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Portal Wissen = Believe
(2014)
People want to know what is real. Children enjoy listening to a story but when my children were about four years old they started asking whether the story really happened or was just invented. Likewise, only on a higher level, our academic curiosity is fuelled by our interest in knowing what is real. When we analyze poetic texts or dreams we are trying to distinguish between the facts (e.g. neurological ones or linguistic structures) and merely assumed influences. Ideally we can present results that were logically understood by others and that we can repeat empirically. But in most cases this is not possible. We cannot read every book and cannot look through every microscope, not even within our own discipline. In the world we live in we depend on trusting the information of others, like how to get to the train station or what the weather is like in Ulaanbataar. This is why we are used to believing others, our friends or the news anchors. This is not a childish behavior but a necessity. Of course, it is risky because they could all be lying to us, like in a Truman Show situation. The only time we are able to know that we are in reality is when we transcend our selfconsciousness and when we accept two propositions: first, that we are not only objects but also subjects in the consciousness of others and second that our dialogic relations are again observed by a third party that is not part of this intersubjective world.
For religious people this is “belief” - belief as the assumption that all human relations only become real, serious and beyond any doubt if they know they are under the eyes of God. Only before Him something is in itself and not only “for me” or “among us”. That is why biblical language distinguishes between three forms of belief: the relationship with the world of things (“to believe that”), the relationship to the world of subjects (“to believe somebody”) and the assumption of a subjective supernatural reality (“to believe in” or “faith”). From an academic point of view belief is a holistic hypothesis. Belief is not the opposite of knowledge but it is the attempt to save reality from doubt by comprehending the fragile empirical world as an expression of a stable transcendent world.
When I talk to students they often ask not only about what I know but what I believe. As a professor for Religious Studies and a believing Catholic I am caught in the middle. On the one hand, it is my duty as a professor to doubt everything, i.e. to attribute each religious text to its historical context and sociological functions. On the other hand, I, as a Christian, consider certain religious documents, in my case the Bible, an interpretable but nevertheless irreversible, revealed text about the origin of reality. On weekdays the New Testament is a collection of ancient writings among many others, on Sundays it is the revelation. You can make a clear distinction between these two perspectives but it is difficult to decide whether doubt or belief is more real.
This issue of “Portal Wissen” explores this dual relationship of belief. What is the attitude of science towards belief – is it a religious one? Where does science bring things to light that we can hardly believe or that make us believe (again)? What happens if research clears up erroneous assumptions or myths? Is science able to investigate things that are convincing but inexplicable? How can it maintain its credibility and develop even so?
These questions appear again and again in the contributions of this “Portal Wissen”. They form a manifold, exciting and surprising picture of the research projects and academics at the University of Potsdam. Believe me, it will be an enjoyable read.
Prof. Johann Hafner
Professor of Religious Studies with Focus on Christianity Dean of the Faculty of Arts
Portal Transfer
(2021)
Von einem „Kulturwandel“ spricht die neue Bundesregierung und will für einen „echten Innovationsschub“ Ausgründungen aus Hochschulen vorantreiben. Eine Deutsche Agentur für Transfer und Innovation soll die anwendungsorientierte Forschung stärken und mit der Wirtschaft zusammenbringen. Außerdem wünscht sie sich mehr gesellschaftliche Perspektiven in der Wissenschaft durch bürgerschaftliches Engagement.
Für die Universität Potsdam bedeutet all dies keinen Aufbruch ins Unbekannte. Im Gegenteil. Sie gehört zu den transferstärksten Hochschulen Deutschlands und belegt im nationalen Gründerradar seit Jahren vordere Plätze. Die wendebedingten Strukturprobleme in Brandenburg vor Augen, hat sie bereits in den 1990er Jahren nach Wegen und Werkzeugen gesucht, um neues Wissen und technologische Entwicklungen aus der Forschung in die Praxis überführen zu können.
Eine Erfolgsgeschichte, die sich in vielen einzelnen Erfolgsgeschichten erzählen lässt. Einige davon haben wir in diesem Magazin aufgeschrieben. So berichten wir von einem „universalen Problemlöser“, der als „KI made in Potsdam“ seinen Siegeszug um die Welt antritt. Oder von dem sehr jungen Start-up Koppla, das mit digitalem Werkzeug den Bau revolutioniert und dafür 2021 den Innovationspreis Berlin-Brandenburg erhielt. Dass nicht immer eine Firma gegründet werden muss, um Erfindungen zu verwerten, zeigt das Beispiel eines in Potsdamer Labors entwickelten Tests zur Früherkennung von Darmkrebs, der patentiert und als Lizenz an ein Unternehmen vergeben wurde.
Aber nicht nur der Transfer in die Wirtschaft zählt, sondern auch der des Wissens in die Gesellschaft. Der Gewinner des diesjährigen Better World Awards, Julian Risch, hat in seiner Doktorarbeit ein Tool entwickelt, mit dem sich Hasskommentare auf Online-Plattformen automatisch identifizieren lassen. Erste Redaktionen arbeiten damit. Wenn sich so der öffentliche Diskurs im Internet schützen und erhalten lässt, hat der junge Forscher tatsächlich dazu beigetragen, die Welt ein wenig besser zu machen.
So wie er sind viele, die in unserer zweiten Ausgabe der „Portal Transfer“ zu Wort kommen, Absolventinnen und Absolventen unserer Alma Mater. Alumni-Referentin Juliane Seip will enger als bisher mit ihnen in Kontakt bleiben und ein belastbares Netzwerk knüpfen, das gemeinsame Förderprojekte tragen kann. Gleich am Beginn dieses Magazins stellen wir sie und ihre Pläne näher vor. Zu den Ehemaligen zählt sie übrigens auch diejenigen, die zeitweise oder viele Jahre an der Universität geforscht haben, so wie der Politologe Heinz Kleger, der sich für das Neue Potsdamer Toleranzedikt engagiert hat. Oder der Wirtschaftswissenschaftler Dieter Wagner, der die Transfereinrichtungen an der Hochschule mit aufgebaut hat und heute der Universitätsgesellschaft Potsdam e.V. vorsteht. Die Vereinigung der Freunde und Förderer ist in den vergangenen Jahren auf ein Maß angewachsen, dass sie mittlerweile einzelne Fachkapitel bilden kann. Das jüngste widmet sich dem Sport, angeführt von der ehemaligen Chefin des Hochschulsports, Petra Bischoff-Krenzien. Die Entwicklung junger Athletinnen und Athleten im Studium liegt ihr besonders am Herzen.
Es gibt bestimmt viele Gründe, sich für diese Universität stark zu machen. Der wichtigste ist jedoch, dass die Allgemeinheit dabei nur gewinnen kann: durch Erfindungen und Innovationen genauso wie mithilfe kluger Ideen und neuer Erkenntnisse.
Portal Transfer
(2020)
Selten stand die Wissenschaft so stark im öffentlichen Interesse wie in der gegenwärtigen Pandemie. Alle Augen richten sich auf die Medizin, die Entwicklung eines Impfstoffs, den Schutz vor Infektionen. Mehr und mehr rückt ins Bewusstsein, dass sich ohne faktenbasierte Forschung wohl keines der globalen Probleme lösen lassen wird, mit denen wir uns jetzt und in Zukunft befassen müssen. Ob im Klima- und Umweltschutz, in der Energiepolitik, in Fragen der sozialen Gerechtigkeit oder auch bei der Ernährung einer wachsenden Weltbevölkerung – überall braucht es die Expertise aus der Wissenschaft. Umso wichtiger ist es, deren Erkenntnisse und Innovationen zügig in die Praxis zu überführen.
Wie dies aus der Universität Potsdam heraus gelingt, berichten wir in unserem neuen Magazin „Portal Transfer“. Wir erzählen von Forschenden, die etwas Neues wagen und ihre Ideen in einem eigenen Unternehmen umsetzen, wie zum Beispiel die Ernährungswissenschaftlerin Dr. Ina Henkel, die Tierfutter auf Insektenbasis produziert. Wir geben lebendige Einblicke in die Arbeitsweise von Startups, porträtieren Menschen, deren Karrierewege Mut machen, und zeichnen die Motive gemeinschaftlichen Engagements nach. Nicht zuletzt erklären wir, was sich hinter dem Projekt „Inno-UP“ verbirgt, warum wir eine Universitätsschule planen und wie sich Bürgerinnen und Bürger selbst in die Forschung einbringen können.
Viele der Akteure, die wir vorstellen, sind Alumnae und Alumni der Universität, die ihr im Studium erworbenes Wissen nun im Beruf einsetzen, wie die syrische Lehrerin Wahida Alomar in einer Grundschule in Brandenburg, der Biochemiker Dr. Michael Breitenstein im Unternehmen dropnostix oder der Weltklasse-Kanute Ronald Verch im Potsdamer Zentrum für Hochschulsport. Für die besondere Leistungsstärke unserer Universität spricht, dass sie auch Brandenburgs Wissenschaftsministerin Dr. Manja Schüle und Potsdams Oberbürgermeister Mike Schubert zu ihren Absolventen zählt. Wie hat sich deren Perspektive auf ihre Alma Mater verändert? Wir haben sie dazu befragt.
Die Illustrationen in diesem Heft stammen übrigens ebenfalls von einer Alumna: Dr. Franziska Schwarz hat sich mit ihrer Firma SciVisTo der Wissenschaftskommunikation verschrieben. Und ist uns damit sehr nahe. Genau wie sie verstehen wir uns als Mittler zwischen Wissenschaft und Gesellschaft, pflegen den Dialog, das Gespräch, die Diskussion – ob im Partnerkreis Industrie und Wirtschaft, in der Universitätsgesellschaft oder in unserer neuen Veranstaltungsreihe „Uni findet Stadt“, sobald dies die Pandemie wieder zulässt. Bis dahin laden wir Sie ein, mit uns lesend in den Gedankenaustausch zu treten. Wir freuen uns über Lob und Kritik, Ihre Anregungen und – neue Ideen!
Portal Transfer 2024
(2024)
Liebe Leserinnen und Leser, die eigene „Blase“ verlassen, Perspektiven wechseln, Silo-Mentalität überwinden – was der Wissenschaft in ihrem Innern gelingt, ja gelingen muss, um erfolgreich zu sein, stellt sie in ihrer Außenwirkung noch immer vor Herausforderungen. Dabei gehört es doch inzwischen zum Selbstverständnis moderner Universitäten, öffentlich zu erklären, woran in ihren Räumen geforscht wird, sich in gesellschaftliche Diskurse einzubringen und ihre Erkenntnisse zügig in die Praxis zu überführen.
