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In den vergangenen 80 Jahren haben Amerikas mutige und kontinuierliche Investitionen in die wissenschaftliche Forschung sowie die daraus resultierenden Entdeckungen, Ideen und Innovationen das Land zu einer weltweit führenden Nation gemacht. Die wissenschaftliche Führungsrolle der Nation war für unseren gemeinsamen Wohlstand und unsere nationale Sicherheit von entscheidender Bedeutung und hat allen Amerikanern greifbare Vorteile gebracht.
Die jungen amerikanischen Wissenschaftler
Am 16. Juni, Scientific American veröffentlichte einen Sonderteil mit dem Titel “Die jungen amerikanischen Wissenschaftler.” Dieser Abschnitt würdigt Nachwuchswissenschaftler, die sich aktiv in der wissenschaftlichen Forschung engagieren, und enthält Kommentare von MIT-Dozenten. Diese Experten erläutern, warum sie sich weiterhin der neugiergetriebenen Wissenschaft verschrieben haben, und zeigen auf, wie ihre harte Arbeit und ihr Engagement dazu beitragen, dass die Amerikaner sicherer, gesünder und wohlhabender leben. Die Rubrik enthält Porträts zahlreicher MIT-Dozenten, Studierender und Absolventen, die ihre Ratschläge für junge Wissenschaftler sowie Gründe für Optimismus in unsicheren Zeiten teilen.
Die Bedeutung der neugiergetriebenen Forschung
Präsidentin Sally Kornbluth Sie betont die Bedeutung der neugiergetriebenen Forschung und weist darauf hin, dass Entdeckungen “Teil unserer amerikanischen DNA sind und den Bürgern dieses Landes sowie der ganzen Welt enorme Vorteile gebracht haben”. Sie fügt hinzu: “Was wir brauchen, ist ein erneutes Bekenntnis zu öffentlichen Investitionen in die amerikanische Wissenschaft. Selbst wenn ich nicht die Leiterin einer führenden wissenschaftlichen Einrichtung wäre, würde ich genau das sagen. Investitionen in die amerikanische Wissenschaft sind kein Glücksspiel; wenn man in die Vergangenheit blickt, stehen die Vorteile außer Frage.”
Prof. Robert Langer vom Institut fügt hinzu: “Was die amerikanische Wissenschaft in den letzten 50, 100 Jahren geleistet hat, ist bemerkenswert.”
Initiativen am MIT
Scientific American stellt fest, dass sich am MIT das Bekenntnis zur Forschung in Initiativen wie den folgenden widerspiegelt: Neugier auf einer Mission und die Konsortium zu den Auswirkungen generativer KI. Diese Initiativen zielen darauf ab, “Lösungen für reale Probleme auf eine Weise zu finden, die der Gesellschaft zugutekommt”. “Einerseits befinden wir uns technologisch gesehen in einer Zeit, in der es spannender nicht sein könnte [und] unsere Wissenschaft [nicht] innovativer sein könnte. Gleichzeitig haben wir noch nie eine Situation erlebt, in der die Menschen so unsicher waren, was die Kontinuität der Forschungsförderung angeht – insbesondere im Bereich der Grundlagenforschung, die die Wirtschaft antreibt und in ein oder zwei Jahrzehnten gesellschaftliche Auswirkungen haben wird”, sagt Kornbluth.
Die ersten Funken
Das Miterleben einer Erfindung kann eine lebenslange Faszination für die Wissenschaft wecken. Nach dem Start von Sputnik, dem ersten künstlichen Satelliten der Welt, war Prof. Alan Lightman “von der Idee, eine eigene Rakete zu bauen”, fasziniert. In seinem Essay “Meine Kindheit in der Welt der Wissenschaft,”“, beschreibt Lightman, wie diese frühen wissenschaftlichen Erinnerungen und Experimente ihn zu einem vielseitigen Schriftsteller und Physiker gemacht haben.
“Gerade jetzt, da ein Großteil der Welt, einschließlich der USA, seinen moralischen Kompass verloren hat, was zu einer Mentalität des ”Jeder gegen jeden‘ geführt hat, brauchen wir mehr denn je die Wissenschaft in Verbindung mit Literatur, Philosophie, Geschichte und Kunst. Wir müssen nicht nur die physische Welt entdecken, sondern auch unsere eigene Menschlichkeit“, schreibt Lightman.
