Refine
Has Fulltext
- yes (7491) (remove)
Year of publication
- 2024 (65)
- 2023 (333)
- 2022 (432)
- 2021 (412)
- 2020 (574)
- 2019 (479)
- 2018 (580)
- 2017 (510)
- 2016 (509)
- 2015 (499)
- 2014 (263)
- 2013 (294)
- 2012 (257)
- 2011 (264)
- 2010 (212)
- 2009 (234)
- 2008 (212)
- 2007 (206)
- 2006 (198)
- 2005 (204)
- 2004 (185)
- 2003 (127)
- 2002 (94)
- 2001 (69)
- 2000 (67)
- 1999 (72)
- 1998 (32)
- 1997 (30)
- 1996 (16)
- 1995 (21)
- 1994 (13)
- 1993 (2)
- 1992 (1)
- 1989 (3)
- 1972 (1)
Document Type
- Doctoral Thesis (2424)
- Postprint (2232)
- Monograph/Edited Volume (837)
- Article (806)
- Part of Periodical (322)
- Master's Thesis (230)
- Working Paper (186)
- Preprint (137)
- Review (73)
- Conference Proceeding (62)
Language
- English (4458)
- German (2915)
- Multiple languages (34)
- Spanish (28)
- French (20)
- Russian (18)
- Hebrew (9)
- Italian (4)
- Portuguese (2)
- Romanian (1)
Is part of the Bibliography
- yes (7491) (remove)
Keywords
- climate change (72)
- Klimawandel (50)
- Modellierung (43)
- Germany (42)
- climate (39)
- machine learning (39)
- Nachhaltigkeit (37)
- Patholinguistik (34)
- patholinguistics (34)
- Deutschland (33)
Institute
- Institut für Biochemie und Biologie (669)
- Institut für Physik und Astronomie (586)
- Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät (486)
- Institut für Geowissenschaften (476)
- Institut für Chemie (474)
- Wirtschaftswissenschaften (423)
- MenschenRechtsZentrum (381)
- Extern (331)
- Institut für Umweltwissenschaften und Geographie (274)
- Department Linguistik (239)
Vom 18. bis 20. September 2014 versammelten sich an der Universität Potsdam kultur- und filmwissenschaftlich arbeitende Wissenschaftler zu einem Andrej Tarkovskij gewidmeten Symposium, dem ersten internationalen. Die 25 Teilnehmer kamen nämlich aus neun Ländern. Dadurch, dass nicht wenige auch eine – wie man heute sagt – „Migrationsbiographie“ haben, potenzierte sich die durch die jeweils unterschiedliche Herkunft bedingte Multiperspektivik, zu der jedoch der Modus der Wissenschaftlichkeit ein deutlich relativierendes Korrektiv bildet. Der vorliegende Band enthält im Wesentlichen die dort vorgestellten Beiträge, aber auch die der Fachleute, die nicht persönlich hatten nach Potsdam kommen können.
Research on novel and advanced biomaterials is an indispensable step towards their applications in desirable fields such as tissue engineering, regenerative medicine, cell culture, or biotechnology. The work presented here focuses on such a promising material: polyelectrolyte multilayer (PEM) composed of hyaluronic acid (HA) and poly(L-lysine) (PLL). This gel-like polymer surface coating is able to accumulate (bio-)molecules such as proteins or drugs and release them in a controlled manner. It serves as a mimic of the extracellular matrix (ECM) in composition and intrinsic properties. These qualities make the HA/PLL multilayers a promising candidate for multiple bio-applications such as those mentioned above. The work presented aims at the development of a straightforward approach for assessment of multi-fractional diffusion in multilayers (first part) and at control of local molecular transport into or from the multilayers by laser light trigger (second part).
The mechanism of the loading and release is governed by the interaction of bioactives with the multilayer constituents and by the diffusion phenomenon overall. The diffusion of a molecule in HA/PLL multilayers shows multiple fractions of different diffusion rate. Approaches, that are able to assess the mobility of molecules in such a complex system, are limited. This shortcoming motivated the design of a novel evaluation tool presented here.
The tool employs a simulation-based approach for evaluation of the data acquired by fluorescence recovery after photobleaching (FRAP) method. In this approach, possible fluorescence recovery scenarios are primarily simulated and afterwards compared with the data acquired while optimizing parameters of a model until a sufficient match is achieved. Fluorescent latex particles of different sizes and fluorescein in an aqueous medium are utilized as test samples validating the analysis results. The diffusion of protein cytochrome c in HA/PLL multilayers is evaluated as well.
This tool significantly broadens the possibilities of analysis of spatiotemporal FRAP data, which originate from multi-fractional diffusion, while striving to be widely applicable. This tool has the potential to elucidate the mechanisms of molecular transport and empower rational engineering of the drug release systems.
The second part of the work focuses on the fabrication of such a spatiotemporarily-controlled drug release system employing the HA/PLL multilayer. This release system comprises different layers of various functionalities that together form a sandwich structure. The bottom layer, which serves as a reservoir, is formed by HA/PLL PEM deposited on a planar glass substrate. On top of the PEM, a layer of so-called hybrids is deposited. The hybrids consist of thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) -based hydrogel microparticles with surface-attached gold nanorods. The layer of hybrids is intended to serve as a gate that controls the local molecular transport through the PEM–solution-interface. The possibility of stimulating the molecular transport by near-infrared (NIR) laser irradiation is being explored.
From several tested approaches for the deposition of hybrids onto the PEM surface, the drying-based approach was identified as optimal. Experiments, that examine the functionality of the fabricated sandwich at elevated temperature, document the reversible volume phase transition of the PEM-attached hybrids while sustaining the sandwich stability. Further, the gold nanorods were shown to effectively absorb light radiation in the tissue- and cell-friendly NIR spectral region while transducing the energy of light into heat. The rapid and reversible shrinkage of the PEM-attached hybrids was thereby achieved. Finally, dextran was employed as a model transport molecule. It loads into the PEM reservoir in a few seconds with the partition constant of 2.4, while it spontaneously releases in a slower, sustained manner. The local laser irradiation of the sandwich, which contains the fluorescein isothiocyanate tagged dextran, leads to a gradual reduction of fluorescence intensity in the irradiated region.
The release system fabricated employs renowned photoresponsivity of the hybrids in an innovative setting. The results of the research are a step towards a spatially-controlled on-demand drug release system that paves the way to spatiotemporally controlled drug release.
The approaches developed in this work have the potential to elucidate the molecular dynamics in ECM and to foster engineering of multilayers with properties tuned to mimic the ECM. The work aims at spatiotemporal control over the diffusion of bioactives and their presentation to the cells.
The large literature that aims to find evidence of climate migration delivers mixed findings. This meta-regression analysis i) summarizes direct links between adverse climatic events and migration, ii) maps patterns of climate migration, and iii) explains the variation in outcomes. Using a set of limited dependent variable models, we meta-analyze thus-far the most comprehensive sample of 3,625 estimates from 116 original studies and produce novel insights on climate migration. We find that extremely high temperatures and drying conditions increase migration. We do not find a significant effect of sudden-onset events. Climate migration is most likely to emerge due to contemporaneous events, to originate in rural areas and to take place in middle-income countries, internally, to cities. The likelihood to become trapped in affected areas is higher for women and in low-income countries, particularly in Africa. We uniquely quantify how pitfalls typical for the broader empirical climate impact literature affect climate migration findings. We also find evidence of different publication biases.
While estimated numbers of past and future climate migrants are alarming, the growing empirical evidence suggests that the association between adverse climate-related events and migration is not universally positive. This dissertation seeks to advance our understanding of when and how climate migration emerges by analyzing heterogeneous climatic influences on migration in low- and middle-income countries. To this end, it draws on established economic theories of migration, datasets from physical and social sciences, causal inference techniques and approaches from systematic literature review. In three of its five chapters, I estimate causal effects of processes of climate change on inequality and migration in India and Sub-Saharan Africa. By employing interaction terms and by analyzing sub-samples of data, I explore how these relationships differ for various segments of the population. In the remaining two chapters, I present two systematic literature reviews. First, I undertake a comprehensive meta-regression analysis of the econometric climate migration literature to summarize general climate migration patterns and explain the conflicting findings. Second, motivated by the broad range of approaches in the field, I examine the literature from a methodological perspective to provide best practice guidelines for studying climate migration empirically. Overall, the evidence from this dissertation shows that climatic influences on human migration are highly heterogeneous. Whether adverse climate-related impacts materialize in migration depends on the socio-economic characteristics of the individual households, such as wealth, level of education, agricultural dependence or access to adaptation technologies and insurance. For instance, I show that while adverse climatic shocks are generally associated with an increase in migration in rural India, they reduce migration in the agricultural context of Sub-Saharan Africa, where the average wealth levels are much lower so that households largely cannot afford the upfront costs of moving. I find that unlike local climatic shocks which primarily enhance internal migration to cities and hence accelerate urbanization, shocks transmitted via agricultural producer prices increase migration to neighboring countries, likely due to the simultaneous decrease in real income in nearby urban areas. These findings advance our current understanding by showing when and how economic agents respond to climatic events, thus providing explicit contexts and mechanisms of climate change effects on migration in the future. The resulting collection of findings can guide policy interventions to avoid or mitigate any present and future welfare losses from climate change-related migration choices.
Ökonomen wie Wirtschaftspolitiker berufen sich auf die Neutralitätstheorie des Geldes, wenn sie eine Entpolitisierung der Geldpolitik fordern. Sowohl die Theorie der Geldneutralität als auch das Paradigma der Entpolitisierung der Geldpolitik sind jedoch problematisch. Die politökonomischen Entwicklungen nach der globalen Finanz- und Wirtschaftskrise 2007/2008 und die jüngsten Kontroversen über die Rolle und Bedeutung von Geld haben dies deutlich vor Augen geführt. Die vorliegende Arbeit diskutiert zunächst die konzeptionellen Grundlagen und theoretischen Modelle der Geldneutralität. Anschließend werden die zentralen theoretischen Annahmen und Aussagen der Neutralitätstheorie aus einer kritischen heterodoxen Perspektive hinterfragt. Es wird argumentiert, dass Geld eine nicht-neutrale Produktionskraft ist, die weder ökonomisch noch sozial neutral ist. Die Bedingungen, unter denen Geld verfügbar ist und zirkuliert, sind richtungsweisend für die ökonomische Entwicklung. Daher kann es auch kein neutrales Geld oder gar eine apolitische Geldpolitik geben.
Ökonomen wie Wirtschaftspolitiker berufen sich auf die Neutralitätstheorie des Geldes, wenn sie eine Entpolitisierung der Geldpolitik fordern. Sowohl die Theorie der Geldneutralität als auch das Paradigma der Entpolitisierung der Geldpolitik sind jedoch problematisch. Die politökonomischen Entwicklungen nach der globalen Finanz- und Wirtschaftskrise 2007/2008 und die jüngsten Kontroversen über die Rolle und Bedeutung von Geld haben dies deutlich vor Augen geführt. Die vorliegende Arbeit diskutiert zunächst die konzeptionellen Grundlagen und theoretischen Modelle der Geldneutralität. Anschließend werden die zentralen theoretischen Annahmen und Aussagen der Neutralitätstheorie aus einer kritischen heterodoxen Perspektive hinterfragt. Es wird argumentiert, dass Geld eine nicht-neutrale Produktionskraft ist, die weder ökonomisch noch sozial neutral ist. Die Bedingungen, unter denen Geld verfügbar ist und zirkuliert, sind richtungsweisend für die ökonomische Entwicklung. Daher kann es auch kein neutrales Geld oder gar eine apolitische Geldpolitik geben.
Die vorliegende Arbeit untersucht die Politik der Zentralbankunabhängigkeit (ZBU) am Beispiel der Türkei. Im Mittelpunkt der Arbeit stehen theoretische und empirische Fragen und Probleme, die sich im Zusammenhang mit der ZBU stellen und anhand der türkischen Geldpolitik diskutiert werden. Ein zentrales Ziel der Arbeit besteht darin, zu untersuchen, ob und inwiefern die türkische Zentralbank nach Erlangung der de jure institutionellen Unabhängigkeit tatsächlich als unabhängig und entpolitisiert eingestuft werden kann. Um diese Forschungsfrage zu beantworten, werden die institutionellen Bedingungen, die Ziele und die Regeln, nach denen sich die türkische Geldpolitik richtet, geklärt. Anschließend wird empirisch überprüft, ob die geldpolitische Praxis der CBRT sich an dem offiziell vorgegebenen Regelwerk orientiert. Die Hauptthese dieser Arbeit lautet, dass die formelle Unabhängigkeit der CBRT und die regelorientierte Geldpolitik nicht mit einer Entpolitisierung der Geldpolitik in der Türkei gleichzusetzen ist. Als Alternative schlägt die vorliegende Studie vor, den institutionellen Status der CBRT als einen der relativen Autonomie zu untersuchen. Auch eine de jure unabhängige Zentralbank kann sich nicht von politischen Eingriffen abkoppeln, wie das Fallbeispiel Türkei zeigen wird.
We show that the codifference is a useful tool in studying the ergodicity breaking and non-Gaussianity properties of stochastic time series. While the codifference is a measure of dependence that was previously studied mainly in the context of stable processes, we here extend its range of applicability to random-parameter and diffusing-diffusivity models which are important in contemporary physics, biology and financial engineering. We prove that the codifference detects forms of dependence and ergodicity breaking which are not visible from analysing the covariance and correlation functions. We also discuss a related measure of dispersion, which is a nonlinear analogue of the mean squared displacement.
Recent advances in single particle tracking and supercomputing techniques demonstrate the emergence of normal or anomalous, viscoelastic diffusion in conjunction with non-Gaussian distributions in soft, biological, and active matter systems. We here formulate a stochastic model based on a generalised Langevin equation in which non-Gaussian shapes of the probability density function and normal or anomalous diffusion have a common origin, namely a random parametrisation of the stochastic force. We perform a detailed analysis demonstrating how various types of parameter distributions for the memory kernel result in exponential, power law, or power-log law tails of the memory functions. The studied system is also shown to exhibit a further unusual property: the velocity has a Gaussian one point probability density but non-Gaussian joint distributions. This behaviour is reflected in the relaxation from a Gaussian to a non-Gaussian distribution observed for the position variable. We show that our theoretical results are in excellent agreement with stochastic simulations.
Many studies on biological and soft matter systems report the joint presence of a linear mean-squared displacement and a non-Gaussian probability density exhibiting, for instance, exponential or stretched-Gaussian tails. This phenomenon is ascribed to the heterogeneity of the medium and is captured by random parameter models such as ‘superstatistics’ or ‘diffusing diffusivity’. Independently, scientists working in the area of time series analysis and statistics have studied a class of discrete-time processes with similar properties, namely, random coefficient autoregressive models. In this work we try to reconcile these two approaches and thus provide a bridge between physical stochastic processes and autoregressive models.Westart from the basic Langevin equation of motion with time-varying damping or diffusion coefficients and establish the link to random coefficient autoregressive processes. By exploring that link we gain access to efficient statistical methods which can help to identify data exhibiting Brownian yet non-Gaussian diffusion.
Background:
Plant phenotypic data shrouds a wealth of information which, when accurately analysed and linked
to other data types, brings to light the knowledge about the mechanisms of life. As phenotyping is a field of research
comprising manifold, diverse and time
‑consuming experiments, the findings can be fostered by reusing and combin‑
ing existing datasets. Their correct interpretation, and thus replicability, comparability and interoperability, is possible
provided that the collected observations are equipped with an adequate set of metadata. So far there have been no
common standards governing phenotypic data description, which hampered data exchange and reuse.
Results:
In this paper we propose the guidelines for proper handling of the information about plant phenotyping
experiments, in terms of both the recommended content of the description and its formatting. We provide a docu‑
ment called “Minimum Information About a Plant Phenotyping Experiment”, which specifies what information about
each experiment should be given, and a Phenotyping Configuration for the ISA
‑Tab format, which allows to practically
organise this information within a dataset. We provide examples of ISA
‑Tab
‑formatted phenotypic data, and a general
description of a few systems where the recommendations have been implemented.
Conclusions:
Acceptance of the rules described in this paper by the plant phenotyping community will help to
achieve findable, accessible, interoperable and reusable data.
XopJ is a Xanthomonas type III effector protein that promotes bacterial virulence on susceptible pepper plants through the inhibition of the host cell proteasome and a resultant suppression of salicylic acid (SA) - dependent defense responses. We show here that Nicotiana benthamiana leaves transiently expressing XopJ display hypersensitive response (HR) -like symptoms when exogenously treated with SA. This apparent avirulence function of XopJ was further dependent on effector myristoylation as well as on an intact catalytic triad, suggesting a requirement of its enzymatic activity for HR-like symptom elicitation. The ability of XopJ to cause a HR-like symptom development upon SA treatment was lost upon silencing of SGT1 and NDR1, respectively, but was independent of EDS1 silencing, suggesting that XopJ is recognized by an R protein of the CC-NBS-LRR class. Furthermore, silencing of NPR1 abolished the elicitation of HR-like symptoms in XopJ expressing leaves after SA application. Measurement of the proteasome activity indicated that proteasome inhibition by XopJ was alleviated in the presence of SA, an effect that was not observed in NPR1 silenced plants. Our results suggest that XopJ - triggered HR-like symptoms are closely related to the virulence function of the effector and that XopJ follows a two-signal model in order to elicit a response in the non-host plant N. benthamiana.
Landslides are frequent natural hazards in rugged terrain, when the resisting frictional force of the surface of rupture yields to the gravitational force. These forces are functions of geological and morphological factors, such as angle of internal friction, local slope gradient or curvature, which remain static over hundreds of years; whereas more dynamic triggering events, such as rainfall and earthquakes, compromise the force balance by temporarily reducing resisting forces or adding transient loads. This thesis investigates landslide distribution and orientation due to landslide triggers (e.g. rainfall) at different scales (6-4∙10^5 km^2) and aims to link rainfall movement with the landslide distribution. It additionally explores the local impacts of the extreme rainstorms on landsliding and the role of precursory stability conditions that could be induced by an earlier trigger, such as an earthquake.
Extreme rainfall is a common landslide trigger. Although several studies assessed rainfall intensity and duration to study the distribution of thus triggered landslides, only a few case studies quantified spatial rainfall patterns (i.e. orographic effect). Quantifying the regional trajectories of extreme rainfall could aid predicting landslide prone regions in Japan. To this end, I combined a non-linear correlation metric, namely event synchronization, and radial statistics to assess the general pattern of extreme rainfall tracks over distances of hundreds of kilometers using satellite based rainfall estimates. Results showed that, although the increase in rainfall intensity and duration positively correlates with landslide occurrence, the trajectories of typhoons and frontal storms were insufficient to explain landslide distribution in Japan. Extreme rainfall trajectories inclined northwestwards and were concentrated along some certain locations, such as coastlines of southern Japan, which was unnoticed in the landslide distribution of about 5000 rainfall-triggered landslides. These landslides seemed to respond to the mean annual rainfall rates.
Above mentioned findings suggest further investigation on a more local scale to better understand the mechanistic response of landscape to extreme rainfall in terms of landslides. On May 2016 intense rainfall struck southern Germany triggering high waters and landslides. The highest damage was reported at the Braunsbach, which is located on the tributary-mouth fan formed by the Orlacher Bach. Orlacher Bach is a ~3 km long creek that drains a catchment of about ~6 km^2. I visited this catchment in June 2016 and mapped 48 landslides along the creek. Such high landslide activity was not reported in the nearby catchments within ~3300 km^2, despite similar rainfall intensity and duration based on weather radar estimates. My hypothesis was that several landslides were triggered by rainfall-triggered flash floods that undercut hillslope toes along the Orlacher Bach. I found that morphometric features such as slope and curvature play an important role in landslide distribution on this micro scale study site (<10 km^2). In addition, the high number of landslides along the Orlacher Bach could also be boosted by accumulated damages on hillslopes due karst weathering over longer time scales.
Precursory damages on hillslopes could also be induced by past triggering events that effect landscape evolution, but this interaction is hard to assess independently from the latest trigger. For example, an earthquake might influence the evolution of a landscape decades long, besides its direct impacts, such as landslides that follow the earthquake. Here I studied the consequences of the 2016 Kumamoto Earthquake (MW 7.1) that triggered some 1500 landslides in an area of ~4000 km^2 in central Kyushu, Japan. Topography, i.e. local slope and curvature, both amplified and attenuated seismic waves, thus controlling the failure mechanism of those landslides (e.g. progressive). I found that topography fails in explaining the distribution and the preferred orientation of the landslides after the earthquake; instead the landslides were concentrated around the northeast of the rupture area and faced mostly normal to the rupture plane. This preferred location of the landslides was dominated mainly by the directivity effect of the strike-slip earthquake, which is the propagation of wave energy along the fault in the rupture direction; whereas amplitude variations of the seismic radiation altered the preferred orientation. I suspect that the earthquake directivity and the asymmetry of seismic radiation damaged hillslopes at those preferred locations increasing landslide susceptibility. Hence a future weak triggering event, e.g. scattered rainfall, could further trigger landslides at those damaged hillslopes.
Mit der Liberalisierung des Strommarkts, den unsicheren Aussichten in der Klimapolitik und stark schwankenden Preisen bei Brennstoffen, Emissionsrechten und Kraftwerkskomponenten hat bei Kraftwerksinvestitionen das Risikomanagement an Bedeutung gewonnen. Dies äußert sich im vermehrten Einsatz probabilistischer Verfahren. Insbesondere bei regulativen Risiken liefert der klassische, häufigkeitsbasierte Wahrscheinlichkeitsbegriff aber keine Handhabe zur Risikoquantifizierung. In dieser Arbeit werden Kraftwerksinvestitionen und -portfolien in Deutschland mit Methoden des Bayes'schen Risikomanagements bewertet. Die Bayes'sche Denkschule begreift Wahrscheinlichkeit als persönliches Maß für Unsicherheit. Wahrscheinlichkeiten können auch ohne statistische Datenanalyse allein mit Expertenbefragungen gewonnen werden. Das Zusammenwirken unsicherer Werttreiber wurde mit einem probabilistischen DCF-Modell (Discounted Cash Flow-Modell) spezifiziert und in ein Einflussdiagramm mit etwa 1200 Objekten umgesetzt. Da der Überwälzungsgrad von Brennstoff- und CO2-Kosten und damit die Höhe der von den Kraftwerken erwirtschafteten Deckungsbeiträge im Wettbewerb bestimmt werden, reicht eine einzelwirtschaftliche Betrachtung der Kraftwerke nicht aus. Strompreise und Auslastungen werden mit Heuristiken anhand der individuellen Position der Kraftwerke in der Merit Order bestimmt, d.h. anhand der nach kurzfristigen Grenzkosten gestaffelten Einsatzreihenfolge. Dazu wurden 113 thermische Großkraftwerke aus Deutschland in einer Merit Order vereinigt. Das Modell liefert Wahrscheinlichkeitsverteilungen für zentrale Größen wie Kapitalwerte von Bestandsportfolien sowie Stromgestehungskosten und Kapitalwerte von Einzelinvestitionen (Steinkohle- und Braunkohlekraftwerke mit und ohne CO2-Abscheidung sowie GuD-Kraftwerke). Der Wert der Bestandsportfolien von RWE, E.ON, EnBW und Vattenfall wird primär durch die Beiträge der Braunkohle- und Atomkraftwerke bestimmt. Erstaunlicherweise schlägt sich der Emissionshandel nicht in Verlusten nieder. Dies liegt einerseits an den Zusatzgewinnen der Atomkraftwerke, andererseits an den bis 2012 gratis zugeteilten Emissionsrechten, welche hohe Windfall-Profite generieren. Dadurch erweist sich der Emissionshandel in seiner konkreten Ausgestaltung insgesamt als gewinnbringendes Geschäft. Über die Restlaufzeit der Bestandskraftwerke resultiert ab 2008 aus der Einführung des Emissionshandels ein Barwertvorteil von insgesamt 8,6 Mrd. €. In ähnlicher Dimension liegen die Barwertvorteile aus der 2009 von der Bundesregierung in Aussicht gestellten Laufzeitverlängerung für Atomkraftwerke. Bei einer achtjährigen Laufzeitverlängerung ergäben sich je nach CO2-Preisniveau Barwertvorteile von 8 bis 15 Mrd. €. Mit höheren CO2-Preisen und Laufzeitverlängerungen von bis zu 28 Jahren würden 25 Mrd. € oder mehr zusätzlich anfallen. Langfristig erscheint fraglich, ob unter dem gegenwärtigen Marktdesign noch Anreize für Investitionen in fossile Kraftwerke gegeben sind. Zu Beginn der NAP 2-Periode noch rentable Investitionen in Braunkohle- und GuD-Kraftwerke werden mit der auslaufenden Gratiszuteilung von Emissionsrechten zunehmend unrentabler. Die Rentabilität wird durch Strommarkteffekte der erneuerbaren Energien und ausscheidender alter Gas- und Ölkraftwerke stetig weiter untergraben. Steinkohlekraftwerke erweisen sich selbst mit anfänglicher Gratiszuteilung als riskante Investition. Die festgestellten Anreizprobleme für Neuinvestitionen sollten jedoch nicht dem Emissionshandel zugeschrieben werden, sondern resultieren aus den an Grenzkosten orientierten Strompreisen. Das Anreizproblem ist allerdings bei moderaten CO2-Preisen am größten. Es gilt auch für Kraftwerke mit CO2-Abscheidung: Obwohl die erwarteten Vermeidungskosten für CCS-Kraftwerke gegenüber konventionellen Kohlekraftwerken im Jahr 2025 auf 25 €/t CO2 (Braunkohle) bzw. 38,5 €/t CO2 (Steinkohle) geschätzt werden, wird ihr Bau erst ab CO2-Preisen von 50 bzw. 77 €/t CO2 rentabel. Ob und welche Kraftwerksinvestitionen sich langfristig rechnen, wird letztlich aber politisch entschieden und ist selbst unter stark idealisierten Bedingungen kaum vorhersagbar.