Die Universität Potsdam hat diese Transferaufgaben neben Lehre und Forschung als dritte Säule installiert und ihrem Gebäude damit noch mehr Stabilität verliehen. Seit Jahren gehört sie im nationalen Vergleich zu den erfolgreichsten Hochschulen, wenn es darum geht, Start-ups zu fördern und aus der Forschung heraus Unternehmen zu gründen: In diesem Magazin berichten wir von der Potassco Solutions GmbH des Informatikers Torsten Schaub, der mit seinem KI-System Clingo komplexe Optimierungsprobleme in Betrieben löst. Oder von der SEQSTANT GmbH, die mit innovativer Diagnostik Erreger von Atemwegserkrankungen in Echtzeit bestimmen kann. Wir zeigen aber auch, wie Forschungsteams mit der Industrie kooperieren, zum Beispiel mit der K-UTEC im thüringischen Sondershausen, um mit wissenschaftlichem Knowhow dazu beizutragen, dass dort in Produktionsabfällen kein wertvolles Lithium verloren geht.
Richtet sich der Technologietransfer vor allem an die Wirtschaft, so hilft der Wissenstransfer der gesamten Gesellschaft. Besonders stark ist die Universität Potsdam hier in der Bildung, denn mit ihren Lehramtsabsolventen schickt sie auch gleich den aktuellen Stand der Unterrichtsforschung in die Schulpraxis. Immer häufiger zieht dabei die Digitalisierung in die Klassenzimmer ein. Wie das gut gelingen kann, ist in diesem Magazin zu lesen. Zudem erklären wir, was die Sportwissenschaft zur Therapie von Depressionen beitragen kann oder wie die Umweltforschung das Risikomanagement in von Hochwasser bedrohten Regionen verbessern will. Ob in öffentlichen Verwaltungen oder politischen Institutionen – überall ist wissenschaftliche Expertise gefragt. Wir zeigen das am Beispiel von Frauke Brosius-Gersdorf, die als Juristin die Bundesregierung zur Regulierung des Schwangerschaftsabbruchs berät.
Der kürzeste Weg des Wissens aus der Universität in die Praxis führt zweifelsohne über die Alumni, die als Fach- und Führungskräfte im Land und darüber hinaus wirksam werden. Dass dieser Weg schon während des Studiums beginnen kann, beweisen die vielen studentischen Initiativen, die hier zu Wort kommen. Sie alle scheuen nicht das Rampenlicht: ob bei Science Slams auf den Bühnen im Land Brandenburg, bei den TEDx-Talks im Hans Otto Theater, beim Kunst-Rundgang in der Potsdamer Waschhaus-Arena oder mit englischsprachigem Schauspiel an der Uni. Öffentlich in Erscheinung treten, neue Formen finden, um Wissen in die Breite der Bevölkerung zu tragen – auch das gehört zum Transfer. Genau wie dieses Magazin.
Portal Wissen = Wandel
(2021)
Wandel macht alles anders. Seien wir ehrlich: Eigentlich ist so gut wie alles ständig in Transformation. Selbst gewaltige Bergmassive, die anmuten wie eine zu Stein gewordene Ewigkeit, werden irgendwann zu Staub zermahlen. Ist Wandel selbst also das einzig Konstante? Der griechische Philosoph Heraklit jedenfalls war dieser Ansicht. Er sagte: „Nichts ist beständiger als der Wandel.“
Wandel macht Angst. Eine Veränderung, die wir nicht erklären können, versetzt uns in Aufruhr – wie ein Zaubertrick, den wir nicht durchschauen. Viren, die mutieren, Ökosysteme, die kollabieren, Sterne, die vergehen – sie alle scheinen das fragile Gleichgewicht, das unser Dasein ermöglicht, zu gefährden. Dass wir nur zu oft selbst Stein des Anstoßes für gefährliche Verwandlungen sind, hat die Menschheit spät erkannt.
Wandel macht Hoffnung. Wandel hat Menschen schon immer fasziniert und herausgefordert, seinen Ursprung und sein Wesen zu erforschen. Durchaus mit Erfolg. Vieles verstehen wir besser als Generationen zuvor. Doch gut genug? Mitnichten. Alexander von Humboldt meinte: „Jedes Naturgesetz, das sich dem Beobachter offenbart, lässt auf ein höheres, noch unerkanntes schließen.“ Es gibt noch viel zu tun.
Das aktuelle Heft der „Portal Wissen“ steht im Zeichen des Wandels. Wir haben mit einer Astrophysikerin gesprochen, die ihr Glück in der Erforschung der Entstehung und des Wandels der Sterne gefunden hat. Gleich mehrfach schauen wir auf den ganz irdischen Klimawandel und seine Folgen: Eine Geowissenschaftlerin hat uns erklärt, wie die Erderwärmung sich auf die Stabilität von Gebirgen auswirkt; ein Wirtschaftsforscher zeigt, warum die CO2-Steuer einen entscheidenden Beitrag zur Wirtschaftswende bedeuten könnte, und ein Jurist macht deutlich, dass der Ruf nach einem Recht auf Klimaschutz bislang noch weitgehend ungehört verhallt. Wie menschliche Landnutzung sich auf die biologische Artenvielfalt auswirkt, untersuchen Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler im Graduiertenkolleg „BioMove“; sie haben uns Einblicke in ihre Arbeiten rund um Feldhase, Wasserfloh und Stockente gegeben. Andere Forschende nehmen Wandel eher in menschlichen Zusammenhängen in den Blick. So diskutieren ein Germanist und ein Medienwissenschaftler über die Folgen der Digitalisierung in Wissenschaft und Bildung. Eine Gruppe von Ernährungswissenschaftlern des DIfE und Sportwissenschaftlern der Uni Potsdam geht der Frage nach, welche Faktoren dafür verantwortlich sind, dass unser Körper sich im Alter wandelt – und warum manche Menschen schneller Muskeln verlieren als andere. Und wir haben einen Blick ins KIDZ geworfen, ein Zentrum, das unkonzentrierten Kindern dabei hilft, an sich selbst zu wachsen.
Natürlich lassen wir bei all dem Wandel die Vielfalt der Forschung an der Uni Potsdam nicht aus den Augen. Ein Besuch im Labor des Projekts „OptiZeD“ lässt erahnen, welche Möglichkeiten optische Sensoren für die personalisierte Medizin von morgen bieten, während eine Bildungsforscherin erklärt, warum kulturelle Vielfalt ein Gut ist, von dem unsere Bildung profitieren kann. Außerdem berichtet eine Kulturwissenschaftlerin von der Faszination von Comics, drei junge Firmengründer von ihrer Idee einer besseren Vernetzung von Handwerkern und eine Psychologin davon, wie es ist, Gewalt in all ihren Facetten zu erforschen. Sie alle sind Teil des hoffnungsvollen Wandels, den Wissenschaft auf den Weg bringt! Viel Spaß bei der Lektüre!
Portal Transfer
(2023)
Liebe Leserinnen und Leser, kein Nachrichtentag vergeht, an dem nicht die Expertise aus der Wissenschaft gefragt ist: Ob zum russischen Angriffskrieg in der Ukraine, zur UNKlimakonferenz in Ägypten, zur Flutkatastrophe in Pakistan, zum Dürresommer, zur Energiekrise, selbst zur umstrittenen Fußballweltmeisterschaft in Katar standen und stehen Expertinnen und Experten in den Medien Rede und Antwort. Auch aus der Universität Potsdam. Wir haben sie gefragt, wie sie damit umgehen, wie es ihnen gelingt, aus der laufenden Forschung heraus aktuelle Probleme zu bewerten. Und was davon bleibt, wenn das öffentliche Interesse abebbt. Für die Potsdamer Politik- und Verwaltungswissenschaftlerin Sabine Kuhlmann besteht die Kunst darin, „außerhalb der Krise Ideen und Lösungsansätze zu verstetigen und sie tatsächlich in die Praxis umzusetzen“.
In unserem Alumni- und Transfermagazin berichten wir davon, was und wie die Universität Potsdam dazu beiträgt. Wir erzählen, wie Erfindungen zu Innovationen in der Wirtschaft werden und sich Start-ups auf den Weg machen, ihr Produkt selbst zu vermarkten. Das Spektrum reicht von Meeresfrüchten auf Pflanzenbasis bis zu einer App, mit der sich Frühformen der Demenz erkennen lassen. Neben neuen Technologien kommt es aber vor allem darauf an, das an der Universität erzeugte Wissen in die Praxis zu transferieren. Deshalb stellen wir ein Programm zur Bekämpfung von Hassrede in der Schule vor oder auch eine Klettertherapie zur Behandlung von Skoliose. Und wir zeigen, wie eine Studie zur sportlichen Leistungskraft von Kindern helfen kann, den Sportunterricht zu verbessern.
Den größten Teil des an der Universität produzierten Wissens tragen die Studierenden in die Welt, wenn sie nach ihrem Abschluss als Musiklehrerin in einer Schule arbeiten oder als Software-Ingenieur im eigenen Unternehmen, als Geologin nach Seltenen Erden schürfen, als Ökologe ausgelaugte Böden wieder fruchtbar machen oder als Politikerin ein Ministerium leiten. Sie alle kommen in diesem Magazin zu Wort. Oder in unserem neuen Podcast „Listen.UP“, in dem Studierende, Forschende und Alumni von ihren Transferprojekten erzählen. Von der Gründerin Ulrike Böttcher erfährt man dort zum Beispiel, wie sie mit Schnallen, Ösen und Knöpfen aus Bio- Materialien die Modeindustrie in diesem Bereich nachhaltig verändern will. Nachzulesen ist das auch in diesem Heft. Immer dort, wo das „Listen. UP“-Logo erscheint, lohnt es, zusätzlich in den Podcast hineinzuhören.
Portal Wissen = Daten
(2019)
Datenassimilation? Halt! Keine Angst, treten Sie näher! Kein Zungenbrecher, keine Raketenwissenschaft. Oder doch? Wir werden sehen. Fakt ist: Datenassimilation gibt es eigentlich schon lange und (fast) überall. Doch erst im Zeitalter der Supercomputer nimmt sie Ausmaße an, die Staunen hervorruft.
Daten, kennt jeder. Assimilation jedoch ist ein schwieriger Begriff für etwas, das rings um uns die ganze Zeit stattfindet: Anpassung. Vor allem die Natur führt uns seit Millionen von Jahren vor, wie das geht mit der evolutionären Anpassung. Vom Einzeller zum Primaten, von der Alge zum Mammutbaum, vom Dino … Wer sich nicht anpassen kann, passt schnell nicht mehr ins Bild.
