Energie hat etwas. Natürlich – so die nüchterne Definition in jedem Schülerlexikon – „die Fähigkeit, mechanische Arbeit zu verrichten, Wärme abzugeben oder Licht auszustrahlen“. Auf diese Weise begleitet sie uns, oft unerkannt, den lieben langen Tag: Aus dem Bett wuchten, die Heizung aufdrehen, das Licht anmachen, heiß duschen, anziehen, Kaffee kochen, frühstücken – noch bevor wir das Haus verlassen, haben wir reichlich Energie freigesetzt, umgewandelt, zugeführt und getankt. Und dabei haben wir noch nicht einmal selbst gearbeitet, jedenfalls im herkömmlichen Sinn. Aber Energie ist nicht nur eine physikalische Größe, die aufgrund ihrer Allgegenwart in jeder naturwissenschaftlichen Disziplin – wie Biologie und Chemie, aber auch so ziemlich alle technischen Felder – eine zentrale Rolle spielt. Vielmehr ist sie ebenso nicht wegzudenken, wenn es darum geht, wie wir unsere Welt und unser Wirken in ihr verstehen und beschreiben. Und zwar nicht erst seit heute. Eine Kostprobe gefällig? Der griechische Philosoph Aristoteles war der Erste, der von enérgeia sprach, für ihn eher unphysikalisch eine lebendige „Wirklichkeit und Wirksamkeit“ – das, was das Mögliche real werden lässt. Rund 2100 Jahre später erklärte sie der ungekrönte König der deutschen Literatur Johann Wolfgang von Goethe zum humanistischen Wesenskern: „Was können wir denn unser Eigenes nennen als die Energie, die Kraft, das Wollen!“ Und für seinen Zeitgenossen Wilhelm von Humboldt war „Energie die erste und einzige Tugend des Menschen“. Auch wenn die Physik mit ihrem Aufstieg zur Leitwissenschaft im 19. Jahrhundert auch den Energiebegriff zu dominieren begann, blieb dieser doch in vielen Gebieten zu Hause. Grund genug für uns, einmal zu schauen, wo es an der Universität Potsdam energetisch zugeht. Wir wurden in verschiedensten Disziplinen fündig: Während die iranische Physikerin Safa Shoaee erforscht, wie sich mit organischen Materialien die Solarzellen der Zukunft herstellen lassen, nimmt der schwedische Umweltwissenschaftler Johan Lilliestam die verschiedenen Dimensionen der Energiewende in den Fokus, um zu klären, wovon ihr Gelingen abhängt. Die Slavistin Susanne Strätling wiederum lässt auf der Suche nach einer komplexen Begriffsgeschichte sämtliche Disziplingrenzen hinter sich und versucht zu ergründen, warum die Energie uns heute mehr denn je elektrisiert. Und dem Physiker Markus Gühr gelingt es, mithilfe von ultrakurzen Lichtblitzen zu untersuchen, wie sich Moleküle unter Lichteinfluss verändern und dabei Energie umwandeln. Freilich haben wir genug Energie, um neben dem Titelthema auch Einblicke in die Vielfalt der Forschung an der Universität Potsdam zusammenzutragen. So erklärt ein Kognitionswissenschaftler, warum unser Hirn Musik und Sprache gleichermaßen nach ihrem Rhythmus verarbeitet, und ein Materialforscher zeigt, wie Bakterien künftig unter richtiger Anleitung biologisch abbaubares Plastik produzieren. Sozialwissenschaftler untersuchen, ob es der Bundeswehr gelingt, echte Gleichstellung für wirklich alle zu schaffen, während Umweltwissenschaftler eine Methode entwickeln, bei der sich mithilfe von Teilchen aus dem All die Bodenfeuchte messen lässt. Ein Psychologe erforscht den Zusammenhang zwischen Emotionen und Gedächtnis und Bildungswissenschaftler bringen eine Studie zu Hate Speech in Schulen auf den Weg. Außerdem stellen wir mit einer Paläoklimatologin und einer Astrophysikerin zwei der insgesamt zwölf Forschenden des neuen Postdoc-Programms der Universität Potsdam vor. Gin ohne Akohol, Sprachforschung mit Ultraschall, Drohnen im Einsatz der Wissenschaft, Rechtswissenschaft im Dienste der Menschenrechte und vieles mehr finden sich in dieser Ausgabe. Wir haben keine Energien gescheut!

