Projekt Zukunft: Das Wissenschaftsmagazin
PROJEKT ZUKUNFT ist das aktuelle Wissenschaftsmagazin auf DW-TV. Die Sendung spricht alle an, die sich für Forschung und Wissenschaft in Deutschland und Europa interessieren. Verständlich formuliert, spannend dargestellt und immer nah dran: die neuesten Trends aus Wissenschaft und Forschung. Matin Qaim ist Experte für Landwirtschaft, ...
PROJEKT ZUKUNFT ist das aktuelle Wissenschaftsmagazin auf DW-TV. Die Sendung spricht alle an, die sich für Forschung und Wissenschaft in Deutschland und Europa interessieren. Verständlich formuliert, spannend dargestellt und immer nah dran: die neuesten Trends aus Wissenschaft und Forschung. Matin Qaim ist Experte für Landwirtschaft, Professor für Welternährungswirtschaft an der Universität Göttingen. DW-TV: Herr Qaim, Präzisionsackerbau, so wie wir es gerade gesehen haben, ist gut für deutsche Bauern. Ist der auch genau so gut für, sagen wir mal, indonesische? Matin Qaim: Wir haben in Indonesien und in anderen Entwicklungsländern natürlich andere Agrarstrukturen. Das heißt, die Betriebe sind meistenteils sehr viel kleiner. Die Kleinbauern bewirtschaften weit kleinere Flächen. Dort ist es demzufolge auch nicht unbedingt so günstig, solche großen Maschinen, wie sie für die Präszisionslandwirtschaft benötigt werden, einzusetzen. DW-TV: Das heißt, es ist gut für große Betriebe. Was aber brauchen die Kleinen? Matin Qaim: Es geht hier zum Teil auch um Hightech. Es geht aber aus meiner Sicht vor allen Dingen um biologische, genetische Forschung, um Pflanzenzüchtungen, um Pflanzensorten hervor zu bringen, die hohe Erträge liefern und widerstandsfähig gegen Insekten, Schädlinge, gegen Krankheiten und gegen Dürre und andere Stressfaktoren sind. DW-TV: Sie sagen, man braucht nur 150,-Dollar in Agrarforschung zu investieren, um einen Menschen in einem Entwicklungsland aus der Armut zu holen. Können Sie mir das erklären? Matin Qaim: Ja, diese Zahlen stammen aus aktuellen Studien, die aufzeigen, dass es sinnvoll ist, in Agraforschung für den Kleinbauernsektor zu investieren. Diese Ausgaben sind wirklich sehr sozial hilfreich. Die aktuellen Zahlen stammen z.B. aus dem internationalen Reisforschungsinstitut, wo errechnet wurde, dass pro eine Million US-Dollar in den Neunziger Jahren 6000 bis 7000 Menschen in Indien und China aus der Armut befreit werden konnten. Insgesamt über die 90er Jahre waren das über hundert Millionen Menschen. DW-TV: Achtzig Prozent der Agrarforschung findet in Europa statt. Also fast alles. Sind Sie denn damit zufrieden? Wird da auch im Sinne der nicht-industrialisierten Länder geforscht? Matin Qaim: Es gibt auch interessante Projekte, die in Deutschland und Europa mit Bezug zu Entwicklungsländern laufen, aber insgesamt ist ein Trend zu beobachten, dass letztlich Forschung, die heute stattfindet in Europa, immer weniger Relevanz für Entwicklungsländer hat. DW-TV: Die Bevölkerung auf der Erde wächst und wächst und wächst. Wie werden wir alle satt? Matin Qaim: Wir müssen mehr produzieren. Bis 2050 muss die Nahrungsmittelproduktion etwa verdoppelt werden, wenn man Prognosen anstellt. Und das wird vor allen Dingen auf der vorhandenen Fläche passieren müssen. Das heißt, wir müssen pro Ackerfläche, die heute bewirtschaftet wird, die Erträge verdoppeln. Hier werden neue Technologien, vor allen Dingen Pflanzenzüchtungen, eine ganz bedeutende Rolle spielen. DW-TV: Haben Sie da ein Beispiel? Matin Qaim: Ja, wir sehen z.B., dass neue Reissorten, wie sie in den letzten Jahrzehnten entwickelt wurden, die Erträge seit 1960 teilweise verdreifacht und vervierfacht haben. Solche Arten von Züchtungserfolg brauchen wir auch in Zukunft. Leider ist aber zu beobachten, dass die Ertragszuwächse in den letzten 10 bis 15 Jahren zurückgegangen sind. D.h., hier werden wir auch auf neue Technologien, wie unter anderen die Bio- und Gentechnik, zurückgreifen müssen. DW-TV: Matin Qaim, ganz ganz herzlichen Dank für Ihren Besuch.
