hu wissen 3 (pdf) - Humboldt-Universität zu Berlin

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hu wissen 3 (pdf) - Humboldt-Universität zu Berlin

HUMBOLDTS FORSCHUNGSMAGAZIN

HUMBOLDT RESEARCH MAGAZINE

AUSG

ABE 3 | NO

VEMB

ER 2011


Liebe Leserinnen

und Leser,

Dear Readers,

viele Mitglieder der Humboldt-Universität

zu Berlin sind zurzeit gespannt.

Denn es werden noch einige Monate vergehen,

bis sie erfahren, welche Graduiertenschulen

und Cluster, vor allem aber, ob

das Zukunskonzept im Exzellenzwettbewerb

erfolgreich war. Geistes-, Naturwissenschaen

und die Medizin – Vertreter

aller drei Fachkulturen der Humboldt-Universität

haben im vergangenen Jahr viel

Arbeitszeit und Denkleistung in die Langanträge

gesteckt. Insgesamt 15 gebundene

Bücher haben das Haus verlassen. Dazu

zählt das Zukunskonzept der Humboldt-

Universität »Bildung durch Wissenscha:

Persönlichkeit – Offenheit – Orientierung«.

Außerdem bewerben sich vier Exzellenzcluster,

zwei davon sind Fortsetzungen

aus der ersten Runde, und zehn

Graduiertenschulen, davon sind sechs

zum zweiten Mal dabei. Im Sommer 2012

werden die Deutsche Forschungsgemeinscha

und der Wissenschasrat verkünden,

wer den Zuschlag erhält.

Wir haben die Beiträge dieses Hes

den Bewerbern gewidmet und wollen Ihnen,

liebe Leser, einen Einblick geben, in

welche Forschungsvorhaben unsere Wissenschalerinnen

und Wissenschaler

das Geld von Bund und Ländern bislang

investiert haben, beziehungsweise wofür

sie es in Zukun einsetzen möchten. Wir

wollen Ihnen auch zeigen, in welche Richtung

sich Humboldts Universität entwickeln

möchte, damit alle ihre Mitglieder

ihr Können noch besser entfalten können.

Viel Spaß beim Lesen!

Ihre Redaktion

many members of Humboldt-Universität

zu Berlin are quite keyed up at the

moment: there are still a good few months

to go before a decision is reached on which

Graduate Schools and Clusters – and most

importantly whether the Institutional

Strategy – will be awarded Excellence Initiative

funding. Over the past year, representatives

from the humanities, the natural

sciences and medicine at HU have invested

a great deal of time and thought in

compiling the full proposals. In all, the

University has submitted 15 bound volumes

to the Excellence Initiative. They contain

the proposals for Humboldt-

Universität’s Institutional

Strategy entitled

»Bildung Durch Wissenscha.

Educating

Enquiring Minds: Individuality

– Openness

– Guidance«, for four

Clusters of Excellence

(two of which are renewal proposals from

the first round) and for ten Graduate

Schools (six of which are renewal proposals).

In summer 2012, the German Research

Foundation and the German Council

of Science and Humanities will announce

the winners of the competition.

The articles in this magazine are dedicated

to the people behind the proposals

and their plans. We want to give you an

idea of the research projects that our scientists

and scholars have implemented

with funds from the federal and state

governments, and of those that they

would like to implement in future. We also

want to show you the path that Humboldt-

Universität intends to take to give all its

members even better opportunities for developing

their full potential.

Happy reading!

The Editorial Team

Mehr über exzellente Forschung an

der Humboldt-Universität

Further Information on excellence in

research at Humboldt-Universität

EDITORIAL

1


Inhalt

Content

ZUKUNFTSKONZEPT

INSTITUTIONAL STRATEGY

SAMMLUNG IN BILDERN

COLLECTION IN PICTURES

NATURWISSENSCHAFTEN

NATURAL SCIENCES

4 Wissen, wohin der Zug fährt

We know where we’re heading

MEDIZIN

MEDICINE

54 Die Sammlung des

Winckel mann-Instituts

The Winckelmann

Institute collection

GEISTESWISSENSCHAFTEN

THE HUMANITIES

98 Analytisches Denken in den

Naturwissenschaen verändern

Changing analytical thinking

in the natural sciences

108 Bis ins kleinste Detail

Down to the tiniest detail

117 Durch die Brille der Landnutzung

The land use perspective

126 Vom Luxus, der einem

geschenkt wird

The gi of luxury

132 Inspiriert durch die Natur

Inspired by nature

14 Fundgrube der Gene

A genetic gold mine

24 Weltweit einmalig

One of a kind

32 Hand in Hand zu neuen Therapien

Working hand in hand to

find new approaches to treatment

40 Virtuelle Reha bilitation

für Schlaganfall patienten

Virtual rehabilitation

for stroke patients

46 Zelle trif auf Material

Combining cells with material

64 Der Seele einen Ort geben

Seeking the soul

74 Soziologie der Wall-Street

Wall Street sociology

84 Das Unvermutete der Dinge

The unexpected element

92 Eine Frauenzeitschri ohne Frauen

A woman-free woman’s magazine

INHALT / CONTENT

3


ZUKUNFTSKONZEPT / INSTITUTIONAL STRATEGY

Wissen, wohin

der Zug fährt

We know where

we’re heading

Ein Gespräch mit dem Präsidenten Jan-Hendrik Olbertz

über die Chancen in der Exzellenzinitiative und die Zukun

der Humboldt-Universität

President Jan-Hendrik Olbertz talks about the opportunities offered

by the Excellence Initiative and about the future of Humboldt-Universität

Das Gespräch führten Ljiljana Nikolic und Constanze Haase

Professor Olbertz spoke to Ljiljana Nikolic and Constanze Haase

4


die ganze Logik des Exzellenzwettbewerbs stark aus den Arbeitsweisen

der Naturwissenschaen abgeleitet, und die Geisteswissenschaen

haben manchmal Mühe, sich darin wiederzufinden.

Für ungestörte Lektüre, kollegiale Diskurse und eine

inspirierte Atmosphäre – das brauchen Geisteswissenschaler,

und nicht nur sie – bekommen wir leider kein Geld. Wir müssen

also Förderformate finden, die den unterschiedlichen Fachkulturen

differenziert Rechnung tragen. Deshalb soll an der HU

ein Forum Geisteswissenschaen gebildet werden, das die Entwicklung

der Geisteswissenschaen an der Universität beobachtet,

dem Präsidium Empfehlungen gibt und Vorschläge zur

Unterstützung entsprechender Vorhaben aus dem Innovationsfonds

des Präsidiums unterbreitet.

Das Zukunskonzept ist mit dem Titel »Bildung durch Wissenscha«

überschrieben. Was verbirgt sich hinter dem Slogan?

Das ist kein Slogan, sondern Quintessenz der Humboldtschen

Universitätsidee. Es verbirgt sich dahinter der Anspruch, Wissenscha

so zu organisieren, dass ein Höchstmaß an Erkenntk

deutsch

Professor Olbertz, Sie sind nun seit einem Jahr im Amt. Was

schätzen Sie, wie viel Ihrer Zeit hat die Exzellenzinitiative beansprucht?

Also, wenn ich alles, was wir vom Präsidium aus tun, um die

Universität zu entwickeln und voranzubringen, in einen Zusammenhang

exzellenter Forschung stelle, dann 100 Prozent.

Im engeren Sinne betrachtet, also mit Blick auf die Erstellung

des Zukunskonzepts, hat mich die Exzellenzinitiative bestimmt

o drei Viertel meiner Arbeitszeit gekostet.

Partizipation und Information während des Entstehungsprozesses

waren Ihnen wichtig, dazu haben Sie FOX, das Forum Exzellenzinitiative,

aus Vertretern aller Statusgruppen gegründet.

Worüber wurde am meisten gestritten?

Gestritten haben wir gar nicht, aber viel diskutiert. Eine Frage,

die uns bewegt hat, war beispielsweise, wie die Geistes- und

Sozialwissenschaen am besten zu fördern sind. Im Moment ist

ZUKUNFTSKONZEPT / INSTITUTIONAL STRATEGY

5


Jan-Hendrik Olbertz ist seit 2010 Präsident

der Humboldt-Universität zu Berlin. Vor seinem

Lehramtsstudium 1974 bis 1978 in den

Fächern Deutsch und Musik an der Martin-

Luther-Universität Halle-Wittenberg arbeitete

er als Horterzieher. Es folgte ein Forschungsstudium

der Erziehungswissenscha,

das er 1981 mit der Promotion beendete.

1989 habilitierte sich Olbertz und wurde

1992 zum Professor für Erziehungswissenscha

an die Universität Halle-Wittenberg

berufen. 2002 wechselte er in die Politik und

wurde Kultusminister des Bundeslandes

Sachsen-Anhalt. Olbertz war Gründungsdirektor

des Instituts für Hochschulforschung

Wittenberg e.V. Von 2000 bis 2002 war er Direktor

der Franckeschen Stiungen zu Halle.

Seit 2005 ist er Mitglied im Präsidium des

Deutschen Evangelischen Kirchentages. Seine

Forschungsschwerpunkte sind die allgemeine

und historische Bildungsforschung –

insbesondere zur Hochschule – die Hochschulpädagogik,

Erwachsenenbildung sowie

die kulturelle Bildung.

praesident@uv.hu-berlin.de

Tel 030 · 2093 2100

Jan-Hendrik Olbertz has been President of

Humboldt-Universität zu Berlin since 2010.

Aer initially working as an educator at an

aer-school care club, Olbertz completed his

teacher training in German and music at

Martin Luther University Halle-Wittenberg

between 1974 and 1978. He then went on to

become a research student and completed his

PhD in higher education studies in 1981. In

1989 he earned his habilitation and in 1992

was appointed Professor of Education Studies

at Martin Luther University Halle-Wittenberg.

In 2002 he moved into politics and became

the Minister of Education and Cultural Affairs

for the state of Saxony-Anhalt. Olbertz was

also the founding director of the Wittenberg

Institute for Research on Higher Education.

From 2000 to 2002 he was Director of the

Francke Foundations in Halle, and since 2005

he has been a member of the executive committee

of the Deutscher Evangelischer Kirchentag

(German Protestant Church Convention).

His academic work focuses on educational

research (particularly concerning universities)

from a general and historical perspective,

as well as on higher education studies,

adult education and cultural education.

nis möglich ist, und zugleich höchstmöglicher Gewinn für die

forschende Persönlichkeit – also Bildung. Nachhaltig kann die

Förderung exzellenter Forschung nur sein, wenn sie mit einer

intensiven Förderung des wissenschalichen Nachwuchses einhergeht.

Was ist unter den Schlagworten Persönlichkeit, Offenheit und

Orientierung zu verstehen?

Auf diese Leitbegriffe stützt sich der gesamte Antrag. Das Thema

Persönlichkeit ist Dreh- und Angelpunkt – es bedeutet, dass

die Universität alle Potenziale ihrer Mitglieder, vom Studierenden

bis zum Seniorprofessor, möglichst ungehindert zur Geltung

bringen will. Anders gesagt, alles was der wissenschalichen

Neugier entgegenkommt, was interdisziplinäre Begegnung

ermöglicht, was inspirierte Kommunikation erzeugt, soll

aufgegriffen und bestärkt werden. Das geschieht zweitens durch

Offenheit, ein lebendiges Klima des Austausches, eine intellektuelle

Atmosphäre. Und drittens geht es um Orientierung – moderne,

wissenschasadäquate Steuerungsprozesse, Transparenz

und Partizipation. Hierzu gehört auch der Service in unserer

Verwaltung, die wesentlich zu einer »Kultur der Ermöglichung«

beitragen und eine ungestörte, konzentrierte Arbeit in

Forschung und Lehre ermöglichen soll. Nehmen wir als Beispiel

die Fast-Track-Option, also die Möglichkeit,

den Master individuell in die

Promotion zu integrieren. Hierfür müssen

wir die Strukturen an die Bedürfnisse

unserer Nachwuchswissenschaler

anpassen. Wenn jemand schnell ist, darf er nicht durch die vorgegebenen

Strukturen verlangsamt werden.

Werden im Erfolgsfall auch die Studierenden vom Exzellenzwettbewerb

profi tieren?

Unbedingt – auch wenn es in der Exzellenzinitiative in erster

Linie um die Förderung von Spitzenforschung geht. Ohne eine

aktive Einbeziehung der Studierenden ist das an einer Universität

nicht möglich, jedenfalls nicht in einem nachhaltigen Sinne.

Andernfalls wäre Spitzenforschung nur Phänomen einer

einzelnen Generation, vielleicht nur einer Person – wird sie

wegberufen, bricht alles zusammen. Wenn junge Menschen

aber schon während der Bachelorphase in die Forschung einbezogen

werden, Projekte selbstständig bearbeiten, lässt sich exzellente

Forschung auch für die Zukun sichern. Im Antrag

haben wir verschiedene Programme der Förderung festgehalten,

etwa die studentischen Forschergruppen, die Geld dafür

beantragen können, dass sie gemeinsam mit einem Wissenschaler

ein Forschungsprojekt bearbeiten. Auch Kooperationen

mit anderen universitären und außeruniversitären Einrichtungen,

wie sie derzeit in Form der Integrativen Forschungsinstitute,

kurz IRI genannt, etabliert werden, fließen in

die Curricula zurück. Das Studium gewinnt so an Praxis und

6


Wenn junge Menschen aber

schon während der Bachelorphase

in die Forschung einbezogen

werden, lässt sich

exzellente Forschung auch

für die Zukun sichern

If young people are given

the chance to get involved in

research during their bachelor’s

studies, we can secure excellent

research far into the future

Entwicklungsmöglichkeiten. Durch Praktika können gute

Nachwuchswissenschaler beizeiten auffallen und auch mal

den Fuß aus der Uni heraussetzen. Sie lernen dabei, wie wichtig

es ist, über den Tellerrand des eigenen Faches oder Themas hinauszuschauen.

Sie haben schon als Präsidentschaskandidat die Verwaltungsreform

angekündigt. Sie sprachen von einer »Kultur der Ermöglichung«.

Was ist damit gemeint?

Mir schwebt eine Verwaltung vor, die »all in one« arbeitet, also

alle Teilaspekte eines Problems oder einer Aufgabe in einer

Hand bearbeitet und für den betreffenden Wissenschaler löst.

Wertvolle Ressourcen wie Zeit und Geld sollen im höchstmöglichen

Umfang auf die originäre wissenschaliche Arbeit verwendet

werden, also nicht durch unzählige Anläufe, Nachfragen

oder Beanstandungen verschlissen werden. Mir ist dabei

auch bewusst, dass viele Mitarbeiter der Verwaltung selbst unter

dem Mangel an Spielräumen und damit an Effizienz leiden.

Das ist ein Problem, das wir – auch zusammen mit der politischen

Seite – lösen müssen.

Im Erfolgsfall endet die Finanzierung nach fünf Jahren und damit

auch der gesamte Exzellenzwettbewerb. Welche Förderformate

sind danach vorstellbar?

Längerfristig glaube ich, dass wir mit der Bindung der Universitätsbudgets

an die Landeshaushalte in eine Sackgasse geraten.

Wissenscha und Bildung sind nationale Aufgaben, die nicht

allein von den Spielräumen der jeweiligen Landeshaushalte, die

inzwischen gerade im Nord-Süd-Gefälle sehr unterschiedlich

sind, abhängen dürfen. So können wir mit der deutschen Hochschullandscha

im internationalen Wettbewerb nicht bestehen.

Ein aufgeklärter und moderner Föderalismus ist etwas anderes

als das, was wir derzeit praktizieren. Ich würde es begrüßen,

wenn der Bund fünf bis sieben exzellente Universitäten als

»Prototypen« für ein neues Fördermodell in seine Trägerscha

übernähme. O genug ist er ja schon heute Feuerwehrmann.

Natürlich bedüre es dazu entsprechender Übereinküne mit

den Ländern, aber diese Hürde sollte genommen werden. Wir

hätten dann eine ähnliche Situation wie in der Schweiz – in

Zürich zum Beispiel befinden sich die Eidgenössische Technische

Hochschule als »Bundesuniversität« und die Züricher Universität,

die vom Kanton getragen wird, in einem produktiven

und gesunden Wettbewerb.

Die HU hätte auch auf eine Teilnahme am Exzellenzwettbewerb

verzichten können. War das eine Option?

Nein, das war nie eine Option. Für die HU ist es vollkommen

richtig, dass sie teilnimmt. Wir wissen jetzt, wohin der Zug

fährt. Im Diskurs haben wir Klarheit darüber gewonnen, was

im Sinne einer erfolgreichen Zukun unserer Universität zu

tun ist. Das wird jetzt, auch unabhängig von der Exzellenzinitiative,

in Angriff genommen.

ZUKUNFTSKONZEPT / INSTITUTIONAL STRATEGY

7


Die Integrativen

Forschungsinstitute

Integrative Research Institutes

















































Spitzenforschung braucht Freiräume und

Flexibilität. Innovative Fragestellungen lassen

sich omals am besten fächerübergreifend im

Team mit internationalen Kolleginnen und

Kollegen und Kooperationspartnern bearbeiten.

Das Zukunskonzept der HU beinhaltet

ein umfassendes Programm zur Entwicklung

von drei Integrativen Forschungsinstituten (Integrative

Research Institutes, IRI): das 2009

gegründete IRIS Adlershof, das neue IRI für Lebenswissenschaen

– eine Kooperation zwischen

HU, Max-Delbrück-Centrum und Charité

auf dem Campus Nord – und künig das IRI

THESys (Die großen Transformationen von

Mensch-Umwelt-Systemen) zum Themenkomplex

Nachhaltigkeit, Landnutzung und Globalisierung.

Diese neuen Formate der Humboldt-

Universität sollen Wissenschalern, die ein

Forschungsfeld, in dem die HU eine internationale

Führungsposition anstrebt, ermöglichen,

gemeinsam interdisziplinär und im Verbund

mit außeruniversitären Forschungsinstituten

zu arbeiten. Die IRI werden zeitlich befristet

eingerichtet.

Top research requires freedom and flexibility,

and ground-breaking questions are oen best

answered in an interdisciplinary team of international

colleagues and partners. The HU Institutional

Strategy features a comprehensive

programme for developing three Integrative

Research Institutes (IRIs). This includes further

development of IRIS Adlershof, founded in

2009; establishment of the new IRI for the Life

Sciences –a collaboration between HU, the Max

Delbrück Center and the Charité – to be based

at HU’s Campus Nord; and preparation of IRI

THESys (The Great Transformations of Human-

Environmental Systems), which will investigate

complex topics relating to sustainability, land

use and globalisation. This new format at

Humboldt-Universität will benefit researchers

working in fields where HU is looking to take a

leading international role by giving them the

chance, within a limited time frame, to carry

out interdisciplinary research work in collaboration

with non-university research institutes.

8


KOSMOS Summer University

Embracing internationalism

www.hu-berlin.de/kosmos

In Anknüpfung an die Kosmos-Vorlesungen Alexander

von Humboldts bieten die KOSMOS Summer

Universities Raum und Zeit für intensiven

Austausch mit internationalen Forscherinnen und

Forschern. In zweiwöchigen Summer Universities

forschen und diskutieren Wissenschaler der HU,

internationaler Partneruniversitäten sowie

außer universitärer Einrichtungen zu einem Themenbereich,

der im Fokus der Forschung an der

HU steht. Im Rahmen jeder KOSMOS Summer

University wird ein internationaler Wissenschaler

als HU International Scholar für ein Jahr an die

HU eingeladen. Die Scholars bereiten im Team

mit den HU-Kollegen die KOSMOS University vor

und verfolgen dazu thematisch verwandte Forschungsvorhaben.

Internationale Partnerschaen wollen gepflegt

werden: Die HU wird an den Fakultäten Referenten

für Internationales einsetzen, um internationale

Aktivitäten zu unterstützen. Zusätzlich

stehen sie als Ansprechpartner für die Studierenden

bereit, um Auslandsaufenthalte zu unterstützen

und den Start eines Studiums an der HU zu

erleichtern.

In the spirit of Alexander von Humboldt’s famous

Kosmos lectures, the KOSMOS Summer Universities

offer international researchers space and time

for intensive exchange of ideas and information.

Each Summer University lasts two weeks, during

which scientists and scholars from HU, its international

partner universities and non-university research

institutions work on and discuss a specific

topic from one of the areas of research focus at

HU. As part of each KOSMOS Summer University,

a researcher from abroad is invited to spend a

year at HU as a HU International Scholar. The

Scholars work in a team with their HU colleagues

to prepare the KOSMOS University and pursue research

goals on related themes.

International partnerships require fostering

and maintenance. For this purpose, HU is appointing

Officers for International Affairs at the faculties

to support international activities. They will

also serve as a point of contact for students

wishing to study abroad and for new foreign students

at HU.

ZUKUNFTSKONZEPT / INSTITUTIONAL STRATEGY

9


What should we understand by »individuality«, »openness« and

»guidance«?

Our entire proposal is founded on these three central concepts.

Individuality is at the heart of it all – it means that HU is dedicated

to letting all its members, from students right up to senior

professors, unfold their potential as freely as possible. In other

words, we aim to respond to and strengthen everything that encourages

academic curiosity, everything that facilitates interdisciplinary

contact, and everything that encourages inspired commuk

english

Professor Olbertz, you have been in offi ce for a year now. How

much time would you say you spent on the Excellence Initiative?

Well, if I look at it from the perspective that everything we do in

the Executive Committee to develop and drive the University falls

under the heading of excellent research, then it took up 100 percent

of my time. Looking at it in the narrower sense, as the time

spent compiling the Institutional Strategy, I’m sure it took up

three-quarters of my day a lot of the time.

Participation and information were very important to you in compiling

the Strategy. That’s why you set up the Excellence Initiative

Forum (FOX), which included representatives from all status

groups at HU. What did you argue about most?

We didn’t argue at all, but we had a lot of discussions. One question

we were particularly concerned with was how to best promote

the humanities and social sciences. At the moment, the entire logic

of the Excellence competition is mainly derived from scientific

working methods. The humanities oen struggle to find their

place in that. Unfortunately, we won’t get any money for undisturbed

reading, collegial discourse and inspiring working environments

– even though that is precisely what humanities scholars,

as well as researchers in other fields, need. We therefore have to

find funding formats that are appropriate to the specific needs of

different disciplines. This is why HU is planning to set up the Humanities

Forum. It will monitor the development of the humanities

at HU, make recommendations to the Executive Committee,

and present proposals on supporting appropriate projects from

the Executive Committee’s Strategic Innovation Fund.

Das Thema Persönlichkeit

ist Dreh- und Angelpunkt

– es bedeutet, dass die

Universität alle Potenziale ihrer

Mitglieder möglichst ungehindert

zur Geltung bringen will

Individuality is at the heart

of it all – it means that HU is dedicated

to letting all its members

unfold their potential as freely as

possible

The Institutional Strategy is entitled Bildung durch Wissenscha

– Educating Enquiring Minds. What’s behind this slogan?

It’s not a slogan. It is the essence of Wilhelm von Humboldt’s idea

of a university. It expresses our desire to organise science and

scholarship in such a way as to ensure the highest level of insight

possible, while guaranteeing maximum benefit for researchers –

in terms of their education and personality development. In the

long term, promoting excellent research can only succeed if it goes

hand-in-hand with intensively promoting young researchers.

ZUKUNFTSKONZEPT / INSTITUTIONAL STRATEGY

11


Wertvolle Ressourcen wie

Zeit und Geld sollen im

höchst möglichen Umfang auf

die originäre wissenschaliche

Arbeit verwendet werden

Valuable resources like time

and money should be available

to the greatest extent possible

for research itself

nication. We achieve this through the second principle – openness.

This is about creating a lively climate of exchange and an intellectual

working environment. The third pillar of the proposal is

guidance. We are creating modern management processes that

are appropriate to an academic institution and will guarantee

transparency and participation. This includes service in our administration,

which should play a big role in creating a »culture of

enablement« and allowing HU staff to fully focus on their research

and teaching work. Let’s take the example of the fast-track option

that allows outstanding students to integrate a master’s degree

into their PhD studies. This means that we have to adapt our

structures to fit the needs of our young researchers. If someone is

powering ahead in their work, they shouldn’t be slowed down by a

rigid administrative framework.

Will HU students also benefi t if the University succeeds in the

Excellence Initiative?

Absolutely. The Excellent Initiative might well be first and foremost

about promoting top-level research, but no university can

succeed in doing that – at least not over the long term – unless it

actively involves its students in the process. If it doesn’t involve

them, top-level research would be confined to individual generations,

perhaps even to a single person. If that person leaves, everything

falls apart. But if young people are given the chance to

get involved in research and work independently on projects during

their bachelor’s studies, we can secure excellent research far

into the future. In the proposal we have secured a variety of funding

programmes, such as one that enables student research

groups to apply for funding to work on a research project with a

HU researcher. Partnerships with other universities and non-university

institutions – which are currently being set up in the form

of Integrative Research Institutes, or IRIs for short – will also benefit

student programmes. The IRIs will offer practical and developmental

opportunities for HU’s degree courses. Traineeships will

allow promising young researchers to make a name for themselves

early on, and to explore life beyond the University. As a result,

they will learn how important it is to look beyond the boundaries

of their own subject or research topic.

Even when you were running for the presidency, you announced

plans to reform the administration. You spoke of a »culture of

enablement«. What exactly do you mean by that?

I have this image of an »all-in-one« administration – one that

deals with every aspect of a problem or task and finds a solution

that fits the researcher in question. Valuable resources like time

and money should be available to the greatest extent possible for

research itself and not be wasted on a never-ending series of errands,

enquiries or complaints. But I am also well aware that

many of our administrative staff don’t have enough leeway either,

which makes it almost impossible to work efficiently. This is a

problem that we need to solve – in this case with political support.

If the proposal is successful, the funding will end in fi ve years’

time - along with the Excellence Initiative as a whole. What sort

of funding formats do you envisage replacing it with?

In the long term, I think that linking university budgets to the

budgets of Germany’s states will lead us into a dead-end. Research

and education are national responsibilities that should not

have to depend on the size of individual state budgets, which currently

vary considerably – particularly across the north-south divide.

If this situation continues, German higher education will not

be able to compete at an international level. An enlightened, modern

federalism is far removed from what we are practicing today.

12


I would welcome a decision from the German Federal Government

to take over funding for five to seven excellent universities, which

would serve as »prototypes« for a new funding model. Aer all, the

federal government comes to the rescue oen enough as it is. Of

course it would require reaching specific agreements with the

states, but that’s a hurdle we should try to clear. The result would

be a situation similar to the one in Switzerland. In Zurich, for example,

the Swiss Federal Institute of Technology (a »government

university«) and the University of Zurich (funded by the canton)

engage in a productive, healthy competition.

HU could have chosen not to take part in the Excellence Initiative.

Was that an option?

No, that was never an option. It is entirely right for HU to be involved.

We know where we’re heading now. In the discussions on

the Initiative, it became clear what we have to do to secure a successful

future for our university. And now we’re working on those

tasks – both as part of the Excellence Initiative and independently

of it.

v

Ein Instrument,

um Wissenschaler

zu fördern

An instrument to

maximise researchers

potential

Die Universität verfolgt mit ihrem Zukunskonzept

drei Ziele: Unter den Leitbegriffen

Persönlichkeit, Offenheit und Orientierung

wird sie exzellente Rahmenbedingungen für

die Spitzenforschung schaffen, den wissenschalichen

Nachwuchs bestmöglich fördern

und die Verwaltung als wissenschasadäquate

Serviceinstanz neu profi lieren.

Ein Instrument, um Wissenschaler zu fördern,

ist der Strategische Innovationsfond, mit

dem Wissenschaler in ihren fachlichen und

individuellen Bedürfnissen flexibel und gezielt

unterstützt werden sollen. Das Spektrum

reicht vom one-(wo)man-think-tank über die

Initiierung oder erfolgreiche Fortsetzung eines

großen Drittmittelprojekts, das internationale

Partner einbindet, bis zur Finanzierung

von Forschungsprojekten mit besonders gesellschalich

relevanten Themen durch den

Humboldt Research Award.

The University’s Institutional Strategy has

three main goals, which can be summed up in

the words individuality, openness and

guidance. With these as its central concepts,

the strategy aims to create excellent framework

conditions for top-flight research, promote

young researchers in the best possible way and

reorganise the University administration into a

service provider that is suited to academia.

One of the instruments designed to help

researchers maximise their potential is the

Strategic Innovation Fund, which offers researchers

targeted, flexible funding according to

their professional or individual needs. The

spectrum of activities that can receive support

from the Fund ranges from the initiation of

small think-tanks to launching or successfully

continuing large-scale third-party funded projects

involving international partners, to research

projects considered particularly relevant

to society, which are eligible for the Humboldt

Research Award.

ZUKUNFTSKONZEPT / INSTITUTIONAL STRATEGY

13


MEDIZIN / MEDICINE

Fundgrube

der Gene

A genetic

gold mine

Forscher fahnden nach den Ursachen

seltener Erkrankungen

Researchers are tracking down the causes

of rare diseases

Text: Ute Friederike Wegner

k

deutsch

An der Tür klebt ein rotes Schild.

»Sequence« steht in weißen Buchstaben darauf, daneben zwei

umeinander gewundene Stränge, das Symbol für die wohl berühmteste

Spirale der Welt, die in fast allen Lebewesen vorkommt

und das Erbgut enthält: die DNA-Doppelhelix. »Wir versuchen

zu verstehen, wie Information im menschlichen Erbgut

gespeichert ist und unser Leben bestimmt«, erklärt Stefan

Mundlos, Professor und Direktor am Institut für Medizinische

Genetik und Humangenetik der Charité – Universitätsmedizin

Berlin. DNA ist die Abkürzug für das englische Wort »deoxyribunucleic

acid«. Ein DNA-Molekül enthält die Baupläne für Tausende

verschiedener Eiweiße im Körper. Dabei enthält immer

ein bestimmter Abschnitt des Moleküls die Information für den

Bau eines bestimmten Eiweißes. Ein Abschnitt ist ein Gen.

Der kleine Raum hinter der Tür ist kühl. Eine Klimaanlage

brummt. An der Wand vis à vis steht ein großes viereckiges Gerät.

Durch eine Scheibe sind kleine Flaschen in dem Apparat zu

sehen. Rechts in der Ecke erhebt sich ein Turm aus Festplatten.

Winzige Lämpchen blinken blau und grün. »Mit diesem Gerät

untersuchen wir menschliche DNA-Moleküle«, erklärt der Kinderarzt

und Humangenetiker Mundlos. »Dahinter verbirgt sich

eine ganz neue Technik, mit der wir in wenigen Tagen ein ganzes

Genom untersuchen können.« Mussten die Forscher früher

noch einzelne Genstücke herausschneiden und mühsam über

Wochen durchleuchten, können sie sich jetzt große Teile oder

gar die gesamte Erbinformation auf einmal vornehmen. »Das

ist ein gigantischer technischer Sprung, den wir nutzen, um zu

verstehen, wie das Genom ›tickt‹ und Krankheiten auslöst.«

14


Erstmals in Deutschland haben der Wissenschaler und sein

Team gezeigt, dass sich mit dieser Methode, in der Fachsprache

»massive parallel sequencing«, genetische Veränderungen aufdecken

lassen.

Im Fokus des Wissenschalers, der gleichzeitig Leiter

der Forschungsgruppe Entwicklungsgenetik am Max-Planck-

Institut für Molekulare Genetik in Berlin-Dahlem ist, sind

seltene Erkrankungen. Nach einer gängigen Definition sind das

solche, von denen weniger als fünf von 10.000 Menschen betroffen

sind. Insgesamt gibt es 5.000 bis 7.000 seltene Erkrankungen,

in Deutschland leiden etwa vier Millionen Menschen daran.

»80 Prozent dieser Krankheiten sind genetisch bedingt«, betont

Stefan Mundlos, designierter Sprecher des beantragten Exzellenzclusters

»GenoRare – Medizinische Genomik seltener Erkrankungen«.

»Sie gehen im Gegensatz zu häufigen Erkrankungen

wie zum Beispiel Diabetes oder Krebs meist auf einen,

höchstens zwei, drei Gendefekte zurück.« Deswegen sind sie

Wir versuchen zu verstehen,

wie Information im menschlichen

Erbgut gespeichert ist

We are trying to understand

how information is stored in

the human genome

auch selten, beginnen o schon im Kindesalter und haben einen

schweren Verlauf. Für den Forscher und sein Team jedoch

ist das von Vorteil, denn nach einer oder sehr wenigen krankmachenden

Mutationen lässt sich besser fahnden als nach mehreren.

Zudem spielen bei den häufigen Leiden exogene Faktoren

wie Umwelt und Lebensbedingungen ebenfalls eine große Rolle.

MEDIZIN / MEDICINE

15


»Die Sequenzierung liefert Daten von mehreren Milliarden

Basenpaaren«, sagt Stefan Mundlos. »Die riesigen Datenmengen

werden digital gespeichert.« Kurz zur Erklärung: Die Gene enthalten

eine Abfolge von vier verschiedenen Basen, chemischen

»Buchstaben«, in denen in »Codewörtern« die Baupläne für Eiweiße

verschlüsselt sind. Die Bioinformatiker im Team »bauen«

nun die digitalen Daten des Genoms am Bildschirm des Computers

wieder zusammen. Ihre Fahndung beginnt. Haben sie

den Webfehler im Erbgut des Patienten entdeckt, vergleichen

sie diesen mit Datenbanken, in denen bereits bekannte Mutationen

für seltene Erkrankungen erfasst sind. Ist die Suche erfolgreich,

erhält der Betroffene eine Diagnose und weiß, woran

er erkrankt ist. Ist die Mutation dagegen neu, speisen die Forscher

die Symptome und krankhaen Veränderungen, unter

denen der Betreffende leidet, in die Datenbank ein, die auf diese

Weise kontinuierlich erweitert wird.

Das Besondere: Die 20.000 Gene des Menschen, die die Baupläne

der Eiweiße codieren, sind nur ein kleiner Teil des gesamten

Erbgutes, und zwar ganze eins Komma fünf Prozent. »Viele

Veränderungen liegen zwischen den Genen«, erklärt der Humangenetiker.

»In diesen Zwischenbereichen, die zirka 98 Prozent

des Genoms ausmachen, werden die Gene reguliert, das

heißt, an- oder abgeschaltet. Hier liegt unser Forschungsschwerpunkt.«

Stefan Mundlos und sein Forscherteam gehören zu den

ersten, die sich überhaupt mit diesen nicht codierenden Zwischenregionen,

im Forscherjargon »Genwüste« genannt, im Zusammenhang

mit Krankheit beschäigt haben. Sie fanden außerdem

heraus, dass dort Veränderungen zu Erbkrankheiten

und angeborenen Anomalien führen können. So haben sie zum

Beispiel jüngst die Ursache für eine Fehlentwicklung von Schädel

und Fingern entdeckt. Sie fanden einen veränderten »Enhancer«,

eine Sequenz, die das verantwortliche Gen während

16


Nach den Sequenzierungen des menschlichen Genoms ist es ein Anliegen

der Forscher, die Funktionen der Proteine und ihre Interaktionen

untereinander zu verstehen. Hier ist ein Proteininteraktionsnetz für das

Bare-Lymphocyte-Syndrom abgebildet.

