösungen für die Gesundheitsversorgung W nur als das Ergebnis medizinischer Verfahren, in der Schweiz, besonders in Bezug auf Prävention, Diagnostik sondern auch als Ergebnis äusserer Einflüsse und Rehabilitation. Diese Lösungen helfen auch, die medizini- wie Ernährung, Umweltbelastungen und persön- sche Versorgung in strukturschwachen Gegenden und in lichem Lebensstil. In der heutigen Gesellschaft Krisengebieten zu verbessern. ist «länger gesund leben» ein Ziel, das nicht nur eine Herausforderung für die Medizin und die Sozialsysteme ist, sondern auch Lösungen für eine weitgehend uneingeschränkte Teilhabe am gesellschaftlichen Leben erfordert. Forschung im Gesundheitsbereich erfordert die Berücksichtigung einer Vielzahl strukturel- ler und finanzieller Herausforderungen, u. a. den Mangel an hochqualifizierten Forschenden im medizinischen Bereich sowie die strengen Auf- Schweizer Universitäten und Universitäts- sowie lagen und hohen Kosten von klinischen Studien. Kantonsspitälern neue Wege in der Aus- und Die Qualität der medizinischen Forschung und Weiterbildung von Medizinerinnen und Medizi- deren Übertragung in die Praxis müssen durch nern sowie weiteren Akteuren des Gesundheits- Partnerschaften zwischen Versorgern, Industrie wesens. Wir leisten damit einen Beitrag zur Aus- und Akademie noch stärker gefördert werden. bildung von mehr Ärztinnen und Ärzten in der Aufbauend auf unserem Engagement in bereits Schweiz und reagieren gleichzeitig auf die rasche laufenden nationalen Initiativen wie dem Netz- Entwicklung in der Medizin. Neue Technolo- werk «Swiss Personalized Health N etwork» und gien erleichtern und verbessern die frühzeitige der strategischen Initiative «Personalized Health Prognose, zuverlässige Diagnose und effektive and Related Technologies» des ETH-Bereichs Behandlung von Krankheiten. Diese auch durch stärken wir unseren Beitrag zum Schweizer die Digitalisierung bedingten Entwicklungen Gesundheitssystem. Wir investieren weiterhin in erfordern eine Ergänzung und teilweise Neu- die Zusammenarbeit mit Universitäten, Kliniken ausrichtung von medizinischen Berufen sowie und Unternehmen und fördern so die Transla- eine verstärkte interprofessionelle Zusammen- tion in die Klinik. Die Partnerschaft «Hochschul- arbeit zwischen Klinik, Forschung und weiteren medizin Zürich», die ETH, Universität Zürich, Akteuren des Gesundheitswesens. Universitätsspital Zürich, Kinderspital Zürich, Psychiatrische Universitätsklinik Zürich und die Zugang zu medizinischer Forschung und Trans- Universitätsklinik Balgrist vereint, spielt dabei lation. Wir ermöglichen den Zugang zu medi- eine wichtige Rolle. zinischer Forschung und Translation. Etwa ein Drittel unserer Professorinnen und Professoren Aus- und Weiterbildung. Wir haben im Jahr 2017 in neun verschiedenen Departementen ist direkt den Bachelor-Studiengang in Humanmedizin oder indirekt in die medizinische Forschung ein- als Pilotprojekt erfolgreich gestartet. Er wird in gebunden von den Natur- bis zu den Ingenieur- der Periode verstetigt und die Zusammenarbeit wissenschaften. Ihre Aktivitäten umfassen die mit den Partneruniversitäten weitergeführt. medizinisch relevante Grundlagenforschung Wir beschreiten gemeinsam mit verschiedenen sowie die Entwicklung von neuen Materialien
27 Strategische Handlungsfelder Gesundheit und Medizin und Medizintechnologien, Pharmaka und ande- Massnahmen und Initiativen ren bioaktiven Substanzen und neuartigen Ansät- ntwicklung von klinischen Forschungszentren, in Zusammen- E zen für die Prognose und Diagnostik. Viele dieser arbeit mit Spitälern in Zürich (z. B. The LOOP Zurich), Basel und Aktivitäten werden von einzelnen Forschenden weiteren Standorten, sowie Schaffung zusätzlicher Kapazitä- geleitet, die oft keinen Zugang zu Patientinnen ten durch Professuren mit Zugang zu einer klinischen For- und Patienten, Patientendaten und Infrastruktur schungsinfrastruktur, so z. B. mit ETHeart, um neue Therapien haben, mit der sich präklinische Erkenntnisse in für Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu entwickeln. die klinische Praxis einbringen lassen. Umge- rforschung und Entwicklung digitaler und mobiler Gesund- E kehrt fehlt Akteuren der Versorgung oftmals heitslösungen durch den Aufbau von Forschungskooperatio- der Zugang zu Forschungsinfrastrukturen und nen mit der Industrie. