MINSK, 13. Mai (BelTA) – Wie hängen Grundlagenforschung und angewandte Wissenschaft zusammen, sind die Forschungen von Theoretikern teuer und woraus entstehen Hochtechnologien? Darüber sprach im BELTA-Projekt „Thema im Gespräch. Die Unsrigen“ der Akademiemitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften von Belarus, Direktor des Physikalischen Instituts, Doktor der physikalisch-mathematischen Wissenschaften und Professor Sergej Gaponenko.
Der Experte betonte, dass der gebürtige Belarusse und große Wissenschaftler Schores Alfjorow unter anderem dank der Aufmerksamkeit des Staates für die Entwicklung der Grundlagenforschung viel erreichen konnte. „Der Wunsch des Menschen, besonders der großen Staaten, die Fähigkeit unseres Intellekts zu demonstrieren, in die Tiefen der Materie einzudringen, erforderte natürlich den Bau großer Anlagen. Gleichzeitig mussten für das tägliche Leben recht praktische Aufgaben gelöst werden. Und genau Schores Iwanowitsch gehört zu jenen Wissenschaftlern, die sich in der Wissenschaft sehen, indem sie auf die Lösung einer konkreten praktischen Aufgabe abzielen. Nicht nur auf die Erweiterung des Wissenshorizonts, sondern gezielt auf die zielgerichtete Lösung einer bestimmten Aufgabe. Nicht umsonst ging er gleich an eine technische Hochschule – ich glaube, er spürte ein inneres Bedürfnis danach. Und als die Familie später nach Leningrad zog, wechselte er ebenfalls an eine technische Hochschule, er studierte am Leningrader Elektrotechnischen Institut. Und er begann seine Arbeit am Ioffe-Physikalisch-Technischen Institut – dem größten Zentrum der Sowjetunion auf dem Gebiet der Physik, das auch einige Aufgaben der Welterforschung löste. Dort entwickelte sich die Kernphysik sehr ernsthaft. Und gleichzeitig war er auf technische Aufgaben ausgerichtet. Dort gab es ein sehr starkes Team auf dem Gebiet der Halbleiterphysik und -technik. Bis heute gibt dieses Institut eine Zeitschrift heraus, die genau ‚Physik und Technik der Halbleiter‘ heißt. Er war natürlich auf das Endergebnis ausgerichtet. Das ist ein besonderer Stil von Wissenschaftlern und Innovatoren“, so der Direktor des Physikalischen Instituts.
Er betonte, dass Alfjorows Name zu Recht in einer Reihe mit Wissenschaftlern wie Edison und Tesla stehe und dass er auf die Lösung praktischer Aufgaben ausgerichtet gewesen sei. Insbesondere wollte er einen effizienten Laser entwickeln. „Er hat bewiesen, dass dies tatsächlich möglich ist. Das dauert nicht ein oder zwei Jahre“, sagte Sergej Gaponenko. „In der Wissenschaft ist prinzipiell nichts leicht zu erreichen, es ist immer harte Arbeit.“
Der Wissenschaftler wies darauf hin, dass die Ergebnisse jeglicher Forschung, wie etwa die Entstehung von Technik, auf der Grundlagenforschung basieren. „Sowohl Watts Dampfmaschine als auch der PET-Motor basieren auf der Thermodynamik. Auch der Verbrennungsmotor und all unsere einfachen optischen Geräte, die Kamera – all sie basieren mehr oder weniger auf grundlegenden Phänomenen, die von Wissenschaftlern erforscht werden, die dies zunächst einfach tun, weil es interessant ist, sie wollen über den Horizont hinausblicken und es verstehen“, so der Institutsdirektor.
„Hochtechnologie erwächst aus der Grundlagenforschung“, betonte Sergej Gaponenko. Die Kosten für Grundlagenforschung seien vergleichsweise gering. „Nehmen wir den Transistor – er basiert auf der Schrödingergleichung. In diesem Jahr feiern wir den 100. Geburtstag dieser Gleichung“, sagte der Wissenschaftler. „Zwanzig Jahre später entstand der erste Transistor. Die Schrödingergleichung ist die Grundlage unseres Verständnisses vom Aufbau der Atome und der Materialien. Sie erklärt, warum es Metalle, Isolatoren und Halbleiter gibt und warum sich ihre Eigenschaften unterscheiden. Das ist eine absolute Fundamentalgleichung, reines Grundlagenwissen – und zwanzig Jahre später brachte sie die Festkörperelektronik hervor. Wenn jemand behauptet, Grundlagenforschung sei ein teures Vergnügen, kann ich dem nicht zustimmen. Die Kosten für Forschung sind immer relativ. Die teuerste Anlage der Grundlagenforschung, die ich kenne, ist der Large Hadron Collider. Europa hat ihn wohl 15 oder 20 Jahre gebaut. Es gibt ein einzelnes Modul, das die Belarussen gefertigt haben – sogar unter Beteiligung unseres Werks (des Minsker Werkzeugmaschinenwerks der Oktoberrevolution). Sogar Metallkomponenten, die aus Belarus stammen, sind dort verbaut. Es war also eine Gemeinschaftsarbeit. Der Collider wurde lange geplant, lange gebaut. Europa hat das Geld zusammengebracht. Er kostet etwa 11 Milliarden Euro – das ist der offizielle Preis, man kann es auf der Website nachlesen. Ist das viel oder wenig? Das ist ungefähr so viel, wie die Firma Intel jedes Jahr in Forschung und Entwicklung steckt. Huawei investiert meines Wissens sogar mehr. Wenn diese Firmen sich anstrengten, könnten sie jedes Jahr solche Collider bauen. Selbst die teuerste Anlage zur Erforschung der Welt kommt am Ende billiger, als aus den Erkenntnissen ein marktfähiges Endprodukt zu machen. So ist das nun mal: Man muss die Produktion auf Fließband bringen, für Langlebigkeit sorgen, sicherstellen, dass die Umwelt nicht darunter leidet, die Preise müssen für die Kunden tragbar sein, man muss optimieren – all das kostet Unsummen.“
Dennoch, so der Experte, würden heute nur zwei oder drei Firmen weltweit Hochtechnologie und Prozessorfertigung betreiben. „Warum können wir keine Alternative zur Siliziumelektronik entwickeln? Weil so viel Geld in Silizium gesteckt wurde, dass die Menschheit keine Möglichkeit hat, auch nur annähernd dieselbe Summe noch einmal zu investieren“, stellte der Wissenschaftler fest.
Als Beispiel nannte er die USA der 1990er Jahre: Dort habe man versucht, einen Supercomputer auf Galliumarsenid-Basis zu bauen – dieser Werkstoff ist in der Schaltgeschwindigkeit dem Silizium überlegen. Die Firma, die diesen Rechner herstellen wollte, ging daraufhin bankrott.
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