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Technik und Naturwissenschaft: Ideale Partner
Welche bedeutende Erfindung stand am Beginn des Industriezeitalters?
Als vielleicht größte Erfindung der Neuzeit kann die der Dampfmaschine 1765 durch den Briten James Watt (1736–1819) gelten. Mit ihr begann die industrielle Revolution. Durch die nun folgende Mechanisierung der Arbeitswelt traten ganz neue, konkrete Fragen an die Wissenschaftler heran, etwa: Wie effizient kann eine Dampfmaschine maximal arbeiten? Wie erhalte ich widerstandsfähigeren Stahl? Die Auftragsforschung entstand, bei der reich gewordene Unternehmer, Erfinder und Ingenieure dafür bezahlten, ihre Fabriken zu optimieren und neue Produkte auf den Weg zu bringen. Gleichzeitig öffnete die scheinbar zweckfreie Grundlagenforschung neue Betätigungsfelder für die praktisch orientierten Forscher: Die äußerst schwierige Untersuchung der elektrischen und magnetischen Erscheinungen kam im 19. Jahrhundert zu ihrem krönenden Abschluss. Heute arbeiten ganze Teams von Ingenieurwissenschaftlern in den Entwicklungsabteilungen und ihre Tätigkeit unterscheidet sich aufgrund der komplexen Materie kaum mehr von der Grundlagenforschung.
Besteht ein Gegensatz zwischen Wissenschaft und Technik?
Nein. In der allgemeinen Vorstellung arbeiten zwar Techniker mit Schraubenschlüsseln und im Blaumann an Maschinen, wohingegen Wissenschaftler im weißen Kittel an unverständlichen Theorien brüten. Doch diese Vorurteile haben mit der Realität heute nicht mehr viel zu tun. Die Arbeitsweisen haben sich angeglichen, so oder so verbringen Forscher und Techniker heute ihre Zeit vor allem vor dem Computer. Und auch der Gegensatz zwischen der auf neue Wirtschaftsprodukte und schnellen Gewinn ausgerichteten angewandten Forschung und der nur vom reinen Erkenntniswillen geleiteten Grundlagenforschung verwischt sich zusehends. Denn einerseits liegen vielen neuartigen Anwendungen Durchbrüche in der Grundlagenforschung zugrunde und andererseits werden neue Projekte der »reinen« Wissenschaft nur noch genehmigt, wenn auch ein realer ökonomischer Nutzen in Aussicht gestellt werden kann.
Wie gehören Hightech-Forschung und Industrie zusammen?
Die Entwicklung dessen, was wir heute »Technik« und »Hightech« nennen, ist untrennbar mit der Industrialisierung und dem Entstehen der großen Industriekonzerne verbunden. Dies ist nicht nur deshalb so, weil heute die weitaus meisten Patente von den Forschungsabteilungen der Großkonzerne beantragt werden und dort viele technische Produkte produziert werden. Nein, eine Reihe dieser Firmen geht direkt auf die Technik-Pioniere des 19. Jahrhunderts zurück, die entweder dort arbeiteten oder sie sogar als Unternehmer mitgründeten und leiteten. Manche Unternehmen wie Siemens, die ehemalige Daimler-Benz AG oder der Carl-Zeiss-Konzern tragen bis heute den Namen ihrer erfinderischen Gründungsväter.
Verändert physikalische Forschung die Welt?
Mitunter schon. Als in den 1920er Jahren Physiker ihr Bild vom Atom und seinem Kern revolutionierten, ahnten sie nicht, dass bereits 1938 mit der Entdeckung der Kernspaltung die Grundlage für eine Umwälzung der politischen, wirtschaftlichen und ökologischen Verhältnisse auf der Erde geschaffen wurde. Die Atombombe veränderte die internationalen Machtverhältnisse von Grund auf, und die in den 1960er und 1970er Jahren gebauten Kernkraftwerke sind noch heute ein innenpolitischer Dauerbrenner.
Was hat Kunstdünger mit Munition zu tun?
Bei der Produktion wird Ammoniak benötigt. Dessen Massenproduktion wurde Anfang des 20. Jahrhunderts durch eine Erfindung des deutschen Chemikers Fritz Haber (1868 bis 1934) möglich gemacht. Mit dem sog. Haber-Bosch-Verfahren lässt sich Ammoniak großtechnisch aus dem in der Luft enthaltenen Stickstoff und Wasserstoff herstellen. Durch den damit billig zu produzierenden Stickstoffdünger wurde die Ernährung von Millionen Menschen gesichert, doch sie ermöglichte auch die Massenproduktion von Munition für den 1. Weltkrieg.
Wussten Sie, dass …
der Physiker Ernst Abbe (1840–1905) nicht nur eine vollständige Theorie des Mikroskops aufstellte, die wesentlich bessere Mikroskope ermöglichte, sondern sich als Unternehmer auch für soziale Reformideen einsetzte?
die von Karl Ferdinand Braun (1850–1918) erfundene Elektronenröhre noch heute das Muster der Bildröhre von Fernsehgeräten und Computermonitoren ist?
Thomas Alva Edison (1847–1931) zwar mehrere hundert Patente auf verschiedene Geräte erhielt, dass als seine wichtigste Erfindung aber das »gezielte Erfinden im Team« gilt?
der Fachartikel der Informatik-Doktoranden Larry Page und Sergey Brin – der späteren Google-Gründer – über die Grundlagen ihres Suchalgorithmus zu den meistzitierten Informatikbeiträgen des letzten Jahrzehnts gehört?
die Entschlüsselung des menschlichen Genoms nicht nur in einer Universität gelang, sondern gleichzeitig im Unternehmen Celera Genomics des US-amerikanischen Genforschers Craig Venter (*1946)?
Relativistisch genau – Atomuhren messen Höhenunterschiede
Albert Einstein sagte voraus, dass die Zeit auf Bergen oder sonstigen Erhebungen schneller vergeht als im Tal – schuld sind die höhenbedingten Unterschiede in der Erdschwerkraft. Jetzt ist es Physikern gelungen, den winzigen Effekt der gravitativen Zeitdehnung für die Höhenmessung selbst weit voneinander entfernter Orte zu nutzen...
Winzigstes sichtbar gemacht
Neuartige Mikroskope erreichen fast atomare Auflösung. Das hilft etwa bei der Entwicklung von besseren Medikamenten. von REINHARD BREUER Wer Kleines und Kleinstes erkennen will, braucht Hilfe – ob Lesebrille, Fernglas oder Lupe. In der Wissenschaft sind seit mehr als 400 Jahren Lichtmikroskope in Gebrauch, und ihre...
