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Ein Weltrechner für die Klimaforscher?

cd Computer, Klimawandel
Die Zeit

Wissenschaftler haben 2008 auf ihrer Weltkonferenz gefordert ein Welt-Klimaforschungszentrum einzurichten. Doch das milliardenschwere Projekt hat auch Schattenseiten.

In der vergangenen Woche wurde in Hamburg die aktuelle Weltrangliste der Supercomputer vorgestellt – und wieder einmal steht der allerschnellste Rechner in einer militärischen Forschungsanstalt, dem amerikanischen Los Alamos National Laboratory. Mehr als eine Billiarde Rechenoperationen schafft der „Roadrunner“ pro Sekunde.

„Der größte Rechner der Welt sollte fürs Klima da sein und nicht für die Waffen“, sagt Jochem Marotzke, Direktor des Max-Planck-Instituts für Meteorologie in Hamburg. Zwar steht den Klimaforschern eine Menge Rechenleistung zur Verfügung – die Maschine des Deutschen Klimarechenzentrums steht immerhin auf Platz 27 der Weltrangliste –, aber sie können nie genug davon kriegen. Im Moment geht ihr Ehrgeiz dahin, das Gitter, das sie bei ihren Simulationen über die Erde legen, auf eine Maschenweite von etwa einem Kilometer zu verfeinern. Erst dann können kleinräumige Phänomene wie Wolken oder Wirbelstürme wirklich modelliert werden. „Es gibt klare Anzeichen, dass die Qualität der Vorhersagen damit besser wird“, sagt Marotzke.

Im Mai 2008 haben die Klima-Modellierer auf ihrer Weltkonferenz daher gefordert, nach dem Vorbild internationaler Forschungsstätten wie dem Teilchenbeschleuniger Cern ein Welt-Klimaforschungszentrum einzurichten. Der Preis: grob eine Milliarde (ob Dollar oder Euro, ist dabei ziemlich egal). Eine solche, weltweit konkurrenzlose, Supermaschine soll nach dem Willen vieler Forscher den Politikern verlässlichere Prognosen über die Entwicklung des Klimas an die Hand geben. Dass ein solches Zentrum sinnvoll wäre, ist unter den Wissenschaftlern kaum umstritten, allerdings gibt es auch Stimmen, die einen einzigen Superrechner nicht für die beste Lösung halten …

Lets rock!

cd Hirnforschung, Musik
Die Zeit

Warum hat der Mensch die Musik erfunden? Bot sie ihm evolutionäre Vorteile? Drei Theorien versuchen, ihren Ursprung zu erklären.

Unsere unmittelbaren Verwandten, die Menschenaffen, sind denkbar unmusikalische Gesellen. Schon anatomisch sind sie aufgrund ihres Stimmapparates nicht in der Lage, »saubere« Töne zu erzeugen. Schimpansen, Gorillas und Bonobos äußern sich nur mit hechelnden und knarzenden Lauten sowie spitzen Schreien.

Unsere musikalischen Fähigkeiten müssen also nach jener Zeit entstanden sein, in der sich aus dem gemeinsamen Vorfahren von Mensch und Schimpanse zwei separate Stammeslinien entwickelten – das war vor fünf Millionen Jahren. Die Urmenschen stiegen von den Bäumen, begannen aufrecht zu gehen, bekamen größere Gehirne. Und irgendwann begannen sie zu singen, später dann einfache Musikinstrumente zu schnitzen. Aber wann war das? Und vor allem – warum taten sie das? Welchen evolutionären Vorteil brachte ihnen die Musik?

Schon Charles Darwin grübelte darüber nach, warum sich die Musik entwickelt hat …

Im Spagat

cd Medien, Wissenschaftspolitik
Die Zeit

Communicator-Preis: Die Forscher haben gelernt, sich zu verkaufen.

