Die Fachgebiete des 1999 Physik-Nobelpreisträger Gerard ‘t Hooft sind die Teilchenphysik und Quantumgravitation. Sein Vortrag bei der Lindau-Nobelpreisträgertagung jedoch handelte nicht davon, sondern von seinem "Hobby", wie er es nannte: die großen Herausforderungen der Wissenschaft. In diesem Vortrag bot Prof. ‘t Hooft einen schnellen Überblick über die großen Themen, die er vorhersehen kann. Mein Blogger-Kollege Lars Fischer hat darüber auch schon kurz im Lindau-Blog geschrieben.

Wie so viele andere Wissenschaftler wurde ‘t Hooft von der Apollo-Landung auf dem Mond begeistert. Dies führte dazu, dass er mehr über Wissenschaft erfahren wollte. Auch in heutiger Zeit gibt es solche spannenden Unternehmungen. Die Raumsonde Cassini beispielsweise zeigt, dass das Saturn-System viel komplexer ist, als man früher gedacht hätte. Wie es wohl wäre, tatsächlich eines Tages dort hin zu fliegen?

Dies ist bereits die erste Herausforderung, die ‘t Hooft nennt: die Erforschung des Sonnensystems, nicht nur mit Sonden, sondern auch mit Astronauten. Auch die Suche nach Exoplanten, wie z.B. die Kepler-Mission sie begonnen hat, ist eine wichtige Aufgabe. Zu Jugendzeiten t’Hoofts konnte man nur davon träumen, tatsächlich die Existenz von Planten außerhalb unseres Sonnensystems nachzuweisen – heutzutage kann man, wenn die Umlaufbahn der Planten richtig ausgerichtet ist, das Licht detektieren, das von der Sonne des fremden Planeten ausgesendet wird und durch die Atmosphäre des Planeten läuft. Damit ist es dann möglich, tatsächlich die Zusammensetzung der Atmosphäre zu bestimmen.

Weitere wichtige Missionen waren COBE und WMAP, mit denen die Strahlung gemessen wird, die vom Universum selbst ausgestrahlt wurde. Die neue Mission, PLANCK, wird dazu noch viel Wissen hinzufügen. Ebenfalls elementar sind die Experimente am LHC, mit denen das Standmodell der Teilchenphysik bestätigt oder auch widerlegt werden wird.

‘t Hooft während seines Vortrag mit einem Bild des ATLAS-Detektors

Auf einer anderen Ebene elementar ist das Projekt, mit dem das Genom der Menschen bestimmt werden wird. Dies wird in der Zukunft fantastische Möglichkeiten bei der gezielten Veränderung des Genmaterials bieten. Auch viele Fortschritte erwartet Prof. ‘t Hooft im Bereich der Nanomaterialien. Dort werden Werkzeuge möglich, die Materialien Atom für Atom verändern.

Dies hat letztendlich natürlich Auswirkungen auf die Entwicklung der Elektronik, wie sie beispielsweise von Moore’s Gesetz beschrieben wird. Dieses "Gesetz" besagt, dass sich die Anzahl der Transistoren auf einem Chip alle zwei Jahre verdoppelt.

Moore’s Gesetz – Quelle: Wikipedia, Wgsimon