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf Kenntnissen zur Umsetzung von Patientendaten Datenwissenschaften und Personalisierter Medizin, u. a. mit in relevante Erkenntnisse. Die engere Zusam- dem «Tumor Profiler» zur Entwicklung neuer Ansätze von menarbeit mit Spitälern und neue gemeinsame Tumordiagnostik (mit F. Hoffmann-La Roche AG, den Univer- sitätsspitälern Zürich und Basel, der Universität Zürich) und Plattformen für die klinische Forschung verbes- dem Programm «Future Health Technologies» am Singapore- sern die Translation neuer Forschungsergebnisse ETH Centre. in medizinisch relevante Anwendungen. I m «Wyss Zurich» Zentrum arbeiten die ETH und die Universi- tät Zürich gemeinsam mit der Wyss Zurich Foundation an der Verstärkung der medizinischen Forschungs- Translation von Ergebnissen aus der Grundlagenforschung in kapazität. Um die Spitzenforschung zu fördern, Anwendungen für den Gesundheitsbereich. schaffen wir neue Professuren, die neue Formen von klinischen Studien entwickeln und leiten I ntensivierung von Forschung, Lehre und Wissenstransfer auf dem Gebiet der Rehabilitationstechnik und -wissenschaft können. Ihre Aufgabe besteht darin, Grundlagen durch die Reha-Initiative und das 2020 gegründete Kompe- forschung und angewandte Forschung sowie tenzzentrum «Rehabilitation Engineering and Science Center», erstklassige Ausbildung ohne die Erbringung inklusive Fortführung des Dialogs mit der Gesellschaft im Rah- klinischer Dienstleistungen durchzuführen. Ge- men des Cybathlon-Events. meinsam mit klinischen Partnerinnen und Part- as Botnar Research Centre for Child Health, ein von der Uni- D nern stellen wir die notwendige Infrastruktur für versität Basel und der ETH getragenes Forschungszentrum, eine unabhängige medizinische Forschung bereit. widmet sich der pädiatrischen Forschung, den Herausforde- In Kombination mit technologischen Lösungen rungen im Gesundheitsbereich in Entwicklungsländern, digi- lassen sich so aufwändige und kostentreibende talen und mobilen Gesundheitslösungen sowie zellbasierten klinische Studien effizienter durchführen. Therapien. ancierung des Nationalen Forschungsschwerpunkts «NCCR L Engagement in strukturschwachen Gegenden Microbiomes», um die Interaktion von Mikroorganismen in und Krisengebieten. Wir entwickeln Lösungen verschiedenen Systemen (Mensch, Tier, Pflanzen und Umwelt) und Prozesse, die ambulante Behandlungen und zu untersuchen. Das gemeinsame Vorhaben der Universität ortsunabhängiges Monitoring erlauben und somit Lausanne, ETH, EPFL, des Universitätsspitals Waadt, der Kosten reduzieren. Intelligente Algorithmen kön- Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wasserversorgung, nen helfen, zuverlässige und erschwingliche Dia- Abwasserreinigung und Gewässerschutz (Eawag), Universität gnose- und Präventionsmodelle zu entwickeln. In Bern und Universität Zürich, verbindet die Lebenswissen- schaften, Medizin, Bioinformatik, Ernährungs- und Umwelt der Zusammenarbeit mit internationalen Organi- wissenschaften. sationen engagieren wir uns für effiziente Lösun- gen in Krisen- und Entwicklungsgebieten. it der ETH+-Initiative «SKINTEGRITY» bringen wir Expertin- M nen und Experten aus der Grundlagenforschung, klinischen Forschung sowie Bioingenieurwissenschaften und Bioinfor- matik der ETH, Universität Zürich sowie dem Universitätsspi- tal Zürich zusammen. Wir verbessern unser Verständnis, die Diagnose und die Behandlung von Hautfehlern und schweren Hautkrankheiten. Mit dem Aufbau eines MAS in Digital Clinical Research und dem Ausbau des MedLAB wird eine ideale Grundlage geschaffen, Mediziner während der Facharztausbildung oder später als praktizierende Ärztinnen mit dem aktuellen Forschungsstand an der ETH vertraut zu machen.
