Einstein SRF

Seit 50 Jahren prämiert "Schweizer Jugend forscht" begeisterte junge Tüftler. Diesen Anlass feiert «Einstein» mit einer Sendung über den Forschergeist: Was ist das eigentlich? Ist er angeboren oder anerzogen? Und was treibt junge Forscher an? Tobias Müller begleitet einen jungen Nachwuchsforscher im Feld, auf der Suche nach dem Luchs mitten im Berner Oberland.

Die Wissenssendung erforscht das Geheimnis der schwimmenden Paläste Reisen auf Kreuzfahrtschiffen boomen und die Ozeandampfer sind Wunderwerke der Technik. In einem 90-minütigen «Einstein»-Spezial blickt die Wissenssendung von SRF in den Bauch der schwimmenden Riesen und hinter die Kulissen einer ganzen Branche, die zunehmend auf High-Tech setzt und den Hochsee-Tourismus für Millionen von Ferienreisenden prägt. Die Sendung begleitet dazu Touristen und Crew auf einer Reise im Persischen Golf. «Einstein» entdeckt und durchleuchtet die Innovationen von Ingenieuren und Wissenschaftlern, die mit ihrer Forschung das Abenteuer Kreuzfahrt auf eine neue Ebene gebracht haben. Und zeigt, dass erstaunlich viel Schweizer mit ihrem Know-how neue Standards für die internationale Schifffahrt setzen.

Wir leben im absoluten Überfluss. Nur darum leisten wir es uns, dass alles aussortiert wird, was nicht so schön aussieht, was nicht mehr „gluschtig“ ist, was es nicht mehr braucht. Wir werfen jährlich 300 Kilogramm Essen weg - pro Person! Die Verschwendung finden zwar fast alle moralisch verwerflich, trotzdem passiert es täglich und immer wieder. Warum schaffen wir es nicht, das zu ändern? «Einstein» zeigt Konzepte gegen Foodwaste, die sich durchsetzen könnten.

Sie berührt uns emotional, kann uns zu Höchstleistungen antreiben oder die Vergangenheit wieder aufleben lassen. Musik dringt direkt in unser Gehirn und löst dort ein wahres Feuerwerk an Reaktionen aus. Doch Musik wirkt noch weit mehr als „nur“ auf unsere Gefühlswelt. Musik ist auch ein Thema in der Medizin und der Neurowissenschaft. «Einstein» zeigt, wie Forscher immer tiefere Einblicke in die Geheimnisse der Musik gewinnen – und wie zunehmend ihre therapeutische Kraft genutzt wird.

«Einstein»-Moderator Tobias Müller stellt nach, was vor 200 Jahren für Furore gesorgt hat: die erste Fahrt überhaupt mit einem Velo. Wie Karl von Drais rumpelt er mit einer Draisine über Schotterstrassen. 14 Kilometer weit, mit Frack und Zylinder. Aber auch mit modernster Messtechnologie ausgerüstet. Denn «Einstein» will wissen: Wie viel besser ist das Fahrrad in diesen 200 Jahren geworden? Das Vergleichsrad: Nino Schurters original Olympiasieger-Bike von Rio. Und wie entwickelt sich das Radfahren in Zukunft? «Einstein» zeigt das Velo aus dem 3D-Drucker, einen Airbag-Helm im Extremtest und Velostrassen, die unser Stadtbild radikal verändern werden.

Blitzschnelle Tiere stellen Forscher vor Rätsel. Doch dank Zeitlupenkamera sehen sie nicht nur atemberaubende Bilder, sondern entschlüsseln auch immer mehr Rätsel aus dem Tierreich. So haben sie entdeckt, dass Hunde ganz anders laufen als bisher angenommen. Oder dass Fledermäuse geschickte Fischer sind. Auch Einstein entdeckt mit der Zeitlupenkamera, wie der dressierte Hund Speck den Sprung in Kathrin Höneggers Arme schafft.

Seit Jahren werden sie gepriesen als die Zukunft der Mobilität: Selbstfahrende Autos. Auf unseren Strassen sind sie aber noch nicht. Denn das grösste Problem sind die Innenstädte. Das soll sich ändern. Die Schweiz mischt in der Forschung vorne mit und «Einstein» begleitet 10 ETH-Studenten, die selber ein selbstfahrendes Auto kreieren.