The Sun is a star, which due to its proximity has a tremendous influence on Earth. Since its very first days mankind tried to "understand the Sun", and especially in the 20th century science has uncovered many of the Sun's secrets by using high resolution observations and describing the Sun by means of models. As an active star the Sun's activity, as expressed in its magnetic cycle, is closely related to the sunspot numbers. Flares play a special role, because they release large energies on very short time scales. They are correlated with enhanced electromagnetic emissions all over the spectrum. Furthermore, flares are sources of energetic particles. Hard X-ray observations (e.g., by NASA's RHESSI spacecraft) reveal that a large fraction of the energy released during a flare is transferred into the kinetic energy of electrons. However the mechanism that accelerates a large number of electrons to high energies (beyond 20 keV) within fractions of a second is not understood yet. The thesis at hand presents a model for the generation of energetic electrons during flares that explains the electron acceleration based on real parameters obtained by real ground and space based observations. According to this model photospheric plasma flows build up electric potentials in the active regions in the photosphere. Usually these electric potentials are associated with electric currents closed within the photosphere. However as a result of magnetic reconnection, a magnetic connection between the regions of different magnetic polarity on the photosphere can establish through the corona. Due to the significantly higher electric conductivity in the corona, the photospheric electric power supply can be closed via the corona. Subsequently a high electric current is formed, which leads to the generation of hard X-ray radiation in the dense chromosphere. The previously described idea is modelled and investigated by means of electric circuits. For this the microscopic plasma parameters, the magnetic field geometry and hard X-ray observations are used to obtain parameters for modelling macroscopic electric components, such as electric resistors, which are connected with each other. This model demonstrates that such a coronal electric current is correlated with large scale electric fields, which can accelerate the electrons quickly up to relativistic energies. The results of these calculations are encouraging. The electron fluxes predicted by the model are in agreement with the electron fluxes deduced from the measured photon fluxes. Additionally the model developed in this thesis proposes a new way to understand the observed double footpoint hard X-ray sources.
Literarische Grammatik
(2023)
Dieser Band versammelt neun Beiträge mit dem Ziel, Sprach- und Literaturwissenschaft aufeinander zu beziehen: Literatur grammatisch zu betrachten und Grammatik für Literatur (neu) zu denken. Jeder Beitrag nimmt mindestens einen grammatischen und einen literarischen Gegenstand zum Ausgangspunkt. Dabei ist die Bandbreite groß; sie reicht von Bodo Kirchhoffs Roman ‚Dämmer und Aufruhr‘ über die Kurzgeschichte ‚Das Brot‘ von Wolfgang Borchert bis hin zu Marion Poschmanns Gedichtzyklus ‚Kindergarten Lichtenberg‘ und deckt unterschiedlichste sprachliche Bereiche wie Tempus, semantische Rollen, Interpunktionszeichen oder Metaphern ab.
Ist es in der Schule geradezu erwünscht, Grammatik und Literatur integrativ zu unterrichten, verfolgen sie als universitäre Disziplinen oft ganz unterschiedliche Fragestellungen an verschiedenen Sprachwerken. Vor diesem Hintergrund ist dieser Band ein interdisziplinärer Versuch, Anregungen und neue Perspektiven für schulische wie universitäre Bildungskontexte zu geben.
Migration and development in Senegal : a system dynamics analysis of the feedback relationships
(2011)
This thesis investigates the reciprocal relationship between migration and development in Senegal. Therewith, it contributes to the debate as to whether migration in developing countries enhances or rather impedes the development process. Even though extensive and controversial discussions can be found in the scientific literature regarding the impact of migration on development, research has scarcely examined the feedback relationships between migration and development. Science however agrees with both the fact that migration affects development as well as that the level of development in a country determines migration behaviour. Thus, both variables are neither dependent nor independent, but endogenous variables influencing each other and producing behavioural pattern that cannot be investigated using a static and unidirectional approach. On account of this, the thesis studies the feedback mechanisms existing between migration and development and the behavioural pattern generated by the high interdependence in order to be able to draw conclusions concerning the impact of changes in migration behaviour on the development process. To explore these research questions, the study applies the computer simulation method ‘System Dynamics’ and amplifies the simulation model for national development planning called ‘Threshold 21’ (T21), representing development processes endogenously and integrating economic, social and environmental aspects, using a structure that portrays the reasons and consequences of migration. The model has been customised to Senegal, being an appropriate representative of the theoretical interesting universe of cases. The comparison of the model generated scenarios - in which the intensity of emigration, the loss and gain of education, the remittances or the level of dependence changes - facilitates the analysis. The present study produces two important results. The first outcome is the development of an integrative framework representing migration and development in an endogenous way and incorporating several aspects of different theories. This model can be used as a starting point for further discussions and improvements and it is a fairly relevant and useful result against the background that migration is not integrated into most of the development planning tools despite its significant impact. The second outcome is the gained insights concerning the feedback relations between migration and development and the impact of changes in migration on development. To give two examples: It could be found that migration impacts development positively, indicated by HDI, but that the dominant behaviour of migration and development is a counteracting behaviour. That means that an increase in emigration leads to an improvement in development, while this in turn causes a decline in emigration, counterbalancing the initial increase. Another insight concerns the discovery that migration causes a decline in education in the short term, but leads to an increase in the long term, after approximately 25 years - a typical worse-before-better behaviour. From these and further observations, important policy implications can be derived for the sending and receiving countries. Hence, by overcoming the unidirectional perspective, this study contributes to an improved understanding of the highly complex relationship between migration and development and their feedback relations.
The increasing development of antibiotic resistance in bacteria has been a major problem for years, both in human and veterinary medicine. Prophylactic measures, such as the use of vaccines, are of great importance in reducing the use of antibiotics in livestock. These vaccines are mainly produced based on formaldehyde inactivation. However, the latter damages the recognition elements of the bacterial proteins and thus could reduce the immune response in the animal. An alternative inactivation method developed in this work is based on gentle photodynamic inactivation using carbon nanodots (CNDs) at excitation wavelengths λex > 290 nm. The photodynamic inactivation was characterized on the nonvirulent laboratory strain Escherichia coli K12 using synthesized CNDs. For a gentle inactivation, the CNDs must be absorbed into the cytoplasm of the E. coli cell. Thus, the inactivation through photoinduced formation of reactive oxygen species only takes place inside the bacterium, which means that the outer membrane is neither damaged nor altered. The loading of the CNDs into E. coli was examined using fluorescence microscopy. Complete loading of the bacterial cells could be achieved in less than 10 min. These studies revealed a reversible uptake process allowing the recovery and reuse of the CNDs after irradiation and before the administration of the vaccine. The success of photodynamic inactivation was verified by viability assays on agar. In a homemade flow photoreactor, the fastest successful irradiation of the bacteria could be carried out in 34 s. Therefore, the photodynamic inactivation based on CNDs is very effective. The membrane integrity of the bacteria after irradiation was verified by slide agglutination and atomic force microscopy. The method developed for the laboratory strain E. coli K12 could then be successfully applied to the important avian pathogens Bordetella avium and Ornithobacterium rhinotracheale to aid the development of novel vaccines.
Die Elektrosprayionisation (ESI) ist eine der weitverbreitetsten Ionisationstechniken für flüssige Pro-ben in der Massen- und Ionenmobilitäts(IM)-Spektrometrie. Aufgrund ihrer schonenden Ionisierung wird ESI vorwiegend für empfindliche, komplexe Moleküle in der Biologie und Medizin eingesetzt. Überdies ist sie allerdings für ein sehr breites Spektrum an Substanzklassen anwendbar. Die IM-Spektrometrie wurde ursprünglich zur Detektion gasförmiger Proben entwickelt, die hauptsächlich durch radioaktive Quellen ionisiert werden. Sie ist die einzige analytische Methode, bei der Isomere in Echtzeit getrennt und über ihre charakteristische IM direkt identifiziert werden können. ESI wurde in den 90ger Jahren durch die Hill Gruppe in die IM-Spektrometrie eingeführt. Die Kombination wird bisher jedoch nur von wenigen Gruppen verwendet und hat deshalb noch ein hohes Entwick-lungspotential. Ein vielversprechendes Anwendungsfeld ist der Einsatz in der Hochleistungs-flüssigkeitschromatographie (HPLC) zur mehrdimensionalen Trennung. Heutzutage ist die HPLC die Standardmethode zur Trennung komplexer Proben in der Routineanalytik. HPLC-Trennungsgänge sind jedoch häufig langwierig und der Einsatz verschiedener Laufmittel, hoher Flussraten, von Puffern, sowie Laufmittelgradienten stellt hohe Anforderungen an die Detektoren. Die ESI-IM-Spektrometrie wurde in einigen Studien bereits als HPLC-Detektor eingesetzt, war dort bisher jedoch auf Flussratensplitting oder geringe Flussraten des Laufmittels beschränkt.
In dieser kumulativen Doktorarbeit konnte daher erstmals ein ESI IM-Spektrometer als HPLC-Detektor für den Flussratenbereich von 200-1500 μl/min entwickelt werden. Anhand von fünf Publi-kationen wurden (1) über eine umfassende Charakterisierung die Eignung des Spektrometers als HPLC-Detektor festgestellt, (2) ausgewählte komplexe Trenngänge präsentiert und (3) die Anwen-dung zum Reaktionsmonitoring und (4, 5) mögliche Weiterentwicklungen gezeigt.
Erfolgreich konnten mit dem selbst-entwickelten ESI IM-Spektrometer typische HPLC-Bedingungen wie Wassergehalte im Laufmittel von bis zu 90%, Pufferkonzentrationen von bis zu 10 mM, sowie Nachweisgrenzen von bis zu 50 nM erreicht werden. Weiterhin wurde anhand der komplexen Trennungsgänge (24 Pestizide/18 Aminosäuren) gezeigt, dass die HPLC und die IM-Spektrometrie eine hohe Orthogonalität besitzen. Eine effektive Peakkapazität von 240 wurde so realisiert. Auf der HPLC-Säule koeluierende Substanzen konnten über die Driftzeit getrennt und über ihre IM identifi-ziert werden, sodass die Gesamttrennzeiten erheblich minimiert werden konnten. Die Anwend-barkeit des ESI IM-Spektrometers zur Überwachung chemischer Synthesen wurde anhand einer dreistufigen Reaktion demonstriert. Es konnten die wichtigsten Edukte, Zwischenprodukte und Produkte aller Stufen identifiziert werden. Eine quantitative Auswertung war sowohl über eine kurze HPLC-Vortrennung als auch durch die Entwicklung eines eigenen Kalibrierverfahrens, welches die Ladungskonkurrenz bei ESI berücksichtigt, ohne HPLC möglich. Im zweiten Teil der Arbeit werden zwei Weiterentwicklungen des Spektrometers präsentiert. Eine Möglichkeit ist die Reduzierung des Drucks in den intermediären Bereich (300 - 1000 mbar) mit dem Ziel der Verringerung der benötigten Spannungen. Mithilfe von Streulichtbildern und Strom-Spannungs-Kurven wurden für geringe Drücke eine verminderte Freisetzung der Analyt-Ionen aus den Tropfen festgestellt. Die Verluste konnten jedoch über höhere elektrische Feldstärken ausgeglichen werden, sodass gleiche Nachweisgrenzen bei 500 mbar und bei 1 bar erreicht wurden. Die zweite Weiterentwicklung ist ein neuartiges Ionentors mit Pulsschaltung, welches eine Verdopplung der Auflösung auf bis zu R > 100 bei gleicher Sensitivität ermöglichte. Eine denkbare Anwendung im Bereich der Peptidanalytik wurde mit beachtlichen Auflösungen der Peptide von R = 90 gezeigt.
The occurrence of earthquakes is characterized by a high degree of spatiotemporal complexity. Although numerous patterns, e.g. fore- and aftershock sequences, are well-known, the underlying mechanisms are not observable and thus not understood. Because the recurrence times of large earthquakes are usually decades or centuries, the number of such events in corresponding data sets is too small to draw conclusions with reasonable statistical significance. Therefore, the present study combines both, numerical modeling and analysis of real data in order to unveil the relationships between physical mechanisms and observational quantities. The key hypothesis is the validity of the so-called "critical point concept" for earthquakes, which assumes large earthquakes to occur as phase transitions in a spatially extended many-particle system, similar to percolation models. New concepts are developed to detect critical states in simulated and in natural data sets. The results indicate that important features of seismicity like the frequency-size distribution and the temporal clustering of earthquakes depend on frictional and structural fault parameters. In particular, the degree of quenched spatial disorder (the "roughness") of a fault zone determines whether large earthquakes occur quasiperiodically or more clustered. This illustrates the power of numerical models in order to identify regions in parameter space, which are relevant for natural seismicity. The critical point concept is verified for both, synthetic and natural seismicity, in terms of a critical state which precedes a large earthquake: a gradual roughening of the (unobservable) stress field leads to a scale-free (observable) frequency-size distribution. Furthermore, the growth of the spatial correlation length and the acceleration of the seismic energy release prior to large events is found. The predictive power of these precursors is, however, limited. Instead of forecasting time, location, and magnitude of individual events, a contribution to a broad multiparameter approach is encouraging.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Charakterisierung von Seismizität anhand von Erdbebenkatalogen. Es werden neue Verfahren der Datenanalyse entwickelt, die Aufschluss darüber geben sollen, ob der seismischen Dynamik ein stochastischer oder ein deterministischer Prozess zugrunde liegt und was daraus für die Vorhersagbarkeit starker Erdbeben folgt. Es wird gezeigt, dass seismisch aktive Regionen häufig durch nichtlinearen Determinismus gekennzeichent sind. Dies schließt zumindest die Möglichkeit einer Kurzzeitvorhersage ein. Das Auftreten seismischer Ruhe wird häufig als Vorläuferphaenomen für starke Erdbeben gedeutet. Es wird eine neue Methode präsentiert, die eine systematische raumzeitliche Kartierung seismischer Ruhephasen ermöglicht. Die statistische Signifikanz wird mit Hilfe des Konzeptes der Ersatzdaten bestimmt. Als Resultat erhält man deutliche Korrelationen zwischen seismischen Ruheperioden und starken Erdbeben. Gleichwohl ist die Signifikanz dafür nicht hoch genug, um eine Vorhersage im Sinne einer Aussage über den Ort, die Zeit und die Stärke eines zu erwartenden Hauptbebens zu ermöglichen.
Downscaling of microfluidic cell culture and detection devices for electrochemical monitoring has mostly focused on miniaturization of the microfluidic chips which are often designed for specific applications and therefore lack functional flexibility. We present a compact microfluidic cell culture and electrochemical analysis platform with in-built fluid handling and detection, enabling complete cell based assays comprising on-line electrode cleaning, sterilization, surface functionalization, cell seeding, cultivation and electrochemical real-time monitoring of cellular dynamics. To demonstrate the versatility and multifunctionality of the platform, we explored amperometric monitoring of intracellular redox activity in yeast (Saccharomyces cerevisiae) and detection of exocytotically released dopamine from rat pheochromocytoma cells (PC12). Electrochemical impedance spectroscopy was used in both applications for monitoring cell sedimentation and adhesion as well as proliferation in the case of PC12 cells. The influence of flow rate on the signal amplitude in the detection of redox metabolism as well as the effect of mechanical stimulation on dopamine release were demonstrated using the programmable fluid handling capability. The here presented platform is aimed at applications utilizing cell based assays, ranging from e.g. monitoring of drug effects in pharmacological studies, characterization of neural stem cell differentiation, and screening of genetically modified microorganisms to environmental monitoring.
Sub-seasonal thaw slump mass wasting is not consistently energy limited at the landscape scale
(2018)
Predicting future thaw slump activity requires a sound understanding of the atmospheric drivers and geomorphic controls on mass wasting across a range of timescales. On sub-seasonal timescales, sparse measurements indicate that mass wasting at active slumps is often limited by the energy available for melting ground ice, but other factors such as rainfall or the formation of an insulating veneer may also be relevant. To study the sub-seasonal drivers, we derive topographic changes from single-pass radar interferometric data acquired by the TanDEM-X satellites. The estimated elevation changes at 12m resolution complement the commonly observed planimetric retreat rates by providing information on volume losses. Their high vertical precision (around 30 cm), frequent observations (11 days) and large coverage (5000 km(2)) allow us to track mass wasting as drivers such as the available energy change during the summer of 2015 in two study regions. We find that thaw slumps in the Tuktoyaktuk coastlands, Canada, are not energy limited in June, as they undergo limited mass wasting (height loss of around 0 cm day 1) despite the ample available energy, suggesting the widespread presence of early season insulating snow or debris veneer. Later in summer, height losses generally increase (around 3 cm day 1), but they do so in distinct ways. For many slumps, mass wasting tracks the available energy, a temporal pattern that is also observed at coastal yedoma cliffs on the Bykovsky Peninsula, Russia. However, the other two common temporal trajectories are asynchronous with the available energy, as they track strong precipitation events or show a sudden speed-up in late August respectively. The observed temporal patterns are poorly related to slump characteristics like the headwall height. The contrasting temporal behaviour of nearby thaw slumps highlights the importance of complex local and temporally varying controls on mass wasting.
Necrotrophic as well as saprophytic small-spored Altemaria (A.) species are annually responsible for major losses of agricultural products, such as cereal crops, associated with the contamination of food and feedstuff with potential health-endangering Altemaria toxins. Knowledge of the metabolic capabilities of different species-groups to form mycotoxins is of importance for a reliable risk assessment. 93 Altemaria strains belonging to the four species groups Alternaria tenuissima, A. arborescens, A. altemata, and A. infectoria were isolated from winter wheat kernels harvested from fields in Germany and Russia and incubated under equal conditions. Chemical analysis by means of an HPLC-MS/MS multi-Alternaria-toxin-method showed that 95% of all strains were able to form at least one of the targeted 17 non-host specific Altemaria toxins. Simultaneous production of up to 15 (modified) Altemaria toxins by members of the A. tenuissima, A. arborescens, A. altemata species-groups and up to seven toxins by A. infectoria strains was demonstrated. Overall tenuazonic acid was the most extensively formed mycotoxin followed by alternariol and alternariol mono methylether, whereas altertoxin I was the most frequently detected toxin. Sulfoconjugated modifications of alternariol, alternariol mono methylether, altenuisol and altenuene were frequently determined. Unknown perylene quinone derivatives were additionally detected. Strains of the species-group A. infectoria could be segregated from strains of the other three species-groups due to significantly lower toxin levels and the specific production of infectopyrone. Apart from infectopyrone, alterperylenol was also frequently produced by 95% of the A. infectoria strains. Neither by the concentration nor by the composition of the targeted Altemaria toxins a differentiation between the species-groups A. altemata, A. tenuissima and A. arborescens was possible.
Spotlight on the underdogs
(2017)
Alternaria (A.) is a genus of widespread fungi capable of producing numerous, possibly health-endangering Alternaria toxins (ATs), which are usually not the focus of attention. The formation of ATs depends on the species and complex interactions of various environmental factors and is not fully understood. In this study the influence of temperature (7 °C, 25 °C), substrate (rice, wheat kernels) and incubation time (4, 7, and 14 days) on the production of thirteen ATs and three sulfoconjugated ATs by three different Alternaria isolates from the species groups A. tenuissima and A. infectoria was determined. High-performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry was used for quantification. Under nearly all conditions, tenuazonic acid was the most extensively produced toxin. At 25 °C and with increasing incubation time all toxins were formed in high amounts by the two A. tenuissima strains on both substrates with comparable mycotoxin profiles. However, for some of the toxins, stagnation or a decrease in production was observed from day 7 to 14. As opposed to the A. tenuissima strains, the A. infectoria strain only produced low amounts of ATs, but high concentrations of stemphyltoxin III. The results provide an essential insight into the quantitative in vitro AT formation under different environmental conditions, potentially transferable to different field and storage conditions
We recently demonstrated that the sympathetic nervous system can be voluntarily activated following a training program consisting of cold exposure, breathing exercises, and meditation. This resulted in profound attenuation of the systemic inflammatory response elicited by lipopolysaccharide (LPS) administration. Herein, we assessed whether this training program affects the plasma metabolome and if these changes are linked to the immunomodulatory effects observed. A total of 224 metabolites were identified in plasma obtained from 24 healthy male volunteers at six timepoints, of which 98 were significantly altered following LPS administration. Effects of the training program were most prominent shortly after initiation of the acquired breathing exercises but prior to LPS administration, and point towards increased activation of the Cori cycle. Elevated concentrations of lactate and pyruvate in trained individuals correlated with enhanced levels of anti-inflammatory interleukin (IL)-10. In vitro validation experiments revealed that co-incubation with lactate and pyruvate enhances IL-10 production and attenuates the release of pro-inflammatory IL-1 beta and IL-6 by LPS-stimulated leukocytes. Our results demonstrate that practicing the breathing exercises acquired during the training program results in increased activity of the Cori cycle. Furthermore, this work uncovers an important role of lactate and pyruvate in the anti-inflammatory phenotype observed in trained subjects.
Unlike for other retroviruses, only a few host cell factors that aid the replication of foamy viruses (FVs) via interaction with viral structural components are known. Using a yeast-two-hybrid (Y2H) screen with prototype FV (PFV) Gag protein as bait we identified human polo-like kinase 2 (hPLK2), a member of cell cycle regulatory kinases, as a new interactor of PFV capsids. Further Y2H studies confirmed interaction of PFV Gag with several PLKs of both human and rat origin. A consensus Ser-Thr/Ser-Pro (S-T/S-P) motif in Gag, which is conserved among primate FVs and phosphorylated in PFV virions, was essential for recognition by PLKs. In the case of rat PLK2, functional kinase and polo-box domains were required for interaction with PFV Gag. Fluorescently-tagged PFV Gag, through its chromatin tethering function, selectively relocalized ectopically expressed eGFP-tagged PLK proteins to mitotic chromosomes in a Gag STP motif-dependent manner, confirming a specific and dominant nature of the Gag-PLK interaction in mammalian cells. The functional relevance of the Gag-PLK interaction was examined in the context of replication-competent FVs and single-round PFV vectors. Although STP motif mutated viruses displayed wild type (wt) particle release, RNA packaging and intra-particle reverse transcription, their replication capacity was decreased 3-fold in single-cycle infections, and up to 20-fold in spreading infections over an extended time period. Strikingly similar defects were observed when cells infected with single-round wt Gag PFV vectors were treated with a pan PLK inhibitor. Analysis of entry kinetics of the mutant viruses indicated a post-fusion defect resulting in delayed and reduced integration, which was accompanied with an enhanced preference to integrate into heterochromatin. We conclude that interaction between PFV Gag and cellular PLK proteins is important for early replication steps of PFV within host cells.