Aer sequencing the human genome, researchers now want to understand

how proteins function and interact. A protein interaction network for bare

lymphocyte syndrome is shown here.

der Embryonalentwicklung fehlerha

steuert. Andere Moleküle wiederum regulieren

den Level eines bestimmten Eiweißes.

Chemische Modifikationen schalten

bestimmte Gene einfach auf Dauer ab.

»Wir gewinnen faszinierende Einblicke

in das komplexe Zusammenspiel im

Erbgut. Die ,Genwüste’ enthält Regulatoren,

die während der Embryonalentwicklung

Gene und Proteine an- und abschalten

müssen, damit komplexe Strukturen

wie Hände oder Schädel entstehen. Hier

liegt eine Fundgrube für künige Forschungen.«

Stefan Mundlos

ist seit dem Jahr 2000

Direktor des Institutes tutes für Medizinische Ge-

netik und Humangenetik der Charité – Universitätsmedizin

Berlin. Zudem leitet er die

Forschungsgruppe Entwicklungsgenetik am

Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik

in Berlin-Dahlem. Nach der Facharztausbildung

in Kinderheilkunde und Humangenetik

an der Kinderklinik der Johannes Gutenberg

Universität in Mainz und diversen Forschungsaufenthalten

am »Royal Children’s

Hospital«, im »Murdoch Institute for Research

into Birth Defects« der Universität

Melbourne in Australien sowie der »Harvard

Medical School« in Boston, USA, um die Pathogenese

von Erkrankungen des Skeletts zu

untersuchen, folgte im Jahre 1997 die Habilitation

an der Johannes Gutenberg Universität

in Mainz.

Nachdem Stefan Mundlos zwei Jahre die

Professur für »Entwicklungsgenetik« am Institut

für Humangenetik an der Ruprecht-

Karls-Universität in Heidelberg innehatte,

folgte der Ruf an die Humboldt-Universität

zu Berlin.

stefan.mundlos@charite.de

Tel 030 · 450 569 121

Stefan Mundlos has been head of the Institute

of Medical Genetics and Human Genetics at

the Charité – Universitätsmedizin Berlin since

2000. He also leads the Development & Disease

Research Group at the Max Planck Institute

for Molecular Genetics in Berlin-Dahlem.

Mundlos trained as a paediatrician and specialist

in human genetics at the Johannes Gutenberg

University Mainz’s Center for Pediatric

and Adolescent Medicine. He then held research

appointments at the Royal Children’s

Hospital in the University of Melbourne’s

Murdoch Institute for Research into Birth Defects

and at Harvard Medical School in Boston

during which he investigated the pathogenesis

of skeletal disease. In 1997 he gained

his habilitation at the Johannes Gutenberg

University Mainz.

Aer spending two years as Professor of

Developmental Genetics at Heidelberg

University’s Institute for Human Genetics,

Mundlos was appointed professor at Humboldt-Universität

zu Berlin.

MEDIZIN / MEDICINE

17


Berliner Expertise

für Genomanalyse

Berlin-based

expertise in

genome analysis

»GenoRare – Medizinische Genomik seltener

Erkrankungen« heißt das Exzellenzcluster,

mit dem Stefan Mundlos und sein Team mit

der Freien Universität Berlin und der Charité –

Universitätsmedizin bei der Exzellenzinitiative

erfolgreich sein möchten. Im Mittelpunkt soll

die genetische Analyse seltener Erkrankungen

stehen.

Geplant ist, die Berliner Expertise für die

neuen Methoden der Genomanalyse zu bündeln.

Kooperationspartner des Instituts für

Medizinische Genetik und Humangenetik der

Charité – Universitätsmedizin Berlin sind das

Otto-Heubner-Centrum für Kinder- und Jugendmedizin

der Charité am Campus Virchow,

das Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik

in Berlin-Dahlem, das Max-Delbrück-Centrum

für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin-

Buch und das Berlin Institute for Medical Systems

Biology (BIMSB). Wichtige Partner sind

zudem das Zentrum für Biophysik und Bioinformatik

sowie das Institut für Philosophie der

Humboldt-Universität zu Berlin. Wichtige Verbindungen

bestehen zur Bioinformatik und

Biochemie der Freien Universität Berlin sowie

zum »Berlin-Brandenburg Center for Regenerative

Therapies« (BCRT).

GenoRare – Medical Genomics of Rare Disease

is the name of the Cluster of Excellence

that Stefan Mundlos and his team, along with

researchers from Freie Universität Berlin and

the Charité – Universitätsmedizin, hope to establish.

If the Excellence Initiative approves their

proposal, the Cluster will pool the expertise that

Berlin-based researchers have in new methods

genome analysis, and will focus on the genetic

analysis of rare diseases.

The Otto-Heubner-Centrum für Kinderund

Jugendmedizin on the Charité’s Campus

Virchow, the Max Planck Institute for Molecular

Genetics in Berlin-Dahlem, the Max Delbrück

Center for Molecular Medicine (MDC) in

Berlin-Buch and the Berlin Institute for Medical

Systems Biology (BIMSB) will be involved as

partners of the Institute of Medical Genetics

and Human Genetics at the Charité – Universitätsmedizin

Berlin. Other important partners

are the Centre for Biophysics and Bioinformatics

and the Institute of Philosophy at Humboldt-Universität.

The Cluster also has important

links to bioinformatics and biochemistry

at Freie Universität Berlin, and to the Berlin-

Brandenburg Center for Regenerative Therapies

(BCRT).

k

english

There is a red sign

on the door, with the word »Sequence« written on it in white lettering.

Next to it is an image of two intertwined strands. These symbolise

the world’s most famous spiral, which is contained in the

cells of almost all living creatures: the DNA double helix. »We are

trying to understand how information is stored in the human genome

and how it shapes our lives,« says Professor Stefan Mundlos,

who is Head of the Institute of Medical Genetics and Human Genetics

at the Charité – Universitätsmedizin Berlin. DNA stands for

deoxyribonucleic acid. One DNA molecule holds the »blueprints«

for thousands of different proteins in the body. The molecule is

composed of many segments – called genes – each of which contains

the information for making one particular protein.

The room behind the door is small and cool; an air-conditioner

is humming. A large square device stands against the opposite

wall. The device has a glass panel, through which a number of

small vials can be seen. The right-hand corner is occupied by a

tower of hard drives, and several small lights are flashing blue

and green. »We use this device to examine human DNA molecules,«

says Mundlos, who is a paediatrician and human geneticist by

training. »It contains an entirely new technology that allows us to

examine a whole genome in just a few days.« In the past, researchers

used to have to cut out individual gene segments and examine

them in a laborious process that took weeks. Now they can handle

large parts or even the entire genetic information in a molecule in

one go. »This technology is a giant leap forward that we are using

to understand how the genome ›ticks‹ and causes diseases,« ex-

18


In Deutschland leiden etwa

vier Millionen Menschen

an seltenen Erkrankungen

Around four million people

in Germany suffer from rare

diseases

plains Mundlos. He and his team were the first in Germany to

successfully use the new method, which is called »massive parallel

sequencing«, to identify genetic variants on a wide scale.

Mundlos also heads the Development and Disease research

group at the Max Planck Institute for Molecular Genetics in Berlin-Dahlem.

The main focus of his work is rare diseases, which are

usually defined as those affecting less than five in 10,000 people.

There are somewhere between 5,000 and 7,000 rare diseases, and

around four million people in Germany suffer from one of them.

»Eighty percent of these diseases have a genetic basis,« says

Mundlos, the designated coordinator of the proposed Cluster of

Excellence GenoRare – Medical Genomics of Rare Disease. »Unlike

common diseases such as diabetes and cancer, they usually result

from two or three gene defects at most.« This fact explains why

these diseases are rare, usually severe, and have an onset in childhood.

For the researchers, however, it is an advantage, since identifying

one or just a few pathogenic mutations is easier than finding

many. Moreover, exogenous factors such as environment and

living conditions also play a major role in common diseases.

»Sequencing delivers data on several billions of base pairs,«

says Mundlos, »and these huge amounts of data are digitally

stored.« In case your knowledge on how DNA works is a little rusty,

here’s a refresher: genes are made up of four nucleobases (or bas-

MEDIZIN / MEDICINE

19


Ein Proteininteraktionsnetz für das Stickler-

Syndrom. Mit der Kartierung bilden Forscher

das Zusammenwirken der Proteine ab.

A protein interaction network for Stickler

syndrome. The researchers use mapping to

reproduce protein interactions.

es for short), chemical »letters« in varying sequences that form the

»code« containing instructions for building proteins. Using the

digital data obtained in sequencing, the bioinformatics specialists

»rebuild« the genetic code on their computer screens – and the

hunt can begin. When they discover an anomaly in a patient’s

genome, they compare it with databases containing information

on mutations known to cause rare diseases. If they find a match,

they can provide a diagnosis and the patient knows what’s wrong.

If it is a new mutation with no match, the researchers enter the

symptoms and pathological changes present in the patient into

the database, thereby continually expanded it.

What is perhaps surprising is that the 20,000 protein-coding

genes in humans actually only make up a very small part – 1.5

percent, to be exact – of the entire human genome. »Many changes

occur in the regions between the genes,« says Mundlos. »These regions

make up about 98 percent of the genome, and it is there that

genes are regulated, i.e., switched on and off. That’s what our re-

search focuses on.« Mundlos and his team of researchers are

among the first to look at these non-coding regions – known in the

jargon as genetic »wastelands« – in connection with disease. They

have found that changes occurring in these regions can cause hereditary

diseases and congenital anomalies. For example, they

recently discovered that dysplasia in the skull and fingers is associated

with changes in an »enhancer«, a sequence that regulates

the relevant gene during embryonic development. Other molecules

regulate the level of certain proteins. Chemical modifications can

switch certain genes off permanently.

»We are gaining fascinating insights into the complex interplay

within the genome. The genetic ›wastelands‹ contain regulators

that have to switch genes and proteins on and off during

embryonic development so that complex structures such as the

skull and the hands can form properly. This area is a gold mine

for future research.«

20


Milliarden

von Einzeldaten

Billion pieces

of data

»Dreh- und Angelpunkt der Medizinischen

Genomik ist die Bioinformatik«, sagt Stefan

Mundlos, Professor und Direktor am Institut für

Medizinische Genetik und Humangenetik der

Charité – Universitätsmedizin Berlin. Aufgabe

des noch relativ jungen Forschungsgebietes ist

es, Milliarden von Einzeldaten zu erfassen, »zusammenzubauen«

und zu analysieren. Durch

die Bioinformatik wird es möglich, Gensequenzen

im gesamten Genom auf krankmachende

Veränderungen zu prüfen und mit bereits existierenden

Datenbanken zu vergleichen.

Sie umfasst die Bereiche Informatik, Programmierung,

Mathematik, Statistik und Biologie.

Wesentliche Aufgabe eines Bioinformatikers

ist es, Daten in Algorithmen umzuwandeln.

Algorithmen sind eine Art mathematische

»Anleitungen« im Programm, um zum

Beispiel genetische Ursachen einer Erkrankung

sowie die komplexen Wechselwirkungen

der Gene zu untersuchen. »Wir spannen den

Bogen von den Daten bis hin zum medizinisch

interessanten Ergebnis«, erklärt Peter Robinson.

Der habilitierte Wissenschaler ist Bioinformatiker

im Team von Stefan Mundlos.

»Bioinformatics is at the heart of all medical

genomics,« says Stefan Mundlos, Professor and

Director of the Institute of Medical Genetics

and Human Genetics at the Charité – Universitätsmedizin

Berlin. This relatively new area of

research aims to accumulate, assemble and

analyse billions of individual pieces of data.

Bioinformatics principles are used to check the

entire genome for gene sequences with pathogenic

mutations and compare them with existing

databases.

The discipline covers areas of information

technology, programming, mathematics, statistics

and biology. The main job of a bioinformatician

is to convert data into algorithms.

Algorithms are a kind of mathematical instruction

in a programme − for example, to investigate

the genetic causes of a disease and the

complex interactions within the gene. »Our

work creates connections all the way from the

data to the medically relevant result,« says Peter

Robinson, a habilitated bioinformatician

working in Mundlos’s team.

MEDIZIN / MEDICINE

21


Waisen der Medizin

Medical orphans

Text: Ute Friederike Wegner

Eine Erkrankung gilt als selten, wenn weniger als fünf von

10.000 Menschen in der Bevölkerung davon betroffen sind. Dennoch:

Bundesweit leiden zirka vier Millionen Menschen daran.

Viele erkranken bereits als Säuglinge oder Kinder, aber auch im

Erwachsenenleben kann plötzlich ein seltenes Leiden aureten.

»Ein großes Problem dieser Menschen besteht darin, die richtige

Diagnose zu erhalten«, erklärt Stefan Mundlos, Professor und Direktor

am Institut für Medizinische Genetik und Humangenetik

der Charité – Universitätsmedizin Berlin, der eine Sprechstunde

eigens für Patienten mit einer seltenen Erkrankung am Campus

Virchow-Klinikum anbietet. Das Problem: »Die behandelnden

Ärzte sind o ratlos, die Patienten werden nicht ernst genommen

und warten o Jahre, bis sie wissen, was sie haben.«

Seltene Erkrankungen ziehen o mehrere Organssysteme

gleichzeitig in Mitleidenscha, was die Diagnose zusätzlich erschwert.

Sie reichen von Entwicklungsstörungen des Gehirns,

Herzfehlern, Kleinwuchs über neurologische Erkrankungen bis

hin zu seltenen Stoffwechselerkrankungen. Grundsätzlich können

alle Organe betroffen sein. »Mit modernen Verfahren können

wir bei vielen Patienten eine Diagnose stellen«, sagt Stefan

Mundlos. »Dies ist wichtig um Unsicherheit zu beenden und um

gezielte Therapien einzuleiten.«

Ein großes Problem besteht

darin, die richtige Diagnose

zu erhalten

A major problem for patients

is getting the right diagnosis

Bei anderen seltenen Erkrankungen haben Stefan Mundlos

und sein Team die genetische Ursache herausgefunden. Das Ondine-Syndrom

beispielsweise beruht auf einem Gendefekt, der

ohnehin schon sehr selten auritt. Er führt zu einer angeborenen

Erkrankung des zentralen Nervensystems. Die Atmung der Kinder

ist, insbesondere im Schlaf, gestört. Ein Teil von ihnen muss dauerha

beatmet werden. »Wir haben in einer Familie eine Mutation

für die Krankheit gefunden«, erläutert der Humangenetiker.

Der Nachweis, dass diese Mutation tatsächlich für die Erkrankung

zuständig ist, sollen Tierexperimente erbringen. So wird eine

»Mauskopie« der Genmutation erstellt und in das Genom von

Mäusen eingepflanzt. Auf diese Weise wollen sie nicht nur den

Beweis dafür liefern, dass sie tatsächlich Ursache des Syndroms

ist, sondern auch neue Therapien entwickeln und untersuchen,

um diese und auch andere seltene Erkrankungen zu behandeln.

Damit diese in Zukun keine Waisen der Medizin mehr sind.

22


A disease is said to be rare if it affects less than five in 10,000 of

the general population. However, around four million people suffer

from these diseases in Germany alone. Many develop them as

infants or children, but it is also possible for adults to suddenly

contract rare diseases. »A major problem for patients is getting

the right diagnosis,« says Stefan Mundlos, Professor and Director

of the Institute of Medical Genetics and Human Genetics at the

Charité – Universitätsmedizin Berlin, who offers consultations

specifically for patients with rare diseases at Charité - Campus

Virchow Klinikum (CVK). The problem is that »doctors are oen

baffled by these diseases and patients are not taken seriously, meaning

it can take years for them to find out what they have.«

Rare diseases oen affect several organ systems at the same

time, making diagnosis particularly difficult. They range from

brain development disorders to heart defects, from stunted

growth to neurological diseases and to rare metabolic illnesses.

Basically, all organs can be affected. »Modern medical techniques

make it possible to provide most patients with a diagnosis,« says

Mundlos. »This is important as it puts an end to their uncertainty

and provides the information doctors need to start treatment.«

For other rare diseases, Mundlos and his team have discovered

the genetic cause. For example, Ondine syndrome is caused by a

very rare genetic defect that leads to a congenital disease of the

central nervous system. The child’s breathing is interrupted, especially

during sleep, and some sufferers have to be constantly ventilated.

»We have traced a mutation for the disease in one family,«

says Mundlos, a specialist in human genetics. His team plan to

use animal experiments to prove that it really is the mutation that

causes the disease. They will create a »mouse copy« of the genetic

mutation and then insert it into the mouse genome. This should

make it possible to prove that this is, indeed, the true cause of the

syndrome and also to develop and test new therapies for treating

the syndrome and other rare diseases too, thereby steadily shortening

the list of these medical orphans.

MEDIZIN / MEDICINE

23


Weltweit

einmalig

One of a kind

In der Berlin School of Mind and Brain

forschen Philosophen und Neurowissenschaler

gemeinsam

In the Berlin School of Mind and Brain,

philosophers and neuroscientists work

hand-in-hand

Text: Ljiljana Nikolic

24


MEDIZIN / MEDICINE

25


k

deutsch

Im Fokus von Corinde Wiers’ Forschung

steht die Sucht. Sie erforscht am Beispiel Alkoholkranker, wie

sich Suchtverhalten und Gehirn beeinflussen. »Trotz psychologischer

und pharmakologischer Therapien ist die Rückfallquote

bei Alkoholikern, aber auch bei anderen Suchtkranken, selbst

viele Jahre nach einer Entziehungskur, sehr hoch«, erklärt die

Doktorandin der Graduiertenschule Berlin School of Mind and

Brain. Denn Sucht verändert das Gehirn; was sich einmal im

Suchtgedächtnis eingegraben hat, kann auch Jahre nach der

Entwöhnung durch bestimmte Reize unabhängig vom Willen

des Patienten aktiviert werden und zu Rückschlägen führen. So

ist eine der großen Herausforderungen der Suchtforscher, das

Suchtgedächtnis zu »löschen« oder es zu verändern.

Ohne gesundheitliche Schäden und praktisch »online« ist es

heutzutage möglich, das menschliche Suchtgedächtnis mit Hilfe

der funktionellen Magnet-Resonanz-Tomographie (fMRT) ins

Visier zu nehmen. Während der Proband im Kernspintomographen

liegt und beispielsweise Fotos von alkoholischen Getränken

anschaut, wird die Reaktion des Gehirns sichtbar gemacht.

»Mein Ansatz basiert auf Versuchen, bei denen Probanden die

Aufgabe hatten, Tafeln mit Getränkeabbildungen nach eigener

Wahl an sich heranzuziehen oder wegzustoßen«, erklärt Corinde

Wiers, die aus Holland kommt und dort Psychologie und

Psychobiologe studiert hat. »Auffällig war dabei, dass ehemalige

Alkoholabhängige Abbildungen mit alkoholischen Getränken

immer schnell an sich herangezogen haben.« Sie will nun herausfinden,

ob man das Suchtgedächtnis von Alkoholkranken

verändern kann, beispielsweise indem man sie alkoholische

Motive wegschieben lässt.

Sucht ist eines von vielen Themen an der Schnittstelle von

Geist and Gehirn, die die 57 renommierten Wissenschaler

und die zurzeit 37 Doktoranden der Exzellenz-Graduiertenschule

untersuchen. »Der Versuch, den Umbau des Gehirns wieder

rückgängig zu machen, ist aber nicht nur für Suchtpatienten

von Bedeutung, sondern beispielsweise auch für Schlaganfallpatienten,

bei denen es darum geht, Funktionen geschädigter

Gehirnareale durch andere Areale übernehmen zu lassen«,

erklärt Arno Villringer, einer der beiden Sprecher der Graduiertenschule.

Der Neurowissenschaler arbeitet mit Psychologen,

Biologen, Philosophen, Linguisten und Vertretern anderer

Fachrichtungen zusammen, um die »Mysterien« unseres Gehirns

zu ergründen. Denn auch wenn es heute möglich ist, dem

Gehirn beim Denken zuzuschauen, es vielfältig zu vermessen

und bestimmte Denkleistungen einzelnen Arealen zuzuordnen,

so sind die richtig spannenden Fragen, über die sich schon

die ersten Philosophen dieser Welt den Kopf zerbrachen, immer

noch ohne klare Antworten: Wie entsteht Bewusstsein? Wie

entwickelt sich Sprache? Wie denken wir?

Dass diese Fragen nur im Zusammenspiel von Natur- und

Geisteswissenschalern beantwortet werden können, davon

sind die Sprecher der Graduiertenschule von Anfang an überzeugt.

»Die Philosophen bekommen durch die Neurowissenschaler

Informationen über die Mechanismen des Gehirns,

auf der anderen Seite brauchen Neurowissenschaler die Philo-

Wie entsteht Bewusstsein?

Wie entwickelt sich Sprache?

Wie denken wir?

How does consciousness arise?

How does language develop?

How do we think?

26


Arno Villringer ist Direktor des Leipziger

Max-Planck-Instituts für Kognitions- und

Neurowissenschaen und der Klinik für Kognitive

Neurologie der Universität Leipzig. Er

studierte Medizin an der Albert-Ludwigs-Universität

in Freiburg, wo er 1984 auch promoviert

wurde. Es folgten Forschungsaufenthalte

an der Harvard Medical School und

an der Ludwig-Maximilians-Universität München.

Von 1993 bis 2007 war der habilitierte

Neurologe an der Charité – Universitätsklinikum

Berlin aktiv, wo er 1997 zum Professor

berufen wurde und unter anderem als leitender

Oberarzt des Standorts »Virchow-Klinikum«

an der Neurologischen Klinik sowie als

Klinikdirektor am Campus Benjamin Franklin

arbeitete.

Villringer erforscht die neurophysiologischen

und molekularen Vorgänge der Hirnaktivität

beim Menschen sowie die neuronale

Plastizität und Regenerationsprozesse im Gehirn,

zum Beispiel nach einem Schlaganfall.

Er ist Koordinator des bundesweiten Kompetenznetzes

Schlaganfall und seit 2006 zusammen

mit Michael Pauen Sprecher der Exzellenz-Graduiertenschule

Berlin School of

Mind and Brain.

Arno Villringer is Director of the Max Planck

Institute for Human Cognitive and Brain Sciences

in Leipzig, and of the Clinic for Cognitive

Neurology at Universität Leipzig. He studied

medicine at the University of Freiburg,

where he gained his PhD in 1984. This was

followed by research at Harvard Medical

School and at LMU Munich, where he earned

his habilitation. Villringer worked at the

Charité – Universitätsklinikum Berlin from

1993 to 2007, and was appointed professor

there in 1997. His Charité roles included

senior consultant at the Neurological Clinic

at the Campus Virchow-Klinikum, and clinical

supervisor at the Campus Benjamin

Franklin.

Villringer conducts research into neurophysiological

and molecular processes in human

brain activity. He also investigates neuronal

plasticity and regeneration processes in

the brain, for instance following a stroke. He

is the coordinator of the Germany-wide Competence

Network Stroke. Since 2006 he has

been an academic director of the Berlin

School of Mind and Brain, along with Michael

Pauen.

villringer@cbs.mpg.de

Tel 0341 · 9940-2220

www.cbs.mpg.de/depts/n-3

MEDIZIN / MEDICINE

27


sophie und ihre begrifflichen und ethischen Klarstellungen«,

verdeutlicht Co-Sprecher Michael Pauen. »Der Ansatz, den unsere

Schule verfolgt, ist nicht nur erfolgreich, sondern auch

weltweit einmalig«, unterstreicht Villringer. Von den bislang

49 Promovierenden haben bereits zwölf ihren Doktortitel in

der Tasche. Es gibt keine Abbrecher, die Homepage schmücken

immer wieder Meldungen über Auszeichnungen, die Doktoranden

erhalten haben. In der Luisenstraße 56, dem Sitz der

Graduiertenschule, herrscht eine anregende, kooperative Atmosphäre.

»Bei Mind and Brain sind eine Menge guter Leute

versammelt, die mit viel Interesse und Kreativität an ihren Themen

forschen«, sagt Pauen.

Und diese Themen betreffen Probleme wie beispielsweise

Entscheidungsfindung, Wahrnehmung oder auch Sprache. Ein

weiterer Themenkomplex soll in Zukun

das Spektrum bereichern: die soziale

Neurowissenscha. Wie verstehen wir,

was andere denken, fühlen oder wollen?

Wie beeinflusst unsere soziale Umwelt

uns und unsere Entscheidungen? Denn

auch wenn wir es selbst nicht wahrnehmen:

soziale Umwelt und Kultur prägen

unser Denkorgan. Gehirne verschiedener,

gesunder Menschen haben interessante

Unterschiede. »Untersuchungen

haben gezeigt, dass schon kleine Kinder

genaue Vorstellungen von den Gedanken

anderer haben, allerdings können in unserer

Kultur erst Vierjährige falsche

Überzeugungen anderer durchschauen.

In Kulturen, wo das Sprechen über eigene

Wünsche verpönt ist, schaffen das sogar

erst Zehnjährige«, gibt Pauen ein Beispiel

für den kulturellen Einfluss auf die Entwicklung

unseres Gehirns.

Michael Pauen ist Professor für Philosophie

an der Humboldt-Universität. Studiert hat er

an den Universitäten Marburg, Frankfurt und

Gießen. 1989 wurde er promoviert, 1995 habilitierte

er sich. Er war Visiting Professor am

Institute for Advanced Study in Amherst,

Massachusetts, Fellow an der Cornell-University

in Ithaca in New York und am Hanse-Wissenschaskolleg

in Delmenhorst.

1997 erhielt er den Ernst-Bloch-Förderpreis.

Sein Forschungsinteresse gilt der Philosophie

des Geistes, dem Problem der Willensfreiheit,

dem Verhältnis von Neurowissenschaen

und Philosophie. Er hat zu diesen

Themen eine Reihe von Büchern publiziert.

Pauen ist seit 2006 Sprecher der Berlin

School of Mind and Brain – zusammen mit

Arno Villringer.

michael.pauen@philosophie.hu-berlin.de

Tel 030 · 2093 1733

www.michael-pauen.de

Doch nicht nur das Themenspektrum soll erweitert werden,

in Zukun sollen auch Masterstudierende und Postdocs bei

»Mind and Brain« aufgenommen werden – sollte die Graduiertenschule

zum zweiten Mal den Zuschlag der Exzellenzinitiative

erhalten. Dabei sollen sich bereits die Masterstudierenden

selbst ein Projekt suchen und damit die Gutachter in der Aufnahmeprozedur

für die Promotion überzeugen. Die Freiheit,

das Doktorthema unter dem Dach der Graduiertenschule selbst

wählen und gestalten zu können, schätzt Corinde Wiers sehr.

»Anderswo werden die Themen von den Professoren ausgewählt,

man hat keine Wahl, bei Mind and Brain kann man bereits

als Doktorand an seinem eigenen Thema forschen.«

Michael Pauen is Professor of Philosophy at

Humboldt-Universität. He studied in Frankfurt,

Marburg and Giessen. He completed his

PhD in 1989 and earned his habilitation in

1995. He was a visiting professor at the Institute

for Advanced Study in the Humanities at

the University of Massachusetts, Amherst. He

was also a fellow at Cornell University in Ithaca,

New York, and at HWK – Institute for Advanced

Study in Delmenhorst, Germany.

He was awarded the Ernst Bloch Prize in

1997.

His research interests include the philosophy

of the mind, the problem of free will,

and the relationship between neurosciences

and philosophy. He has written a number of

books on these topics.

Since 2006 Pauen has been an academic

director of the Berlin School of Mind and

Brain – along with Arno Villringer.

28


An der Schnittstelle

von Lebensund

Geisteswissenschaen

Working at the

intersection of the

life sciences and

the humanities

www.mind-and-brain.de

Die Berlin School of Mind and Brain bietet Ausbildungs-

und Forschungsmöglichkeiten an der

Schnittstelle zwischen Lebens-, Kognitions- und

Geisteswissenschaen. 57 renommierte Wissenschalerinnen

und Wissenschaler aus Berlin

und Umgebung, darunter vier Leibniz-Preisträger

und fünf Max-Planck-Direktoren, wirken mit. Die

Graduiertenschule bietet ein dreijähriges interdisziplinäres

Doktorandenprogramm auf Englisch.

Geforscht wird zu den Themen »Wahrnehmung,

Aufmerksamkeit und Bewusstsein«, »Entscheidungsfi

ndung« »Sprache«, »Hirnplastizität

und ontogenetische Entwicklung«, »Erkrankungen

des Gehirns mit kognitiven Störungen« und

»menschliche Sozialität und das Gehirn«. Grundlagenforschung

und angewandte Forschung werden

eng miteinander verknüp. Unter den Promovierenden

sind die Häle Frauen. Studentinnen

aus aller Welt haben die Chance, das Programm

über ein einwöchiges, wissenschalich

orientiertes Frauenreisestipendium kennenzulernen.

Die Doktoranden besuchen ein einjähriges

obligatorisches Kursprogramm. Sie haben unter

anderem die Möglichkeit, Tagungen wie die »Berlin

Brain Days«, an dem sechs neurowissenschaliche

Promotionsprogramme teilnehmen, mitzugestalten.

The Berlin School of Mind and Brain offers research

and training at the point where the natural

sciences and the humanities intersect. The faculty

is comprised of 57 distinguished researchers from

Berlin and its environs, including three winners of

the Leibniz Prize and five directors of Max Planck

Institutes. The School offers a three-year interdisciplinary

doctoral programme in English. Major

topics of research include: conscious and unconscious

perception, decision-making, language,

brain plasticity and lifespan ontogeny, brain disorders

and mental dysfunction, and human sociality

and the brain. Basic research and applied

research are closely linked. Half of the doctoral

students at the Berlin School of Mind and Brain

are women, and a one-week, academically-oriented

travel grant for women gives female students

from around the world the opportunity to learn

more about the programme. All doctoral students

attend a mandatory, one-year programme of

courses and have the opportunity to help shape

the agenda of conferences such as the Berlin

Brain Days, which involves six doctoral programmes

in the neurosciences.

MEDIZIN / MEDICINE

29


k

english

The focus of Corinde Wiers’ research is

addiction. For example, she works with alcoholics to shed light on

how addictive behaviour and the brain influence each other. »Even

with psychological and pharmacological treatment, many alcoholics

and those suffering from other addictions relapse, sometimes

many years aer rehab,« says Wiers, a Dutch graduate student at

the Berlin School of Mind and Brain who studied psychology and

psychobiology in the Netherlands. The problem is that addiction

changes the brain. The »addiction memory« is so strong that even

many years aer withdrawal and against a person’s will, certain

stimuli can activate it and lead to a relapse. Thus, one of the main

challenges that addiction researchers face is finding a way to

»erase« or modify this addiction memory.

Today, functional magnetic resonance imaging (fMRT) makes

is possible to observe, »online« and without endangering the subject’s

health, the human addiction memory at work. Subjects lie in

an MRI scanner and are shown pictures of alcoholic beverages,

for example. The technology allows researchers to see how their

brains respond to these images. »My approach is based on experiments

where subjects viewed pictures of different kinds of beverages

and were free to decide whether to pull them in or push them

away,« Wiers explains. »What was striking was that recovering

alcoholics invariably pulled pictures of alcoholic drinks towards

themselves very quickly.« Wiers wants to find out whether it is possible

to modify the addiction memory of alcoholics by having

them push the images of alcoholic beverages away, for example.

Addiction is one of many topics at the intersection of mind and

brain that the 57 distinguished researchers and 37 doctoral students

currently working at the Berlin School of Mind and Brain

are trying to shed light on with their work. »Attempting to reverse

changes in the brain not only has the potential to help those suffering

from addiction, but could also offer new hope for stroke

patients, where functions in damaged areas of the brain have to

be assumed by other areas,« says Arno Villringer, one of the Graduate

School’s academic directors. Along with his fellow neuroscientists,

Villringer works with psychologists, biologists, philosophers,

linguists and specialists from many other fields to explore

the mysterious workings of the human brain. Because even though

we can now watch the brain at work, measure its activity in numerous

ways and map certain cognitive functions onto specific

areas of the brain, we still don’t have clear answers to many of the

really interesting questions that human beings have pondered

ever since the days of the first philosophers. How does consciousness

arise? How does language develop? How do we think?

Villringer and his fellow academic director, Michael Pauen,

are convinced that these questions can only be answered if the

natural sciences and the humanities work together. »Neuroscientists

can give the philosophers information on the mechanisms of

the brain, and philosophers can help neuroscientists clarify concepts

and ethical issues,« says Pauen. »Our school’s approach has

Gehirne verschiedener,

gesunder Menschen zeigen

interessante Unterschiede

The brains of healthy subjects

exhibit interesting differences

30


proven to be very successful, and there is no other like it in the

world,« says Villringer. Of the 49 doctoral students it has accepted

so far, twelve have already earned their PhDs. No one has dropped

out, and the website frequently reports on awards received by

its doctoral students. The atmosphere in the building at Luisenstrasse

56, where the Graduate School is located, is stimulating

and cooperative. »There are a lot of good people at Mind and

Brain who pursue their research with a great deal of passion and

creativity,« says Pauen.

Their research explores topics such as perception, language,

and how we make decisions. Social neuroscience is set to be the

next addition to the School’s interdisciplinary spectrum. Social

neuroscientists focus on questions such as: How do we understand

what others think, feel and want? What impact does our

social environment have on us and our decisions? Because even if

we are not aware of it, our brains are shaped by the society and

culture we live in. The brains of healthy subjects exhibit interesting

differences. »Studies have shown that even very young children

have a clear concept of people’s mental states, but children in our

culture cannot attribute false beliefs to others until they are about

four. Children in cultures where expressing one’s own desires is

frowned upon have to reach the age of about ten before they attain

that ability,« Pauen says, giving just one of the many examples

of how culture influences cognitive development.

In addition to expanding its range of research, the School of

Mind and Brain is also planning to accept masters and postdoctoral

students in the future – providing it is selected for a second

round of funding in the Excellence Initiative. Masters students

applying to the School will be asked to choose a research project

themselves and convince the reviewers in the selection process of

the merits of their topic. Corinde Wiers, for one, greatly appreciates

the freedom she was given when choosing a topic for her

doctoral thesis. »Normally, professors pick the topics and you

don’t have any choice in the matter. At Mind and Brain you get to

pursue your own research interests as a doctoral student.«

v

MEDIZIN / MEDICINE

31


Hand in Hand

zu neuen

Therapien

Working hand

in hand to find

new approaches

to treatment

In der Berlin School of Integrative Oncology

wollen Kliniker und Naturwissenschaler an

neuen Strategien gegen den Krebs forschen

At the Berlin School of Integrative Oncology,

clinicians and researchers will work together to

develop new strategies for combating cancer

32

Text: Ljiljana Nikolic

Fotos: Matthias Heyde


k

deutsch

Die Diagnose

Krebs

ist heute wie früher ein Schock für den

Patienten: Die Krankheit wird von vielen Betroffenen mit Unheilbarkeit

verbunden. Dabei hat sich in den vergangenen zwei

Dekaden ein Umbruch in der Krebsforschung vollzogen: »Hat

man in den 80er, 90er Jahren Krebs im fortgeschrittenen Stadium

praktisch ausschließlich mit Zellgien behandelt, versucht

man heute zunehmend, den individuellen molekularen Bauplan

eines Tumors bei einem Patienten zu verstehen und ein

maßgeschneidertes Therapiekonzept zu entwickeln«, erklärt

Clemens A. Schmitt, Direktor des Molekularen Krebsforschungszentrums

und leitender hämatologisch-onkologischer

Oberarzt an der Charité. Der Mediziner und seine Partner wollen

die Graduiertenschule BSIO – Berlin School of Integrative

Oncology etablieren. Erhält BSIO den Zuschlag der Exzellenzinitiative,

so wird die Graduiertenschule deutschlandweit die einzige

sein, in der Krebs im Mittelpunkt steht.