Urwälder faszinieren uns Menschen und sind ein wichtiger Lebensraum für Tiere und Pflanzen. Was steckt hinter dem Zauber des Unberührten? «Einstein» zeigt am Beispiel des Sihlwaldes, wie direkt neben der Stadt ein Urwald entsteht. Wir besuchen Bergler, die einen verzweifelten Kampf gegen die fortschreitende Verwilderung der Weiden und Schutzwälder führen. Wir zeigen, wie Urwälder weltweit mit Schweizer Technologie vermessen und überwacht werden. Und wie schwerbewaffnete Öko-Soldaten gegen die illegale Massenrodung des Amazonas-Urwalds ankämpfen. Wie viel Wildnis brauchen wir und wie schützen wir sie - in der Schweiz und weltweit?

Noch immer sterben in der Schweiz Jahr für Jahr Hundertausende Versuchstiere für die Forschung, das weist die Statistik des Bundes aus. Tiere quälen und töten für Produkte des täglichen Lebens: Tierversuche sind die hässliche Realität unserer Gesellschaft. Forschung und Entwicklung zum Wohle des Menschen gehen auch auf Kosten der Tiere – muss das wirklich sein? Viele Medikamente sind ohne Tierversuche heute noch undenkbar. Doch Wissenschaftler arbeiten an Alternativen: Wir zeigen, wie Forscher aus Stammzellen gezüchtete künstliche Organe für die Arzneimittelforschung testen. Und könnten künftig gar komplexe 3D-Simulationen noch verlässlichere Resultate liefern? Computerpower statt Tierversuche – eine vielversprechende Vorstellung. Denn: Alternativen sind nötig – in 90 Prozent der Fälle sind Tierversuche noch kein Garant dafür, dass ein Wirkstoff auch beim Menschen tatsächlich funktioniert. «Einstein» zeigt, wo die Wissenschaft heute steht und welche Herausforderungen sich stellen.

Satelliten vermessen unsere Erde immer präziser und detaillierter. Die Überwachung aus dem All nützt zum Beispiel dem Umweltschutz oder hilft, Menschen vor Naturgefahren zu warnen. Doch die Datenflut richtig auszuwerten, ist hochkomplex – es drohen Fehlschlüsse und verpasste Erkenntnisse. Schliesslich können die Daten aus dem Weltall auch missbraucht werden – etwa für wirtschaftliche Vorteile, denn Wissen ist Macht. Ein «Einstein» über die Chancen und Risiken von Big Data aus dem Weltall.

Das nächste grosse Erdbeben kommt bestimmt. Die Frage ist nur wann. Wie hoch ist das Risiko für ein grosses Beben bei uns? Wie gut wäre die Schweiz vorbereitet und wie weit ist die Forschung in der Frühwarnung? Es mag viele überraschen, aber die Schweiz ist ein Erdbebenland. Jährlich 500 bis 800 Mal bebt in der Schweiz die Erde, etwa 10-mal pro Jahr sind die Erschütterungen deutlich spürbar. Erdbeben sind die Naturgefahr mit dem grössten Schadenpotential, auch bei uns. Im Wallis werden Schulklassen und Bevölkerung auf den Ernstfall vorbereitet. Am neuen „Zentrum für Erdbebenprävention“ in Sion lassen sich selbst die verheerendsten Erdbeben täuschend echt nachstellen. Im modernsten Simulator Europas demonstrieren «Einstein»- Moderator Tobias Müller und Stefan Wiemer vom Schweizerischen Erdbebendienst der ETH Zürich, warum Bewusstsein für die Gefahr und richtiges Verhalten bei Erdbeben uns alle etwas angeht.

Die Macht der Daten. Noch nie wurden so viele persönliche Daten von uns ins Netz gestellt wie dieses Jahr. Und das nutzen immer häufiger auch politische Parteien. «Einstein» geht der Frage nach: Sind wir über soziale Medien wie Facebook und Co sogar manipulierbar?