Models are useful tools for understanding and predicting ecological patterns and processes. Under ongoing climate and biodiversity change, they can greatly facilitate decision-making in conservation and restoration and help designing adequate management strategies for an uncertain future. Here, we review the use of spatially explicit models for decision support and to identify key gaps in current modelling in conservation and restoration. Of 650 reviewed publications, 217 publications had a clear management application and were included in our quantitative analyses. Overall, modelling studies were biased towards static models (79%), towards the species and population level (80%) and towards conservation (rather than restoration) applications (71%). Correlative niche models were the most widely used model type. Dynamic models as well as the gene-to-individual level and the community-to-ecosystem level were underrepresented, and explicit cost optimisation approaches were only used in 10% of the studies. We present a new model typology for selecting models for animal conservation and restoration, characterising model types according to organisational levels, biological processes of interest and desired management applications. This typology will help to more closely link models to management goals. Additionally, future efforts need to overcome important challenges related to data integration, model integration and decision-making. We conclude with five key recommendations, suggesting that wider usage of spatially explicit models for decision support can be achieved by 1) developing a toolbox with multiple, easier-to-use methods, 2) improving calibration and validation of dynamic modelling approaches and 3) developing best-practise guidelines for applying these models. Further, more robust decision-making can be achieved by 4) combining multiple modelling approaches to assess uncertainty, and 5) placing models at the core of adaptive management. These efforts must be accompanied by long-term funding for modelling and monitoring, and improved communication between research and practise to ensure optimal conservation and restoration outcomes.
Species respond to environmental change by dynamically adjusting their geographical ranges. Robust predictions of these changes are prerequisites to inform dynamic and sustainable conservation strategies. Correlative species distribution models (SDMs) relate species’ occurrence records to prevailing environmental factors to describe the environmental niche. They have been widely applied in global change context as they have comparably low data requirements and allow for rapid assessments of potential future species’ distributions. However, due to their static nature, transient responses to environmental change are essentially ignored in SDMs. Furthermore, neither dispersal nor demographic processes and biotic interactions are explicitly incorporated. Therefore, it has often been suggested to link statistical and mechanistic modelling approaches in order to make more realistic predictions of species’ distributions for scenarios of environmental change. In this thesis, I present two different ways of such linkage. (i) Mechanistic modelling can act as virtual playground for testing statistical models and allows extensive exploration of specific questions. I promote this ‘virtual ecologist’ approach as a powerful evaluation framework for testing sampling protocols, analyses and modelling tools. Also, I employ such an approach to systematically assess the effects of transient dynamics and ecological properties and processes on the prediction accuracy of SDMs for climate change projections. That way, relevant mechanisms are identified that shape the species’ response to altered environmental conditions and which should hence be considered when trying to project species’ distribution through time. (ii) I supplement SDM projections of potential future habitat for black grouse in Switzerland with an individual-based population model. By explicitly considering complex interactions between habitat availability and demographic processes, this allows for a more direct assessment of expected population response to environmental change and associated extinction risks. However, predictions were highly variable across simulations emphasising the need for principal evaluation tools like sensitivity analysis to assess uncertainty and robustness in dynamic range predictions. Furthermore, I identify data coverage of the environmental niche as a likely cause for contrasted range predictions between SDM algorithms. SDMs may fail to make reliable predictions for truncated and edge niches, meaning that portions of the niche are not represented in the data or niche edges coincide with data limits. Overall, my thesis contributes to an improved understanding of uncertainty factors in predictions of range dynamics and presents ways how to deal with these. Finally I provide preliminary guidelines for predictive modelling of dynamic species’ response to environmental change, identify key challenges for future research and discuss emerging developments.
Persönlichkeitspsychologisch fundierte Studienorientierung durch onlinebasierte Self-Assessments
(2019)
מחקר זה עוסק במשנתו החדשנית של ר' צדוק הכהן מלובלין. לפי רוב החוקרים, ר' צדוק ממשיך את משנת רבו, ר' מרדכי יוסף ליינער מאיזביצה, ומציג פטליזם אקזיסטנציאליסטי: לאדם יש חופש כנגד החוק המקובל, לפי רצון האל הנגלה בליבו, אפילו בתשוקותיו, החורג מההלכה; ואולם, האדם אינו קובע את הרצון המתגלה בשורש נשמתו, אלא חושפו בלבד. בכתבי ר' צדוק ניתן למצוא ביטויים רבים, בתוכן ובצורה, לפטליזם זה; עם זאת, הוא מציג גם התבטאויות רבות בדבר הבחירה האנושית החופשית וכוחה היצירתי לכונן ולקבוע את שורשו של האדם, ולחדש ולהשפיע על העולמות האלוקיים ועל העולם-הזה. מחקר זה מתמקד בקטעים אלו שמרכזיותם הוזנחה במחקר עד כה, ומכאן הבנתו המחודשת במשנתו.
את עמדת ר' צדוק ניתן להסביר באמצעות התפיסה הפרדוקסלית, הטוענת לכוחם המלא של שני הקטבים הסותרים ואף להשפעה הדדית ביניהם, היוצרת מתח קשה אך פורה: בניגוד לתהליך הפורמלי, האניטלקטואלי והאפריורי של הפטליזם, שבו 'הידיעה' האלוהית מבטלת את 'הבחירה' האנושית החופשית, ר' צדוק מציג פטאליות, המזהה המציאות עצמה את הידיעה והרצון האלוהיים המצויים בכל. בפטליות זו הידיעה אינה מבטלת את הבחירה; להיפך: ללא הידיעה האלוקית אין לאף דבר קיום, ולכן רק מציאות הידיעה בבחירה היא המאפשרת את קיומה הממשי.
תפיסתו האונטולוגית של ר' צדוק מתקיימת לא רק בתוכן הישיר של דבריו, אלא גם בעקיפין, באופן דרשנותו ובמובן שהוא מעניק למושגים שבהם הוא דן; לכן, הפטליות מתגלה גם בתחומים נוספים, שבהם מצוי פער בין הממד המוחלט וההכרחי ('ידיעה') לממד הקונטינגנטי, הארעי והיחסי ('בחירה'): השקר, הדמיון, הרוע, החטא, הייסורים ועוד, אמנם קונטינגנטיים ויחסיים לעומת מוחלטות האמת, הטוב וכו'; אך לפי ר' צדוק, האל רוצה בהם ככאלה – כלומר יש להם ממשות שאינה מוחלטת, אלא ממשות ככאלה, כקונטינגנטיים. אך ממשות זו אינה מאשרת אותם כפי שהם, אלא יוצרת בהם-עצמם טרנספורמציה. למשל, הרוע אינו הופך לטוב מוחלט או נותר כרוע, אלא הופך ל'טוב מאד' שלפי ר' צדוק גדול מהטוב הרגיל.
מכאן עולה גם ההשפעה ההפוכה, זו של הבחירה על הידיעה. לפי ר' צדוק, משקבלה הקונטינגנטיות והיחסיות של 'הבחירה' – שהיא למעשה מהות הבריאה ומהות האדם ומעשיו – את ממשותה, בכוחה אף להוסיף כביכול על המוחלטות האלוקית הקבועה של 'הידיעה': 'נגע' החטא או הייסורים הופך בעצמו, בחילוף אותם אותיות, ל'ענג' הגדול מההנאה הרגילה; בכוח האדם להשפיע על העולמות העליונים בגזירת גזירות ובביטול גזירות אלוקיות; בכוחו אף להשפיע על העולם-הזה, בחידושו היומיומי על-ידי חידושי התושב"ע, ובקידוש החודש המסוגל לשנות את תנועת המזלות השמימיים. מצד אחד, היצירתיות האנושית של חידושי התושב"ע כלולה באמת האלוקית הגנוזה בתושב"כ האלוקית והיא רק חושפת אותה; אך לפי ר"צ, מצד אחר מתברר שמקור חידושי התושב"ע דווקא גבוה ממקור התושב"כ והם אלו היוצרים וקובעים אותה.
ר' צדוק מציג שני מושגים מרכזיים לפרדוקס שלו: בממד האונטולוגי – 'הייחוד הגמור' של האל, שבו הדואליות הקונטינגנטית (בין האל לנבראיו, והבחירה שהיא מאפשרת) של 'הייחוד התחתון' מתקיימת פרדוקסלית עם האחדות המוחלטת ו'הידיעה' האלוהית של 'הייחוד העליון'.
בממד של מצבו האקזיסטנציאלי של האדם – 'השורש הנעלם': בניגוד לר' מרדכי יוסף רבו, ר' צדוק טוען שהאדם קובע את גורלו על-ידי מעשיו הבחיריים והקונטינגנטיים; ואולם, במקביל, בדומה לרבו, הוא טוען גם שהשורש הקבוע של האדם נקבע על-ידי 'הידיעה' האלוהית והיא זו הקובעת את מעשיו לטוב או למוטב. אך מעל אלו מציג ר' צדוק שורש נוסף, 'נעלם' הגבוה מהשורש הקבוע: הוא אכן שורש מוחלט ('ידיעה'), אך הוא נקבע ומכוּנן על-ידי מעשיו הבחיריים של האדם, בדומה לבריאה האלוהית 'יש מאין'.
With recent advances in the area of information extraction, automatically extracting structured information from a vast amount of unstructured textual data becomes an important task, which is infeasible for humans to capture all information manually. Named entities (e.g., persons, organizations, and locations), which are crucial components in texts, are usually the subjects of structured information from textual documents. Therefore, the task of named entity mining receives much attention. It consists of three major subtasks, which are named entity recognition, named entity linking, and relation extraction.
These three tasks build up an entire pipeline of a named entity mining system, where each of them has its challenges and can be employed for further applications. As a fundamental task in the natural language processing domain, studies on named entity recognition have a long history, and many existing approaches produce reliable results. The task is aiming to extract mentions of named entities in text and identify their types. Named entity linking recently received much attention with the development of knowledge bases that contain rich information about entities. The goal is to disambiguate mentions of named entities and to link them to the corresponding entries in a knowledge base. Relation extraction, as the final step of named entity mining, is a highly challenging task, which is to extract semantic relations between named entities, e.g., the ownership relation between two companies.
In this thesis, we review the state-of-the-art of named entity mining domain in detail, including valuable features, techniques, evaluation methodologies, and so on. Furthermore, we present two of our approaches that focus on the named entity linking and relation extraction tasks separately.
To solve the named entity linking task, we propose the entity linking technique, BEL, which operates on a textual range of relevant terms and aggregates decisions from an ensemble of simple classifiers. Each of the classifiers operates on a randomly sampled subset of the above range. In extensive experiments on hand-labeled and benchmark datasets, our approach outperformed state-of-the-art entity linking techniques, both in terms of quality and efficiency.
For the task of relation extraction, we focus on extracting a specific group of difficult relation types, business relations between companies. These relations can be used to gain valuable insight into the interactions between companies and perform complex analytics, such as predicting risk or valuating companies. Our semi-supervised strategy can extract business relations between companies based on only a few user-provided seed company pairs. By doing so, we also provide a solution for the problem of determining the direction of asymmetric relations, such as the ownership_of relation. We improve the reliability of the extraction process by using a holistic pattern identification method, which classifies the generated extraction patterns. Our experiments show that we can accurately and reliably extract new entity pairs occurring in the target relation by using as few as five labeled seed pairs.
The Arabidopsis Kinome
(2014)
Background
Protein kinases constitute a particularly large protein family in Arabidopsis with important functions in cellular signal transduction networks. At the same time Arabidopsis is a model plant with high frequencies of gene duplications. Here, we have conducted a systematic analysis of the Arabidopsis kinase complement, the kinome, with particular focus on gene duplication events. We matched Arabidopsis proteins to a Hidden-Markov Model of eukaryotic kinases and computed a phylogeny of 942 Arabidopsis protein kinase domains and mapped their origin by gene duplication.
Results
The phylogeny showed two major clades of receptor kinases and soluble kinases, each of which was divided into functional subclades. Based on this phylogeny, association of yet uncharacterized kinases to families was possible which extended functional annotation of unknowns. Classification of gene duplications within these protein kinases revealed that representatives of cytosolic subfamilies showed a tendency to maintain segmentally duplicated genes, while some subfamilies of the receptor kinases were enriched for tandem duplicates. Although functional diversification is observed throughout most subfamilies, some instances of functional conservation among genes transposed from the same ancestor were observed. In general, a significant enrichment of essential genes was found among genes encoding for protein kinases.
Conclusions
The inferred phylogeny allowed classification and annotation of yet uncharacterized kinases. The prediction and analysis of syntenic blocks and duplication events within gene families of interest can be used to link functional biology to insights from an evolutionary viewpoint. The approach undertaken here can be applied to any gene family in any organism with an annotated genome.
Throughout the last ~3 million years, the Earth's climate system was characterised by cycles of glacial and interglacial periods. The current warm period, the Holocene, is comparably stable and stands out from this long-term cyclicality. However, since the industrial revolution, the climate has been increasingly affected by a human-induced increase in greenhouse gas concentrations. While instrumental observations are used to describe changes over the past ~200 years, indirect observations via proxy data are the main source of information beyond this instrumental era. These data are indicators of past climatic conditions, stored in palaeoclimate archives around the Earth. The proxy signal is affected by processes independent of the prevailing climatic conditions. In particular, for sedimentary archives such as marine sediments and polar ice sheets, material may be redistributed during or after the initial deposition and subsequent formation of the archive. This leads to noise in the records challenging reliable reconstructions on local or short time scales. This dissertation characterises the initial deposition of the climatic signal and quantifies the resulting archive-internal heterogeneity and its influence on the observed proxy signal to improve the representativity and interpretation of climate reconstructions from marine sediments and ice cores.
To this end, the horizontal and vertical variation in radiocarbon content of a box-core from the South China Sea is investigated. The three-dimensional resolution is used to quantify the true uncertainty in radiocarbon age estimates from planktonic foraminifera with an extensive sampling scheme, including different sample volumes and replicated measurements of batches of small and large numbers of specimen. An assessment on the variability stemming from sediment mixing by benthic organisms reveals strong internal heterogeneity. Hence, sediment mixing leads to substantial time uncertainty of proxy-based reconstructions with error terms two to five times larger than previously assumed.
A second three-dimensional analysis of the upper snowpack provides insights into the heterogeneous signal deposition and imprint in snow and firn. A new study design which combines a structure-from-motion photogrammetry approach with two-dimensional isotopic data is performed at a study site in the accumulation zone of the Greenland Ice Sheet. The photogrammetry method reveals an intermittent character of snowfall, a layer-wise snow deposition with substantial contributions by wind-driven erosion and redistribution to the final spatially variable accumulation and illustrated the evolution of stratigraphic noise at the surface. The isotopic data show the preservation of stratigraphic noise within the upper firn column, leading to a spatially variable climate signal imprint and heterogeneous layer thicknesses. Additional post-depositional modifications due to snow-air exchange are also investigated, but without a conclusive quantification of the contribution to the final isotopic signature.
Finally, this characterisation and quantification of the complex signal formation in marine sediments and polar ice contributes to a better understanding of the signal content in proxy data which is needed to assess the natural climate variability during the Holocene.
Objective: We investigated the effects of combined balance and strength training on measures of balance and muscle strength in older women with a history of falls.
Methods: Twenty-seven older women aged 70.4 ± 4.1 years (age range: 65 to 75 years) were randomly allocated to either an intervention (IG, n = 12) or an active control (CG, n = 15) group. The IG completed 8 weeks combined balance and strength training program with three sessions per week including visual biofeedback using force plates. The CG received physical therapy and gait training at a rehabilitation center. Training volumes were similar between the groups. Pre and post training, tests were applied for the assessment of muscle strength (weight-bearing squat [WBS] by measuring the percentage of body mass borne by each leg at different knee flexions [0°, 30°, 60°, and 90°], sit-to-stand test [STS]), and balance. Balance tests used the modified clinical test of sensory interaction (mCTSIB) with eyes closed (EC) and opened (EO), on stable (firm) and unstable (foam) surfaces as well as spatial parameters of gait such as step width and length (cm) and walking speed (cm/s).
Results: Significant group × time interactions were found for different degrees of knee flexion during WBS (0.0001 < p < 0.013, 0.441 < d < 0.762). Post hoc tests revealed significant pre-to-post improvements for both legs and for all degrees of flexion (0.0001 < p < 0.002, 0.697 < d < 1.875) for IG compared to CG. Significant group × time interactions were found for firm EO, foam EO, firm EC, and foam EC (0.006 < p < 0.029; 0.302 < d < 0.518). Post hoc tests showed significant pre-to-post improvements for both legs and for all degrees of oscillations (0.0001 < p < 0.004, 0.753 < d < 2.097) for IG compared to CG. This study indicates that combined balance and strength training improved percentage distribution of body weight between legs at different conditions of knee flexion (0°, 30°, 60°, and 90°) and also decreased the sway oscillation on a firm surface with eyes closed, and on foam surface (with eyes opened or closed) in the IG.
Conclusion: The higher positive effects of training seen in standing balance tests, compared with dynamic tests, suggests that balance training exercises including lateral, forward, and backward exercises improved static balance to a greater extent in older women.
Background: Agility in general and change-of-direction speed (CoD) in particular represent important performance determinants in elite soccer.
Objectives: The objectives of this study were to determine the effects of a 6-week neuromuscular training program on agility performance, and to determine differences in movement times between the slower and faster turning directions in elite soccer players. Materials and Methods: Twenty male elite soccer players from the Stade Rennais Football Club (Ligue 1, France) participated in this study. The players were randomly assigned to a neuromuscular training group (NTG, n = 10) or an active control (CG, n = 10) according to their playing position. NTG participated in a 6-week, twice per week neuromuscular training program that included CoD, plyometric and dynamic stability exercises. Neuromuscular training replaced the regular warm-up program. Each training session lasted 30 min. CG continued their regular training program. Training volume was similar between groups. Before and after the intervention, the two groups performed a reactive agility test that included 180° left and right body rotations followed by a 5-m linear sprint. The weak side was defined as the left/right turning direction that produced slower overall movement times (MT). Reaction time (RT) was assessed and defined as the time from the first appearance of a visual stimulus until the athlete’s first movement. MT corresponded to the time from the first movement until the athlete reached the arrival gate (5 m distance).
Results: No significant between-group baseline differences were observed for RT or MT. Significant group x time interactions were found for MT (p = 0.012, effect size = 0.332, small) for the slower and faster directions (p = 0.011, effect size = 0.627, moderate). Significant pre-to post improvements in MT were observed for NTG but not CG (p = 0.011, effect size = 0.877, moderate). For NTG, post hoc analyses revealed significant MT improvements for the slower (p = 0.012, effect size = 0.897, moderate) and faster directions (p = 0.017, effect size = 0.968, moderate).
Conclusion: Our results illustrate that 6 weeks of neuromuscular training with two sessions per week included in the warm-up program, significantly enhanced agility performance in elite soccer players. Moreover, improvements were found on both sides during body rotations. Thus, practitioners are advised to focus their training programs on both turning directions.
In this work, some new results to exploit the recurrence properties of quasiperiodic dynamical systems are presented by means of a two dimensional visualization technique, Recurrence Plots(RPs). Quasiperiodicity is the simplest form of dynamics exhibiting nontrivial recurrences, which are common in many nonlinear systems. The concept of recurrence was introduced to study the restricted three body problem and it is very useful for the characterization of nonlinear systems. I have analyzed in detail the recurrence patterns of systems with quasiperiodic dynamics both analytically and numerically. Based on a theoretical analysis, I have proposed a new procedure to distinguish quasiperiodic dynamics from chaos. This algorithm is particular useful in the analysis of short time series. Furthermore, this approach demonstrates to be efficient in recognizing regular and chaotic trajectories of dynamical systems with mixed phase space. Regarding the application to real situations, I have shown the capability and validity of this method by analyzing time series from fluid experiments.
Lava domes are severely hazardous, mound-shaped extrusions of highly viscous lava and commonly erupt at many active stratovolcanoes around the world. Due to gradual growth and flank oversteepening, such lava domes regularly experience partial or full collapses, resulting in destructive and far-reaching pyroclastic density currents. They are also associated with cyclic explosive activity as the complex interplay of cooling, degassing, and solidification of dome lavas regularly causes gas pressurizations on the dome or the underlying volcano conduit. Lava dome extrusions can last from days to decades, further highlighting the need for accurate and reliable monitoring data.
This thesis aims to improve our understanding of lava dome processes and to contribute to the monitoring and prediction of hazards posed by these domes. The recent rise and sophistication of photogrammetric techniques allows for the extraction of observational data in unprecedented detail and creates ideal tools for accomplishing this purpose. Here, I study natural lava dome extrusions as well as laboratory-based analogue models of lava dome extrusions and employ photogrammetric monitoring by Structure-from-Motion (SfM) and Particle-Image-Velocimetry (PIV) techniques. I primarily use aerial photography data obtained by helicopter, airplanes, Unoccupied Aircraft Systems (UAS) or ground-based timelapse cameras. Firstly, by combining a long time-series of overflight data at Volcán de Colima, México, with seismic and satellite radar data, I construct a detailed timeline of lava dome and crater evolution. Using numerical model, the impact of the extrusion on dome morphology and loading stress is further evaluated and an impact on the growth direction is identified, bearing important implications for the location of collapse hazards. Secondly, sequential overflight surveys at the Santiaguito lava dome, Guatemala, reveal surface motion data in high detail. I quantify the growth of the lava dome and the movement of a lava flow, showing complex motions that occur on different timescales and I provide insight into rock properties relevant for hazard assessment inferred purely by photogrammetric processing of remote sensing data. Lastly, I recreate artificial lava dome and spine growth using analogue modelling under controlled conditions, providing new insights into lava extrusion processes and structures as well as the conditions in which they form.
These findings demonstrate the capabilities of photogrammetric data analyses to successfully monitor lava dome growth and evolution while highlighting the advantages of complementary modelling methods to explain the observed phenomena. The results presented herein further bear important new insights and implications for the hazards posed by lava domes.
This dissertation examines the integration of incongruent visual-scene and morphological-case information (“cues”) in building thematic-role representations of spoken relative clauses in German.
Addressing the mutual influence of visual and linguistic processing, the Coordinated Interplay Account (CIA) describes a mechanism in two steps supporting visuo-linguistic integration (Knoeferle & Crocker, 2006, Cog Sci). However, the outcomes and dynamics of integrating incongruent thematic-role representations from distinct sources have been investigated scarcely. Further, there is evidence that both second-language (L2) and older speakers may rely on non-syntactic cues relatively more than first-language (L1)/young speakers. Yet, the role of visual information for thematic-role comprehension has not been measured in L2 speakers, and only limitedly across the adult lifespan.
Thematically unambiguous canonically ordered (subject-extracted) and noncanonically ordered (object-extracted) spoken relative clauses in German (see 1a-b) were presented in isolation and alongside visual scenes conveying either the same (congruent) or the opposite (incongruent) thematic relations as the sentence did.
1 a Das ist der Koch, der die Braut verfolgt.
This is the.NOM cook who.NOM the.ACC bride follows
This is the cook who is following the bride.
b Das ist der Koch, den die Braut verfolgt.
This is the.NOM cook whom.ACC the.NOM bride follows
This is the cook whom the bride is following.
The relative contribution of each cue to thematic-role representations was assessed with agent identification. Accuracy and latency data were collected post-sentence from a sample of L1 and L2 speakers (Zona & Felser, 2023), and from a sample of L1 speakers from across the adult lifespan (Zona & Reifegerste, under review). In addition, the moment-by-moment dynamics of thematic-role assignment were investigated with mouse tracking in a young L1 sample (Zona, under review).
The following questions were addressed: (1) How do visual scenes influence thematic-role representations of canonical and noncanonical sentences? (2) How does reliance on visual-scene, case, and word-order cues vary in L1 and L2 speakers? (3) How does reliance on visual-scene, case, and word-order cues change across the lifespan?
The results showed reliable effects of incongruence of visually and linguistically conveyed thematic relations on thematic-role representations. Incongruent (vs. congruent) scenes yielded slower and less accurate responses to agent-identification probes presented post-sentence. The recently inspected agent was considered as the most likely agent ~300ms after trial onset, and the convergence of visual scenes and word order enabled comprehenders to assign thematic roles predictively.