28 Strategische Handlungsfelder Materialien und Fertigungstechnologien Neue ressourcensparende und nachhaltige Mate Ziele rialien und Fertigungstechnologien sind von 1 Wir festigen unsere Position als führendes Forschungs- und grosser Bedeutung für die Wirtschaft und den Ausbildungszentrum für neue Materialien und zukunftswei- Wohlstand der Menschen in der Schweiz und sende Herstellungs- und Verfahrensprozesse. Neue Erkennt- weltweit. Materialentwicklung, konstruktiver nisse in diesen Feldern werden im Bauwesen, in der Maschi- Entwurf und Fertigungstechnologien, Wieder- nen-, Elektro- und Metallindustrie (MEM), Medizintechnik, verwendung und Recycling erfahren durch die Pharma- sowie der Lebensmittelindustrie eingesetzt. Digitalisierung einen signifikanten Wandel. Das 2 ir vernetzen die Fachgebiete der Materialwissenschaft mit W führt zu mehr Flexibilität, Produktivität und Qua- der Fertigungs- und Prozesstechnik für neue Anwendungen lität. Innovative Materialien und digitale Herstel- in der Schweizer Industrie und weltweit. Durch die Vernetzung lungsverfahren wie additive Technologien und mit Computerwissenschaften, künstlicher Intelligenz und Robotik ermöglichen die industrielle Fertigung Informations- und Kommunikationstechnik erforschen wir neuer Formen und Materialkombinationen mit Möglichkeiten zur Digitalisierung und Optimierung der gesam- ten Produktionsprozesse. integrierten funktionalen Komponenten. Die Entwicklung neuer Materialien und deren 3 ir generieren einen Mehrwert durch aktiven Wissens- und W Verständnis über alle Skalen – von der atomaren Technologietransfer sowie Innovation auf dem Gebiet der neu- Struktur bis zum Bauteil – ist von grosser Bedeu- en Materialien und Fertigungstechnologien durch unsere enge Zusammenarbeit mit grossen Firmen und KMUs. tung für künftige Fertigungsprozesse. Sie erstre- cken sich von der Nano- und Oberflächentech- nologie über additive Fertigungstechnologie bis Massnahmen und Initiativen hin zur industriellen Prozesstechnik und Bau- Die ETH+-Initiative «Design++: Centre for Computationally industrie. So hängt z. B. der Fortschritt in der Augmented Design in Architecture and Construction» eröffnet Informations- und Quantentechnologie von der neue Wege im digitalen Entwurf. In der Disziplin der Robotik Integration neuer Materialien in die Halbleiter- vereint das RobotX Center intelligente Maschinen, Infrastruk- fertigungstechnik ab. In innovativen Fachgebieten tur, Ausbildung und Forschung, während die Initiative «Robo- der Medizinaltechnik und neuen industriellen tic Materials» neue Wege in der Materialentwicklung mit den Fertigungsprozessen ist der Materialaspekt auch jüngsten Fortschritten in der Robotik, der Mensch-Roboter- für die Qualität und Zuverlässigkeit entscheidend, Interaktion und der künstlichen Intelligenz verbindet. z. B. bei metallischen Werkstoffen, Keramiken, Investitionen für die Entwicklung neuer und intelligenter Kunststoffen, biologischen Materialien und Bau- Materialien werden durch das neu geschaffene Laboratory for stoffen. Multiscale Materials Synthesis vorangetrieben. Geeignete In der Planungsperiode von 2017 bis 2020 hat Modelle und maschinelles Lernen erlauben das gezielte die ETH den strategischen Fokusbereich «Advan- Design neuer metallischer und halbleitender Materialien und ced Manufacturing» (SFA AM) des ETH-Bereichs deren experimentelle Herstellung und Charakterisierung. im Rahmen unseres thematischen Schwerpunkts ie ETH+-Initiative «Bringing Materials to Life» erforscht in D Fertigungstechnologien mit aufgebaut. Dieser einem interdisziplinären Ansatz, wie lebende Organismen Schwerpunkt wird aktiv gefördert und weiter- gezielte Materialeigenschaften ein- und herstellen. entwickelt. Durch das multidisziplinäre Kompe- angfristig entwickeln wir ein departmentsübergreifendes L tenzzentrum für Materialien und Prozesse ist es Handlungsfeld «Engineering with Living Materials», um Mate- der ETH gelungen, ihre Expertise in innovativen rialsysteme zu erforschen, die adaptiv, selbstheilend und Materialien im Allgemeinen und im Speziellen lebendig sind. Hier sollen auch transiente Materialien in den Bereichen der weichen Materialien und erforscht werden, die nach Erfüllung ihrer Funktion biologisch resorbiert werden können. Metallen zu bündeln und durch gemeinsame departementsübergreifende Projekte weiter Der Wissens- und Technologietransfer wird durch die inspire auszubauen. Innovative Forschungsprojekte im AG, einem nationalen Kompetenzzentrum für den Technolo- Schwerpunkt additiver Fertigung wurden eben- gietransfer zur MEM-Industrie, unterstützt. falls initiiert und durch das SFA AM nach aussen ie Plattform «additivETH» unterstützt den Kapazitätsaufbau D sichtbar dargestellt. Mit den nationalen For- und die Zusammenarbeit im Bereich 3D-Druck und ermöglicht schungsschwerpunkten «Digitale Fabrikation» die Skalierung additiver Fertigungstechnologien für die per- («NCCR Digital Fabrication») und «Robotik» sonalisierte Medizin und Robotik. («NCCR Robotics») hat die ETH die Forschung und Lehre auf diesen Gebieten verstärkt.