Hauswände, an denen das Wasser abperlt, hochsensible Feuermelder, schnelle Wundheilung: Viele geniale Erfindungen haben sich Forscher von der Natur abgeschaut. Bionik nennt sich die Wissenschaft, die Natur und Technik vereint. «Einstein» zeigt einige erfolgreiche Beispiele und solche, die es vielleicht irgendwann noch werden.

Etwa die Hälfte des Schweizer Schweinefleischs wird heute nach strengen Label-Standards produziert, und unser Tierschutzgesetz gilt als eines der griffigsten weit und breit. Dennoch haben Produktion und Konsum von Schweinefleisch ein miserables Image. Zurecht? «Einstein» begleitet ein Mastschwein von der Geburt bis auf den Teller. Die Sendung zeigt, wieso hierzulande bei der Haltung, Zucht und Fleischqualität vieles besser gemacht wird als anderswo, und warum es der Konsument in der Hand hat, wie gut es ein Schweizer Schwein in seinem kurzen Leben als Industrieprodukt hat oder eben nicht.

Tief unten im Ozean schlummert ein Schatz. Die Manganknolle. Sie steckt voller seltener Metalle, die wir in unserer Hightech-Welt - für den Bau von Handys und Computern etwa - dringend brauchen. An Land werden die Rohstoffe knapp. Und so haben internationale Firmen die Claims am Meeresboden bereits abgesteckt. Doch wie reagiert das Ökosystem auf den geplanten Tiefseebergbau? «Einstein» ist an Bord des Deutschen Forschungsschiffes „Sonne“. Die Forscher wollen die schlimmsten Folgen des neuen Goldrausches verhindern.

Forscher entdecken das Falten. Alles, was sich in der Natur entwickelt, ist gefaltet: Blütenknospen, Flügel, unser Gehirn, unsere Gene. Nun hat die Wissenschaft das Origami-Prinzip entdeckt. Das Vorbild Natur Die Natur kreiert mit minimalem Energie- und Materialeinsatz Knospen, Flügel und Gene. Es gibt kaum Abfall. Die Natur arbeitet mit dünnen Schichten, faltet und verändert Form. Jetzt wollen Wissenschaftler das hochkomplexe mathematische Probleme hinter der Faltkunst lösen und den Origami-Code zu entschlüsseln. Origami in der Medizin, in der Luft- und Raumfahrt Die Erkenntnisse über Origami fließen ein in Wissenschaft und Technik. Beispielsweise in der Medizin: Da wird an einem Origami-Stent geforscht. Zum Verhindern eines Herzinfarkts wird der Origami-Stent im Blutgefäß bis zum Engpass geschoben. Durch die Körpertemperatur entfaltet er sich von selbst und weitet die Verschlussstelle aus. Aber auch in der Luft- und Raumfahrt wird Origami genutzt. Am Institut für Flugzeugbau der Universität Stuttgart wird an nachhaltigen, ökonomischen und energieeffizienten Produkten geforscht. Mit Origamistrukturen könnten in Zukunft Flugzeuge gebaut werden, die ein 30-40% geringeres Gewicht hätten. Und die NASA arbeitet an einem Faltobjekt für den Weltraum: Ein riesiger Schirm, der sehr klein verpackt in den Weltraum transportiert wird und sich erst dort zu seiner wahren Größe von 34 Metern Durchmesser entfaltet. Ohne die Origami-Falttechnik wäre die Realisierung eines solchen Projektes im Weltraum nicht möglich.

Wer nicht weiss, muss glauben - heisst es im Volksmund so schön. Und doch haben Aufklärung und moderne Wissenschaft den Glauben an eine höhere Macht nicht überflüssig gemacht. Er prägt unser Leben und das aktuelle Weltgeschehen. Liegt es daran, dass wir Menschen gar nicht nicht glauben können? Und wenn ja: Wozu würden wir dann glauben? Und wo sitzt Gott in unserem Körper? Eher im Gehirn? In unseren Genen oder den Hormonen? Eine Sendung zu allem, was wir über den Glauben heute bereits wissen.