Ebenso, Prof. John Urschel, ein ehemaliger NFL-Spieler, betont, wie wichtig Zusammenarbeit und ein breites Spektrum an Interessen sind. “Viele gute Forschungsergebnisse entstehen, wenn Menschen auf Werkzeuge, Techniken und Erkenntnisse aus verschiedenen Bereichen, Disziplinen und sogar Fachgebieten zurückgreifen können. Ich hoffe, dass wir vielversprechende junge Wissenschaftler dazu ermutigen können, sich ein solides, breit gefächertes Hintergrundwissen anzueignen und regelmäßig mit Menschen außerhalb ihres jeweiligen Fachgebiets zu kommunizieren”, sagt Urschel.
Erfindung und Entdeckung
Scientific American stellt Studierende und Absolventen vor, die die Welt verbessern wollen – von der Erforschung neurologischer Erkrankungen bis hin zur Sicherung unserer Energiezukunft. Am MIT, Gastwissenschaftlerin Alice Stanton entwickelte miBrain, ein 3D-Gewebemodell des menschlichen Gehirns, um Wissenschaftlern bei der Entwicklung personalisierter Therapien für Alzheimer und Parkinson zu helfen. Stanton hat eine Miniaturversion von miBrain entwickelt – ein „Brain-on-a-Chip“ –, um Therapeutika besser testen zu können.
Stanton merkt an, dass “der Weg zu wirksamen Therapien lang und steinig ist”, was durch Kürzungen bei den Bundesmitteln noch verschärft wird. “Wenn ein geliebter Mensch erkrankt, wollen wir eine Therapie – wir wollen etwas, das ihn heilt. Das entsteht nicht aus dem Nichts”, erklärt sie.
Bob Mumgaard Promovierte 2008, CEO von Commonwealth Fusion Systems, arbeitet an der Kommerzialisierung der Fusionsenergie. ‘Ob nun in Bereichen wie der Kernfusion – oder bei maßgeschneiderten Medikamenten für Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson oder bei der [Entwicklung von] Materialien, die wir nie für möglich gehalten hätten – unsere Fähigkeit, neue Werkzeuge einzusetzen, um einige dieser großen, komplexen Probleme anzugehen, ist unglaublich spannend“, betont Mumgaard.
Doktorand Alex Zhang bekämpft das Phänomen der „Context Rot“: die Verschlechterung der Qualität von KI-Sprachmodellen, je mehr Informationen sie erzeugen. Um dieses Problem zu lösen, entwickelt Zhang rekursive Sprachmodelle (RLMs), die es dem Modell ermöglichen, mit sich selbst zu interagieren, um seine Schlussfolgerungen neu zu bewerten.
“Die Art von Forschung, mit der ich mich beschäftigen möchte, betrifft Themen, die meiner Meinung nach zum Wohle der Allgemeinheit weitergegeben werden sollten”, sagt Zhang.
Die Vorteile der wissenschaftlichen Zusammenarbeit
Was passiert, wenn verschiedene wissenschaftliche Disziplinen am MIT zusammenkommen?
Prof. Emery Brown hob das MIT hervor Kooperationsnetzwerk für Gesundheit und Biowissenschaften (HEALS) und wies darauf hin, dass diese Initiative Wissenschaftler und Ingenieure mit unterschiedlichsten Hintergründen zusammenbringt, um die drängendsten gesundheitlichen Herausforderungen unserer Zeit anzugehen.
Brown erklärt, dass HEALS mit der Unterstützung von Präsident Kornbluth “die Lehrkräfte dazu ermutigt, sich eingehender mit der Lösung von Problemen im Gesundheitswesen auseinanderzusetzen. Die Begeisterung für HEALS hat sich auf dem gesamten Campus verbreitet.”
MIT-Absolventin Lucy Jones, PhD ‘81, die für ihren Einsatz zur Verbesserung der öffentlichen Sicherheit bei Erdbeben und für die Entwicklung der ersten amerikanischen Erdbebenübung namens „Great ShakeOut“ bekannt ist, betonte die Notwendigkeit der Zusammenarbeit bei der Entwicklung wissenschaftlicher Lösungen für drängende Probleme der Praxis.
“Lösungen müssen gemeinsam erarbeitet werden, was bedeutet, dass man Zeit mit politischen Entscheidungsträgern verbringen muss”, sagt Jones.