Wissenschaftler, die sich aus den Tiefen ihres Fachs ins flache Wasser der Medien begeben, wurden noch vor wenigen Jahren von manchen ihrer Kollegen schief angesehen. Die Forscher schrieben für ihre Peer-Groups; die Übersetzung in verständliches Deutsch sah man als Sache der Journalisten an. Dieser Arbeitsteilung trat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) 1999 entgegen, als sie zusammen mit dem Stifterverband für die deutsche Wissenschaft den mit 50.000 Euro dotierten Communicator-Preis auslobte – für Wissenschaftler, die den schwierigen Spagat zwischen seriöser Forschung und publikumswirksamer Vereinfachung auf überzeugende Weise geschafft haben.

Nun wird zum ersten Mal eine Frau ausgezeichnet. Am Dienstag bekommt die Sozialwissenschaftlerin Jutta Allmendinger den Preis verliehen …

Eine Frage des Rückgrats

cd Allgemein
Die Zeit

Sich mit der Lobby der Alternativmedizin anzulegen kann teuer werden – zumindest in England

Das Wort bogus ist eine hübsche englische Vokabel, für die es keine rechte deutsche Entsprechung gibt. Im wissenschaftlichen Kontext wird das Adjektiv benutzt, um zweifelhafte, unbewiesene, quacksalberische Praktiken zu beschreiben; aber auch dann, wenn es um betrügerische Forscher geht. Was bedeutet es, wenn man die Therapien eines Alternativmediziners als bogus bezeichnet? Unterstellt man ihm (a), dass er wider besseres Wissen seine Patienten hinters Licht führt, oder (b) stellt man ihn nur als naiven Gläubigen hin?

Für Simon Singh ist das eine 100.000-Pfund-Frage. Der britische Journalist und Buchautor (Fermats letzter Satz, Big Bang) hat sich intensiv mit der alternativen Medizin beschäftigt, zusammen mit dem Forscher Edzard Ernst ein Buch zum Thema geschrieben (Gesund ohne Pillen – was kann die Alternativmedizin?) und die »sanften Heiler« teilweise scharf kritisiert  …

Paradies für Zahlenfreunde

cd Internet
Die Zeit

Ein Google-Killer? Wohl nicht, auf viele Fragen hat die neue Suchmaschine Wolfram-Alpha keine Antwort

Stephen Wolfram hat in den vergangenen zwei Monaten immer wieder lautstark und vorauseilend betont, er habe keinen »Google-Killer« erfunden. Diese penetrante Bescheidenheit war höchst geschickt – führte sie doch zu einer Welle von Artikeln, die genau darüber orakelten: Ob seine »Antwortmaschine« www.wolframalpha.com, die kommende Woche starten soll, das nächste Google sei. Der Hype ist also gewaltig. Die Vorabversion, die ausgesuchte Nutzer seit wenigen Tagen testen dürfen, kann diese hochgesteckten Erwartungen nur enttäuschen.

Beginnen wir mit dem, was Wolfram Alpha kann…

Das Denken ist frei

cd Wissenschaftspolitik
Die Zeit

In dem Streit um Urheberrechte und Publikationsfreiheit gerät einiges durcheinander. In der Wissenschaft ist der freie Zugang zu Ergebnissen und Daten im Internet kein Schaden, sondern höchst wünschenswert.

Wenn jemand die Nazi- und die Kommunistenkeule zugleich hervorholt, dann muss es schon schlimm stehen. Von »Machtergreifung« und »Enteignung« schrieb der Literaturwissenschaftler Roland Reuß im Februar in der FAZ und erregte sich derart über die von ihm gegeißelten Missstände, dass er sogleich eine Unterschriftenliste ins Netz stellte. Seinen »Heidelberger Appell« haben inzwischen eine Menge mehr oder weniger prominenter Autoren unterzeichnet, darunter der Schriftsteller Daniel Kehlmann und auch Redakteure der ZEIT . Man darf allerdings bezweifeln, dass alle Unterstützer wissen, was sie da tatsächlich unterschrieben haben …

Es ist die Hölle

cd Allgemein
Die Zeit

Ein Drittel aller Berufsmusiker leidet unter chronischem Lampenfieber. Was geht dabei im Körper vor?