L2 (vs. L1) participants relied more on word order overall. In response to noncanonical clauses presented with incongruent visual scenes, sensitivity to case predicted the size of incongruence effects better than L1-L2 grouping. These results suggest that the individual’s ability to exploit specific cues might predict their weighting.
Sensitivity to case was stable throughout the lifespan, while visual effects increased with increasing age and were modulated by individual interference-inhibition levels. Thus, age-related changes in comprehension may stem from stronger reliance on visually (vs. linguistically) conveyed meaning.
These patterns represent evidence for a recent-role preference – i.e., a tendency to re-assign visually conveyed thematic roles to the same referents in temporally coordinated utterances. The findings (i) extend the generalizability of CIA predictions across stimuli, tasks, populations, and measures of interest, (ii) contribute to specifying the outcomes and mechanisms of detecting and indexing incongruent representations within the CIA, and (iii) speak to current efforts to understand the sources of variability in sentence comprehension.
This thesis aims to investigate the visualization approaches in the field of annotated discourse relations and to find a solution that meets the requirements best by comparing different programming tools. The subject of this research are coherence relations, which have several properties that can be challenging for many visualization methods. The thesis presents five different visualization options from both the application and the development perspective. The initially tested simple HTML approaches as well as the software package displaCy show the insufficient level for the visualization purposes of this work. The alternative implementation with D3 would optimally meet the requirements but goes beyond the scope of the project. The main method chosen in this thesis was implemented as a single web application and uses the brat annotation tool, which fulfills most of the defined requirements for the representation of the coherence relations. The application graphically displays the coherence relations annotated in the text and offers a filter function for different relation types.
The innovative dual-purpose chicken approach aims at contributing to the transition towards sustainable poultry production by avoiding the culling of male chickens. To successfully integrate sustainability aspects into innovation, goal congruency among actors and clearly communicating the added value within the actor network and to consumers is needed. The challenge of identifying common sustainability goals calls for decision support tools. The objectives of our research were to investigate whether the tool could assist in improving communication and marketing with respect to sustainability and optimizing the value chain organization. Three actor groups participated in the tool application, in which quantitative and qualitative data were collected. The results showed that there were manifold sustainability goals within the innovation network, but only some goals overlapped, and the perception of their implementation also diverged. While easily marketable goals such as ‘animal welfare’ were perceived as being largely implemented, economic goals were prioritized less often, and the implementation was perceived as being rather low. By visualizing congruencies and differences in the goals, the tool helped identify fields of action, such as improved information flows and prompted thinking processes. We conclude that the tool is useful for managing complex decision processes with several actors involved.
Human and murine studies identified the lysosomal enzyme acid sphingomyelinase (ASM) as a target for antidepressant therapy and revealed its role in the pathophysiology of major depression. In this study, we generated a mouse model with overexpression of Asm (Asm-tg(fb)) that is restricted to the forebrain to rule out any systemic effects of Asm overexpression on depressive-like symptoms. The increase in Asm activity was higher in male Asm-tg(fb) mice than in female Asm-tg(fb) mice due to the breeding strategy, which allows for the generation of wild-type littermates as appropriate controls. Asm overexpression in the forebrain of male mice resulted in a depressive-like phenotype, whereas in female mice, Asm overexpression resulted in a social anxiogenic-like phenotype. Ceramides in male Asm-tg(fb) mice were elevated specifically in the dorsal hippocampus. mRNA expression analyses indicated that the increase in Asm activity affected other ceramide-generating pathways, which might help to balance ceramide levels in cortical brain regions. This forebrain-specific mouse model offers a novel tool for dissecting the molecular mechanisms that play a role in the pathophysiology of major depression.
In einer prospektiven Längsschnittstudie wurden Auswirkungen früher psychosozialer Risiken bis ins junge Erwachsenenalter untersucht und dabei die Rolle von affektiver und behavioraler Dysregulation im Kindesalter als vermittelndem Faktor überprüft. Drei Monate nach der Geburt wurde das Vorliegen von 11 psychosozialen Belastungsfaktoren erfasst. Im Alter von 8 – 15 Jahren wurde dreimal das Child Behavior Checklist-Dysregulationsprofil (CBCL-DP) erhoben. Mit 25 Jahren wurde ein Strukturiertes Klinisches Interview durchgeführt und 309 der Teilnehmer füllten den Young Adult Self-Report aus. Frühe psychosoziale Risiken gingen mit einem erhöhten Risiko für das Vorliegen eines Substanzmissbrauchs im jungen Erwachsenenalter sowie mit erhöhtem externalisierendem und internalisierendem Problemverhalten einher. Der Zusammenhang zwischen frühen psychosozialen Risiken und späterem externalisierendem bzw. internalisierendem Problemverhalten wurde durch das CBCL-DP vermittelt.
Die langfristigen Auswirkungen von Frühgeburtlichkeit auf kognitive Entwicklung und Schulerfolg
(2017)
In einer prospektiven Längsschnittstudie wurde der Zusammenhang zwischen früher Responsivität der Mutter und kognitiver Entwicklung ihrer früh- bzw. reifgeborenen Kinder untersucht. Im Alter von drei Monaten wurde dafür die Mutter-Kind-Interaktion mittels Verhaltensbeobachtung erfasst. Bei n=351 der teilnehmenden Kinder (101 frühgeboren) wurde die allgemeine Intelligenz (IQ) im Alter von 11 Jahren und bei n=313 (85 frühgeboren) zusätzlich der höchste erreichte Schulabschluss bis 25 Jahren erhoben. Frühgeborene wiesen mit 11 Jahren einen signifikant niedrigeren IQ als Reifgeborene auf, nachdem für mögliche konfundierende Faktoren kontrolliert worden war. Nur bei Früh-, nicht aber bei Reifgeborenen zeigte sich ein signifikanter positiver Zusammenhang zwischen mütterlicher Responsivität und IQ. Für die Wahrscheinlichkeit einen höheren Schulabschluss (mind. Fachabitur) zu erreichen, fand sich weder ein signifikanter Effekt von Frühgeburtlichkeit noch von mütterlicher Responsivität.
Im Rahmen eines interdisziplinären studentischen Projekts wurde ein Framework für mobile pervasive Lernspiele entwickelt. Am Beispiel des historischen Lernortes Park Sanssouci wurde auf dieser Grundlage ein Lernspiel für Schülerinnen und Schüler implementiert. Die geplante Evaluation soll die Lernwirksamkeit von geobasierten mobilen Lernspielen messen. Dazu wird die Intensität des Flow-Erlebens mit einer ortsgebundenen alternativen Umsetzung verglichen.
Institutionelle Bildung ist für autistische Lernende mit vielgestaltigen und spezifischen Hindernissen verbunden. Dies gilt insbesondere im Zusammenhang mit Inklusion, deren Relevanz nicht zuletzt durch das Übereinkommen der Vereinten Nationen über die Rechte von Menschen mit Behinderung gegeben ist.
Diese Arbeit diskutiert zahlreiche lernrelevante Besonderheiten im Kontext von Autismus und zeigt Diskrepanzen zu den nicht immer ausreichend angemessenen institutionellen Lehrkonzepten. Eine zentrale These ist hierbei, dass die ungewöhnlich intensive Aufmerksamkeit von Autist*innen für ihre Spezialinteressen dafür genutzt werden kann, das Lernen mit fremdgestellten Inhalten zu erleichtern. Darauf aufbauend werden Lösungsansätze diskutiert, welche in einem neuartigen Konzept für ein digitales mehrgerätebasiertes Lernspiel resultieren.
Eine wesentliche Herausforderung bei der Konzeption spielbasierten Lernens besteht in der adäquaten Einbindung von Lerninhalten in einen fesselnden narrativen Kontext. Am Beispiel von Übungen zur emotionalen Deutung von Mimik, welche für das Lernen von sozioemotionalen Kompetenzen besonders im Rahmen von Therapiekonzepten bei Autismus Verwendung finden, wird eine angemessene Narration vorgestellt, welche die störungsarme Einbindung dieser sehr speziellen Lerninhalte ermöglicht.
Die Effekte der einzelnen Konzeptionselemente werden anhand eines prototypisch entwickelten Lernspiels untersucht. Darauf aufbauend zeigt eine quantitative Studie die gute Akzeptanz und Nutzerfreundlichkeit des Spiels und belegte vor allem die
Verständlichkeit der Narration und der Spielelemente. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der minimalinvasiven Untersuchung möglicher Störungen des Spielerlebnisses durch den Wechsel zwischen verschiedenen Endgeräten, für die ein innovatives Messverfahren entwickelt wurde.
Im Ergebnis beleuchtet diese Arbeit die Bedeutung und die Grenzen von spielbasierten Ansätzen für autistische Lernende. Ein großer Teil der vorgestellten Konzepte lässt sich auf andersartige Lernszenarien übertragen. Das dafür entwickelte technische Framework zur Realisierung narrativer Lernpfade ist ebenfalls darauf vorbereitet, für weitere Lernszenarien, gerade auch im institutionellen Kontext, Verwendung zu finden.
Objective: To determine immediate performance measures for short-term, multicomponent cardiac rehabilitation (CR) in clinical routine in patients of working age, taking into
account cardiovascular risk factors, physical performance, social medicine, and subjective health parameters and to explore the underlying dimensionality.
Design: Prospective observational multicenter register study in 12 rehabilitation centers throughout Germany.
Setting: Comprehensive 3-week CR.
This study examined psychometric properties of figure rating scales, particularly the effects of ascending silhouette ordering, in 153 children, 9 to 13 years old. Two versions of Collins’s (1991) figural rating scale were presented: the original scale (figures arranged ascendingly) and a modified version (randomized figure ordering. Ratings of current and ideal figure were elicited and body dissatisfaction was calculated. All children were randomly assigned to one of two subgroups and completed both scale versions in a different sequence. There were no significant differences in figure selection and body dissatisfaction between the two figure orderings. Regarding the selection of the current figure, results showed that girls are more affected by the silhouette ordering than boys. Our results suggest that figure rating scales are both valid and reliable, whereby correlation coefficients reveal greater stability for ideal figure selections and body dissatisfaction ratings when using the scale with ascending figure ordering.
Das Ziel des hier beschriebenen Masterprojekts war es, eine Methode zu etablieren, mit der Insekten in Gießharz eingeschlossen werden können, damit sie dauerhaft konserviert für mikroskopische Untersuchungen im Biologieunterricht zur Verfügung stehen. Die Masterarbeit enthält eine ausführliche Anleitung zur Herstellung von Gießharzpräparaten mit darin eingebetteten Insekten. Sie soll als Handreichung vor allem für Biologie-Lehrkräfte dienen, um selbstständig hochwertige Lehrpräparate für ihren Unterricht herstellen zu können. Aufgrund der Komplexität des Themas werden Naturschutzbestimmungen und die Beschaffung der Insekten genauso beleuchtet wie deren anschließende Präparation, die Konstruktion einer eigenen Gießform, die Einbettung der Insekten in Gießharz und die Nachbehandlung des Gießlings. Wichtige Einflussfaktoren, die die Qualität der Präparate entscheidend beeinflussen und mögliche Fehlerquellen, werden ausführlich erläutert. Mittels dieser detaillierten Eingießanleitung können mit relativ einfachen und kostengünstigen Mitteln faszinierende Studienobjekte für einen anschaulichen Biologieunterricht entstehen.
In canoe sprint, the trunk muscles play an important role in stabilizing the body in an unstable environment (boat) and in generating forces that are transmitted through the shoulders and arms to the paddle for propulsion of the boat. Isokinetic training is well suited for sports in which propulsion is generated through water resistance due to similarities in the resistive mode. Thus, the purpose of this study was to determine the effects of isokinetic training in addition to regular sport-specific training on trunk muscular fitness and body composition in world-class canoeists and to evaluate associations between trunk muscular fitness and canoe-specific performance. Nine world-class canoeists (age: 25.6 ± 3.3 years; three females; four world champions; three Olympic gold medalists) participated in an 8-week progressive isokinetic training with a 6-week block “muscle hypertrophy” and a 2-week block “muscle power.” Pre- and post-tests included the assessment of peak isokinetic torque at different velocities in concentric (30 and 140∘s-1) and eccentric (30 and 90∘s-1) mode, trunk muscle endurance, and body composition (e.g., body fat, segmental lean mass). Additionally, peak paddle force was assessed in the flume at a water current of 3.4 m/s. Significant pre-to-post increases were found for peak torque of the trunk rotators at 30∘s-1 (p = 0.047; d = 0.4) and 140∘s-1 (p = 0.014; d = 0.7) in concentric mode. No significant pre-to-post changes were detected for eccentric trunk rotator torque, trunk muscle endurance, and body composition (p > 0.148). Significant medium-to-large correlations were observed between concentric trunk rotator torque but not trunk muscle endurance and peak paddle force, irrespective of the isokinetic movement velocity (all r ≥ 0.886; p ≤ 0.008). Isokinetic trunk rotator training is effective in improving concentric trunk rotator strength in world-class canoe sprinters. It is recommended to progressively increase angular velocity from 30∘s-1 to 140∘s-1 over the course of the training period.
Portal Wissen = Energy
(2020)
Energy – there is something to it. There is, of course, the matter-of-fact definition in every student encyclopedia: “the capacity to do mechanical work, transfer heat, or emit light.” In this way, energy accompanies us, often undetected, all day long: getting out of bed, turning on the heat, switching on the lights, taking a hot shower, getting dressed, making coffee, having breakfast – before we have even left the house, we have already released, transformed, applied, and refueled a lot of energy. And we haven’t even worked, at least not in the traditional sense.
But energy is not just a physical quantity that, due to its omnipresence, plays a key role in every natural science discipline, such as biology and chemistry, but also in almost every technical field. It is also indispensable when it comes to how we understand and describe our world and our activities – and it has been for a long time. How about an example? The Greek philosopher Aristotle was the first to speak of enérgeia, for him a rather nonphysical thing, a living “reality and effectiveness ” – that which makes the possible real. About 2,100 years later, the uncrowned king of German literature Johann Wolfgang von Goethe declared it to be a humanistic essence. “What can we call our own if not energy, strength, and will!” And for his contemporary Wilhelm von Humboldt, energy “was the human’s first and only virtue”. Although physics began to dominate the concept of energy when it became the leading science in the 19th century, energy remained significant in many areas.
Reason enough for us to take a look at energy-related matters at the University of Potsdam. We found them in a wide range of disciplines: While Iranian physicist Safa Shoaee is researching how organic materials can be used to manufacture the solar cells of the future, Swedish environmental researcher Johan Lilliestam is focusing on the different dimensions of the energy transition to learn what makes it successful. Slavicist Susanne Strätling, on the other hand, crosses the boundaries of her discipline as she examines a complex conceptual history and tries to find out why energy electrifies us today more than ever. And physicist Markus Gühr is able to use ultrashort flashes of light to investigate how molecules change under its influence and convert energy in the process.
Of course, we have enough energy to highlight the diversity of research at the University of Potsdam besides the feature topic of this issue. A cognitive researcher, for example, explains why our brain processes both music and language according to its own respective rhythm, while an environmental researcher presents a method that uses particles from outer space to measure soil moisture. Educational researchers have also launched a study on hate speech in schools and we introduce a palaeoclimatologist who is one of twelve researchers in the new postdoc program at the University of Potsdam. We have spared no energy!
Portal Wissen = Glauben
(2014)
Menschen wollen wissen, was wirklich ist. Kinder lassen sich gern eine Geschichte erzählen, aber spätestens mit vier Jahren fragten meine, ob diese Geschichte so passiert sei oder nur erfunden. Das setzt sich fort: Auch unsere wissenschaftliche Neugier wird vom Interesse befeuert herauszufinden, was wirklich ist. Selbst dort, wo wir poetische Texte oder Träume erforschen, tun wir es in der Absicht, die realen sprachlichen Strukturen bzw. die neurologischen Faktoren von bloß vermuteten zu unterscheiden. Im Idealfall können wir Ergebnisse präsentieren, die von anderen logisch nachvollzogen und empirisch wiederholbar sind. Meistens geht das aber nicht. Wir können nicht jedes Buch lesen und nicht in jedes Mikroskop schauen, nicht einmal innerhalb der eigenen Disziplin. Wie viel mehr sind wir in der Lebenswelt darauf angewiesen, den Ausführungen anderer zu vertrauen, wenn wir wissen wollen, wo es zum Bahnhof geht oder ob es in Ulan Bator schön ist. Deshalb haben wir uns daran gewöhnt, anderen Glauben zu schenken, vom Freund bis zum Tagesschausprecher. Das ist kein kindliches Verhalten, sondern eine Notwendigkeit. Freilich ist das riskant, denn alle anderen könnten uns – wie in der „Truman- Show“ – anlügen. In der Wirklichkeit wissen wir uns erst dann, wenn wir unser Selbstbewusstsein verlassen und akzeptieren, dass wir erstens nicht nur Objekte, sondern Subjekte im Bewusstsein von anderen sind, und zweitens, dass alle unsere dialogischen Beziehungen noch einmal von einem Dritten betrachtet werden, der nicht Teil dieser Welt ist.
Für Religiöse ist das der Glaube. Glaube als Unterstellung, dass alle menschlichen Beziehungen erst dann wirklich, ernst und über Zweifel erhaben sind, wenn sie sich vor den Augen Gottes wissen. Erst vor ihm ist etwas als es selbst und nicht nur „für mich“ oder „unter uns“. Daher unterscheidet die biblische Sprache drei Formen des Glaubens: die Beziehung zur Ding-Welt („glauben, dass“), die Beziehung zur Subjekt-Welt („jemandem glauben“) und die Annahme einer subjekthaften überirdischen Wirklichkeit („glauben an“). Wissenschaftstheoretisch gesehen ist Glaube also eine Totalhypothese. Glaube ist nicht das Gegenteil von Wissen, sondern der Versuch, Wirklichkeit vor dem Zweifel zu retten, indem man die fragile empirische Welt als Ausdruck einer stabilen transzendenten Welt begreift.
Oft wollen Studierende in Gesprächen nicht nur wissen, was ich weiß, sondern, was ich glaube. Als Religionswissenschaftler und gleichzeitig gläubiger Katholik sitze ich zwischen den Stühlen: Einerseits ist es als Professor meine Aufgabe, alles zu bezweifeln, d.h. jeden religiösen Text auf seine historischen Kontexte und soziologischen Funktionen zurückzuführen. Andererseits hält der Christ in mir bestimmte religiöse Dokumente – in meinem Fall die Bibel – zwar für einen interpretierbaren, aber doch irreversiblen, offenbarten Text, der vom Ursprung der Wirklichkeit handelt. Werktags ist das Neue Testament eine antike Schriftensammlung neben vielen anderen, am Sonntag ist es die Offenbarung. Beides kann klar unterschieden werden, aber es ist schwer zu entscheiden, ob das Zweifeln oder das Glauben wirklicher ist.
Das vorliegende Heft geht diesem doppelten Verhältnis zum Glauben nach: Wie steht Wissenschaft zum Glauben – ob religiös oder nicht? Wo bringt Wissenschaft Dinge ans Licht, die wir kaum glauben mögen oder uns (wieder) glauben lassen? Was passiert, wenn Forschung irrige Annahmen oder Mythen aufklärt? Ist Wissenschaft in der Lage, Dingen auf den Grund zu gehen, die zwar überzeugend, aber unerklärbar sind? Wie kann sie selbst glaubwürdig bleiben und sich dennoch weiterentwickeln?
In den Beiträgen dieser „Portal Wissen“ scheinen diese Fragen immer wieder auf. Sie bilden ein vielfältiges, spannendes und auch überraschendes Bild der Forschungsprojekte und der Wissenschaftler an der Universität Potsdam. Glauben Sie mir, es erwartet Sie eine anregende Lektüre!
Prof. Dr. Johann Hafner
Professor für Religionswissenschaft mit dem Schwerpunkt Christentum
Dekan der Philosophischen Fakultät
Aus dem Inhalt:
• Gemeinschaftliches Eigentum indigener Völker – Recht und Rechtsdurchsetzung am Fall Lhaka Honhat gegen Argentinien
• „Spiel mir das Lied vom Tod“: Die Pflichten des Staates beim Umgang mit freiverantwortlicher Lebensbeendigung – Eine Untersuchung unter Berücksichtigung der deutschen und europäischen höchstrichterlichen Rechtsprechung
• Die Individualbeschwerde vor dem Kinderrechtsausschuss der Vereinten Nationen: Ein Instrument zur effektiven Durchsetzung der Kinderrechte?
Portal = Familie und Beruf
(2021)
Als ich für die vergangene Ausgabe der Portal an dem Artikel „Mein Arbeitstag im Bermudadreieck – zwischen Homeoffice, Homeschooling und Homekita“ schrieb, diskutierten wir im Redaktionsteam, ob der ungeschönte Bericht eines privaten Alltags überhaupt in ein Universitätsmagazin passt. Ich überlegte zudem, ob eine Publikation mich als Arbeitnehmerin wie Privatperson angreifbar machen würde.
Doch nach dem Erscheinen der Portal 1/2021 erreichten uns in der Pressestelle viele Danksagungen und Ermunterungen aus ganz unterschiedlichen Bereichen der Universität. Das Thema schien einen Nerv getroffen zu haben, was uns veranlasste, eine komplette Ausgabe zu diesem Thema zu produzieren. So halten Sie nun die Portal „Familie und Beruf“ in den Händen!
Familie beschränkt sich im Jahr 2021 dabei nicht auf „Mutter, Vater, Kind“, sondern manifestiert sich vielmehr in großer Diversität. Wir haben mit Menschen gesprochen, die in gleichgeschlechtlichen Partnerschaften leben, die Kinder adoptiert haben oder die ihr Haustier als Familienmitglied lieben; mit Alleinerziehenden genauso wie mit Paaren, die traumatisierte Pflegekinder großziehen. Dieses Heft zeigt eine Vielfalt unserer Kolleginnen und Kollegen, unserer Studierenden und macht deutlich: Familie ist bunt.
Unterm Strich können wir festhalten, dass heute viel Flexibilität von uns verlangt wird – daheim wie im Büro, Hörsaal oder Labor. Die Herausforderung ist und bleibt kontinuierlich: Verschiedene Lebensbereiche müssen in wechselnden Lebensphasen unter einen Hut gebracht werden. Wenn diese Portal vor Ihnen liegt, werde ich aufgrund einer befristeten Anstellung nicht mehr Teil der Uni Potsdam sein. Dafür ist Dr. Jana Scholz aus ihrer Elternzeit zurückgekehrt. Was mich mit ihr – und mutmaßlich auch mit Ihnen als Leserinnen und Leser – doch bleibend verbindet, ist das Bestreben, Familie und Beruf in Einklang zu bringen. Alles Gute! (Sandy Bossier-Steuerwald)
Liebe Leserinnen und Leser, es bleibt nicht viel zu ergänzen. Außer: Falls Sie nach dem Lesen dieser Ausgabe den Eindruck haben sollten, dass Familie vor allem herausfordernd und kräftezehrend ist – dann haben wir uns missverstanden. Dem ist natürlich nicht so! Familie ist auch Nähe, Zusammenhalt, Spaß, Humor und vieles mehr. An den Herausforderungen, die sie an uns und unseren Beruf stellt, können wir wachsen. Und dies gelingt besonders, wenn wir ein Netz von Freunden, Kolleginnen und Vorgesetzen haben, das uns dabei unterstützt.
Wie immer bietet die Portal über den Titel hinaus einen bunten Strauß an Geschichten: von magnetischen Kunstwerken, mit denen Studierende die Stadt verschönern, über eine angehende Rabbinerin, die Feminismus in die Gemeinden bringen will, bis zu den urzeitlichen sizilianischen Zwergelefanten, die über Jahrtausende schrumpften, bis sie vor 19.000 Jahren ganz verschwanden. Ich wünsche Ihnen viel Vergnügen beim Lesen! (Dr. Jana Scholz)
Portal Wissen = Language
(2018)
Language is perhaps the most universal tool of human beings. It enables us to express ourselves, to communicate and understand, to help and get help, to create and share togetherness.
