Wittgenstein-Preis: Bloß kein Fehler!

Wenn aus einer Brücke eine Niete herausfällt oder ein Stück Beton, dann kommt nicht gleich die große Katastrophe, aber wenn in einem Computerprogramm ein Fehler steckt, kann das verheerende Folgen haben“, berichtete Thomas Henzinger (IST Austria) am Mittwoch in Wien, als ihm der höchste Forschungspreis der Republik verliehen wurde – der Wittgenstein, er ist mit 1,5 Millionen Euro dotiert –, „deshalb entwickeln wir Programme, die solche Fehler aufspüren“. Der 49-Jährige ist Spezialist für „diskrete Systeme“, das sind die, die Schritt für Schritt aufgebaut werden, weshalb Fehler auf einer Stufe auf alle folgenden durchschlagen, am Ende kann ein Herzschrittmacher ins Rasen kommen oder ein Flugzeug ins Trudeln.

Das liegt daran, dass die zuständige Wissenschaft, die Informatik, „nicht die Welt um uns verstehen, sondern eine eigene aufbauen will, im Akt des Programmierens“. Gerade umgekehrt, nämlich ganz klassisch, arbeitet der zweite Wittgenstein-Preisträger, Niyazi Serdar Sariçiftçi, 1961 in der Türkei geboren, seit Langem Chemiker an der Uni Linz. Auch ihm geht es darum, einen Fehler zu verhindern bzw. wiedergutzumachen, den der Konzentration des Energiesystems auf fossile Quellen. „Wenn wir das perfekte Werk nachmachen könnten, das uns die Pflanzen seit hunderten Millionen Jahren vormachen – nämlich chemische Energie aus solarer Energie, Wasser und Kohlendioxid herstellen –, dann wären viele Probleme der Zukunft gelöst, auch Kriege um fossile Energie blieben uns erspart“, erklärt der Forscher, der sich in seiner bisherigen Arbeit auf die Produktion von elektrischem Strom durch organische Solarzellen konzentriert hat. Nun will er das große Anschlussproblem angehen, das der Speicherung dieser Energie, „künstliches Benzin, künstliches Erdgas“ heißt die Vision.

Die Fotosynthese erhellen!

Man wird sich gedulden müssen, bisher ist die Lehrmutter Natur mit ihrer Lösung des Energieproblems – Fotosynthese – noch nicht verstanden. Helfen will hier einer der sieben Träger der Start-Preise – sie bieten wissenschaftlichem Nachwuchs um die eine Million Euro –, Jürgen Hauer, österreichischer Physiker an der Uni Wien: Mit seinem Preisgeld will er an der TU Wien mit Laserspektroskopie, die Vorgänge in Femtosekunden (10-15) auflöst, erhellen, wie Pflanzen Lichtquanten einsammeln und leiten.

Vielleicht kann Henzinger dann eines Tages dieses Geschehen simulieren: Der Wittgenstein-Preisträger ist nicht nur Informatiker, sondern zudem Chef des IST Austria, und das hat auch eine breite biologische Abteilung. Dorthin steckt Henzinger seine Fühler bzw. Programmierkünste, er denkt daran, „einfache Organismen wie Bakterien oder auch den Fadenwurm  C. elegans komplett zu modellieren, sodass man nicht mehr in der Petrischale experimentieren muss, sondern es in Software tun kann.“ In diesem Zweig seiner Arbeit müsste er exakt das tun, was er im anderen vermeiden will, Fehler einbauen: Mutationen. Sie treiben die Evolution voran und brachten Wunderwerke wie die Fotosynthese hervor.

Den Zentriolen nachspüren!

Allerdings ist dieses Ziel noch weit – „Jahre, vielleicht Jahrzehnte“ –, und Mutationen sind nur für das große Ganze ein Segen, den betroffenen Individuen bringen sie oft Leiden oder gar den Tod. Deshalb erkundet der gebürtige Türke, studierte Molekularbiologe und nunmehrige Start-Preisträger Kaan Boztug am Forschungszentrum für Molekulare Medizin (CeMM) der Akademie in Wien die genetischen Grundlagen des (gestörten) Immunsystems. Ebenfalls um Fehler der Natur geht es dem Deutschen Alexander Dammermann, er arbeitet an der Uni Wien an Zentriolen, das sind Bausteine sowohl im Zellkern – aus ihnen bildet sich bei der Zellteilung die Spindel, an der sich die Chromosomen aufreihen – wie ganz an der Peripherie, kleine Auswüchse, Zilien. An beiden Orten führt eine Fehlbildung der Zentriolen zu bösen Krankheiten, Dammermann geht ihnen in der Petrischale an einem jener Organismen nach, die Henzinger einmal simulieren will: Caenorhabiditis elegans.

Wieder einem anderen Fehler abhelfen will die gebürtige Wienerin Julia Budka. Sie ist Archäologin, arbeitet am Institut für Ägyptologie der Uni Wien. Wenn sie nicht im Feld ist und gräbt: nach dem, was die Vorgängergenerationen auf ihrer Jagd nach Trophäen haben links liegen lassen, dem Alltagsleben ganz normaler Menschen. Das wird sie mit ihrem Preisgeld bald an einem wenig wirtlichen Ort tun, der aber viel verspricht: auf einer Insel im Nil im Nordsudan. Dort warten Siedlungen aus dem zweiten Jahrtausend v. Chr.

Ganz in die Zukunft wenden sich hingegen die Russin Sofia Kantorovich, die an der Uni Wien die Eigenschaften neuer Materialien berechnen wird, und Franz Schuster, Mathematiker an der TU, der mit Ungleichungen hantiert, mit denen sich optimale Formen berechnen lassen, die von Blasen etwa. Von echten, nicht von den metaphorischen, die die Finanzmärkte immer häufiger erzittern lassen. Wie diese überhaupt zustande kommen und wie sie verhindert werden könnten – mit einer Finanztransaktionssteuer? –, erkundet Michael Kirchler (Uni Innsbruck) an Testpersonen im Labor, sie sollen dort höchst kontrolliert etwa Aktien kaufen und verkaufen und mehr Licht in die Wirrnis bringen als die Beobachtung realer Märkte und des Handelns auf ihnen.