Die virtuelle Realität steht vor dem Durchbruch. Die Technologie soll unser Leben verändern, davon sind Tech-Giganten wie Facebook oder Google überzeugt und investieren Milliarden. Auch die Schweiz ist bei dieser Entwicklung ganz vorne dabei. Ein Genfer Startup zum Beispiel entwickelt für Steven Spielberg ein virtual reality-Kino in Los Angeles. Aber nicht nur in der Unterhaltung auch in Forschung und Medizin kommt VR zur Anwendung. «Einstein» begibt sich auf einen Trip in die virtuelle Realität und zeigt, was die Technologie heute schon leistet, welches Potential in ihr steckt und wo die grössten Gefahren lauern.

2.5 Milliarden Menschen haben keinen Zugang zu Toiletten. Eine unhaltbare Misere, die in Entwicklungsländern jährlich hunderttausende Kinderleben fordert. Während sich Abermillionen im Freien erleichtern müssen, machen wir uns keinerlei Gedanken über unsere Ausscheidungen. Sollten wir aber: Unsere Kanalisationen stossen an ihre Grenzen. Wir verschwenden zum Spülen bestes Wasser und belasten die Felder mit Kunstdünger statt Urin als natürliche Ressource zu nutzen. Die Welt steckt in einem stinkenden Dilemma. «Einstein» zeigt, weshalb die globale Toiletten-Krise uns alle angeht, und warum Forscher auf der Suche nach Lösungen ihre Nase manchmal tief in stinkende Toiletten stecken müssen.

Ein Kind zu bekommen ist etwas ganz Natürliches - aber heutzutage nicht mehr. Immer später werden Schweizer Eltern, weil die Technik es möglich macht. Wir wollen alles kontrollieren, auch unser Kind und die Geburt: Zeitpunkt, Gesundheit, und am liebsten auch Geschlecht und Aussehen des Kindes. Künstliche Befruchtung, Gentests und Apparaturen, die Kinder ausbrüten, helfen uns, dass der Kinderwunsch in Erfüllung geht. Technik und Mensch gemeinsam machen es möglich.

Gewitter, Hagel oder Stürme: Manche Wetterphänomene sind für die Meteorologen nicht vorhersehbar – und dies trotz immer besserer Wetterdaten. Denn Wetter ist physikalisch gesehen ein sogenanntes «chaotisches System» – es ist unmöglich, die Dynamik aller Moleküle, die das Wetter beeinflussen, zu bestimmen. Ein extremes Beispiel, für ein Wetterphänomen, das kein Meteorologe voraussagen konnte, war der Sturm «Lothar», der am 26. Dezember 1999 mit Spitzenwindgeschwindigkeiten über die Schweiz fegte und nichts als Tod und Verwüstung hinterliess.

Kakao-Knappheit und neues Gesundheitsbewusstsein haben der Schokolade zugesetzt. «Einstein» zeigt, wie Forscher die süsse Versuchung neu erfinden. Vegane und kalorienreduzierte "Schoggi" sind genauso im Vormarsch wie neuartige Verfahren, die in Sachen Geschmackserlebnis alles bisher Dagewesene revolutionieren werden.

Die Tiermedizin erlebt eine Revolution. Die Spezialisierung wird immer verrückter, die Kosten explodieren. Vor 20 Jahren war es fast undenkbar, dass ein Kaninchenbesitzer 1000 Franken für sein geliebtes Haustier ausgibt – und heute geben Tierhalter 10'000 Franken aus ohne mit der Wimper zu zucken. In einem 90-minütigen «Einstein»-Spezial taucht Moderator Tobias Müller als Praktikant ein in die hochspezialisierte Welt des Tierspitals Zürich, wo Hunde Herzschrittmacher kriegen und Katzen mit Krebs-Strahlen-Therapie behandelt werden – und hinterfragt die Spitzenmedizin am Tier. Tobias Müller hat selbst kein Haustier, trotzdem er packt selbst mit an und behandelt alles vom Pferd bis zum Mäusebussard. Und er entdeckt, welch ausgeklügelte Technik und zukunftsorientierte Forschung das Tierspital hinter den Kulissen antreibt.