Die 2020er: Was sind die größten Herausforderungen für Wissenschaft und Technologie?

Führende Forscherinnen und Forscher über die wichtigsten Themen im nächsten Jahrzehnt

© 2015 Andrew Ostrovsky Künstlerisches Symbolbild

RiffReporter – tief eintauchen, mehr verstehen

Was in Wissenschaft und Technologie passiert, prägt unser Leben und unsere Zeit. Klimakrise, Künstliche Intelligenz, Genom-Editierung sind nur drei von vielen Gebieten, auf denen sich unsere Zukunft entscheidet.

Auch wenn das neue Jahrzehnt rein rechnerisch erst am 1.1.2021 beginnt, verbinden viele Menschen mit der Jahreszahl 2020 einen neuen Zeitabschnitt. Grund für uns, führende Forscherinnen und Forscher zu fragen, welche wissenschaftlichen Fragen, Entwicklungen und Herausforderungen für sie bis 2030 von zentraler Wichtigkeit sind.

Beim Sammeln von Antworten haben Christine Faget, Peter Spork, Anja Krieger, Joachim Budde, Katharina Jakob, Christian Schwägerl, Michael Ringelsiep und Marcus Anhäuser zusammengearbeitet.

Zu sehen ist Segenet Kelemu
Segenet Kelemu
Julian Dufort, mit frdl. Genehmigung ICIPE

Segenet Kelemu, Botanikerin

„Eine der entscheidenden Herausforderungen für die 2020er ist, wie wir günstige Bedingungen schaffen können, die biologische Vielfalt von Insekten zu erhalten. Denn nur so werden wir die Gesundheit des Ökosystems, die landwirtschaftliche Produktivität, die Welternährung und die nachhaltige Entwicklung verbessern und die Degradation der natürlichen Ressourcen stoppen. Das erfordert einen integrierten und ganzheitlichen Ansatz mit vielfältiger wissenschaftlicher Expertise. Wir brauchen dazu eine nachhaltige Forschungsförderung und müssen gleichzeitig die besten Talente gezielt unterstützen, damit sie sich in den Biowissenschaften und verwandten Bereichen entfalten können."

Dr. Segenet Kelemu ist Generaldirektorin des International Centre of Insect Physiology and Ecology (icipe) in Kenia. Sie war 2014 L'Oréal-UNESCO-Preisträgerin für Frauen in der Wissenschaft. 2018 wurde sie von Bill Gates als eine von fünf „Hereos in the Field“ ausgezeichnet, die Armut, Hunger und Krankheit bekämpfen.

Zu sehen ist Ernst Peter Fischer
Ernst Peter Fischer
Björn Hänssler/Bopicture

Ernst-Peter Fischer, Wissenschaftshistoriker

„Die Hauptfrage für die 2020er Jahre ist, wie man die Krise in der Physik mit ihren beiden widersprüchlichen Theorien – Quantenmechanik und allgemeine Relativitätstheorie – mit einem Standardmodell lösen kann, das immer weniger glaubwürdig und unfähig ist, die Schwerkraft zu erklären, mit wachsenden Geheimnissen wie dunkler Energie und dunkler Materie und vielen weiteren ungelösten Grundfragen. Das Haus der Physik bricht wie zu Beginn des 20. Jahrhunderts zusammen. Es wurde damals von Leuten wie Albert Einstein und Max Planck gerettet. Wo sind solche Forscher jetzt? Das ist die Hauptfrage.“

Ernst-Peter Fischer hat Mathematik und Physik in Köln und dann Biologie am California Institute of Technology in Pasadena studiert. Er ist außerplanmäßiger Professor für Wissenschaftsgeschichte an der Universität in Heidelberg. Fischer arbeitet auch als Publizist und ist Autor zahlreicher Bücher. Anfang 2020 erscheint von ihm im Verlag C. Beck das Buch „Das wichtigste Wissen – vom Urknall bis heute"

Zu sehen ist Isabelle Mansuy
Isabelle Mansuy
ETH-Zurich---Giulia-Marthaler

Isabelle Mansuy, Epigenetikerin

„Ich glaube, dass eine entscheidende wissenschaftliche Entwicklung in den kommenden zehn Jahren der Einzug der künstlichen Intelligenz in unser tägliches Leben sein wird. Um uns bei Aufgaben zu unterstützen, wird sie unsere eigenen Handlungen ersetzen, und manchmal auch unser eigenes Denken und unser Gedächtnis. Das wird uns effizienter machen, aber wahrscheinlich weniger menschlich.“

Isabelle Mansuy ist stellvertretende Leiterin des Instituts für Neurowissenschaften der ETH Zürich und und Co-​Direktorin des Hirnforschungsinstitut der Medizinischen Fakultät der Universität Zürich. Sie interessiert sich vor allem für die Biologie der epigenetischen Vererbung.