Datenassimilation? Halt! Keine Angst, treten Sie näher! Kein Zungenbrecher, keine Raketenwissenschaft. Oder doch? Wir werden sehen. Fakt ist: Datenassimilation gibt es eigentlich schon lange und (fast) überall. Doch erst im Zeitalter der Supercomputer nimmt sie Ausmaße an, die Staunen hervorruft. Daten, kennt jeder. Assimilation jedoch ist ein schwieriger Begriff für etwas, das rings um uns die ganze Zeit stattfindet: Anpassung. Vor allem die Natur führt uns seit Millionen von Jahren vor, wie das geht mit der evolutionären Anpassung. Vom Einzeller zum Primaten, von der Alge zum Mammutbaum, vom Dino … Wer sich nicht anpassen kann, passt schnell nicht mehr ins Bild. Und natürlich haben auch wir gelernt, uns in neuen Situationen zu orientieren und entsprechend zu handeln. Wenn wir über die Straße wollen, haben wir dafür einen Plan: an den Bordstein treten, nach links und rechts schauen und erst gehen, sobald kein Auto mehr kommt. Machen wir all dies und passen unseren Plan an den Verkehr an, den wir sehen, kommen wir nicht nur heil drüben an, sondern haben auch noch erfolgreich Datenassimilation betrieben. Freilich klingt das anders, wenn Wissenschaftler zu erklären versuchen, wie ihnen Datenassimilation hilft. Meteorologen zum Beispiel arbeiten schon seit Jahren mit ihr. Der Deutsche Wetterdienst schreibt: „In der Numerischen Wettervorhersage versteht man unter Datenassimilation die Angleichung eines Modelllaufes an die wirkliche Entwicklung der Atmosphäre, wie sie durch die vorhandenen Beobachtungen beschrieben wird.“ Gemeint ist, dass eine Wettervorhersage nur dann genau ist, wenn das Modell, mit dem man sie berechnet, immer wieder mit neuen Messdaten aktualisiert, also assimiliert, wird. Seit 2017 gibt es an der Universität Potsdam einen ganzen Sonderforschungsbereich, den SFB 1294, der sich mit den mathematischen Grundlagen der Datenassimilation beschäftigt. Für Portal Wissen haben wir die beiden Mathematiker und Sprecher des SFB, Prof. Sebastian Reich und Prof. Wilhelm Huisinga, gefragt, wie Datenassimilation eigentlich genau funktioniert – und in welchen Forschungsgebieten man sie künftig noch gewinnbringend einsetzen kann. Zwei Beispiele dafür haben wir uns im SFB gleich selbst angeschaut: die Analyse von Blickbewegungen und die Erforschung des Weltraumwetters. Daneben ist die aktuelle Ausgabe des Magazins voller Forschungsprojekte, die auf verschiedenste Weise um Daten kreisen. So wirft der Atmosphärenphysiker Markus Rex einen Blick voraus auf die spektakuläre MOSAiC-Expedition, bei der der deutsche Forschungseisbrecher „Polarstern“ ab September 2019 ein Jahr lang eingefroren durch das Nordpolarmeer driften und dabei zahlreiche Daten rund um Eis, Ozean, Bio- und Atmosphäre sammeln wird. Wir haben ein Forschungskolleg besucht, dessen Doktoranden die Datensammelwut unserer neuen technologischen Alltagsbegleiter kritisch unter die Lupe nehmen. Im Projekt „TraceAge“ wollen Ernährungswissenschaftler mithilfe der Daten von Tausenden Probanden einer Langzeitstudie mehr über die Funktion von Spurenelementen in unserem Körper herausfinden. Informatiker haben eine Methode entwickelt, mit der aus der Datenflut des WWW relevante Informationen gefiltert werden, sodass Blinde leichter im Internet surfen können. Ein Biologe untersucht anhand von über Jahrzehnte hinweg erhobenen Daten, wie sich die brandenburgischen Wälder verändern. Und eine Geoforscherin arbeitet daran, aus unscheinbar wirkenden seismischen Daten ein Frühwarnsystem für