29 Strategische Handlungsfelder Verantwortung und Nachhaltigkeit Das Ausmass und die Komplexität der dringen- Ziele den Herausforderungen unserer Zeit bedingen 1 ir fördern durch Forschung, Lehre und Innovation den nach- W ein ganzheitliches und interdisziplinäres Vor- haltigen Umgang mit Ressourcen. gehen, das die offene Zusammenarbeit kritisch 2 ir verfolgen das Ziel von Netto-Null bis 2030 mit einer Re- W denkender und handelnder Menschen erfordert. duktion unserer Treibhausgasemissionen um mindestens Die Achtung vor der Menschenwürde, die Ver- 50 Prozent gegenüber dem Ausgangsjahr 2006 und der Kom- antwortung gegenüber seinen Lebensgrundlagen pensation der restlichen Emissionen. Das Netto-Null-Ziel wird und der Umwelt sowie die Abschätzung von durch Forschungs- und Lehrprojekte im Rahmen von «Living Technologiefolgen bilden gemäss dem ETH- Labs» begleitet. Gesetz die Leitlinien für Lehre und Forschung. 3 ei der Einschätzung von Chancen, Risiken und Konsequenzen B Um diesem Auftrag gerecht zu werden, leben wir des technologischen Wandels übernehmen wir eine führende Nachhaltigkeit in der Forschung und unserem Rolle in Wissenschaft und Gesellschaft. Wir verstärken auf die- täglichen Handeln; wir fördern Verantwortung, sem Gebiet die Forschung und können dadurch komplexe ethi- Zusammenarbeit, eine Kultur des kritischen und sche Fragestellungen beantworten und Lösungen beitragen. konstruktiven Denkens und suchen den Dialog 4 ir schaffen Strukturen und Instrumente, um weit in der W mit der Gesellschaft. Zukunft liegende technologische Entwicklungen und gesell- schaftliche Herausforderungen frühzeitig zu antizipieren und Lösungsansätze zu entwickeln. 5 ir sind international bekannt als interdisziplinäres Exzel- W lenzzentrum für integrative, fächerübergreifende Lösungs ansätze; zudem fördern wir die nationale und internationale Zusammenarbeit. 6 ir pflegen den Dialog mit der Gesellschaft, bauen neue Part- W nerschaften auf und nehmen unsere Rolle als Wissensquelle für evidenzbasierte Politik wahr. 7 ir fördern bei unseren Studierenden und Mitarbeitenden die W Fähigkeit zu analysieren, die eigene Handlung sowie die ande- rer zu reflektieren und verschiedene Perspektiven bei der Lösungsentwicklung zu berücksichtigen. Das befähigt sie, Ver- antwortung für die ETH und die Gesellschaft zu übernehmen.
