„Stanford hat einiges aufzuholen"

Europa versus USA: Der Wettkampf zwischen der Alten und der Neuen Welt ist auch in der Wissenschaft voll entbrannt. Wo wer punktet, erläutert Nobelpreisträger Theodor W. Hänsch im bdw-Gespräch. Theodor Wolfgang Hänsch bekam 2005 den Nobelpreis für Physik. Der gebürtige Heidelberger (Jahrgang 1941) studierte und promovierte an der dortigen Universität in Physik. 1970 wechselte er ans Institut des Laser-Pioniers und späteren Nobelpreisträgers Arthur Schawlow an der Stanford-University. 1973 wurde Hänsch „California Scientist of the Year”. 1986 kam er nach Deutschland zurück. Er wurde Direktor am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching. Zugleich erhielt er den Lehrstuhl für Experimentalphysik und Laserspektroskopie der Ludwig-Maximilians-Universität München. Neben dem Nobelpreis bekam Hänsch eine Reihe weiterer höchstrangiger Wissenschaftspreise und hält viele Patente. 2001 war er Mitbegründer des Unternehmens Menlo Systems GmbH, das sich auf die Herstellung von Frequenzkammgeneratoren und optische Präzisionsmesstechnik spezialisiert hat und inzwischen 30 Mitarbeiter beschäftigt. bild der wissenschaft: Sie kennen die Physikszene Europas und Amerikas wie kaum ein Zweiter, Herr Professor Hänsch. Wo liegen die Unterschiede? HÄNSCH: Als ich in den Siebziger- und Achtzigerjahren in Stanford arbeitete, war die Physik in den USA dem weit voraus, was man in Deutschland und Europa machte. Die Zeit dort habe ich sehr genossen – auch deshalb, weil Stanford keine durchschnittliche US-Universität ist. An einer derart herausragenden Universität herrschen ein Reizklima und ein Wettbewerb, die sehr stimulieren. Dem haben wir an deutschen Universitäten noch immer nicht viel entgegenzusetzen. Andererseits haben wir aufgeholt. Es gibt nicht nur mehr Nobelpreise, sondern auch sehr viel mehr Publikationen mit wichtigen Ergebnissen, die in Europa erarbeitet wurden. Eine wichtige Rolle in Deutschland spielt die Max-Planck-Gesellschaft. Dort wird die Grundlagenforschung auf eine Weise gefördert, um die man uns in Amerika beneidet. bdw: Was ist das Besondere an der Max-Planck-Gesellschaft? HÄNSCH: Ein gibt dort eine langfristige Planungssicherheit. Dadurch können auch risikoreiche Projekte angegangen werden, bei denen nicht abzusehen ist, ob sie überhaupt zu etwas führen. Man ist nicht gezwungen, bereits nach einem Jahr Erfolge vorzuweisen, um weiterhin Geld für sein Forschungsprojekt zu bekommen. So etwas kenne ich aus den USA nicht. bdw: Ist die Physik in Stanford immer noch so stark wie zu Ihrer Zeit? HÄNSCH: Auf dem Gebiet der Quantenphysik und Atomphysik hat Stanford inzwischen im weltweiten Vergleich einiges aufzuholen. Es gibt dort zwar herausragende Köpfe, doch viele Forscher sind inzwischen in die Jahre gekommmen. Gerade haben wir einen Berufungswettbewerb mit Stanford gewonnen. Immanuel Bloch, mein früherer Mitarbeiter, hatte von dort ein gutes Angebot, entschloss sich aber, einem Ruf nach München zu folgen. bdw: Was machen die europäischen Forscher denn heute besser in der Physik? HÄNSCH: Dass Europa aufgeholt hat, gilt im Wesentlichen für die Grundlagenforschung. Das hat auch damit zu tun, dass die Wunden durch den Nationalsozialismus und den Zweiten Weltkrieg verheilt sind und der Exodus der europäischen Forscher eingedämmt ist. Außerdem sitzen bei uns inzwischen gute junge