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Wie reagiert der Wald auf den Klimawandel?
Eine Frage an Prof. Andreas Bolte, den Leiter des Thünen-Instituts ...
Eine Frage an Prof. Andreas Bolte, den Leiter des Thünen-Instituts für Waldökosysteme. Wir trafen ihn im Grunewald in Berlin. DW: Gefällt es Ihnen hier im Kiefernwäldchen? Andreas Bolte: Ja, sehr schön. …und es rauscht. Das ist auch etwas, was diese Kiefernwälder ausmacht. Dieses Rauschen der Kronen. Aber wird man das noch in 500 Jahren erleben können, wenn der Klimawandel richtig zugeschlagen hat und es hier wärmer und trockener geworden ist? Wird die Kiefer überleben? Das ist eine gute Frage. Ich bin kein Hellseher, aber die Kiefer hat bestimmte Eigenschaften, die sie relativ unempfindlich machen gegenüber dem Klimawandel. Diese Eigenschaften verschaffen ihr bestimmte Vorteile gegenüber anderen Baumarten: Sie ist eine an Trockenheit angepasste Art. Unsere Hauptbaumarten in Deutschland sind Fichte, Buche, Eiche und die Kiefer. Speziell die Fichte hat mehr Probleme. Sie braucht ein feuchtes Klima und wir erleben jetzt schon, dass die Fichte durch Borkenkäfer, aber auch durch Stürme zunehmend in die Defensive gerät. Solche Kiefernplantagen hat man angelegt, um möglichst schnell viel Holz zu produzieren. Würde man das heute noch so machen? Nein, heutzutage sind diese Bestände, die sogenannten Reinbestände, nicht mehr in Mode. Zum einen liegt das einfach daran, dass man weniger in die Wälder eingreifen will, und zum anderen will man gemischte Wälder erzeugen. Das ist auch eine Art Lebensversicherung: Weil man nicht genau weiß, wie sich der Klimawandel vollzieht, versucht man mehrere Baumarten miteinander zu mischen, gestufte Bestände zu erzeugen. Die sind dann letztendlich, in der Summe, angepassteran den Klimawandel und die unterschiedlichen Einflüsse, die dadurch entstehen. Meint das, irgendeine der Baumarten wird schon überleben? Genau, man mischt zwei, drei Baumarten. Wenn eine Baumart durch einen Schädling ausfällt oder durch Stürme vernichtet wird, dann können andere Baumarten den Platz übernehmen. Aber das klingt danach, als ginge es auch heute immer noch darum, Bäume zu haben, die möglichst schnell wachsen, die viel Holz liefern. Steht der ökonomische Aspekt im Vordergrund? Nein, das würde ich so nicht sehen. Es ist im Grunde eine ausgeglichene Betrachtung. Ich denke, beides ist wichtig. Wir brauchen eine gemeinsame Betrachtung von Ökonomie und Ökologie. Wir speichern ja mit den Wäldern erhebliche Mengen an Kohlenstoff und schützen damit das Klima. Wir brauchen produktive Wälder. Produktive Wälder bedeuten ökonomische Vorteile,aber auch Vorteile für den Klimaschutz durch die erhöhte Kohlenstoffspeicherung. Und dafür sind die Wälder immer noch ganz entscheidend. Ohne Wälder können wir unser Klima nicht retten. Ich würde nicht sagen, dass die Wälder die alleinige Lösung sind für unser Klimaproblem. Dazu sind einfach die Emissionen weltweit viel zu hoch. Das können Wälder im Grunde nicht leisten. Aber die Erhaltung von vitalen und produktiven Wäldern liefert einen Baustein dazu, dass wir mit dem Klimaschutz vorankommen und wir den Klimawandel möglicherweise in den Griff bekommen können. (Interview: Ingolf Baur)
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Kluge Köpfe: der Metallforscher Javad Mola aus Teheran, Iran
Javad Mola will Stahl noch leichter und haltbarer machen. Die ...