Zu sehen ist Christof Koch
Christof Koch
Erik Dinnel/Allen Institute

Christof Koch, Gehirnforscher

„Die massiven öffentlichen Investitionen in die Hirnforschung werden sich in den 2020ern in Form von Therapien zur Besserung und letztendlich zur Heilung vieler der neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen, denen unser Gehirn ausgesetzt ist, auszahlen – Alzheimer und andere Formen der Demenz, degenerative Erkrankungen wie Parkinson und amyotrophe Lateralsklerose, Schizophrenie, bipolare Störungen. Dasselbe gilt für Zustände, die schon immer bei uns waren, deren Häufigkeit aber im 21. Jahrhundert in die Höhe geschnellt ist, nämlich Sucht und Angststörungen."

Christof Koch ist Forschungschef und Präsident des Allen Institute for Brain Science in Seattle.

Zu sehen ist Lisa Herzog
Lisa Herzog
Sylvia Merges

Lisa Herzog, Philosophin

„Die entscheidende Frage ist, wie unsere Gesellschaften angesichts so vieler polarisierender und fragmentierter Kräfte friedlich und gerecht zusammengehalten werden können.“

Lisa Herzog ist Professorin für Philosophie an der Universität Groningen. In ihrer Forschung beschäftigt sie sich mit Fragen wirtschaftlicher Gerechtigkeit und verwandten Themen.

Zu sehen ist Matthias Glaubrecht
Matthias Glaubrecht
UHH/Sukhina

Matthias Glaubrecht, Evolutionsbiologe

„Die größte Herausforderung in den 2020er Jahren wird sein, ein globales Artensterben abzuwenden.“

Matthias Glaubrecht ist Professor für Biodiversität der Tiere an der Universität Hamburg, Gründungsdirektor des Centrums für Naturkunde und Autor des im Verlag C. Bertelsmann neu erschienenen Buchs „Das Ende der Evolution".

Zu sehen ist Libby Robin
Libby Robin
Privat, mit frdl. Genehmigung

Libby Robin, Umwelt- und Wissenschaftshistorikerin

„Greta Thunberg zeigt uns, dass kein Mensch zu klein ist, um etwas zu verändern. Aber mächtige Interessen versuchen, uns davon abzuhalten. Die wichtigste Frage für mich ist deshalb: Was kann man als kleiner, einzelner Mensch tun und erreichen?“

Die Umwelt- und Wissenschaftshistorikerin Libby Robin ist Professor Emeritus an der Fenner School of Environment and Society der Australian National University. Sie arbeitet regelmäßig am Rachel Carson Center in München.

Zu sehen ist Moshe Szyf
Moshe Szyf
Moshe Szyf

Moshe Szyf, Genetiker

„Eine der wichtigsten Fragen der Biologie für die 2020er Jahre ist, ob es möglich ist, die Lebensdauer zu verlängern, indem wir verstehen, warum wir altern und wie die Fülle unserer Lebenserfahrungen unser Wohlbefinden beeinflusst. Die Kombination aus molekularer Epigenetik, dem Austausch unserer Lebenserfahrungen durch Social Media und den wachsenden Fähigkeiten des maschinellen Lernens könnte den Durchbruch bringen, um die Frage der menschlichen Sterblichkeit grundlegend anzugehen und die Grenzen der Unsterblichkeit zu verschieben.“

Moshe Szyf hat an der McGill University in Montreal (Kanada) einen Lehrstuhl für Pharmakologie. Er beschäftigt sich seit 40 Jahren damit, wie sich Umwelt und Lebenserfahrungen auf die Erbsubstanz DNS auswirken.

Zu sehen ist Antje Boetius
Antje Boetius
Naomi Halbach

Antje Boetius, Meeresforscherin

„Es ist eine überragende und übergreifende Herausforderung für Wissenschaft und Gesellschaft, wie wir das globale Klimaziel für das Jahr 2030 erreichen und den anderen Zielen der Vereinten Nationen für eine nachhaltige Entwicklung entscheidend näher kommen können. Diese Herausforderung sollten wir bewusst und strategisch angehen – statt sie dem Chaos überlassen, das aus den traurigen Folgen unseres derzeitigen Verhaltens entsteht."