Krebs ist eine Erkrankung der Gene, viele Veränderungen,

so genannte Mutationen, in einer Vielzahl von Erbanlagen können

das bösartige Wachstum auslösen. Viele der klinisch definierten

Krebsarten könnten durch unterschiedlichste Gendefekte

hervorgerufen sein, was die erfolgreiche Behandlung einer

nur scheinbar einheitlichen Krebsart mit einer bestimmten

Therapie schwer macht. Vielmehr stellen eine Aufdeckung und

Einordnung der Krebsarten nach gemeinsamen molekularen

Defekten beziehungsweise Mutationen die Grundlage für den

wirksamen Einsatz neuer, zielgerichteter Therapien dar. In den

vergangenen Jahren wurden viele molekulare Prozesse charakterisiert,

die während einer Krebserkrankung ablaufen und sie

vorantreiben. Es wurden Wirkstoffe entwickelt, die diesen Prozessen

entgegenwirken sollen. »Targeted Therapy« – zielgerichtete

Therapie – heißt das Schlagwort, also der Einsatz neuer

Medikamente, die direkt auf die molekularen Defekte in Krebszellen

abzielen.

MEDIZIN / MEDICINE

33


Trotz wichtiger Erfolge können sich

die Forscher mit dem bisher Erreichten

nicht zufrieden geben. Denn zwischen

dem, was die Experten im Labor an neuen

Therapieansätzen entwickeln, und

dem, was vom Patienten als Erfolg empfunden

wird – also Heilung oder bedeutend

verlängerte Lebenszeit mit zudem

verbesserter Lebensqualität – herrscht

ein erhebliches Missverhältnis. »Wir haben

für viele Tumorerkrankungen molekulare

Targets identifiziert, beispielsweise Gene, die die Zellteilung

oder das Zellsterben fördern, und wir sind auch imstande,

diese Gene pharmakologisch oder genetisch zu modulieren«,

erklärt Schmitt. »Wir können derartige »Todesgene« im Labor

anschalten und die Zelle stirbt, doch beim Patienten funktioniert

das in vielen Fällen überhaupt nicht.«

Stirbt die Zelle nicht, weil sie vielleicht von Nachbarzellen

dahingehend beeinflusst wird, weil sie eine Wechselwirkung

mit dem Immunsystem eingegangen ist oder sie sich in Nischen

des Körpers befindet, wo sie besonders geschützt ist? »Es könnte

erfolgversprechend sein, neue therapeutische Ansätze zu entwickeln,

die nicht die Tumorzelle selbst, sondern eine an sich

gutartige Nachbarzelle oder Zellen des Immunsystems treffen«,

sagt Schmitt.

Um Fragen dieser Art nachzugehen und darauf basierend

neue Therapien zu entwickeln, und auch Biomarker, mit denen

der Effekt der Therapie an einer Blutprobe gemessen werden

kann, bedarf es einer besonderen Ausbildung der richtigen

Köpfe – eine Zielsetzung, die Mediziner Schmitt und seine Partner

mit der Etablierung von der BSIO erreichen wollen.

Besonders wichtig ist den Initiatoren der integrative Aspekt,

der auch die Zusammenarbeit unterschiedlicher Disziplinen

beinhaltet. Insbesondere Naturwissenschaler und Kliniker

sollen lernen, die jeweilige »Sprache« des Anderen zu verstehen.

Im Labor stirbt die Zelle,

doch beim Patienten

funktioniert das in vielen

Fällen nicht

»Dies ist nicht so selbstverständlich,

wie es

klingen mag«, erklärt

Schmitt. »Noch heute

beklagen Mediziner, wie

wenig molekular-experimentelles

Wissen sie

im Studium vermittelt

bekommen, das ihnen

hil, molekulare Hintergründe

von Erkrankungen

zu verstehen.« Auf der anderen Seite haben Naturwissenschaler

häufig keine plastische Vorstellung davon, welches

klinische Bild beispielsweise hinter einer Tumorzelllinie in

Zellkultur steht. »Bench to Bedside«, zwischen Labortisch und

Krankenbett, heißt diese enge Form der Zusammenarbeit.

Die 25 Mitglieder zählende BSIO-Faculty will auch ganz ungewöhnliche

Brückenschläge wagen. So werden die Krebsforscher

mit Sozialwissenschalern zusammenarbeiten und Verhaltensmuster

von Krebs ergründen. Sie interessieren sich dabei

beispielsweise dafür, wie Gesellschaen auf Krisen wie

Kriege oder Verknappung reagieren, mit dem Ziel, die Erkenntnisse

in tumorbiologische Modelle zu übertragen. »Auch eine

Tumorzelle muss Energie- oder Nährstoffknappheit überwinden,

um sich weiter über den Körper ausdehnen zu können«,

sagt Schmitt.

Er und seine Kollegen wollen es schaffen, mit neuen, zielgerichteten

Therapien erfolgreicher zu behandeln, Nebenwirkungen

bei ansonsten unnötig behandelten Patienten zu vermeiden

und nicht zuletzt auf diese Weise trotz immer teurerer Therapien

Behandlungskosten einzusparen.

In the lab the cell will die,

but that oen doesn‘t

work at all in real patiens

34


MEDIZIN / MEDICINE

35


k

english

Receiving

a diagnosis

of cancer

is still a shock for patients

today. Many still assume the disease is incurable, even though

cancer research has made enormous progress over the past two

decades. »In the 1980s and 1990s, advanced cancer was treated

almost exclusively with cytotoxins. But today doctors and researchers

are increasingly attempting to understand the individual

molecular makeup of tumours so they can develop treatments

customised to an individual patient’s cancer,« says Clemens A.

Schmitt, who is senior physician of the Medical Department in the

Division of Hematology and Oncology at the Charité and Director

of the Molecular Cancer Research Center there. Schmitt and his

partners are applying for funding to establish the Graduate

School called BSIO – Berlin School of Integrative Oncology. If the

proposal is approved under the Excellence Initiative, the Graduate

School will be the first of its kind in Germany to focus exclusively

on cancer.

Clemens A. Schmitt ist seit 2006 Gründungsdirektor

Clemens A. Schmitt has been director of the

Cancer occurs as a result of gene mutations

which lead to uncontrolled (malignant)

growth of cells. Clinically defined

des Molekularen Krebsfor-

Molecular Cancer Research Center at the Cha-

cancers that appear to be uniform can actually

be caused by any number of gene

schungszentrums der Charité. Der Humanmediziner,

der an der Johannes-Gutenberg- died medicine and earned his doctorate at

rité since it was founded in 2006. Schmitt stu-

Universität Mainz sein Studium absolvierte

und promovierte, ist seit 2009 Leitender

Johannes Gutenberg University Mainz and

has been a senior physician at the Medical

defects, and this oen makes it difficult to

treat them. Identifying and classifying

Oberarzt an der Medizinischen Klinik mit Department Division of Hematology, Oncology

and Tumor Immunology at the Charité

cancers according to the molecular defects

Schwerpunkt Hämatologie, Onkologie und

and gene mutations underlying them thus

Tumorimmunologie der Charité. Fünf Jahre since 2009. Five years earlier, he was appointed

zuvor wurde er zum Professor für Hämatologie

und Tumorbiologie als Leiter der Klinischen

Forschergruppe »Wachstumskontrolle

Professor of Haematology and Tumour

Biology and director of the clinical research

group Controlling Growth of Neoplastic B

represents a more promising basis for developing

new, targeted treatments. In recent

years researchers have succeeded in

neoplastischer B-Zellen: Tumorbiologie und Cells: Tumour Biology and Molecular Treatment

Approaches. Aer a postgraduate stint

characterising many molecular processes

molekulare Therapieansätze« berufen. Nach

seinem Postgraduierten-Aufenthalt am Cold at Cold Spring Harbor Laboratory in New involved in the development and progression

Spring Harbor Laboratory in New York/USA

wurde er 2001 Forschungsgruppenleiter und

York, Schmitt was appointed head of a research

group and clinical research associate of cancer, and in developing drugs

designed to inhibit these processes. »Targeted

therapy« is the key word – i.e. the use

klinischer wissenschalicher Mitarbeiter am at the Max Delbrück Center for Molecular Medicine

and at the Charité in 2001. He earned

Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin

und der Charité. 2003 erfolgten Facharztprüfung

his board certification as a specialist in internal

of new drugs that directly target the molecular

und Habilitation für das Fach Innere

Medizin. Er ist designierter Sprecher der Berlin

School for Integrative Oncology (BSIO).

clemens.schmitt@charite.de

Tel 030 · 450 553 687

medicine and his habilitation in 2003.

Schmitt is the designated coordinator of the

Berlin School for Integrative Oncology (BSIO).

defects in cancerous cells.

However, despite the advances that

have been made so far, research still has a

long way to go. This is because, in many

cases, the approaches developed by researchers

in the lab have not yet translated

MEDIZIN / MEDICINE

37


Die Krebsforscher

werden auch mit Soziologen

zusammen arbeiten

into tangible success for patients – in other

words, a complete cure or at least a significantly

longer life expectancy and a better

quality of life. »We have identified molecular

targets for many malignant

tumours, such as genes that control cell

division and cell death, and we are able to modulate them genetically

or with pharmacological agents,« says Schmitt. »We can

switch on these »lethal genes« in the lab and the cell will die, but

that oen doesn’t work at all in real patients.«

Is it possible that in these cases cells don’t die because of the

influence of neighbouring cells or interactions with the immune

system, or because they are harboured in »niches« of the body that

offer them special protection? »Developing treatments that target

benign neighbouring cells or cells in the immune system rather

than tumour cells themselves could be a promising approach,«

says Schmitt.

With the BSIO, Schmitt and his partners are aiming to provide

outstanding researchers with the kind of training that will enable

them to shed light on these questions and use their findings to

develop new treatments and identify biomarkers that would make

it possible to measure a treatment’s effectiveness using blood

samples.

The initiators are placing particular importance on the integrative,

interdisciplinary approach that training at the BSIO

would take. One of the main aims of this style of working is to help

scientists and clinicians learn to understand each other’s language.

»That isn’t as self-evident as it may sound,« says Schmitt.

»Even today, many doctors complain that in medical school they

didn’t receive the kind of solid grounding in experimental molecular

biology needed for

a true understanding

of the molecular basis

of disease.« Scientists,

on the other hand, often

have no real concept

of the clinical picture associated with a line of tumour cells

cultured in a Petri dish. To facilitate communication between scientists

and doctors in the future, the 25 members of the BSIO

faculty plan take this kind of »bench to bedside« approach.

They will also be building some unusual bridges along the

way. For example, cancer researchers will work with social scientists

to find out how human behaviour patterns might help us

better understand cancer. They are interested in exploring how

societies respond to crises like war or a shortage of resources, with

the aim of transferring these findings to models of tumour biology.

»Tumour cells also have to be able to cope with shortages in

energy or nutrient supply in order to spread through the body,«

says Schmitt.

Schmitt and his fellow researchers hope to use new, targeted

therapies to treat patients more effectively, reduce side effects,

eliminate unnecessary treatments and, ultimately, to reduce costs

despite the rising expenses involved in treating cancer.

Cancer researchers will work

with social scientists

v

38


Neuartige

Strategien gegen

den Krebs

News strategies to

combat cancer

Die Krankheit Krebs stellt eine medizinische

wie gesellschaliche Herausforderung dar. Die

Erforschung von Krebserkrankungen, ihrer

molekularen Grundlagen und neuer Therapiemöglichkeiten

bildet daher einen wichtigen

Forschungsschwerpunkt der Charité – Universitätsmedizin

Berlin und steht auch im Mittelpunkt

der Graduiertenschule BSIO – Berlin

School of Integrative Oncology. Hier wollen

Forscher aus Hämatologie, Onkologie, Chirurgie,

Radiologie, Biologie, Biochemie, Informatik,

Public Health sowie Sozial- und Geisteswissenschaen

gemeinsam daran arbeiten, in einem

einzigartigen Konzept herausragende

Naturwissenschaler und Mediziner in der

Krebsforschung auszubilden.

Unter der Federführung von Professor Clemens

Schmitt beantragen die Humboldt-Universität

und die Freie Universität gemeinsam

mit der Charité die Einrichtung der Graduiertenschule;

in Zusammenarbeit mit den außeruniversitären

Partner-Instituten Max-Planck-

Institut für molekulare Genetik, Max-Planck-

Institut für molekulare Pflanzenphysiologie

und dem Max-Delbrück-Centrum für molekulare

Medizin.

Cancer poses a huge challenge for both medicine

and society as a whole. Cancer research,

both with regard to its molecular foundations

and to finding new methods of treatment are

thus a major focus of research at the Charité –

Universitätsmedizin Berlin and of the planned

graduate school BSIO – Berlin School of Integrative

Oncology. Experts from the fields of haematology,

oncology, surgery, radiology, biology,

biochemistry, computer science, public

health and the social sciences and humanities

will work together in the unique format provided

by the school to train outstanding scientists

and doctors in cancer research.

Under the aegis of Professor Clemens

Schmitt, Humboldt-Universität and Freie Universität

have submitted a joint proposal for the

establishment of the Graduate School, together

with the Charité and in cooperation

with the non-university partners Max Planck

Institute for Molecular Genetics, the Max

Planck Institute of Molecular Plant Physiology

and the Max Delbrück Center for Molecular

Medicine.

MEDIZIN / MEDICINE

39


Virtuelle

Reha bilitation

für Schlaganfallpatienten

Virtual

rehabilitation

for stroke

patients

Im Exzellenzcluster NeuroCure arbeiten

Grundlagenforscher und Kliniker eng

zusammen

The NeuroCure Cluster of Excellence promotes

close collaboration between basic researchers

and clinicians

Text: Ljiljana Nikolic

Fotos: Matthias Heyde

40


k

deutsch

Hans H. steht auf einem Laufband. Er ist

umgeben von acht Monitoren, auf denen das Panorama von

Berlin zu sehen ist. Mit Hilfe des Laufbandes bewegt er sich

virtuell von der Charité zu seinem Wohnhaus. Keine leichte

Aufgabe für den 65-Jährigen, denn er leidet nach einem Schlaganfall

an Störungen der räumlichen Wahrnehmung (Neglect).

Seine Umgebung linksseitig nimmt er nur schlecht wahr. Auf

dem Weg nach Hause gerät er immer wieder in Situationen, in

denen er von Autos angefahren wird – virtuell. Zusammen mit

seinem begleitenden Arzt übt er, seinen Weg ohne »Unfälle« zu

meistern.

Dieses Szenario ist Vision. Ein virtueller Spaziergang für

Schlaganfallpatienten ist heute noch nicht möglich, und auch

Hans H. gibt es nicht. Aber ein Gerät, das den Namen Virtuelle

Realität trägt und Patienten helfen soll, ihren Alltag selbstständig

zu meistern, steht seit kurzem auf dem Campus Charité

Mitte.

»Es handelt sich um eine Apparatur, die in Zukun für Diagnostik

und Rehabilitation eingesetzt werden könnte, um beispielsweise

Schlaganfall-Patienten besser in den Alltag zu integrieren,

indem sie in risikofreier Umgebung Aufgaben üben,

die sie in der realen Welt nicht bewältigen könnten, ohne sich

selbst und andere zu gefährden«, erklärt Andreas Meisel. Der

Neurologe ist Schlaganfallexperte am Exzellenzcluster Neuro-

Cure der Charité, er wirkt am Centrum für Schlaganfallforschung

der Charité mit und ist Leiter der Berliner Schlaganfallallianz.

Und er ist von den verbesserten Möglichkeiten der Rehabilitation

mit Hilfe der Virtuellen Realität überzeugt. Ob das

auch wirklich der Fall ist, muss noch wissenschalich bewiesen

werden. Im NeuroCure Clinical Research Center (NCRC), dem

klinischen Forschungszentrum des Exzellenzclusters NeuroCure,

erprobt Meisel zurzeit gemeinsam mit Partnern von der

Technischen Universität Berlin und Rehabilitationsspezialisten

der Median-Klinik Berlin die neue Plattform bei Schlaganfallpatienten

mit Neglect.

»Wir können mit Hilfe der virtuellen Simulation beim Patienten

eine höhere Verarbeitungsebene im Gehirn stimulieren,

die mit anderen Methoden der Rehabilitation, wie beispiels-

Wir können mit Hilfe der

virtuellen Simulation eine

höhere Verarbeitungsebene

im Gehirn stimulieren

Using virtual simulations, we are

able to stimulate more complex

processing functions of the brain

weise Papier- und Bleisti-Übungen, nicht erreicht werden

kann«, erklärt York Winter. Der Tierphysiologe mit dem

Spezialgebiet Kognitive Neurobiologie ist der Erfinder dieser

Virtuellen Realität für den medizinischen Einsatz. Auch Winter

ist Wissenschaler am Exzellenzcluster NeuroCure, das um eine

zweite Förderung in der Exzellenzinitiative konkurriert.

Wissenschalerinnen und Wissenschaler aus sechs Einrichtungen

erforschen in insgesamt 47 Arbeitsgruppen in NeuroCure

als »Principal Investigators« die Funktionen des Nervensystems.

Sie eint das Ziel, Mechanismen von Krankheiten wie

Schlaganfall, Multiple Sklerose oder Epilepsie besser zu verstehen.

Der interdisziplinäre Forschungsverbund der Charité

möchte Ergebnisse aus der neurowissenschalichen Grundlagenforschung

noch stärker und schneller als bisher in die klinische

Anwendung überführen und neue Therapien entwickeln.

Dazu arbeiten Grundlagenforscher mit den Ärzten der jeweiligen

Kliniken eng zusammen.

Zurück zur Virtuellen Realität für Diagnostik und Rehabilitation

von Patienten. Dass dieses System in unserer sonst stark

computerisierten Welt in den Anfängen steckt, mag vielleicht

verwundern. »Ein Grund ist, dass die Systemtechnik komplex

ist und allgemein verfügbare Standardsowarelösungen bislang

noch nicht existieren«, verdeutlicht Winter.

MEDIZIN / MEDICINE

41


Der Forscher ist 2009 von der Universität Bielefeld nach Berlin

gekommen. Winter ist auch Lehrstuhlinhaber für Kognitive

Neurobiologie am Institut für Biologie der HU und hat neben

seinen eigentlichen Forschungsthemen, die sich um Entscheidungsfindung,

Lernen oder auch Gedächtnis bei Tieren drehen,

eine weitere Expertise vorzuweisen: Er konzipiert und baut

computergestützte Apparaturen zur automatisierten Verhaltensüberwachung

von Tieren. »Diese erlauben es, störungsfrei

für die Tiere kleine Abweichungen vom freien Spontanverhalten

zu ermitteln und damit neurologische oder psychiatrische

Defizite zu diagnostizieren«, erklärt der Wissenschaler. An der

Charité baut er die Berliner Mausklinik für Neurologie und Psychiatrie

auf, die in dem neuen Forschungszentrum auf dem

Charité Campus in Mitte Platz finden wird.

Von den 100 diagnostischen Apparaturen, die sich in der

Mausklinik befinden, sind zehn Erfindungen von Winter, die er

zusammen mit Computerexperten und Ingenieuren realisiert.

So gibt es das System »Virtuelle Realität«

auch in verkleinerter Ausgabe. »Bei dieser

Apparatur sitzt eine Maus auf einer

Laufkugel, die ebenfalls von Monitoren

umgeben ist. Sobald das Tier läu, wird

die Landscha bewegt, und die Maus

kann an verschiedene Orte der Landscha

kommen«, berichtet Winter. »Innerhalb

dieser Landscha lernt sie die

Orte zu finden, an denen es besonders

leckeres Futter gibt.« Nach dem Prinzip

Belohnung funktionieren viele der computerbasierten

Testbatterien, wo die Tiere

aus eigener Motivation innerhalb ihrer

Sozialgruppe aktiv sind und auch über

Aufgaben stimuliert werden, während sie

gleichzeitig tagelang in ihrem Heimkäfig

automatisch überwacht werden. »In der

Berliner Mausklinik kann eine breite Palette

an neurologischen und psychiatrischen

Symptomen bei der Maus diagnostiziert

werden, oder auch das Abklingen

und Verheilen dieser Symptome nach erfolgreicher

Behandlung festgestellt werden«,

verdeutlicht Winter. Über diesen Weg wollen die Forscher

rund um NeuroCure neurologische und psychiatrische Symptome

diagnostizieren, um Erkrankungen wie Schlaganfall, Alzheimer

oder auch Parkinson modellha zu verstehen.

An diesem Punkt ist die Schnittstelle zwischen der Expertise

des Tierphysiologen und des Neurologen. Wenn es nach Winter

und Meisel geht, so soll das medizinische System Virtuelle Realität

in fünfzehn, zwanzig Jahren in standardisierter Form in

Arztpraxen und Krankenhäusern stehen und dazu dienen, Diagnose

und Rehabilitation bei Patienten nach Schlaganfällen

und anderen Störungen des Gehirns aufgrund von Unfällen

oder altersbedingten Erkrankungen durchzuführen. »Unsere

Gesellscha wird immer älter, wir sollten uns Gedanken machen,

wie ältere Menschen und Kranke stimuliert und motiviert

werden können, ihren Alltag alleine zu meistern, anstatt nur

die vermeintliche Lösung Heim im Auge zu haben«, unterstreicht

Meisel.

Dietmar Schmitz, der international renommierte

Neurowissenschaler, ist Sprecher des

Exzellenzclusters NeuroCure und der erste

Einstein-Professor Berlins. Schmitz hat an

der Charité – Universitätsmedizin Berlin und

an der Universität Köln studiert und promoviert.

Während seiner Postdoc-Zeit war er unter

anderem an der Universität von Kalifornien.

Seit 2005 ist er Professor an der Charité,

Leiter des Neurowissenschalichen Forschungszentrums

und seit 2008 Koordinator

der Graduiertenschule »Learning and Memory«.

Seine Forschungsschwerpunkte sind molekulare

und zelluläre Mechanismen synaptischer

Plastizität sowie physikalische Grundlagen

neuronaler Synchronisationsprozesse.

Schmitz hat eine Reihe von Ehrungen erhalten,

darunter auch den Humboldt-, den Schilling-

und den Bernard-Katz-Preis, ebenso

mehrfach den Teaching Award des Graduiertenprogramms

»Medical Neurosciences«.

dietmar.schmitz@charite.de

Tel 030 · 450 539 054

www.charite.de/schmitzlab

Dietmar Schmitz, the renowned neuroscientist

is coordinator of the NeuroCure Cluster of

Excellence and Berlin’s first Einstein Professor.

Schmitz studied at the University of Cologne

and at the Charité – Universitätsmedizin

Berlin, where he gained his doctorate in 1997.

During his postdoctoral studies he spent time

at other universities including the University

of California in San Francisco. Since 2005 he

has been a professor at the Charité and Managing

Director of the Neuroscience Research

Center. Since 2008 he has coordinated the

»Learning and Memory« Graduate School.

His key research focuses are the cellular and

molecular mechanisms of synaptic plasticity

and the basic principles of synchronisation

processes of networks of neurons. Schmitz

has received many honours including the

Humboldt Prize, the Schilling Prize and the

Bernard Katz Prize. He has also received the

Teaching Award from the Medical Neurosciences

International Graduate Program several

times.

42


Grundlagenforschung

schnell

in klinische Anwendung

übertragen

Accelerating the

translation of

basic research into

clinical practice

www.neurocure.de

NeuroCure ist ein im Rahmen der Exzellenzinitiative

des Bundes und der Länder gefördertes

Cluster der Humboldt-Universität zu Berlin

und der Freien Universität Berlin an der Charité

– Universitätsmedizin Berlin. Neben Grundlagenforschung

zu Hirnfunktionen stehen

Krank heitsmechanismen im Fokus, deren Aufdeckung

in neue Therapien für neurologische

Erkrankungen wie Schlaganfall, Multiple Sklerose

oder Epilepsie münden soll. Im Fokus des

interdisziplinären Forschungsverbundes steht

die Übertragung (Translation) neurowissenschalicher

Erkenntnisse der Grundlagenforschung

in die klinische Anwendung. Diese

Translation wird durch klinische Studien ermöglicht,

die sowohl von Grundlagenwissenschalern

als auch von Klinikern initiiert werden

können und am NeuroCure Clinical Research

Center (NCRC) durchgeführt werden.

Neben den universitären Partnern sind auch

die außeruniversitären Einrichtungen Max-Delbrück-Centrum

für Molekulare Medizin, das

Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie

und das Deutsche Rheuma-Forschungszentrum

Berlin an dem Forschungsverbund beteiligt.

NeuroCure is a Cluster of Excellence of Humboldt-Universität

zu Berlin and Freie Universität

Berlin at the Charité – Universitätsmedizin

Berlin. It is funded by the federal and state

government Excellence Initiative. Alongside

basic research into brain functions, the main

focus of this interdisciplinary research alliance

is on uncovering disease mechanisms to enable

the development of new therapies for neurological

disorders such as strokes, multiple sclerosis

and epilepsy. It also focuses on the translation

of neuroscientific findings from basic research

into clinical practice. This is made possible

thanks to clinical studies conducted at the

NeuroCure Clinical Research Center (NCRC)

that can be initiated by scientists engaged in

basic research as well as by clinicians.

NeuroCure’s partners include various universities

and three non-university institutions – the

Max Delbrück Center for Molecular Medicine,

the Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie

and the German Rheumatism Research

Centre in Berlin.

MEDIZIN / MEDICINE

43


k

english

Hans H. is standing on a treadmill, surrounded

by eight monitors showing a panoramic view of Berlin.

By walking on the treadmill, he virtually makes his way from the

hospital to his home. No easy task for the 65-year-old man who

has had spatial awareness problems since suffering a stroke.

Since then he has had difficulty in accurately perceiving the surroundings

on his le-hand side. On the way home, he repeatedly

gets into situations where he is run over by cars − virtually, of

course. With the help of his doctor, he practises getting home without

any accidents.

This is a vision of the future. Stroke patients cannot yet go on

for a virtual walk and Hans H. is a fictional character. However,

Campus Charité Mitte did recently acquire a device called Virtuelle

Realität – Virtual Reality – which is intended to help patients successfully

manage their everyday lives again.

»In future, this piece of equipment could be used for diagnosing

and rehabilitating patients. For example, it could help stroke

patients integrate back into everyday life by offering them a riskfree

environment to practise tasks that they might not be able to

manage in the real world without causing injury to themselves or

others,« explains Andreas Meisel, a neurologist specialising in

strokes at the NeuroCure Cluster of Excellence at the Charité. He

also works at the Center for Stroke Research Berlin at the Charité

and is head of the Berliner Schlaganfall-Allianz, an alliance of

stroke specialists in the Berlin area. He is enthusiastic about the

possibilities virtual reality offers for improving patient rehabilitation.

The benefits of using virtual reality still need to be scientifically

proven. At the NeuroCure Clinical Research Center (NCRC),

the clinical research centre of the NeuroCure Cluster of Excellence,

Meisel and his partners from Technische Universität Berlin and

rehabilitation specialists from Median Klinik Berlin are testing a

new platform for stroke patients with neglect symptoms.

»Using virtual simulations, we are able to stimulate more complex

processing functions of the brain that we cannot activate with

other rehabilitation methods, such as pencil and paper exercises,«

explains York Winter, an animal psychologist specialising in cognitive

neurobiology. He invented this new Virtual Reality system

for application in the medical field. Winter also works at the NeuroCure

Cluster of Excellence, which is competing for a second

round of funding in the Excellence Initiative.

At NeuroCure, scientists – referred to as Principal Investigators

– from six different scientific institutions are working together

in 47 different working groups to carry out research into the

functions of the nervous system. They are united by the common

goal of reaching a better understanding of the mechanisms behind

diseases like strokes, multiple sclerosis and epilepsy. The

Charité’s interdisciplinary research network wants the results of

neurological basic research to play a greater role in clinical applications

and the development of new therapies and to be transferred

more quickly. Basic researchers are working closely with

doctors at relevant hospitals to achieve this aim.

But back to using virtual reality for diagnosing and rehabilitating

patients. Given how heavily computerized the rest of our

world is, it may seem surprising that this system is still only in its

early stages. »One reason is that the system technology is very

complex and that standard soware solutions were not generally

available until now,« explains Winter.

The researcher came to Berlin from Bielefeld University in

2009. He currently holds the chair for Cognitive Neurobiology in

44


the Department of Biology at HU and, aside from his research

focuses on decision-making, learning and memory in animals, is

also an expert in another field: He designs and builds computerassisted

equipment for automatically monitoring animal behaviour.

»These devices do not intervene in the animals’ behaviour,

enabling us to reliably identify small changes in their general behaviour

patterns and diagnose neurological or psychological

faults,« explains Winter. He is also involved in setting up the Berlin

Mouse Clinic for Neurology and Psychiatry, which will form

part of the new research hub at Charité Campus Mitte.

Of the 100 diagnostic pieces of equipment at the new clinic, ten

were invented by Winter, who teamed up with computer experts

and engineers to make his visions reality. One of his inventions is

a smaller version of the Virtual Reality system. »With this piece of

equipment, the mouse is placed on top of an exercise ball, which is

also surrounded by monitors. As soon as the mouse starts moving,

the scene in front of it changes and the mouse can run to

various points within the scene,« explains Winter. »While exploring

the scene, it learns to find certain places where there is particularly

tasty food.« Reward systems are used in many of the computer-based

test batteries, where the animals interact with their social

group of their own accord, and also to respond to specific

tasks. They are also constantly monitored in their home cage. »The

Berlin Mouse Clinic can diagnose a wide range of neurological

and psychiatric symptoms in mice and has been successful in

treating the mice to alleviate or cure these symptoms,« says Winter.

Researchers involved in NeuroCure want to use their findings to

diagnose neurological and psychiatric symptoms, so as to better

understand the patterns of diseases such as stroke, Alzheimer’s

and Parkinson’s.

This is the point where the expertise of animal physiologists

and neurologists expertise converges. If the visions of Winter and

Meisel are fulfilled, a standardised version of their Virtual Reality

system will be a common feature in doctor’s surgeries and hospitals

15 to 20 years time and will serve to diagnose and rehabilitate

patients who have had a stroke or who suffer from other kinds of

brain disorders caused by an accident or age-related diseases.

»Our society is aging and we need to think about how we can

stimulate and motivate the elderly and the sick to manage their

everyday lives independently, rather than thinking of care homes

as the only so-called solution,« says Meisel.

v

MEDIZIN / MEDICINE

45


Biologen, Mediziner und Ingenieure wollen

Heilungsprozesse verbessern

Biologists, doctors, and engineers are working

together at the BSRT to improve healing processes

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46


k

deutsch

Dienstags ist bei Philipp von Roth

Forschertag. Dann zieht er sich ins Labor zurück und ist ganz

Wissenschaler. Den Rest der Arbeitswoche praktiziert der

Jungmediziner an der Klinik für Orthopädie des Centrums für

Muskuloskeletale Chirurgie an der Charité – Universitätsmedizin

Berlin, bietet Sprechstunden an und ist für seine Patienten

da. Die Behandlung von Patienten mit Sport- und insbesondere

Muskelverletzungen gehört zu seinem Klinikalltag. »Ich bin als

Arzt nah an meinen Patienten dran und kenne die Schwierigkeiten,

die sich bei der Therapie ergeben. Was liegt da näher, als

selbst an geeigneten Regenerationsmethoden zu forschen«, sagt

der 30-Jährige. Philipp von Roth ist einer der ersten Clinical

Scientists an der Berlin-Brandenburg School for Regenerative

Therapies (BSRT). Ein Modell, das es Klinikern ermöglicht,

während der fünfjährigen Facharztausbildung neben dem

Praktizieren auch intensiv zu forschen.

Derzeit arbeitet Philipp von Roth mit

einem Forscherteam an Möglichkeiten,

einen verletzten Skelettmuskel – wie den

Oberschenkelmuskel nach einer Hügelenksoperation

– durch das Transplantieren

von adulten Stammzellen zu regenerieren.

»In Versuchen konnten wir bereits

eine Regenerationsverbesserung von bis

zu 30 Prozent erzielen«, sagt der Orthopäde.

Ursprünglich wollte er die Stammzellen

vom Patienten selber gewinnen, was

jedoch mehrere Wochen Zellkultur und einen zweiten operativen

Eingriff bedeuten würde. Da kamen die Ergebnisse der Professoren

und Internisten Carsten Tschöpe und Petra Reinke und

des Klinischen Immunologen Hans-Dieter Volk der Graduiertenschule

gerade recht. In Kooperation mit einer israelischen

Biotechfirma haben sie neuartige Stammzellen der Plazenta bis

zur klinischen Erstanwendung an Patienten mit schweren

Durchblutungsstörungen entwickelt. Die Forscher konnten zeigen,

dass diese Zellen ohne immunologische Auswahl appliziert

und damit auf Vorrat hergestellt werden können. »Gemeinsam

haben wir nun ein Programm für die erstmalige klinische Anwendung

für die Muskelregeneration erarbeitet«, sagt Volk.

»Nun gilt es zu erforschen, in welchem Zeitraum nach einer

Verletzung die Transplantation von Stammzellen am meisten

Sinn macht und ob Biomaterialien die Regeneration zusätzlich

unterstützen können«,

ergänzt Philipp

von Roth.

Dafür ist aber

nicht nur sein biologisches

und medizinisches

Wissen gefragt,

sondern auch ingenieurwissenschaliches

Know-how. Genau da

setzt das innovative

Ausbildungskonzept

In Versuchen konnten wir

bereits eine Regenerationsverbesserung

von bis zu

30 Prozent erzielen

We have been able to improve

regeneration by up to 30 percent

MEDIZIN / MEDICINE

47


der BSRT an: Doktoranden forschen hier

in einem engen interdisziplinären Verbund,

der neue Aspekte aus Biotechnologie,

Biomechanik, Materialwissenscha

und Biologie mit der Expertise aus der

Chirurgie so kombiniert, dass Heilungsmethoden

für Patienten mit Verletzungen

und Erkrankungen am Bewegungsapparat,

Immun-, Nerven- und Herzkreislaufsystem

erforscht werden, die schnell im Klinikalltag

Anwendung finden. »Die Arbeiten unserer Gruppe zielen darauf

ab, die körpereigenen Vorgänge zu verstehen und – wo nötig –

zu stimulieren, um die natürliche Regeneration des Körpers zu

unterstützen«, sagt der Sprecher der Graduiertenschule, Professor

Georg Duda. Dafür müssen Ingenieure biologische Mechanismen

verstehen, Biologen brauchen einen technischen Hintergrund

und Kliniker benötigen biologisches und biomaterialwissenschaliches

Hintergrundwissen. »Wir bilden Wissenschaler

neuen Typs aus, die wissen, was der Kollege einer anderen

Disziplin macht und was er für eine erfolgreiche Forschung

braucht, ohne dabei seine eigene Spezialisierung zu

vernachlässigen«, so Duda.