Und natürlich haben auch wir gelernt, uns in neuen Situationen zu orientieren und entsprechend zu handeln. Wenn wir über die Straße wollen, haben wir dafür einen Plan: an den Bordstein treten, nach links und rechts schauen und erst gehen, sobald kein Auto mehr kommt. Machen wir all dies und passen unseren Plan an den Verkehr an, den wir sehen, kommen wir nicht nur heil drüben an, sondern haben auch noch erfolgreich Datenassimilation betrieben.
Freilich klingt das anders, wenn Wissenschaftler zu erklären versuchen, wie ihnen Datenassimilation hilft. Meteorologen zum Beispiel arbeiten schon seit Jahren mit ihr. Der Deutsche Wetterdienst schreibt: „In der Numerischen Wettervorhersage versteht man unter Datenassimilation die Angleichung eines Modelllaufes an die wirkliche Entwicklung der Atmosphäre, wie sie durch die vorhandenen Beobachtungen beschrieben wird.“ Gemeint ist, dass eine Wettervorhersage nur dann genau ist, wenn das Modell, mit dem man sie berechnet, immer wieder mit neuen Messdaten aktualisiert, also assimiliert, wird.
Seit 2017 gibt es an der Universität Potsdam einen ganzen Sonderforschungsbereich, den SFB 1294, der sich mit den mathematischen Grundlagen der Datenassimilation beschäftigt. Für Portal Wissen haben wir die beiden Mathematiker und Sprecher des SFB, Prof. Sebastian Reich und Prof. Wilhelm Huisinga, gefragt, wie Datenassimilation eigentlich genau funktioniert – und in welchen Forschungsgebieten man sie künftig noch gewinnbringend einsetzen kann. Zwei Beispiele dafür haben wir uns im SFB gleich selbst angeschaut: die Analyse von Blickbewegungen und die Erforschung des Weltraumwetters.
Daneben ist die aktuelle Ausgabe des Magazins voller Forschungsprojekte, die auf verschiedenste Weise um Daten kreisen. So wirft der Atmosphärenphysiker Markus Rex einen Blick voraus auf die spektakuläre MOSAiC-Expedition, bei der der deutsche Forschungseisbrecher „Polarstern“ ab September 2019 ein Jahr lang eingefroren durch das Nordpolarmeer driften und dabei zahlreiche Daten rund um Eis, Ozean, Bio- und Atmosphäre sammeln wird. Wir haben ein Forschungskolleg besucht, dessen Doktoranden die Datensammelwut unserer neuen technologischen Alltagsbegleiter kritisch unter die Lupe nehmen. Im Projekt „TraceAge“ wollen Ernährungswissenschaftler mithilfe der Daten von Tausenden Probanden einer Langzeitstudie mehr über die Funktion von Spurenelementen in unserem Körper herausfinden. Informatiker haben eine Methode entwickelt, mit der aus der Datenflut des WWW relevante Informationen gefiltert werden, sodass Blinde leichter im Internet surfen können. Ein Biologe untersucht anhand von über Jahrzehnte hinweg erhobenen Daten, wie sich die brandenburgischen Wälder verändern. Und eine Geoforscherin arbeitet daran, aus unscheinbar wirkenden seismischen Daten ein Frühwarnsystem für Vulkanausbrüche zu entwickeln.
Außerdem haben wir uns das neue Schülerlabor der Chemiedidaktik zeigen lassen, einen Juniorprofessor für vergleichende Literaturwissenschaft nach seiner Lust am Ungewissen befragt und mit einer Verwaltungswissenschaftlerin über die Möglichkeiten der digitalen Verwaltung gesprochen. Es geht nicht zuletzt um den märkischen Eulenspiegel, personalisierte Kosmetik und die Frage, wie man Kinder für Sport und Bewegung begeistern kann. Wir wünschen Ihnen viel Vergnügen beim Lesen – und wenn Sie uns Erfahrungsdaten ihrer Lektüre zukommen lassen, werden wir unser nächstes Heft damit assimilieren. Versprochen!
Die Redaktion
Portal Wissen = Data
(2019)
Data assimilation? Stop! Don’t be afraid, please, come closer! No tongue twister, no rocket science. Or is it? Let’s see. It is a matter of fact, however, that data assimilation has been around for a long time and (almost) everywhere. But only in the age of supercomputers has it assumed amazing proportions.
Everyone knows data. Assimilation, however, is a difficult term for something that happens around us all the time: adaptation. Nature in particular has demonstrated to us for millions of years how evolutionary adaptation works. From unicellular organisms to primates, from algae to sequoias, from dinosaurs ... Anyone who cannot adapt will quickly not fit in anymore.
We of course have also learned to adapt in new situations and act accordingly. When we want to cross the street, we have a plan of how to do this: go to the curb, look left and right, and only cross the street if there’s no car (coming). If we do all this and adapt our plan to the traffic we see, we will not just safely cross the street, but we will also have successfully practiced data assimilation.
Of course, that sounds different when researchers try to explain how data assimilation helps them. Meteorologists, for example, have been working with data assimilation for years. The German Weather Service writes, “In numerical weather prediction, data assimilation is the approximation of a model run to the actual development of the atmosphere as described by existing observations.” What it means is that a weather forecast is only accurate if the model which is used for its calculation is repeatedly updated, i.e. assimilated, with new measurement data.
In 2017 an entire Collaborative Research Center was established at the University of Potsdam, CRC 1294, to deal with the mathematical basics of data assimilation. For Portal Wissen, we asked the mathematicians and speakers of the CRC Prof. Sebastian Reich and Prof. Wilhelm Huisinga how exactly data assimilation works and in which areas of research they can be used profitably in the future. We have looked at two projects at the CRC itself: the analysis of eye movements and the research on space weather.
In addition, the current issue is full of research projects that revolve around data in very different ways. Atmospheric physicist Markus Rex throws a glance at the spectacular MOSAiC expedition. Starting in September 2019, the German research icebreaker “Polarstern” will drift through the Arctic Ocean for a year and collect numerous data on ice, ocean, biosphere, and atmosphere. In the project “TraceAge”, nutritionists will use the data from thousands of subjects who participated in a long-term study to find out more about the function of trace elements in our body. Computer scientists have developed a method to filter relevant information from the flood of data on the worldwide web so as to enable visually impaired to surf the Internet more easily. And a geophysicist is working on developing an early warning system for volcanic eruptions from seemingly inconspicuous seismic data.
Not least, this issue deals with the fascination of fire and ice, the possibilities that digitization offers for administration, and the question of how to inspire children for sports and exercise. We hope you enjoy reading – and if you send us some of your reading experience, we will assimilate it into our next issue. Promised!
Portal Wissen = small
(2016)
Let’s be honest: even science wants to make it big, at least when it comes to discovering new knowledge. Yet if one thing belongs in the annals of successful research, it is definitely small things. Scientists have long understood that their job is to explore things that they don’t see right away. Seneca once wrote, “If something is smaller than the great, this does not mean at all that it is insignificant.”
The smallest units of life, such as bacteria or viruses, can often have powerful effects. And again and again, (seemingly) large things must first be disassembled or reduced to small pieces in order to recognize their nature. One of the greatest secrets of our world – the atom, the smallest, if no longer indivisible, unit of chemical elements – revealed itself only by looking at its diminutive size. By no means is ‘small’ (German: klein) merely a counterpoint to large, at least in linguistic terms; the word comes from West Germanic klaini, which means ‘fine’ or ‘delicate,’ and is also related to the English word ‘clean.’ Fine and clean – certainly something worth striving for in scientific work. And a bit of attention to detail doesn’t hurt either.
This doesn’t mean that researchers can be smallminded; they should be ready to expect the unexpected and to adjust their work accordingly. And even if they cannot attain their goals in the short term, they need staying power to keep themselves from being talked down, from giving up.
Strictly speaking, research is like putting together a puzzle with tons of tiny pieces; you don’t want it to end. Every discovery worthy of a Nobel Prize, every major research project, has to start with a small idea, with a tiny spark, and then the planning of the minutest details can begin. What follows is work focused on minuscule details: hours of interviews searching for the secret of the cerebellum (Latin for ‘little brain’), days of field studies searching for Lilliputian forms of life, weeks of experimentation meant to render visible the microscopically tiny, months of archival research that brings odds and ends to light, or years of reading fine print. All while hunting for a big hit...
This is why we’ve assembled a few ‘little’ stories about research at the University of Potsdam, under the motto: small, but look out! Nutritional scientists are working on rescuing some of the earth’s smaller residents – mice – from the fate of ‘lab rats’ by developing alternatives to animal testing. Linguists are using innovative methods in several projects to investigate how small children learn languages. Astrophysicists in Potsdam are scanning the skies above Babelsberg for the billions of stars in the Magellan Cloud, which only seem tiny from down here. The Research Center Sanssouci, initiated by the Prussian Palaces and Gardens Foundation and the University of Potsdam, is starting small but will bring about great things for Potsdam’s cultural landscape. Biologists are drilling down to the smallest building blocks of life, looking for genes in barley so that new strains with positive characteristics can be cultivated.
Like we said: little things. Have fun reading!
The Editorial
Portal Wissen = klein
(2016)
Seien wir mal ehrlich: Auch Wissenschaft hat das Ziel, groß rauszukommen, zumindest im Namen der Erkenntnis. Dabei gilt doch: Wenn etwas ins Stammbuch erfolgreicher Forschung gehört, dann ist es wohl die Vorstellung vom Kleinen. Schließlich ist es schon immer ihr Selbstverständnis gewesen, das zu ergründen, was sich nicht auf den ersten Blick erschließt. Schon Seneca war der Ansicht: „Wenn etwas kleiner ist als das Große, so ist es darum noch lange nicht unbedeutend.“
Kleinste Einheiten des Lebens wie Bakterien oder Viren bewirken Gewaltiges. Und immer wieder müssen (scheinbar) große Dinge erst ver- oder zerkleinert werden, um ihre Natur zu erkennen. Eines der größten Geheimnisse unserer Welt – das Atom als kleinste, wenn auch (nicht mehr) unteilbare Einheit der chemischen Elemente – hat sich erst beim Blick auf Winzigkeiten offenbart. Dabei war klein mitnichten immer nur das Gegenstück zu groß. Zumindest sprachlich, denn das Wort geht auf das westgermanische klaini zurück, das so viel wie „fein“ und „zierlich“ bedeutet, und ist darüber hinaus auch mit dem englischen clean, also „sauber“, verwandt. Fein und sauber – durchaus ein erstrebenswertes Credo für wissenschaftliches Arbeiten. Auch ein wenig Kleinlichkeit schadet nicht.