However, that does not completely capture the value of language. “Language belongs to the character of man,” said the English philosopher Sir Francis Bacon. If you believe the poet Johann Gottfried von Herder, a human is “only a human through language”. Ultimately, this means that we live in our world not with, but in, language. We not only describe our reality by means of language, but language is the device through which we open up the world in the first place. It is always there and shapes and influences us and the way we perceive, analyze, describe and ultimately determine everything around us.
Since it is so deeply connected with human nature, it is hardly surprising that our language has always been in the center of academic research – and not only in those fields that bear the name linguistics. Philosophy and media studies, neurology and psychology, computer science and semiotics – all of them are based on linguistic structures and their premises and possibilities.
Since July 2017, a scientific network at the University of Potsdam has been working on exactly this interface: the Collaborative Research Center “Limits of Variability in Language” (SFB 1287), funded by the German Research Foundation (DFG). Linguists, computer scientists, psychologists, and neurologists examine where language is or is not flexible. They hope to find out more about individual languages and their connections.
In this issue of Portal Wissen, we asked SFB spokeswoman Isabell Wartenburger and deputy spokesman Malte Zimmermann to talk about language, its variability and limits, and how they investigate these aspects. We also look over the shoulders of two researchers who are working on sub-projects: Germanist Heike Wiese and her team examine whether the pandemonium of the many different languages spoken at a weekly market in Berlin is creating a new language with its own rules. Linguist Doreen Georgi embarks on a typological journey around the world comparing about 30 languages to find out if they have common limits.
We also want to introduce other research projects at the University of Potsdam and the people behind them. We talk to biologists about biodiversity and ecological dynamics, and the founders of the startup “visionYOU” explain how entrepreneurship can be combined with social responsibility. Other discussions center round the effective production of antibodies and the question of whether the continued use of smartphones will eventually make us speechless. But do not worry: we did not run out of words – the magazine is full of them!
Enjoy your reading!
The Editors
Portal Wissen = Sprache
(2018)
Sprache ist das vielleicht universellste Werkzeug, über das wir Menschen verfügen. Mit ihr können wir uns ausdrücken und mitteilen, verständigen und verstehen, helfen und Hilfe bekommen, ein Miteinander schaffen und daran teilhaben.
Doch damit ist der Wert von Sprache keineswegs vollständig erfasst. „Die Sprache gehört zum Charakter des Menschen“, meinte der englische Philosoph Sir Francis Bacon. Und glaubt man dem Dichter Johann Gottfried von Herder, ist der Mensch gar „Mensch nur durch Sprache“. Das bedeutet letztlich, wir sind in der Welt nicht mit, sondern in Sprache. Wir beschreiben unsere Wirklichkeit nicht allein mithilfe sprachlicher Mittel, Sprache ist die Brille, durch die wir uns die Welt überhaupt erschließen. Sie ist immer schon da und prägt uns und die Weise, wie wir alles um uns herum wahrnehmen und analysieren, beschreiben und letztlich auch bestimmen.
Derart tief mit dem Wesen des Menschen verbunden, wundert es kaum, dass unsere Sprache seit jeher im Fokus wissenschaftlicher Forschung steht. Und zwar nicht nur jener, die sich dem Namen nach als Sprachwissenschaft zu erkennen gibt. Philosophie und Medienwissenschaft, Neurologie und Psychologie, Informatik und Semiotik – sie alle gehen sprachlichen Strukturen, ihren Voraussetzungen und ihren Möglichkeiten nach.
Seit Juli 2017 arbeitet an genau dieser Schnittstelle an der Universität Potsdam ein wissenschaftliches Netzwerk: der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Sonderforschungsbereich „Grenzen der Variabilität in der Sprache“ (SFB 1287). Gemeinsam untersuchen darin Linguisten, Informatiker, Psychologen und Neurologen, wo Sprache flexibel ist – und wo nicht. Dadurch hoffen sie, nicht nur mehr über einzelne Sprachen herauszufinden, sondern auch, was sie verbindet.
In der vorliegenden Ausgabe der Portal Wissen haben wir die Sprecherin des SFB Isabell Wartenburger und ihrem Stellvertreter Malte Zimmermann gebeten, mit uns ins Gespräch zu kommen – über Sprache, ihre Variabilität, deren Grenzen und wie man beides erforscht. Außerdem haben wir zwei Wissenschaftlerinnen bei der Arbeit an ihren Teilprojekten über die Schulter geschaut: Die Germanistin Heike Wiese untersucht mit ihrem Team, ob auf einem Berliner Wochenmarkt, wo Sprachen aus fast allen Teilen der Welt zu hören sind, aus einem wilden Durcheinander eine neue Sprache mit eigenen Regeln entsteht. Und die Linguistin Doreen Georgi begibt sich auf eine typologische Weltreise, bei der sie rund 30 Sprachen miteinander vergleicht, um herauszufinden, ob sie gemeinsame Grenzen haben.
Zugleich wollen wir auch auf andere Forschungsprojekte an der Universität Potsdam und die Menschen dahinter zu sprechen kommen. So ließ uns ein Mathematiker erkennen, was Fußball mit Mathematik zu tun hat und warum diese Verbindung in der Schule gut ankommt. Außerdem sprachen wir mit einer Anglistin über afroamerikanische Literatur im 19. Jahrhundert, führte uns ein Chemiker durch das Gebiet der Angewandten Analytischen Photonik und eine Juristin erklärte uns den Unterschied zwischen dem französischen und dem deutschen Strafrecht. Wir diskutierten mit zwei Medienwissenschaftlern und einem Religionswissenschaftler über Computer- und Videospiele von ihren Anfängen bis heute und lernten von den Gründern des Start-ups „visionYOU“, wie sich Unternehmertum mit sozialer Verantwortung verbinden lässt. In vielen weiteren Gesprächen ging es unter anderem um Fernsehen 4.0, Artenvielfalt und ökologische Dynamik, ein Training zum achtsamen Essen, die effektive Produktion von Antikörpern und die Frage, ob uns die Dauernutzung von Smartphones am Ende sprachlos macht. Aber keine Angst: Uns sind die Worte nicht ausgegangen – das Heft ist voll davon! Viel Vergnügen beim Lesen!
Die Redaktion
Portal Wissen = Lernen
(2023)
Uns lernend zu verändern, ist eine der wichtigsten Eigenschaften, die wir Menschen haben. Wir werden geboren und können – scheinbar – nichts, müssen uns alles erst erschließen, abschauen, aneignen: greifen und laufen, essen und sprechen. Natürlich auch lesen und rechnen. Inzwischen wissen wir: Damit werden wir nie fertig. Im besten Fall lernen wir ein Leben lang. Hören wir damit auf, schadet es uns. „Es ist keine Schande, nichts zu wissen, wohl aber, nichts lernen zu wollen“, meinte vor über 2.400 Jahren schon der griechische Philosoph Platon.
Auch als Menschheit sind wir lernfähig, gelangten dank immer mehr Wissen über die Welt um uns herum aus der Steinzeit ins digitale Zeitalter. Dass auch dieser Fortschritt keine Ziellinie ist, sondern wir nach wie vor einen weiten Weg vor uns haben, zeigen der menschengemachte Klimawandel – und vor allem die Unfähigkeit, als globale Gemeinschaft das, was uns die Forschung lehrt, in entsprechendes Handeln zu übersetzen. Bleibt zu hoffen, dass wir das auch noch begreifen.
Was wir in der intensiven Diskussion über die vielschichtigen Ebenen des Lernens gern übersehen: Wir sind keineswegs die einzig Lernenden. Viele, wenn nicht alle Lebewesen auf der Erde lernen, manche zielstrebiger und komplexer, kognitiver, als andere. Und seit einiger Zeit sind auch Maschinen in der Lage, mehr oder weniger selbstständig zu lernen. Künstliche Intelligenz lässt grüßen.
Lernen kann in seiner Bedeutung für den Menschen kaum überschätzt werden. Das hat auch die Wissenschaft begriffen und die Lernprozesse und -bedingungen in nahezu allen Zusammenhängen für sich entdeckt, egal, ob es um unsere eigenen geht oder solche um uns herum. Einigen davon sind wir für die aktuelle Ausgabe der „Portal Wissen“ nachgegangen.
So erforscht die Neurowissenschaftlerin Milena Rabovsky, wie unser Hirn gesprochene Sprache vorhersagt – und dabei aus seinen Fehlern lernt –, während die Psycholinguistin Natalie Boll-Avetisyan eine Box entwickelt hat, mit der sich schon bei kleinen Kindern Störungen beim Sprachenlernen entdecken lassen. Die Verhaltensbiologinnen Jana Eccard und Valeria Mazza haben das Verhalten von kleinen Nagetieren untersucht und dabei nicht nur festgestellt, dass sie sehr unterschiedliche Persönlichkeiten ausbilden, sondern auch beschrieben, wie sie lernen, diese an wechselnde Umweltbedingungen anzupassen. Die Bildungsforscherin Katharina Scheiter erklärt, wie die Möglichkeiten der Digitalisierung unser Lernen verändern – und wie nicht. Der Politikwissenschaftler Fabian Schuppert und die Verwaltungsexpertin Sabine Kuhlmann wiederum analysieren die Klimapolitiken von Millionenstädten überall auf der Welt – und dabei vor allem die Art und Weise, wie die Bevölkerung einbezogen wird –, damit die Metropolregion Berlin von diesen Strategien profitieren kann. Und der Computerlinguist David Schlangen geht der Frage nach, was Maschinen lernen müssen, damit unsere Kommunikation mit ihnen noch besser funktioniert.
Da Forschung letztlich immer ein Lernprozess ist, der danach strebt, etwas zu verstehen, was bislang noch unbekannt ist, stehen dieses Mal ohnehin alle Texte irgendwie unter dem „Stern“ des Titelthemas: Es geht darum, wie wir Millionen Jahre alte Korallen als Klimaarchive lesen können, was die Geschichte der vergangenen Jahrhunderte uns über „Militärische Gewaltkulturen“ verrät und die Frage, welche Lehren wir aus Naturgefahren für die Zukunft ziehen sollten.
Wir haben mit einer Juristin gesprochen, die über den Tellerrand der Universität blickt und Recht für jedermann verständlich machen will, und mit einem Philosophen, der untersucht, warum „eine Meinung haben“ heute etwas anderes bedeutet als vor 100 Jahren. Wir berichten von „smarter DNA“ und der KIgestützten Genomanalyse, die beide die Gesundheitsversorgung nachhaltig verändern können. Außerdem geht es um das Berufsbild „YouTuber*in“, ein Start-up, das eine App entwickelt hat, dank der Paare spielerisch ihre Liebe vertiefen können, und die Frage, wie sich unser mentales Lexikon erforschen lässt. Wir sprechen über minor cosmopolitanisms, Wildtiermanagement in Afrika und Wasserstoff als Energiequelle der Zukunft. Wenn Sie hier fertig sind, haben Sie was gelernt. Versprochen! Viel Vergnügen!
Portal Wissen = Learning
(2023)
Changing through learning is one of the most important characteristics we humans have. We are born and can – it seems – do nothing. We have to comprehend, copy, and acquire everything: grasping and walking, eating and speaking. Of course, we also have to read and do number work. In the meantime, we know: We will never be able to finish this. At best, we learn for a lifetime. If we stop, it harms us. The Greek philosopher Plato said more than 2,400 years ago, “There is no shame in not knowing something. The shame is in not being willing to learn.”
As humans we are also capable of learning; thanks to more and more knowledge about the world around us, we have moved from the Stone Age into the digital age. That this development is not a finish line either, but that we still have a long way to go, is shown by man-made climate change – and above all by our inability as a global community to translate what research teaches us into appropriate actions. Let us dare to hope that we also comprehend this.
What we tend to ignore in the intensive discussion about the multi-layered levels of learning: We are by no means the only learners. Many, if not all, living beings on our planet learn, some more in a more purposeful and complex and more cognitive way than others. And for some time now, machines have also been able to learn more or less independently. Artificial intelligence sends its regards.
The significance of learning for human beings can hardly be overestimated. Science has also understood this and has discovered the learning processes and conditions in almost all contexts for itself, no matter whether it is about our own learning processes and conditions or those around us. We have investigated some of these for the current issue of “Portal Wissen”.
Psycholinguist Natalie Boll-Avetisyan has developed a box that can be used to detect language learning disorders already in young children. The behavioral biologists Jana Eccard and Valeria Mazza investigated the behavior of small rodents and found out that they do not only develop different personality traits but they also described how they learn to adapt them different environmental conditions. Computer linguist David Schlangen examines the question what machines have to learn so that our communication with them works even better.
Since research is ultimately always a learning process that strives to understand something yet unknown, this time all texts are somehow along the motto of the title theme: It is about what the history of past centuries reveals about “military cultures of violence” and the question of what lessons we should learn from natural hazards for the future.
We talked with a legal scholar who looks beyond the university’s backyard and wants to make law comprehensible to everyone. We also talked with a philosopher who analyzes why “having an opinion” means something different today than 100 years ago. We report about an AI-based genome analysis that can change healthcare sustainably. Furthermore, it is about the job profile “YouTuber”, minor cosmopolitanisms, and wildlife management in Africa. When you have finished reading, you will have learnt something. Promised! Enjoy your read!
Portal Wissen = Departure
(2021)
On October 20, 1911, the Norwegian Roald Amundsen left the safe base camp “Framheim” at the Bay of Whales together with four other explorers and 52 sledge dogs to be the first person to reach the South Pole. Ahead of them lay the perpetual ice at temperatures of 20 to 30 degrees Celsius below zero and a distance of 1,400 kilometers. After eight weeks, the group reached its destination on December 13. The men planted the Norwegian flag in the lonely snow and shortly afterwards set off to make their way back – celebrated, honored as conquerors of the South Pole and laden with information and knowledge from the world of Antarctica. The voyage of Amundsen and his companions is undoubtedly so extraordinary because the five proved that it was possible and were the first to succeed. It is, however, also a symbol of what enables humans to push the boundaries of their world: the urge to set out into the unknown, to discover what has not yet been found, explored, and described.
What distinguishes science - even before each discovery and new knowledge – is the element of departure. Questioning apparent certainties, taking a critical look at outdated knowledge, and breaking down encrusted thought patterns is the starting point of exploratory curiosity. And to set out from there for new knowledge is the essence of scientific activities – neither protected nor supported by the reliable and known. Probing, trying, courageously questioning, and sensing that the solid ground, which still lies hidden, can only be reached again in this way. “Research is always a departure for new shoreless waters,” said chemist Prof. Dr. Hans-Jürgen Quadbeck-Seeger. Leaving behind the safe harbor, trusting that new shores are waiting and can be reached is the impetus that makes science so important and valuable.
For the current issue of the University of Potsdam’s research magazine, we looked over the shoulders of some researchers as they set out on new research journeys – whether in the lab, in the library, in space, or in the mind. Astrophysicist Lidia Oskinova, for example, uses the Hubble telescope to search for particularly massive stars, while hydrologist Thorsten Wagener is trying to better understand the paths of water on Earth. Economists and social scientists such as Elmar Kriegler and Maik Heinemann are researching in different projects what politics can do to achieve a turnaround in climate policy and stop climate change.
Time and again, however, such departures are themselves the focus of research: And a group of biologists and environmental scientists is investigating how nature revives forest fire areas and how the newly emerging forests can become more resilient to future fires.
Since – as has already been said – a departure is inherent in every research question, this time the entire issue of “Portal Wissen” is actually devoted to the cover topic. And so we invite you to set out with Romance linguist Annette Gerstenberg to research language in old age, with immunologist Katja Hanack to develop a quick and safe SARS-CoV-2 test, and with the team of the Potsdam Center for Industry 4.0 to the virtual factory of tomorrow. And we will show you how evidence- based economic research can inform and advise politicians, and how a warning system is intended to prevent future accidents involving cyclists.
So, what are you waiting for?!
Portal Wissen = Aufbruch
(2021)
Am 20. Oktober 1911 verließ der Norweger Roald Amundsen gemeinsam mit vier Begleitern und 52 Schlittenhunden das sichere Lager „Framheim“ in der „Bucht der Wale“, um als erster Mensch den Südpol zu erreichen. Vor ihnen lagen das ewige Eis bei -20 bis -30 Grad Celsius und eine Strecke von 1.400 Kilometern. Nach acht Wochen erreichte die Gruppe am 13. Dezember ihr Ziel. Die Männer pflanzten die norwegische Fahne in den einsamen Schnee und machten sich wenig später auf den Rückweg – ruhmreich, geehrt als Eroberer des Südpols und beladen mit Informationen und Wissen aus der Welt der Antarktis. Die Reise von Amundsen und seinen Begleitern ist fraglos so außergewöhnlich, weil durch sie bewiesen wurde, dass sie möglich ist, und weil die fünf die ersten waren, denen sie gelang. Sie ist aber auch Sinnbild für das, was dem Menschen erlaubt, die Grenzen seiner Welt immer weiter zu verschieben: der Drang, ins Unbekannte aufzubrechen, zu entdecken, was noch nicht gefunden, erforscht und beschrieben ist.
Was Wissenschaft – noch vor jeder Entdeckung und allem neuen Wissen – auszeichnet, ist der Aufbruch. Scheinbare Gewissheiten infrage zu stellen, angestaubtes Wissen kritisch zu betrachten und verkrustete Denkstrukturen aufzubrechen, ist der Anfangspunkt forschender Neugier. Und von dort aufzubrechen zu neuer Erkenntnis, das Wesen wissenschaftlichen Tuns. Ungeschützt und -gestützt vom Verlässlichen, Bekannten. Tastend, versuchend, mutig fragend, ahnend, dass nur so wieder fester Boden zu erreichen ist, der heute noch verborgen liegt. „Forschung ist immer Aufbruch zu neuen Uferlosigkeiten“, sagte der Chemiker Prof. Dr. Hans- Jürgen Quadbeck-Seeger. Den sicheren Hafen hinter sich lassen, darauf vertrauend, dass neue Ufer warten und erreichbar sind – das ist der Antrieb, der Wissenschaft so wichtig und wertvoll macht.
In der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins der Universität Potsdam haben wir einigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern über die Schulter geschaut, wenn sie zu neuen Forschungsreisen aufbrechen – ob im Labor, in der Bibliothek, im All oder im Geist. So sucht die Astrophysikerin Lidia Oskinova mithilfe des Hubble-Teleskops nach besonders massereichen Sternen, während der Hydrologe Thorsten Wagener versucht, die Wege des Wassers auf der Erde besser zu verstehen. Wirtschafts- und Sozialwissenschaftler wie Elmar Kriegler und Maik Heinemann erforschen in verschiedensten Projekten, was die Politik tun kann, um die Klimawende zu schaffen und den Klimawandel zu stoppen. Und Verwaltungswissenschaftlerinnen wie Sabine Kuhlmann schauen, wie das „Stadtmachen“ von morgen funktioniert – und bringen sich sogar persönlich ein.
Immer wieder stehen aber auch Aufbrüche selbst im Fokus der Forschung: Ein Team um die Historiker Dominik Geppert und Frank Bösch geht etwa der Frage nach, ob und wie nach dem Umbruch 1989/90 in der ostdeutschen Wissenschaftslandschaft ein Neuanfang erfolgte – und zwar am Beispiel der Universität Potsdam selbst. Die Amerikanistin Verena Adamik analysiert anhand von Romanen, welchen Einfluss Literatur darauf hat, ob Menschen zu neuen Lebensformen aufbrechen und utopische Kommunen gründen. Und eine Gruppe von Biologen und Umweltwissenschaftlern untersucht, wie die Natur Waldbrandflächen wiederbelebt – und auf welche Weise die neu entstehenden Wälder gegen künftige Feuer gewappnet werden können.
Da – wie gesagt – jeder Forschungsfrage ein Aufbruch innewohnt, steht diesmal eigentlich die ganze Ausgabe unter dem Titelthema. Und so laden wir Sie ein aufzubrechen: mit der Romanistin Annette Gerstenberg zur Erforschung der Sprache im Alter, mit der Immunologin Katja Hanack zur Entwicklung eines schnellen und sicheren SARS-CoV-2-Tests oder mit dem Team des Zentrums Industrie 4.0 Potsdam in die virtuelle Fabrik von morgen. Wir zeigen Ihnen, wie volkswirtschaftliche Forschung auf der Grundlage von Fakten informieren und Politik beraten kann, wie ein Warnsystem künftig Unfälle mit Radfahrern verhindern soll und was eine 300 Jahre alte Landesbeschreibung Brandenburgs uns heute noch zu sagen hat.
Worauf warten Sie noch?!
Portal = Wohnen
(2019)
Zuhause. Ein schönes Wort, wenn man eines hat. Ein Sehnsuchtswort, wenn man keines hat oder das eigene Zuhause nicht sicher ist. Zuhause steht auf dem Spiel, das zeigten die Nachrichten der vergangenen Monate und Jahre – in Potsdam und Berlin ebenso wie in vielen anderen Städten. Überall fehlt Wohnraum, den sich Menschen leisten können.
Seit Monaten kursiert auch in unserem Referat die Frage: Gibt es etwas Neues wegen deiner Wohnung? Streit mit dem Vermieter, Eigentümerwechsel oder eine auszehrende Wohnungssuche – was uns persönlich beschäftigt, ist derzeit überall zu hören. Deswegen möchten wir in der aktuellen Ausgabe des Universitätsmagazins Portal dem Thema Wohnen auf den Grund gehen.
Was bedeutet der Mangel an bezahlbarem Wohnraum für die soziale Mischung und wie kann die Politik hier eingreifen? Das haben wir einen Sozialwissenschaftler gefragt. Und wir haben uns umgehört, wie Studierende und Beschäftigte der Universität Potsdam eigentlich wohnen, was für sie Zuhause ist und was ihnen Sorgen bereitet. Wir haben einen Blick in die Wohnheime auf dem Campus Golm gewagt und zeigen Ihnen eine Vision des Standorts als Lebensraum nach menschlichem Maß. Aber auch das Klima lässt uns nicht kalt: Wie kann sich eine Stadt wie Potsdam, Wohnort von fast 180.000 Menschen, künftig besser auf Wetterextreme vorbereiten?
Wie Sie sicherlich schon bemerkt haben, erscheint die Portal in einem neuen Gewand. Doch wie eh und je haben wir die Menschen an der Universität besucht – in der Hoffnung, dass Sie einander an dieser großen Einrichtung mit den drei Standorten etwas besser kennenlernen. Und auch die Leserinnen und Leser, die die Uni Potsdam nicht so gut kennen, möchten wir in das Leben an unserer Hochschule einführen.
Wir haben Studierende getroffen, die sich besonders engagieren: für den Schutz des Klimas, die Gleichstellung aller Geschlechter oder im Fakultätsrat. Andere musizieren miteinander. In der Serie „Mein Arbeitstag“ fragen wir, welche Aufgaben alltäglich in der Universitätsbibliothek zu bewältigen sind. Eine Auszubildende hat ihren Praktikumsalltag im fernen Hongkong mit uns geteilt, während uns ein Seminar der Lehrerbildung in die Virtual Reality entführt. Wir lernen hyperschnelle Sterne und das beste Mittel gegen Rückenschmerzen kennen. Was die menschliche Stimme mit den Bewegungen der Erde zu tun hat, erfahren Sie in einem „Laborbesuch“. Im „Gespräch“ unterhält sich ein Klimaforscher mit einem Schüler und wir zeigen, wo sich Uni und Stadt gefunden haben. Wir nehmen Sie mit in die entstehende „European Digital UniverCity“ und erkundigen uns in einer internen „Expertenanfrage“ nach einer neuen Frauenbewegung in der Katholischen Kirche. Neugierig haben wir einem Slavisten 15 forsche Fragen gestellt. Ein Linguist erklärt uns, ob und wie wir Außerirdische verstehen können, wenn sie denn mit uns sprechen wollen. Wir haben mit einer ausgezeichneten Juristin über die Todesstrafe gesprochen und mit einer Postdoktorandin über selbstspielende Klaviere. Da auch eine junge Uni wie die unsere älter wird, schauen wir in der „Zeitreise“ zurück in die Kinderstube der Alma Mater und pusten mit Humor den Staub von den Akten. In der Serie „Es war einmal“ äußern sich zwei Forschende zu einem geschichtlichen Jubiläum. Und weil unser (und hoffentlich auch Ihr) Wissensdurst keine Grenzen kennt, haben wir ein Wissenschaftswort herumgedreht: den Turn. Was das ist und warum einem davon schwindelig werden kann – lesen Sie es selbst!