Derzeit werden 87 Graduierte aus dem In- und Ausland in

engen fachlichen Austausch untereinander in einem der drei

Ausbildungstracks Biologie/Biochemie, Ingenieurwissenschaften

und Medizin betreut.

Neben der körpereigenen Stimulation kommt der Optimierung

von Implantaten und chirurgischen Techniken eine große

Bedeutung zu. »Zelle trif hier auf Material. Wir entwickeln beispielsweise

Kunstmaterialien, die den körpereigenen ähnlich

sind, um die Gefahr eines Infekts nach einer Operation zu senken«,

erklärt Duda. »Diese Implantate sind eine Mischung aus

Medikamenten, Zellen und technischen Produkten. Sie setzen

während des Heilungsprozesses Antibiotika im Körper frei, lösen

sich mit der Zeit auf und werden schließlich durch körpereigenes

Gewebe ersetzt.«

In Zukun sollen die Graduierten unter dem Leitbegriff

»Biothinking« ihre Promotionsprojekte noch intensiver bündeln

und gemeinsam zu Fokusthemen forschen. »Wir möchten

die starken Wechselwirkungen der verschiedenen Disziplinen

schon während der Doktorandenausbildung aneinander ausrichten,

um neuartige Denkprozesse anzuregen«, erklärt Duda

die Idee.

Im gleichen Zug soll auch die Postdoc-Förderung weiter gestärkt

werden. »Besonders talentierte Doktorandinnen und

Doktoranden sollen frühzeitig eine unabhängige Position innerhalb

der Fakultät erhalten – bei einer ebenso engagierten

48


Georg N. Duda ist Professor für Biomechanik

und Biologie der Knochenheilung und seit

2008 Direktor des Julius Wolff Instituts an der

Charité – Universitätsmedizin Berlin. Zuvor

war er elf Jahre lang Leiter des Forschungslabors

des Centrums für Muskuloskeletale Chirurige

an der Charité. Seit 2007 leitet er die

BSRT, die aus dem »Berlin-Brandenburg Center

for Regenerative Therapies« (BCRT) hervorgegangen

ist, an dessen Gründung Georg

Duda maßgeblich beteiligt und dessen stellvertretender

Direktor er derzeit ist.

Georg Duda hat Feinwerktechnik und

Biomedizinische Technik an der Technischen

Universität Berlin studiert, 1996 folgte die

Promotion an der TU Hamburg-Harburg,

2001 habilitierte er sich an der Charité.

Sein Forschungsschwerpunkt ist die Muskuloskeletale

Forschung mit Bezug auf die

biomechanischen Rahmenbedingungen des

intakten und verletzten Bewegungsapparates,

wie beispielsweise Gelenk- und Knochenbelastungen,

die Wechselwirkung zwischen

physikalischen und mechanischen Bedingungen

und der biologischen Regeneration

im Bereich des Bewegungsapparates

sowie die Rolle der Weichteile während der

muskuloskeletalen Regeneration.

Georg N. Duda is a professor of biomechanics

and biology of bone regeneration and

has been the director of the Julius Wolff Institut

at the Charité – Universitätsmedizin Berlin

since 2008. Before that he ran the research

lab at the Centre for Musculoskeletal Surgery

at the Charité for eleven years. Since 2007 he

has led the BSRT, an offshoot of the Berlin-

Brandenburg Centre for Regenerative Therapies

(BCRT). Duda played a large part in establishing

the latter and is currently its vice director.

Duda studied precision engineering and

biomedical technology at Technische Universität

Berlin. He earned his doctorate at Hamburg

University of Technology (TUHH) in 1996

and his habilitation from the Charité in 2001.

His research focuses on musculoskeletal

research, particularly in relation to the biomechanical

parameters of intact and injured

musculoskeletal systems (such as the loads

on joints and bones), the interaction between

the physical and mechanical conditions, the

biological regeneration of the musculoskeletal

system, and the importance of cells and

tissues in musculoskeletal regeneration.

georg.duda@charite.de

Tel 030 · 450 559 079

Betreuung«, sagt Duda. Der Karrierepfad des Clinical Scientist

etwa, von der BSRT initiiert, wurde durch die Unterstützung der

Volkswagenstiung kürzlich in der gesamten Charité implementiert,

um die begabtesten Medizinstudenten bereits früh zu

fördern und an der Klinik zu halten. »Ärzte, die Forschung vordenken

und mitgestalten, sind die Führungskräe in der Medizin

von morgen«, sagt Duda.

So wie Philipp von Roth. Seine Forschungsergebnisse über

die Vorteile einer Stammzellentransplantation bei Skelettmuskelverletzungen

sollen bald bei Hüoperationen nutzen. »Denn

obwohl wir die Mobilität des Patienten verbessern, verletzen

wir bei solch einer Operation auch immer Muskeln«, erklärt er.

»Weitere Forschungen werden uns dabei helfen, Schmerzen

und vor allem Langzeitschäden, die o zu Arbeitsausfällen führen,

weiter einzudämmen.«

Die Arbeiten unserer Gruppe

zielen darauf ab, die natürliche

Regeneration des

Körpers zu unterstützen

Our group’s work aims to

support the body’s natural

regeneration

MEDIZIN / MEDICINE

49


k

english

Tuesdays are special days in Philipp von

Roth’s calendar, devoted entirely to lab research. The rest of the

working week, the young doctor practices at the Orthopaedic Clinic,

which is part of the Center for Musculoskeletal Surgery at the

Charité – Universitätsmedizin Berlin, and is there for his patients.

His daily routine at the clinic includes treating patients with sports

injuries, especially those involving the muscles. »As a doctor, I’m

in close contact with my patients and am familiar with the problems

that can arise in treatment – so I feel it makes perfect sense

for me to do research on suitable methods for regeneration therapy

myself,« says von Roth. The 30-year-old is one of the clinical

scientists at the Berlin-Brandenburg School for Regenerative Therapies

(BSRT), where clinicians can conduct intensive research

alongside practicing as doctors during their five years of specialist

training.

Currently von Roth and a team of researchers are working on

the possibility of transplanting adult stem cells to regenerate skeletal

muscles following injury, for example to the hamstring aer

hip replacement surgery. »We have been able to improve regeneration

by up to 30 percent,« says von Roth. He had initially planned

to obtain the stem cells from the patients themselves, but that

would have meant a second surgical procedure and a delay of

several weeks to culture the cells. So von Roth was thrilled when

he learned that a team of researchers – internal medicine specialists

Carsten Tschöpe and Petra Reinke and clinical immunologist

Hans-Dieter Volk, who are all professors at the graduate school –

working in cooperation with a biotech company from Israel, had

developed a new procedure involving placental stem cells that was

ready for initial clinical application on patients with severely impaired

circulation. The researchers were able to demonstrate that

the cells could be applied without immunological selection and

could thus be produced ahead of time and kept in stock. »We’ve

now jointly developed a programme for initial clinical trials on

use in muscle regeneration,« says Volk.

50


Forschen und Praktizieren

an einem Ort

Research and clinical practice

in one location

www.bsrt.de

Die international renommierte Graduiertenschule

Berlin-Brandenburg School for Regenerative

Therapies (BSRT) ist eine gemeinsame Initiative

von klinischen, biologischen und Ingenieurswissenschaen

auf dem Gebiet der regenerativen

Medizin. Ihr zentrales Ziel ist, die Förderung von

endogener Geweberegeneration zur Bekämpfung

akuter und chronischer Krankheiten. Doktoranden

der Natur- und Materialwissenschaen werden

in drei Jahren auf eine Laufbahn in der Wissenscha

oder in der Industrie vorbereitet, Mediziner

erhalten eine fünfjährige Facharztausbildung

mit umfangreichen Forschungsmöglichkeiten.

Den Doktoranden werden in dieser Zeit umfassende

Kenntnisse in Zell- und Molekularbiologie,

Bio-Engineering, Biotechnologie und Biomaterialen

vermittelt, aber auch Schlüsselqualifi kationen

wie beispielsweise wissenschaliches Präsentieren

und Schreiben, sowie Kenntnisse in

Klinischen Studien oder ökonomischen Fragestellung,

als auch Karriereplanung. Die BSRT arbeitet

eng mit dem Berlin-

Brandenburg Center

for Regenerative Therapies

(BCRT) zusammen,

das Therapiekonzepte

schnell in die

klinische Anwendung

überführen will.

The Berlin-Brandenburg School for Regenerative

Therapies (BSRT) is an internationally renowned

graduate school and interdisciplinary initiative

bringing together clinical, biological and engineering

scientists in the field of regenerative

medicine. Its main aim is to stimulate endogenous

tissue regeneration to fight acute and chronic

diseases. BSRT offers doctoral students in the

natural and materials sciences a three-year programme

to prepare them for a career in science or

industry. There is also a five-year course for medics

with wide-ranging opportunities for research.

During the programme, the students acquire extensive

expertise in cell and molecular biology,

bioengineering, biotechnology and biomaterials,

and also gain key skills in areas like scientific presentations

and writing. In addition, they broaden

their knowledge of clinical studies and economic

issues, and can take advantage of career planning

services. The BCRT works closely with the Berlin-

Brandenburg Centre for Regenerative Therapies

(BCRT), which drives the translation of therapeutic

concepts into clinical applications.

»We want to find out at which point in time aer the muscles

have been damaged a transplantation of stem cells is most effective

and whether the simultaneous use of biomaterials can support

regeneration,« adds von Roth.

Answering these questions requires the expertise of engineering

scientists as well as of biologists and clinicians. That’s where

the BSRT’s innovative training concept comes into play. Doctoral

students work closely here in an interdisciplinary approach that

combines the latest findings from biotechnology, biomechanics,

materials science and biology with the expertise of surgeons to

develop new methods of treatment, which can be quickly translated

into clinical practice, for patients suffering from injuries and

disorders of the musculoskeletal, immune, nervous and cardiovascular

systems. »Our group’s work aims to provide a better understanding

of processes in the body and to stimulate them when

necessary to support the body’s natural regeneration,« says Professor

Georg Duda, the graduate school’s coordinator. That means

Wir bilden Wissenschaler

neuen Typs aus, die wissen,

was der Kollege einer anderen

Disziplin macht

We want to train a new kind of

scientist who is aware of what

colleagues in other fields are

doing

MEDIZIN / MEDICINE

51


Derzeit werden 87 Graduierte

aus dem In- und Ausland

betreut

There are currently 87 graduate

students from Germany and

abroad enrolled

engineers need to understand biological mechanisms, biologists

need a background in engineering technology, and clinicians need

a solid grounding in biology and biomaterials science. »We want

to train a new kind of scientist who is aware of what colleagues in

other fields are doing and what they need to conduct successful

research without neglecting his or her own field of specialisation,«

says Duda.

There are currently 87 graduate students from Germany and

abroad enrolled in the school’s three closely networked tracks Biology/Biochemistry,

Engineering Science and Medicine.

Another important focus of their work beside stimulating the

body’s regenerative functions is the optimisation of implants and

surgical techniques. »It’s about combining cells with material. For

example, we are working on developing biomaterials that have

properties much like human tissue that we hope will reduce the

risk of infection aer surgery,« Duda explains. »These implants

consist of a combination of drugs, cells and technical components.

They release antibiotics in the body during the healing process

and over time, they completely dissolve and are replaced by the

body’s own tissue.«

In a concept known as »biothinking«, the school plans to have

graduate students work together even more closely and focus

jointly on specific areas of research in the future. Duda explains

the underlying idea as follows: »We plan to interlink the various

disciplines already in the doctoral training phase in order to encourage

crosspollination and new ways of thinking.«

At the same time, the school wants to consolidate its measures

for promoting postdoc researchers. »We want to offer especially

talented doctoral students an independent position within the faculty

early on, as well as the best possible guidance,« says Duda.

Thus the career track »Clinical Scientist«, which was initiated by

the BSRT, was recently implemented across the Charité with the

support of the Volkswagen Foundation in order to develop the

talents of outstanding medical students and encourage them to

stay at the clinic. »Doctors who think in terms of future research

and contribute to shaping its course are tomorrow’s leaders in the

field of medicine,« says Duda.

He is talking about young doctors like Philipp von Roth, whose

findings on the benefits of transplanting stem cells in treating

skeletal muscle injuries will soon help speed the recovery of hip

replacement surgery patients. »While such operations improve patients’

mobility, the fact remains that muscles are always damaged

during these procedures,« von Roth explains. »Additional

research will help us further reduce pain and long-term damage

that oen leaves people unable to work for longer periods.«

v

52


MEDIZIN / MEDICINE

53


SAMMLUNG IN BILDERN / COLLECTION IN PICTURES

Die Sammlung

des Winckel mann-

Instituts

The Winckelmann

Institute collection

www2.hu-berlin.de/sammlung-winckelmann-institut

Fotos: Heike Zappe

Antike Originale, Gläser, Bronzen, Münzen und

Münzabdrücke, Aquarellkopien und Abgüsse von

Plastiken – geschätzte 5.000 Einzelstücke ganz unterschiedlicher

Art beherbergt die Sammlung des

Winckelmann-Instituts für Klassische Archäologie.

Im Jahre 1921 wurde im Westflügel des Universitätsgebäudes

die damals größte Gipsabgusssammlung

antiker Plastik eröffnet, die bis 1944

mehr als 3700 Abgüsse zeigen konnte. Der ursprüngliche

Bestand der Sammlung ist in Folge

zahlreicher Aus- und Umlagerungen nach dem

Krieg in Berlin verstreut.

Kunst der ägäischen Bronzezeit ist im Minoisch-Mykenischen

Saal ausgestellt. Die Kleinkunstsammlung

beherbergt Artefakte aus dem

gesamten Mittelmeerraum. Auch in den Treppenhäusern

und Fluren des Hauptgebäudes Unter den

Linden sind Reliefs der Abgusssammlung zu fi n-

den. In Lehrveranstaltungen wird regelmäßig auf

die Exponate dieser Lehrsammlung zurückgegriffen.

Denn wer im Studium schon mal eine Scherbe

in der Hand hielt, hat viel bessere Chancen, auch

auf eine Grabung vermittelt zu werden.

The collection of the Winckelmann Institute for

Classical Archaeology encompasses an estimated

5,000 objects, including original antique sculptures,

glass, bronzes, coins and coin impressions,

watercolour copies, and sculpture casts.

The collection of plaster casts of ancient Greek

and Roman sculptures opened in the west wing of

the university building in 1921. It was the largest

collection in the world at the time, exhibiting more

than 3,700 casts in the years leading up to 1944.

The stock then had to be evacuated and redistributed

numerous times, however, so that aer the

war, the collection was dispersed all over Berlin.

Works of art from the Aegean Bronze Age are

displayed in the Minoan-Mycenaean Hall. The

collection of small works of art (Kleinkunstsammlung)

includes artefacts from the entire Mediterranean

region. Numerous reliefs from the cast collection

are on display in the stairwells and halls of

the university’s main building on Unter den Linden.

The collection also serves as a teaching collection

– aer all, actually seeing and touching

real pottery shards greatly improves students’

chances when applying to work on excavations.

54


Mykenisches Räuchergefäß

aus Rhodos (13. Jh. v. Chr.)

Mycenaean incense burner

from Rhodes (13th century BC)

SAMMLUNG IN BILDERN / COLLECTION IN PICTURES

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Goldene Tasse aus Vaphio, minoisch-mykenisch

(16. Jh. v. Chr.), Galvanokopie von E. Gilliéron/WMF

Golden cup from Vaphio, Minoan-Mycenaean

(16th century BC),galvano copy by E. Gilliéron/WMF

SAMMLUNG IN BILDERN / COLLECTION IN PICTURES

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Tierkopfrhyta (Trankspendengefäße) aus Mykene

(16. Jh. v. Chr.), Galvanokopie E. Gilliéron/WMF

Animal head rhyta (drinking horn) from Mycenae

(16th century BC), galvano copy by E. Gilliéron/WMF

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Stierrhyton aus Kreta, minoisch

(16. Jh. v. Chr.), farbiger Abguss E. Gilliéron

Bull rhyton from Crete, Minoan

(16th century BC), coloured cast by E. Gilliéron

SAMMLUNG IN BILDERN / COLLECTION IN PICTURES

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Herakles - Kerberos - Metope vom Zeustempel in Olympia,

Abguss Gipsformerei Berlin

Heracles-Cerberus metope from the Zeus Temple in Olympia,

cast by Gipsformerei Berlin

60


Abgüsse antiker Plastik

aus Bassai,

Olympia und Tivoli

Casts of ancient reliefs

from Bassae,

Olympia and Tivoli

SAMMLUNG IN BILDERN / COLLECTION IN PICTURES

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Arbeitsplatz eines Archäologen am Winckelmann-Institut,

seit Bezug der Institutsräume 1919 einigermaßen unverändert,

Tintenfass von G. Rodenwaldt (Ordinarius von 1932 - 45),

Skulptur »Dozent und Student« aus dem Nachlass O. Sala

An archaeologist’s desk at the Winckelmann Institute,

virtually unchanged since the institute moved there in 1919,

ink well belonging to G. Rodenwaldt (professor from 1932 to 45),

»Lecturer and Student« sculpture from O. Sala’s estate

SAMMLUNG IN BILDERN / COLLECTION IN PICTURES

63


GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

Der Seele einen

Ort geben

Seeking the soul

Im Exzellenzcluster Topoi wird das antike

Wissen über Räume erforscht

The Topoi Cluster of Excellence investigates what

the ancients knew about places and spaces

Text: Ulrich Kühne

64


GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

65


k

deutsch

Wo bin ich – und wenn ja, wie viele?

Wenn die Seele kein materielles Ding ist, wo kann sie sich dann

befinden? An einem Ort, der keine Ausdehnung hat? Aber wie

kann man dann von ihren Teilen sprechen? Denn Teile hat die

Seele: Wir schmecken, riechen, denken und pflanzen uns fort

– für jeden dieser unterschiedlichen Vorgänge ist ein eigenes

seelisches Vermögen zuständig.

Ab dem sechsten vorchristlichen Jahrhundert verband sich

der Ausdruck psychê, der ursprünglich den Lebensatem des

Menschen bezeichnet, mit der Vorstellung von einem besonderen,

in unserem Körper lo kalisierten Bereich, der für emotionale

Zustände, Überlegungen und Willensentscheidungen verantwortlich

ist. Sowohl Platon als auch Aristoteles betrachteten

die Seele als eine komplexe Einheit von Funktionen. Aber

wie kann die Zusammensetzung verschiedener Fähigkeiten

noch eine Einheit sein? Befinden sich die verschiedenen Seelenteile

in unterschiedlichen Körperteilen und wie interagieren

sie miteinander?

»Zur Philosophie gehört, meinen wir, wenn sie überhaupt zu

etwas gehört, auch die Geographie …«, meinte in der Zeit um

Christi Geburt der große antike Geograph Strabon. Aus Sicht unserer

modernen Forschungslandscha erscheint es überraschend,

dass geisteswissenschaliches Erkenntnisstreben in einer

Verbindung zur Erforschung von Räumen stehen soll. In der

Antike jedoch war die Vorstellung einer inneren Einheit und

wechselseitigen Abhängigkeit von Raum und Wissen allgegenwärtig.

Wer die Wiege unserer Kultur besser verstehen will,

muss auch die »Bildung und Veränderung von Raum und Wissen«

in den antiken Zivilisationen des Mittelmeerraums und des

Nahen Ostens in der Zeit vom sechsten vorchristlichen Jahrtausend

bis zum sechsten nachchristlichen Jahrhundert erforschen.

Körper und Seele im Alten Ägypten:

Darstellung des Ba-Vogels im Ägyptischen

Totenbuch. Papyrus aus dem Totenbuch des Ani,

Ägypten um 1275 v. Chr.

The body and soul in ancient Egypt:

Depiction of Ba, a bird representing the spirit

of the deceased, in the Egyptian Book of the Dead;

from the Papyrus of Ani, Egypt, around 1275 BC

Dieser Aufgabe widmet sich seit 2007 das Exzellenzcluster

Topoi in gemeinsamer Sprecherscha von Humboldt-Universität

und Freier Universität. Über 200 Wissenschaler forschen

hier in rund 40 Forschergruppen und in enger Vernetzung mit

Berliner Institutionen altertumswissenschalicher Forschung.

Die vielleicht innigste Verbindung von Raum und Wissen

findet sich in der langen Tradition der Versuche, die Organe des

Denkens zu lokalisieren. Die Topoi-Arbeitsgruppe »Mapping

Body and Soul« forscht darüber. Dominik Perler und Philip van

der Eijk sind beide Principle Investigators von der Humboldt-

Universität. Der Altertumswissenschaler und Wissenschashistoriker

van der Eijk ist Alexander von Humboldt-Professor.

Dominik Perler ist seit Jürgen Habermas der erste Philosoph, der

mit dem Leibniz-Preis ausgezeichnet wurde.

Die Hauptaufgabe liegt in der systematischen Analyse von

alten Texten, omals in Pionierarbeit, weil die Texte erst kritisch

ediert und philologisch erschlossen werden müssen. Neben

den Primärtexten ist auch immer die über Jahrhunderte

reichende Rezeptionsgeschichte zu erforschen. Zu der Abhandlung

»Über die Seele« von Aristoteles gibt es einen wichtigen

66


Kommentar von Alexander von Aphrodisias aus der Spätantike,

aber auch Diskussionen von William von Ockham im Mittelalter

und von den Renaissance-Gelehrten Pietro Pomponazzi und

Jacopo Zabarella.

Neben den philosophischen Werken gab es auch schon in

der Antike medizinische Forschung über die Frage nach dem

Ort des seelischen Vermögens und den Strukturen des Seelenorgans.

Der berühmte Arzt Galen von Pergamon hat im zweiten

Jahrhundert hierüber insbesondere die beiden Schrien »Über

die affizierten Orte« und »Dass die Vermögen der Seele den Mischungen

des Körpers folgen« verfasst, die praktisch noch Neuland

für die Philologie sind und im Rahmen der Topoi-Arbeitsgruppe

erstmals erschlossen und inhaltlich analysiert werden.

Fragen über die Seele wurden in der Antike durchaus schon

mit empirischen Methoden erforscht. Dabei wurden aus sichtbaren

Zeichen, wie Funktionsstörungen, Ausscheidungen,

Schmerzberichten, Hautverfärbungen oder anderen Symptomen,

Rückschlüsse auf deren Ursprung an unsichtbaren Orten

im Körperinneren gezogen. Die Funktion von Organen erfährt

man aus pathologischen Fällen, wo lokalisierte Verletzungen

oder Erkrankungen im Zusammenhang mit eindeutigen Funktionsausfällen

stehen. Dass in der Antike dem Herz der Rang als

zentrales Seelenorgan zugesprochen wurde, liegt gerade daran,

dass beispielsweise zwar ein Arm und ein Auge zerstört werden

kann, ohne dass die Seele selbst oder ihre Vermögen offensichtlich

betroffen wären, hingegen die Zerstörung des Herzens notwendig

auch die Zerstörung der Seele nach sich zieht.

Trotz des fast modern anmutenden Forschungsprogramms

der antiken Wissenschaler erscheinen die damals entworfenen

»geographischen« Karten von Körper und Seele uns heutigen

Menschen auf den ersten Blick recht seltsam und unverständlich.

Doch genau hier kommt der Vorteil eines großen

Exzellenzclusters zur Geltung: Keine Fachrichtung und keine

Forschergruppe ist nur auf sich selbst bezogen. Über die Entschlüsselung

der Bedeutung antiker Karten arbeiten in Topoi

auch andere Gruppen mit ganz anderen Perspektiven und Voraussetzungen.

Beispielsweise gibt es ein Team, das sich mit

imaginierten Räumen nicht in der wissenschalichen, sondern

mythologischen und schöngeistigen Literatur der Antike beschäigt.

GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

67


Die Erforschung von Leib und Seele:

Das Handbuch der Anatomie des antiken

Arztes und Anatoms Galenos von Pergamon.

Holzschnitt von Jacquemin Woeiriot

Investigating the body and soul:

Handbook of anatomy written by the Roman

physician and anatomist Galen of Pergamon;

woodcut by Jacquemin Woeiriot

68


Überraschende Parallelen zu den frühen Lokalisierungsversuchen

von Körper- und Seelenfunktionen finden sich aber

auch in den antiken topographischen Visualisierungen des

Himmels und der Erde. Weder einfache Landkarten noch die

überlieferten Darstellungen von Sternbildern und Planetenbahnen

der Antike verwenden eine heute übliche Repräsentation

von Koordinatensystemen. Es bedarf komplizierter Heuristiken,

um überhaupt zu erkennen, was darauf abgebildet ist. Eine

tisch meinte – »Fußnoten zu Platon«, sind wir erst in Anfängen

dabei zu verstehen. Die Verbindung der Antike mit der aktuellen

Experimentalwissenscha ist nicht nur geographisch eng:

Dominik Perler leitet neben seiner Topoi-Arbeitsgruppe auch

ein Forschungsprojekt bei der »Berlin School of Mind and

Brain«. Vielleicht werden sich später einmal Altertumswissenschaler

über die innige Beziehung von Raum und Wissen in

Berlin verwundern.

Arbeitsgruppe des Wissenschasphilosophen Gerd Graßhoff

entwickelt am Computer komplexe Modelle, um die historischen

astronomischen Phänomene und Konstellationen, die in

antiken Texten beschrieben werden, genau

berechnen und darstellen zu können.

Gerd Graßhoff wurde im vergangenen

Gerd Graßhoff wurde im Oktober 2010 als Gerd Graßhoff was appointed Professor for

Herbst von der Humboldt-Universi-

Professor für Wissenschasgeschichte der History of Ancient Science at Humboldt-Universität

in October 2010. He is director of the

Antike an die Humboldt-Universität berufen.

tät aus Bern abgeworben und ist zugleich, Zusammen mit Michael Meyer von der Freien Topoi Cluster of Excellence along with Michael

gemeinsam mit Michael Meyer von der

Freien Universität, auch Sprecher des Topoi-Exzellenzclusters.

Universität Berlin ist er Sprecher des Exzellenzclusters

Topoi. Von 1999 bis 2010 war

Gerd Graßhoff Professor für Wissenschastheorie

Meyer of Freie Universität Berlin. From 1999 to

2010 Gerd Graßhoff was Professor for History

and Philosophy of Science at the Institute of

Erst in der Verbindung der vielen unterschiedlichen

und Wissenschasgeschichte am Ins-

Philosophy, of which he was also director, at

titut für Philosophie an der Universität Bern, the University of Bern. He earned his PhD at

Ansätze von Topoi-Fortitut

schern entsteht wirkliches Verstehen.

Nicht weit entfernt von den Altertumswissenschalern

dem er auch als Direktor vorstand. Mit seiner

Arbeit »Die Geschichte des Ptolemäischen

Sternenkatalogs. Zur Genesis des Sternenverzeichnisses

the University of Hamburg’s Institute for the

History of Science with a thesis on the history

of Ptolemy’s star catalogue, »Die Geschichte

und Philosophen ver-

aus Buch VII und VIII des Al-

des Ptolemäischen Sternenkatalogs. Zur Ge-

magest« wurde er 1986 am Institut der Geschichte

der Naturwissenschaen der Univer-

und VIII des Almagest« in 1986. He then spent

nesis des Sternenverzeichnisses aus Buch VII

suchen in Berlin unsere heutigen Neurowissenschaler

mit großen Magnetresonanztomographen

die Seelenfunktionen

sität Hamburg promoviert. Bis 1990 arbeitete

Gerd Graßhoff dann am Institute for Advanced

the years up to 1990 at the Institute for Advanced

Study in Princeton, where he worked close-

Study eng zusammen mit Otto Neugely

with Otto Neugebauer on various topics re-

des Menschen auf Funktionskarten zu

bauer zu Themen der Wissenschasgeschichte

der exakten Wissenschaen von Babylon the Babylonian era to Kepler’s time. Graßhoff

lating to the history of the exact sciences from

bannen. Die Forschungstradition, in der

sie sich dabei befinden, und ob sie schon

mehr herausgefunden haben als – wie

bis Kepler. Er habilitierte sich 1994 mit der

Schri »Die Kunst wissenschalichen Entdeckens

earned his postdoctoral teaching qualification

in 1994 with his habilitation thesis »Die

– Grundzüge einer Theorie epistemi-

Kunst wissenschalichen Entdeckens – Grund-

Alfred North Whitehead einmal spötscher

Systeme«.

züge einer Theorie epistemischer Systeme«.

gerd.grasshoff@topoi.org

Tel 030 · 2093 99068

www.topoi.org/person/grasshoff-gerd

GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

69


k

english

Teil der Tabula Peutingeriana, die das Straßennetz

im spätrömischen Reich zeigt.

Part of the Tabula Peutingeriana, which shows the

road network of the late Roman Empire.

Where am I – and if so, how many

of me are there? If the soul, in the Aristotelian sense, is not a material

object, then where does it reside? In a non-dimensional

place? But then how can we speak of the different »parts« of the

soul? For clearly it has different parts: We taste, smell, think and

procreate, and each of these processes is governed by a different

faculty of the soul.

Beginning in the 6th century B.C. the term psychê, which was

originally used to designate a person’s life energy (or »life breath«),

was associated with the concept of a special area in our bodies

that is responsible for emotional states, thoughts and volition.

Both Plato and Aristotle regarded the soul as a complex unity of

functions. But how can this compound of various abilities and

capabilities still be a single entity? Are the different parts of our

soul located in different parts of the body? And if so, how do they

interact?

»We believe that geography, if it belongs to anything at all,

belongs to philosophy…« said the great ancient Greek geographer

Strabo around the time Christ was born. From our modern scientific

point of view, it seems strange that the quest for knowledge in

the humanities should be associated with the exploration of physical

space. In Antiquity, however, the concept of the inner unity

and interdependence of space and knowledge was ubiquitous.

Anyone seeking a better understanding of the cradle of Western

culture needs to examine the »Formation and Transformation of

Space and Knowledge in Ancient Civilizations« of the Mediterranean

and the Near East in the period between the 6th century B.C.

to the 6th century A.D.

This is the focus of the Topoi Cluster of Excellence, which was

founded in 2007 and is jointly coordinated by Humboldt-Universität

and Freie Universität Berlin. More than 200 academics and

researchers work here in about 40 research groups and in close

collaboration with other schools of classical and ancient studies

in Berlin.

Perhaps the most intimate connection of space and knowledge

is found in the long tradition of attempts to localise the organs of

thought, which is the focus of the Topoi research group Mapping

Body and Soul. Two of the group’s principal members, Dominik

70


Raum und

Wissen in den

antiken Kulturen

Space and

Knowledge in

Ancient Civilizations

www.topoi.org

Das Exzellenzcluster Topoi hat sich seit seiner

Gründung im Jahr 2007 zu einem neuen

Zentrum der altertumswissenschalichen Forschung

entwickelt. Rund 250 Wissenschaler

untersuchen den Zusammenhang von Raum

und Wissen in den antiken Kulturen: Wie hat

der Mensch seine räumliche Umwelt gestaltet,

welche theoretischen und technologischen Innovationen

haben bei der Entwicklung politischer,

sozialer und kultureller Systeme eine

Rolle gespielt? Institutionell wird Topoi getragen

von der Humboldt-Universität zu Berlin

und der Freien Universität Berlin. Beteiligt

sind die Berlin-Brandenburgische Akademie

der Wissenschaen, das Deutsche Archäologische

Institut, das Max-Planck-Institut für Wissenschasgeschichte

und die Stiung Preußischer

Kulturbesitz. Diese Kooperation soll

über das Jahr 2012 hinaus fortgesetzt werden.

Das Exzellenzcluster Topoi bewirbt sich um

eine zweite Förderungsperiode. Langfristig

soll das Exzellenzcluster Topoi in das Berliner

Antike-Kolleg überführt werden.

The Topoi Cluster of Excellence has developed

into an important new centre in the study of

ancient civilizations since it was established in

2007. Around 250 researchers work here, examining

the interrelationships between space

and knowledge in Antiquity. They focus on

questions such as: How did humans shape their

environment? What theoretical and technical

innovations were important in the development

of political, social and cultural systems?

The Cluster is hosted by Humboldt-Universität

zu Berlin and Freie Universität Berlin. Further

partners are the Berlin-Brandenburg Academy

of Sciences and Humanities, the Deutsches Archäologisches

Institut, the Max Planck Institute

for the History of Science and the Prussian

Cultural Heritage Foundation. The collaboration

is to be continued beyond the year 2012,

and the Cluster is applying for follow-up funding

in the second round of the Excellence Initiative.

In the long term, the Topoi Cluster of

Excellence is to be integrated into the Berliner

Antike-Kolleg.

Perler and Philip van der Eijk, are from Humboldt-Universität.

Philip van der Eijk is Alexander von Humboldt Professor of Classics

and History of Science, while Dominik Perler is the first philosopher

since Jürgen Habermas to be awarded the Gottfried Wilhelm

Leibniz Prize.

The primary focus of the group’s research is the systematic

analysis of ancient texts – frequently requiring pioneering work,

since many are not available in critical editions and have not been

philologically reconstructed. Besides scrutinising primary texts,

the researchers also examine the history of their reception over the

centuries. In the case of Aristotle’s treatise »On the Soul«, for example,

there is an important commentary from late Antiquity by

Alexander of Aphrodisias, as well as discussions by William of

Ockham in the Middle Ages and by the Renaissance philosophers

Pietro Pomponazzi and Jacopo Zabarella.

Alongside the philosophical works, medical research was already

being performed on the question of the soul’s faculties and

the structures of the organ it inhabits. The famous physician Galen

of Pergamon wrote on the subject in his two treatises »On the

Erst in der Verbindung der

vielen unterschiedlichen

Ansätze von Topoi-Forschern

entsteht wirkliches Verstehen

Genuine understanding only

emerge when the widely different

approaches pursued in the Topoi

project are combined

GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

71


Das Berliner

Antike Kolleg

The Berliner

Antike-Kolleg

www.berliner-antike-kolleg.org/

Das Berliner Antike-Kolleg wurde im Mai

2011 in einem Festakt im Pergamonmuseum

gegründet. Es vereinigt eine Graduiertenschule

für altertumswissenschaliche Studien, ein

der Alten Welt gewidmetes Forschungszentrum

und ein Forschungsportal, das sich mit

Methoden zur nachhaltigen Datensicherung

und -pflege befasst. Getragen wird das Berliner

Antike-Kolleg von den sechs Institutionen,

die seit dem Jahr 2007 im Exzellenzcluster Topoi

zusammenarbeiten. Humboldt-Universität,

Freie Universität, Berlin-Brandenburgische

Akademie der Wissenschaen, Deutsches Archäologisches

Institut, Max-Planck-Institut für

Wissenschasgeschichte und Stiung Preußischer

Kulturbesitz schließen sich zu einer langfristigen

Kooperation in Forschung und Lehre

zusammen und stellen unter Beweis, welches

Potenzial für die Erforschung der Alten Welt in

der interdisziplinären Zusammenarbeit steckt.