Dabei darf ein Forscher beileibe kein Kleingeist, sondern sollte bereit sein, das Unvermutete zu ahnen und seine Arbeit entsprechend darauf auszurichten. Und wenn das Ziel nicht kurzfristig zu erreichen ist, braucht es den namhaften langen Atem, sich nicht kleinreden zu lassen und klein beizugeben.
Genau genommen ist Forschung eigentlich ein nicht enden wollendes Klein-klein. Jede nobelpreiswürdige Entdeckung, jedes Großforschungsprojekt muss mit einer kleinen Idee, einem Fünklein beginnen, nur um anschließend bis ins Kleinste durchgeplant zu werden. Was folgt, die Niederungen der Ebene, ist Kleinarbeit: stundenlange Interviews auf der Suche nach dem Geheimnis des Kleinhirns, tagelange Feldstudien, die Kleinstlebewesen nachspüren, wochenlange Experimentreihen, die das mikroskopisch Kleine sichtbar machen sollen, monatelange Archivrecherche, die Kleinkram zutage fördert, oder jahrelange Lektüre des Kleingedruckten. All das auf der Jagd nach dem großen Wurf …
Darum haben wir Ihnen ein paar „Kleinigkeiten“ aus der Forschung an der Universität Potsdam zusammengestellt, ganz nach dem Motto: Klein, aber oho! So arbeiten Ernährungswissenschaftler daran, einigen der kleineren Erdenbewohner – den Mäusen – das Schicksal von „Laborratten“ zu ersparen, indem sie Alternativen zu Tierversuchen entwickeln. Wie Hänschen klein Sprachen lernt, untersuchen Sprachwissenschaftler gleich in mehreren Projekten und mit innovativen Methoden. Nur scheinbar klitzeklein sind dagegen die Milliarden von Sternen der Magellanschen Wolken, die Potsdamer Astrophysiker im Blick haben – vom Babelsberg aus. Die Geowissenschaftler des Graduiertenkollegs „StRATEGy“ wiederum waren vor Ort in Argentinien, um das (Klein-)„Kind“ – das Wetterphänomen El Niño – und seine Ursachen einmal genauer unter die Lupe zu nehmen. Klein anfangen, aber (die Potsdamer Kulturlandschaft) groß rausbringen soll das Research Center Sanssouci, das die Stiftung Preußische Schlösser und Gärten und die Universität Potsdam gemeinsam initiiert haben. Schließlich zeigen wir, dass schon jetzt eine ganze Reihe von Projekten und Initiativen angeschoben wird, um 2019 ein Kleinod der Region neu zu entdecken: den Wanderer durch die Mark, Theodor Fontane.
Wie gesagt: Kleinigkeiten. Wir wünschen viel Spaß beim Lesen!
Die Redaktion
Portal Wissen = Erde
(2017)
Die Erdoberfläche wandelt sich ständig. Sie bildet den Übergang zwischen Geo-, Bio- und Klimasphäre und beeinflusst die Entwicklung unseres Planeten. Sie ist unser Lebensraum und nimmt damit eine Schlüsselrolle für das Wohlergehen der Menschheit ein. Das Gesamtsystem ist jedoch in vielerlei Hinsicht noch unverstanden.
Es ist höchste Zeit, das zu ändern, denn der Erde – und uns – bleibt nicht mehr viel Zeit. „Wir bringen in kaum mal 200 Jahren das Gleichgewicht durcheinander, das in über vier Milliarden Jahren Erdgeschichte geschaffen wurde“, mahnte der Fotograf und Filmemacher Yann Arthus-Bertrand im Jahr 2009. Nun haben sich Potsdamer und Berliner Geowissenschaftler, Biologen und Klimaforscher zusammengetan:* Gemeinsam untersuchen sie Prozesse der Erdoberfläche, um diese auf verschiedenen Raum- und Zeitskalen besser zu verstehen und Voraussagen zur Entwicklung unseres Lebensraums treffen zu können.
In der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Portal Wissen“ stellen wir Ihnen einige der Forschungsprojekte vor, aber auch die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die sie vorantreiben. Dafür sind wir Forschern nach Äthiopien gefolgt, in die „Wiege der Menschheit“, wo aufwendige Bohrungen einen Blick in die Klimageschichte eröffnen. Die Analyse der mehrere Hunderttausend Jahre alten Ablagerungen bietet nicht nur Erkenntnisse für Geo- und Klimaforscher. Mithilfe modernster Genanalysen könnten Biologen sogar die Entwicklung ganzer Ökosysteme in ihrer Vielfalt über lange Zeit hinweg rekonstruieren. Dass weit blickt, wer Grenzen zwischen Disziplinen überschreitet, hat uns ein Geomikrobiologe gezeigt, dessen Forschung nicht mehr nur auf und in der Erde, sondern sogar im All stattfindet. Die Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler des Graduiertenkollegs StRATEGy wiederum zerlegen große Brocken der argentinischen Anden in dünnste Scheiben – um zu verstehen, wie das Gebirge entstanden ist. Und ein Experte für Datenanalyse erklärt, warum es nicht genügt, Unmengen an Daten zu sammeln und einen Computer damit zu füttern, sondern auch darauf ankommt, sie mit den richtigen Analyseinstrumenten lesbar zu machen.
„Die Welt ist so schön und wert, dass man um sie kämpft“, schrieb Ernest Hemnigway. Nichts anderes tun Wissenschaftler, die nach Lösungen suchen, um zu verhindern, dass die Menschheit die Erde unumkehrbar beschädigt. Wir trafen eine Wissenschaftlerin, die mit Kollegen aus ganz Europa daran arbeitet, mehr über Spurenelemente zu erfahren und Pflanzen als „Staubsauger“ für Schadstoffe einzusetzen. Und wir ließen uns erklären, wie aus der Ferne aufgenommene Satellitenbilder den Naturschutz revolutionieren.
Daneben soll die Vielfalt der Forschung an der Universität Potsdam keineswegs vergessen werden: Wir sind Verwaltungswissenschaftlern auf den Spuren erfolgreicher Reformen rund um die Welt gefolgt, haben geschaut, wie Lesen lernen besser gelingen kann, gefragt, was Nachhilfe leistet (und was nicht) und einen Blick in den vernetzten Klassenraum der Zukunft geworfen. Außerdem haben uns Germanistinnen ihre brandenburgischen Sprachschätze offenbart, Psychologinnen ihre Experimente gezeigt und eine Historikerin erklärt, warum sich das MfS in Afrika als Entwicklungshelfer betätigte. Nicht zuletzt haben wir eine Chemikerin im Labor besucht, uns in die Sprache der Klimabilder einführen lassen und einer Romanistin zugehört, die mit allen Sinnen forscht. Viel Vergnügen!
Die Redaktion
* Der Universität Potsdam (UP), des Helmholtz-Zentrums Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ), des Alfred-Wegener-Instituts für Polar und Meeresforschung (AWI), des Potsdam Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), des Naturkundemuseums Berlin (MfN) und der Technischen Universität Berlin (TUB).
Portal Wissen = Earth
(2017)
Earth’s surface is constantly changing. It is the synergetic overlap between the geosphere, biosphere, and climatic sphere and influences the development of our planet. It is our habitat and plays a key role in maintaining the wellbeing of humanity. Many aspects of this system as a whole, however, are not yet understood.
This needs to change immediately because there is not much time left for the Earth – or for us. Photographer and filmmaker Yann Arthus- Bertrand warned in 2009, “In less than 200 years we have disturbed the balance of the Earth that has been created in over four billion years.” Potsdam and Berlin geoscientists, biologists, and climatologists have now joined forces*: They are investigating processes of the Earth's surface in order to better understand them on various spatial and time scales and to predict how our living environment will develop.
In this issue of the research magazine “Portal Wissen”, we present some of the research projects as well as the researchers who drive them. We followed researchers to Ethiopia – to the “cradle of humankind” – where elaborate drilling is offering a glimpse into climate history. Analyses of the several-hundred-thousand- year old deposits provide insights not only for geological and climate researchers. Biologists were able to reconstruct how entire ecosystems developed over long periods using state-of-the-art genetic analysis. A geomicrobiologist shows us the vast insight you get when you cross disciplinary boundaries. His research is no longer taking place on and in the earth but even in outer space. The young researchers of the research training group StRatGy cut large boulders from the Argentinean Andes into the thinnest of slices in order to understand how the mountains developed. And a data analysis expert explains why it is not enough to collect and feed a lot of data into a computer; they also have to be made readable using the right analytic tools.
“The world is a fine place and worth the fighting for,” wrote Ernest Hemingway. This is exactly what researchers are doing when they look for solutions to prevent humanity from irreversibly damaging the Earth. We met a researcher who is working with colleagues throughout Europe to learn more about trace elements and using plants as pollutant “vacuum cleaners”. And it was explained to us how satellite images taken from afar are revolutionizing nature conservation.
The diversity of research at the University of Potsdam should not be forgotten. We followed administrative scientists on the trail of successful reforms around the world and we looked at how reading can be more successful. We asked what supplementary extracurricular lessons can offer (or not offer) and looked into the networked classroom of the future. Germanists also revealed their Brandenburg linguistic treasures to us, psychologists showed us their experiments, and a historian explained to us why the MfS – the GDR state security ministry – were active as development workers. Last but not least, we visited a chemist in the lab, were introduced to the language of climate images, and listened to a romance philologist who researches with all her senses.
Enjoy your read!
The Editors
Portal = Bioökonomie
(2020)
Ein bisschen sperrig ist es schon, dieses Wort: Bioökonomie. Noch ist es vielleicht nicht in aller Munde, aber das könnte sich dieses Jahr ändern. Immerhin ist es das Thema des Wissenschaftsjahres 2020. Und selbst wenn „Bioökonomie“ dem einen oder anderen schwer über die Lippen geht – sie umgibt uns bereits. Das lässt sich auch an den zahlreichen Projekten erkennen, die sich an der Universität Potsdam mit der nachhaltigen Nutzung nachwachsender Ressourcen beschäftigen.