Bildung:digital
(2024)
Heute Morgen schon im Bett geswiped, geliked oder gepostet? Auf Arbeit an einer Video-Konferenz teilgenommen, eine Datenbank benutzt oder programmiert? Auf dem Heimweg schnell noch im Laden mit dem Smartphone bezahlt, Podcasts gehört und die Ausleihe der Bibliotheksbücher verlängert? Und abends auf der Couch mit dem Tablet auf ELSTER.de die Steuererklärung ausgefüllt, online geshoppt oder Rechnungen bezahlt, ehe die Streaming-Plattform mit einer Serie lockt?
Unser Leben ist durch und durch digitalisiert. Diese Veränderungen machen vieles schneller, leichter, effizienter. Doch damit Schritt zu halten, verlangt uns einiges ab und gelingt beileibe nicht allen. Es gibt Menschen, die für eine Überweisung lieber zur Bank gehen, das Programmieren den Experten überlassen, die Steuererklärung per Post schicken und das Smartphone nur zum Telefonieren benutzen. Sie wollen nicht, vielleicht können sie auch nicht. Haben es nicht gelernt. Andere, jüngere Menschen, wachsen als „Digital Natives“ inmitten digitaler Geräte, Tools und Prozesse auf. Aber können sie deshalb wirklich damit umgehen? Oder brauchen auch sie digitale Bildung?
Aber wie sieht erfolgreiche digitale Bildung eigentlich aus? Lernen wir dabei ein Tablet zu bedienen, richtig zu googeln und Excel-Tabellen zu schreiben? Möglicherweise geht es um mehr: darum, den umfassenden Wandel zu verstehen, der unsere Welt erfasst, seitdem sie in Einsen und Nullen zerlegt und virtuell neu aufgebaut wird. Aber wie lernen wir, in einer Welt der Digitalität zu leben – mit allem, was dazu gehört und zu unserem Nutzen? Für die aktuelle Ausgabe der „Portal Wissen“ haben wir uns an der Universität Potsdam umgeschaut, welche Rolle die Verbindung von Digitalisierung und Lernen in der Forschung der verschiedenen Disziplinen spielt: Wir haben mit Katharina Scheiter, Professorin für digitale Bildung, über die Zukunft in deutschen Schulen gesprochen und uns gleich von mehreren Expert*innen Beispiele dafür zeigen lassen, wie digitale Instrumente schulisches Lernen, aber auch Weiterbildung im Berufsleben verbessern können. Außerdem haben uns Forschende aus Informatik und Agrarforschung vorgeführt, wie auch gestandene Landwirte dank digitaler Hilfsmittel noch viel über ihr Land und ihre Arbeit lernen können. Wir haben mit Bildungsforschenden gesprochen, die mithilfe von Big Data analysieren, wie Jungen und Mädchen lernen und wo mögliche Ursachen für Unterschiede zu suchen sind. Die Bildungsund Politikwissenschaftlerin Nina Kolleck wiederum schaut auf Bildung vor dem Hintergrund der Globalisierung und setzt dabei auf die Auswertung von großen Mengen Social-Media- Daten.
Dabei verlieren wir natürlich die Vielfalt der Forschung an der Uni Potsdam nicht aus den Augen: Wir stellen der Strafrechtlerin Anna Albrecht 33 Fragen, begleiten eine Gruppe von Geoforschenden in den Himalaya und lassen uns erklären, welche Alternativen es bald zu Antibiotika geben könnte. Außerdem geht es in diesem Magazin um Stress und wie er uns krankmacht, die Forschung zu nachhaltiger Erzgewinnung und neue Ansätze in der Schulentwicklung.
Neu ist auch eine ganze Reihe kürzerer Beiträge, die zum Blättern und Schmökern einladen: von Forschungsnews und Personalia- Infos über fotografische Einblicke in Labore, einfache Erklärungen komplexer Phänomene und Ausblicke in die weite Forschungswelt bis hin zu einer kleinen Wissenschaftsutopie, einem persönlichen Dank an die Forschung und einem Wissenschaftscomic. All das im Namen der Bildung, versteht sich. Viel Vergnügen bei der Lektüre!
Portal Wissen = Zusammen
(2022)
Darüber, was den Menschen zum Menschen macht – und von anderen Lebewesen auf der Erde unterscheidet – wird schon lange und bis heute eifrig diskutiert. Als „Homo sapiens“ ist die wissenschaftliche Selbstbeschreibung unserer Art schon die Charakterisierung als „verstehender, weiser, wissender Mensch“. Dieses Mehr an Wissen verdanken wir, so ließe sich argumentieren, dem Wesenszug, dass wir unseresgleichen (grundsätzlich) besonders verbunden sind. Wir sind, was wir sind, vor allem, vielleicht sogar ausschließlich: zusammen. Die Entwicklung, durch die aus Gemeinschaften irgendwann Gesellschaften wurden, in deren Zuge Kultur und Wissen entstanden, ließe sich durchaus als eine Geschichte des mehr oder weniger Zusammens erzählen. Erfolgreich waren Menschen immer dann, wenn sie miteinander statt gegeneinander lebten, später Bestauntes entstand, wenn sie zusammenarbeiteten, Wissen, das als Fortschritt Geschichte machte, wurde von Köpfen entwickelt, die ins Gespräch kamen.
Umso verwunderlicher, dass dieses „Erfolgsrezept“ in Zeiten, wo es mehr denn je gebraucht wird, in den Hintergrund gedrängt wird. Wir leben infolge der Corona- Pandemie in einer Zeit, in der die Welt vor eine – wörtlich genommen – allumfassende Aufgabe gestellt ist, die sie, wie bereits vielfach geäußert, nur zusammen bewältigen kann. Und doch sorgen sich viele Menschen auf vielfältige Weise vor allem um ihr eigenes Wohl – nicht selten ohne zu reflektieren, dass auf diesem Wege das Wohl vieler anderer leidet und möglicherweise letztlich sogar ihr eigenes. Wenn es mehr Zusammen braucht, wo viel über Spaltung gesprochen wird, zeigt sich, dass der Erfolg des Miteinander kein Selbstläufer ist: Wenn wir zusammen etwas erreichen wollen, müssen wir über die Ziele und den Weg dorthin immer im Gespräch bleiben.
Was Menschen miteinander erreichen können und wie Wissenschaft das „Geheimnis des Zusammens“ an vielen Stellen zu ergründen versucht, haben wir für dieses Heft zusammengetragen. Wir haben ein Team von Umweltwissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern besucht, die gemeinsam mit engagierten Bürgerinnen und Bürgern Waldgärten entwickeln – als grüne Oasen mitten in der Stadt. Wir haben Psychologinnen über die Schulter geschaut, die untersuchen, wie sich sexuelle Aggression unter jungen Menschen verringern lässt, und zwar gemeinsam. Eine Altphilologin hat uns erklärt, warum Mensch und Tier in antiken Fabeln eine ganz besondere Beziehung eingehen, und wir haben einen ersten Blick auf den Prototypen einer nationalen Bildungsplattform geworfen, die digitales Lernen aller Art künftig bündeln soll. Außerdem stellen wir zwei Modellprojekte vor, die auf unterschiedlichen Wegen Lehrenden sowie Schülerinnen und Schülern dabei helfen wollen, antidemokratischen Tendenzen und Hatespeech vorzubeugen. Nicht zuletzt präsentiert das Heft eine kleine Auswahl aus der Vielfalt der Kooperationen über Fach- und Ländergrenzen: Wir zeigen, wie Forschende aus der Rechtsund der Politikwissenschaft zusammen das Auf und Ab des Völkerrechts in den Blick nehmen, warum Religionswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler aus Potsdam und dem Irak voneinander profitieren und wie die Uni Potsdam und die Europauniversität Viadrina in Frankfurt/Oder gemeinsam jüdische Friedhöfe in Brandenburg und Westpolen wiederentdecken.
Natürlich bringt das Heft darüber hinaus die ganze Breite der Forschung an der Uni Potsdam zusammen, versprochen! Wir haben uns schlau gemacht, wie aus Starkregen „flash floods“ werden und wie man sich darauf vorbereiten kann. Wir haben mit der Vizepräsidentin für Forschung Prof. Barbara Höhle über Anfänge und Zukünfte gesprochen, einen Migrationsforscher befragt und einen Geoforscher besucht, den es auf Berg und Tal gleichermaßen zieht. Es geht um – oft ungeschriebene – „body rules“ im Alltag, die höfische Minne und was sie uns heute noch zu sagen hat, die Erforschung unseres Blicks mithilfe Künstlicher Intelligenz, 33 Antworten voller Komplexität und die Mathematik im Unendlichen. Genug der Worte. Lesen Sie selbst – allein oder zusammen. Wie Sie wollen!
Corona. Schon mal gehört? Noch Weihnachten 2019 hätten viele ahnungslos geantwortet: „Nö.“ Besser Informierte hätten zurückgefragt: „Meinst du die Korona – den Hof um die Sonne?“ Und ganz Schlaue hätten gesagt: „Klar, trink ich gern.“ Doch spätestens seit Februar beherrscht das Virus die Nachrichten, seit März auch unser Leben. Nach und nach mussten wir alle lernen, uns (wieder) richtig die Hände zu waschen und die „Niesetikette“ zu befolgen, Abstand zu halten, zu Hause zu arbeiten oder zu lernen, Masken zu tragen oder gar zu nähen – und überhaupt: uns mit dem Ausnahmezustand, der zum Dauerzustand zu werden droht, zu arrangieren. Aber wie macht das eine ganze Universität – mit 21.000 Studierenden, mehr als 4.500 Beschäftigten, Tausenden Kursen, Praktika, Prüfungen und Forschungsprojekten? Wie hält man einen Tanker an – in voller Fahrt – und rüstet ihn um für einen pandemiesicheren Betrieb? Die zurückliegenden Wochen haben gezeigt: Es geht. Inzwischen läuft mit dem Sommersemester 2020 das erste Online-Semester der Hochschulgeschichte. Auch das hätte Ende 2019 niemand für möglich gehalten, schon gar nicht so bald.
Das Referat für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit musste wie alle Unibereiche lernen, mit den ungewöhnlichen Umständen umzugehen, die mal bedrohlich, mal lästig, mal ermüdend und mal eben einfach nur umständlich wirkten. Wir haben uns bemüht, so gut es ging, zu informieren – darüber was sich tat, was getan werden musste und konnte. Und was kommt. Doch wir wollten noch mehr wissen: Was sagen die Potsdamer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zur Corona- Pandemie, ihren Auswirkungen und Folgen, aber auch dazu, was sich dagegen tun lässt? Wie genau funktioniert eine Universität unter den besonderen Umständen? Wie wird gearbeitet, studiert, geforscht? Wie verlagert man ein ganzes Semester in den Online-Betrieb? Auf der Suche nach Antworten auf diese und viele weitere Fragen ist eine Vielzahl von Texten entstanden, die wir nach und nach auf der Webseite der UP veröffentlicht haben als „Beiträge aus der Universität Potsdam zur Corona-Pandemie“.* Eine gekürzte Auswahl dieser Texte haben wir für diese „Portal Spezial“ zusammengestellt. Nicht, weil wir über nichts anderes als den Corona-Virus mehr reden wollen, sondern weil wir dokumentieren wollen, dass die Universität Potsdam durch die Pandemie keineswegs in einen Dornröschenschlaf versetzt wurde. Vielmehr entstanden durch das Engagement vieler Forschender, Studierender und Beschäftigter zahlreiche Initiativen, Ideen, Projekte, Strukturen und Neuerungen, die zeigen: Die Universität Potsdam lässt sich nicht unterkriegen! Deshalb hoffen wir, dass die Lektüre des Heftes Ihnen trotz der weiterhin herausfordernden Umstände Freude und Mut macht. (Die Texte entstanden alle im März/April 2020, als viele Entwicklungen noch am Anfang standen und ihr Verlauf nicht absehbar war. Wir haben sie dennoch unverändert aufgenommen, um diese Phase und die Reaktion der Wissenschaft darauf zu dokumentieren.)
Portal Wissen = Together
(2022)
What makes humans human – and what distinguishes them from other creatures on Earth – has long been fervently discussed and is still being discussed today. “Homo sapiens”, the scientific self-description of our species, is already the characterization as an “understanding, wise, knowledgeable human being”. It could be argued that we owe this additional knowledge to our trait of (basically) feeling particularly attached to our equals. We are what we are, above all, and perhaps even exclusively: together. The development that eventually turned communities into societies in the course of which culture and knowledge emerged, could well be told as a story of more and less togetherness. People were always successful when they lived with instead of against each other. Things that were much admired later came into being when people worked together, knowledge that made history as progress was developed by minds that came into a conversation.
It is therefore all the more surprising that this “recipe for success” is being pushed into the background at a time when it is needed more than ever. As a result of the Corona pandemic, we are living in a time in which the world is faced with a – literally – all-encompassing task which it can only overcome together, as has already been said many times. And yet, many people are primarily concerned about their own well-being in various ways – not infrequently without reflecting that the well-being of many others, and possibly ultimately even their own, suffers as a consequence. When there is a need for more togetherness while there is a lot of talk about division, it becomes clear that the success of togetherness is not a foregone conclusion: If we want to achieve something together, we must always keep talking about the goals and the way to get there.
For this issue, we have collected what people can achieve together and how research is trying to fathom the “secret of togetherness” in many ways. We visited a team of environmental scientists who are developing forest gardens together with committed residents – as green oases in the middle of cities. We took a first look at the prototype of a national education platform that will bundle all kinds of digital learning in the future. We also present a model project that aims to help teachers and students prevent hate speech. Last but not least, the issue presents a small selection of various collaborations across disciplinary and national borders: We show how researchers from law and political science are working together to examine the ups and downs of international law, and why religious studies scholars from Potsdam and Iraq benefit from each other.
Of course, the issue also brings together the entire spectrum of research at the University of Potsdam, we promise! We found out how heavy rain turn into flash floods and how to prepare for such events. We interviewed a migration researcher and visited a geoscientist who is drawn to mountains and valleys alike. It’s about – often unwritten – “body rules” in everyday life, the exploration of our gaze with the help of artificial intelligence, 33 answers full of complexity, and about mathematics at infinity. Enough words. Read for yourself – alone or together. Just as you like!
Portal Wissen = Energie
(2020)
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!
For a long time, there were things on this planet that only humans could do, but this time might be coming to an end. By using the universal tool that makes us unique – our intelligence – we have worked to eliminate our uniqueness, at least when it comes to solving cognitive tasks. Artificial intelligence is now able to play chess, understand language, and drive a car – and often better than we.
How did we get here? The philosopher Aristotle formulated the first “laws of thought” in his syllogisms, and the mathematicians Blaise Pascal and Wilhelm Leibniz built some of the earliest calculating machines. The mathematician George Boole was the first to introduce a formal language to represent logic. The natural scientist Alan Turing created his deciphering machine “Colossus,” the first programmable computer. Philosophers, mathematicians, psychologists, and linguists – for centuries, scientists have been developing formulas, machines, and theories that were supposed to enable us to reproduce and possibly even enhance our most valuable ability.
But what exactly is “artificial intelligence”? Even the name calls for comparison. Is artificial intelligence like human intelligence? Alan Turing came up with a test in 1950 to provide a satisfying operational definition of intelligence: According to him, a machine is intelligent if its thinking abilities equal those of humans. It has to reach human levels for any cognitive task. The machine has to prove this by convincing a human interrogator that it is human. Not an easy task: After all, it has to process natural language, store knowledge, draw conclusions, and learn something new. In fact, over the past ten years, a number of AI systems have emerged that have passed the test one way or another in chat conversations with automatically generated texts or images. Nowadays, the discussion usually centers on other questions: Does AI still need its creators? Will it not only outperform humans but someday replace them – be it in the world of work or even beyond? Will AI solve our problems in the age of all-encompassing digital networking – or will it become a part of the problem?
Artificial intelligence, its nature, its limitations, its potential, and its relationship to humans were being discussed even before it existed. Literature and film have created scenarios with very different endings. But what is the view of the scientists who are actually researching with or about artificial intelligence? For the current issue of our research magazine, a cognitive scientist, an education researcher, and a computer scientist shared their views. We also searched the University for projects whose professional environment reveals the numerous opportunities that AI offers for various disciplines. We cover the geosciences and computer science as well as economics, health, and literature studies.
At the same time, we have not lost sight of the broad research spectrum at the University: a legal expert introduces us to the not-so-distant sphere of space law while astrophysicists work on ensuring that state-of-the-art telescopes observe those regions in space where something “is happening” at the right time. A chemist explains why the battery of the future will come from a printer, and molecular biologists explain how they will breed stress-resistant plants. You will read about all this in this issue as well as about current studies on restless legs syndrome in children and the situation of Muslims in Brandenburg. Last but not least, we will introduce you to the sheep currently grazing in Sanssouci Park – all on behalf of science. Quite clever!
Enjoy your read!
THE EDITORS
Lange gab es auf der Erde Dinge, die konnte nur der Mensch. Doch diese Zeit könnte zu Ende gehen. Mithilfe des universalen Werkzeugs, das uns einzigartig macht – unserer Intelligenz –, haben wir dafür gesorgt, dass wir es nicht länger sind. Zumindest wenn es darum geht, kognitive Aufgaben zu lösen. Künstliche Intelligenz kann inzwischen Schach spielen, Sprache verstehen, Auto fahren. Vieles sogar besser als wir. Wie kam es dazu?
Der Philosoph Aristoteles schuf mit seinen Syllogismen die ersten „Gesetze des Denkens“, die Mathematiker Blaise Pascal und Wilhelm Leibniz bauten einige der frühesten Rechenmaschinen, der Mathematiker George Boole führte als erster eine formale Sprache zur Darstellung der Logik ein, der Naturwissenschaftler Alan Turing schuf mit seiner Dechiffriermaschine „Colossus“ den ersten programmierbaren Computer. Philosophen, Mathematiker, Psychologen, Linguisten – seit Jahrhunderten entwickeln Wissenschaftlerin- nen und Wissenschaftler Formeln, Maschinen und Theorien, die es möglich machen sollen, unsere wertvollste Fähigkeit zu reproduzieren und womöglich sogar zu verbessern. Aber was ist das eigentlich: „Künstliche Intelligenz“?
Schon die Bezeichnung fordert zum Vergleich auf. Ist Künstliche Intelligenz wie menschliche Intelligenz? Alan Turing formulierte 1950 einen Test, der eine befriedigende operationale Definition von Intelligenz liefern sollte: Intelligent ist eine Maschine demnach, wenn sie ein dem Menschen gleichwertiges Denkvermögen besitzt. Sie muss also bei beliebigen kognitiven Aufgaben dasselbe Niveau erreichen. Beweisen muss sie dies, indem sie einen menschlichen Fragenden glauben lässt, sie sei ein Mensch. Keine leichte Sache: Immerhin muss sie dafür natürliche Sprache verarbeiten, Wissen speichern, aus diesem Schlüsse ziehen und Neues lernen können. Tatsächlich entstanden in den vergangenen zehn Jahren etliche KI-Systeme, die in Chat- Gesprächen, mit automatisch erzeugten Texten oder Bildern den Test auf die eine oder andere Weise bestanden. Im Fokus stehen nun meist andere Fragen: Braucht KI ihre Schöpfer überhaupt noch? Wird sie den Menschen nicht nur überflügeln, sondern eines Tages sogar ersetzen – sei es in der Welt der Arbeit oder sogar darüber hinaus? Löst KI im Zeitalter der allumfassenden digitalen Vernetzung unsere Probleme – oder wird sie Teil davon?
Über Künstliche Intelligenz, ihr Wesen, ihre Beschränkungen, ihr Potenzial und ihr Verhältnis zum Menschen wird nicht erst diskutiert seitdem es sie gibt. Vor allem Literatur und Kino haben Szenarien mit verschiedenstem Ausgang kreiert. Aber wie sehen das Wissenschaftler, die mit oder zu Künstlicher Intelligenz forschen? Für die aktuelle Ausgabe des Forschungsmagazins kamen ein Kognitionswissenschaftler, eine Bildungsforscherin und ein Informatiker darüber ins Gespräch. Daneben haben wir uns in der Hochschule nach Projekten umgesehen, deren fachliche Heimat die zahlreichen Möglichkeiten offenbart, die KI für viele Disziplinen erahnen lässt. So geht die Reise in die Geowissenschaften und die Informatik ebenso wie die Wirtschafts-, Gesundheits- und Literaturwissenschaften.
Daneben haben wir die Breite der Forschung an der Universität nicht aus den Augen verloren: Ein Jurist führt ein in die gar nicht so weltferne Sphäre des Weltraumrechts, während Astrophysiker daran arbeiten, dass modernste Teleskope zum richtigen Zeitpunkt genau in die Regionen des Weltraums schauen, wo gerade etwas „los ist“. Eine Chemikerin erklärt, warum die Batterie der Zukunft aus dem Drucker kommt, und Molekularbiologen berichten, wie sie stressresistente Pflanzen züchten wollen. Mit menschlichem Stress in der Arbeitswelt beschäftigt sich nicht nur ein Forschungs-, sondern auch ein Gründerprojekt. Darüber ist in diesem Heft genauso zu lesen wie über aktuelle Studien zum Restless Legs Syndrom bei Kindern oder aber der Situation von Muslimen in Brandenburg. Nicht zuletzt machen wir Sie mit jenen Schafen bekannt, die derzeit im Park Sanssouci weiden – im Auftrag der Wissenschaft. Gar nicht so dumm! Viel Vergnügen!
Die Redaktion
Portal = Digitalisierung
(2020)
Di|gi|ta|li|sie|rung, Substantiv, feminin [die]
Leere Hörsäle, digitale Lehrveranstaltungen, Teammeetings per ZOOM. Studierende in häuslicher Selbstisolation, geschlossene Mensen, Maskenpflicht auf dem Campus. In diesen Zeiten wünscht man sich, man hätte durch eine VR-Brille geschaut, die eine virtuelle Welt im Pandemiemodus inszeniert, wie es das digitale Schulungsprogramm oKat- SIM tut, um auf mögliche Katastrophen vorzubereiten. Dann könnte man diese VR-Brille einfach absetzen, um in eine corona-freie Welt zurückzukehren.
Doch das erste rein digitale Semester in der Geschichte der Uni Potsdam ist Realität. Wir alle – von Wissenschaft bis Verwaltung, Studierende wie Lehrende – sind gemeinsam (nicht) einsam in diese neue Zeit gestolpert. Auch wenn die Digitalisierung bereits seit Jahrzehnten im Gange ist, war es für die UP doch irgendwie ein Sprung ins kalte Wasser: „Corona-Digitalisierungs-Schub, Digitalisierung im Schnelldurchlauf, Hau-Ruck- Digitalisierung, Verwaltungs- und Retrodigitalisierung …“ Die Beiträge zu Digitalisierungstendenzen unterschiedlicher Bereiche der Uni bezeugen, dass wir in den vergangenen Monaten eine neue Stufe der Digitalisierung erklommen haben, beschleunigt durch die Pandemie. Gleichzeitig werden virtuelle Lehr- und Lernwelten in der Forschung seit Langem vorangetrieben, wie vier VR-Projekte in diesem Heft eindrücklich zeigen.
Neben der professionellen, technischen und funktionalen Ebene hat Digitalisierung auch eine soziale, emotionale und individuelle Komponente: Wie fühlt es sich für Studierende und Lehrende an, digital kulturelle Grenzen zu überwinden? Wie war es für Beschäftigte der Uni, auf digitale Events umzusteigen? Wie sieht derzeit ein Tag in der Studienberatung aus? Was hat es mit Digital Humanities und dem neuen Dezernat für Forschungs- und Publikationsunterstützung auf sich? In Interviews, Experten- und Streitgesprächen geben unterschiedliche Akteure der Uni Potsdam Antworten darauf, was uns die Digitalisierung gebracht hat und wie sie künftig umgesetzt werden soll. In den Beiträgen wird die digitale Transformation erfasst, beschrieben und – von einigen ganz Schnellen – sogar zeitgleich wissenschaftlich ausgewertet.