Von der Kooperation profi tieren Nachwuchswissenschalerinnen

und Nachwuchswissenschaler

in besonderer Weise. Ab dem akademischen

Jahr 2012/13 werden die ersten Promotionsprogramme

ihre Arbeit aufnehmen.

The Berliner Antike-Kolleg was inaugurated

at an official ceremony that took place in the

Pergamon Museum in May 2011. It comprises

the Berlin Graduate School of Ancient Studies,

the Research Center for Ancient Studies and the

Ancient Scientific Research Portal, which focuses

on developing methods for protecting and

maintaining scientific data over the long term.

The Berliner Antike-Kolleg was founded by six

institutions which have collaborated in the Topoi

Cluster of Excellence since 2007. Humboldt-

Universität zu Berlin, Freie Universität Berlin,

the Berlin-Brandenburg Academy of Sciences

and Humanities, the Deutsches Archäologisches

Institut, the Max Planck Institute for the

History of Science and the Prussian Cultural

Heritage Foundation. The Kolleg provides a

permanent structure for collaborative research

and teaching and proves the great potential of

an interdisciplinary approach to gaining a

deeper understanding of Antiquity. Young researchers,

in particular, benefit from this partnership.

The Berliner Antike-Kolleg will launch

its first PhD programmes in the 2012/13 academic

year.

Affected Parts« and »That the Faculties of the Soul Follow the Temperaments

of the Body«, which have been largely neglected by

philological research so far and are now being analysed comprehensively

for the first time by the Topoi research group.

Even in Antiquity, questions relating to the soul were already

investigated using empirical methods. On the basis of visible phenomena

such as functional impairments, excretions, skin discolouration,

as well as descriptions of physical pain and other symptoms,

conclusions were drawn on their origin in places inside the

body not visible to the eye. The function of organs was deduced

from pathological cases where localised injuries or diseases were

associated with obvious malfunctions. The fact that the ancients

determined the heart to be the main seat of the soul is explained

by the fact that while the loss of an arm or an eye has no obvious

effect on a person’s soul or its faculties, destroying a person’s

heart necessarily entails destroying their soul.

Although the ancients’ approach to the subject seems almost

modern, the »geographical« maps of body and soul they produced

appear rather odd and incomprehensible to us today at first

glance. This is precisely where the benefits of a large Cluster of

Excellence come into play: All of the disciplines and research

groups involved work across disciplines rather than in their own

little bubble. Thus a number of different teams within Topoi are

working on deciphering ancient maps, proceeding from different

assumptions and looking at the problem from quite different perspectives.

One team, for example, is looking at imagined spaces

not in scientific treatises but in the mythological and belletristic

literature of Antiquity.

The researchers have also found surprising parallels between

early attempts to localise physical and psychological functions

and how the ancients visually represented the topography of

heaven and earth. Neither simple geographical maps produced at

the time nor the surviving representations of the constellations

and planetary orbits employed coordinate systems of the kind

generally used today, and complex heuristics are frequently required

just to recognise what they depict. A group led by Gerd

72


Wo ist der Sitz der Seele?

Where is the seat of the soul?

Graßhoff, a scholar specialising in the history and philosophy of

science, is working to develop complex computer models that can

accurately calculate and represent historical astronomical phenomena

and constellations described in ancient texts. Gerd

Graßhoff, formerly a professor in Bern, was appointed to a professorship

at Humboldt-Universität last autumn. Together with Michael

Meyer of Freie Universität he is designated coordinator of

the Topoi Cluster of Excellence.

Genuine understanding of the fields in this Cluster can only

emerge when the widely different approaches pursued in the Topoi

project are combined. Not far from where these philosophers and

classical scholars are pursuing their research in Berlin, neuroscientists

are using magnetic resonance imaging to capture »faculties

of the soul« in the form of functional brain maps. We are only

now beginning to fully appreciate and understand the tradition

they are continuing and whether they have already produced more

significant results than what Alfred North Whitehead once derisively

termed »footnotes to Plato«. The proximity between classical

scholarship and cutting-edge neuroscience is more than geographical

– in addition to his work as a member of the Topoi

team, Dominik Perler is also heading a research project at the

Berlin School of Mind and Brain. Who knows? Maybe one day,

future researchers on the history of science will ponder on the

close links between space and knowledge in Berlin.

v

GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

73


Soziologie der

Wall-Street

Wall Street

sociology

Erstklassige Politik- und Sozialwissenschaler

werden an der Berlin Graduate

School of Social Sciences ausgebildet

Tomorrow’s leading political and social scientists

are trained at the Berlin Graduate School of

Social Sciences

Text: Constanze Haase

Fotos: Matthias Heyde

74


k

deutsch

Dass ihr

Promotionsthema

einmal solch eine Brisanz entwickeln

würde, hat Natalia Besedovsky überrascht. Die 30-Jährige untersucht

in ihrer Doktorarbeit die Rolle von Ratingagenturen

auf dem Finanzmarkt. »Die Wirtschaskrise und tägliche Berichterstattung

möchte ich natürlich nicht ignorieren, aber ich

werde auch zeigen, wie und warum Ratingagenturen überhaupt

solch eine wichtige Rolle einnehmen konnten«, sagt die Diplomsoziologin.

Dabei habe die Politik selbst tatkräig am Einfluss

der Ratingagenturen mitgearbeitet. »In den USA und auf

EU-Ebene wird seit Jahren auf Basis der Einschätzungen der

Agenturen argumentiert«, erläutert Natalia Besedovsky, die in

Köln und Princeton studiert hat. Während sie erzählt, sitzt sie

in ihrem Büro in der Luisenstraße 56, einem prächtigen historischen

Gebäude. Heute hat auch die Berlin Graduate School of

Social Sciences (BGẞ) ihren Sitz in der einstigen preußischen

Tierarzneischule. Die BGẞ ist Teil des Instituts für Sozialwissenschaen,

wird durch die Exzellenzinitiative gefördert und

ist im Jahr 2002 als eines der ersten strukturierten und forschungsorientierten

Promotionsprogramme für Doktoranden

gestartet, die zu den Themen der Demokratie- und Integrationsforschung

arbeiten. Jährlich nimmt die Graduiertenschule

bis zu 15 Promovenden auf – national und international.

»Traditionell steht in den Europäischen Sozialwissenschaften

eine starke Theorienbildung mit empirischer Forschung im

Vordergrund. Diese Tradition möchten wir mit unserem strukturierten

Curriculum und einem hohen Betreuungsgrad weiter

ausarbeiten«, sagt BGẞ-Sprecher Professor Klaus Eder.

Strukturiert steht dabei vor allem nicht für verschulen oder

verunselbständigen, sondern dafür, die wissenschaliche Entwicklung

frühzeitig in die richtige Richtung zu lenken. Im ersten

Promotionsjahr wird dafür der Grundstein gelegt. »Wir haben

erst Kurse zur Methodenlehre besucht«, erinnert sich Natalia

Besedovsky. »Dann haben wir einen Literaturbericht angefertigt,

aus dem ein Exposé der gesamten Arbeit entstanden ist, das

die Forschungslücke erklärt und vorab gemeinsam mit anderen

Doktoranden und meinem Doktorvater besprochen wurde.«

GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

75


Klaus Eder ist seit 1994 Professor für Vergleichende

Strukturanalyse am Institut für

Sozialwissenschaen der Humboldt-Universität

zu Berlin. Zuvor war er fünf Jahre lang als

Professor für Soziologie am Europäischen

Hochschulinstitut in Florenz tätig.

Eder hat Soziologie an den Universitäten

Erlangen, Frankfurt, Washington & Lee University

(USA) sowie EPHE (Paris) studiert und

an der Universität Konstanz promoviert. Seine

Habilitation erfolgte an der Universität

Düsseldorf.

Eders Forschungsschwerpunkte sind die

Soziologische Theorie, die Kultursoziologie,

politische Soziologie mit Schwerpunkt auf

der Demokratieforschung und der Soziologie

kollektiven Handelns (politische Mobilisierung

und politische Kommunikation) sowie

die Öffentlichkeitsforschung. Eines seiner

neueren Forschungsfelder umfasst die sozialstrukturellen

Aspekte des Europäisierungsprozesses.

Eder ist Sprecher der Berlin Graduate

School of Social Sciences.

keder@rz.hu-berlin.de

Tel 030 · 2093 4219

Klaus Eder has been Professor of Comparative

Structural Analysis at the Institute of Social

Sciences at Humboldt University in Berlin

since 1994. Before that he was Professor of

Sociology at the European University Institute

in Florence for five years.

Klaus Eder studied sociology in Erlangen,

Frankfurt, at Washington & Lee University

(USA) and at the EPHE (Paris) before earning

his PhD degree at the University of Konstanz.

He gained his habilitation at Heinrich Heine

University in Düsseldorf.

Eder’s key areas are sociological theory,

cultural sociology, and political sociology –

in particular democracy research and the sociology

of collective action (political mobilisation

and political communication) – and

research on the public sphere. Recently he has

also focused on the socio-structural aspects

of the Europeanisation process.

Eder is coordinator of the Berlin Graduate

School of Social Sciences.

Das zweite Promotionsjahr dient dann dazu, Daten zu sammeln.

Natalia hat dafür drei Monate in New York am Institute

for Public Knowledge von Craig Calhoun, Einstein-Fellow der

Berliner Einstein-Stiung, verbracht, um Interviews mit Ratinganalysten

zu führen. Auslandsaufenthalte und Konferenzen bekommen

die Promovierenden über Stipendien finanziert.

Außerdem verfügt die BGẞ über berlinweite und internationale

Netzwerke. Mit renommierten Institutionen wie dem

Wissenschaszentrum Berlin für Sozialforschung, dem Deutschen

Institut für Wirtschasforschung, der Hertie School of

Governance oder dem Centre Marc Bloch werden gemeinsame

Workshops und Lectures durchgeführt. Die Promovierenden

können an Forschungsprojekten in den außeruniversitären Institutionen

teilnehmen und wertvolle Praxiserfahrung sammeln.

»Wir möchten Perspektiven im Postdoc-Bereich entwickeln.

Nicht jeder, der einen Doktortitel besitzt, kann und will

später auch Wissenschaler werden«, sagt Eder. »Wir müssen

Unternehmen, Regierungsorganisationen, Stiungen und Interessenverbände

verstärkt auf unsere herausragenden Doktoranden

aufmerksam machen.«

Natalia will weiterhin wissenschalich arbeiten, sie findet es

»positiv anstrengend«. Zur Vorbereitung hat sie während ihrer

Promotionszeit ein Semester lang als »Teaching assistant« ein

Seminar zur Soziologischen Theorie gegeben. »Ich kann das jedem

nur empfehlen. Es hat mein Selbstverständnis als Wissenschalerin

gefestigt und der Aufwand hat mir deutlich gemacht,

was an Wissenschalerkarrieren alles dran hängt.«

Derzeit schreibt sie in den letzten Zügen an ihrer Doktorarbeit.

Das Büro teilt sie sich mit anderen

Doktoranden. »Der gegenseitige Austausch

und die gute Arbeitsatmosphäre

helfen dabei, gemeinsam auch mal eine

Durststrecke zu überwinden«, sagt Natalia.

Ihre Betreuer haben immer ein offenes

Ohr für Probleme und Graduierte

mit Kind bekommen für ihre Doktorarbeit

ein Jahr mehr eingeräumt.

Alle in der BGẞ hoffen nun auf

die Folgeförderung im Rahmen des

Exzellenz wettbewerbs. Denn Ziel für die

nächsten Jahre ist es vor allem, den Einstieg

in die Promotion an der BGẞ für

kluge Köpfe aus Ländern mit anderen

Wissenschastraditionen zu erleichtern.

Durch einen neuen, einjährigen Masterstudiengang,

dem Master Research Training

Programm, der im Oktober erstmals

gestartet ist, werden Doktoranwärter dieser

Zielgruppe gezielt gefördert und für

das Graduiertenprogramm fit gemacht.

»Es haben alle etwas davon, wenn die Ansprüche

auf beiden Seiten von vornherein

klar sind. So gelangt niemand in eine

Einbahnstraße«, sagt Klaus Eder.

GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

77


k

english

Natalia

Besedovsky

would never have

imagined that the topic she chose for her PhD thesis would become

so hot. The 30-year-old sociologist, who studied in Cologne

and Princeton, is examining the role of rating agencies on the financial

markets. »Of course I will address the economic crisis and

the daily coverage of it, but I will also show how and why rating

agencies came to play such an important role in the first place,«

she says. Besedovsky sees politics as a major factor in the agencies’

rise to such influence. »Politicians at the EU level have been

basing their arguments on the assessments of rating agencies for

years,« she says. Our interview

with Besedovsky takes place in

her office at Luisenstrasse 56, a

magnificent old building that

once housed a school of veterinary

medicine and now serves as

the headquarters of the Berlin

Graduate School of Social Sciences

(BGSS). Part of the Institute

of Social Sciences, the BGSS

is funded by the Excellence Initiative

and was founded in 2002

as one of the first structured, research-oriented

doctoral programmes

for graduate students

working on topics related to democracy

and integration research.

It accepts up to 15 graduate

students a year, both from

Germany and abroad.

»Social sciences in Europe have traditionally focused primarily

on theory development and empirical research. We want to expand

on this tradition with our structured curriculum and the

intensive supervision we offer our graduate students,« says Professor

Klaus Eder, coordinator of the BGSS.

At the BGSS, »structured« does not mean overly regimented

with no leeway for independence and freedom of choice, but rather

guiding students’ academic development in the right direction

early on. The foundations for this are laid during the first year of

Wir müssen Unternehmen,

Regierungsorganisationen,

Stiungen und Interessenverbände

verstärkt auf unsere

herausragenden Doktoranden

aufmerksam machen

We need to bring our outstanding

PhD students to the attention

of businesses, government

organisations, foundations and

associations

the doctoral programme. »First of all, we attended courses on

methodology,« Besedovsky recalls. »Then we each wrote a review of

the relevant literature, and aer discussions with our fellow graduate

students and thesis supervisor, we fleshed it out into an exposé

of our thesis as a whole that explained why research is needed

on the particular topic in question.«

During the second year, students primarily collect data. In

Besedovsky’s case, that meant going to New York and spending

three months at the Institute for Public Knowledge and conducting

interviews with ratings analysts. (The Director of the Institute

for Public Knowledge, Craig Calhoun,

is currently at the BGSS as

an Einstein Fellow of the Einstein

Foundation Berlin.) Graduate

students at the BGSS receive

grants to fund such stays abroad

and allow them to attend conferences.

In addition, the BGSS has an

extensive network of partners in

Berlin and abroad, and organises

workshops and lectures in

collaboration with such distinguished

institutions as the Social

Science Research Center Berlin,

the German Institute for

Economic Research, the Hertie

School of Governance and the

Centre Marc Bloch. The graduate

students can gain valuable practical experience by working on

research projects at these non-university institutions. »We want to

help open up interesting prospects for our students once they’ve

completed their degree. Not everyone with a PhD necessarily

wants to pursue an academic career,« says Eder. »We need to bring

our outstanding PhD students to the attention of businesses, government

organisations, foundations and associations.«

Besedovsky, for her part, would like to continue working as a

researcher. She says she finds it demanding, but in a good way. To

help prepare her for her future career, she worked as a teaching

78


GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

79


GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

81


assistant for one semester during her doctoral studies and gave a

seminar on sociological theory. »It’s something I can only recommend

to everyone. It made me realise the amount of work that is

involved in an academic career and made me more aware of who

I am and what I want professionally.«

Besedovsky is currently putting the finishing touches to her

PhD thesis, working in an office she shares with other PhD students.

»The good working atmosphere and the chance to talk to

the others help a lot when things occasionally get tough,« she

says. PhD students like Besedovsky also appreciate the fact that

their supervisors always have a sympathetic ear when problems

come up, and that graduates with children are granted an extra

year to complete their thesis.

Right now everyone at the BGSS is keeping their fingers

crossed that the school will be granted follow-up funding as part

of the Excellence Initiative. One of the main priorities for the near

future is making it easier for outstanding students from countries

with a different culture of science to attend the BGSS and write

their PhDs there. A new one-year Master Research Training Programme

was launched in October with the aim of helping promising

students from such countries prepare for the Graduate Programme.

»It’s to everyone’s benefit if it’s clear from the outset what

each side expects of the other. That way no one ends up on a oneway

street,« Eder says.

v

Promovieren und

netzwerken

Studying for a PhD

and networking

Berlin Graduate School of Social Sciences

(BGẞ)

www.bgss.hu-berlin.de

Die Graduierten der Berlin Graduate School

of Social Sciences (BGẞ) forschen zu Themen,

die sich mit den Problemen moderner

Gesellschaen beschäigen – beispielsweise

Inklusion und Exklusion, Diskriminierung und

Heterogenität. Ein weiterer Schwerpunkt ist

die Demokratieforschung. In der kommenden

Förderperiode soll ein dritter Forschungsschwerpunkt

hinzukommen, der das gesellschaliche

Wissen über und entsprechende

Bewertungsmaßstäbe für die Leistungsfähigkeit

demokratischer Gesellschaen in den

Blick nimmt.

Die BGẞ zeichnet sich durch ihr enges

Netzwerk zu zahlreichen außeruniversitären

Forschungseinrichtungen in Berlin aus. Die

Graduierten können an Forschungsprojekten

dieser Partner teilnehmen und Praxiserfahrung

sammeln. Die BGẞ pflegt außerdem

Partnerschaen zu internationalen Partneruniversitäten,

die den Doktoranden längere

Forschungsaufenthalte ermöglichen. Zum

Netzwerk gehören das Europäische Hochschulinstitut,

das Istituto Italiano di Scienze Umane

in Florenz, die Middle East Technical University

Ankara, die Duke University in Durham/North

Carolina, die New York University und das

Kings College in London.

Graduate students at the Berlin Graduate

School of Social Sciences (BGẞ) conduct research

on topics addressing issues facing societies

today, such as inclusion and exclusion,

discrimination and diversity. A further focus of

research is on varieties of democracy. In the

coming funding period, a third research focus

will be added investigating social knowledge

about democratic societies and suitable criteria

for assessing democratic performance.

The BGẞ maintains a closely knit network

of contacts with non-university research institutions

in Berlin, enabling graduate students

to gain valuable experience by participating in

research projects outside the school. In addition,

the BGẞ has many partner universities in

other countries, giving doctoral students the

opportunity for longer research stays abroad.

These partners include the European University

Institute, the Istituto Italiano di Scienze Umane

in Florence, Middle East Technical University in

Ankara, Duke University in Durham/North Carolina,

New York University and King’s College

in London.

GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

83


Im geplanten Exzellenzcluster

»Bild Wissen Gestaltung« wollen

Geistes- und Naturwissenschaler

mit Gestaltern zusammenarbeiten

In the planned »Image Knowledge

Gestaltung« Cluster of Excellence,

researchers from the humanities

and natural sciences are hoping

to work alongside designers

Text: Constanze Haase

84


k

deutsch

Sie betrachten das Bild

neben diesem Text? Was erkennen Sie darin? Das, was Sie sehen

ist ein Glasschwamm, meist anzutreffen in der Tiefsee, und das

seit etwa 545 Millionen Jahren. Doch dieser skurril anmutende

gläserne Vielzeller hat ganz besondere Fähigkeiten: er besteht

aus Silikatglas und Protein, einem »Verbundwerkstoff«, der

elastischer ist als reines Glas. Das macht es möglich, seine

Schwammnadeln bis in Kreisform zu biegen – beim Loslassen

kehren sie unbeschädigt in ihre Ausgangsform

zurück.

Sie fragen sich, was der Glasschwamm

mit der Exzelleninitiative zu tun hat?

Viel, denn Wissenschaler unterschiedlicher

Disziplinen möchten seine besonderen

Fähigkeiten beispielsweise für neue

Baustoffe produktiv machen. »Bild Wissen

Gestaltung. Ein interdisziplinäres Labor«

lautet der Antragstitel für einen

neuen Exzellencluster der Humboldt-

Universität in der laufenden Runde des

Wettbewerbs. Kurz umschrieben geht es

darum, dass Gestaltung ins Zentrum der

Forschung rücken soll. »Bilder sind gestaltet

und sie gestalten das Wissen, das

sie wiedergeben«, erklärt Kunsthistoriker

Horst Bredekamp.

»Ob Sammlungszeichnungen des 16.

Jahrhunderts, frühe Röntgenbilder oder

die heutige Nano-Mikroskopie – Bilder

sind für die Geistes- und Naturwissenschaen

wichtig, ohne Bilder kann kein

Wissenschaler agieren«, sagt Kulturwissenschaler

Wolfgang Schäffner, der gemeinsam

mit seinem Kollegen Bredekamp

die Clusterinitiative leitet.

Beide verstehen ihre Disziplinen auch

als Vermittlungsdisziplinen zwischen den

Geistes- und Naturwissenschaen und

gerade deshalb prädestiniert für ein solches

Vorhaben.

»Geisteswissenschaler sind in der

Gegenwart nicht unbedingt diejenigen,

die gefragt werden, was zu tun ist, sondern die, die erklären

müssen, wie etwas war. Wir möchten die Geisteswissenschaen

auf die Zukun ausrichten, indem wir die Geschichte und die

Gegenwartsforschung zusammenlegen«, erläutert Schäffner das

Format.

Das neue dabei: Die gemeinsame Forschung lässt geisteswissenschaliche

Historisierung direkt in den Laboren der Naturwissenschaler

wirksam werden – dort, wo die Bilder entstehen.

Horst Bredekamp ist seit 1993 Professor für

Kunstgeschichte an der Humboldt-Universität

und seit 2003 Permanent Fellow des Wissenschaskollegs

zu Berlin. 2000 gründete er

das Projekt »Das Technische Bild« am Hermann

von Helmholtz-Zentrum für Kulturtechnik

(HZK) der HU. Seit 2008 leitet er die

DFG-Kolleg-Forschergruppe »Bildakt und

Verkörperung«.

Bredekamp studierte Kunstgeschichte,

Archäologie, Philosophie und Soziologie und

promovierte 1974 an der Universität Marburg.

1982 wurde er Professor für Kunstgeschichte

an der Universität Hamburg. Gastaufenthalte

führten ihn nach Princeton, Los

Angeles und Budapest. Seine Forschungsschwerpunkte

sind: Kunst und Technik,

Skulptur des Mittelalters, Kunst der Renaissance

und des Manierismus, Sammlungsgeschichte

und neue Medien. Er hat eine Reihe

von bedeutenden Preisen und Auszeichnungen

erhalten: Sigmund Freud-Preis der Deutschen

Akademie für Sprache und Dichtung,

Darmstadt (2001), Max-Planck-Forschungspreis

der Max-Planck-Gesellscha und der

Humboldt-Stiung (2006) sowie den Fritz

Meyer-Struckmann-Preis für geistes- und sozialwissenschaliche

Forschung (2010). Bredekamp

ist ordentliches Mitglied der Berlin-

Brandenburgischen Akademie der Wissenschaen

und der Deutschen Akademie der

Naturforscher Leopoldina, Halle.

Bredekamp und Schäffner sind designierte

Sprecher des Clusters »Bild Wissen

Gestaltung«.

horst.bredekamp@culture.hu-berlin.de

Tel 030 · 2093 4498

Horst Bredekamp has been Professor for Art

History at Humboldt-Universität since 1993

and became a Permanent Fellow at the Wissenschaskolleg

(Institute for Advanced Study)

in Berlin in 2003. He established the project

The Technical Image at the Hermann von

Helmholtz-Centre for Cultural Techniques

(HZK) at HU in 2000 and has headed the Collegium

for the Advanced Study of Picture Act

and Embodiment since 2008.

Bredekamp studied art history, archaeology,

philosophy and sociology and earned

his PhD in Marburg in 1974. He was appointed

Professor of Art History at the University

of Hamburg in 1982. He has held appointments

as a visiting scholar in Princeton, Los

Angeles and Budapest. The main focuses of

his academic work are art and technology,

mediaeval sculpture, Renaissance and Mannerist

art, the history of collection, and new

media. Bredekamp has received a number of

prestigious prizes and awards, including the

Sigmund Freud Prize of the German Academy

for Language and Literature, Darmstadt

(2001), the Max Planck Research Prize jointly

awarded by the Max Planck Society and the

Alexander von Humboldt Foundation (2006),

and the Meyer-Struckmann Award for research

in the humanities and social sciences

(2010). Bredekamp is a regular member of the

Berlin-Brandenburg Academy of Sciences and

Humanities and of the German National Academy

of Sciences, Leopoldina, Halle.

Bredekamp and Schäffner are designated

coordinators of the cluster »Image Knowledge

Gestaltung«.

GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

85


Darwins Korallen

Darwin’s corals

Und durch experimentelle Verfahren, wie

sie in den Naturwissenschaen praktiziert

werden, gelangen die Geisteswissenschaler

zu neuen Fragestellungen. Aus

dieser Kollaboration kann ein Modell für

zuküniges Forschen entstehen. »Bisher

galten Bilder nur als Wiedergabe von Ergebnissen

und Einsichten, plötzlich werden

sie Kern der wissenschalichen Arbeit«,

sagt Bredekamp.

Von den Verkehrszeichen im morgendlichen

Berufsverkehr, über die Bilder

auf dem Computermonitor im Büro,

bis hin zum Fernsehbild am Abend – Bilder

begegnen uns im Alltag ständig. »Indem

wir Bilder analysieren, generieren

wir sie auch gleichzeitig. Bilder illustrieren

nicht nur passiv, sie sind aktiv wiedergebend«, erläutert

Bredekamp. Doch schon der Evolutionsforscher Charles Darwin

wusste, dass die Masse der Objekte so groß ist, dass kein Mensch

sie insgesamt übersehen kann. Für den einzelnen Wissenschaler

bedeutet das, dass er ein Objekt oder Modell nur aus

seiner Forscherperspektive sieht.

Angelehnt an die um 1902 vom Kunsthistoriker Aby Warburg

aufgebaute interdisziplinäre Warburg Bibliothek, werden

deshalb auch im Cluster »Bild Wissen Gestaltung« Wissenschalerinnen

und Wissenschaler ganz unterschiedlicher Fachrichtungen

gemeinsam forschen. 22 Disziplinen – von der Literaturwissenscha

bis zur Materialforschung – und bisher mehr

als 40 Akteure werden Wissen und Methodiken untereinander

austauschen, um gemeinsam Zukun zu gestalten. Beteiligt

sind einschlägige Berliner Museen und Kultur- und Forschungseinrichtungen.

»Wir bündeln durch die neuartige interdisziplinäre

Laborarbeit die Kapazitäten der Universität, die

durch das breite Fächerangebot sowieso in ihr stecken«, sagt

Wolfgang Schäffner, und weiter: »Dadurch wird sicherlich nicht

jeder Spielzug in der Forschung vorhersehbar, aber das Interessante

ist das Unvermutete der Dinge.«

Seit jeher wird Wissen durch Architekturen, Werkzeuge und

Modelle, Grafiken und Bilder gestaltet. Und Wissenscha selbst

ist Gestaltung: die chemische Formel, die Gliederung einer Studie,

die Laboranordnung. »Die Wiedergabe einer Beobachtung

mittels Bildern mag noch so mechanisch oder individuell in

ihrer Erscheinung anmuten, immer zeigen sich in ihr auch Stile

einer Zeit, eines Geräts, eines Denkens, eines Forscherkollektivs«,

weiß Horst Bredekamp. Diese unterschiedlichen Stile liefern

auch vielfältige Möglichkeiten der Beobachtung und des

Erkenntnisgewinns. Um der Vorstellung, wie aus Sicht einer jeweiligen

Disziplin ein Experiment, Formen der Modelle, Grafiken

und Abbildungen gestaltet sein sollen, in einem komplexen

Arbeitsprozess genüge zu tun, wird derzeit ein reales interdisziplinäres

Labor aufgebaut. Schon am Aufbau sind Mitwirkende

des Clusters aller Disziplinen beteiligt. »Wir wollen kein Debattierclub

sein, sondern handelnde Wissenschaler, die Verständnis

für die Probleme und Herausforderungen anderer Fächer

aufbringen. Dazu muss die Infrastruktur schon in der Aufbauphase

des Clusters von allen Mitwirkenden aufgebaut werden«,

so Schäffner. In Form eines virtuellen Online-Labors soll es als

ständiger Kommunikationskanal dienen und zudem die Arbeit

86


Bild Wissen

Gestaltung

Image Knowledge

Gestaltung

Ein interdisziplinäres Labor

An interdisciplinary laboratory

Wissenscha ist Gestaltung: So lautet die

Antwort, die das Cluster auf die massiven Veränderungen

des Wissens gibt, die durch die

Visualisierungen und Virtualisierungen im 21.

Jahrhundert eingetreten sind. Ausgangspunkt

ist die Initiative der Kunstgeschichte und Kulturwissenscha

der HU, unter dem Titel »Bild

Wissen Gestaltung« einen gemeinsamen Raum

für die universitären Disziplinen zu etablieren.

Der Fokus liegt dabei auf der gestaltenden

Kra von Bildverfahren und Wissensstrukturen.

Geistes-, Naturwissenschaler und Gestalter

bauen ein interdisziplinäres Labor auf,

in dem Gestaltung zum Modellbegriff wissenschalicher

Tätigkeit wird. Erstmals in der

200-jährigen Geschichte der HU wird damit

unter der Mitwirkung von universitären und

außeruniversitären Forschungseinrichtungen

und Museen eine integrative wissenschaliche

Plattform entstehen. Diese soll die Spezialwissenschaen

zu schöpferischen Verbindungen

anregen und der Wissensarchitektur der Universität

eine neue Gestalt verleihen.

Science shapes our perceptions of the world

around us. This Cluster of Excellence was established

in response to the revolution in knowledge

resulting from the increasing use of visualisation

and virtualisation in the 21st century.

The Cluster project is a joint initiative launched

by the Department of Art and Visual History

and the Department of Cultural History and

Theory with the aim of establishing an interdisciplinary

research area under the name Image

Knowledge Gestaltung that focuses on the

creative power of imaging methods and knowledge

structures. Scholars from the humanities,

natural scientists and engineers are working

together to create an interdisciplinary laboratory

in which the concept of Gestaltung –

meaning «shaping, creating, designing” – will

serve as a model for scientific and academic

work. By establishing an integrative research

platform with the involvement of university

and non-university research institutions as

well as museums, the university is taking a step

unprecedented in its over 200-year history –

one it is hoped will encourage creative synergies

between the various disciplines and transform

its knowledge structure.

des Clusters beobachten. »Schließlich sind auch die Forscher

selbst Gegenstand des Experiments und damit gestaltendes Element«,

sagt der Professor für Wissens- und Kulturgeschichte.

Wolfgang Schäffner selbst möchte im Rahmen des Clusters

zusammen mit dem Materialforscher Peter Fratzl und dem Biologen

Gerhard Scholtz intensiv an den Strukturen von Naturmaterialien

forschen. Muscheln, Knochen oder auch die Struktur

des Panzers eines Käfers sollen dabei nicht nur aus mechanischer,

biologischer und materialwissenschalicher, sondern

auch aus historischer Perspektive betrachtet werden. Unter

dem Stichwort Mobilität sollen auch Materialien, die arbeiten

und sich bei Temperaturänderungen selbst bewegen – wie Holz,

kriechende Weizensamen und sich schließende Tannenzapfen

– auf ihre praktische Anwendung in der Architektur hin untersucht

werden. So erhoffen sich die Forscher von der Natur Vorlagen

für neue Materialien, um die Umwelt zu gestalten, ohne

die natürlichen Ressourcen weiter auszuschöpfen.

»Heute geht es darum, die Intelligenz der Materialien selbst

nutzbar zu machen. Wissenschaler haben die Welt bis auf ihre

nicht mehr sichtbaren Teilchen zerlegt, nun müssen wir sie mit

dem Wissen aller Disziplinen neu gestalten«, sagt Schäffner.

Der bruchsichere Glasschwamm aus der Tiefsee könnte so

Vorbild für eine technische Erneuerung werden. Anders als

künstlich hergestelltes Glas entsteht er nämlich nicht durch

Schmelzen und benötigt daher weniger Energie. Schauen Sie

sich das Bild also noch mal genau an. Auch Ihr Spiegel könnte

bald aus künstlichem Glasschwamm bestehen.

Ohne Bilder kann kein

Wissenschaler agieren

No researcher can work

without images

GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

87


Die Kra der Bilder. Die vier Jahreszeiten von Joris Hoefnagel. 1589.

The power of images: The Four Seasons by Joris Hoefnagel. 1589.

88


k

english

Are you looking at the

image at page 84? What do you see? The picture is of a glass sponge,

an organism that is commonly found in the deep sea and has

existed for around 545 million years. Despite looking rather bizarre,

these multicellular beings have very special skills. They are

made of silicate glass and protein, a composite material far more

elastic than pure glass. This enables the sponge to bend its spicules

into a circle − and to return them undamaged to their original

shape.

You may be wondering what a glass sponge has to do with the

Excellence Initiative. The answer is: a lot. Researchers from various

disciplines are hoping to use the sponge’s special properties to help

them develop new building materials, for example.

»Image Knowledge Gestaltung. An Interdisciplinary Laboratory«

is the title of the proposal for a new Cluster of Excellence at

Humboldt-Universität in the current round of the Excellence Initiative.

In short, the Cluster aims to put the concept of design (Gestaltung)

at the heart of research. »Images are designed, and the

way they are designed shapes the knowledge that they convey,«

explains Horst Bredekamp, an art historian and one of the leaders

of the Cluster initiative.

»From collections of 16th century drawings, to early X-rays, to

today’s nano-microscopy, images are important for the humanities

and natural sciences alike − no researcher can work without

images,« says Wolfgang Schäffner, a cultural scientist who leads

the initiative along with Bredekamp.

Both men see their disciplines as important links between the

humanities and the natural sciences, and therefore as being predestined

for this kind of project. »These days, humanities scholars

are not necessarily the first to be asked what needs to be done;

GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

89


Wolfgang Schäffner ist seit 2009 Professor

für Wissens- und Kulturgeschichte an der

Humboldt-Universität. Er hat Deutsche und

Spanische Literatur, Philosophie und Geschichte

der Medizin an der Ludwig-Maximilians-Universität

München studiert. Schäffner

ist Mitglied des Hermann von Helmholtz-

Zentrums für Kulturtechnik. Außerdem ist er

Gastprofessor und Direktor des Walter Gropius

Forschungsprogramms an der Universität

von Buenos Aires sowie akademisches Mitglied

des Masterprogramms »Wissenscha,

Kultur und Technologie« an der Universität

Autónoma in Madrid.