Antje Boetius ist Polar- und Tiefseeforscherin, Direktorin des Alfred-Wegener-Instituts (Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung) und Professorin für Geomikrobiologie an der Universität Bremen. Antje Boetius hat an 49 Expeditionen auf internationalen Forschungsschiffen teilgenommen und beschäftigt sich derzeit vor allem mit Auswirkungen des Klimawandels.

Zu sehen ist Arjun Appadurai an einem Redepult.
Arjun Appadurai
Lars Hübner, mit frdl. Genehmigung der Hertie School

Arjun Appadurai, Anthropologe

„Die entscheidende Herausforderung der 2020er wird sein, die globale Wende weg von der Demokratie und hin zum Autoritarismus zu erklären.“

Der aus Indien stammende Anthropologe und Sozialwissenschaftler Arjun Appadurai gehört zu den führenden Theoretikern der Globalisierung und verwandter grundlegender Umbrüche in der Gesellschaft. Er lehrt an der Hertie School in Berlin und der New York University.

Zu sehen ist Melanie Killen
Melanie Killen
University of Maryland, Media office

Melanie Killen, Entwicklungspsychologin

„Weltweit haben sich die sozialen Ungleichheiten – gemessen in Wohlstand, Ressourcen und Zugang zu Chancen – dramatisch verschärft. Eine überragend wichtige und zudem herausfordernde Frage in meinem Wissenschaftsgebiet ist, wie Individuen über soziale Ungleichheiten denken und woher ihre Denkweisen stammen. Epidemiologen haben die gesundheitlichen Risikofaktoren dokumentiert, die in Ländern mit den größten Wohlstandsunterschieden herrschen, wobei die USA an der Spitze stehen. Entwicklungspsychologen und Sozialwissenschaftler haben gezeigt, dass in der Kindheit die Weichen dafür gestellt werden, wie wir über Wohlstandsunterschiede denken. Mit zunehmendem Alter unterscheiden viele Kinder immer genauer zwischen Ungleichheiten, die auf individuellen Faktoren (wie Anstrengung und harte Arbeit) beruhen, und solchen, die auf strukturellen Faktoren beruhen (wie Geschlecht, Ethnie, Nationalität). Andere Kinder halten Ungleichheiten dagegen für notwendig, um den Status quo aufrechtzuerhalten. Kinder, die Ungleichheiten auf der Grundlage struktureller Ursachen als ungerecht betrachten, werden eher versuchen, daran etwas zu ändern, als den Status quo aufrechtzuerhalten. Wenn wir verstehen, wie unser Denken über Ungleichheiten in der Kindheit geformt wird, wachsen die Chancen, soziale Gleichstellung auf gesellschaftlicher Ebene zu fördern."

Melanie Killen ist Professorin für menschliche Entwicklung und Quantitative Methodologie an der University of Maryland. Ihre Forschung über Moral, soziale Kognition und die Ursachen von Vorurteilen wird von der National Science Foundation und den National Institutes of Health gefördert.

Zu sehen ist Matthias C. Rillig
Matthias C. Rillig
Dr. Baodong Chen

Matthias Rillig, Ökologe

„Die entscheidende Frage: Wie können wir Agrar-Ökosysteme angesichts des von vielen Faktoren getriebenen globalen Wandels nachhaltig bewirtschaften?“

Matthias Rillig ist Professor für Ökologie am Institut für Biologie der Freien Universität und Direktor des Berlin-Brandenburgischen Instituts für Biodiversitätsforschung (BBIB).

Zu sehen ist Andrea Czepek.
Andrea Czepek
Andreas Rothaus

Andrea Czepek, Medienforscherin

„Medieninhalte werden zunehmend zeitlich und räumlich selbstbestimmt genutzt, auf mobilen Geräten und in virtuellen Umgebungen. Zu den wichtigsten Fragen für die 2020er gehört für mich, ob und wie Bürgerinnen und Bürger auch in Zukunft noch Fakten von Fiktion, Information von Propaganda unterscheiden können. Wenn Algorithmen die Informationsauswahl übernehmen und interessengeleitete Bots Debatten im Internet dominieren, besteht die Gefahr, dass nur noch mit polarisierten Meinungen Politik gemacht und die Gesellschaft über viele relevante Vorgänge nicht mehr informiert wird. Die Journalistik kann dazu beitragen herauszufinden, wie unabhängiger und kritischer Journalismus auch in zukünftigen Medienwelten erhalten werden und seine Aufgabe erfüllen kann."

Andrea Czepek ist seit 2003 Professorin für Journalismus an der Jade Hochschule in Wilhelmshaven. Davor war sie als Journalistin und Journalismusforscherin in Deutschland, Afrika und den USA tätig.

