Forschung wird den Hochschulen finanziell bevorteilt

Die Ausgaben für Forschung und Bildung in Deutschland sind in den letzten 20 Jahren deutlich gestiegen – das ist eine gute Nachricht. 24,6 Mrd.; bis zum Jahr 2015 hat sich dieser Wert bereits verdoppelt auf

Doch das zusätzliche Geld im System ist sehr ungleich verteilt: Außeruniversitäre Forschungseinrichtungen haben von Bund und Ländern mehr Geld erhalten als von Universitäten. Immer häufiger mussten sie ihre Häuser mit temporären Mitteln Dritter absichern. Dies bedeutet, dass sich nach einer neuen Studie die finanzielle Situation „zugunsten von Forschungsgeldern und auf Kosten von Bildungs- und Studiengeldern“ verändert hat.

Die statistische Auswertung der Förderung von Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen wurde am Donnerstag in Bonn veröffentlicht. Sie basiert auf Daten der Institutionen, Ministerien und des Statistischen Bundesamtes. Sie wurde vom Berliner Forschungsinstitut für Bildung und Sozialwirtschaft (Fibs) im Auftrag des Deutschen Hochschulverbandes gegründet.

Das Dienstverhältnis wird immer schlechter

Der Studie zufolge hat die Zahl der Hochschulmitarbeiter nicht mit dem Anstieg der Zahl der Studierenden Schritt gehalten. 1995 waren 1,85 Millionen Studenten eingeschrieben, 20 Jahre später waren es 2,75 Millionen. Während die Zahl der wissenschaftlichen Mitarbeiter im gleichen Zeitraum leicht gestiegen ist, lag die Zahl der nichtwissenschaftlichen Mitarbeiter an den Universitäten im Jahr 2015 unter 20 Jahren.

Die Studie zeigte daher, dass sich die Unterstützung der Universitäten „deutlich verschlechtert“ hat. Davon konnten aber auch außeruniversitäre Forschungseinrichtungen profitieren. Die wichtigsten Ergebnisse :

Die Zahl der Mitarbeiter an außeruniversitären Forschungseinrichtungen wächst deutlich schneller als an Hochschulen und Universitäten. Dies gilt sowohl für wissenschaftliches als auch für nichtwissenschaftliches Personal.
Zwischen 2005 und 2015 ist es der Helmholtz-Gemeinschaft (+73 %), der Fraunhofer-Gemeinschaft (+52 %) und der Max-Planck-Gemeinschaft (+55 %) gelungen, die Zahl der Wissenschaftler deutlich zu erhöhen, mehr als die Zahl der Universitäten in den Ländern. Brandenburg (+ 43 %), Baden-Württemberg (+ 38 %) und Bayern (+ 33 %) liegen an der Spitze.
LehrerInnen und wissenschaftliche ForscherInnen werden zunehmend nicht über den regulären Personalplan finanziert, sondern als „materielle Ressourcen“ in temporären Stellen in temporären Projekten.
Generell sei die finanzielle Situation der außeruniversitären Forschungseinrichtungen „wesentlich stabiler“ als die der Universitäten, „auch und gerade im Hinblick auf die öffentliche Grundfinanzierung“, schreiben die Autoren. Die Forschungsumsätze steigen stetig und sind damit deutlich weniger abhängig von kurzfristigen Drittmitteln.
Für die Hochschulen bedeutet dies insbesondere, dass sie sich um Fördermittel für stärkere Projekte mit kürzeren Zyklen bewerben müssen, die erhebliche Auswirkungen auf ihr tägliches Leben haben. Nach Angaben von Forschern auf dem Gebiet der Fasern wird viel Zeit und Arbeit für Bewerbungen und Wettbewerbe aufgewendet und nicht für Forschung und Ausbildung. tipps zur auswahl der richtigen hochschule

Erheblicher Rekrutierungsbedarf

Darüber hinaus haben sich die Einstellungspraktiken innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft grundlegend geändert. Erfahrene Forscher und langjährige Mitarbeiter würden „durch jüngere, unerfahrene, aber billigere Menschen ersetzt“. Das Billigste scheint Geld zu sein – und die Umstellung vom alten C auf das aktuelle Gehalt der Lehrer entspricht dem: „Das hat den gewünschten Effekt gehabt und die Personalkosten gesenkt oder ihren Anstieg geschwächt“, analysieren die Autoren.