In dieser Ausgabe des Unimagazins Portal stellen wir Ihnen Menschen vor, die Bausteine erarbeiten für eine moderne, biobasierte Wirtschaft, die biologische Materialien, Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen umweltschonend und effizient nutzt. Eine brandenburgische Initiative zum Beispiel bringt Landwirte und Lehrer, Vertreter aus Verwaltung, Einzelhandel oder Umweltorganisationen zur bioökonomischen Wende ins Gespräch. Eine Informatikerin und eine Agrarwissenschaftlerin erklären, was die Digitalisierung in der Landwirtschaft leisten kann, und wir erfahren, wie die Universität weiter Treibhausgase einsparen wird. Ernährungswissenschaftler kultivieren Algen und Salzpflanzen, um unseren Gaumen an veränderte (land-)wirtschaftliche Bedingungen zu gewöhnen. Ob schon Alexander von Humboldt die Welt durch die Bioökonomie- Brille gesehen hat? Wie entwickeln Chemiker abbaubare Polymere? Und wie können Heilpflanzen Tropenkrankheiten bekämpfen? All dies in unserer Titelgeschichte.
Wie immer haben wir uns auch auf dem Campus umgesehen und und dabei interessante Geschichten aufgespürt. Wie studiert es sich eigentlich mit Mitte 60 – und wie ist es, als Schüler Uni-Luft zu schnuppern? Sie erfahren, wer außer Studierenden und Beschäftigten noch in den Hallen des Hochschulsports boxt und warum es so wichtig ist, sich für die Belange ausländischer Studierender einzusetzen. Botaniker zeigen uns die Flora Sansibars und zwei junge Gärtner nehmen uns mit in die Potsdamer Pflanzenwelt; wir erfahren, warum botanisches Wissen gar nicht altmodisch ist und Ernten auch Studierenden Spaß macht. Ein Spitzensportler mit Aussichten auf Olympia erklärt, warum fünf Sportarten besser sind als eine. Wir haben uns über die Gender Studies informiert und über neue Lernroboter an Schulen. Lesen Sie, wie die Universitätsschule aussehen kann und ob der Amerikanische Traum wahr geworden ist! Ob Vitamin C in der Krebstherapie eingesetzt werden könnte, warum sich ein Besuch in deutschen Geoparks lohnt und wie sich Rechtsextremismus in Deutschland entwickelt – wir haben uns schlau gemacht. 15 unverblümte Fragen hat uns ein Ernährungswissenschaftler beantwortet. Und wir wollten noch mehr wissen: Wie das Wetter eigentlich bei Shakespeare ist, warum das Lehramt der tollste Beruf der Welt ist, wie die Potsdamer Konferenz die Welt veränderte und welche optischen Schätze sich im Fotoarchiv der Uni Potsdam verbergen. Zuletzt erfreuen Sie sich doch an einigen verbalen Schätzen, die hier und da an der Universität gehoben werden.
Portal Wissen = reich
(2017)
Reich – das ist eine komplexe Sache. Während Weltreiche der Menschen kommen und gehen, auch wenn sie nur allzu oft das Gegenteil behaupten, und die ewigwährende Existenz des Himmelreichs bis heute nicht glaubhaft bewiesen ist, kann ein anderes, das so viel älter ist, einen scheinbar unerschöpflichen Reichtum vorweisen: das Reich der Tiere und Pflanzen.
A propos Reichtum: Auch der ist nicht ohne, gerade wenn es dabei ums Geld geht. Die einen sind reich und wollen es um jeden Preis bleiben. Die anderen wollen es noch werden und suchen den Weg dorthin. Manche den schnellsten, manche den einfachsten, manche den perfekten. Es gibt sogar Menschen, die dabei nichts dem Zufall überlassen wollen und die Sache wissenschaftlich angehen. So wie der amerikanische Schrifsteller Wallace D. Wattles, der 1903 ein Buch mit dem Titel „Die Wissenschaft des Reichwerdens“ vorlegte. Seine Abhandlung war für „Männer und Frauen gedacht, deren dringendes Bedürfnis Geld ist, die zuerst reich werden und danach philosophieren wollen“. Von seinem Werk war er derart überzeugt, dass er eine Art Erfolgsgarantie formulierte. Wer seinen Ausführungen folge, werde „zweifellos reich werden, denn die hierin angewendete Wissenschaft ist eine genaue Wissenschaft, und Misserfolg ist unmöglich“.
Wattles ist inzwischen weitgehend vergessen, aber das Geheimnis – finanziellen – Reichtums scheint alles andere als entschlüsselt. Die einen haben ihn, die anderen wollen ihn. Dazwischen klaffen Welten – sowie Neid, Vorurteile und Unkenntnis. Grund genug für uns, noch einmal auf Wallace D. Wattles und seinen so selbstbewusst behaupteten Zusammenhang von Reichtum und Wissenschaft zu schauen und zu sagen: Ja! Natürlich macht Wissenschaft reich, aber vor allem an Erkenntnissen, Erfahrungen – und eben Wissen. Wissenschaft ist in ihrem Inneren nicht ruhmreich, sondern lehrreich. Und das Schöne ist: Der Reichtum, den Wissenschaft bringt, ist von jener Art, dass er allen zugleich und gleichermaßen zugutekommen kann. Niemand muss sich auf Kosten anderer bereichern, im Gegenteil: Oft lässt sich gemeinsam viel mehr erreichen. Alles andere kommt (fast) von selbst. „Derjenige, der Wissen erwirbt, wird von Gott reich belohnt“, lautet die vom islamischen Propheten Mohammed überlieferte religiös angereicherte Form dieses Loblieds auf die Wissenschaft.
In der aktuellen Ausgabe der „Portal Wissen“ soll es freilich – erfreulich unzeitgemäß – faktisch zugehen. Deshalb laden wir Sie ein auf einen Rundgang durch das Forschungsreich der Universität Potsdam und ihrer Partner. So geht es artenreich um Forschungen zu Schweinswalen und Labormäusen. Wir zeigen Ihnen eine Historikerin auf den Spuren eines reichen Domschatzes und sprechen mit einem Bildungsforscher über das Geheimnis finanziellen Reichtums. Germanisten erklären uns die reiche Sprache der Literaturkritik in der Epoche der Aufklärung und wir folgen einem Geowissenschaftler in die Berge, wo er reichlich große Brocken bewegt, um die richtigen Steine zu finden. Außerdem geht es um die Städte von morgen, die hoch und trotzdem (reich an) grün sind, reichlich Wasser bei einer Jahrhundertsturzflut und Insekten als Alternative für eine reichhaltige Ernährung von morgen. Wir führen Sie ins Grenzgebiet zweier Disziplinen, wo sich Jura und Philosophie die Hand reichen, sprechen mit zwei Literaturwissenschaftlern, die der erstaunlichen Reichweite des Phänomens Schlager nachgehen und erfahren von einer Nachhaltigkeitsforscherin, wie sich angesichts drängender globaler Probleme – abermals: gemeinsam – dauerhafte Lösungen erreichen lassen.
Reicht Ihnen das? Wir wünschen Ihnen eine genussreiche Lektüre!
Die Redaktion
Portal Wissen = Signs
(2015)
Signs take a variety of forms. We use or encounter them every day in various areas. They represent perceptions and ideas: A letter represents a sound, a word or picture stands for an idea, a note for a sound, a chemical formula for a substance, a boundary stone for a territorial claim, a building for an ideology, a gesture for a cue or an assessment.
On the one hand, we open up the world to ourselves by using signs; we acquire it, ensconce ourselves in it, and we punctuate it to represent ourselves in it. On the other, this reference to the world and ourselves becomes visible in our sign systems. As manifestations of a certain way of interacting with nature, the environment, and fellow human beings, they provide information about the social order or ethnic distinctions of a certain society or epoch as well as about how it perceives the world and humanity.
As a man-made network of meanings, sign systems can be changed and, in doing so, change how we perceive the world and humanity. Linguistically, this may, for example, be done by using an evaluative prefix: human – inhuman, sense – nonsense, matter – anti-matter or by hierarchizing terms, as in upper class and lower class. The consequences of such labeling, therefore, may decide on the raison d'être of the signified within an aspect of reality and the nature of this existence.
Since ancient times we have reflected on signs, at first mainly in philosophy. Each era has created theories of signs as a means of approaching its essence. Nowadays semiotics is especially concerned with them. While linguistics focuses on linguistic signs, semiotics deals with all types of signs and the interaction of components and processes involved in their communication. Semiotics has developed models, methods, and concepts. Semiosis and semiosphere, for example, are concepts that illuminate the processing of signs, i.e. the construction of meaning and the interaction of different sign systems. A sign is not limited to a monolithic meaning but is culturally contingent and marked by the socioeconomic conditions of the individual decoding it. Sociopolitical and sociocultural developments therefore affect the processing of signs.
Dealing with signs and sign systems, their circulation, and reciprocal play with shapes and interpretive possibilities is therefore an urgent and trailblazing task in light of sociocultural communication processes in our increasingly heterogeneous society to optimize communication and promote intercultural understanding as well as to recognize, use, and bolster social trends.
The articles in this magazine illustrate the many ways academia is involved in researching, interpreting, and explaining signs. Social scientists at the University of Potsdam are examining whether statistics about petitions made by GDR citizens can be interpreted retrospectively as a premonitory sign of the peaceful revolution of 1989. Colleagues at the Institute of Romance Studies are analyzing what Alexander von Humboldt’s American travel diaries signalize, and young researchers in the Research Training Group on “Wicked Problems, Contested Administrations” are examining challenges that seem to raise question marks for administrations. A project promoting sustainable consumption hopes to prove that academia can contribute to setting an example. An initiative of historians supporting Brandenburg cities in disseminating the history of the Reformation shows that the gap between academia and signs and wonder is not unbridgeable.
I wish you an inspiring read!
Prof. Dr. Eva Kimminich
Professor of Romance Cultural Studies
Portal Wissen = Change
(2021)
Change makes everything different. Let’s be honest: Just about everything is constantly in transformation. Even huge massifs that seem like eternity turned to stone will eventually dissolve into dust. So is change itself the only constant? The Greek philosopher Heraclitus certainly thought so. He said, “The only thing that is constant is change.”
Change is frightening. A change that we cannot explain throws us into turmoil – like a magic trick we cannot decipher. Viruses that mutate, ecosystems that collapse, stars that perish – they all seem to threaten the fragile balance that makes our existence possible. Humanity is late in recognizing that we ourselves are all too often the impetus for dangerous transformations.
Change gives hope. People have always been fascinated by change and felt compelled to explore its origin and essence. Quite successfully. We understand many things much better than generations before. But well enough? Not at all. Alexander von Humboldt said, “Every law of nature that reveals itself to the observer suggests a higher, as yet unrecognized one.” There is still much to be done.