Dabei hat uns im Team der Pressestelle schon die Visualisierung des Leitthemas für das Titelbild dieser Ausgabe in punkto Meinungsaustausch zur Höchstform auflaufen lassen: Weckt ein leerer Hörsaal negative Assoziationen? Bedeutet ein Hintergrund in pastelligem Rosa, wir stecken noch in digitalen Babyschuhen? Überrascht, irritiert oder langweilt die Illustration? Bei Redaktionsschluss war zumindest eines klar: Digitalisierung ist ein höchst sensibles Thema mit vielen streitbaren Aspekten. Sie kann Menschen verunsichern, aber auch Dinge aus ihnen herausholen, die sie selbst nicht für möglich gehalten hatten. Digitalisierung trennt Menschen räumlich, zugleich verbindet sie – allen Nullen und Einsen, aller Glasfaser- und Satellitentechnik zum Trotz. Sie fördert das Zwischenmenschliche an der Universität. Sie lehrt uns im Homeoffice und im virtuellen Hörsaal, wie wichtig uns das Soziale war, ist und bleibt. Welchen großen Stellenwert der Austausch am Kaffeeautomaten, das Experiment im Labor, die Forschung im Feld, das Lachen in der Mensa und der Flirt auf dem Campus haben, sobald diese physischen Begegnungen wegfallen.
Digitalisierung in Zeiten der Pandemie ist eine Reise mit „Destination unbekannt“. Aber ganz gleich, ob Sie Überraschungen mögen oder nicht, ob Sie der Sicherheits- oder Risikotyp sind, der dem Analogen nachhängt oder sich in unbekannten Strömungen des Digitalen treiben lässt – wir freuen uns, dass Sie diese Ausgabe in Händen halten, so oder so, analog oder digital.
Portal Wissen = Wege
(2015)
Wie Merkmale von Generation zu Generation weitervererbt werden, wie sich die Erbinformation dabei durch Mutationen verändert und somit zur Ausprägung neuer Eigenschaften und der Entstehung neuer Arten beiträgt, sind spannende Fragen der Biologie. Genetische Differenzierung führte im Laufe von Jahrmillionen zur Ausbildung einer schier unglaublichen Artenvielfalt. Die Evolution hat viele Wege beschritten. Sie hat zu großartiger natürlicher Biodiversität geführt – zu Organismen, die an sehr unterschiedliche Umwelten angepasst sind und zum Teil eine ulkige Gestalt haben oder ein merkwürdiges Verhalten zeigen. Aber auch die von Menschenhand gemachte Biodiversität ist überwältigend – man denke nur an die 10.000 verschiedenen Rosensorten, die uns entzücken, oder die Myriaden unterschiedlicher Weizen-, Gerste- oder Maisvarianten; Pflanzen, die allesamt früher einmal einfache Gräser waren, uns heute aber ernähren. Wir Menschen schaffen eine eigene Biodiversität, eine, die die Natur selbst nicht kennt. Und wir „fahren“ gut damit. Dank der Genomforschung können wir heute die gesamte Erbinformation von Organismen in wenigen Stunden bis Tagen aus- lesen. Sehr viel länger dauert es aber, die zahlreichen Abschnitte eines Genoms funktionell zu kartieren.
Die Wissenschaftler bedienen sich dazu vielfältiger Methoden: Dabei gehört es heute weltweit zum Standardrepertoire, Gene gezielt zu inaktivieren oder zu aktivieren, ihren Code zu modifizieren oder Erbinformationen zwischen Organismen auszutauschen. Dennoch sind die Wege, die zur Erkenntnis führen, oft verschlungen. Nicht selten müssen ausgeklügelte experimentelle Ansätze gewählt werden, um neue Einsichten in biologische Prozesse zu gewinnen.
Mit den Methoden der Genomforschung können wir nicht nur das erkunden, was sich in der Natur „da draußen“ findet. Wir können auch fragen: „Wie verhält sich ein Lebewesen, beispielsweise ein Moos, eigentlich, wenn wir es zur International Space Station (ISS) schicken? Und können wir daraus Kenntnisse gewinnen über die Anpassungsstrategien von Lebewesen an harsche Umweltbedingungen oder gar für eine spätere Besiedlung des Mondes oder des Mars´?“ Oder können wir mithilfe der synthetischen Biologie Mikroorganismen präzise, quasi am Reißbrett geplant, so verändern, dass neue Optionen für die Behandlung von Krankheiten und für die Herstellung innovativer biobasierter Produkte entstehen? Die Antwort auf beide Fragen lautet eindeutig: Ja! (Wenngleich ein Umzug auf andere Planeten derzeit natürlich nicht vornan steht.).
Landnutzung durch den Menschen bestimmt die Biodiversität. Andererseits tragen Organismen zur landschaftlichen Formenbildung bei und beeinflussen über kurz oder lang die Zusammensetzung unserer Atmosphäre. Auch hier gibt es spannende Fragen, mit denen sich die Forschung beschäftigt.
Um neue Erkenntnisse zu gewinnen, müssen Forscher immer wieder neue Wege einschlagen. Oft kreuzen sich auch Pfade. So war es beispielsweise vor wenigen Jahren noch kaum absehbar, wir stark die ökologische Forschung beispielsweise von den schnellen DNA-Sequenziermethoden profitieren würde, und die Genomforscher unter uns konnten kaum erahnen, wie die gleichen Techniken uns neue Möglichkeiten an die Hand geben sollten, die hochkomplexe Regulation in Zellen zu untersuchen und für die Optimierung biotechnologischer Prozesse zu nutzen.
Beispiele aus den vielfältigen Facetten der biologischen Forschung finden Sie – neben anderen interessanten Beiträgen – in der aktuellen Ausgabe von „Portal Wissen“. Ich wünsche Ihnen eine anregende Lektüre!
Prof. Dr. Bernd Müller-Röber
Professor für Molekularbiologie
Portal Wissen = Humans
(2022)
When humans write and talk about humans, you notice right away: It’s their favorite topic. It is not only that everyone (usually) is closest to themselves. As a species, Homo sapiens also attaches distinct importance to themselves. Aristotle was concerned about the order of things and ranked the human being – as the seemingly most complicated one – at the “very top.” The book of Genesis in the Bible seems to take this up, calling the human being in a way the final point or “pride of creation” who should “rule” over Earth and all living beings. An impressive story, but it did not stand the test of time. The theory of evolution changed the pyramid into a far-branched tree and the human being to a little branch among many others. What has remained is that humans are not so easy to understand, especially to themselves. Or, as Marie von Ebner-Eschenbach said, “The simplest human is still a very complicated being.”
This and the ongoing interest of humans in themselves ensure that many sciences also deal with him, her, or us, again and again and from every conceivable angle. Medicine and linguistics, educational research and psychology, history and sociology – many disciplines revolve around human(kind) and their actions. Therefore, it is hardly difficult to take a small exemplary human research journey through the University of Potsdam with this issue of “Portal Wissen.” We begin with a visit to the BabyLAB, where you can rewardingly watch even the youngest children learn languages. An economist points out that differences between men and women on their paychecks are anything but acceptable, and a start-up team showed us an app that can help you do something against dementia before it’s too late.
Besides, it should have been clear long ago: If we want to understand ourselves, we must always look at what is surrounding us. This means the social interactions that challenge and shape us on both a small and large scale. That’s why we talked to historians who are investigating corruption in the ancient world. But it also includes the environment, both living and non-living, on which we leave our mark and which, in turn, constantly influences us. A specialist in ancient DNA, for example, is investigating whether even Neanderthals left an ecological footprint, while an ecologist is searching for the consequences of climate change for biodiversity in Africa. And a media scientist has spent years analyzing how various images can help communicate scientific findings on climate change in such a way that they are understood.
We have not forgotten that the coronavirus continues to influence both our lives and research: A psychologist is working with partners throughout Germany to study how children and young people with chronic diseases get through the pandemic.
In addition, we naturally do not leave aside the diversity of research – created by humans – at the University of Potsdam: We introduce one of Germany’s best gravitational wave researcher and talk about the role of mathematics in earthquake research. Last but not least, we had the work of the new research center for digital data law explained to us.
Portal Wissen = Mensch
(2022)
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.
Recht im Ausnahmezustand
(2020)
Viele Länder weltweit haben im Bemühen, die Ausbreitung des Corona-Virus zu stoppen oder wenigstens zu verlangsamen, drastische Maßnahmen ergriffen: Schulen, Universitäten und kulturelle Einrichtungen sind geschlossen, öffentliche Plätze dürfen nicht betreten und das Zuhause nur in dringenden Fällen verlassen werden. Damit schränken einige der Maßnahmen sogar fundamentale Menschenrechte ein. Matthias Zimmermann sprach mit Prof. Dr. Andreas Zimmermann, dem Direktor des Potsdamer MenschenRechtsZentrums (MRZ), und Prof. Dr. Norman Weiß, der seit vielen Jahren am MRZ tätig ist, über die Menschenrechte im Ausnahmezustand.
Polypropylene as one of the world's top commodity polymers is also widely used in the textile industry. However, its non-polar nature and partially crystalline structure significantly complicate the process of industrial coloring of polypropylene. Currently, textiles made of polypropylene or with a significant proportion of polypropylene are dyed under quite harsh conditions, including the use of high pressures and temperatures, which makes this process energy intensive. This research presents a three-step synthesis of coloring agents, capable of adhering onto synthetic polypropylene yarns without harsh energy-consuming conditions. This is possible by encapsulation of organic pigments using trimethoxyphenylsilane, introduction of surface double bonds via modification of the silica shell with trimethoxysilylpropylmethacrylate and final attachment of highly adhesive anchor peptides using thiol-ene chemistry. We demonstrate the applicability of this approach by dyeing polypropylene yarns in a simple process under ambient conditions after giving a step-by-step guide for the synthesis of these new dyeing agents. Finally, the successful dyeing of the yarns is visualized, and its practicability is discussed.
This research addressed the question, if it is possible to simplify current microcontact printing systems for the production of anisotropic building blocks or patchy particles, by using common chemicals while still maintaining reproducibility, high precision and tunability of the Janus-balance
Chapter 2 introduced the microcontact printing materials as well as their defined electrostatic interactions. In particular polydimethylsiloxane stamps, silica particles and high molecular weight polyethylenimine ink were mainly used in this research. All of these components are commercially available in large quantities and affordable, which gives this approach a huge potential for further up-scaling developments. The benefits of polymeric over molecular inks was described including its flexible influence on the printing pressure. With this alteration of the µCP concept, a new method of solvent assisted particle release mechanism enabled the switch from two-dimensional surface modification to three-dimensional structure printing on colloidal silica particles, without changing printing parameters or starting materials. This effect opened the way to use the internal volume of the achieved patches for incorporation of nano additives, introducing additional physical properties into the patches without alteration of the surface chemistry.
The success of this system and its achievable range was further investigated in chapter 3 by giving detailed information about patch geometry parameters including diameter, thickness and yield. For this purpose, silica particles in a size range between 1µm and 5µm were printed with different ink concentrations to change the Janus-balance of these single patched particles. A necessary intermediate step, consisting of air-plasma treatment, for the production of trivalent particles using "sandwich" printing was discovered and comparative studies concerning the patch geometry of single and double patched particles were conducted. Additionally, the usage of structured PDMS stamps during printing was described. These results demonstrate the excellent precision of this approach and opens the pathway for even greater accuracy as further parameters can be finely tuned and investigated, e.g. humidity and temperature during stamp loading.
The performance of these synthesized anisotropic colloids was further investigated in chapter 4, starting with behaviour studies in alcoholic and aqueous dispersions. Here, the stability of the applied patches was studied in a broad pH range, discovering a release mechanism by disabling the electrostatic bonding between particle surface and polyelectrolyte ink. Furthermore, the absence of strong attractive forces between divalent particles in water was investigated using XPS measurements. These results lead to the conclusion that the transfer of small PDMS oligomers onto the patch surface is shielding charges, preventing colloidal agglomeration. However, based on this knowledge, further patch modifications for particle self-assembly were introduced including physical approaches using magnetic nano additives, chemical patch functionalization with avidin-biotin or the light responsive cyclodextrin-arylazopyrazoles coupling as well as particle surface modification for the synthesis of highly amphiphilic colloids. The successful coupling, its efficiency, stability and behaviour in different solvents were evaluated to find a suitable coupling system for future assembly experiments. Based on these results the possibility of more sophisticated structures by colloidal self-assembly is given.
Certain findings needed further analysis to understand their underlying mechanics, including the relatively broad patch diameter distribution and the decreasing patch thickness for smaller silica particles. Mathematical assumptions for both effects are introduced in chapter 5. First, they demonstrate the connection between the naturally occurring particle size distribution and the broadening of the patch diameter, indicating an even higher precision for this µCP approach. Second, explaining the increase of contact area between particle and ink surface due to higher particle packaging, leading to a decrease in printing pressure for smaller particles.
These calculations ultimately lead to the development of a new mechanical microcontact printing approach, using centrifugal forces for high pressure control and excellent parallel alignment of printing substrates. First results with this device and the comparison with previously conducted by-hand experiments conclude this research. It furthermore displays the advantages of such a device for future applications using a mechanical printing approach, especially for accessing even smaller nano particles with great precision and excellent yield.
In conclusion, this work demonstrates the successful adjustment of the µCP approach using commercially available and affordable silica particles and polyelectrolytes for high flexibility, reduced costs and higher scale-up value. Furthermore, its was possible to increase the modification potential by introducing three-dimensional patches for additional functionalization volume. While keeping a high colloidal stability, different coupling systems showed the self-assembly capabilities of this toolbox for anisotropic particles.
We present novel experimental evidence on the availability and the status of exhaustivity inferences with focus partitioning in German, English, and Hungarian. Results suggest that German and English focus-background clefts and Hungarian focus share important properties, (É. Kiss 1998, 1999; Szabolcsi 1994; Percus 1997; Onea & Beaver 2009). Those constructions are anaphoric devices triggering an existence presupposition. EXH-inferences are not obligatory in such constructions in English, German, or Hungarian, against some previous literature (Percus 1997; Büring & Križ 2013; É. Kiss 1998), but in line with pragmatic analyses of EXH-inferences in clefts (Horn 1981, 2016; Pollard & Yasavul 2016). The cross-linguistic differences in the distribution of EXH-inferences are attributed to properties of the Hungarian number marking system.
The article provides an overview of the grammatical realization of focus in four West Chadic languages (Chadic, Afro-Asiatic). The languages discussed exhibit an intriguing crosslinguistic variation in the realization of focus, both among themselves as well as compared to European intonation languages. They also display language-internal variation in the formal realization of focus. The West Chadic languages differ widely in their ways of expressing focus, which range from syntactic over prosodic to morphological devices. In contrast to European intonation languages, the focus marking systems of the West Chadic languages are inconsistent in that focus is often not grammatically expressed, but these inconsistencies are shown to be systematic. Subject foci (contrastive or not) and contrastive nonsubject foci are always grammatically marked, whereas information focus on nonsubjects need not be marked as such. The absence of formal focus marking supports pragmatic theories of focus in terms of contextual resolution. The special status of focused subjects and contrastive foci is derived from the Contrastive Focus Hypothesis, which requires unexpected foci and unexpected focus contents to be marked as such, together with the assumption that canonical subjects in West Chadic receive a default interpretation as topics. Finally, I discuss certain focus ambiguities which are not attested in intonation languages, nor do they follow on standard accounts of focus marking, but which can be accounted for in terms of constraint interaction in the formal expression of focus.
Hauptanliegen dieser Bachelorarbeit ist es, verschiedene Interpretationsmöglichkeiten des Films „Zoomania“ aufzuzeigen und für dessen politikdidaktische Potenziale im Rahmen eines kompetenzorientierten Politikunterrichts zu sensibilisieren. Außerdem werden allgemeine Aspekte des didaktisch-reflektierten Einsatzes von Spielfilmen im Politikunterricht diskutiert.
Dazu wurde die zum Themenbereich vorhandene fachwissenschaftliche, fach- und mediendidaktische Literatur interdisziplinär aufgearbeitet und der Film „Zoomania“ erstmalig politikdidaktisch analysiert sowie hinsichtlich seiner Eignung für den Unterricht beurteilt.
Das Ergebnis dieses Vorgehens sind die folgenden vier inhaltlichen politikdidaktischen Potenziale, die die exemplarische Bedeutung von „Zoomania“ für ebendiese allgemeinen und potenziell unterrichtsrelevanten Sachverhalte versinnbildlichen: Rassismus, Vorurteile und Toleranz; Macht; Female Empowerment; Neoliberalismus und Promotion neoliberaler Werte.
Insbesondere durch die enthaltenen unterrichtspraktischen Schlussfolgerungen richtet sich diese Arbeit vordergründig an Politiklehrerinnen und -lehrer, die dazu ermuntert werden sollen, „Zoomania“ als motivierendes Unterrichtsmedium zum Erschließen des Politischen zu nutzen. Dies verlangt jedoch auch nach der Lektüre der vorliegenden Thesis, dass der Film vertiefend didaktisch analysiert und daraufhin zielgerichtet eingesetzt wird.
Diese Masterarbeit zielt darauf ab, exemplarisch an zoologischen Gärten für das politische Spannungsverhältnis zwischen Mensch und Tier zu sensibilisieren sowie die damit einhergehenden Aushandlungsprozesse auf individueller bzw. gesamtgesellschaftlicher Ebene didaktisch anschlussfähig zu machen. Nach einer kurzen begrifflichen Einführung der titelgebenden Termini werden in diesem Sinne vier verschiedene Ausdrucksformen ambivalenter Mensch-Tier-Beziehungen erörtert: die Entwicklungsgeschichte und Architektur sowie die Artenschutz- bzw. Bildungsleistungen der Zoos. Dabei wird der historisch vorbelastete Balanceakt zoologischer Gärten deutlich, in Gegenwart und Zukunft menschliche und tierliche Interessen glaubhaft in Einklang bringen zu müssen. Als Grundübel dieses Dilemmas wird wiederum der menschliche Anspruch identifiziert, Naturzustände vor dem Hintergrund eines fragwürdigen Legitimationsnarratives kulturell nachstellen zu wollen.
Außerdem entfaltet der Autor die These, dass der Zoo gerade durch die ihn prägenden Ambivalenzen gegenüber anderen Problembereichen der Mensch-Tier-Beziehungen an Kontroversität gewinnt und somit prädestiniert ist, um als politikdidaktische Reibungsfläche zeitgemäßer Mensch-Tier-Beziehungen zu fungieren. Dementsprechend werden abschließend Zugänge vorgeschlagen, um den Zoo als außerschulischen politischen Lernort vor dem Hintergrund vielfältiger Streitfragen erkunden und produktiv erörtern zu können.
Indem Schülerinnen und Schüler demnach die Wert- und Zweckrationalität der Zoos auf den Prüfstand stellen, werden sie dazu angeregt, sich selbst- und gesellschaftskritisch mit dem politischen Verhältnis zwischen Tieren und Menschen auseinanderzusetzen. Die dabei exemplarisch am Zoo gewonnenen Erkenntnisse und Überzeugungen lassen sich in Bezug auf die ebenso drängende wie polarisierende Tierfrage abstrahieren. Durch den somit geschaffenen Orientierungsrahmen werden die Lernenden nicht zuletzt in die Lage versetzt, ihre gereiften Vorstellungen von einem angemessenen Umgang mit (nichtmenschlichen) Tieren öffentlich zu vertreten.
The Fram Strait is an area with a relatively low and irregular distribution of diatom microfossils in surface sediments, and thus microfossil records are scarce, rarely exceed the Holocene, and contain sparse information about past richness and taxonomic composition. These attributes make the Fram Strait an ideal study site to test the utility of sedimentary ancient DNA (sedaDNA) metabarcoding. Amplifying a short, partial rbcL marker from samples of sediment core MSM05/5-712-2 resulted in 95.7 % of our sequences being assigned to diatoms across 18 different families, with 38.6 % of them being resolved to species and 25.8 % to genus level. Independent replicates show a high similarity of PCR products, especially in the oldest samples. Diatom sedaDNA richness is highest in the Late Weichselian and lowest in Mid- and Late Holocene samples. Taxonomic composition is dominated by cold-water and sea-ice-associated diatoms and suggests several reorganisations – after the Last Glacial Maximum, after the Younger Dryas, and after the Early and after the Mid-Holocene. Different sequences assigned to, amongst others, Chaetoceros socialis indicate the detectability of intra-specific diversity using sedaDNA. We detect no clear pattern between our diatom sedaDNA record and the previously published IP25 record of this core, although proportions of pennate diatoms increase with higher IP25 concentrations and proportions of Nitzschia cf. frigida exceeding 2 % of the assemblage point towards past sea-ice presence.
Organic matter deposited in ancient, ice-rich permafrost sediments is vulnerable to climate change and may contribute to the future release of greenhouse gases; it is thus important to get a better characterization of the plant organic matter within such sediments. From a Late Quaternary permafrost sediment core from the Buor Khaya Peninsula, we analysed plant-derived sedimentary ancient DNA (sedaDNA) to identify the taxonomic composition of plant organic matter, and undertook palynological analysis to assess the environmental conditions during deposition. Using sedaDNA, we identified 154 taxa and from pollen and non-pollen palynomorphs we identified 83 taxa. In the deposits dated between 54 and 51 kyr BP, sedaDNA records a diverse low-centred polygon plant community including recurring aquatic pond vegetation while from the pollen record we infer terrestrial open-land vegetation with relatively dry environmental conditions at a regional scale. A fluctuating dominance of either terrestrial or swamp and aquatic taxa in both proxies allowed the local hydrological development of the polygon to be traced. In deposits dated between 11.4 and 9.7 kyr BP (13.4-11.1 cal kyr BP), sedaDNA shows a taxonomic turnover to moist shrub tundra and a lower taxonomic richness compared to the older samples. Pollen also records a shrub tundra community, mostly seen as changes in relative proportions of the most dominant taxa, while a decrease in taxonomic richness was less pronounced compared to sedaDNA. Our results show the advantages of using sedaDNA in combination with palynological analyses when macrofossils are rarely preserved. The high resolution of the sedaDNA record provides a detailed picture of the taxonomic composition of plant-derived organic matter throughout the core, and palynological analyses prove valuable by allowing for inferences of regional environmental conditions.
As land-cover conversion continues to expand into ever more remote areas in the humid tropics, montane rainforests are increasingly threatened. In the south Ecuadorian Andes, they are not only subject to man-made disturbances but also to naturally occurring landslides. I was interested in the impact of this ecosystem dynamics on a key parameter of the hydrologic cycle, the soil saturated hydraulic conductivity (synonym: permeability; Ks from here on), because it is a sensitive indicator for soil disturbances. My general objective was to quantify the effects of the regional natural and human disturbances on the saturated hydraulic conductivity and to describe the resulting spatial-temporal patterns. The main hypotheses were: 1) disturbances cause an apparent displacement of the less permeable soil layer towards the surface, either due to a loss of the permeable surface soil after land-sliding, or as a consequence of the surface soil compaction under cattle pastures; 2) ‘recovery’ from disturbance, either because of landslide re-vegetation or because of secondary succession after pasture abandonment, involves an apparent displacement of the less permeable layer back towards the original depth an 3) disturbances cause a simplification of the Ks spatial structure, i.e. the spatially dependent random variation diminishes; the subsequent recovery entails the re-establishment of the original structure. In my first study, I developed a synthesis of recent geostatistical research regarding its applicability to soil hydraulic data, including exploratory data analysis and variogram estimation techniques; I subsequently evaluated the results in terms of spatial prediction uncertainty. Concerning the exploratory data analysis, my main results were: 1) Gaussian uni- and bivariate distributions of the log-transformed data; 2) the existence of significant local trends; 3) no need for robust estimation; 4) no anisotropic variation. I found partly considerable differences in covariance parameters resulting from different variogram estimation techniques, which, in the framework of spatial prediction, were mainly reflected in the spatial connectivity of the Ks-field. Ignoring the trend component and an arbitrary use of robust estimators, however, would have the most severe consequences in this respect. Regarding variogram modeling, I encouraged restricted maximum likelihood estimation because of its accuracy and independence on the selected lags needed for experimental variograms. The second study dealt with the Ks spatial-temporal pattern in the sequences of natural and man-made disturbances characteristic for the montane rainforest study area. To investigate the disturbance effects both on global means and the spatial structure of Ks, a combined design-and model-based sampling approach was used for field-measurements at soil depths of 12.5, 20, and 50 cm (n=30-150/depth) under landslides of different ages (2 and 8 years), under actively grazed pasture, fallows following pasture abandonment (2 to 25 years of age), and under natural forest. Concerning global means, our main findings were 1) global means of the soil permeability generally decrease with increasing soil depth; 2) no significant Ks differences can be observed among landslides and compared to the natural forest; 3) a distinct permeability decrease of two orders of magnitude occurs after forest conversion to pasture at shallow soil depths, and 4) the slow regeneration process after pasture abandonment requires at least one decade. Regarding the Ks spatial structure, we found that 1) disturbances affect the Ks spatial structure in the topsoil, and 2) the largest differences in spatial patterns are associated with the subsoil permeability. In summary, the regional landslide activity seems to affect soil hydrology to a marginal extend only, which is in contrast to the pronounced drop of Ks after forest conversion. We used this spatial-temporal information combined with local rain intensities to assess the partitioning of rainfall into vertical and lateral flowpaths under undisturbed, disturbed, and regenerating land-cover types in the third study. It turned out that 1) the montane rainforest is characterized by prevailing vertical flowpaths in the topsoil, which can switch to lateral directions below 20 cm depth for a small number of rain events, which may, however, transport a high portion of the annual runoff; 2) similar hydrological flowpaths occur under the landslides except for a somewhat higher probability of impermeable layer formation in the topsoil of a young landslide, and 3) pronounced differences in runoff components can be observed for the human disturbance sequence involving the development of near-surface impeding layers for 24, 44, and 8 % of rain events for pasture, a two-year-old fallow, and a ten-year-old fallow, respectively.