Wissenschaftler am Steuer. Weiterhin hat man einen europaweiten Wettbewerb um Forschungsmittel und einen Austausch von Wissenschaftlern in Gang gesetzt, die die Physik stimulieren. bdw: Sie beschränken Ihre Anerkennung lediglich auf die Grundlagenforschung? HÄNSCH: Ja, weil wir in der anwendungsnahen Forschung und der Umsetzung in innovative Produkte noch großen Aufholbedarf haben. bdw: Was haben uns denn die Amerikaner aus Ihrer Sicht wesentlich voraus? HÄNSCH: Sie sind unbefangener, pragmatischer. Manchmal muss man gar nicht alles bis in die letzte Einzelheit erklären, um etwas bewegen zu können. Amerikaner krempeln die Ärmel hoch und finden auch als Wissenschaftler schnell enthusiastische Geldgeber, die eine Entwicklung unbürokratisch unterstützen. Und wenn es nicht klappt, ist die Karriere des Forschers nicht verwirkt. Im Gegenteil: Wer Schiffbruch erlitten hat, ist auch wertvoller geworden, weil er dabei Erfahrungen gesammelt hat und beim nächsten Mal die Fehler, die zum Schiffbruch geführt haben, bestimmt nicht mehr macht. Bei uns ächten die Banken jemanden, der Bankrott gemacht hat, ohne zu analysieren, wie es dazu gekommen ist. Bei der Innovationsförderung sind die deutschen Banken risikoscheu. Woanders sind sie es nicht, sonst hätten sie ja kaum so viel Geld in der US-Schuldenkrise vernichtet. bdw: Haben Sie Hoffnung, dass sich in Deutschland im Hinblick auf Venture Capital etwas bewegen lässt? HÄNSCH: Um die Jahrtausendwende hatte das den Anschein. Doch dann ist der damalige Börsenhype geplatzt, viele haben Geld verloren, und jetzt ist man wieder übervorsichtig. Es wird sicher noch einige Zeit ins Land gehen, ehe man auch bei uns mit Augenmaß und technologischem Urteilsvermögen eine Abschätzung der Chancen und Risiken wagt. Da hat man in den USA einfach viel mehr Erfahrung. bdw: Politisch wird die Wissenschaft in Deutschland ja bereits deutlich mehr als vor 10 bis 15 Jahren unterstützt. HÄNSCH: Man hat erkannt, dass dies die einzige wirkliche Ressource ist, die wir im immer schärferen internationalen Wettbewerb haben. Dass jetzt ein Wettbewerb unter den deutschen Universitäten in Gang gesetzt wurde, ist erfreulich. Ob der jetzige Weg der beste ist, um Exzellenz zu schaffen, sei einmal dahingestellt. Doch dass überhaupt etwas geschieht, ist gut. In der Vergangenheit waren Exzellenz und Elitedenken ja Schimpfwörter. bdw: Sie wohnen und arbeiten in der deutschen Stadt, in der die Forschung beste Noten bekommt: Zwei Elite-Universitäten, die Zentralen der Max-Planck-Gesellschaft und der Fraunhofer-Gesellschaft sowie eine Reihe von erlesenen Instituten derselben, Standort vieler forschungsintensiver Unternehmen – das gibt es nur in München. Wird München zum europäischen Stanford oder gar zu einer Megacity der Weltforschung? HÄNSCH: In der Tat gibt es hier eine große Konzentration. Wir hoffen, dass dies die Basis ist, um im weltweiten Wettbewerb noch leistungsfähiger zu werden. bdw: Wie steht es um die Ausbildung der Physiker? Immer wieder hören wir, dass junge deutsche Physiker in den USA auch deshalb so willkommen sind, weil sie mehr können als andere. HÄNSCH: Der alte Ausbildungsweg über das Diplom hat Leute hervorgebracht, die in der ganzen Welt gefragt sind, sich auch sehr schnell zurechtfinden und produktiv sein können. Welche Ergebnisse das neue Bachelor-/Masterstudium bringt, bleibt abzuwarten. Das Wertvollste, das