The current issue of Portal Wissen is all about change. We spoke to an astrophysicist who has found her happiness in researching the formation and change of stars. We also look at different aspects of the very earthly climate change and its consequences: A geoscientist explains how global warming affects the stability of mountain ranges.
A legal expert makes clear that the call for a right to climate protection has gone largely unheard until now. How human land use affects biodiversity is being investigated by young researchers of the “Bio- Move” research training group, who have provided us with insights into their work on brown hares, water fleas, and mallard ducks. Other researchers focus on change in the contexts of humans. A group of nutrition scientists at the German Institute of Human Nutrition (DIfE) and sports scientists at the University of Potsdam are investigating the factors that cause our bodies to change as we age – and why some people lose muscles more quickly than others.
Despite all these changes, we do not lose sight of the diversity of research at the University of Potsdam. A visit to the laboratory of the project “OptiZeD” gives us an idea of the possibilities offered by optical sensors for the personalized medicine of tomorrow, while an educational researcher explains why cultural diversity is an asset beneficial to our education. In addition, a cultural scientist reports on the fascination of comics. They are all part of the hopeful change that science is initiating and accomplishing! Enjoy the read!
Portal Wissen = Paths
(2015)
How traits are inherited from one generation to the next, how mutations change genetic information and consequently contribute to the development of new characteristics and emergence of new species – all these are exciting biological questions. Over millions of years, genetic differentiation has brought about an incredible diversity of species. Evolution has followed many different paths. It has led to an awesome natural biodiversity – to organisms that have adapted to very different environments and are sometimes oddly shaped or behave strangely. Humanmade biodiversity is stunning, too. Just think of the 10,000 rose varieties whose beauty delights, or the myriad wheat, barley, and corn variations; plants that had all once been plain grasses feed us today. We humans create our own biodiversity unknown to nature. And it is serving us well.
Thanks to genome research we are now able to read the complete genetic information of organisms within a few hours or days. It takes much longer, however, to functionally map the many genomic sequences. Researchers achieve this through various methods: Activating or deactivating genes systematically, modifying their code, and exchanging genetic information between organisms have become standard procedures worldwide. The path to knowledge is often intricate, though. Elaborate experimental approaches are often necessary to gain insight into biological processes.
Methods of genomic research enable us to investigate not only what is “out there” in nature, but also to ask, “How does a living organism, like a moss, react when sent to the International Space Station (ISS)? Can we gain knowledge about the adaptation strategies of living beings in harsh environmental conditions or even for colonizing the Moon or Mars?” Can we use synthetic biology to precisely alter microorganisms, planned on a drawing board so to speak, to create new options for treating diseases or for making innovative biology-based products? The answer to both questions is a resounding Yes! (Although moving to other planets is not on our present agenda.) Human land use determines biodiversity. On the other hand, organisms influence the formation of landscapes and, sooner or later, the composition of our atmosphere. This also leads to exciting scientific questions. Researchers have to strike new paths to reach new conclusions. Paths often cross other paths. A few years ago it was still unforeseeable that ecological research would substantially benefit from fast DNA sequencing methods. Genome researchers could hardly assume that the same techniques would lead to new possibilities for examining the highly complex cellular regulation and optimizing biotechnological processes.
You will find examples of the multi-faceted research in biology as well as other very interesting articles in the latest edition of Portal Wissen. I wish you an enjoyable read!
Prof. Dr. Bernd Müller-Röber
Professor of Molecular Biology
Portal = Artensterben
(2022)
Erst seit wenigen Jahren ist der Klimawandel ins Bewusstsein einer breiten Masse gerückt, dank einer Jugendbewegung, die unsere Zukunft in Gefahr sieht. Wir spüren die Folgen dieser Veränderung auch zunehmend in unserer Region. Die Sommer werden heißer, es regnet weniger, Waldbrände häufen sich und Gewässer trocknen aus.
Gleichzeitig verschwinden jeden Tag etwa 150 Pflanzen- und Tierarten von unserem Planeten. Eine Million der geschätzten acht Millionen Arten ist vom Aussterben bedroht: 41 Prozent der Amphibien, 26 Prozent der Säugetiere, 14 Prozent der Vögel, zehn Prozent der Insekten …. Einige Forschende meinen, wir erleben das sechste Massenaussterben der Erdgeschichte. Beim letzten vor 66 Millionen Jahren verschwanden die Dinosaurier infolge einer gigantischen Naturkatastrophe. Doch diesmal ist es menschengemacht und wir tun viel zu wenig dafür, um den Verlust der Artenvielfalt aufzuhalten.
Bricht eine Spezies weg, können andere sie oftmals ersetzen. Doch an einem bestimmten Punkt kippt das System. Kommen die Ökosysteme aus dem Gleichgewicht, sind auch die Menschen in Gefahr: Wir brauchen Pflanzen und Tiere, um uns zu kleiden, zu ernähren und zu wohnen. Wir nutzen sie, um Energie zu gewinnen und Medikamente herzustellen. Tiere beseitigen nicht nur Abfälle, sie bestäuben auch unsere Nutzpflanzen. Müsste dies von Hand gemacht werden, würde es vermutlich mehrere Milliarden Euro kosten. Besonders die landwirtschaftliche Übernutzung lässt den Lebensraum vieler Arten schwinden, doch auch die Verarmung der Biodiversität unter den Nutzpflanzen und -tieren wird zunehmend zum Problem – denn damit sinkt die Widerstandsfähigkeit gegenüber Krankheitserregern, Klimawandel und Schädlingen. Nicht zuletzt gehen durch die Verschmutzung und die Ausbeutung der Meere wichtige Nahrungsquellen des Menschen zur Neige.
Dies sind nur wenige Beispiele, die unsere Abhängigkeit von den Ökosystemen zeigen. Die Biodiversitätskrise hat vermutlich ebenso drastische Konsequenzen wie der Klimawandel. Gelingt es nicht, die Erwärmung der Erde zu bremsen, die Lebensräume zu schützen und ihre Verschmutzung rückgängig zu machen, wird das Artensterben unabwendbare Folgen für den Planeten und letztlich für uns haben. Es wird aller Wahrscheinlichkeit nach auch das Ende unserer eigenen Spezies bedeuten.
Noch wimmelt es auf unserem Planeten von Leben, und doch wissen wir von vielen Arten gar nichts oder übersehen sie schlicht. Das Cover dieser Ausgabe des Universitätsmagazins schmückt deshalb ein Käfer, Rhinusa linariae, der in Wirklichkeit nur wenige Millimeter groß ist. Die in Europa heimische Art aus der Familie der Rüsselkäfer ist einer von vielen Protagonisten in diesem Heft, Pflanzen oder Tieren, die mancherorts gefährdet oder sogar schon ausgestorben sind.
Viele Forschende, Studierende und Beschäftigte der Universität Potsdam sind sich der Dringlichkeit dieser Entwicklung bewusst und wollen mehr über die Ökosysteme wissen, um die Artenvielfalt zu erhalten. In diesem Heft stellen wir sie Ihnen vor – vielleicht nehmen Sie etwas mit, gewinnen neue Erkenntnisse über das Zusammenspiel der Lebewesen auf unserer Erde und erhalten Impulse, um selbst etwas zu verändern. Denn davon hängt ab, ob und wie die nächsten Generationen auf der Erde leben können.
Portal = Diversity
(2022)
In Europa herrscht Krieg, an unserer Universität diskutieren wir über Diversity. Passt das zusammen? Wir denken: ja. Fragen nach Gleichstellung, Diskriminierung und gesellschaftlicher Vielfalt sind irgendwie ständig präsent und doch scheint anderes immer wichtiger zu sein. Wenn wir aber darüber sprechen, wie Menschen unabhängig von ihrer Nationalität, ihrem Alter oder Geschlecht, ihrer Weltanschauung und Religion, ihrer sexuellen Orientierung, ihrem gesundheitlichen, ethnischen und sozialen Hintergrund, gleichberechtigt und ohne Hürden teilhaben können, sind wir mit Grundsatzfragen konfrontiert. Und zugleich mit dem Ursprung von (gewaltvollen) Konflikten überall auf der Welt. Es handelt sich um ein Kernthema des demokratischen Zusammenlebens, nicht nur in Europa. Dabei geht es nicht zuletzt um das zutiefst Persönliche, um Fragen der Identität – doch das Private ist immer auch politisch.
Wie „schwarz“ ist eigentlich mein Seminarplan? Warum lerne ich im Studium der Literaturgeschichte so viel über Schiller und Goethe und so wenig über Bettina von Arnim oder Charlotte von Stein? Weshalb bin ich der einzige Doktorand im Kolloquium, dessen Eltern kein Abitur haben? Wieso finde ich viele Informationen an der Uni nur auf Deutsch? Wo ist der Fahrstuhl, der mich zum Hörsaal bringt? Spricht die jüngere Generation eine Sprache, die ich nicht mehr verstehe?
All diese Fragen zeigen auch, dass sich unsere Gesellschaft wandelt. Das, was früher als „normal“ galt, ist es heute nicht mehr – und eine Hochschule muss dem Rechnung tragen: in Lehre und Forschung, in der Studierendenbetreuung und als Arbeitgeberin. Und tatsächlich machen sich an der Universität Potsdam bereits viele Menschen über solche und ähnliche Fragen Gedanken. Das zeigt die große Vielfalt an Projekten, Forschungsthemen und Lehrveranstaltungen zu Diversität, mit denen sich Studierende und Beschäftigte befassen – meist aus eigener Initiative. Und mit dem Diversity Audit, das die Hochschule derzeit durchläuft, könnte sie dem Ziel einer diversitätssensiblen und diskriminierungsfreien Einrichtung ein Stück näherkommen. Nicht zuletzt ist das Audit die Chance, dass Gleichstellung Teil der Marke „Uni Potsdam“ wird.
Wie immer bieten wir Ihnen über das Titelthema hinaus Einblicke in das, was Forschende, Studierende und Beschäftigte umtreibt: wie sie mit Astronauten über das Leben in einer Weltraumstation ins Gespräch kommen, die Haut von Buckelwalen untersuchen, um deren unsichtbare Bewohner besser kennenzulernen, die elitäre Literaturszene in Berlin-Brandenburg aufmischen oder sich für bessere Arbeitsbedingungen an der Hochschule ins Zeug legen.