Vulkanausbrüche zu entwickeln. Außerdem haben wir uns das neue Schülerlabor der Chemiedidaktik zeigen lassen, einen Juniorprofessor für vergleichende Literaturwissenschaft nach seiner Lust am Ungewissen befragt und mit einer Verwaltungswissenschaftlerin über die Möglichkeiten der digitalen Verwaltung gesprochen. Es geht nicht zuletzt um den märkischen Eulenspiegel, personalisierte Kosmetik und die Frage, wie man Kinder für Sport und Bewegung begeistern kann. Wir wünschen Ihnen viel Vergnügen beim Lesen – und wenn Sie uns Erfahrungsdaten ihrer Lektüre zukommen lassen, werden wir unser nächstes Heft damit assimilieren. Versprochen! Die Redaktion

A point is more than meets the eye. In geometry, a point is an object with zero dimensions – it is there but takes up little space. You may assume that something so small is easily overlooked. A closer look reveals that points are everywhere and play a significant role in many areas. In physics, for example, a mass point is the highest possible idealization of a body, which is the theoretical notion that the entire mass of a body is concentrated in a point, its “center of mass”. Points are at the beginning (starting points), at intersections (pivot points), and at the end (final points). A point symbolizes great precision. There is a reason we “get to the point”. In writing, a point abbreviates, structures, and finalizes what is said. Physicians puncture, and athletes collect points on playing fields, courses, and on tables. It’s no wonder that researchers are “surrounded” by points and work with them every day: Points bring order to chaos, structure the unexplained, and name the nameless. A point is often the beginning, an entry to worlds, findings, or problems. Points are for everyone, though. German mathematician Oskar Perron wrote, “A point is exactly what the intelligent yet innocent, uncorrupted reader imagines it to be.” We want to follow up on this quotation: The latest edition of Portal Wissen offers exciting starting points, analyzes points of view, and gets right to the point. We follow a physicist to the sun – the center point of our solar system – to ponder the origin of solar eruptions. We talked to a marketing professor about turning contentious points into successful deals during negotiation. Business information experts present leverage points that prepare both humans and machines for factories in the age of Industry 4.0. Enthusiastic entrepreneurs show us how their research became the starting point of a successful business idea – and also make the world a bit better. Geoscientists explain why the weather phenomenon El Niño causes – wet and dry – flashpoints. Just to name a few of many points … We hope our magazine scores points with you and wish you an inspiring read! The Editorial

Aus dem Inhalt: - Projekte und Visionen: das Phänomen Licht - Die Neuen sind da! - Tauwetter im Permafrost

Wenn Mensch über Mensch schreibt oder erzählt, dann merkt man gleich: Es ist sein Lieblingsthema. Nicht nur jede oder jeder Einzelne ist sich (meist) selbst der oder die Nächste. Auch als Art nimmt sich Homo sapiens unverkennbar wichtig. Aristoteles war um eine Ordnung der Dinge bemüht und sortierte den Menschen – als das am kompliziertesten erscheinende Wesen – ganz „nach oben“. Die Schöpfungsgeschichte in der Bibel scheint das aufzugreifen, benennt den Menschen gewissermaßen als Schlusspunkt oder „Krone der Schöpfung“, der über Erde und alles Lebendige „herrschen“ soll. Machte was her, hatte aber keinen Bestand. Die Evolutionstheorie hat aus der Pyramide einen weitverzweigten Baum und den Menschen zu einem Zweiglein unter vielen gemacht. Geblieben ist, dass Mensch nicht so einfach zu verstehen ist, vor allem nicht für sich selbst. Oder, wie Marie von Ebner-Eschenbach sagte: „Der einfachste Mensch ist immer noch ein sehr kompliziertes Wesen.