Neue Verbünde erforschen Individualisierung und Radioastronomie

Landesprogramm fördert innovative Forschung der Universität Bielefeld

Das Ministerium für Kultur und Wissenschaft (MKW) des Landes Nordrhein-Westfalen unterstützt mit dem Förderinstrument »Profilbildung« den Ausbau innovativer Forschungsgebiete, um diese sichtbar und wettbewerbsfähig zu machen. Wie das MKW am 30. August 2021 bekanntgegeben hat, wurden für die jetzige Förderrunde neun Forschungsinitiativen ausgewählt. Die Universität Bielefeld ist an gleich zwei dieser Initiativen beteiligt.

In dem neuen Forschungsverbund »Individualisierung in sich ändernden UmWelten« (InChangE) kooperiert sie mit der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. Die Universität Bielefeld koordiniert den Verbund. In dem zweiten Verbund, dem »NRW-Cluster für datenintensive Radioastronomie: Big Bang to Big Data« (B3D) arbeitet die Universität Bielefeld künftig mit fünf Hochschulen und zwei Forschungseinrichtungen zusammen. Koordiniert wird B3D vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. Beide Verbünde werden in den kommenden drei Jahren mit jeweils bis zu drei Millionen Euro gefördert.

»Die Bewilligung beider Forschungsverbünde ist ein großer Erfolg für unsere Universität und die Partnereinrichtungen«, sagt Professor Dr.-Ing. Gerhard Sagerer, Rektor der Universität Bielefeld. »Sie macht deutlich, dass die verantwortlichen Wissenschaftler mit den Initiativen zukunftsweisende Forschungsthemen identifiziert haben. Ebenfalls zeigt die Förderzusage, dass die beiden Themen nicht allein für unsere Universität über vielversprechendes Ausbaupotential verfügen, sondern auch für die nordrhein-westfälische Forschungslandschaft von hoher Bedeutung sind. Ich gratuliere allen Wissenschaftler, die zu dem Erfolg beigetragen haben und freue mich auf wegweisende Erkenntnisse und Entwicklungen der beiden Verbünde.«

»InChangeE«: Verstehen, welche Rolle Individualisierung unter wechselnden Bedingungen spielt

Individuelle Unterschiede gibt es nicht nur bei Menschen, sondern bei allen Organismen. Individualisierung wurde bislang vorwiegend innerhalb einzelner Fachdisziplinen erforscht. Der neue Verbund InChangE soll die Methoden und das Wissen von Natur-, Geistes- und Gesellschaftswissenschaften kombinieren, um Individualisierung systematisch und experimentell zu untersuchen. Eine Grundannahme der Forschenden des neuen Verbunds: Individualisierung ist eine Folge der zunehmenden Digitalisierung und Atomisierung der Gesellschaft, außerdem führt die individualisierte Lebensweise zu einem steigenden Ressourcenverbrauch, was wiederum einschneidende Veränderungen unserer Lebensbedingungen mit sich bringt. „Individualisierung birgt Chancen und Risiken für die vielen großen Herausforderungen unserer Zeit“, sagt Professorin Dr. Barbara Caspers von der Fakultät für Biologie der Universität Bielefeld, Co-Sprecherin von InChangE. „Diese Herausforderungen machen nicht an disziplinären Grenzen halt – deswegen verfolgen wir einen fächerübergreifenden Ansatz.“ Der Biologe Professor Dr. Jürgen Gadau von der Universität Münster ist ebenfalls Co-Sprecher des Verbunds. »Individualisierung ist eng verknüpft mit dem Wandel, in dem sich unser Planet und unsere Gesellschaft befinden«, sagt er. »Unsere Umwelten – vom Klima bis zur Globalisierung und Digitalisierung – ändern sich schneller als je zuvor. Das zeigt sich aktuell besonders während der Coronapandemie und den damit einhergehenden Veränderungen. Ein anderes Beispiel ist der Rückgang der Artenvielfalt, bekannt als Biodiversitätskrise.«

Die 24 Studienleiter des Verbunds kommen aus neun Disziplinen. Für die Forschung in InChangE werden sie künftig durch neue Postdoktorand*innen unterstützt. Gemeinsam forschen sie zu vier Themenkomplexen: Sie analysieren die Ursachen und Mechanismen der Individualisierung; sie erarbeiten Verfahren, um Individualisierungsprozesse zu modellieren und vorherzusagen; sie untersuchen, wie sich Individualisierung im Spannungsfeld zum Gemeinwohl auswirkt, um ethisch angemessenere Lösungen entwickeln zu können – etwa individualisierte Therapieansätze, aber auch individualisierte Produkte. Parallel arbeitet ein Projekt daran, eine gemeinsame Wissenschaftssprache für die fächerübergreifende Forschung zu Individualisierung zu etablieren, damit die beteiligten Wissenschaftler*innen sich untereinander mit denselben Fachbegriffen verständigen können.