Die Forscher gehen davon aus, dass dieses universitäre Sparprogramm von Bund und Ländern dringend überdacht werden muss. Sie sagen voraus, dass „die Zahl der Studierenden im ersten Jahr deutlich über dem Ausgangsniveau von 2005 bleiben wird“. Deshalb, so die Autoren, „wird es in den kommenden Jahren einen großen Bedarf an Rekrutierung von deutschen Hochschulen geben“.

Signale an das Knochenmark

nervenbahnenEs ist wichtig, dass genügend Blutstammzellen vorhanden sind. Die entscheidenden Signale dafür kommen von einem Körper, der eigentlich sehr unterschiedliche Funktionen hat.

Die Tatsache, dass alles im Körper mit allem verbunden ist, ist eine Wahrheit. Fakt ist aber auch, dass Forschung oft nur durch die Fokussierung auf einzelne Organe, Gewebe und Zellen möglich ist. Die Folge ist eine zunehmende Spezialisierung in Biologie und Medizin. Der Bereich „Systembiologie“ wird jedoch immer beliebter. Es geht darum, explizit zu erforschen und zu modellieren, wie sich alles auf alles bezieht. In der Medizin nennt man das „ganzheitlich“, obwohl der Begriff etwas esoterisch ist. Wissenschaftler sind immer wieder überrascht über die Zusammenhänge, die sich manifestieren. Dasselbe gilt für Ding, Matthew Decker und seine Kollegen in ihrer neuesten Entdeckung, die in der Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht wurde.

Immunologen der Columbia University in New York haben in Experimenten mit Mäusen eine wichtige Signalachse zwischen zwei Organen gefunden: Ein Molekül in der Leber ist für die Produktion von Blutstammzellen im Knochenmark verantwortlich. Bis dahin wurde angenommen, dass sich das Knochenmark auf der Ebene der Stammzellen vollständig selbst reguliert. „Es war für uns eine überraschende Entdeckung“, sagt Ding, „aber im Nachhinein macht es viel Sinn. Die Leber ist das wichtigste Stoffwechselorgan überhaupt, sie ist „prädestiniert, die besten Informationen über den Gesamtzustand des Körpers zu haben“. In diesem Fall verwendet er diese Information offenbar, um einem anderen Organ mitzuteilen, wie viele Stammzellen es braucht.

Das Signalmolekül heißt Thromboputin (TPO). Dies ist der wichtigste Faktor bei der Thrombozytenbildung, einem fortgeschrittenen Stadium der Blutbildung. Sie findet lange nach der Umwandlung der ursprünglichen Stammzellen in spezielle Zelllinien statt. Das ist seit mehr als 20 Jahren bekannt. Harald Schulze, Biologe an der Universität Würzburg, erforscht das OPT seit fast ebenso langer Zeit. Von Anfang an war klar, dass es nicht nur im Knochenmark, sondern auch in der Leber und den Knochen gebildet wird. „Schulze: „Das meiste TPO wird in der Leber hergestellt. Und Erythropoietin für die Produktion von roten Blutkörperchen – „auch bekannt dafür, dass es für Blutdoping verwendet wird“ – wird hauptsächlich in den Nieren produziert. Es ist daher seit langem bekannt, dass diese Signale von anderen Behörden kommen. Neu ist jedoch, dass der so genannte Stammzellpool von diesen Fernbedienungen abhängig ist.