Zu sehen ist Joachim Bauer
Joachim Bauer
Fotostudio Charlottenburg

Joachim Bauer, Neurowissenschaftler

„Die größte Herausforderung für das neue Jahrzehnt besteht darin, klimaneutrale Energiequellen zur Verfügung zu stellen."

Joachim Bauer ist emeritierter Professor des Universitätsklinikums Freiburg und Gastprofessor der International Psychoanalytic University (IPU) in Berlin. Zu seinen Forschungsgebieten gehören Neurowissenschaften und Immunologie. Er ist Autor zahlreicher Bücher, zuletzt „Wie wir werden, wer wir sind" (Blessing, 2019)

Zu sehen ist Christa Reicher
Christa Reicher
Peter Winandy

Christa Reicher, Stadtplanerin

„Die größte Herausforderung für die Stadtplanung und -gestaltung besteht darin, unsere Städte so umzugestalten, dass sie ihre Emissionen reduzieren und sich an die Klimakrise anpassen."

Christa Reicher ist Professorin für Städtebau und seit 2018 Direktorin des Instituts für Städtebau und Europäische Urbanistik an der Fakultät für Architektur der RWTH Aachen.

Zu sehen ist Kim Valenta
Kim Valenta
Travis Steffens

Kim Valenta, Ökologin

„Die größte Herausforderung für Wissenschaft und Gesellschaft wird sein, wie wir mit CRISPR umgehen, der Technologie zum Editieren des Genoms."

Kim Valenta erforscht in Afrika und Madagaskar Wechselwirkungen zwischen Pflanzen- und Tierwelt und Einflüsse des Menschen. Sie ist Assistenzprofessorin in der Abteilung für Anthropologie der University of Florida.

Zu sehen ist Jan Born
Jan Born
Universität Tübingen, mit freundlicher Genehmigung

Jan Born, Schlafforscher

„Ich denke, in den 2020er Jahren wird endlich die Zeit reif sein, eine der großen offenen Fragen unserer Zeit zu beantworten: Warum müssen wir schlafen? Welche Funktion hat der Schlaf? Was sind seine adaptiven Vorteile? Wieso sichert er einen Überlebensvorsprung? Die Evolution hat dieses Verhalten hervorgebracht und immer weiterentwickelt, obwohl es mit erheblichen Risiken verbunden ist, wenn wir das Bewusstsein verlieren und Raubtieren mehr oder weniger schutzlos ausgeliefert sind. Der Schlaf des Menschen ist sogar besonders strukturiert und von allen Arten am höchsten entwickelt. Wir Schlafforscher haben in den vergangenen Jahrzehnten zwar überzeugende Belege dafür gefunden, dass der Schlaf kognitive Funktionen unterstützt. Insbesondere dient er der Bildung des Langzeitgedächtnisses. Der Bewusstseinsverlust im Schlaf ist demnach der Preis dafür, dass wir so viele Inhalte ins Langzeitgedächtnis übertragen können. Aber aus der evolutionsbiologischen Perspektive ist es alleine noch kein Vorteil, sich an alles Mögliche zu erinnern. Der Schlaf müsste zusätzlich dabei helfen, aus den frischen Erinnerungen jene auszuwählen, zu verarbeiten und zu verfestigen, die die wichtigsten Informationen bergen, und nur diese langfristig zu speichern. Womöglich sind wir nur während des Schlafs dazu in der Lage. Dann würde uns der Schlaf das langfristige Überleben in einer sich ständig verändernden Umgebung garantieren. Es wäre ein großer Schritt, sollte die Schlafforschung des neuen Jahrzehnts herausfinden, wie es der Gedächtnisverarbeitung im Schlaf gelingt, die für unser Leben und Überleben wichtigsten Informationen zu erkennen. Wie filtert unser Gehirn diesen „adaptiven Kern“ aus all den vielfältigen Erfahrungen heraus, die wir zuvor im Wachzustand machten? Wissen wir darauf eine Antwort, dann könnten wir in den 2020ern das Rätsel des Schlafs endlich lösen – und wir würden vermutlich erkennen, dass wir Menschen in Zukunft noch mehr Schlaf benötigen als heute."

Jan Born leitet das Institut für medizinische Psychologie und Verhaltensneurobiologie an der Universität Tübingen und erforscht, wie Organismen ein Gedächtnis bilden können. International bekannt wurde er mit mehreren wichtigen Publikationen über Gedächtnis und Schlaf des Menschen.