30 Strategische Handlungsfelder Verantwortung und Nachhaltigkeit Nachhaltigkeit Massnahmen und Initiativen rbanisierung ist ein globaler Trend, den die ETH im Rahmen U Wir wollen zu den weltweiten Anstrengungen des Future Cities Laboratory am Singapore-ETH Centre für eine nachhaltige Entwicklung aller Länder erforscht. Aufbauend auf dieser Initiative wird das «Future und den Erhalt unserer Lebensgrundlagen bei- Cities Laboratory (FCL) – Global» die Erforschung und Gestal- tragen. Wir wählen dafür bewusst einen holisti- tung der Städte der Zukunft in einem grösseren Massstab ska- schen Ansatz, der die wirtschaftlichen, sozialen lieren. Wir starten zudem einen neuen Master-Studiengang in und ökologischen Dimensionen der nachhaltigen Landschaftsarchitektur, der die nächste Generation sensibili- Entwicklung miteinander verbindet. Wir enga- siert, die Qualitäten von Freiräumen und Landschaften in Zeiten von raschem Wandel zu erhalten und zu entwickeln. gieren uns deshalb durch Forschung, Lehre und Innovation aktiv für den nachhaltigen Umgang ir beteiligen uns gemeinsam mit den anderen Institutionen W mit Ressourcen. des ETH-Bereichs, weiteren Hochschulen und Industriepart- Nachhaltigkeit ist Teil der ETH-Kultur und nern am Förderprogramm «SWiss Energy research for the Energy Transition» (SWEET). Das Energy Science Center lanciert seit Jahren zentral in Forschung, Lehre und das Projekt «Renewable Management and Real-Time Control Wissenstransfer integriert. Bereits in der Periode Platform» als Testumgebung zur Erforschung zukünftiger von 2017 bis 2020 haben wir die Nachhaltigkeit Energieversorgungssysteme. Die im Rahmen von SCCER Mobi- als einen von fünf thematischen Schwerpunk- lity aufgebauten Kompetenzen und Netzwerke innerhalb der ten definiert. Wir forschen und lehren, um die Forschungsgemeinschaft sowie mit Unternehmen und Behörden naturwissenschaftlichen Aspekte der Umwelt werden dank Donationen im Rahmen der Mobilitätsinitiative besser zu verstehen und die Folgen in den Berei- zusätzlich unterstützt und im zukünftigen Kompetenzzentrum chen zu minimieren, die für die Mehrheit der «Sustainable Future Mobility» weitergeführt. Umweltbelastungen verantwortlich sind. Damit in neuer Nationaler Forschungsschwerpunkt «NCCR Catalysis» E die Gesellschaft von morgen nachhaltiger leben wird gemeinsam mit der EPFL sowie den Universitäten Basel, kann, stehen der Schutz von Klima, natürlichen Bern und Zürich, der Hochschule für Technik und Architektur in Ressourcen und Biodiversität ebenso im Fokus Freiburg und der Zürcher Hochschule für angewandte Wissen- unseres Engagements wie der Einsatz für nach- schaften gestartet. Es werden im Sinn einer nachhaltigen haltige Lösungen für Bauen und Wohnen, Ener- Chemie Grundlagen erarbeitet, um chemische Prozesse und Produkte, aber auch die chemische Industrie als Ganzes, nach- gie, Mobilität und Ernährung. Zudem leben wir haltiger, ressourceneffizienter und CO₂-neutral zu gestalten. die Nachhaltigkeit auf unserem eigenen Campus und fördern die Idee der ETH als Testlabor. Bereich der Ernährung beschreiten wir neue Wege in der Im Erforschung und Entwicklung von sicherer und gesunder Ernäh- rung. So hat das World Food System Center der ETH gemeinsam mit dem Integrative Food Science and Nutrition Center der EPFL die «Future Food Initiative» gestartet. Damit fördern wir junge Talente auf Postdoc-Stufe, bringen die akademische und indust- rielle Forschung näher zusammen und verstärken die Transla- tion auf dem Gebiet der Ernährung. Mit der geplanten For- schungsstation «Plant Hub Eschikon» bieten wir eine umfassende Infrastruktur für die Pflanzenwissenschaften der Zukunft. Bei der Infrastruktur reduzieren wir bis 2024 unseren CO₂- Ausstoss gegenüber 2018 um weitere 20 Prozent und die CO₂- Emissionen durch Flugreisen werden substanziell reduziert. Mit der Umsetzung des Masterplans Energie ETH Zentrum und der Weiterentwicklung des Anergienetzes auf dem Campus Höng- gerberg wird die Energieversorgung der ETH Zürich weiter de- karbonisiert. Das vom Bund vorgegebene Ziel wird damit erreicht. ir stärken «ETH for Development» mit dem Ziel der nachhal- W tigen Armutsbekämpfung durch gemeinsame Forschung in Kombination von Natur-, Ingenieur- und Sozialwissenschaften. In Partnerschaft mit der EPFL sowie dem Internationalen Komi- tee vom Roten Kreuz und allfälligen weiteren Partnerinnen und Partnern werden gezielt Technologien und Ansätze entwickelt, die in der humanitären Hilfe eingesetzt werden können. it der Verstetigung des institutionsübergreifenden Center for M Climate Systems Modeling und der ETH+-Initiative «EXCLAIM» investieren wir gemeinsam mit MeteoSchweiz, der Empa, der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) und Agroscope weiter in modernste Infra- struktur für die Wetter- und Klimamodellierung, die Erarbei- tung neuer Klimaszenarien für die Schweiz sowie den Dialog mit der Gesellschaft.
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