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Kein Signal, keine Stammzelle

New Yorker Forscher haben die Bildung von TPO bei Mäusen in der Leber blockiert. Dadurch wurde die Menge der Blutstammzellen, die die Vorläufer des gesamten Arsenals der Blutzellen sind, mit 24 multipliziert. Die gleiche Hemmung von TPO in Knochenzellen oder Knochenmark hatte wenig Wirkung.

Aus Sicht der Forscher der Columbia University zeigen die Ergebnisse, dass Blut und Immunsystem nicht nur den gesamten Körper versorgen und vor Infektionen schützen, sondern auch von der Funktion anderer Organe abhängen.

Einsatzgebiete von Quantencomputern

Aber was kann man mit der Rechenleistung eines Quantencomputers machen? Martin Hoffmann, Systemmanager bei Volkswagen, gab ein sehr anschauliches Beispiel. VW-Ingenieure wollen mit Quantencomputern Staus vermeiden. Das Pilotprojekt kombiniert traditionelle maschinelle Lernalgorithmen auf GPU-Serverfarmen mit einem leistungsfähigen Quantencomputer. Ohne Quantenberechnungen wäre es möglich zu berechnen, wo der Anstieg des Verkehrs in Echtzeit zu erwarten ist, wie Google Maps bereits gezeigt hat – aber nur mit einem Quantencomputer, so Hoffmann, könnte er in Echtzeit für jedes einzelne Auto berechnet werden, wenn es besser wäre, rechts oder links abzubiegen, um Staus früher zu vermeiden.

Der Rohstoff für diese Granulatvorhersagen sind Daten: je mehr, desto besser. Das ist zunächst nichts Neues, aber wenn man viel leistungsfähigere Computer hat, um diese Daten auszuwerten, denken Quantencomputer-Ingenieure, dass es zu einem viel besseren Lesen der Datenmuster führen kann. Catering zum Beispiel: Wenn ein Restaurant im Voraus weiß, wie viele Kunden es am Dienstagabend im Juni erwarten kann, kann es seine Einkäufe entsprechend anpassen, was bedeutet, dass es viel weniger Essen verliert.

Stephen Brobst, CTO eines großen Datenverarbeitungsunternehmens Teradata, erläuterte die potenziellen Auswirkungen einer Datenanalyse-Technologie, die im Allgemeinen leistungsfähiger ist – nicht nur Quantencomputer – mit einer Bluetooth-Zahnbürste. Wenn eine vernetzte Zahnbürste in der Lage ist, viele Daten zur Zahnpflege auszuwerten und genau zu bestimmen, welche Zähne am besten zu putzen sind, oder wenn Sie sich bei Ihrem Zahnarzt erkundigen müssen: „Was ist das richtige Produkt? Eine Zahnbürste oder der Service dahinter“, sagt Brobst.

Informatiker verzweifelt gesucht

Kein anderer Beruf ist so vielseitig, komplex und anspruchsvoll wie die Informatik. Derzeit werden in Deutschland rund 41.000 IT-Spezialisten benötigt. Die Absolventen haben nicht nur hervorragende Entwicklungsmöglichkeiten, sondern auch attraktive Gehälter und ein breites Spektrum an Stellenangeboten.

Zeigen Informatiker blasse Medien mit einem seltsamen Sinn für Humor und mangelnder Sozialkompetenz, die in großen Computerfirmen oft mit endlosem Einsatz auf die Tastatur schlagen? Nein, nein!  Kein anderer Beruf ist so vielfältig, so anspruchsvoll und anspruchsvoll wie die Informatik. In Industrie, Handel und Dienstleistung kommt heute kaum noch ein Unternehmen ohne intelligente Software und komplexe IT-Infrastruktur aus. Große Datenmengen und Cloud Computing – zunehmende Mechanisierung und Bemühungen zur Automatisierung und Optimierung von Prozessen haben der IT einen Status verliehen, der schwer zu überwinden ist.