Enrico Caruso musste regelrecht auf die Bühne geschoben werden. Obwohl der Startenor (1873 bis 1921) sehr häufig Konzerte gab, war für ihn jeder Auftritt ein Kampf mit dem Lampenfieber. »Es verdirbt meine Existenz«, sagte er in einem Interview, »und manchmal sehne ich mich nach der Stunde, in der ich mich von der Bühne zurückziehe.« Caruso rauchte vor dem Auftritt Kette, und in einer Tasche seines Fracks verbarg er stets ein Fläschchen mit einem Elixier aus destilliertem Wasser und Orangenextrakt, von dem er auf der Bühne ab und zu ein Schlückchen nahm.

Lampenfieber plagt viele Musiker, und nicht alle bescheiden sich mit derart harmlosen, eher symbolischen Gegenmitteln. Es ist kein Geheimnis, dass vor allem unter den Musikern des klassischen Fachs der Gebrauch von Betablockern verbreitet ist. Diese Medikamente, eigentlich für Herzkranke gedacht, senken die Pulsfrequenz und den Blutdruck. Unter ihrer Wirkung absolvieren die Künstler ihre Auftritte, innerlich immer noch aufgewühlt, aber körperlich ruhiger. Andere wagen sich nicht auf die Bühne, ohne vorher das eine oder andere Gläschen Sekt oder Bier zu trinken. Doch Alkohol und Medikamente mögen zwar beruhigen – die musikalische Qualität steigt dadurch nicht, auch wenn die Musiker selbst den Eindruck haben …

Der unaufhaltsame Fehler

cd Hirnforschung, Musik
Die Zeit

Virtuose Pianisten vollbringen sensorische und motorische Meisterleistungen. Das Erstaunliche: Das Gehirn sieht Fehler kommen, kann sie aber nicht mehr verhindern

Was geschieht im Gehirn eines Pianisten, wenn er sich verspielt? Wann bemerkt er überhaupt, dass er danebengegriffen hat? Das wollten María Herrojo Ruiz und Eckart Altenmüller von der Hochschule für Musik und Theater in Hannover wissen, und sie holten sich dazu 19 Pianisten ins Labor. Ihr erstaunliches Ergebnis, das gerade von der Zeitschrift Cerebral Cortex vorab online veröffentlicht wurde: Das Gehirn bemerkt den Fehler schon, bevor er passiert – und muss dem Geschehen hilflos zusehen, weil keine Zeit mehr zur Korrektur ist …

Welche ist die kürzeste Route für die Müllabfuhr?

cd Mathematik
Die Zeit

Eine schwierige Rechenaufgabe ist für den Laien eine, für die er beim besten Willen keine Lösung findet. Für Mathematiker ist eine Aufgabe schwer, wenn zwar ein Lösungsweg bekannt ist, aber die Rechnung selbst auf dem schnellsten Computer länger dauern würde, als das Universum besteht.

Eine leichte Rechnung ist das schriftliche Multi-plizieren. Nimmt man zwei n-stellige Zahlen miteinander mal, muss man n mal n Ziffern multiplizieren und die Ergebnisse addieren. Macht zusammen n² Multiplikationen. Doppelt so lange Zahlen verlangen die vierfache Rechenzeit, dreimal so lange die neunfache. Selbst wenn die Rechenzeit mit n1000 wächst, finden Mathematiker das noch leicht. Sie sagen, das Problem lasse sich in »polynomialer Zeit« lösen, und nennen die Klasse dieser Probleme P  …

Wissenschaft 2.0

cd Mathematik
Die Zeit

Was sich aus dem Erfolg des Mathematikjahrs lernen lässt

»Du kannst mehr Mathe, als du denkst« – unter diesem Motto hat es in diesem Jahr eine Vielzahl von Veranstaltungen, Ausstellungen und Wettbewerben gegeben. Dass 2008 das Jahr der Mathematik war, konnte nur übersehen, wer zwölf Monate lang sämtliche Medien ignoriert hat.

Erfolgreich war das vom Bundesforschungsministerium ausgerufene Wissenschaftsjahr jedoch nicht wegen der bunten Plakate und der feierlichen Reden …