“ Dies und das anhaltende Interesse des Menschen an sich selbst sorgen dafür, dass auch viele Wissenschaften sich immer wieder und aus allen erdenklichen Blickwinkeln mit ihm, ihr bzw. uns beschäftigen: Medizin und Linguistik, Bildungsforschung und Psychologie, Geschichte und Soziologie – viele Disziplinen kreisen unentwegt um Mensch(heit) und deren Wirken. Deshalb fällt es kaum schwer, mit dieser Ausgabe der „Portal Wissen“ eine kleine exemplarische Mensch-Forschungsreise durch die Universität Potsdam zu unternehmen. Wir beginnen mit einem Besuch im BabyLAB, wo schon den Kleinsten gewinnbringend beim Sprachenlernen zugeschaut wird, und lassen uns von Bildungsforschenden erklären, wie ihre Erkenntnisse in die Schule kommen. Eine Wirtschaftsexpertin zeigt auf, dass Unterschiede zwischen Männern und Frauen auf dem Gehaltszettel alles andere als akzeptabel sind, und ein Gründungstrio hat uns eine App vorgeführt, mit der man etwas gegen Demenz tun kann, bevor es zu spät ist. Außerdem sollte eigentlich längst klar sein: Wenn wir uns verstehen wollen, müssen wir immer auch den Blick richten auf das, was uns umgibt. Das meint jenes soziale Miteinander, das uns im Kleinen wie im Großen fordert und prägt. Wir haben deshalb mit Historikern gesprochen, die Korruption in der Antike untersuchen, und Forschende aus der Soziologie gefragt, wohin unsere Gesellschaft steuert. Es meint aber auch die Umwelt, belebt wie unbelebt, der wir den Stempel aufdrücken, und die umgekehrt auch uns unentwegt beeinflusst. Ein Spezialist für alte DNA erforscht beispielsweise, ob schon der Neandertaler einen ökologischen Fußabdruck hinterließ, während eine Ökologin den Folgen des Klimawandels auf die Biodiversität in Afrika auf der Spur ist. Und eine Medienwissenschaftlerin hat über Jahre hinweg analysiert, wie Bilder aller Art dabei helfen können, wissenschaftliche Erkenntnisse zum Klimawandel so zu kommunizieren, dass sie auch verstanden werden. Nicht vergessen haben wir, dass das Coronavirus nach wie vor unser Leben und auch die Forschung beeinflusst – und stellen deshalb drei Projekte vor, die verschiedene Facetten der Pandemie genauer unter die Lupe nehmen: Ein Team aus den Verwaltungswissenschaften hat analysiert, wie sich Deutschland im Vergleich zu anderen Ländern im Krisenmanagement schlägt, das Harding- Zentrum entwickelt Infomaterial, um Menschen aufgeklärt Entscheidungen in Sachen Impfen zu ermöglichen und eine Psychologin will mit Partnern in ganz Deutschland untersuchen, wie Kinder und Jugendliche mit chronischen Erkrankungen durch die Pandemie kommen. Daneben lassen wir selbstverständlich nicht die – menschengemachte – Vielfalt der Forschung an der Uni Potsdam links liegen: Wir stellen einen der besten deutschen Gravitationswellenforscher vor, sprechen über links und rechts in der Pflanzenwelt und die Rolle der Mathematik in der Erdbebenforschung. Nicht zuletzt haben wir uns die Arbeit der neuen Forschungsstelle für digitales Datenrecht erklären lassen und der Direktorin des Moses-Mendelssohn-Zentrums 33 Fragen gestellt. Sie hat sie alle beantwortet – als Wissenschaftlerin und als Mensch.