Javad Mola will Stahl noch leichter und haltbarer machen. Die TU Bergakademie Freiberg bietet dem 34jährigen Iraner dafür beste Bedingungen. Am Institut für Eisenforschung leitet Mola eine Projektgruppe. Mit seinem Team will er neue Stahl- und Keramik-Legierungen entwickeln, mit maßgeschneiderten Eigenschaften für den Fahrzeug- und Maschinenbau. Teure Zusatzstoffe wie z.B. Nickel sollen dabei durch kostengünstigere ersetzt werden. Projekt Zukunft stellt den Forscher vor. Unter dem Titel "Kluge Köpfe" stellt Projekt Zukunft junge Nachwuchs-wissenschaftler aus aller Welt vor, die in Deutschland leben und forschen.
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"Forscher haften für ihre Geschöpfe"
Was ist Intelligenz? Manfred Hild, Professor an der Beuth Hochschule ...
Was ist Intelligenz? Manfred Hild, Professor an der Beuth Hochschule für Technik Berlin sucht die Antwort mit Hilfe von Myon, einem humanoiden Roboter. Er soll wie Menschen aus Erfahrung lernen und auf natürlichem Weg eine Art Intelligenz entwickeln. Erste Erfolge gibt es: Myon kann auf äußere Impulse angemessen reagieren und eigenständig das Gleichgewicht beim Sitzen, Stehen und Gehen halten. DW: Herr Hild, ist das wirklich schon Intelligenz, wenn eine Maschine auf einen Impuls reagiert? Manfred Hild: Was Robotiker als "intelligent" bezeichnen, ist für den normalen Menschen völlig unspektakulär. Der versteht unter Intelligenz Schachspielen oder andere intellektuell anstrengende Dinge. Aber für Robotiker, wie wir es in unserem Team sind, ist es wichtig zu wissen, dass für einen Roboter zum Beispiel die Kontrolle seines Körpers, also dass er stehen oder sitzen kann, schon größte Anstrengungen erfordert. Aber ist das schon "intelligent"? Dann müsste man ja auch sagen, dass eine Amöbe, die sich irgendwie zum Futter dreht, schon intelligent ist. Ja, es gibt tatsächlich solche Definitionen. Der Unterschied liegt darin, ob der Roboter adäquat auf seine Umwelt reagieren kann. Natürlich kann jeder Industrieroboter ein Objekt greifen, und das auch sehr schnell und präzise. Und wenn man das Objekt verschiebt, dann kann der Roboter das mit Hilfe seines Bildverarbeitungssystems erkennen und seine Greifrichtung ändern. Aber je unterschiedlicher die Objekte werden und je unstrukturierter die Umgebung, desto mehr braucht man von dem, was ich als "intelligentes Verhalten" bezeichnen würde, um darauf adäquat reagieren zu können. Dazu haben Sie ein entsprechendes Experiment gemacht: Sie haben Ihren Roboter Myon auf eine Opernbühne gebracht, an der Komischen Oper Berlin. Er hat dort beim Musical "My Square Lady" mitgespielt. Was war dabei die größte Herausforderung? Die größte Herausforderung bestand darin, während der langen Probezeit und während der Vorstellungen auf der Bühne drei Stunden lang seine Mechanik, seine Hardware intakt zu halten. Da gibt es 50.000 Einzelteile, Seilzüge, Kabel, und alles wird ständig bewegt. Er läuft herum, er dirigiert, er guckt mit dem Kopf herum. Die große Gefahr war, dass etwas zu Bruch ging und ausgetauscht werden musste. Das eigentliche Ziel war, dass Myon, wie Sie vorhin sagten, selbstständig reagieren konnte, mit den Schauspielern, mit den Sängern interagierte. Hat das geklappt? Er tat es tatsächlich. In dem Stück geht es ja auch um