Der neue Verbund knüpft an die Arbeit des Transregio-Sonderforschungsbereichs NC³ (SFB/TRR 212) an, der seit 2018 untersucht, wie Tiere individuell ihre eigene, unverwechselbare Nische schaffen und sich an ihre Umwelt anpassen. Getragen wird die Forschung des neuen Verbunds »InChangE« vom JICE, dem »Joint Institute for Individualization in a Changing Environment« (»gemeinsames Institut für Individualisierung in sich wandelnden Umwelten«), gegründet im März 2021 von den Universitäten Bielefeld und Münster. »Die Bewilligung von ›InChangE‹ schafft eine hervorragende Basis, um hochkarätige Verbundprojekte wie Graduiertenkollegs oder Exzellenzcluster anzubahnen und so das Forschungsprofil der Universität weiterzuentwickeln«, sagt Professor Dr. Martin Egelhaaf, Prorektor für Forschung und Forschungstransfer der Universität Bielefeld.

B3D: Neuer Forschungscluster verbindet Radioastronomie und Datenwissenschaft

Auf der Suche nach fernen Galaxien, schnell rotierenden Neutronensternen und Schwarzen Löchern sammeln Radioastronomen eine immer größer werdende Menge von Daten. Diese Datenflut soll künftig auch mit Künstlicher Intelligenz analysiert werden. Der neue »NRW-Cluster für datenintensive Radioastronomie: Big Bang to Big Data« (B3D) soll an innovativen Verfahren arbeiten, die helfen, Forschungsdaten der Radioastronomie zu verwalten, zu analysieren und zu verstehen. »Radioastronomie in Nordrhein-Westfalen ist heute in ihrer Verknüpfung von Ausbildung, Forschung und Technologieentwicklung weltweit einzigartig«, erklärt der Astrophysiker Professor Dr. Dominik Schwarz von der Universität Bielefeld. Er und sein Fachkollege Professor Dr. Joris Verbiest leiten die Bielefelder Teilprojekte des neuen Verbundes.

»In der nächsten Generation von Radioteleskopen werden Daten mit Raten erzeugt, die dem gesamten heutigen Internetverkehr vergleichbar sind«, erklärt Professor Dr. Michael Kramer, Direktor am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. Das Institut koordiniert das B3D-Konsortium. Weitere Partnereinrichtungen außer der Universität Bielefeld sind das Forschungszentrum Jülich, die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, die Universität Bonn, die Ruhr-Universität Bochum, die Technische Universität Dortmund und die Universität zu Köln. 20 Professoren und ihre Arbeitsgruppen kooperieren in dem Verbund.

Der wesentliche Zweck des Verbunds ist die Vernetzung von Wissen und Koordinierung der Aktivitäten von Radioastronomen, interessierten Datenwissenschaftlern sowie Unternehmen und Organisationen aus der Industrie. Um die Herausforderungen der datenintensiven Radioastronomie zu bewältigen, kombiniert B3D Methoden aus Astronomie und Informatik. Die astronomische Datenanalyse soll beispielsweise verbessert werden, indem dafür effiziente Datenfilter, interaktive visuelle Analyse-Tools wie auch Augmented- und Virtual-Reality-Systeme geschaffen werden. Außerdem wird der Verbund neue Qualifizierungsmaßnahmen für den wissenschaftlichen Nachwuchs entwickeln. Dazu gehört, dass Schwarz und Verbiest zusammen mit ihren Teams an der Konzeption eines standortübergreifenden Graduiertenkollegs arbeiten.

»Die Astrophysiker unserer Universität Bielefeld genießen seit vielen Jahren großes Ansehen in ihrem Forschungsgebiet und engagieren sich beständig in namhaften Netzwerken und Projekten«, sagt der Prorektor Professor Dr. Martin Egelhaaf von der Universität Bielefeld. »Durch die Gründung des neuen NRW-Clusters tragen sie und ihre Kollegen aus den Partnereinrichtungen dazu bei, Nordrhein-Westfalen als ein Zentrum der Radioastronomie weiter zu stärken.«