Attraktive Gehälter für Berufseinsteiger

Neben exzellenten Karriereperspektiven können angehende IT-Spezialisten auf eine attraktive Vergütung zählen. Aufgrund vieler Spezialisierungsmöglichkeiten ist es schwierig, über Einkommen im Allgemeinen zu sprechen, aber die Anfangsgehälter sind in fast allen Richtungen überdurchschnittlich hoch. Hochschulabsolventen können mit einem Anfangsgehalt zwischen 40.000 und 50.000 Euro pro Jahr rechnen. Im Durchschnitt erhalten Absolventen der FH-Studiengänge rund 10% weniger.

 

 

Was ist ein Quantencomputer?

„Das revolutionäre Merkmal von Quantencomputern ist, dass sie viele Berechnungen parallel durchführen, während herkömmliche Computer sie einzeln verarbeiten. Sie können z.B. gleichzeitig nach verschiedenen Abschnitten des Telefonbuchs suchen, anstatt von A nach Z zu scrollen. Eine Suche in der Datenbank wäre viel schneller, da sie sich dem Ergebnis der Frage nähert: Wie wahrscheinlich ist das Ergebnis, das ich in diesem Abschnitt suche? Je breiter die Suche, desto größer der Nutzen des Quantencomputers.

Allerdings befinden wir uns noch in einem frühen Entwicklungsstadium. Im Prinzip sieht der Kern eines Quantencomputers wie ein herkömmlicher Chip aus, ist aber jetzt viel größer. Wir produzieren Quantenschaltungen aus Computern mit sogenannten Qubits anstelle von digitalen Bits die kleinstmögliche Speichereinheit. Es gibt nicht nur klassische binäre Informationen 0 oder 1 – aktiviert oder deaktiviert – sondern auch Werte zwischen ihnen: quantenmechanische Zustände. Dadurch wird die Rechenleistung deutlich erhöht.

In unserem Forschungsansatz arbeiten wir mit Supraleitern: Diese Materialien sind nicht beständig gegen extrem niedrige Temperaturen und leiten daher sehr schnell Strom. Dies ist wichtig, denn nur wenn die Qubits ohne Probleme angeschlossen werden, haben die Chips bessere Fähigkeiten des Computers. Supraleitende Chips müssen auf Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt von -273 Grad Celsius gekühlt werden. Daher wird es in Zukunft nicht mehr möglich sein, diese Systeme auf Mobiltelefonen oder Laptops zu installieren. Unternehmen und Forschungsinstitute setzen Quantencomputer viel häufiger in großen Rechenzentren ein. Die Vorteile dieser Lösung liegen in der klaren Geschwindigkeit, nicht in der Platzersparnis.

Wie funktioniert der Quantencomputer?

Es gibt zwei wesentliche Unterschiede zwischen Quantencomputern und konventionellen Modellen. Einerseits arbeitet der Quantencomputer auf Basis der Zustände von Atomen. Eine kleine Menge ist nicht mikroskopisch, sie ist viel kleiner. Beispielsweise sind die Kohlenstoffatome unter 0,2 nm klein, nur der Abstand bei herkömmlichen Transistoren beträgt etwa 10 nm.

Der große Unterschied zwischen Quantencomputern und herkömmlichen Modellen ist der zusätzliche Zustand, den das Quantencomputer-Bit (Qubit) annehmen kann. Neben 1 und 0 kennt der Quantencomputer auch die sogenannte Kappe. Dieser Zwischenzustand erhöht die Rechenleistung Ihres Computers erheblich und ermöglicht (vielleicht) Berechnungen, die bisher undenkbar waren.

Es besteht kein Zweifel, dass die quantitative Berechnung funktioniert. Bei IBM kann jeder Interessierte einen Quantencomputer mit nur 5 Qubits verwenden. Es ist weit weniger klar, inwieweit uns das (im Interesse der Menschheit) helfen wird. Wir wissen noch nicht, ob der Quantencomputer in der Lage ist, die Probleme (komplizierte mathematische Berechnungen wie die Verteilung großer Zahlen) zu lösen, die möglich sein sollten.