Von 2003 bis 2009 hatte der Kulturwissenschaler

den Walter-Gropius Lehrstuhl

der Fakultät für Architektur, Design und Urbanismus

an der Universität von Buenos Aires

inne und ist heute Professor Titular ad Honorem

der Facultad de Arquitectura, Diseno y

Urbanismo der Universidad de Buenos Aires.

In Zusammenarbeit mit der Humboldt-Universität

plant er dort einen Master-Studiengang

»Open Design«. Naturwissenschaler,

Architekten und Designer sollen dort genauso

studieren können wie Ingenieure und

Geisteswissenschaler.

Seine Arbeitsschwerpunkte sind materiale

Epistemologie, Strukturen als 3D-Code,

Architekturen des Wissens, Interdisziplinäres

Design des Wissens und transatlantischer

Wissenstransfer (Europa-Iberoamerika).

Schäffner und Bredekamp sind designierte

Sprecher des Clusters »Bild Wissen

Gestaltung«.

schaeffner@culture.hu-berlin.de

Tel 030 · 2093 8209

Wolfgang Schäffner has been Professor of

the History of Culture and Knowledge at

Humboldt-Universität since 2009. He studied

German and Spanish literature, philosophy

and the history of medicine at Ludwig-Maximilians-Universität

in Munich. Schäffner is a

member of the Hermann von Helmholtz Centre

for Cultural Techniques. He is also a Permanent

Visiting Professor and Director of the

Walter Gropius Programme at the University

of Buenos Aires and an academic member of

the Master’s programme Science, Culture and

Technology at the Autonomous University of

Madrid.

From 2003 to 2009, Schäffner was Walter

Gropius Professor at the Faculty of Architecture,

Design and Urbanism at the University

of Buenos Aires, where he is now an honorary

professor. In cooperation with HU, he is planning

to launch an interdisciplinary Master’s

programme in Open Design in Buenos Aires

that will be available to students of the natural

sciences, architecture and design as well

as engineering and the humanities.

The key areas of Schäffner’s academic

work are material epistemology, structures as

3D code, architectures of knowledge, interdisciplinary

design of knowledge, and transatlantic

knowledge transfer between Europe

and Latin America.

Schäffner and Bredekamp are designated

coordinators of the cluster »Image Knowledge

Gestaltung«.

Kristallmodelle aus Holz

Wooden models of crystals

they usually have to explain what something was like. We want to

get the humanities focusing on the future by bringing together

history and present-day research,« says Schäffner, explaining the

format.

The new idea will use collaborative research to enable the humanities’

historicising to directly affect what happens in natural

science laboratories – the places where images are made. In turn,

the experimental methods used in the natural sciences will allow

the humanities scholars to identify new focuses for their research.

This kind of collaboration is intended to provide a model for future

research. »Until now images were just seen as reflections of

results and insights – we’re putting them at the centre of scientific

work,« says Bredekamp.

From traffic signs on the early-morning journey to work, to

images on computer screens in the office, to what we see on the

television at night – we encounter images throughout our daily

lives. »In analysing images, we also create them. Images do not

just passively illustrate their content, they actively express it,« explains

Bredekamp. But as Charles Darwin knew, the mass of objects

is so great that no person can ever have a complete overview

of it. This means that an academic can only ever see an object or

model from his or her own perspective.

Based on the interdisciplinary Warburg Library created around

1902 by art historian Aby Warburg, the Image Knowledge Gestaltung

Cluster will bring together researchers from very different

disciplines to conduct collaborative research. Twenty-two disciplines

from literary studies to materials research, and currently

over 40 participants will exchange knowledge and methods with

the aim of designing the future. Relevant museums and cultural

and research institutions in Berlin are also involved. »This new

90


kind of interdisciplinary lab work is enabling us to pool the University’s

diverse capacities that are a product of its broad range of

disciplines,« says Schäffner. »Of course, that means that we cannot

predict every move that research might make, but this unexpected

element is exactly what makes this project so interesting.«

Humans have always designed, or shaped, knowledge through

architecture, tools and models, diagrams and images. Science itself

is all about designing: a chemical formula, the structure of a

study, the arrangement of a lab. »The representation of an observation

using images might seem very mechanical or individual,

but that representation will always reveal the styles of a time, a

device, a way of thinking, a research collective,« says Bredekamp.

These varying styles open up a wealth of possibilities in terms of

observation methods and the acquisition of knowledge. An interdisciplinary

lab is currently being set up to realise the vision of

how, in the view of a given discipline, an experiment, model,

graphics and images can be designed in a complex working process.

Even at this early stage of constructing the lab, members of

all the disciplines contributing to the Cluster are involved. »We

don’t want to be a debating club; we want to be active researchers

who show understanding for the problems and challenges facing

other faculties. To achieve that, all parties have to be involved in

setting up the Cluster’s infrastructure, right from the start,« says

Schäffner. The lab will take the form of a virtual online lab, and is

intended to act as a permanent communication channel and to

monitor the work being done in the Cluster. »Ultimately, the researchers

themselves are subjects of the experiment and thus also

help to design it,« he says.

Schäffner himself is hoping to use the Cluster to work with

materials scientist Peter Fratzl and biologist Gerhard Scholtz on

intensive research into the structure of natural materials. The idea

will be to investigate things like mussels, bone and the structure of

a beetle’s exoskeleton from a historical perspective, as well as in

terms of their mechanical, biological and material properties. In

the name of mobility, the group will also investigate materials

that function and that move independently when the temperature

changes – e.g. wood, creeping wheat seeds and fir cones that open

and close – to see if they could have practical applications in architecture.

In this way, the researchers hope to use nature as a

basis for new materials to design our environment, without further

exploiting natural resources.

»These days the aim is to make use of the intelligence of the

materials themselves. Scientists have analysed the world right

down to its invisible particles, and now we have to use the knowledge

from every discipline to redesign it,« says Schäffner.

The shatterproof glass sponge living at the bottom of the

ocean could become the prototype for a technical revolution. In

contrast to artificially manufactured glass, its production does

not involve melting and therefore requires much less energy. So

take another careful look at the picture. Your mirror could soon be

made out of an artificial glass sponge.

v

GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

91


Eine Frauenzeitschri

ohne Frauen

A woman-free woman’s

magazine

Eine Doktorandin der Graduate School Muslim Cultures

and Societies untersucht ein indonesisches Magazin

A PhD student at the Graduate School Muslim Cultures

and Societies is researching an Indonesian magazine

Text: Liljana Nikolic

Fotos: Matthias Heyde

92


hat meistens den Nahen Osten und seine Konflikte vor Augen.

»Vielen Menschen in Europa ist gar nicht bewusst, dass die zahlenmäßig

größten islamischen Staaten in Süd- und Südostasien

liegen«, erklärt Vincent Houben. Er ist Professor am Institut für

Asien- und Afrikawissenschaen und Südostasienspezialist.

»Das bevölkerungsreichste islamische Land ist Indonesien. Von

den etwa 220 Millionen Indonesiern bekennen sich rund 90

Prozent zum Islam.«

Arie Satyaningrum Pamungkas ist Indonesierin. Sie kommt

aus der Stadt Yogyakarta und ist Doktorandin an der Graduate

School Muslim Cultures and Societies, wo sie von Vincent Houben

betreut wird. Die durch die Exzellenzinitiative geförderte

Graduiertenschule in Sprecherscha der Freien Universität beschäigt

sich mit islamisch geprägten Gesellschaen. Über den

Mittleren Osten hinaus bezieht sie Asien und das subsaharische

Afrika sowie die muslimische Diaspora in Europa und Nordamerika

in ihr Forschungsprogramm ein. Wissenschaler der Humboldt-Universität

decken die Expertise für Asien und Afrika ab.

Im Mittelpunkt der Arbeit von Arie Pamungkas steht die

Entwicklung der Medien der islamischen Erneuerungsbewegung

Dakwah in der Post-Suharto-Ära, die sie am Beispiel der

Frauen-Zeitschri Ummi (Mutter) untersucht. »Ummi gibt es

schon seit bereits 20 Jahren, sie hat sich im Laufe der Jahre unterschiedliche

Gesichter gegeben, immer mit dem Ziel, islamische

Ideen und einen islamischen Lebensstil zu propagieren«,

erklärt die Doktorandin, die die indonesische Zeitschri analyk

deutsch

Wer über den

Islam nachdenkt,

siert, Leserbefragungen durchgeführt hat und sogar die Möglichkeit

hatte, Einblicke in die Redaktion zu nehmen.

Die Zeitschri ist bereits während der Suharto-Periode, als

die Medien strenger Kontrolle unterstellt waren, im Untergrund

entstanden. An eine Frauenzeitschri erinnerte Ummi damals

allerdings noch nicht: weder gab es weibliche Redakteure, noch

wurden Bilder von Frauen gedruckt. »Die Frauen sollten durch

die Texte animiert werden, loyale Hausfrauen zu sein, wichtige

Themen waren die Ablehnung des Familienprogramms der Regierung,

propagiert wurden die Polygamie und die arrangierte

Ehe«, erklärt Arie Pamungkas. »Thematisiert wurden auch die

globalen Ungerechtigkeiten, die der muslimischen Gesellscha

weltweit widerfahren, beispielsweise der Konflikt im mittleren

Osten, dabei wurde der Dschihad propagiert.«

Wissenschaler der Humboldt-

Universität decken die Expertise

für Asien und Afrika ab

HU researchers provide the expertise

for the Asian and African elements

of the programme

GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

93


Muslimische

Kulturen

im Blickpunkt

Muslim cultures

in focus

www.bgsmcs.fu-berlin.de

Die Graduate School Muslim Cultures and

Societies wird im Rahmen der Exzellenzinitiative

gefördert und bewirbt sich erneut. Die

Sprecherscha liegt bei der Freien Universität,

die Asien und Afrikawissenschaen der

Humboldt-Universität sind beteiligt. Das

dreijährige Studienprogramm beinhaltet neben

einem Jahr Archiv- oder Feldforschung

und dem Schreiben der Arbeit, eine Reihe

von Pflichtveranstaltungen im Bereich Wissenstransfer

und -management. Abgerundet

wird das Programm durch den intensiven

Austausch der Doktoranden untereinander

und durch Sprachkurse, So-Skill-Kurse,

Workshops und Ergänzungsseminare an Berliner

Wissenschaseinrichtungen, die von

den Promovierenden ausgewählt werden

können. Jährlich werden 15 Doktoranden

aufgenommen.

The Graduate School Muslim Cultures and

Societies is already being funded by the Excellence

Initiative, and has applied for further

financing to continue the programme. Freie

Universität is the coordinating institution,

and the Department of Asian and African studies

at Humboldt-Universität is also involved.

As well as completing one year of archive or

field research and writing their thesis, doctoral

students on the three-year programme

must also take part in a series of events in the

area of knowledge transfer and knowledge

management. The programme is rounded off

with opportunities for intensive exchange

between students, as well as with language

classes, so-skill courses, workshops and

supplementary seminars at Berlin academic

institutions, which students are free to choose

for themselves. The Graduate School admits

15 PhD students every year.

Mit dem Ende der Regierung Suharto 1998 erlangte Indonesien

auch die Pressefreiheit. Befreit von Zensur und Propaganda

wuchs die Zahl der islamischen wie nicht islamischen Medien

ebenso wie die Themenvielfalt. Gleichzeitig nahmen öffentlich

zur Schau gestellte Frömmigkeit und Religiosität, beispielsweise

das Tragen eines Kopuches, zu und prägen heute das

alltägliche, auch urbane Leben in Indonesien.

Mit Einsetzen der Reformperiode nach Suhartos Abgang

veränderte sich auch »Ummi«. Verhüllte Frauengesichter

schmückten nun das Blatt. Die Themenpalette wurde breiter,

nach wie vor Stand der Ruf nach dem Dschihad im Vordergrund.

Es wurde außerdem gegen die weit verbreitete Pornographie

in den Medien und öffentliche Zurschaustellung von Sinnlichkeit

und Erotik angeschrieben. Mit der Reformperiode wurde

die Dakwah-Partei PKS (Partai Keadilan Sejahtera) etabliert,

wo auch Frauen begannen, die Geschicke der Bewegung mit zu

beeinflussen. Und auch die Zeitschri Ummi wurde von Redakteurinnen

erobert.

Eine Zäsur in der Entwicklung von

Ummi geht, so Wissenschalerin Pamungkas,

mit den Sprengstoffanschlägen

auf Bali 2002 einher. Damals wurden

etwa 200 Menschen, mehrheitlich ausländische

Touristen, auf der hinduistisch

geprägten Insel getötet. »Ging es Ummi

davor darum, die Frauen zu guten, treuen

Hausfrauen zu erziehen, wurden sie

nun ermutigt, sich selbst politisch zu engagieren

und politische Organisationen

entsprechend den islamischen Rechtsnormen,

der Scharia, zu initiieren.«

»Nach den Anschlägen wurde nicht mehr

die Polygamie propagiert, sondern auch das Singledasein wohlwollend

dargestellt. Frauen werden ermuntert ihre eigenen

Karriereziele zu verfolgen – aber ohne dabei ihre religiösen

Pflichten zu vernachlässigen«, erklärt die Doktorandin. Auch

die förmliche Sprache wurde durch Alltags- und Umgangssprache

ersetzt.

In den Augen mancher Dakwah-Aktivisten hat sich die Zeitschri

zu einem trendigen Magazin für moslemische Frauen

entwickelt und ist keine Repräsentation der Dakwah-Medien

mehr. Dass dies nicht Fall ist, und dass es eine enge Verbindung

zwischen der Redaktion, die jetzt nur aus Frauen besteht, und

der PKS gibt, davon konnte sich Wissenschalerin Pamungkas

überzeugen als sie als Praktikantin in die Arbeitsweise der Zeitschri

Einblicke nehmen konnte. »Auch wenn es nicht mehr so

offensichtlich ist, Ummi ist ein Organ des moderaten Islamismus«,

sagt Arie Pamungkas, die nach ihrer Doktorarbeit in ihre

Heimatstadt zurückkehren wird, um an der dortigen Universität

zu lehren.

94


GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

95


k

english

Das bevölkerungsreichste

islamische Land ist Indonesien

The Islamic country with the

largest population is Indonesia

Usually when people think of Islam, they

think of the Middle East and its conflicts. »Many Europeans don’t

realise that the most heavily populated Islamic countries are located

in South and South-East Asia,« says Vincent Houben, a professor

at HU’s Department of Asian and African Studies and a specialist

in South-East Asia. »The Islamic country with the largest population

is Indonesia − around 90 percent of its 220 million inhabitants

are Muslim.« Arie Satyaningrum Pamungkas is Indonesian.

She comes from the city of Yogyakarta and is a PhD student at

the Berlin Graduate School Muslim Cultures and Societies, where

she is supervised by Houben. Funded by the Excellence Initiative

and coordinated by Freie Universität Berlin, the Graduate School

specialises in Islamic societies. Its research programme covers the

Middle East, Asia, sub-Saharan Africa and the Muslim diaspora

in Europe and North America. HU researchers provide the expertise

for the Asian and African elements of the programme.

Pamungkas’s work involves using the Indonesian women’s

magazine Ummi (mother) to investigate how media representing

the Dawah Islamic revival movement have developed in the post-

Suharto era. »Ummi has been around for 20 years. It has changed

its style a number of times in its history, but has always aimed to

propagate Islamic ideas and an Islamic lifestyle,« she explains.

Pamungkas has analysed the magazine, carried out reader surveys,

and even had the opportunity to see behind the scenes at its

editorial office.

The magazine started as an underground publication during

the Suharto period, when the media were strictly controlled. But

back then Ummi was not much of women’s magazine, as it was

not written by women and did not feature any pictures of women.

»Its articles sought to inspire women to become loyal housewives,

and important themes included rejecting the government’s family

policies and advocating polygamy and arranged marriages,« explains

Pamungkas. »It also addressed the injustices that Muslim

society was suffering around the world, such as the conflict in the

Middle East, and spoke out in favour of jihad.«

When the Suharto government collapsed in 1998, Indonesia

gained freedom of the press. Liberated from censorship and propaganda,

the Islamic and non-Islamic media grew, as did the variety

of themes they covered. At the same time, visible signs of devoutness

and religiosity, such as the wearing of headscarves, increased

and continue to define everyday urban life in Indonesia today.

The period of reform that followed Suharto’s resignation also

ushered in change at Ummi. Its cover began featuring veiled

women’s faces and, despite the call to jihad still being its main

message, it started to deal with a wider range of topics. It took a

stand against the proliferation of pornography in the media and

against public displays of sensuality and eroticism. During the

reform period, the Prosperous Justice Party (Partai Keadilan Sejahtera,

PKS) was also established, and this saw women starting

to play a greater role in controlling the movement’s fate. It was at

this time that the Ummi editorial office began filled up with women

too.

However, Pamungkas says that a turning point in Ummi’s development

came with the 2002 Bali bombings. Around 200 people,

mainly foreign tourists, were killed on the mostly Hindu island.

»Whereas before, Ummi had been about teaching women to be

good and faithful housewives, aer the bombings it felt empowered

to become politically active and to start political organisations

that ascribed to the religious law of Islam, Sharia law.« She

goes on to explain how, aer the bombings, Ummi stopped advocating

polygamy and began to take a favourable view towards

being single. It started encouraging women to pursue their own

career goals – but to ensure they did not neglect their religious

duties in the process. The magazine also replaced formal language

with a more colloquial style.

In the eyes of some Dawah activists, the Ummi has become a

trendy magazine for Muslim women and is no longer representative

of the Dawah media. That this isn’t the case, and that there is

in fact a close connection between the now all-female editorial

staff and the PKS was something that Pamungkas was able to

observe first hand when she worked as an intern at the magazine.

»Even though it isn’t as obvious any more, Ummi still acts as a

mouthpiece for moderate Islam,« says Pamungkas, who plans to

return to her home city aer completing her PhD and teach at the

university there.

v

GEISTESWISSENSCHAFTEN / THE HUMANITIES

97


NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

Analytisches Denken

in den

Naturwissenschaen

verändern

Changing analytical

thinking in the natural

sciences

Die School of Analytical Sciences Adlershof (SALSA)

möchte eine neue Generation von Wissenschalern ausbilden

The School of Analytical Sciences Adlershof (SALSA) wants to

shape a new generation of scientists

Text: Ljiljana Nikolic

Fotos: Matthias Heyde

98


NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

99


k

deutsch

SALSA – Die School of

Analytical Sciences Adlershof hat einen

besonderen Anspruch: Sie möchte nicht

nur Doktoranden auf dem Gebiet der

Analytischen Wissenscha ausbilden,

sondern ein Umdenken in einem breiten

chemisch-naturwissenschalichen Bereich

initiieren.

Analytik begegnet uns in vielen Bereichen

unseres Alltags und bei zahlreichen

wissenschalichen Fragestellungen:

Ob es um Gegenstände des täglichen

Gebrauchs geht, die auf Schadstoffe untersucht

werden, Klimadaten, die erhoben

werden, um neue Materialien im Nanometerbereich oder

die Untersuchung molekularer Prozesse in unserem Körper,

überall ist die Analytik relevant. »Auch die ökonomische Bedeutung

ist groß, denn viele Chemiker, die nicht in der Forschung

bleiben, arbeiten in Bereichen, die mit Analytik zu tun haben«,

sagt Ulrich Panne. Er ist Analytischer Chemiker an der Bundesanstalt

für Materialforschung und -prüfung (BAM), S-Professor

an der Humboldt-Universität und einer der designierten Sprecher

der Graduiertenschule.

Alles beginnt mit einer Probe, deren stoffliche Zusammensetzung,

Dynamik und Verteilung der Analytiker ergründen

Ulrich Panne ist Leiter der Abteilung 1 »Analytische

Chemie; Referenzmaterialien« der

Bundesanstalt für Materialforschung und

-prüfung (BAM) in Berlin-Adlershof und S-

Professor für »Instrumentelle Analytische

Chemie« an der Humboldt-Universität. Er studierte

Chemie an der Universität Dortmund

und dem UCL London. Promoviert wurde er in

Analytischer Chemie an der Technischen Universität

München. Als Postdoc forschte er am

Environment Institute des Joint Research Centre

Ispra in Italien. Mit der Leitung der Arbeitsgruppe

»Angewandte Laserspektroskopie«

am Institut für Wasserchemie der Technischen

Universität München folgten Arbeiten

zur Entwicklung von spektrochemischen Verfahren

für die Umwelt- und Prozessanalytik,

die er 2001 mit der Habilitation in Analytischer

Chemie abschloss. Im Mittelpunkt seiner

Forschung steht die instrumentelle Analytik.

Dabei spielt besonders die spektrochemische

Methodenentwicklung für neue analytische

Werkzeuge eine zentrale Rolle.

Panne ist designierter Sprecher der Graduiertenschule

SALSA, die sich im Rahmen

der Exzellenzinitiative bewirbt.

ulrich.panne@bam.de

Tel 030 · 8104-1109

Ulrich Panne is head of Department 1 Analytical

Chemistry; Reference Materials at the

Federal Institute for Materials Research and

Testing (BAM) in Berlin-Adlershof and a Special

Professor for Instrumental Analytical

Chemistry at Humboldt-Universität. He studied

chemistry at Technische Universität

Dortmund and at UCL in London. He obtained

his PhD in analytical chemistry from Technische

Universität München. His first postdoctoral

appointment was as a researcher at the

Institute for Environment and Sustainability

(IES) in Ispra, Italy, one of the seven scientific

institutes in the European Commission’s Joint

Research Centre (JRC). Aer heading the working

group for applied laser spectroscopy at

the Institute of Hydrochemistry at TU München,

he went on to develop spectrochemical

techniques for environmental and process

analysis, which earned him his habilitation in

analytical chemistry in 2001. His research

centres around instrumental analysis, with

the development of spectrochemical methods

for new analytical tools providing the main

focus of his work.

Panne is a designated coordinator of the

SALSA Graduate School, which is currently

applying for funding from the Excellence Initiative.

möchte. »Was ist denn da drin? Diese Frage, die wir häufig gestellt

bekommen, ist nicht so einfach zu beantworten«, unterstreicht

Panne. Denn die Antwort hängt immer vom Blickwinkel

des Betrachters ab. »Paradebeispiel Knochen: Will ich mehr

über seine Nanostruktur wissen, die molekulare Zusammensetzung

oder interessiert mich die makroskopische, mit dem Auge

sichtbare Struktur?« verdeutlicht Janina Kneipp, ebenfalls designierte

Sprecherin, BAM-Wissenschalerin und Juniorprofessorin

am Institut für Chemie der HU. »Um über Größenskalen

hinweg zu forschen, bedarf es verschiedener Ebenen des Verstehens,

die häufig charakteristisch sind für verschiedene Disziplinen.«

100


NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

101


Und hier deutet sich das Problem der

Analytischen Wissenscha an, das Feld

Janina Kneipp ist seit 2008 Junior-S-Professorin

am Institut für Chemie der Humboldt-

Universität und gleichzeitig Arbeitsgruppenleiterin

an der BAM in der Abteilung »Analytische

Chemie; Referenzmaterialien«. Sie hat

an der Freien Universität studiert und promoviert

- mit einer am Robert-Koch-Institut angefertigten

Dissertation über Infrarot-Spektroskopie

zur Charakterisierung und Identifizierung

von Prionen-Krankheiten. Als Postdoktorandin

an der Erasmus Universiteit Rotterdam,

am Chemistry Department der

Princeton University und an der Harvard Medical

School hat sie Raman-Spektroskopie zur

Klärung von biophysikalischen und biomedizinischen

Fragestellungen verwendet. Ihre

Forschungsschwerpunkte sind die Entwicklung

Janina Kneipp has been a Junior Special Professor

at HU’s Department of Chemistry since

2008 and also leads a working group at Department

1 for Analytical Chemistry; Reference

Materials at the Federal Institute for

Materials Research and Testing (BAM). She

studied and earned her PhD at Freie Universität

Berlin, writing her doctoral thesis at the

Robert Koch Institute on the subject of using

infrared spectroscopy to characterise and

identify prion diseases. During postdoctoral

appointments at Erasmus University Rotterdam,

at Princeton University’s Chemistry Department

and at Harvard Medical School, she

used Raman spectroscopy to investigate biophysical

and biomedical questions. Her research

focuses primarily on developing and

und Anwendung empfindlicher optischer using sensitive optical and microscopic tech-

ist stark fragmentiert. War die Analytik

und mikroskopischer Verfahren für analytische

Anwendungen. Sie ist designierte Spre-

designated coordinator of the SALSA graduaniques

for analytical applications. She is a

historisch betrachtet ein Gebiet der Chemie,

so hat sie sich in den vergangenen

Jahrzehnten durch Forschungsdurchbrüche

cherin der im Rahmen der Exzellenzinitiative

beantragten Graduiertenschule SALSA.

te school, which is currently applying for funding

through the Excellence Initiative.

in Physik und Biologie multidisziplicherin

janina.kneipp@bam.de

när entwickelt. Die Initiatoren von SALSA

Tel 030 · 2093-7171

wollen nun an der Schnittstelle der drei

Disziplinen Chemie, Physik, Biologie

eine Wandlung der Analytischen Wissenscha

in ein zusammenhängendes Wissensgebiet einleiten.

Ein weiteres Problem ist nach Ansicht von Panne, dass Analytik-Aspekte

in Innovationsprozessen nicht von Anfang an berücksichtigt

werden. »Unabhängig davon, ob es um Halbleiter

oder biochemische Vorgänge geht, der Klassiker ist, dass uns jemand

erst einschaltet, wenn er die Funktionsweise eines Stoffes

nicht versteht.« Um aus der retrospektiven eine vorausschauende

Wissenscha zu schaffen, bedarf es den Austausch zwischen

den Disziplinen und gemeinsamer Strategien. An modernen

Messinstrumenten besteht kein Mangel, von spektroskopischen

Methoden bis zur Massenspektrometrie bieten sich dem Analytiker

gerade am Standort Adlershof viele Möglichkeiten. Allerdings

garantiert der Besitz eines Gerätes noch keine erfolgreiche

smarte Strukturen bauen können, einen neuen Sensor entwickeln,

der an ein Molekül gebunden ist, mit dem man dann beispielsweise

ein bestimmtes Biomolekül in einer Zelle sehen

kann«, gibt Janina Kneipp ein Beispiel für Forschungsansätze.

Sollte SALSA den Zuschlag durch die Exzellenzinitiative erhalten,

würde das nicht nur ein Erfolg für die beteiligten Wissenschaler

und die HU sein, sondern auch den Wissenschasund

Wirtschasstandort Adlershof stärken. Denn die Graduiertenschule

vereinigt auf beispielhae Weise universitäre und

außeruniversitäre Forschung mit Unternehmen. So sollen Letztere

mit den Doktoranden und Forschern in Applikationslaboren

zusammenarbeiten und dazu beitragen, dass Forschung

schnell in die Anwendung fließt. Adlershof soll sich zur »Analytic

City Adlershof« entwickeln.

Wissenscha. In der Zukun wird es auch darum gehen, die

Meßmethoden zu verfeinern »Wir brauchen auch Leute, die

102


Chemische Analytik unter dem Raman-Mikroskop

Chemical analysis under a Raman microscope

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

103


k

english

The School of Analytical Sciences

Adlershof (SALSA) has a unique task. The graduate school wants

to go beyond providing its PhD students with an education in the

analytical sciences. It is aiming to revise the way of thinking in

this domain to create a broader field that incorporates chemistry

and the natural sciences.

Analysis is used in many areas of our daily lives and in numerous

scientific problems. It is relevant to everything, from examining

everyday objects for harmful substances and assessing climate

data, to exploring new materials at the nanometre scale and

investigating molecular processes in the human body. »It also has

major economic relevance, since many chemists who do not stay in

research work in areas that focus heavily on analysis,« says Ulrich

Panne, an analytical chemist at the Federal Institute for Materials

Research and Testing (BAM), a Special Professor at Humboldt-

Universität and a designated coordinator at SALSA.

Everything begins with a sample, which an analyst wants to

investigate to determine its material composition, dynamics and

distribution. »›What’s inside?‹ is a question we hear a lot, and it’s

not an easy one to answer,« says Panne. That’s because the solution

always depends on the observer’s point of view. »A prime example

is bone. Do I want to know more about its nanostructure,

its molecular composition, or am I interested in its macroscopic

structure − that is to say what’s visible to the naked eye?« explains

Janina Kneipp, SALSA’s other designated coordinator, a BAM scientist

and Junior Professor in the Department of Chemistry at HU.

104


Elementare Materialcharakterisierung mittels

laserinduzierter Plasmaspektroskopie

Elemental characterization of materials by laser

induced plasma spectroscopy

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

105


Der Klassiker ist, dass uns

jemand erst einschaltet,

wenn er die Funktionsweise

eines Stoffes nicht versteht

the classic situation is that people

only think to come to us when they

don’t understand the functions of

a material

»To carry out research that is not limited to a single size scale, you

need different levels of understanding – and those are oen found

in different disciplines.«

This points to the major problem in analytical science: the field

is highly fragmented. Historically, analytical sciences were a

chemistry domain, but over the last few decades breakthroughs in

physics and biology research have caused it to develop a multidisciplinary

character. The initiators of SALSA now want to transform

analytical sciences into a combined field that exists at the

interface between chemistry, physics and biology.

A further problem, according to Panne, is that innovation processes

do not take analytical aspects into account from the outset:

»Regardless of whether the project’s about semiconductors or biochemical

processes, the classic situation is that people only think

to come to us when they don’t understand the functions of a material.«

To ensure analysis becomes a predictive rather than a retrospective

science, different disciplines need to share information

and develop common strategies. There is no lack of modern measuring

instruments at Adlershof, where the scientists have access

to everything from spectroscopic methods to mass spectrometry.

But having the right device alone does not guarantee successful

research. One aim for the future will be to refine measuring techniques:

»We need people who can build smart structures, develop

a new type of sensor that is linked to a molecule, which would allow

us to see a specific biomolecule within a cell, for instance,«

says Kneipp, giving an example of a research approach.

If SALSA is awarded funding in the Excellence Initiative, it

would not just spell success for the scientists involved and HU as

a whole, SALSA will also strengthen the campus Adlershof as a

location for science and industry through the close interaction of

university, non-university research institutions, and high-tech

companies. SALSA will foster strong interaction between research

groups and local and external business partners in Application

Labs and promote »Analytic City Adlershof« as an open innovation

campus in analytical sciences with a strong academic core built

on HU’s natural sciences departments.

v

106


Renaissance der

Analytik

A renaissance of

analytical sciences

School of Analytical Sciences Adlershof

(SALSA)

Ob es um giige Weichmacher im Spielzeug,

Risikobewertung oder die Erforschung neuer

Nanomaterialien geht: Ohne Analytische Chemie

wären viele Erkenntnisse unseres Alltags

nicht möglich, unsere Lebensqualität wäre

stark gemindert. Die Graduiertenschule SALSA

möchte die Zusammenarbeit von Wissenschalern

der Analytischen und Physikalischen

Chemie, Biologie, Physik, Statistik, Modellierung

und Didaktik stärken und so zu einem

Zusammenschluss des fragmentierten Gebiets

der Analytischen Wissenscha beitragen.

Die Forschung wird sich dabei um die drei

Begriffspaare Grenzen und Größenordnungen,

Empfi ndlichkeit und Selektivität sowie Herstellung

und Messung drehen. Als zentrales Element

des Curriculums ist das problem- und

fallbasierte Lernen geplant. SALSA arbeitet

eng mit berliner und brandenburger Wissenschalern

sowie mit Analytikern der ETH Zürich

zusammen. Die Graduiertenschule wird

Teil der »Analytic City Adlershof« sein, die die

universitäre, außeruniversitäre und unternehmerische

Expertise im Bereich Analytik am

Standort Adlershof bündeln soll.

From analysing risk to identifying toxic soening

agents in toys to advancing research into

new nano-materials, analytical chemistry offers

us a deeper understanding of many aspects

of our everyday lives and significantly

improves our quality of life. The SALSA Graduate

School aims to increase collaboration between

researchers in analytical and physical

chemistry, biology, physics, statistics, modelling

and educational science, and to serve as a

point of convergence in the fragmented field of

analytical sciences.

SALSA will develop its multidisciplinary research

through three interconnected pairs of

guiding themes, Limit & Scales, Sensitivity

& Selectivity and Make & Measure. Problemand

case-based learning is to form a core element

of the curriculum. SALSA will work closely

with researchers in the Berlin-Brandenburg

area and with analytical scientists at ETH Zurich.

The Graduate School will be part of Analytic

City Adlershof, a competence centre bundling

university, non-university and industrial

expertise in the analytical sciences at the Adlershof

site.

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

107


Bis ins kleinste

Detail

Down to the

tiniest detail

Die Forscher der Robert Koch-

Graduiertenschule wollen verstehen,

wie Erreger krank machen

The researchers at the Robert Koch

Graduate School want to understand

how pathogens make us ill

Text: Ute Friederike Wegner

108


k

deutsch

Die molekularen

Tricks

von Krankheitserregern, das Immunsystem

oder gar die Wirkung von Arzneien auszuhebeln und

gefährliche Infektionen hervorzurufen, sollen im Mittelpunkt

der im Rahmen der Exzellenzinitiative beantragten Robert

Koch-Graduiertenschule (RKGS) stehen. Die beteiligten Forscher

versuchen zu verstehen wie die Erreger – ob Bakterien

und Viren, Malariaerreger oder bestimmte Rundwürmer –

krank machen, mit welchen Mitteln sie die körpereigene

Immun abwehr von Mensch oder Tier herabsetzen. Ebenso interessiert

auch, wie Störungen des Immunsystems zu Stande

kommen, die Ursache von Autoimmunantworten, Allergien

und Entzündungen sind. Dabei forschen Infektionsbiologen,

Immunologen, Systembiologen und Epidemiologen der beteiligten

Institutionen Hand in Hand.

»Wir haben Forschungsgebiete definiert, aus denen wir neue

Fragestellungen entwickeln«, erklärt Richard Lucius, Professor

für Molekulare Parasitologie am Institut für Biologie der Humboldt-Universität

und designierter Sprecher der beantragten

Graduiertenschule. »Wir wollen Gebiete erschließen, die bislang

noch nicht genügend bearbeitet und wirklich innovativ sind.«

Dafür ein Beispiel: Infektions- und Systembiologen arbeiten

gemeinsam daran, wie ein Virus das genetische Programm der

Wirtszelle verändert. So ist die Frage, welche RNAs und Proteine

die infizierte Zelle zu welchem Zeitpunkt und an welchem

Ort im Vergleich zu einer nicht befallenen Zelle bildet. RNA ist

die Abkürzung für Ribonukleinsäure. Es gibt verschiedene

RNAs, die im Wesentlichen dafür zuständig sind, nach den ge-

netischen »Anweisungen« Eiweiße zu produzieren. Aufgabe der

Systembiologen ist es, mit neuesten Methoden die RNAs und

Proteine exakt zu quantifizieren. Aus diesen Daten werden mathematische

Modelle entwickelt, die wiederum Rückschlüsse

auf die Vorgänge in der Zelle erlauben und zu neuen Experimenten

inspirieren. Auch neueste mikroskopische Methoden

spielen dabei eine wichtige Rolle, mit denen man ein einzelnes

Virus auf seinem Weg durch die Zelle verfolgen kann. Bis auf

die kleinsten Details wollen die Forscher die Vorgänge in der

infizierten Zelle entschlüsseln, um neue Bekämpfungsmethoden

und Impfstoffe entwickeln zu können.