  1. Biodiversität
  2. Ornithologie
  3. Wissenschaft

Oberster Schweizer Ornithologe: „Es braucht eine weniger intensive Landwirtschaft“

Ein Spaziergang mit dem Chef der Schweizerischen Vogelwarte durch eine Landschaft, aus der die Vögel verschwinden.

Lukas Jenni, Vorsitzender der Institutsleitung und Wissenschaftlicher Leiter an der Vogelwarte Sempach, sucht mit dem Fernglas den Himmel oberhalb von Sempach ab.
  1. Corona
  2. Wissenschaft

Streeck, Laschet, StoryMachine: Schnelle Daten, pünktlich geliefert

Coronakrise: Wie ein Wissenschaftler zum Kronzeugen des nordrhein-westfälischen Ministerpräsidenten für einen raschen Exit wurde. Eine Rekonstruktion.

Das Bild zeigt den Ministerpräsidenten in seinem Büro. Er sitzt am Schreibtisch. Vor ihm ein großer Bildschirm, auf dem der Forscher Streeck zu sehen ist.
  1. Corona
  2. Wissenschaft

Covid-19: Jetzt beginnt die große Suche nach dem Wirkstoff, der Coronaviren hemmt

In Rekordzeit lässt die Weltgesundheitsorganisation weltweit erproben, ob bereits zugelassene Medikamente gegen das neuartige Coronavirus wirken.

Das Bild zeigt eine große Zahl von weißen Tabletten auf einem Haufen. Das soll symbolisieren, dass es bisher keinen Wirkstoff gibt, aber mit Hochdruck nach ihm gesucht wird.
  1. Corona
  2. Wissenschaft

Corona: Die Nationalakademie Leopoldina unterstützt den politischen Kurs, warnt aber vor den Folgen eines längeren Shutdowns

Experten rechnen mit von einer Entwicklungszeit von mindestens vier bis sechs Monaten für Medikamente und von neun bis 12 Monaten für Impfstoffe.

Das Bild zeigt das Hauptgebäude der Leopoldina, ein klassizistisches Gebäude in Halle. Das Bild entsteht im Sommer, weshalb auch Blumen zu sehen sind.
  1. Corona
  2. Feldforschung
  3. Wissenschaft

Wie die Corona-Krise die naturwissenschaftliche Forschung ausbremst

Internationale Projekte zum Arten- und Naturschutz sind durch Reisebeschränkungen und eine ungewisse Finanzierung in der Zukunft gefährdet, sagt Wiliam Pitt, Vize-Direktor des Smithsonian Conservation Biology Institutes.

  1. Bildungspolitik
  2. Corona
  3. Wissenschaft

Wie die Corona-Pandemie deutsche Defizite beim digitalen Lernen, in der Forschungsförderung und bei der Ärzteausbildung spürbar macht

Analyse: Die Digitalisierung der Schulen kommt nur schleppend voran, die Regierung gibt zu wenig Geld für disruptive Innovationen aus und das Schachern beim Geld schadet der Ausbildung von Ärzten und medizinischem Fachpersonal.

Dargestellt ist als Symbolbild ein Mann im Anzug, der mit einem kleinen Koffer in der Hand einem Flugzeug hinterherläuft.
  1. Amazonas
  2. Wissenschaft

Zum Fischen an den Azupizu

Fischer im Amazonasgebiet betätigen sich als Bürgerwissenschaftler. Kann das funktionieren ?

Eine Frau vom Volk der Ashaninka und ein Mann stehen am Ufer eines Flusses und säubern ein Fischernetz von Steinchen, Blättern und Ästen, die beim Fischen dort hängen geblieben sind.
  1. Gesundheit
  2. Medizin
  3. Wissenschaft

Wissen und Gesundheit: unsere besten und beliebtesten Beiträge

Welche neuen Erkenntnisse haben unser Wissen im Jahr 2019 entscheidend vorangebracht? Welche Themen waren wichtig? Eine Auswahl.

Eine Person mit Mundschutz und Schutzbrille schaut in einem Labor in ein Reagenzglas.
  1. Klimakrise
  2. Wissenschaft

Greenwashing schwer gemacht

11 Fragen zu Klimarisiken für Unternehmen

Industrie
  1. Psychologie
  2. Sinne
  3. Wissenschaft

Warum Fühlen, Denken und Handeln viel enger verbunden sind, als man bislang vermutet hat

Als Wissenschaftsbuch des Jahres nominiert: „Unsere 7 Sinne – die Schlüssel zur Psyche“ von RiffReporter Rüdiger Braun. Ein Auszug.

Titelbild des Buchs "Unsere 7 Sinne", das eine bunte Farbwolke zeigt
Flatrate ab 8 € RiffReporter unterstützen