Nun noch ein Hinweis: Uns beschäftigt alle sehr, wie der Krieg in der Ukraine ein schnelles Ende finden kann. In Interviews versuchen wir mit Forschenden der Uni Potsdam eine Antwort auf diese Frage zu finden. In diesem Heft beschreibt der Slavist Prof. Dr. Alexander Wöll den Kampf der ukrainischen Bevölkerung um ihre Unabhängigkeit. Außerdem stellen wir Ihnen die Denkfabrik „Translating Eastern Europe“ vor, die an der Universität entstehen soll. Weitere Interviews finden sich auf den Seiten des Referats für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit.
Wir wünschen Ihnen eine anregende Lektüre und neue Perspektiven.
Portal = Welt retten
(2024)
Fragen beantworten, Unbekanntes erklären, Rätsel lösen – und die gewonnenen Erkenntnisse zum Nutzen der Menschheit einsetzen: Das treibt Wissenschaftler*innen auf der ganzen Welt an. Forschung ist keine Geheimwissenschaft, die im stillen Kämmerlein passiert. Sie dient im besten Fall allen. Sie funktioniert voraussetzungsfrei und ergebnisoffen, und gerade deshalb können Forschungsergebnisse notwendige Innovationen, Transformation oder Umdenken fördern und auf diese Weise die Welt verändern. Zum Besseren, so die Hoffnung. Für diese Ausgabe der „Portal“ haben wir Universitätspräsident Prof. Oliver Günther, Ph.D. und die Ökologin Prof. Dr. Damaris Zurell gefragt, ob Wissenschaft die Welt retten kann. Sie sind sich einig: Forschung trägt dazu bei, dass viele Menschen ein lebenswertes und erfülltes Leben führen können. Sie betonen aber auch: Wissenschaft kann das nicht allein erreichen, für echte Veränderungen braucht es Politik, Wirtschaft und Gesellschaft.
Wie wichtig es ist, dass wissenschaftliche Erkenntnisse uns zum Handeln bewegen, davon erzählen auch die vielen anderen Geschichten in diesem Heft. Denn in Potsdam tragen nicht nur Wissenschaftler*innen, sondern auch Studierende und Beschäftigte in Technik und Verwaltung dazu bei, die Universität, ihr Umfeld oder „die Welt da draußen“ Stück für Stück besser zu machen. Jonathan Schorsch zum Beispiel, Professor für Jüdische Religions- und Geistesgeschichte, hat den „Grünen Sabbat“ ins Leben gerufen: einen Tag in der Woche, an dem wir der Erde – und uns selbst – eine kleine Pause gönnen. Der Jurist Andreas Zimmermann berichtet von einem Verfahren vor dem Internationalen Gerichtshof zum Klimawandel, an dem er als Forscher beteiligt ist, und seine Kollegin Dr. Anna von Rebay kämpft als Anwältin für die Rechte des Meeres vor Ausbeutung und Verschmutzung. Der Voltaire-Preisträger Gera Gizaw erzählt von einem Flüchtlingscamp in Kenia aus die Geschichten der Menschen dort und der Medizinethiker Robert Ranisch zeigt, wie die Pflege künftig für noch mehr Wohl sorgen kann. Hochschulangehörige engagieren sich für den Bildungsaufstieg von Menschen aus nicht-akademischen Familien und der Student Tobias Föhl kämpft bei ONE gegen Armut auf der Welt. Mitarbeiter aus der Musikwissenschaft verlängern das Leben von alten Möbeln und Musikinstrumenten, Studierende arbeiten mit Jugendfeuerwehren aus der Region zusammen. Der Better World Award wirft ein Licht auf innovative Ideen, die schnellstmöglich ihren Weg aus der Uni in die Öffentlichkeit finden sollten. Wie wichtig die Kommunikation wissenschaftlicher Erkenntnisse ist, zeigen Julia Wandt und Kristin Küter, die Menschen aus dem Wissenschaftsbetrieb beraten, die Anfeindungen ausgesetzt sind. Denn damit es vorangeht, damit Lösungen für Probleme dieser Welt gefunden werden, darf eines nicht geschehen: dass die Forschung verstummt.
Portal Wissen = Layers
(2013)
The latest edition of our Potsdam Research Magazine “Portal Wissen” addresses the topic “Layers” in many different ways. Geoscientists often deal with layers: layers of soil, sediment, or rock are the evidence of repeated and long-lasting processes of erosion and sedimentation that took place in the early history of the earth. For instance, mountains are eroded by water, ice and wind. The sand that results from that erosion might eventually form a new layer on the ocean floor known as a sediment horizon. After tens of millions of years, tectonic plate movements can deform the ocean floor, pushing it upwards as mountains are created, bringing the layers of sand from former mountain chains together with fossilized sea dwellers into the realm of climbers and mountaineers – a fundamental cycle within the Earth system that was succinctly described by Ibn Sina nearly 1000 years ago, and later by Charles Darwin when he was crossing the Andes.
The landscape around us overlays the products of recent processes with those from the past. Slow processes or extreme events that happen very rarely – like floods, earthquakes or rockslides – wipe out certain characteristics, while others remain on the surface. In this sense, the landscape is like a palimpsest – a piece of parchment that monks in the Middle Ages scraped clean again and again to write something new. Analysing rock layers and soil is similar to the work of a detective. Geophysical deep sounding with sound and radar waves, precise measurements of motions related to earthquakes, and deep boreholes each provide a glimpse of the characteristics of what lies beneath us, giving us a better understanding of spatial distribution of the various layers. Fossils can tell us the age of a layer of sediment, while radiometric isotopes in minerals reveal how quickly a rock moved from deep within the Earth up to the surface, perhaps during the process of mountain building. Thin layers of ash tell us when there was a devastating volcanic eruption that influenced environmental conditions. The shape, gradation, and surface conditions of sand grains reflect whether wind or water was responsible for their transport. We know, for instance, that northern Germany was a desert landscape more than 260 million years ago. At that time, the wind made huge dunes migrate across the region. Over time, climate and vegetation slowly alter the physical and chemical characteristics of sand and rock at the surface, turning them into soil, the epidermis of our planet. Mineralogical analyses of layers of the soil layer tell us whether the climate was dry or wet. These kinds of observations allow us to reconstruct links between our climate system and processes that have taken place on the Earth’s surface, as well as those processes that originate at much deeper levels. The clues we use might be hidden under the surface of the earth or clearly visible on the surface, like in the mountains, or even in freshly cut rock alongside roads.
On the following pages, we invite you to accompany scientists from Potsdam into their world of research. They track hidden traces of longgone earthquakes in the Tien Shan Mountains; they discover ancient forms of life in deep-sea sediments. They even examine layers in outer space that can tell us something about the formation of planets. “Portal Wissen” not only presents scientists of the University of Potsdam who deal with the sequence of layers formed by solid rock, but also those scientists who deal with levels of education or social strata. Research scientists explain how to implement the social mission of inclusion in teaching, and how pupils from the Berlin district Kreuzberg examine language in urban neighbourhoods together with students from the University of Potsdam.
Although these types of “layers” are very different, they all have something in common. Their structure and profile are evidence of continuously changing conditions. The present will leave traces and layers that future geoscientists will measure and examine. We already speak of the Anthropocene, a geological era dominated by humans, which is characterized by far-reaching changes in erosion and sedimentation rates, and the displacement of natural habitats. I hope that you will discover exciting and inspiring stories in this edition. And remember – it is always worth having a look beneath the surface.
Prof. Manfred Strecker, PHD
Professor of Geology
Portal Wissen = Schichten
(2013)
Die neue Ausgabe unseres Potsdamer Forschungsmagazins widmet sich ganz und gar und auf sehr unterschiedliche Weise dem Thema „Schichten“.
Als Geowissenschaftler begegnen mir Schichten häufig: Boden-, Sedimentoder Gesteinsschichten – sie sind das Zeugnis lang anhaltender und immer wiederkehrender Erosionsund Ablagerungsprozesse, wie sie schon in der frühen Erdgeschichte stattfanden. Gebirge werden beispielsweise durch Wasser, Eis und Wind erodiert. Die Erosionsprodukte bilden vielleicht irgendwann auf dem Meeresgrund als Ablagerungshorizont eine neue Schicht. Umgekehrt führen Deformationsprozesse als Folge von tektonischen Plattenbewegungen dazu, dass Gebirge entstehen und der Mensch versteinerte Meeresbewohner in verfalteten Sedimentschichten im Hochgebirge findet – Beziehungen, wie sie bereits von Ibn Sina und später von Charles Darwin bei seiner Andenüberquerung beschrieben wurden. Aber auch die Landschaft, die wir bei einem Blick aus dem Fenster wahrnehmen, ist nichts anderes als das Produkt verschiedener Überlagerungen von Prozessen Liebe Leserinnen und Leser, in der Vergangenheit und heute. Langsam ablaufende Prozesse oder seltener stattfindende Extremereignisse wie Fluten, Erdbeben oder Bergstürze – einzelne Merkmale werden dabei ausgelöscht, andere treten zutage. Ähnlich einem Palimpsest – einem Stück Pergament, das die Mönche im Mittelalter immer wieder abgeschabt und neu überschrieben haben. Die Analyse von Gesteins- und Bodenschichten gleicht der Arbeit eines Detektivs. Geophysikalische Tiefensondierungen mit Schall- und Radarwellen, die genaue Vermessung von Erdbebenherden oder Tiefbohrungen bringen uns verdeckte Erdschichten näher. Fossilienfunde und radiometrische Datierungen verraten das Alter einer Schicht. Mithilfe dünner Ascheschichten können wir nachweisen, wann verheerende Vulkanausbrüche Umweltbedingungen beeinflusst haben.
Böden, die Epidermis unseres Planeten, spiegeln die Eigenschaften der darunterliegenden Gesteinsschichten, der Vegetationsbedeckung oder den Einfluss des Klimas wider. Die Form, Sortierung und Oberflächenbeschaffenheit von Sandkörnern lassen uns erkennen, ob Wind oder Wasser für ihren Transport gesorgt haben. So wissen wir, dass Norddeutschland vor über 260 Millionen Jahren eine Wüstenlandschaft war, in der der Wind mächtige Dünen wandern ließ. Die mineralogische Untersuchung damit verbundener Schichten verrät, ob das Klima trocken oder feucht war. So dechiffrieren wir Hinweise auf vergangene Prozesse, die unter der Erdoberfläche versteckt sind oder – wie etwa in Gebirgen – offen zutage treten.