Jones berichtet außerdem, wie wissenschaftliche Fortschritte in der Informatik dazu beigetragen haben, dass die Sicherheit der Amerikaner im ganzen Land verbessert wurde, wenn der Boden zu beben beginnt. “In meinem ersten Jahr im Masterstudium habe ich noch Seismogramme auf Papier ausgewertet. Heute ist alles computerisiert. Früher haben wir Feldmessungen durchgeführt; heute verfügen wir über permanente Netzwerke. Wir beginnen damit, Glasfaserkabel als Seismometer einzusetzen”, sagt Jones. “Computer haben alles verändert, auch die Wissenschaft.”
Der Stand der amerikanischen Wissenschaft
In den Porträts wurden die Befragten gefragt, was sich in der amerikanischen Wissenschaft derzeit ändern müsse. Viele äußerten Bedenken hinsichtlich der staatlichen Finanzierung.
“Ich habe das Glück, mit außergewöhnlichen Studierenden und Postdoktoranden zusammenzuarbeiten, doch die Infrastruktur, die es ihnen ermöglicht, ihre beste Arbeit zu leisten, steht unter erheblichem Druck: die unsichere Finanzlage bei den National Institutes of Health und der National Science Foundation, die Ungewissheit hinsichtlich der Einwanderungslage für internationale Wissenschaftler sowie ein schwindendes Vertrauen der Öffentlichkeit in Fachwissen”, sagt Prof. Feng Zhang.
Zhang entwickelte CRISPR-basierte Werkzeuge zur Genom-Editierung, die unser Verständnis menschlicher Krankheiten vertiefen und zu neuen Behandlungsmethoden führen könnten. “Wir könnten unseren Vorsprung schnell verlieren, wenn wir unser Innovationsökosystem nicht schützen”, sagt er.
Zu den positiven Entwicklungen zählen die Fortschritte Prof. Alan Guth in der Kosmologie beobachtet hat. “Mit neuen Techniken sind wir in der Lage, das, was wir beobachten, zu entschlüsseln und zu verstehen”, sagt Guth. “In dieser Hinsicht wurden große Fortschritte erzielt, daher denke ich, dass es in Bezug auf die Physik dieses Fachgebiets hervorragend läuft. Aber für mich ist das eigentliche Problem die Aussicht auf zukünftige Fördermittel.”
Langer teilt seinen Glauben an die Beständigkeit und Stärke des amerikanischen Wissenschafts- und Innovationsökosystems. “Wenn ich mir die Geschichte der amerikanischen Innovation und Bildung in den letzten 250 Jahren anschaue, dann war das einfach spektakulär”, sagt Langer. “Es gab zwar immer wieder Rückschläge. Wir hatten Weltkriege, wissen Sie, wir hatten Wirtschaftskrisen …“
In den vergangenen acht Jahrzehnten wurden der Wohlstand und die Zukunft Amerikas geprägt und blühten auf dem Fundament seiner kontinuierlichen und mutigen Investitionen in die wissenschaftliche Forschung auf. Das Engagement des Landes für die Förderung bahnbrechender Entdeckungen, die Entwicklung innovativer Ideen und die Vorantreibung des technologischen Fortschritts festigt nicht nur seinen Status als globaler Vorreiter, sondern gewährleistet auch zahlreiche Vorteile für jeden amerikanischen Bürger, stärkt die nationale Sicherheit und steigert den gemeinsamen Wohlstand.
Vor kurzem, Scientific American stellte junge amerikanische Wissenschaftler in den Mittelpunkt – jene aufstrebenden Fachkräfte, die sich der Förderung der Wissenschaft verschrieben haben. Diese besondere Würdigung war eine Hommage an ihre unermüdliche Neugier, ihre Beharrlichkeit angesichts wachsender Herausforderungen und ihr unerschütterliches Engagement für ihre wissenschaftlichen Bestrebungen. Diese Nachwuchswissenschaftler standen nicht allein da; sie fanden bei den Lehrkräften, Studierenden und Absolventen des MIT Gleichgesinnte. Alle betonten die zentrale Bedeutung neugiergetriebener Forschung, ganz im Einklang mit ihrer Überzeugung, dass eine solche Investition in die amerikanische Wissenschaft kein Glücksspiel ist, da historische Belege für ihre unvergleichlichen Erträge sprechen.