die früheren Diplomanden mitgebracht haben, ist ihre Fähigkeit zur selbstständigen Arbeit. Meines Erachtens legen die neuen Studiengänge einen viel zu großen Wert auf das Abarbeiten eines Pensums. Es könnte sein, dass dadurch unser Wettbewerbsvorteil ausgelöscht wird. bdw: Dabei waren es doch vor allem US-Maßstäbe, an die man die Studiengänge in Europa anpassen wollte … HÄNSCH: … Wir können sie gar nicht anpassen. Das US-Bildungssystem unterscheidet sich völlig von unserem. Wer dort zu studieren beginnt – also aufs College geht –, absolviert in den ersten beiden Jahren nichts anderes als unsere gymnasiale Oberstufe. Wichtiger bei der Einführung der Bachelor-/Masterstudiengänge war, den Wechsel zwischen den Staaten zu erleichtern. Doch ich weiß nicht, ob alle US-Universitäten unseren Bachelor anerkennen. Und: Wegen der großen Zahl spezialisierter Studiengänge ist sogar ein Wechsel zwischen zwei deutschen Universitäten schwer geworden. Die jetzt begangenen Fehler werden sicher eines Tages behoben. Leidtragende sind dann allerdings Generationen von Studenten. bdw: Kommen wir zu Ihren beiden Instituten. Rennen Ihnen jetzt US-Postdocs, also leistungsfähige junge amerikanische Wissenschaftler, die Hütte ein? HÄNSCH: Die bleiben lieber in den USA, weil sie befürchten, ansonsten aus dem US-Jobmarkt herauszufallen, in dem sich auch für junge Menschen oft sehr lukrative Positionen auftun. Die ausländischen Postdocs an meinen Labors sind neben Europäern vor allem Asiaten. Doch wir haben öfters etablierte amerikanische Gastforscher bei uns. Die Alexander von Humboldt-Stiftung ist dabei mit ihren Forschungspreisen sehr hilfreich. bdw: Der Nobelpreis hat die beiden von Ihnen geleiteten Labors gewiss nochmals nach vorne katapultiert. HÄNSCH: Die Zahl der Bewerbungen ist drastisch gestiegen – auch deshalb, weil ich weitermachen kann. Vor drei Jahren sah es ja so aus, als ob ich in Pension gehen müsste. Kein ehrgeiziger und vorausschauender Wissenschaftler geht in eine Arbeitsgruppe, bei der der Leiter bald weg ist. bdw: Jetzt können Sie weiterarbeiten, bis Sie die Lust verlieren? HÄNSCH: So sieht es aus. Beamtenrechtlich ist es grundsätzlich nicht möglich, an einer Universität über 68 – die ich nächstes Jahr werde – hinaus zu arbeiten. Ich werde dann formal pensioniert, darf aber auf einer neu geschaffenen Stiftungsprofessur durch die Carl-Friedrich-von-Siemens-Stiftung weitermachen. Die Max-Planck-Gesellschaft ist durch ihre neue Exzellenzstiftung noch flexibler. Dort kann ich bis zum 70. Lebensjahr als Direktor im Amt bleiben. Auch hier habe ich die Zusage, so weitermachen zu können, wie ich mir das vorstelle. bdw: Sie wirken frisch, sind kreativ wie eh und je. Und als Nobelpreisträger öffnen sich Ihnen alle Türen. Was erhoffen Sie sich von der neuen Perspektive? HÄNSCH: Ein Hobby von mir ist, Spektroskopie mit höchster Präzision zu betreiben. Seit fast vier Jahrzehnten arbeite ich daran, Spektroskopie mit neuen Anstößen immer präziser zu machen, in der Hoffnung, dass man dadurch auch fundamentale Fragen der Physik auf neue Art beantworten kann – zum Beispiel, ob die Naturkonstanten wirklich konstant sind. Ein Ergebnis dieses Hobbys ist die Frequenzkammtechnik, die durch den Nobelpreis besonders hervorgehoben wurde. Die Spektroskopie weiter voranzutreiben, ist eines meiner Ziele. bdw: Sie spielen immer noch gerne – wenn auch