Auf den kommenden Seiten laden wir Sie ein, Potsdamer Wissenschaftler an die Orte ihrer Forschung zu begleiten: Im Tien Shan-Gebirge spüren sie längst vergangene Erdbeben auf, in Tiefseesedimenten entdecken sie uralte Lebensformen und im Weltall erforschen sie gar Schichten, die uns etwas über die Entstehung von Planeten verraten. Die Wissenschaftler der Universität Potsdam beschränken sich allerdings nicht auf die Schichtabfolgen der festen Erde. „Portal Wissen“ blickt auch jenen Wissenschaftlern über die Schulter, die sich mit „Bildungsschichten“ oder „Gesellschaftsschichten“ befassen. So erklären Forscher, wie der gesellschaftliche Auftrag der Inklusion in der Lehre umgesetzt wird oder wie Kreuzberger Schüler zusammen mit Potsdamer Studierenden Sprache im urbanen Raum erforschen.
So unterschiedlich sie sind, eines ist allen diesen „Schichten“ gemeinsam: Ihre Struktur und Form sind Zeugnis sich immer wieder verändernder Rahmenbedingungen. Auch die Gegenwart wird Spuren und Schichten hinterlassen, die zukünftige Erdwissenschaftler vermessen und untersuchen werden. Schon jetzt spricht man vom Anthropozän, einem vom Menschen dominierten geologischen Zeitabschnitt, charakterisiert durch tiefgreifende Änderungen in den Erosions- und Sedimentationsraten und der Verdrängung natürlicher Lebensräume.
Ich wünsche Ihnen, dass Sie in diesem Heft spannende und anregende Geschichten entdecken. Denn es lohnt sich, einen Blick unter die Oberfläche zu werfen.
Prof. Manfred Strecker, PhD.
Professor für Allgemeine Geologie
Portal Wissen = Grenzen
(2013)
Die neue Ausgabe des Potsdamer Forschungsmagazins widmet sich dem Thema „Grenzen“ aus unterschiedlichsten Perspektiven.
Als Sprachwissenschaftlerin denke ich bei diesem Stichwort an sprachliche Grenzen und die Wirkungen, die sich aus dem Kontakt von zwei Sprachen an einer Sprachgrenze ergeben können. Vielfältig sind die Belege für das sogenannte Code-Switching, dem Wechsel von einer Sprache in die andere in einer bestimmten Äußerungssituation. Die Motive für einen solchen Sprachwechsel können ganz unterschiedlicher Natur sein: So lässt sich Code-Switching einerseits auf eine eingeschränkte sprachliche Kompetenz zurückführen, wenn beispielsweise einer Sprecherin ein bestimmtes Wort in der Zweitsprache fehlt, andererseits kann das Code-Switching prestigebedingt sein, wenn ein Sprecher durch einen sprachlichen Wechsel seine Zugehörigkeit zu einer bestimmten gesellschaftlichen Gruppe demonstrieren möchte.
Wenn Code-Switching nicht nur punktuell stattfindet, sondern ganze Sprach- gemeinschaften über einen längeren Zeitraum erfasst, kann es zu weitreichenden Veränderungen der betroffenen Sprachen kommen. Welche Sprache „gibt“ und welche Sprache „nimmt“, hängt von sprachexternen Faktoren ab. So ist es ein Leichtes vorherzusagen, dass die deutschen Varietäten der Sprachinseln in Süd- und Osteuropa wie auch in Nord- und Südamerika wohl zunehmend Material und Muster aus den sie umgebenden Sprachen aufnehmen und letztendlich in ihnen aufgehen werden, wenn sie nicht durch politischen Willen konserviert werden. Das Ausmaß von Sprachkontakt ist mit der zunehmenden räumlichen Mobilität moderner Gesellschaften stark angestiegen, und lässt sich sicher nicht auf den aktuell immer wieder thematisierten Sprachkontakt des Deutschen mit dem Englischen reduzieren. Historisch gesehen ist das Deutsche vor allem durch die romanischen Sprachen stark geprägt worden – in Potsdam denkt man hier unwillkürlich an den starken Einfluss des Französischen im 18. Jahrhundert.
Die Überwindung sprachlicher Grenzen zeigt sich auch im Alltag einer international ausgerichteten Forschungsuniversität: So hat im März dieses Jahres in Potsdam die Jahrestagung der deutschen Gesellschaft für Sprachwissenschaft mit über 500 Teilnehmern stattgefunden. Lingua Franca der Tagung war Englisch, was den Anteil der internationalen Teilnehmer gegenüber früheren Jahrestagungen nochmals vergrößert hat.
Zahlreiche andere Zugänge zum Thema Grenzen bieten die Beiträger dieser Ausgabe des Forschungsmagazins: Auf den Spuren von „Grenzvermessungen“ bewegen sich die Texte zum Australienforscher Ludwig Leichhardt oder zur Energiebilanz im Spitzensport. „Grenzgänger“ stehen im Fokus der Beiträge über eine Forschergruppe zur Literatur der kolonialen Karibik oder die tief in die Erde reichenden Forschungen eines italienischen Geologen. Auf der Suche nach dem „Grenzenlosen“ folgen die Autoren den Wissenschaftlern etwa zur Frage „Why love hurts?“ oder hinein in eine Geschichte des Musikhörens. Den umgekehrten Weg, nämlich „Grenzziehungen“, beobachtet „Portal Wissen“ in der Arbeit des Potsdamer MenschenRechtsZentrums oder den Auswertungen des Nationalen Dopingpräventionsplans. Belege für erfolgreiche „Grenzüberschreitungen“ liefern schließlich Blicke ins „Taschentuchlabor“ oder die digitale Edition mittelalterlicher Prosaepen, um nur einige Beiträge aus diesem Heft herauszugreifen.
Ich wünsche Ihnen bei der Lektüre anregende Grenzerfahrungen mit vielen Impulsen für eigene fachliche Grenzüberschreitungen.
Prof. Dr. Ulrike Demske
Professorin für Geschichte und Variation der Deutschen Sprache
Vizepräsidentin für Internationales, Alumni und Fundraising
Portal Wissen = Zeit
(2014)
„Was ist also 'Zeit'?“ seufzt Augustinus von Hippo im 11. Buch seiner „Confessiones“ melancholisch, und fährt fort „Wenn mich niemand danach fragt, weiß ich es; will ich einem Fragenden es erklären, weiß ich es nicht.“ Auch heute, 1584 Jahre nach Augustinus, erscheint 'Zeit' immer noch rätselhaft. Abhandlungen über das Wesen der Zeit füllen Bibliotheken. Oder eben dieses Heft.
Wesensfragen sind den modernen Wissenschaften allerdings fremd. Zeit ist – zumindest in der Physik – unproblematisch. „Time is defined so that Motion looks simple“ erkärt man kurz und trocken, und verabschiedet sich damit vom Augustinischen Rätsel oder der Newtonschen Vorstellung einer absoluten Zeit, deren mathematischen Fluss man durch irdische Instrumente eh immer nur näherungsweise erfassen kann.
In der Alltagssprache, selbst in den Wissenschaften, reden wir zwar weiterhin vom Fluss der Zeit, aber Zeit ist schon lange keine natürliche Gegebenheit mehr. Zeit ist vielmehr ein konventioneller Ordnungsparameter für Änderung und Bewegung. Geordnet werden Prozesse, indem eine Klasse von Prozessen als Zählsystem dient, um andere Prozesse mit ihnen zu vergleichen und anhand der temporären Kategorien „vorher“, „während“ und „nachher“ anzuordnen.
Zu Galileis Zeiten galt der eigene Pulsschlag als Zeitstandard für den Flug von Kanonenkugeln. Mit zunehmender Verfeinerung der Untersuchungsmethoden erschien das zu unpraktisch: Die Weg-Zeit-Diagramme frei fliegender Kanonenkugeln erweisen sich in diesem Standard ziemlich verwackelt, schlecht reproduzierbar, und keineswegs „simpel“. Heutzutage greift man zu Cäsium-Atomen. Demnach dauert ein Prozess eine Sekunde, wenn ein 133Cs-Atom genau 9 192 631 770 Schwingungen zwischen zwei sogenannten Hyperfeinzuständen des Grundzustands vollführt hat. Und ein Meter ist die Entfernung, die Licht im Vakuum in exakt 1/299 792 458 Sekunden zurücklegt. Glücklicherweise sind diese Daten im General Positioning System GPS hart kodiert, so dass der Nutzer sie nicht jedes Mal aufs Neue eingeben muss, wenn er wissen will, wo er ist. Aber schon morgen muss er sich vielleicht ein Applet runterladen, weil der Zeitstandard durch raffinierte Übergänge in Ytterbium ersetzt wurde.
Der konventionelle Charakter des Zeitbegriffs sollte nicht dazu verführen zu glauben, alles sei irgendwie relativ und daher willkürlich. Die Beziehung eines Pulsschlags zu einer Atomuhr ist absolut, und genauso real, wie die Beziehung einer Sanduhr zum Lauf der Sonne. Die exakten Wissenschaften sind Beziehungswissenschaften. Sie handeln nicht vom Ding an sich, was Newton und Kant noch geträumt haben, sondern von Beziehungen – worauf schon Leibniz und später Mach hingewiesen haben.
Kein Wunder, dass sich für andere Wissenschaften der physikalische Zeit-Standard als ziemlich unpraktisch erweist. Der Psychologie der Zeitwahrnehmung entnehmen wir – und jeder wird das bestätigen können – dass das gefühlte Alter durchaus verschieden ist vom physikalischen Alter. Je älter man ist, desto kürzer erscheinen einem die Jahre.
Unter der einfachen Annahme, dass die gefühlte Dauer umgekehrt proportional zum physikalischen Alter ist, und man als Zwanzigjähriger ein physikalisches Jahr auch psychologisch als ein Jahr empfindet, ergibt sich der erstaunliche Befund, dass man mit 90 Jahren 90 Jahre ist. Und – bei einer angenommenen Lebenserwartung von 90 Jahren – mit 20 (bzw. 40) physikalischen Jahren bereits 67 (bzw. 82) Prozent seiner gefühlten Lebenszeit hinter sich hat.
Bevor man angesichts der „Relativität von Zeit“ selbst in Melancholie versinkt, vielleicht die Fortsetzung des Eingangszitats von Augustinus: „Aber zuversichtlich behaupte ich zu wissen, dass es vergangene Zeit nicht gäbe, wenn nichts verginge, und nicht künftige Zeit, wenn nichts herankäme, und nicht gegenwärtige Zeit wenn nichts seiend wäre.“ Tja – oder mit Bob Dylan „The times they're a changing“.
Ich wünsche Ihnen eine spannende Zeit bei der Lektüre dieser Ausgabe.
Prof. Dr. Martin Wilkens
Professor für Quantenoptik
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.
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 = 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 = 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.
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
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
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!