Auch das MIT hat sich diesem Engagement angeschlossen und Initiativen wie ‘Curiosity on a Mission’ und das ‘Generative AI Impact Consortium’ ins Leben gerufen, um Lösungen für gesellschaftliche Probleme zu finden und damit eine entscheidende Rolle bei der Förderung des weltweiten Wohlstands und der Sicherheit zu spielen. Präsidentin Sally Kornbluth hob die zentrale Rolle hervor, die diese Initiativen angesichts unsicherer Fördermittel spielen, und verdeutlichte damit, was auf dem Spiel steht, wenn die nationale Verpflichtung zur wissenschaftlichen Forschung nicht eingehalten wird.
Der Funke der Erfindung kann eine lebenslange Faszination für die Wissenschaft entfachen. Professor Alan Lightman beispielsweise war vom Start des Sputniks fasziniert, was ihn dazu inspirierte, davon zu träumen, seine eigene Rakete zu bauen. Es sind solche tiefgreifenden Erfahrungen, die die unbestreitbare Notwendigkeit unterstreichen, die Entstehung und Aufrechterhaltung von Neugier bei unseren jungen Wissenschaftlern zu fördern. Sie machen deutlich, dass eine breit gefächerte Grundlage, reich an Werkzeugen und Erkenntnissen aus verschiedenen Disziplinen, für herausragende Forschung unverzichtbar ist und das Potenzial birgt, wirksame und ausgefeilte Lösungen für globale Herausforderungen hervorzubringen.
Dieses Ethos spiegelt sich in Interviews mit Studierenden und Absolventen wider, die Wissenschaft auf innovative Weise nutzen, um die Welt zu verbessern – von der Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson bis hin zur Sicherung unserer Energiezukunft. Es werden große Fortschritte erzielt: So hat beispielsweise die Gastwissenschaftlerin Alice Stanton ein 3D-Gehirnmodell namens „miBrain“ entwickelt, um personalisierte Behandlungen für schwerwiegende neurologische Erkrankungen voranzutreiben. Alices Innovation, ein miniaturisiertes „Brain-on-a-Chip“, zielt darauf ab, das Testverfahren für potenzielle Therapeutika zu verbessern.
Angesichts von Studierenden wie dem Doktoranden Alex Zhang, der KI-Sprachmodelle verfeinert, oder Bob Mumgaard, dem CEO von Commonwealth Fusion Systems, der versucht, die Fusionsenergie kommerziell nutzbar zu machen, kann man zuversichtlich sein, dass unsere engagierten jungen Wissenschaftler den Weg zu vielfältigen Lösungen ebnen.
Wissenschaftliche Fortschritte beschränken sich nicht auf einzelne Fachgebiete an Elite-Einrichtungen wie dem MIT. Professor Emery Brown lobte die „Health and Life Sciences Collaborative“ (HEALS) am MIT und erklärte, dass diese Initiative Wissenschaftler und Ingenieure aus den unterschiedlichsten Bereichen zusammenbringe, die ihre Kräfte bündeln und sich gegenseitig ermutigen, die drängendsten medizinischen Herausforderungen unserer Zeit zu bewältigen.
Trotz der Vielzahl erfolgreicher wissenschaftlicher Kooperationen und Durchbrüche sind die schwindenden staatlichen Fördermittel und die Skepsis der Öffentlichkeit eine weit verbreitete Sorge, die auch von Spitzenforschern wie Prof. Feng Zhang geteilt wird. Es wird vor den möglichen Folgen einer unzureichenden Investition in Innovation und wissenschaftlichen Fortschritt gewarnt – die Gefahr, die Führungsposition zu verlieren, sei nicht mehr fern, wenn das Innovationsökosystem beeinträchtigt werde.
Professor Robert Langer zeigt sich jedoch hoffnungsvoll und zuversichtlich hinsichtlich der Stärke Amerikas in Wissenschaft und Innovation und verweist dabei auf die spektakulären Fortschritte der letzten 250 Jahre, die trotz früherer Rückschläge und Krisen erzielt wurden. Während sich die Geschichte der amerikanischen Wissenschaft weiterentwickelt, müssen sowohl ihre Herausforderungen als auch ihre Errungenschaften mit derselben Leidenschaft und Hingabe angegangen werden, die seit jeher den Kern des wissenschaftlichen Erbes Amerikas ausmachen.