Draft Art. 15 CCAH attempts to strike a balance between State autonomy and robust judicial supervision. It largely follows Article 22 CERD conditioning the jurisdiction of the ICJ on prior negotiations. Hence, the substance of the clause is interpreted in light of the Court’s recent case law, especially Georgia v. Russia. Besides, several issues regarding the scope ratione temporis of the compromissory clause are discussed. The article advances several proposals to further improve the current draft, addressing the missing explicit reference to State responsibility, as well as the relationship between the Court and a possible treaty body, It also proposes to recalibrate the interplay of a requirement of prior negotiations respectively the seizing of a future treaty body on the one hand and provisional measures to be indicated by the Court on the other.
Das vorliegende Heft 16 der Reihe Studien zu Grund- und Menschenrechten enthält den Tagungsband zum Workshop „Mechanismen zur Folterverhütung im Vergleich“, welcher am 6. und 7. Oktober 2010 in Potsdam stattfand und die unterschiedlichen Mechanismen zur Folterprävention auf universeller, regionaler und nationaler Ebene beleuchtete.
Motivations and research objectives: During the passage of rain water through a forest canopy two main processes take place. First, water is redistributed; and second, its chemical properties change substantially. The rain water redistribution and the brief contact with plant surfaces results in a large variability of both throughfall and its chemical composition. Since throughfall and its chemistry influence a range of physical, chemical and biological processes at or below the forest floor the understanding of throughfall variability and the prediction of throughfall patterns potentially improves the understanding of near-surface processes in forest ecosystems. This thesis comprises three main research objectives. The first objective is to determine the variability of throughfall and its chemistry, and to investigate some of the controlling factors. Second, I explored throughfall spatial patterns. Finally, I attempted to assess the temporal persistence of throughfall and its chemical composition. Research sites and methods: The thesis is based on investigations in a tropical montane rain forest in Ecuador, and lowland rain forest ecosystems in Brazil and Panama. The first two studies investigate both throughfall and throughfall chemistry following a deterministic approach. The third study investigates throughfall patterns with geostatistical methods, and hence, relies on a stochastic approach. Results and Conclusions: Throughfall is highly variable. The variability of throughfall in tropical forests seems to exceed that of many temperate forests. These differences, however, do not solely reflect ecosystem-inherent characteristics, more likely they also mirror management practices. Apart from biotic factors that influence throughfall variability, rainfall magnitude is an important control. Throughfall solute concentrations and solute deposition are even more variable than throughfall. In contrast to throughfall volumes, the variability of solute deposition shows no clear differences between tropical and temperate forests, hence, biodiversity is not a strong predictor of solute deposition heterogeneity. Many other factors control solute deposition patterns, for instance, solute concentration in rainfall and antecedent dry period. The temporal variability of the latter factors partly accounts for the low temporal persistence of solute deposition. In contrast, measurements of throughfall volume are quite stable over time. Results from the Panamanian research site indicate that wet and dry areas outlast consecutive wet seasons. At this research site, throughfall exhibited only weak or pure nugget autocorrelation structures over the studies lag distances. A close look at the geostatistical tools at hand provided evidence that throughfall datasets, in particular those of large events, require robust variogram estimation if one wants to avoid outlier removal. This finding is important because all geostatistical throughfall studies that have been published so far analyzed their data using the classical, non-robust variogram estimator.
Wie kaum eine andere soziale Bewegung der letzten 25 Jahre erfuhren die Zapatisten eine weltweite, breite Rezeption. Von der medialen Präsenz der 1990er Jahre ist jedoch nicht viel übrig geblieben. Um die mexikanischen Guerillas ist es ruhig geworden. Wurden die Zapatistas vom Zeitgeist überholt? Verloren ihre postneoliberalen Ansätze durch den Wandel der Bewegung an Attraktivität? Das Papier geht den Ursprüngen der indigenen Aufstandsbewegung und deren Paradigmenwechsel nach und zeigt auf, wie trotz des neu eingeschlagenen Weges der antisystemische und antietatistische Charakter der Bewegung beibehalten wurde.
Aufbauend auf neuen Zugängen zu der Ende der 1970er Jahren entstandenen Regulationstheorie, die die Strukturen und Prozesse kapitalistischer Funktionsweise mit Elementen von Akkumulationsregimen, Regulation und Krise erklärt, werden von der Autorin sowohl der klassische Zugang als auch dessen Adaptionen auf verschiedene andere sozialwissenschaftliche Theorieansätze - wie z. B. dem Neo-Gramscianismus - kritisch hinterfragt. Aus dem Blickwinkel der Entwicklungsforschung und unter Hinzuziehung verschiedener Beispiele gegenwärtiger gesellschaftlicher Transformationsprozesse und emanzipatorischer Experimente in Lateinamerika wird aufgezeigt, dass die Regulationstheorie nach wie vor eine wertvolle Analysegrundlage für den gegenwärtigen Kapitalismus darstellt, jedoch einer Schwerpunktverlagerung bedarf.
Die vorliegende Untersuchung verfolgt das Ziel, kulturelle und religiöse Aspekte der Erneuerung jüdischen Lebens in Berlin seit 1989 zu erforschen. Die Entwicklungen der jüdischen Gemeinschaft in der Hauptstadt seit dem Fall der Mauer und dem Zusammenbruch der Sowjetunion führen zur Wiederannäherung eines Teils der jüdischen Bevölkerung in Deutschland an die eigene Kultur, Religion und Geschichte. Dabei kommt die Pluralität der kulturellen, literarischen und religiösen Ausdrucksformen der jüdischen Identitäten zum Vorschein. Die Arbeit verdeutlicht diese in Berlin nach 1989 einsetzende kulturelle und religiöse „Renaissance“. Vier wichtige Punkte kennzeichnen das jüdische Leben in Berlin nach 1989. Erstens gewinnt Deutschland seit der Wiedervereinigung eine neue Rolle als mögliches Einwanderungsland für Juden. Vor allem mit der massiven jüdischen Einwanderung aus den Staaten der ehemaligen Sowjetunion seit den 1990er Jahren wird Deutschland allmählich als wichtiges Zentrum in der europäischen Diaspora anerkannt. Zweitens bleibt zwar die Shoah tief verankert im Gedächtnis der jüdischen Gemeinschaft; die meisten Kinder oder Enkelkinder von Überlebenden der Shoah weigern sich jedoch, ihre jüdische Identität exklusiv durch die Shoah zu definieren. Sie gründen zur Wiederentdeckung und Forderung ihres kulturellen, religiösen und historischen Erbes jüdische Gruppen und Einrichtungen in Berlin, die in den meisten Fällen alternativ zur Jüdischen Gemeinde entstehen: Künstlergruppen, jüdische Kulturvereine, Konferenzen und Podiumsdiskussionen, religiöse Kongregationen und Lernhäuser. Damit – und dies ist der dritte Punkt – verliert zwar die offizielle Jüdische Gemeinde an Bedeutung als einzige Vertreterin der jüdischen Gemeinschaft Berlins; diese kulturelle und religiöse „Renaissance“ außerhalb der offiziellen Strukturen der Gemeinde bedeutet aber auch eine wachsende Pluralität und Diversifizierung der jüdischen Gemeinschaft in Berlin. Viertens spielt Berlin die Hauptrolle in diesem Prozess. Heute werden viele ehemalige jüdische Orte neu belebt: Synagogen werden wiederentdeckt und renoviert, Denk- und Mahnmale gebaut, Stadtführungen auf der Spur des „jüdischen Berlins“ organisiert, Rabbinerseminare neu gegründet. Die Topographie Berlins bildet auch eine Inspirationsquelle für jüdische (und nichtjüdische) Schriftsteller und Künstler. Die Analyse dieser nach 1989 entstandenen religiösen Initiativen, literarischen Werke und kulturellen Produktionen dient dazu, Aspekte der kulturellen und religiösen „Renaissance“ in Berlin näher zu verdeutlichen.
This work incorporates three treatises which are commonly concerned with a stochastic theory of the Lyapunov exponents. With the help of this theory universal scaling laws are investigated which appear in coupled chaotic and disordered systems. First, two continuous-time stochastic models for weakly coupled chaotic systems are introduced to study the scaling of the Lyapunov exponents with the coupling strength (coupling sensitivity of chaos). By means of the the Fokker-Planck formalism scaling relations are derived, which are confirmed by results of numerical simulations. Next, coupling sensitivity is shown to exist for coupled disordered chains, where it appears as a singular increase of the localization length. Numerical findings for coupled Anderson models are confirmed by analytic results for coupled continuous-space Schrödinger equations. The resulting scaling relation of the localization length resembles the scaling of the Lyapunov exponent of coupled chaotic systems. Finally, the statistics of the exponential growth rate of the linear oscillator with parametric noise are studied. It is shown that the distribution of the finite-time Lyapunov exponent deviates from a Gaussian one. By means of the generalized Lyapunov exponents the parameter range is determined where the non-Gaussian part of the distribution is significant and multiscaling becomes essential.
Transcending the conventional debate around efficiency in sustainable consumption, anti-consumption patterns leading to decreased levels of material consumption have been gaining importance. Change agents are crucial for the promotion of such patterns, so there may be lessons for governance interventions that can be learnt from the every-day experiences of those who actively implement and promote sustainability in the field of anti-consumption. Eighteen social innovation pioneers, who engage in and diffuse practices of voluntary simplicity and collaborative consumption as sustainable options of anti-consumption share their knowledge and personal insights in expert interviews for this research. Our qualitative content analysis reveals drivers, barriers, and governance strategies to strengthen anti-consumption patterns, which are negotiated between the market, the state, and civil society. Recommendations derived from the interviews concern entrepreneurship, municipal infrastructures in support of local grassroots projects, regulative policy measures, more positive communication to strengthen the visibility of initiatives and emphasize individual benefits, establishing a sense of community, anti-consumer activism, and education. We argue for complementary action between top-down strategies, bottom-up initiatives, corporate activities, and consumer behavior. The results are valuable to researchers, activists, marketers, and policymakers who seek to enhance their understanding of materially reduced consumption patterns based on the real-life experiences of active pioneers in the field.
Geometric electroelasticity
(2014)
In this work a diffential geometric formulation of the theory of electroelasticity is developed which also includes thermal and magnetic influences. We study the motion of bodies consisting of an elastic material that are deformed by the influence of mechanical forces, heat and an external electromagnetic field. To this end physical balance laws (conservation of mass, balance of momentum, angular momentum and energy) are established. These provide an equation that describes the motion of the body during the deformation. Here the body and the surrounding space are modeled as Riemannian manifolds, and we allow that the body has a lower dimension than the surrounding space. In this way one is not (as usual) restricted to the description of the deformation of three-dimensional bodies in a three-dimensional space, but one can also describe the deformation of membranes and the deformation in a curved space. Moreover, we formulate so-called constitutive relations that encode the properties of the used material. Balance of energy as a scalar law can easily be formulated on a Riemannian manifold. The remaining balance laws are then obtained by demanding that balance of energy is invariant under the action of arbitrary diffeomorphisms on the surrounding space. This generalizes a result by Marsden and Hughes that pertains to bodies that have the same dimension as the surrounding space and does not allow the presence of electromagnetic fields. Usually, in works on electroelasticity the entropy inequality is used to decide which otherwise allowed deformations are physically admissible and which are not. It is alsoemployed to derive restrictions to the possible forms of constitutive relations describing the material. Unfortunately, the opinions on the physically correct statement of the entropy inequality diverge when electromagnetic fields are present. Moreover, it is unclear how to formulate the entropy inequality in the case of a membrane that is subjected to an electromagnetic field. Thus, we show that one can replace the use of the entropy inequality by the demand that for a given process balance of energy is invariant under the action of arbitrary diffeomorphisms on the surrounding space and under linear rescalings of the temperature. On the one hand, this demand also yields the desired restrictions to the form of the constitutive relations. On the other hand, it needs much weaker assumptions than the arguments in physics literature that are employing the entropy inequality. Again, our result generalizes a theorem of Marsden and Hughes. This time, our result is, like theirs, only valid for bodies that have the same dimension as the surrounding space.
Die gewaltigen Strukturveränderungen im Bereich des Gesundheitswesens, die in den letzten Jahren bereits erfolgten und die, die noch bevorstehen, zwingen Unternehmen, mit geplanten und gesteuerten Veränderungsprozessen die Voraussetzungen für eine kontinuierliche Anpassung an die neuen Gegebenheiten zu schaffen und somit ihre Zukunftsfähigkeit sicherzustellen. Vor diesem Hintergrund wird gezeigt, wie das Excellence-Modell der EFQM als Instrument für Veränderungsprozesse eingesetzt werden kann und es geeignet ist, Veränderungsziele zu definieren und die Zielerreichung zu bewerten. Referenzobjekt der Fallstudienanalyse, die einen Zeitraum von 13 Jahren umfasst, ist der Medizinische Dienst der Krankenversicherung Rheinland-Pfalz. Neben der Analyse und Darstellung von theoretischen Grundlagen wird an einem Unternehmen des Gesundheitswesens beispielhaft gezeigt, wie die Umsetzung in der Praxis unter Einsatz des EFQM-Modells erfolgen kann. Da das EFQM-Modell mit seiner Systematik unternehmensunabhängig eingesetzt werden kann, sind Lern- und Übertragungsmöglichkeiten strukturiert möglich. Es wird der Nachweis erbracht, dass sich das EFQM-Modell im Rahmen eines Management- und Qualitätssteue-rungsmodells als Universalmethode nutzen lässt, sofern das Management über die Kompe-tenz branchenspezifischer Anpassung verfügt. Auf dem Weg zu organisatorischer Excel-lence wird gezielt an Planungs- und Prognosetechniken des strategischen Managements (SWOT, Szenario-Analyse, Portfolio-Analyse) angeknüpft und auf das VRIO-Paradigma des Resource-based View Bezug genommen. Das EFQM-Modell wird dem Stresstest des ressourcenstrategischen Ansatzes unterzogen, um so zu zeigen, dass es sich beim EFQM-Modell um ein einzigartiges, schwer imitierbares, kaum zu substituierendes, organisatorisch verankertes und kundennutzen-stiftendes Er-folgspotenzial handeln kann. Die Arbeit liefert Impulse und konkrete Anregungen, die zu einem hohen managementprakti-schen Erkenntniszuwachs für den erfolgreichen Umgang mit dem EFQM-Modell und dem Einsatz von Qualitätsmanagementsystemen führen können.
Hauptanliegen der Dissertation ist es, einen Entwurf einer praktischen Ästhetik zu lancieren, der an der Schnittstelle zwischen philosophischer Ästhetik und Kunst – genauer Performancekunst - im Zeichen der Bezugsgrösse der Verletzbarkeit steht. In jüngeren Ästhetikansätzen hat sich eine Auffassung herauskristallisiert, die nicht über, sondern mit Kunst reflektiert. Die Pointe im ‚Mit’ liegt darin, dass diese Ästhetiken die Kunst nicht erklären, sie bestimmen und damit ihre Bedeutung festlegen, sondern dass diese entlang der Kunst die Brüche, Widerstände und Zäsuren zwischen Wahrnehmen und Denken markieren und diese als produktiv bewerten. Diese Lesart etabliert ein Denken, das nicht aus der Distanz auf etwas schaut (theoria), sondern ästhetisch-reflektierend (zurückwendend, auch selbstkritisch) mit der Kunst denkt. Die Disziplin der Ästhetik - als aisthesis: Lehre der sinnlichen Wahrnehmung - nimmt innerhalb der Philosophie eine besondere Stellung ein, weil sie auf ebendiese Differenz verweist und deshalb sinnliche und nicht nur logisch-argumentatorische Denkfiguren stärkt. Als eine Möglichkeit, die Kluft, das Nicht-Einholbare, die brüchige Unzulänglichkeit des begrifflich Denkenden gegenüber ästhetischer Erfahrung zu stärken, schlage ich die Bezugsgrösse der Verletzbarkeit vor. Eine solche Ästhetik besteht aus dem Kreieren verletzbarer Orte, wobei diese auf zweierlei Weisen umkreist werden: Zum einen aus der Kunstpraxis heraus anhand der ästhetischen Figur des verletzbaren Körpes, wie er sich in der zeitgenössischen Performance zeigt. Zum anderen als ein Kreieren von Begriffen im Bewusstsein ihrer Verletzbarkeit. Ausgangspunkte sind die Denkentwürfe von Gilles Deleuze und Hans Blumenberg: Die Ästhetik von Gilles Deleuze entwirft eine konkrete Überschneidungsmöglichkeit von Kunst und Philosophie, aus der sich meine These des Mit-Kunst-Denkens entwickeln lässt. Sie kann aus der Grundvoraussetzung des Deleuzeschen Denkens heraus begründet werden, die besagt, dass nicht nur die Kunst, sondern auch die Philosophie eine schöpferische Tätigkeit ist. Beide Disziplinen beruhen auf dem Prinzip der creatio continua, durch welche die Kunst Empfindungen und die Philosophie Begriffe schöpft, wobei eben genau dieser schöpferische Prozess Kunst und Philosophie in ein produktives Verhältnis zueinander treten lässt. Wie Deleuze seine Begriffsarbeit entlang künstlerischer Praxis entwickelt, wird anhand der Analyse des bis heute wenig rezipierten Textes Ein Manifest weniger in Bezug auf das Theater von Carmelo Bene analysiert. Eine ganz anderen Zugang zum Entwurf einer praktischen Ästhetik liefert Hans Blumenberg, der eine Theorie der Unbegrifflichkeit in Aussicht stellt. Im Anschluss an seine Forderung, die Metapher wieder vermehrt in die philosophische Denkpraxis zu integrieren, radikalisiert er seine Forderung, auch das Nichtanschauliche zu berücksichtigen, indem er das gänzlich Unbegriffliche an die Seite des Begrifflichen stellt. Definitorische Schwäche zeigt sich als wahrhaftige Stärke, die in der Unbegrifflichkeit ihren Zenit erreicht. Der Schiffbruch wird von mir als zentrale Metapher – gewissermassen als Metapher der Metapher – verstanden, die das Auf-Grund-Laufen des Allwissenden veranschaulicht. Im Schiffbruch wird die produktive Kollision von Theorie und Praxis deutlich. Deleuze und Blumenberg zeigen über ‚creatio continua’ und ‚Unbegrifflichkeit’ die Grenzen des Begreifens, indem sie betonen, dass sich Ästhetik nicht nur auf künstlerische Erfahrungen bezieht, sondern selber in das Gegenwärtigmachen von Erfahrungen involviert ist. Daraus folgt, dass ästhetische Reflexion nicht nur begrifflich agieren muss. Die praktische Ästhetik animiert dazu, andere darstellerische Formen (Bilder, Töne, Körper) als differente und ebenbürtige reflexive Modi anzuerkennen und sie als verletzbarmachende Formate der Sprache an die Seite zu stellen. Diese Lesart betont den gestalterischen Aspekt der Ästhetik selber. Zur Verdeutlichung dieser Kluft zwischen (Körper-)Bild und Begriff ist der von mir mitgestaltete Film Augen blickeN der Dissertation als Kapitel beigefügt. Dieser Film zeigt Performer und Performerinnen, die sich bewusst entschieden haben, ihren ‚abweichenden’ Körper auf der Bühne zu präsentieren. Das Wort Verletzbarkeit verweist auf die paradoxe Situation, etwas Brüchiges tragfähig zu machen und dadurch auch auf eine besondere Beziehungsform und auf ein existenzielles Aufeinander-Verwiesensein der Menschen. Verletzbarkeit geht alle an, und stiftet deshalb eine Gemeinsamkeit besonderer Art. In diesem Sinne sind verletzbare Orte nicht nur ästhetische, sondern auch ethische Orte, womit die politische Dimension des Vorhabens betont wird.
Distances affect economic decision-making in numerous situations. The time at which we make a decision about future consumption has an impact on our consumption behavior. The spatial distance to employer, school or university impacts the place where we live and vice versa. The emotional closeness to other individuals influences our willingness to give money to them. This cumulative thesis aims to enrich the literature on the role of distance for economic decision-making. Thereby, each of my research projects sheds light on the impact of one kind of distance for efficient decision-making.
Against the background of the increasingly discussed “Linguistic Saving Hypothesis” (Chen, 2013), I studied whether the targeted use of a present tense (close tense) and a future tense (distant tense) within the same language have an impact on intertemporal decision-making. In a monetarily incentivized laboratory experiment in Germany, I implemented two different treatments on intertemporal choices. The treatments differed in the tense in which I referred to future rewards. My results show that individuals prefer to a greater extent rewards which are associated with a present tense (close tense). This result is in line with my prediction and the first empirical support for the Linguistic Saving Hypothesis within one language. However, this result holds exclusively for males. Females seem to be unaffected by the linguistic manipulation. I discuss my findings in the context of “gender-as-culture” as well as their potential policy-implications.
Wo programmiert wird, da passieren Fehler. Um das Debugging, also die Suche sowie die Behebung von Fehlern in Quellcode, stärker explizit zu adressieren, verfolgt die vorliegende Arbeit das Ziel, entlang einer prototypischen Lernumgebung sowohl ein systematisches Vorgehen während des Debuggings zu vermitteln als auch Gestaltungsfolgerungen für ebensolche Lernumgebungen zu identifizieren. Dazu wird die folgende Forschungsfrage gestellt: Wie verhalten sich die Lernenden während des kurzzeitigen Gebrauchs einer Lernumgebung nach dem Cognitive Apprenticeship-Ansatz mit dem Ziel der expliziten Vermittlung eines systematischen Debuggingvorgehens und welche Eindrücke entstehen während der Bearbeitung?
Zur Beantwortung dieser Forschungsfrage wurde orientierend an literaturbasierten Implikationen für die Vermittlung von Debugging und (medien-)didaktischen Gestaltungsaspekten eine prototypische Lernumgebung entwickelt und im Rahmen einer qualitativen Nutzerstudie mit Bachelorstudierenden informatischer Studiengänge erprobt. Hierbei wurden zum einen anwendungsbezogene Verbesserungspotenziale identifiziert. Zum anderen zeigte sich insbesondere gegenüber der Systematisierung des Debuggingprozesses innerhalb der Aufgabenbearbeitung eine positive Resonanz. Eine Untersuchung, inwieweit sich die Nutzung der Lernumgebung längerfristig auf das Verhalten von Personen und ihre Vorgehensweisen während des Debuggings auswirkt, könnte Gegenstand kommender Arbeiten sein.