Dabei lassen die Experten der Robert Koch-Graduiertenschule

nichts aus. Sie untersuchen nicht nur einzelne Moleküle

und Zellen, sondern den gesamten Organismus bis hin zur Population.

So ergründen die Epidemiologen des Robert Koch Institutes

in Berlin beispielsweise, warum sich eine bestimmte

Infektionserkrankung in einer Bevölkerung ausbreitet. »Die

Forschungsgebiete greifen eng ineinander«, erklärt Richard Lucius,

»das ist bundesweit einmalig.«

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

109


k

english

The Robert Koch

Graduate School

(RKGS),

which is applying for funding

through the Excellence Initiative, aims to investigate the molecular

tricks of pathogens that disable the immune system and even

the effect of medicines, and lead to dangerous infections. The researchers

involved are trying to understand how pathogens −

their host cell. We want to know what RNAs and proteins form,

when and where, in the infected cell compared to a non-infected

cell. RNA is short for ribonucleic acid. There are various RNAs, all

of which are basically responsible for producing proteins according

genetic »instructions«. The task of systems biologists is to pre-

whether they are bacteria, viruses, malarial

parasites or certain roundworms − make

us ill and how they manage to lower the

immune defences of humans and animals.

They are also interested in the causes of

Richard Lucius, der Biologie an den Universitäten

Hohenheim und Heidelberg studierte,

ist seit 1995 Professor für Molekulare Parasitologie

Richard Lucius studied biology in Hohenheim

and Heidelberg and has been a Professor

of Molecular Parasitology at Humboldtimmune

system disorders, which trigger

am Institut für Biologie der Hum-

Universität’s Department of Biology since

boldt-Universität. Zuvor hatte er eine Professur

1995. Before that he was a Professor of Parasitology

autoimmune responses, allergies and inflammations.

Infection biologists, immunologists,

systems biologists and epidemiologists

für Parasitologie an der Universität Ho-

henheim inne. Sein Arbeitsschwerpunkt: Interaktion

von Parasiten mit dem Immunsystem

at the University of Hohenheim. His

work focuses on how parasites interact with

their hosts’ immune systems. He earned his

from the participating institutions

ihrer Wirte. Er promovierte 1982 über die doctorate in 1982 aer studying the biology

Biologie von Viehparasiten an der Elfenbeinküste.

Nach einem Postdoktoranden-Aufent-

Following a postdoctoral placement at Har-

of parasites in livestock on the Ivory Coast.

are working hand in hand to answer these

questions.

»We have defined research areas that

halt an der Harvard-Universität in Boston,

USA, habilitierte er sich an der Medizinischen

vard University in Boston, he earned his habilitation

from the medical faculty at Universität

Heidelberg in the fields of parasitology

Fakultät der Universität Heidelberg in den

will lead to new investigative approaches,«

Fächern Parasitologie und Experimentelle and experimental immunology. Lucius is the

says Richard Lucius, Professor of Molecular

Immunologie. Lucius ist Sprecher des Interdisziplinären

coordinator of the Interdisciplinary Centre for

Parasitology at the Department of Bi-

ology at Humboldt-Universität and the Zentrums für Infektionsbiologie

(ZIBI) und des Graduiertenkollegs »Genetische

Infection Biology and Immunity (ZIBI) and

the DFG graduate college Genetische und Imgraduate

und Immunologische Determinanten munologische Determinanten von Pathogen-

school’s designated coordinator.

von Pathogen-Wirt-Interaktionen«. Er ist designierter

Sprecher der Robert Koch-Graducal

determinants in pathogen-host interac-

Wirt-Interaktionen (genetic and immunologi-

»We want to take our research into areas

that are either truly innovative or have not

been sufficiently investigated until now.«

For example, infection and systems biologists

have teamed up to work out how viruses

change the genetic programme of

iertenschule.

richard.lucius@rz.hu-berlin.de

Tel 030 · 2090-6053

tion). He is the designated coordinator of the

Robert Koch Graduate School.

110


Ebenso interessiert auch,

wie Störungen des Immunsystems

zu Stande kommen

They are also interested in

the causes of immune system

disorders

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

111


Ein Netz Berliner

Forscher

A network of Berlinbased

researchers

Robert Koch-Graduiertenschule

Robert Koch Graduate School

Die Humboldt-Universität hat sich mit der

Robert Koch-Graduiertenschule (RKGS) Berlin

im Rahmen der Exzellenzinitiative bei der

Deutschen Forschungsgemeinscha (DFG) beworben.

Im Fokus sollen Infektionserreger und

ihre Tricks stehen, das Immunsystem der Wirte

auszuhebeln sowie immunologisch bedingte

Erkrankungen wie Rheuma, Allergien oder

chronische Darmentzündungen.

Mit dabei sind die Humboldt-Universität

zu Berlin, die Freie Universität Berlin, die Charité

– Universitätsmedizin Berlin, das Deutsche

Rheumaforschungszentrum, das Institut für

Bienenkunde Hohen-Neuendorf, das Leibniz

Institut für Zoo- und Wildtierkunde, das Max-

Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin

(MDC), das Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie

und das Robert Koch Institut.

Die Exzellenzinitiative RKGS geht hervor

aus dem bereits 2005 an der HU gegründeten

Interdisziplinären Zentrum für Infektionsbiologie

und Immunität (ZIBI). Dort sind 28 führende

Berliner Forscher aus diversen Einrichtungen

gemeinsam in der Infektionsforschung

und Immunologie tätig.

Humboldt-Universität has submitted a funding

application for the Robert Koch Graduate

School (RKGS) to the German Research Foundation

(DFG) as part of the Excellence Initiative.

The graduate school is charged with investigating

pathogens and their tricks in disabling the

hosts’ immune system, as well as immunological

diseases like rheumatism, allergies and

chronic intestinal inflammations.

The graduate school is an initiative of

Humboldt-Universität zu Berlin (HU), in cooperation

with Freie Universität (FU) Berlin, Charité

− Universitätsmedizin Berlin, the German

Rheumatism Research Centre (DRFZ), the Institute

for Bee Research Hohen-Neuendorf, the

Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research,

the Max Delbrück Center for Molecular Medicine

(MDC), the Max Planck Institute for Infection

Biology and the Robert Koch Institute.

The Excellence Initiative RKGS is an offshoot

of the Interdisciplinary Centre for Infection

Biology and Immunity (ZIBI), founded at

HU in 2005. Here, 28 leading Berlin researchers

from various institutions collaborate on infection

and immunology research.

cisely quantify RNAs and proteins using the latest available techniques.

This data is then used to develop mathematical models

that allow researchers to draw conclusions about the processes

taking place within the cell and provide inspiration for new experiments.

The latest microscopy techniques, which can show a

single virus making its way through the cell, play an important

role here. The researchers want to understand these processes in

the infected cell right down to the tiniest detail, so that they can

develop new ways of combating them and vaccines.

The experts at the Robert Koch Graduate School will leave no

stone unturned. They will not just examine individual molecules

and cells, but will also look at the entire organism and the population

as a whole. Epidemiologists at the Robert Koch Institute in

Berlin, for example, are examining why particular infections

spread in a population. »The research areas are closely intertwined,«

says Lucius, »which makes our approach unique in Germany.«

Ziel ist es, die Doktoranden von

insgesamt neun bereits existierenden

Forschungsprogrammen

zu vernetzen

RKGS aims to create a network for

doctoral students on nine existing

research programmes

v

112


So sieht das Gebäude der Parasitologie, Haus 14 auf

dem verwunschenen Campus Nord, heute aus.

This is how the parasitology building – Building 14

on the picturesque Campus Nord – looks today.

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

113


Die Nachfahren

Robert Kochs

A new generation

of Robert Kochs

Text: Ute Friederike Wegner

Robert Koch, der berühmte Mediziner und Mikrobiologe, ist Namensgeber

der geplanten Graduiertenschule der Humboldt-Universität zu Berlin. Denn

so wie einst der Nobelpreisträger wird auch die »Robert Koch-Graduiertenschule«

(RKGS) ihr Augenmerk darauf richten, Viren, Bakterien und Parasiten,

die gefährliche Infektionen hervorrufen können, zu bekämpfen. Neben

der Humboldt-Universität sowie der Freien Universität Berlin sind sechs Forschungsinstitute

mit von der Partie. »Damit bündeln wir die Expertise in Berlin

auf breitester Front«, sagt Richard Lucius, Professor für Molekulare Parasitologie

am Institut für Biologie der Humboldt-Universität. Ebenfalls einzigartig

in Deutschland: Durch die unmittelbare Anbindung der Grundlagenforschung

an die Charité – Universitätsmedizin Berlin können die Forschungsergebnisse

auf direktem Weg in neue Behandlungskonzepte fließen. »Damit

legen wir einen starken Akzent auf die klinische Forschung«, sagt Lucius,

designierter Sprecher der im Rahmen der Exzellenzinitiative beantragten

Graduiertenschule.

Ziel ist es, die Doktoranden von insgesamt neun bereits existierenden

Forschungsprogrammen zu vernetzen, sowie eine profunde und nachhaltige

Nachwuchsausbildung der jungen Forscher zu etablieren. »Unter einem gemeinsamen

Dach wollen wir Doktoranden auf internationaler Ebene auswählen

und sie ausbilden«, erklärt der Biologe. »Dafür etablieren wir unter anderem

neun neue Professuren und ein Laborgebäude.« Den Hauptteil ihrer

Zeit sollen die Nachwuchswissenschaler, eingegliedert in die diversen Arbeitsgruppen,

ihrer Forschung widmen.

Die neue Graduiertenschule wäre Teil des Konzeptes der Humboldt-Universität

zu Berlin, ihren Campus Nord in Berlin-Mitte zu einem »Life Science

Campus« auszubauen. Dort wird zum Beispiel das Berlin Institute for Medical

Systems Biology (BIMSB) des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin

(MDC) ein neues Institutsgebäude erhalten.Die Planungen laufen, 2013

soll der Bau beginnen. Zeitgleich entstehen soll auch ein neues Institut für

Biologie, das aufgrund seiner Architektur schon jetzt seinen Spitznamen weg

hat: Die grüne Amöbe.

Neu in der Doktorandenschulung ist: »Wir lehren das Forschen, das

heißt, wie man in der Forschung professionell und systematisch vorgeht«,

erklärt Richard Lucius. Vorlesungen von internationalen Gastsprechern,

hochrangige Seminarreihen und Diskussionsveranstaltungen sollen die Ausbildung

abrunden. Dazu kommt: Alle Doktoranden werden von externen

Mentoren zu ihrer beruflichen Ausrichtung beraten. Je nach individueller

Neigung und den Erfordernissen des Arbeitsmarktes können sich die Forscher

gezielt auf ihr zuküniges Arbeitsleben vorbereiten. »Als Scharniere

zur Arbeitswelt haben wir Kontakte zu zehn internationalen Konzernen«,

sagt Lucius, »vor allem aus der Pharmaindustrie.«

114


So soll das aufgestockte Gebäude der Parasitologie,

Haus 14 auf dem Campus Nord, in einigen

Jahren aussehen.

This is how Building 14 on Campus Nord will

look in a few years, once it has been expanded.

Humboldt-Universität zu Berlin is planning a new Graduate School that will

be named aer Robert Koch, the famous German doctor, microbiologist and

Nobel laureate. Like him, students at the Robert Koch Graduate School

(RKGS) will focus on fighting the viruses, bacteria and parasites that can

cause dangerous diseases. Alongside Humboldt-Universität and Freie Universität

Berlin, six other research institutions are on board. »This means we can

pool Berlin-based expertise from a wide range of sources,« says Richard Lucius,

Professor of Molecular Parasitology in the Department of Biology at Humboldt-Universität.

The Graduate School will be unique in Germany because it

will directly link basic research with the Charité – Universitätsmedizin Berlin,

meaning that research findings will flow directly into new treatment approaches.

»We are placing great emphasis on clinical research,« says Lucius, who

is the designated coordinator for the Graduate School, which is being proposed

under the Excellence Initiative.

RKGS aims to create a network for doctoral students on nine existing research

programmes and to establish in-depth and sustainable training for

young researchers. »We want to bring together selected PhD students from all

over the world and train them under one roof,« says Lucius. »Among other

things, we’ll be creating nine new professorships and building a new lab building.«

The young researchers will be divided into various working groups and

will spend the majority of their time carrying out their own research.

The new Graduate School will be part of HU’s concept for developing

Campus Nord in Berlin-Mitte into a Life Science Campus. For example, the

Berlin Institute for Medical Systems Biology (BIMSB) at the Max Delbrück

Center for Molecular Medicine (MDC) will find a new home there. Planning is

currently underway and building is due to begin in 2013. A new home for the

Department of Biology is also due to be built on the campus, and its striking

architecture has already earned it a nickname: the Green Amoeba.

The Graduate School’s approach to doctoral teaching is also new. »We

teach research – that is to say, we show our students how to carry out research

in a professional and systematic way,« says Lucius. Lectures by international

guest speakers, top-flight seminar series and discussion events will

round off the Graduate School’s programme. Furthermore, all the doctoral

students will receive advice from external mentors on their professional career

path. The researchers can therefore prepare for their future working lives in

a way that suits their individual preferences and the requirements of the labour

market. »To provide smooth transitions into the world of work, we have

established contact to ten international companies, particularly in the pharmaceutical

industry,« says Lucius.

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

115


116


Durch die Brille

der Landnutzung

The land use

perspective

In der Graduiertenschule FutureLand

sollen globale ökologische Zusammenhänge

untersucht werden

The FutureLand Graduate School is designed to

investigate global ecological interdependencies

Das Interview mit Professor Patrick Hostert führte Ljiljana Nikolic

Professor Patrick Hostert spoke to Ljiljana Nikolic

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

117


118


k

deutsch

Herr Professor Hostert, in der Graduiertenschule FutureLand soll

sich alles um nachhaltige Landnutzung drehen, in der Öffentlichkeit

ist hauptsächlich der globale Klimawandel in aller Munde.

Wie bedingen sich beide?

Es besteht eine enge Verbindung zwischen Landnutzung und

Klimawandel. Wir wollen diese beleuchten und haben dabei die

»Brille der Landnutzung« auf. Wir haben Fragen der Landwirtscha

ebenso im Visier, wie die sich ändernde Waldnutzung

und damit verbundene Kohlenstoffflüsse und vor allem auch

Städte und Megastädte. Wir müssen die vielschichtigen Zusammenhänge

noch viel besser durchdringen und außerdem globale

Erkenntnisse und Modelle auf regionaler Ebene überprüfen.

Wir versuchen dabei auch, die kulturellen Aspekte des

Landnutzungswandels zu verstehen. Wie entwickelt sich beispielsweise

die globale Landnutzung, wenn sich in China die

Mehrzahl der Menschen dazu entschließt, einen westlichen Lebensstil

zu adaptieren, und der Fleischkonsum von einer Milliarde

Menschen rapide ansteigt?

Wir versuchen dabei auch, die

kulturellen Aspekte des Landnutzungswandels

zu verstehen

We also hope to understand more

about the cultural aspects associated

with the transformation of

land use

Ihr Fachgebiet ist die Satellitenfernerkundung, die bei der Analyse

des Landnutzungswandels eine wichtige Rolle spielt. Wie hat

sich unsere Erde in den letzten Jahrzehnten in Bezug auf Ackerflächen

oder Wälder verändert?

In der Tat ist der Großteil unseres heutigen Wissens über globale

ökologische Zusammenhänge direkt oder indirekt auf die

Beobachtung der Erde aus dem All zurückzuführen. Gekoppelt

mit inzwischen recht fortgeschrittenen Modellen zur Landnutzung

lässt sich der Landnutzungswandel erfassen und in Szenarien

in die Zukun projizieren.

Aus den fernerkundlichen Beobachtungen der letzten 30 bis

40 Jahre wissen wir beispielsweise, wie stark der tropische Regenwald

in seiner Fläche zurückgeht oder in welchen Regionen

der Welt der Nutzungsdruck zu Überweidung oder Bodenerosion

führt. Ohne Satellitenfernerkundung würden Veränderungen

der Erdoberfläche entweder zu spät oder gar nicht in ihrem

kompletten Ausmaß quantifiziert werden können.

Laut Vorhersagen wird die Erdbevölkerung von heute sieben auf

etwa neun Milliarden Menschen bis zum Jahr 2050 steigen,

gleichzeitig nehmen Ackerflächen ab. Wird es noch mehr Hunger

auf der Welt geben?

Wir müssen pragmatische Lösungen suchen und werden nicht

umhin kommen, dem technologischen Fortschritt genügend

Raum zu bieten, ansonsten werden sich die Hungersnöte in der

Zukun verschärfen. Das umfasst ressourcenschonende Bewirtschaungsformen,

wassersparende Bewässerungspraktiken

und verbesserte Tierzucht gleichermaßen. Die Ausdehnung

von Ackerflächen ist nur eine begrenzte Option. Sie findet in

den letzten Jahrzehnten viel in Übergangszonen statt, beispielsweise

in den Trockenwäldern und Dornbuschsavannen

des südamerikanischen Chaco, wo savannenartige Gebiete urbar

gemacht werden. Dies ist auch möglich aufgrund des erhöhten

Niederschlags, den es dort seit einigen Jahrzehnten gibt

– als Folge des globalen Klimawandels.

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

119


Schön, auch mal von einer positiven Folge des Klimawandels zu

hören.

Wenn wir an die Steigerung der Agrarerträge denken und dabei

lediglich im Auge haben, dass die globale Bevölkerung stark anwachsen

wird und ernährt werden muss, dann sicherlich ja.

Man darf dabei aber nicht vergessen, dass Flächen, die über

Jahrhunderte von Menschenhand o wenig berührt waren, in

kurzer Zeit bildlich gesprochen von der Agrarfront überrollt

und intensiv in Form von Monokulturen bewirtschaet werden.

Das geht wiederum mit Änderungen des Lokalklimas, der

Biodiversität und vor allem auch der Verdrängung indigener

Völker einher. Dünger und Schädlingsbekämpfungsmittel

kommen mit all ihren positiven und negativen Folgen zum Einsatz.

Technisierung kann zu Bodenerosion und -zerstörung

führen. Wir müssen also immer beide Seiten der Medaille betrachten.

Dass die Erde schon heute übernutzt wird, steht außer

Frage, wie wir dies künig nachhaltig gestalten können – das ist

Thema von FutureLand.

Der Wohlstand ist bekanntermaßen sehr unterschiedlich verteilt,

wie wird sich der Ausgleich zwischen armen und reichen Regionen

entwickeln?

Ein wichtiger Schwerpunkt der Graduiertenschule ist die Institutionenforschung.

Denn schon heute könnte Vieles besser

funktionieren, wenn nicht schwache oder falsch aufgestellte Institutionen,

die von privaten und öffentlichen Akteuren gesteuert

werden, Handlungsspielraum verspielen würden. Häufig

fehlt der »Hebel«, um das, was gesellschalich gewünscht ist,

auch politisch zu realisieren. Ein extremes Beispiel ist das »land

grabbing«: Bevölkerungsreiche Staaten kaufen oder pachten

schon heute in anderen Regionen, beispielsweise Afrika oder

Südostasien, Ackerflächen, um sie für die eigene Bevölkerung

zu nutzen. Hier stellt sich beispielsweise die Frage, inwiefern

Landnutzung durch ausländische Investoren – häufig spricht

man von »leakage« oder »Telekonnektion« – zu der seit Monaten

zunehmenden humanitären Katastrophe am Horn von Afrika

beiträgt. Es gibt zurzeit keine Institution in der Welt, die Verteilungsprobleme

wirkungsvoll angehen kann.

120


Einschlagsflächen im tropischen Regenwald

von Pará, Brasilien, (Falschfarbdarstellung)

Felled areas in the tropical rainforest

of Pará, Brazil, (false-colour image)

Überall in der Welt zieht es Menschen vom Land in die Städte, ist

das klima- und landnutzungstechnisch betrachtet ein Nachteil?

Derzeit leben über die Häle der Menschen in Städten, Projektionen

gehen von über 70 bis 80 Prozent der Erdbevölkerung

bis 2050 aus. Städte werden überwiegend als »Problemzonen«

der Erde thematisiert, beispielsweise hinsichtlich der Slums in

Megastädten, können aber auch ein »Schlüssel zum Glück« hinsichtlich

ressourcenschonender Landnutzung und klimaschonender

Technologien sein. Bei geschickter räumlicher Konstellation

beispielsweise, können Städte einen geringeren Pro-

Kopf-Verbrauch an Ressourcen aufweisen: Pro Person wird

dann nicht nur weniger Platz, sondern auch weniger Wasser

und Energie verbraucht als in ländlichen Gebieten. Auch die

Transportwege sind innerhalb der Stadt relativ kurz. Kurzum:

Städte können Teil des Lösungsansatzes sein, wenn es darum

geht, den Ressourcenverbrauch bei zehn Milliarden Menschen

zu optimieren.

Städt können aber auch

ein »Schlüssel zum Glück«

hinsichtlich ressourcenschonender

Landnutzung sein

Cities can also be a »key to

happiness« with regard to

resource-efficient land use

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

121


Wege zu einer

nachhaltigen

Landnutzung

The Transformation

of Land Use to

Sustainability

Die

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122


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english

Patrick Hostert ist seit 2006 Leiter der Abteilung

Geomatik am Geographischen Institut

der Humboldt-Universität zu Berlin. Er studierte

von 1988 bis 1994 Physische Geographie

an der Universität Trier. 1994/95 schloss

er den Masterstudiengang »Geographical Information

Systems« an der University of

Edinburgh und 2001 seine Promotion in

»Geofernerkundung« an der Universität Trier

jeweils mit Auszeichnung ab.

Als Geomatiker wertet Hostert Daten aus,

die Satelliten von der gesamten Erdoberfläche

aufnehmen, und beantwortet darauf basierend

Fragen zum Globalen Wandel. Er ist

Sprecher des Graduiertenschulantrags »FutureLand

– Transforming Land Use to Sustainability«

im Rahmen der Exzellenzinitiative

des Bundes und der Länder.

patrick.hostert@geo.hu-berlin.de

Tel 030 · 2093-6805

Patrick Hostert has led the Geomatics Department

at Humboldt-Universität’s Department

of Geography since 2006. From 1988 to

1994, he studied physical geography at the

University of Trier. He followed this up with a

master’s in geographical information systems

(GIS) at the University of Edinburgh between

1994 and 1995, and a doctorate in geographical

remote sensing from the University

of Trier in 2001, both of which were awarded

with distinction.

As a geomatician, Hostert evaluates data

recorded by satellites monitoring the Earth’s

entire surface and uses this information to

answer questions about global change. He is

designated coordinator of the Graduate

School proposal FutureLand – The Transformation

of Land Use to Sustainability within

the Excellence Initiative of the German federal

and state governments.

Professor Hostert, the FutureLand Graduate School will focus on

research into sustainable land use, while the public is mainly

concerned with global climate change. How are these two issues

related?

Land use and climate change are closely connected, and we want to

shed light on the links between them from the land use perspective.

We will focus on agricultural issues, changing forest use with the

corresponding effects on carbon dioxide flows, and, of course, on

cities and megacities. Our aim is to gain a much better understanding

of the complex relationships involved and to investigate the fit

of global findings and models at regional level. We also hope to

understand more about the cultural aspects associated with the

transformation of land use. For example, how will global land use

develop if most of the Chinese population decides to adopt a western

lifestyle and a billion people start eating much more meat?

Your area of expertise is satellite remote sensing, which plays an

important role in analysing transformations in land use. How has

our planet changed over the past few decades

with regard to arable and forest

land?

It’s true that most of the knowledge we

have today about the ecological impact of

worldwide trends and processes can be either

directly or indirectly attributed to our

observations of Earth from space. Coupled

with the fairly advanced models on land

use available today, these observations allow

us to identify transformations in land

use and to set up possible future scenarios.

For example, remote sensing observations

from the past 30 to 40 years allow us to see

how much the tropical rainforests have

shrunk and in what regions of the world

the pressure to maximise land use has led

to overgrazing and soil erosion. Without

satellite remote sensing, we would not be

able to recognise changes on the Earth’s

surface until it was too late and we

wouldn’t be able to quantify the full extent

of the change.

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

123


According to predictions, the global population will rise from its

present total of almost seven billion to nine billion by 2050, while

at the same time the amount of arable land will decrease. Does

that mean that more people will go hungry?

We need to look for pragmatic solutions and make the most of

technological progress, otherwise famine is certain to increase in

the future. That includes efficient types of land resource management,

water-saving irrigation practices and improved animal

husbandry. It is only possible to expand arable land use to a limited

extent. Over the past few decades, this expansion has mainly

taken place in transition regions − for example, the dry forest and

xeric shrublands of the South American Chaco, where savannah

areas have been cultivated for agriculture. This has been possible

partly due to the increased rainfall these regions have experienced

in recent decades – as a consequence of global climate change.

It’s nice to hear about a positive effect of climate change for once.

If we look at it in terms of the increase in agricultural yields and

the growing world population which needs to be fed, then yes, it’s

positive. But we mustn’t lose sight of the fact that many areas that

been largely untouched by humankind for centuries have suddenly

been overrun by the agricultural sector and are being intensively

farmed with monoculture crops. This leads to changes in the

local climate, biodiversity and, above all, the displacement of indigenous

peoples. Fertilisers and pesticides are being used too,

with all their positive and negative consequences. Mechanisation

can lead to soil erosion and destruction. It’s important always to

look at both sides of the coin. There’s no question that the Earth is

already being over-exploited. How we can succeed in shaping a

more sustainable future – that is what FutureLand is all about.

As we all know, wealth is distributed very unevenly across the globe.

How will the balance between rich and poor regions develop in

the future?

An important focus at the graduate school is institutional research.

Even today, everything could already be working much

better if weak or badly conceived institutions controlled by private

or public players weren’t wasting so many valuable opportunities.

All too oen, the »lever« with which socially desirable changes can

be implemented at political level is missing. An extreme example

Es gibt zurzeit keine

Institution in der Welt, die

Verteilungsprobleme

wirkungsvoll angehen kann

At present, there is no institution

in the world that can effectively

tackle distribution problems

of this is »land grabbing«. It is already common practice for heavily

populated states to buy or rent agricultural land in other regions,

such as Africa or South-East Asia, to meet the needs of their

own populations. This brings up the question, among others, as

to how far land use by foreign investors – oen referred to as

»leakage« or »teleconnection« − is contributing to the growing humanitarian

catastrophe in the Horn of Africa. At present, there is

no institution in the world that can effectively tackle distribution

problems.

All over the world people are moving from rural areas to cities –

will that have a negative impact on the climate and land use?

Over half of the world population currently lives in cities, and

projections show that this could increase to 70 or even 80 percent

by 2050. Cities are mainly seen as »problem zones« – due, for example,

to the slums in megacities – but they can also be a »key to

happiness« with regard to resource-efficient land use and climate

friendly technologies. For example, a more intelligent use of space

could lead to a lower per capita consumption of resources. In cities

people could not only require less space, but also less water

and less energy than in rural areas. Transport routes are also

shorter in cities. In a nutshell: cities could be part of the solution

when it comes to optimising the resource consumption of 10 billion

people.

v

124


NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

125


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9 018, 455 886, 441 028, 500 780, 458 208, 553 896, 49

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1 8488 420, geschenkt

1690 416, 2063 wird

880, 1772 893, 2 042 838, 1 9

2 3433 672, 2048 384, 2396 745, 2226 226 224, 2 492 532, 2 2

2 706 876, 2575 440, 2874 690, 2571 354, 3 066 336, 2 6

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185 792, 4 966 929, 4 3

5 146 092, Internationalität 4 657 464, und Gender 5 634 720, 4 829 007, 5 572 476, 5 1

6 146 280, The Berlin 5418 Mathematical 344, School 6235 strives 092, for excellence, 5750 640, 6 344 730, 5 7

6 805 008, internationality

6 355 and

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9 074 916, 7 880 600, 9 214 335, 8 421 392, 9 272 718, 8 3

9 834 552, 9 211 176, 10 288 838, 9 137 520, 10 922 688,

11 025 396, 10 018 008, 11 957 400, 1024

248 448, 11 655 2

12 764 808, 11 089 568, 12 882 456, 1192

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13 798 512, 12 829 824, 14 268 150, 12 649 338, 14 974 9

15 213 744, 13 651 920, 16 514 568, 13 997 522, 15 956 0

17 368 344, 15 078 280, 17 428 320, 1601

010 064, 17 719 8

18 435 456, 17 336 592, 19 173 961, 16 974 594, 20 036 0

20 232 828, 18 191 448, 21 818 160, 1875

758 628, 21 238 5

23 178 960, 19 902 512, 23 002 434, 2117

171 136, 23 142 1

24126

170 580, 22 552 544, 25 356 240, 22 188 042, 26 163 6

26 349 624, 23 709 168, 28 348 893, 24 142 483, 27 658 2


25 112, 24 390, 31 752,

544, 73 710, 68 922,

, 141 759, 137 592,

5 380, 257 544, 226 982,

0 704, 390 096, 357 912,

3 040, 589 806, 551 881,

4 970, 858 438, 756 112,

1 008 324, 1 149 823,

25 044, 1 492 120,

33 168, 1 780 470,

29 816, 2 174 816,

48 092, 2 722 608,

85 620, 3 164 112,

03 804, 3 697 742,

53 792, 4 492 712,

30 748, 5 031 306,

93 020, 5 804 084,

35 340, 6 962 886,

45 448, 7 579 152,

54 544, 8 613 489,

90 160, 10 044 216,

9 393 932, 10 868 094,

70, 10 892 504, 12 251 736,

82, 11 697 084, 14 021 840,

74, 13 081 824, 14 992 740,

37, 14 900 788, 16 569 686,

84, 15 813 252, 19 009 784,

16, 17 424 976, 20 217 204,

60, 19 739 160, 21 955 772,

86, 20 980 332, 24 871 392,

48, 22 665 188, 26 127 576,

60, 25 554 872, 28 398 314,

k

deutsch

Ein Netz von Vertrauensdozenten soll in

Zukun helfen, die Spreu vom Weizen noch besser zu trennen.

Denn die Frage, ob man einen exzellenten Kandidaten mit guter

Vorbildung an der Hand hat, ist für die Professorenscha

der Berlin Mathematical School (BMS) wichtig, aber nicht immer

leicht zu klären, wenn es um internationale Bewerber geht.

»Mit Büros und Partnern in Ländern wie China, Indien und

dem Iran werden wir in Zukun auf interessante Bewerber

noch viel schneller reagieren können«, erklärt Jürg Kramer. Der

Mathematiker der Humboldt-Universität ist stellvertretender

Sprecher der BMS. Zusammen mit Berliner Mathematik-Kollegen

von der Freien Universität und der Technischen Universität

hat er 2006 die BMS aus der Taufe gehoben. Entstanden ist eine

Mathematikerschmiede, die über die einzelnen Universitätsgrenzen

hinaus hervorragend funktioniert, ein vielfältiges und

exzellentes Angebot in Forschung und Lehre bietet und viel versprechende

Nachwuchsmathematiker nach Berlin holt. Exzellenz,

Internationalität und Gender spielen eine wichtige Rolle

in der BMS. »Circa 50 Prozent der BMS-Studierenden kommen

aus dem Ausland, unter den Promovierenden sind 26 Prozent

Frauen – eine Zahl, die wir noch steigern möchten«, erklärt der

Professor.

Eine Besonderheit der BMS, die mehr als 160 Studierende

zählt, ist, dass sie nicht nur Doktoranden, sondern auch Bachelorabsolventen

aufnimmt, die in der Phase I der BMS in einem

strukturierten und eng betreuten Programm drei bis vier Semester

studieren – ein Großteil davon mit Stipendium. Die Phase

I bietet Vorlesungen und Seminare in sieben Themengebieten,

die in Englisch und abwechselnd an den drei Universitäten

stattfinden. Zurzeit feilen Professorinnen und Professoren der

70 Köpfe zählenden BMS-Faculty an einem gemeinsamen Masterstudiengang.

Die Idee, Absolventen der Phase I in Anlehnung

an das US-Graduiertensystem per mündlicher Prüfung

und ohne schrilichen Master gleich in die Phase II überzuleiten

und so die Ausbildungszeit zu verkürzen, ist nicht vollkommen

aufgegangen. »Der Doktortitel gilt in Deutschland nicht als

berufsqualifizierender Abschluss, das bedeutet, dass die Doktor-Titelträger

ohne Masterabschluss im Berufsleben als Bachelorabsolventen

behandelt werden«, erklärt Kramer. Deshalb

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

127


128

Jürg Kramer ist seit 1994 Professor für Mathematik

und ihre Didaktik am Institut für

Mathematik der Humboldt-Universität zu

Berlin. Er hat Mathematik, Physik und Astronomie

an der Universität Basel studiert, wo er

1985 auch promoviert wurde. Seine Habilitation

erfolgte an der ETH Zürich. Seine Forschungsschwerpunkte

sind die arithmetische

Geometrie und die Theorie der automorphen

Formen sowie die Lehreraus- und -weiterbil-

34 301 232, 37 672 128, 3

35 715 456, 42 293 664, 3

Jürg Kramer has been Professor of Mathema-

38 272 754, 43 461 063, 4

tics and its Didactics in the Department of

Mathematics at Humboldt-Universität zu Ber-

42 928 lin 704, since 1994. He studied 46mathematics, 599phy-

sics and astronomy at the University of Basel,

462, 4

43 986 978, 51 755 760, 4

where he completed his PhD in 1985. He earned

his habilitation at ETH Zurich. His research

focuses on arithmetic geometry and

47 052 741, 53 367 678, 4

the theory of automorphic forms, as well as

on teacher training, developing talent and

52 173 increasing 954, the popularity 57of mathematics. 441 He 636,

has also co-founded a range of initiatives

53 609 220, 63 282 240,

with Berlin mathematicians. These initiatives

include the Berlin Mathematical School, where

he is Deputy Chair, and the DFG Research

57 734 208, 64 701 522,

Center MATHEON, where he is a member of

the Executive Board. He is also Director of 62 946 Deutsches 576, Zentrum 68 für Lehrerbildung 808Mathe-

matik, a teacher-training programme found-

366,

64 481 202, 75 792 528,

ed in 2011.

68 417 930, 78 157 548,

75 197 360, 82 237 680,

87 093 630, 77 400 414,

dung, Begabtenförderung und Popularisierung

der Mathematik. Er ist Mitbegründer

sollen zukünig schriliche Vorarbeiten

einer Reihe von Initiativen der Berliner Mathematiker,

dazu zählen die Berlin Mathema-

zur Doktorarbeit als Master gewertet werden

können.

tical School, wo er stellvertretender Sprecher

Die Doktoranden forschen in der Regel

in Berliner Mathematik-Graduierten-

ON, wo Kramer Vorstandsmitglied ist. Er ist

ist, und das DFG-Forschungszentrum MATHEzudem

Direktor des Deutschen Zentrums für

kollegs oder in einer der zwei Berliner

Lehrerbildung Mathematik, das 2011 ins Leben

gerufen wurde.