Erwartungshaltungen. Wir kennen aus Film und Fernsehen Roboter, die weit in die Zukunft springen und Kunststücke vollbringen. Da sind wir natürlich noch lange nicht. Nicht nur bei unserem Roboter, sondern auch weltweit ist es so, dass Roboter bestimmte Fähigkeiten sehr gut beherrschen, aber eben nicht generalistisch. Die Entscheidungen, die Myon in dem Stück getroffen hat und auch heute noch trifft, sind: Worauf richte ich meine Aufmerksamkeit? Vertraue ich eher meinem Hören oder meinem Sehen oder der Berührung? Das kann zu unterschiedlichen Zeiten ganz verschieden sein. Das ist eher zu vergleichen mit einem Kleinkind, das entscheidet, ob das Spielzeug noch interessant ist, oder ob eher das Geräusch, das von da kommt, die Aufmerksamkeit auf sich zieht. Wie lange wird es denn noch dauern, bis Roboter uns tatsächlich das Wasser reichen können? Es gibt schon viele Roboter, die uns das Wasser reichen können oder in bestimmten Fachdiszplinen besser sind als wir. Aber wenn wir den Haushaltroboter wollen oder den, mit dem wir uns unterhalten oder der Besorgungen macht, da reden wir eher über Jahrzehnte und nicht über zwei, drei Jahre. Auf unserer Facebookseite hat ein Zuschauer geschrieben, er würde Robotern eher trauen als Menschen. Wären denn intelligente Roboter tatsächlich die besseren Menschen? Ich würde es so sagen: Eltern haften für Ihre Kinder und Forscher für Ihre Geschöpfe. Ich habe tatsächlich großes Vertrauen in unseren Roboter Myon, dass er keinem etwas Böses tut und nicht hinterlistig ist. Aber es gibt eben eine Entfremdung von Mensch und Maschine. Und wir brauchen gar nicht in Roboter hinein zu gucken oder deren Verhalten zu betrachten: Auch unsere Mobiltelefone haben schon ein Eigenleben, das wir manchmal nicht mehr kontrollieren können.
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Gerd Binnig - Chemie unter dem Mikroskop
Er hat eine neue Welt erschlossen und damit die Grundlagen ...
Er hat eine neue Welt erschlossen und damit die Grundlagen für das Zeitalter der Nanotechnologie gelegt: Gerd Binnig erhielt 1986 den Nobelpreis für die Erfindung des Raster-Tunnel-Mikrokops. Damit konnte er einzelne Atome sichtbar machen und sogar gezielt neu anordnen: Chemie wurde zur Ingenieurskunst. Seither arbeiten Informatiker, Chemiker und Materialforscher daran, mit Hilfe von Binnigs Erfindungen Materialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften herzustellen, zum Beispiel für die Mikroelektronik. Der Preisträger selbst hat eine Firma gegründet, die Software für die automatische Analyse von Mikroskopbildern entwickelt, hilfreich beim Aufspüren von Tumorzellen. Projekt Zukunft stellt den Forscher vor.
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Kameras für das Weltall
Mit sensationellen Fotos vom Kometen Tschuri ist das Max-Planck-Institut für ...
Mit sensationellen Fotos vom Kometen Tschuri ist das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung der breiten Öffentlichkeit zum Begriff geworden. In der Fachwelt zählt das Göttinger Institut schon längst zu den internationalen Top-Adressen, wenn es um die Entwicklung und den Bau von Weltraumkameras und anderen Geräten zur Erforschung des Alls geht. Cornelia Borrmann erklärt, worin das Besondere dieses Instituts besteht und warum es so erfolgreich wurde.
