Spektrum der Wissenschaft November 2008

Jenseits der Energien bisheriger Beschleuniger könnte das Standardmodell der Elementarteilchen in Schwierigkeiten kommen. Was immer also der nun eingeweihte Large Hadron Collider findet – es wird die Physik in Neuland führen.

Der Large Hadron Collider (LHC) bei Genf schlägt alle Rekorde. Doch schon stehen Physiker auf der ganzen Welt in den Startlöchern, um ein noch größeres Teilchenbeschleunigerprojekt anzugehen: den International Linear Collider (ILC).

Die hindernisreiche Suche nach der Weltformel ist in vollem Gange. Erstmals besteht Aussicht, die weit reichenden Theorien der Forscher über Strings, Supersymmetrie und Extradimensionen im Experiment zu überprüfen.

Seit fast 90 Jahren wissen die Kosmologen, dass unser Universum sich ausdehnt – doch bis vor Kurzem ahnte niemand, dass die kosmische Expansion sich beschleunigt. Wird man in künftigen Jahren den Grund dafür verstehen?

Noch immer wird über die Deutung der Quantenmechanik debattiert. Immer raffiniertere Experimente zeigen, dass in der Quantenwelt der Begriff Information fundamentale Bedeutung hat – auch für künftige technische Anwendungen.

Mit der Entzifferung ganzer Genome erschließen sich einzigartige Chancen, mehr über den Menschen und seine Stellung in der Natur zu erfahren. Zugleich bekommen wir Werkzeuge für eine Neukonstruktion unserer natürlichen Beschaffenheit in die Hand.

Statt den Jungbrunnen zu suchen, sollte es uns künftig stärker darum gehen, zu verstehen, was Altern überhaupt ist, wie es mit Krankheit zusammenhängt und wie wir die gewonnene Lebenszeit auch noch genießen können.

Leben aus dem Nichts erschaffen kann die Biologie weiterhin nicht. Doch vielleicht, meinen manche Protagonisten, können schon bald Roboter Genome fast nach Belieben neu synthetisieren und zum Leben erwecken.

Die Vision vom »semantischen Netz«, in dem die Software die Bedeutung von Texten versteht, nimmt Gestalt an: zunächst für professionelle Anwendungen, aber zunehmend auch für den Privatgebrauch.

Liegt die Zukunft unserer Energieversorgung in einer Verschmelzung von Photonik und Nanotechnologie? Lukas Schmidt-Mende vom Center for NanoScience an der LMU München sieht darin eine Chance auf preiswerte Solarzellen für jedermann.

Vor fünfzig Jahren begann ein Aufbruch in den Geowissenschaften, der uns die Erde als dynamisches System zu begreifen lehrte. Heute müssen wir mit diesem Wissen unseren Heimatplaneten vor selbst verschuldeten Fehlentwicklungen bewahren.

Der Paläoanthropologe Svante Pääbo sucht im Erbgut unserer nächsten Verwandten nach den Genen, die uns zu Menschen werden ließen.

Intelligenz erfordert eine Großhirnrinde – so hieß es bisher. Doch Vögel besitzen ein anderes Gehirn und sind trotzdem klug. Was also bestimmt den Verstand des Menschen?

Die Frage danach, was gut und schlecht ist am "Hirn-Doping", lässt sich gar nicht so leicht beantworten. Es ist aber unerlässlich, sich rechtzeitig mit ihr auseinanderzusetzen, um die Weichen für die Zukunft richtig zu stellen.

Angesichts der politischen Umbrüche im 20. Jahrhundert müssen die Gesellschaftswissenschaften eingestehen: Ihre Theorien haben versagt. Einsicht tut Not, wollen sie die Veränderungen unserer Zeit richtig einschätzen.

Sie kennen das Standardgift gegen die kleinen Käsefresser? Wissen, wer das Schweigen der Gene erforscht? Wie man Unix in die Ferne kopiert? Oder gar, wer über Maskat und Oman herrscht? Ja? Das glauben wir Ihnen nicht.

Zur Beschreibung jeglicher Bewegung dient der mathematische Begriff der Funktion. Im Lauf der Jahrhunderte wurde er bis zur Unkenntlichkeit verfeinert.