auf höchstem Niveau? HÄNSCH: Das mache ich. Die Gefahr besteht allerdings, von Kollegen, die anders ticken, als Dilettant abgetan zu werden. Inzwischen kann ich auf solche Vorwürfe gelassen reagieren. Man muss unterscheiden zwischen Grundlagenforschung und angewandter Forschung – bei der man ein konkretes Ziel hat und bei der es vor allem darauf ankommt, wie ein Manager zu planen, was bis wann zu erreichen ist. Im ersten Fall ist die Kreativität – das Spielen mit Möglichkeiten – eine wesentliche Basis. Ich hole mir deshalb gerne Mitarbeiter in die Teams, die ähnlich veranlagt sind wie ich. bdw: Warum wollen Sie vom Spielen nicht lassen? HÄNSCH: Ich hatte bereits mehrfach das Glück, mit scheinbar kleinen Ideen und Experimenten große Entwicklungen anzustoßen. Dadurch bin ich auf den Geschmack gekommen und hoffe, auch in der Zukunft etwas bewegen zu können. Ohne die emotionale Komponente geht Forschung nicht. Das ist auch ein wichtiger Gesichtspunkt beim Aussuchen meiner Mitarbeiter: Identifizieren sich die Interessenten emotional mit der Aufgabe oder sagen sie nur ja, ja? bdw: Obgleich Sie aus tiefer Überzeugung Grundlagenforscher sind, halten Sie auch eine Reihe von Patenten. Wie viele? HÄNSCH: Das hängt davon ab, wie man es zählt. bdw: Betrachten Sie es einmal großzügig. HÄNSCH: Einige Dutzend. bdw: Sie wollen also nochmals ein Dutzend voll machen? HÄNSCH: Gerne. bdw: Verwerten Sie Ihre Patente selbst? HÄNSCH: Wir haben eine Spin-Off-Firma namens Menlo Systems GmbH, die speziell die Frequenzkammtechnik kommerzialisiert. Ich selbst bin dort nicht am Tagesgeschäft beteiligt und beziehe von dieser Firma auch kein Gehalt. Andererseits zieht die Firma immer mehr unsere Hochschulabsolventen an. Das ist eine sehr verlockende Option für unsere Forscherfamilie am Institut. bdw: Was kann man denn mit der von Ihnen entwickelten Frequenzkammtechnik machen? HÄNSCH: Beispielsweise ergibt sich dadurch eine neue Perspektive in der Astrophysik. So könnte man an neuen großen Teleskopen den experimentellen Beweis für die fortdauernde Expansion des Weltalls erbringen. Dazu müsste man nach heutigen Maßstäben ungeheuer genau messen. Da bietet sich der Frequenzkamm geradezu an: Das ist ein gepulster Laser, der ein kammförmiges Spektrum liefert. Dadurch können wir Kalibrierlinien erzeugen, die sich extrem präzise vermessen lassen. Weiterhin können wir mit Frequenzkämmen optische Atomuhren realisieren, die mit der Frequenz von Licht schwingen und damit deutlich genauer als die genauesten Atomuhren sind. Wie wichtig solche supergenauen Zeitmesser für die Praxis werden können, zeigt das GPS, das ohne Atomuhren überhaupt nicht funktionieren würde. Wenn wir über Uhren verfügen, die die Sekunde auf bis zu 20 Stellen hinter dem Komma genau wiedergeben, führt das eines Tages vielleicht zu ähnlich revolutionären Produkten, wie es das GPS geworden ist. bdw: Sie wollen Ihren Kamm auch zur Planetensuche einsetzen? HÄNSCH: Die bisher entdeckten 300 Planeten in fremden Sonnensystemen sind groß und entsprechen in ihrem Volumen eher Jupiter oder Saturn. Wenn ich kleine, erdähnliche Planeten entdecken will, muss ich die Dopplerverschiebung viel empfindlicher nachweisen. Und das könnte mit Frequenzkämmen gelingen. bdw: Welche Rolle spielt ein erstklassiges Equipment? Ist das inzwischen eine notwendige Bedingung, um als Wissenschaftler Neues zu schaffen? HÄNSCH: Über neueste Technologie zu verfügen, spielt tatsächlich eine große Rolle. Uns hat das stets weitergebracht – etwa der Einsatz von besseren Lasern. Andererseits reicht eine Konzentration auf die Beschaffung neuer Gerätschaften nicht, um wirklich erfolgreich zu sein. Meines Erachtens braucht man als Forscher die Zeit, um darüber nachzudenken, was man denn mit den neuen Geräten machen kann. Ich selbst habe mir die Zeit immer genommen. In meinem Bereich sind grundsätzlich neue Erkenntnisse auch oft dadurch entstanden, dass wir bei den Geräten improvisiert und sie rasch zusammengebaut haben. Manchmal ist die Zusammenarbeit mit Partnern die rascheste Lösung: Anstatt einen aufwendigen Antrag zu formulieren und auf dessen Genehmigung zu warten, versuche ich mitunter, andere Institute mit bereits vorhandenem Equipment für meine Ideen zu gewinnen. bdw: „Publish or perish” heißt ein geflügeltes Wort in der Wissenschaft. Frei übersetzt: Wer keine Veröffentlichungen in angesehenen Journalen hinkriegt, kann seinen Job vergessen. Es gibt vor allem zwei Blätter, die hier eine große Rolle spielen: die amerikanische „Science” und die in Großbritannien verlegte „nature”. Welche Erfahrungen haben Sie persönlich mit diesen beiden Publikationen gesammelt? HÄNSCH: Ich habe verschiedentlich hinter die Kulissen schauen können und mitbekommen, dass ein amerikanischer Redakteur von amerikanischen Wissenschaftlern kritisiert wurde, weil er ausführlich über Arbeiten aus den USA geschrieben hatte. Das ist noch gar nicht lange her. Grundsätzlich kann ich aus meinem Blickwinkel sagen, dass wir bei nature rascher zum Zuge kommen als bei Science. bdw: Wie wird sich die Physik in Europa, wie in den USA in Zukunft entwickeln? HÄNSCH: In den USA kämpft man damit, dass die jungen Menschen wenig Interesse haben, Naturwissenschaften zu studieren. In der Vergangenheit konnten die USA dieses Defizit durch ausländische Studierende, insbesondere durch asiatische, wettmachen. Wenn China es schaffen sollte, wirklich exzellente Forschungsstätten zu schaffen und Leute mit Kreativität zu sammeln, könnte es durchaus passieren, dass die USA ihren ersten Platz in der Forschung verlieren. In Europa haben wir das Problem nicht so sehr. Zwar gibt es auch bei uns Defizite, doch die Zahl derer, die beispielsweise Physiker werden wollen, ist immerhin noch beträchtlich. bdw: Zu guter Letzt haben Sie noch drei Fragen frei, die Sie gern an eine allwissende Fee richten würden. HÄNSCH: Einmal möchte ich gerne wissen, warum die Quantenmechanik so ist, wie sie ist. Dann wüsste ich gern, was die Zukunft bringt. Und drittens würde ich gern wissen, inwieweit man unser Gehirn und Bewusstsein wirklich nachbilden kann. Harte Konkurrenz: US-Amerika GEGEN EUROPA Physik-Nobelpreisträger seit 1950 US-Amerikaner Europäer (mit Europäer, die in UdSSR/Russland) den USA forsch(t)en 1950 bis 1959 8 9 1 1960 bis 1969 9 5 2 1970 bis 1979 13 10 – 1980 bis 1989 11 10 1 1990 bis 1999 14 5 1 2000 bis 2007 12 4 4 Summe 67 43 9 Seit Mitte des 20. Jahrhunderts stellen die USA die meisten Physik-Nobelpreisträger. Da der Preis Arbeiten auszeichnet, die oft längere Zeit zurückliegen, spiegelt die Statistik die aktuellen Leistungsverhältnisse nicht punktgenau wider. Auffallend ist, dass in den letzten acht Jahren vier Nobelpreise an euro- päische Wissenschaftler gegangen sind, die in den USA arbeiten.