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Kampf gegen die Cholera
Die Cholera gehört zu den gefürchtetsten Krankheiten weltweit. Übertragen wird ...
Die Cholera gehört zu den gefürchtetsten Krankheiten weltweit. Übertragen wird sie über verunreinigtes Wasser. Die Entwicklung wirksamer Medikamente ist daher besonders wichtig. Wissenschaftler in Bochum haben einen neuen Weg gefunden, den Cholera-Erreger zu bekämpfen. Sie haben entdeckt, dass die krankmachenden Gene des Erregers außerhalb des Körpers nicht aktiv sind. Erst durch die Körpertemperatur von 37 Grad Celsius werden sie aktiviert. Diesen "Temperatur-Schalter" wollen die Forscher jetzt ausschalten, so dass Cholera-Bakterien auch im Körper unschädlich bleiben. Im Tierversuch hat das schon funktioniert. Jetzt untersuchen die Forscher, wie sie ihr Wissen für die Entwicklung eines Medikaments nutzen können.
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Nano-Fähren - Medikamententrantentransport im Körper
Kleine Mikro-oder Nano-Roboter sollen in Zukunft Wirkstoffe im menschlichen Körper ...
Kleine Mikro-oder Nano-Roboter sollen in Zukunft Wirkstoffe im menschlichen Körper in einzelne Zellen transportieren können. Sie werden dünner sein als ein Haar. Forscher vom Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme in Stuttgart haben Schwimmkörper konstruiert, die klein genug sind für einen Einsatz in Körperflüssigkeiten oder einzelnen Körperzellen. Der Clou: Sie bewegen sich selbständig fort.
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Mangelernährung bei Krebspatienten - Nährstoffe auf Rezept
Rund 100.000 Krebspatienten sterben jedes Jahr in deutschen Krankenhäusern an ...
Rund 100.000 Krebspatienten sterben jedes Jahr in deutschen Krankenhäusern an Mangelernährung. Das ist kaum bekannt. Sie sterben nach einer Operation z.B. an Magen, Darm oder Bauchspeicheldrüse, weil sie nur noch einen Bruchteil der aufgenommenen Nahrung verwerten können. Ernährungsmediziner haben herausgefunden: Das muss nicht sein. Die Patienten können mit einem individuell angepassten Nährstoffcocktail versorgt werden. Den kann der Patient als Flüssignahrung in Form einer Infusion über die Vene zu sich nehmen.
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Fremdsprachenlernen - frühkindlicher Unterricht hilft nicht
Eine Langzeitstudie der Universität Zürich brachte es an den Tag: ...
Eine Langzeitstudie der Universität Zürich brachte es an den Tag: Frühenglisch bringt keine Vorteile beim Erlernen der Fremdsprache. Ein besonders früher Start wirkt sich mitunter sogar signifikant negativ auf die Leistungen in der Muttersprache aus. 200 Gymnasiasten im Alter von 13 und 14 Jahren testeten die Sprachforscher. Die Spätlerner hatten schon kurz nach dem Start die Frühlerner eingeholt. In den Bereichen Grammatik, Sprachfluss, Struktur und Inhalt waren die Spätlerner sogar deutlich besser. Kurz vor den Abiturprüfungen prüften die Forscher nochmals das Sprachniveau und fanden gar keinen Unterschied mehr zwischen Früh- und Spätlernern. Aber: wer seine Muttersprache besonders gut kann, beherrscht offenbar auch die Fremdsprache besser.
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Porträt: Europas oberster Raumfahrer
Ein Porträt von Johann-Dietrich Wörner, der bisher Vorstandsvorsitzender des Deutschen ...
Ein Porträt von Johann-Dietrich Wörner, der bisher Vorstandsvorsitzender des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt war und am 1. Juli das Amt des Generaldirektors der Europäischen Raumfahrtagentur ESA übernimmt.