Internationalen Max Planck Research

Schools, die mit der BMS kooperieren. In

Zukun soll außerdem mit zwei prominenten

Postdoc-Positionen das Spektrum

kramer@math.hu-berlin.de

Tel 030 · 2093 5815

der BMS abgerundet werden. »Mit zwei

sehr gut dotierten Stellen wollen wir

spannende, herausragende junge Forscher nach Berlin holen, setzt sind, wieder in ihre Primbestandteile zu zerlegen, würde

die als Mitglieder unserer Junior-Faculty in die Lehre eingebunden

werden«, sagt Kramer.

Die eigenen Absolventen, 93 Doktoranden sind bislang aus

der BMS hervorgegangen, sollen ihren Platz an renommierten

internationalen Hochschulen finden. Nachwuchswissenschalerin

Anna-Maria von Pippich, eine Absolventin der BMS, hat

sich nach einem einjährigen Postdoc-Aufenthalt in der Schweiz

wieder für den mathematisch attraktiven und regen Standort

Berlin entschieden und ist wissenschaliche Mitarbeiterin in

der Arbeitsgruppe »Arithmetische Geometrie« am Institut für

Mathematik der HU. Als die BMS gegründet wurde, war sie bereits

Doktorandin in einem der beteiligten Graduiertenkollegs,

Arithmetic and Geometry, und wurde in die Graduiertenausbildung

der BMS aufgenommen. Damals wie heute bewegt sich

ihre Forschung um elliptische Eisensteinreihen, ein Thema aus

dem Bereich der Zahlentheorie. »Eisensteinreihen kennt man

schon seit Anfang des 19. Jahrhunderts, elliptische Eisensteinreihen

sind neu entdeckt worden«, erklärt die begabte Mathematikerin,

der es gelungen ist, diese neuen Zahlreihen gewinnbringend

in die Zahlentheorie einzuführen. »Elliptische Eisensteinreihen

könnten eines Tages dazu dienen, Daten zu verschlüsseln«,

gibt die Wissenschalerin ein Beispiel für mögliche

Anwendungen ihrer theoretischen Arbeiten. Baut die heute

gängige RSA-Verschlüsselung von Daten darauf, dass es sehr

schwierig ist, Zahlen, die aus großen Primzahlen zusammenge-

ein Kryptosystem mit elliptischen Eisensteinreihen mit Hilfe

relativ 80kleiner 062 Primzahlen 992, funktionieren 95und 679 somit weniger 640,

Speicherplatz verbrauchen. Aber das ist noch Zukunsmusik.

Die 98 ehemalige 032 BMS-Graduierte 536, hat aber 84 nicht 604 nur intensiv 520, geforscht,

sondern sich auch in der Graduiertenschule aktiv engagiert.

So war sie Studierendensprecherin und hat außerdem mit

6, 88 826 220, 99 806 112,

anderen Doktoranden das »What is ...?«-Seminar ins Leben gerufen

– als Einführungsseminar für die »BMS-Fridays«. Denn

04, 105 331 554, 96 402 65

jeden zweiten Freitag im Semester zieht es nicht nur die BMS-

10, 100 442 160, 111 921 2

Wissenschaler und Studierenden, sondern die Berliner Mathematik-Gemeinscha

176, 113

in

844

die Urania,

042,

wo Topwissenschaler

101 847

aus dem In- und Ausland Einblicke in aktuellste Forschungsfelder

300, geben. Anna von 105 Pippich 904 schwärmt wie 656, viele andere 124 von der 24

anregenden Atmosphäre der »Fridays«. Geschätzt hat sie auch

die 240, »Kovalevskaya-Lectures«, 132 120 die sich an 072, Studentinnen wenden: 111 33

Herausragende nationale und internationale Mathematikerinnen

092, stellen ihre Forschungsergebnisse 115 501 vor. 304, Dabei erfahren 132 die 78

Studentinnen auch viel darüber, wie wissenschaliche Karrieren

460, von Frauen funktionieren. 135 704 Besonders 520, wichtig war 127 Mathematikerin

Pippich auch der Kontakt zu den anderen Doktoran-

04

den

948,

in der BMS und

130

der Blick

408

über den eigenen

992,

Tellerrand.

142

»Die

31

Vielfalt der mathematischen Themen, mit denen man in Kontakt

kommt, ist ein Luxus, der einem an anderen Universitäten

196, 149 532 032, 131 87

kaum geboten wird und den man an der BMS einfach so geschenkt

bekommt.«

346, 137 683 728, 162 51

762, 166 169 070, 143 05

576, 148 048 057, 168 82

544, 175 946 940, 160 58


3 710 040, 40 287313,

6 264 692, 41 740524,

0 401 144, 45 198972,

1 781 924, 49 853160,

5 096 912, 51 462 810,

9 641 004, 55 196176,

1 214 032, 60 894 848,

4 439 940, 63 098280,

0 187 556, 66 625202,

2 123 040, 73 607652,

5 482 816, 75 212 046,

1 997 912, 79 769144,

3 560 060,

0 193 824,

1 182 738,

8 181 720,

92 622 600,

6, 105 273 756,

64, 97 972 182,

564, 121 463 678,

080, 108 051 860,

492, 125 977 698,

470, 121 260 944,

824, 139 456 352,

268, 127 263 528,

230, 156 029 328,

352, 138 293 568,

668, 164 110 716,

652, 155 472 660,

520, 175 185 990,

k

english

In the future, a network of liaison

officers will help to identify the best students even more effectively.

Finding out whether an applicant is an excellent candidate

with a solid educational grounding is important for the professors

at the Berlin Mathematical School (BMS). However, it is

not always an easy question to answer where international applicants

are concerned. »With offices and partners in countries such

as China, India and Iran, we will be able to react even faster to

promising applicants,« explains Jürg Kramer, mathematician at

Humboldt-Universität and deputy chair of BMS. He launched the

school in 2006 with mathematics colleagues at Berlin’s Freie Universität

and Technische Universität. The result is an incubator for

mathematicians which functions superbly beyond the borders of

the three universities, offers diverse and excellent research and

teaching, and attracts promising young talent to Berlin. Excellence,

internationality and gender equality play an important role

at BMS. »Around 50 percent of the students at BMS come from

abroad. Women make up 26 percent of our doctoral students, and

we want that figure to increase even further,« says Kramer.

A special feature of BMS, which has over 160 students, is that

in addition to doctoral candidates, it also accepts students who

hold a bachelor’s degree. They study at BMS for three or four semesters

in Phase I, in a structured and closely supervised programme.

The majority of these students receive funding. Phase I

offers lectures and seminars in seven fields. The courses are held

in English and rotate between the three universities. Professors

from the 70-strong BMS faculty are currently putting the finishing

touches to a joint master’s programme. The idea of following the

US graduate system and allowing Phase I graduates to transfer

directly to Phase II following an oral exam rather than a written

master’s, and thus shortening the duration of study, has not been

entirely successful. »A doctorate is not accepted as a professional

qualification in Germany. This means that people who have a doctorate

but not a master’s degree are treated as bachelor graduates

in the professional world,« Kramer explains. As a result, BMS

wants to make it possible to classify written preparatory work for

a doctorate as a master’s thesis in the future.

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

129


Entstanden ist eine Mathematikerschmiede,

die über

drei Universitätsgrenzen hinaus

hervorragend funktioniert

The result is an incubator for

mathematicians which functions

superbly beyond the borders of

the three universities

The graduates usually research at mathematical graduate

schools in Berlin or at one of the city’s two International Max

Planck Research Schools that collaborate with BMS. In addition

two prominent postdoctoral positions will be set up, which will

complete the BMS spectrum. »In offering two very well paid positions,

we are aiming to attract dynamic, outstanding young researchers,

who will be involved in teaching as members of our

junior faculty here in Berlin,« Kramer says.

The idea is that BMS graduates – 93 doctorates have been

awarded to date – will find positions at renowned international

universities.

Following a one-year postdoctoral stay in Switzerland, young

researcher and BMS alumnus Anna-Maria von Pippich decided to

return to Berlin, an attractive and vibrant location for mathematicians.

She is now a research assistant in the Arithmetic Geometry

working group at HU’s Department of Mathematics. When

BMS was founded, Anna-Maria was already a doctoral student at

one of the Research Training Groups involved – Arithmetic and

Geometry – and was accepted to BMS as a post-graduate student.

Today, her research continues to deal with elliptic Eisenstein series,

a topic from the field of number theory. »We have known

about Eisenstein series since the early 19th century, but elliptic

Eisenstein series are a new discovery,« explains the talented mathematician,

who has successfully introduced these new number

series into number theory. »Elliptic Eisenstein series could be used

to encode data one day,« she says, giving an example of possible

applications for her theoretical research. RSA encryption, which is

widely used for protecting data today, builds on the fact that it is

very difficult to take numbers made up of large prime numbers

and break them down into their prime components. By contrast, a

cryptosystem using elliptic Eisenstein series would work with relatively

small prime numbers and thus use less storage space. But

this is still a very long way off.

In addition to her intensive research at BMS, Anna-Maria was

also actively involved in the graduate school itself. She was the

student representative, and teamed up with fellow doctoral students

to launch the »What is…?« seminars, which continue to

serve as introductory sessions for BMS Fridays. These events are

held at the Urania, a scientific lecture venue in Berlin, every second

Friday during the semester. BMS researchers and students

and the Berlin mathematical community as a whole gather to

hear leading academics from Germany and abroad provide insight

into the latest research fields. Like many other people, Anna-

Maria is enthusiastic about the inspiring atmosphere at BMS Fridays.

She also enjoyed the Kovalevskaya Lectures, which are

aimed at female students and involve outstanding female mathematicians

from Germany and abroad presenting their research

results. The talks also provide an opportunity for female students

to find out how women’s academic careers work. Contact with

other doctoral students and insight into different fields were particularly

important to Anna-Maria. »It is a luxury to have contact

with such a wide range of mathematical topics. Most other universities

don’t offer this at all, but at BMS it is simply handed to you

on a plate.«

v

130


Der Blick aufs

große Ganze

Looking at the

big picture

Berlin Mathematical School

www.math-berlin.de

»Mathematics as a Whole« − Mathematik als

großes Ganzes sehen − ist einer der Leitgedanken

der BMS. Zwei Mal monatlich fi nden die

»BMS-Fridays« an der Urania Berlin statt, wo

Mathematiker aus dem In- und Ausland Einblicke

in große Zusammenhänge und in die neuesten

Entwicklungen geben. Das Highlight eines

jeden Jahres sind die »BMS-Days«, die das

Jahrestreffen der mathematischen Community

rund um die Berlin Mathematical School sind.

Gäste sind Wissenschaler und Studierende

sowie die aktuellen Bewerber, die hoffen, im

jeweils kommenden Herbst ihr Studium an der

BMS aufnehmen zu dürfen.

Die BMS nimmt jährlich etwa 40 Studierende

in Phase I und II auf. Studierende der

Phase I absolvieren ein Vorlesungsprogramm

in sieben Forschungsbereichen, die die Stärken

der drei Berliner mathematischen Institute widerspiegeln.

Dazu zählen Analysis, Differentialgeometrie

und mathematische Physik, Algebra

und Zahlentheorie, Stochastik und Finanzmathematik,

diskrete Mathematik und Optimierung,

Geometrie, Topologie und Visualisierung,

numerische Mathematik und Scientifi c

Computing sowie mathematische Modellierung

und angewandte Analysis. Die Promovierenden

forschen unter anderem an den Graduiertenkollegs

»Stochastic Models of Complex

Processes« und »Methods for Discrete Structures«,

außerdem an den zwei International Max

Planck Research Schools: »Computational Biology

and Scientifi c Computing« und »Geometric

Analysis, Gravitation, and String Theory«.

»Mathematics as a whole« is one of the guiding

principles at BMS. During the semester,

BMS Fridays take place twice a month at the

Urania in Berlin. They involve Mathematicians

from Germany and abroad providing insight

into the big picture and the latest developments

in the field. The highlight of the year is

always the BMS Days event, an annual meeting

for the mathematical community involved with

the Berlin Mathematical School. Guests include

researchers and students, as well as applicants

who are hoping to start studying at BMS

in the autumn.

BMS accepts around 40 students in Phases

I and II each year. Phase I students follow a

programme of lectures in seven research fields

that reflect the strengths of the mathematics

departments at the three universities. These include

analysis, differential geometry and mathematical

physics, algebra and number theory,

stochastics and financial mathematics,

discrete mathematics and optimisation, geometry,

topology and visualisation, numerical

mathematics and scientific computing, mathematic

modelling, and applied analysis. Graduate

students conduct research at BMS on topics

including »stochastic models of complex processes«,

and »methods for discrete structures«.

They also conduct research at the two International

Max Planck Research Schools in Berlin,

focussing on »computational biology and scientific

computing« and »geometric analysis,

gravitation, and string theory«.

Kunst oder Mathematik? Oder vielleicht beides?

Die Abbildung einer Eisensteinreihe.

Is it art or is it maths? Or maybe both?

NATURWISSCHENSCHAFTEN Image / NATURAL of an Eisenstein SCIENCESseries.

131


Vorbild Natur: Bakterien nutzen zur Essigsäure-Produktion

Metalle wie Nickel und Eisen.

Die Industrie muss zur Herstellung dieser Säure

teures Iridium als Katalysator verwenden.

Taking a leaf from nature’s book: While bacteria

use metals like nickel and iron to produce

acetic acid, expensive iridium must be used as

a catalyst in its industrial production.

Inspiriert durch

die Natur

Inspired by

nature

Chemiker und Biologen in UniCat sind auf

der Suche nach neuen Katalysatoren

Chemists and biologists at UniCat are searching

for new catalysts

Text: Ljiljana Nikolic

132


k

deutsch

Carboxydothermus

hydrogenoformans.

Was sich für den Laien wie

ein Zungenbrecher anhört, geht Holger Dobbek wie ein Kinderreim

über die Lippen. Der Organismus, der sich hinter diesem

Namen verbirgt, ist eine Bakterie, die unter der Erde oder in

heißen Quellen lebt und für Wissenschaler interessant ist.

»Wir nehmen an, dass ähnliche Organismen ganz früh in der

Evolution entstanden sind, als es noch keine Pflanzen gab und

eine geringe Sauerstoffkonzentration herrschte. Wahrscheinlich

konnten sich diese Organismen auch als erste von Kohlendioxid

und Kohlenmonoxid ernähren.«

Dobbek ist Wissenschaler der Humboldt-Universität und

am Exzellenzcluster Unifying Concepts in Catalysis (UniCat) beteiligt.

Mehr als 50 Arbeitsgruppen aus der Chemie, Physik, Biologie

und den Ingenieurwissenschaen forschen unter Federführung

»Tatsächlich sind diese natürlichen Katalysatoren, die Enzyme,

an Effizienz, Effektivität und Selektivität kaum zu übertreffen»,

unterstreicht Limberg. Naheliegend wäre es, diese idealen Katalysatoren

gleich in den chemischen Laboratorien einzusetzen.

Doch dies ist meistens mangels ausreichender Zugänglichkeit

und Stabilität der Enzyme abseits ihrer natürlichen Systeme

nicht möglich. Deshalb schauen Wissenschaler der Natur gerne

auf die Finger und versuchen die Prozesse zu verstehen und

nachzuahmen: Sie sprechen von biomimetischer Forschung.

Ein Unterfangen, das nicht einfach ist, angesichts der meist

komplizierten Mechanismen, die sich in der Natur abspielen.

Carboxydothermus hydrogenoformans ist ein sauerstoffempfindliches

Bakterium, das nur unter Schutzgasatmosphäre

untersucht werden kann. Holger Dobbek interessieren vor al-

der Technischen Universität

Berlin an der Entwicklung von neuen Katalysatoren.

Katalysatoren sind die Stoffe, die eine

UniCat

www.unicat-berlin.de

tragende Rolle in chemischen Prozessen

spielen. Mehr als 80 Prozent aller chemischen

Produkte, die die Basis für alltägliche

Erzeugnisse wie Kunststoff, Kosmetika,

»Unifying Concepts in Catalysis« (UniCat)

ist das einzige naturwissenschaliche Exzellenz-Cluster

»Unifying Concepts in Catalysis« (UniCat) is

the only natural sciences Cluster of Excellence

Kleidungstücke oder Medikamente

in Berlin und Brandenburg. Es in Berlin and Brandenburg.

handelt es sich um einen interdisziplinären Under the aegis of Technische Universität

sind, benötigen bei zumindest einem

Schritt ihrer Herstellung einen Katalysator.

»Sie erlauben die energiesparende

Forschungsverbund unter Federführung der

Technischen Universität, dessen zentrales

Thema die Katalyse ist. Beteiligt sind die Technische

Berlin, the UniCat interdisciplinary research

alliance focuses primarily on catalysis.

Further partners in the Cluster are Freie Uni-

Universität Berlin, die Freie Universität versität Berlin, Humboldt Universität zu Ber-

und umweltschonende Herstellung von

Berlin, die Humboldt Universität zu Berlin, lin, the University of Potsdam, the Fritz Haber

Molekülen und Materialien mit maßgeschneiderten

die Universität Potsdam, das Fritz-Haber-Ins-

Institute of the Max Planck Society in Berlin-

Eigenschaen», erklärt titut der Max-Planck-Gesellscha in Berlin- Dahlem and the Max Planck Institute of Col-

Christian Limberg, Professor am Institut Dahlem und das Max-Planck-Institut für Kolloid-

loids and Interfaces in Potsdam-Golm.

und Grenzflächenforschung in Potsdam- The alliance, with Prof. Matthias Driess

für Chemie der HU und ebenfalls UniCat-

Golm. Der Verbund, unter Sprecherscha von (TU Berlin) as its coordinator, is applying for

Forscher.

Prof. Dr. Matthias Driess (TU Berlin), bewirbt a second round of funding in the Excellence

Katalyse ist ein Prozess, der auch in

der Natur vorkommt, beispielsweise bei

der Photosynthese oder der Atmung.

sich um eine zweite Förderperiode.

Initiative.

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

133


lem die komplexen Metallzentren der Enzyme des Bakteriums,

die in der Lage sind, aus Kohlenmonoxid und einer Methylgruppe

Essigsäure herzustellen. »Essigsäure spielt für die chemische

Industrie eine bedeutende Rolle, jährlich werden in

Produktionsprozessen Millionen von Tonnen verbraucht.« Der

größte Teil davon wird chemisch hergestellt, dazu müssen teure

und seltene Metalle wie das Iridium als Katalysatoren eingesetzt

werden. »Die Bakterien nutzen zur Essigsäure-Produktion

Metalle, die preiswert sind, beispielsweise Nickel und Eisen.« So

spielt sich in der Natur ein faszinierender Prozess ab, den die

Wissenschaler verstehen möchten. »Wir wissen wie das aktive

Zentrum aussieht, wie die Essigsäure entsteht, müssen wir noch

herausbekommen«.

Um Enzyme des in der Natur gering vorkommenden Bakteriums

zu analysieren, brauchen die Wissenschaler nicht das

Bakterium selbst. Sie kennen sein Genom und können das Enzym

mit Hilfe des Bakteriums Escherichia coli herstellen. »Wir

müssen lange optimieren, bis wir Proteine bekommen, die aus

vier Eisenatomen und zwei Nickelatomen bestehen, und somit

hochaktiv sind», erklärt Holger Dobbek die Schwierigkeiten. Die

so hergestellten Proteine werden kristallisiert. Aus der Untersuchung

der Poteinkristalle können die Wissenschaler den dreidimensionalen

Aufbau des Enzyms bestimmen.

Um die Reaktivität des Metallzentrums besser zu verstehen,

grei Dobbek auf die Expertise der Chemiker zurück und arbeitet

mit Christian Limberg zusammen. Der Anorganiker leitet in

UniCat den Bereich der biomimetischen Chemie und versucht,

mit synthetischen Modellen, Teile der Enzyme nachzubauen,

die seine Kollegen aus der Biologie untersuchen.

Es ist ihm bereits gelungen, einen Teil des aktiven Zentrums

mit Hilfe von Molekülen nachzubauen und das Reaktivitätsverhalten

zu simulieren. Die Modellverbindungen, die der Chemiker

entwickelt, testet er wiederum als Katalysatoren.

Andere Enzyme, die Limberg ebenfalls

aus der Kooperation mit HU-Biologen

heraus in Teilen nachbaut, sind Hydrogenasen.

Sie können molekularen

Wasserstoff herstellen. Die

Mikrobiologen Oliver Lenz und

Bärbel Friedrich vom Institut für

Biologie der HU sind bereits jetzt in

der Lage, mit Hilfe von Hydrogenasen und

dem Photosyntheseapparat eines Cyanobakteriums,

aus Licht und Wasser umweltfreundlichen

Wasserstoff zu gewinnen. »Problematisch

ist jedoch, dass die daran beteiligten

Metallzentren der Hydrogenasen nicht nur mit Wasserstoff,

sondern auch mit Sauerstoff reagieren und

dieser inaktiviert oder zerstört die Enzyme», erklärt

Oliver Lenz. Diese negative Eigenscha macht die konventionellen

Hydrogenasen nur bedingt verwendbar für die

biotechnologische Anwendung. Es gibt aber auch einige wenige

Hydrogenasen, denen der Sauerstoff wenig ausmacht. Warum

einige Hydrogenasen sauerstofolerant sind, konnte

Lenz kürzlich in Zusammenarbeit mit Partnern von UniCat,

der Universität Oxford und dem Max-Planck Institut für Dynamik

komplexer technischer Systeme entschlüsseln. »Wir konnten

zeigen, dass sauerstofolerante Hydrogenasen eine hoch

spezialisierte Elektronentransportkette besitzen, die Elektronen

an das aktive Zentrum liefern kann, um dort den schädlichen

Sauerstoff zu harmlosem Wasser umzuwandeln.« Außerdem

konnten die HU-Mikrobiologen kürzlich mit Partnern aus

der Charité anhand der Röntgenkristallstruktur erstmals den

dreidimensionalen Aufbau einer sauerstofoleranten Hydrogenase

untersuchen. »Das Enzym enthält ein bislang einzigartiges

Eisen-Schwefel-Zentrum, welches als elektronischer Schalter

134


Hydrogenasen sind natürliche Katalysatoren,

deren Funktionsweise die Wissenschaler

gerne verstehen und nachahmen möchten.

Scientists are trying to understand and

replicate how naturally occurring catalysts

such as hydrogenases work.

Im Fokus der Hydrogenasen-Forschung steht

das aktive Zentrum.

Hydrogenase research focuses on their active

centre.

Abbildung: Stefan Pfirrmann

entscheidend an der »Entgiung« des sonst schädlichen Sauerstoffs

mitwirkt.»

Neben den Hydrogenasen stehen auch Oxygenasen im Fokus

von den Modellierungsstudien der HU-Chemiker. Sie können

Sauerstoff nutzen, um Kohlenwasserstoffe zu wertvolleren

Stoffen zu oxidieren. Mit diesen so wichtigen Reaktionen beschäigt

sich auch der theoretische Chemiker Joachim Sauer,

der den chemischen Bereich bei UniCat leitet: dort wird nach

geeigneten Heterogenkatalysatoren – also rein anorganischen

Festkörpern, die Reaktionen über ihre Oberfläche vermitteln –

gesucht.

Natürliche Katalysatoren,

die Enzyme, sind kaum zu

übertreffen

It’s actually hard to beat

these natural catalysts,

known as enzymes

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

135


k

english

Carboxydothermus

hydrogenoformans.

This multisyllabic mouthful

trips off Holger Dobbek’s tongue as easily as a nursery rhyme. The

organism it refers to is a bacterium that lives underground or in

hot springs and is the subject of much scientific interest. »We believe

that similar organisms developed very early on in the evolutionary

process, before there were plants and when the oxygen

concentration in the air was still very low. These organisms were

probably also the first to feed on carbon dioxide and carbon monoxide.«

Dobbek is a researcher at Humboldt-Universität and is involved

in the Unifying Concepts in Catalysis Cluster of Excellence

(UniCat). Working under the aegis of Technische Universität Berlin,

over 50 working groups consisting of chemists, physicists, biologists

and engineers have been set up to carry out research on

developing new catalysts.

Catalysts play a crucial role in chemical processes. Over 80

percent of all chemical products used in daily products like plastics,

cosmetics, clothing and medicines require the use of catalysts

in at least one stage of their production. »They enable us to produce

energy-efficient, environmentally friendly molecules and materials

with customised properties,« explains Christian Limberg, a

professor at the Department of Chemistry at HU and another Uni-

Cat researcher.

Catalysis is a process that also occurs in nature − for example,

during photosynthesis or in breathing. »It’s actually hard to beat

these natural catalysts, known as enzymes, in terms of their efficiency,

effectiveness and selectivity,« says Limberg. It would make

sense to put these perfect catalysts straight to use in chemical

laboratories, but this is usually not possible as the enzymes are

either not accessible in sifficient amounts or are too unstable once

they are removed from their natural environments. That is why

scientists like to look over nature’s shoulder and try to understand

and imitate the processes taking place. This is known as biomimetic

research. Not an easy undertaking, given the complexity of

most of the mechanisms taking place in the natural world.

Carboxydothermus hydrogenoformans is an oxygen-sensitive

bacterium, which can only be examined in an inert gas atmosphere.

Dobbek is particularly interested in the complex metal

centres of the bacterium’s enzymes, which are able to produce acetic

acids from carbon monoxide and a methyl group. »Acetic acid

plays an important role in the chemical industry and millions of

tonnes of it are used in production processes every year.« Most of

it is produced chemically, requiring expensive rare metals such as

iridium to be used as catalysts. »The bacteria make do with cheaper

metals, such as nickel or iron, to produce acetic acid.« This is

136


due to a fascinating natural process that the UniCat

researchers are keen to understand. »We know what

the active centre looks like; we just need to work

out how the acetic acid is produced.«

To analyse their enzymes, which only occur

very rarely in nature, scientists don’t actually

need the bacterium itself. They know its

genome and are thus able to produce the enzymes

using Escherichia coli bacteria. »We have to go

through a long optimisation process before we get

proteins made up of the four iron atoms and two

nickel atoms, which make them highly active,« says

Dobbek, explaining the difficulties of the research. The

proteins produced in this way are then crystallised. By

examining the protein crystals, the scientists can deduce

the enzymes’ three-dimensional structure.

To better understand the activity of the metal centre,

Dobbek draws on the expertise of chemists. Here, he is

working in collaboration with Limberg, a specialist in inorganic

chemistry and leading the field of of biomimetic chemistry

at UniCat. Using synthetic models, Limberg tries to recreate parts

of the enzymes that his biologist colleagues are investigating.

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

137


Die Mikrobiologen der HU sind

bereits jetzt in der Lage, mit

Hilfe von Hydrogenasen aus

Licht und Wasser umweltfreundlichen

Wasserstoff zu gewinnen

Microbiologists from the Department

of Biology at HU are already

in a position to produce environmentally-friendly

hydrogen from

water and light

He has already managed to mimick part of the enzyme active

centre using molecules and to simulate its activity. Limberg also

tests the catalytic potential of the model compounds developed by

the chemists.

Another type of enzymes that Limberg is partially recreating

in collaboration with HU biologists are hydrogenases, which can

produce molecular hydrogen. Microbiologists Oliver Lenz and

Bärbel Friedrich from the Department of Biology at HU are already

in a position to produce environmentally-friendly hydrogen

from water and light using hydrogenases and the photosynthetic

apparatus of a cyanobacterium. »The problem is that hydrogenases’

metal centres not only react with hydrogen, but also with oxygen,

which deactivates or destroys the enzymes,« says Lenz. This

negative attribute limits the biotechnical applications of conventional

hydrogenases. However, there are a small number of hydrogenases

that are barely affected by oxygen. Why some hydrogenases

are oxygen resistant or tolerant and some are not is

something that Lenz was recently able to work out in cooperation

with partners at UniCat, the University of Oxford and the Max

Planck Institute for Dynamics of Complex Technical Systems. »We

were able to show that oxygen-tolerant hydrogenases have a

highly specialised electron transport chain, which can transfer

electrons to the active centre where they convert harmful oxygen

into harmless water.« Furthermore, the HU microbiologists recently

teamed up with partners at the Charité to use X-ray crystallography

to examine the 3D structure of an oxygen-tolerant hydrogenase.

»The enzyme has an iron-sulphur centre − something we

have never seen before − which acts as an electronic switch that

plays a key role in ›detoxifying‹ the otherwise harmful oxygen.« As

well as focusing on hydrogenases, HU chemists are also performing

modelling studies on oxygenases. They are able to use oxygen

to oxidise hydrocarbons into more valuable substances. These important

reactions are also the key area of another Cluster research

group, headed by theoretical chemist Professor Joachim Sauer.

The team is searching for suitable heterogeneous catalysts – purely

inorganic solids which facilitate reactions on their surface.

138


Das wichtigste Werkzeug

der Optogenetik

Optogenetics’ most

important tool

Der Biophysiker Peter Hegemann forscht an

lichtempfi ndlichen Molekülen

Biophysicist Peter Hegemann carries out research

on light-sensitive molecules.

Der Biophysiker Peter Hegemann, Wissenschaler

der Humboldt-Universität und ebenfalls

UniCat-Mitglied, ist einer der Begründer

der Optogenetik, einer neuen, innovativen Methode,

mit der durch Licht aktivierbare Proteine

aus Mikroorganismen in ausgewählte Neuronen

eingebracht werden. Hegemann hat in

den 90er Jahren die Grünalge Chlamydomonas

untersucht und dabei ein lichtempfi ndliches

Molekül in dem Einzeller gefunden. Er hat die

lichtaktivierten Kanaleigenschaen, der heute

als Channelrhodopsine bezeichneten Proteine,

erforscht. Heute sind die Moleküle zum wichtigen

Werkzeug der Optogenetik geworden und

von Nature zur Methode des Jahres 2010 gewählt

worden. Rhodopsine werden mit Hilfe

von Gentechnik in Nervenzellen eingeschleust

und lassen sich dort beispielsweise mit Hilfe

von Licht aktivieren und wieder deaktivieren.

»Damit lassen sich Funktionen von einzelnen

Zellen oder Zelltypen und die Verknüpfung

dieser Zellen studieren», erklärt Hegemann.

Sollte UniCat zum zweiten Mal den Zuschlag

der Exzellenzinitiative erhalten, will Hegemann

zusammen mit seinem Kollegen Andreas

Möglich an dieser Art von Katalysatoren weiter

forschen. »Wir möchten uns mit licht-aktivierten

Zyklasen, beschäigen, die bei Belichtung

bestimmte Botenstoffe wie cAMP oder cGMP

herstellen. »Damit kann man dann in neuronalen

oder zellbiologischen Anwendungen cAMP

oder cGMP-gesteuerte Kanäle, Signal-, Riechund

Sehprozesse oder Entwicklungsvorgänge

studieren», erklärt Professor Hegemann.

Professor Hegemann, a researcher at Humboldt-Universität

and UniCat member, is one of

the founders of optogenetics, a new and innovative

method that enables light-sensitive proteins

from microorganisms to be inserted into

selected neurons. During the 1990s, Hegemann

investigated a unicellular genus of green alga

called Chlamydomonas, in which he discovered

a light-sensitive molecule. He examined the

properties of the light-gated ion channels of a

group of proteins known today as Channelrhodopsins.

These molecules have now become an important

tool in the field of optogenetics, which

was voted Method of the Year 2010 by Nature.

Using genetic engineering techniques, rhodopsins

are channelled into nerve cells, where they

can be activated and deactivated using light.

»This allows us to study the functions of individual

cells or cell types, as well as the connections

between them,« says Hegemann. If Uni-

Cat is awarded a second round of funding by

the Excellence Initiative, Hegemann plans to

continue his research into these catalysts, together

with his colleague Andreas Möglich.

»We want to look at light-sensitive cyclases,

which could produce certain messengers like

cAMP or cGMP when subjected to light. That

would allow us to study the channels, the signalling,

olfactory and visual processes, as well

as the development processes controlled by

cAMP or cGMP in neuronal or cytological applications,«

explains Hegemann.

NATURWISSCHENSCHAFTEN / NATURAL SCIENCES

139


Impressum

Imprint

Herausgeber / Editors

Referat für Öffentlichkeitsarbeit,

Marketing und Fundraising

der Humboldt-Universität zu Berlin

Redaktion / Editor

Ljiljana Nikolic (verantwortlich), Constanze Haase,

Ute Friederike Wegner, Heike Zappe

Übersetzung / Translations

English Express e.K.

Stand / Last revised

November 2011

Druck / Printing

Druckerei zu Altenburg GmbH

Gestaltung / Graphic Design

NORDSONNE IDENTITY, Berlin

Bildnachweis / picture credits

Achse e.V. – Seiten 19, 23

Aizenberg, J. et al.: Skeleton of Euplectella sp.:

Structural Hierarchy from the Nanoscale to the Macroscale.

In: Science, 309, 2005, 275-278. – Seite 84

BCRT, Peer Schröder – Seiten 46, 48, 53

Bredekamp, Horst: Darwins Korallen.

Frühe Evolutions modelle und die Tradition der Naturgeschichte.

Berlin 2005. S. 81, Taf. V. – Seite 86

The Trustees of the British Museum,

Ancient Egypt & Sudan – Seite 67

Humboldt-Universität zu Berlin – Seiten 115, 132,

Humboldt-Universität zu Berlin: Museum für Naturkunde,

Buddensieg – Seiten 90-91

Abb. aus: G. Wolf-Heidegger, Anna Maria Cetto,

Die anatomische Sektion in bildlicher

Darstellung, Karger Basel [u.a.],1967, S. 461, Abb. 126. – Seite 68

Matthias Heyde – Seiten 9, 14, 15, 21, 24-25, 32, 35, 36, 39,

43-45, 74-76, 79-82, 92, 95, 96, 98-99, 101, 103, 104-105, 107, 111,

113, 116-117, 118, 122, 125

Sebastian Kaulitzki – Fotolia.com – Seite 40

Kopie von H. Kiepert, 1837. Staatsbibliothek zu Berlin SPK

– Seiten 70-71

Koehler et al (2008) »Walking the Interactome for Prioriti zation

of Candidate Disease Genes« The American Journal of

Human Genetics, Volume 82, Issue 4, 949-958, 28 March 2008

– Seiten 16-17, 20

Nordsonne (Graphik) – Seite 8

Birgit Nennstiel (Illustration) – Seite 73

Stefan Pfirrmann – Seiten 135, 137

Leo Seidel Fotodesign – Seiten 26-27, 29, 30-31, 108

Studio Good – Seiten 50, 51

Tjefferson, Fotolia.com – Seiten 64-65

United States Geological Survey – Seiten 120- 121

In Europa zu Hause. Niederländer in München um 1600,

Thea Vignau – Wilberg (Hrsg.), München 2006 – Seiten 88-89

Heike Zappe – Seiten 5, 10, 54-63

140


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