Visionen

Die kühnsten Hightech-Träume drehen sich um Quantencomputer, Kernfusion und Nanoroboter: Das Trio hat den Rang eines Heiligen Grals unseres technischen Zeitalters. Wenn die Forscher ihn finden, wird sich unser Leben radikal verändern.

lbrecht Berblinger war besessen von seiner Idee: Er wollte »durch die Luft gleiten wie ein Vogel«. Tag und Nacht tüftelte der Ulmer Schneidermeister an einer flügelähnlichen Apparatur, steckte fast sein gesamtes Vermögen in ihren Bau – und verlor alles: Als er den Hängegleiter im Mai 1811 erstmals öffentlich vorführte, plumpste er vor der versammelten Ulmer Bürgerschaft wie ein Stein in die Donau. Zum Spinner abgestempelt, wurde der glücklose Schneider daraufhin von den meisten seiner Kunden gemieden und verarmte. Auch Otto Lilienthal musste seine Passion fürs Fliegen teuer bezahlen: Nach mehreren erfolgreichen Segelflugversuchen, die den Berliner Ingenieur weltberühmt machten, verunglückte er 1896 bei einem Absturz seines »Normalsegelapparats« tödlich. Gleichwohl hat sich der Einsatz von Berblinger und Lilienthal gelohnt: Dank der hochfliegenden Träume solcher Pioniere sind Flugzeuge inzwischen Alltag für uns.

Heutige Technik-Visionen sehen anders aus. Da simulieren superschnelle Computer das Schicksal des gesamten Universums, da gibt es saubere Energie im Überfluss, da besiegen maßgefertigte Miniroboter in unserem Körper Krankheiten. Aber die Macht kühner Forscherideen ist nach wie vor ungebrochen – Karlheinz Steinmüller, Direktor des Zukunftsforschungsinstituts »Z-Punkt«, nennt das »die Leitbildfunktion von Visionen«.

Quantencomputer, Kernfusion, Nanomaschinen – sie sind die drei großen High-tech-Träume unserer Zeit. Die Jagd nach diesen Zukunftstechnologien gleicht der Suche nach dem Heiligen Gral. Allen gemeinsam ist: Kein Mensch kann heute sagen, ob sie jemals Anwendungsreife erlangen. Wenn der Durchbruch aber gelingt, werden sie die Welt und unser Leben radikal verändern.

Da ist zunächst die Nanotechnologie, eine breit gefächerte, kaum mehr als zehn Jahre alte Disziplin. Sie befasst sich mit Strukturen und Objekten, die maximal 100 Nanometer klein sind, also in der Größenordnung von einzelnen Molekülen und Atomen liegen. Mit den Methoden der Nanotechnologie sind Forscher erstmals in der Lage, diesen Mikrokosmos gezielt zu manipulieren und so vollkommen neue Stoffe zu kreieren. Die kühne Zukunftsvorstellung dahinter lautet: Eines Tages wird der Mensch die Materie nach eigenen Wünschen neu zusammensetzen können – Molekül für Molekül, Atom für Atom.

In seinem Buch »Engines of Creation« beschrieb der US-Ingenieur Eric Drexler bereits vor zwanzig Jahren eine Welt von morgen, in der winzige, mechanisch angetriebene Nanoroboter in Nanofabriken auf Befehl produzieren, was gerade gebraucht wird. Ob Haus, Auto oder Kopien ihrer selbst: Die »Assembler« getauften Maschinen bauen alles aus den passenden Atomen zusammen – schnell, kostengünstig und materialsparend. Nanoroboter könnten auch wie winzige U-Boote durch unsere Adern patrouillieren, Zellen reparieren, Viren abfangen und Verkalkungen beseitigen.

Von solchen Szenarien ist die heutige Forschung allerdings noch weit entfernt. »Materieschmieden oder intelligente Miniroboter in unseren Adern sind pure Sciencefiction«, sagt Stephan Förster, Chemieprofessor an der Universität Hamburg und Spezialist für die Herstellung von Nanogefäßen für Medikamente. »Wir lernen gerade erst, kleine Kapseln in dieser Größe zu bauen und so zu präparieren, dass die Immunabwehr des Körpers sie nicht sofort lahmlegt« (siehe Kasten rechts). Doch die Visionen wirken auf die Forscher enorm inspirierend. »Um die Möglichkeiten der Nanowelt auszuloten, sind fantasievolle Einfälle geradezu unumgänglich«, meint Harald Fuchs, Leiter des Center for Nanotechnology in Münster.

Mindestens ebenso fantasiegetrieben ist die Forschung rund um ein Gerät, das schon als Wunderwaffe der Informatik gehandelt wird, bevor es überhaupt einfache Aufgaben lösen kann. Die Rede ist vom Quantencomputer. Bisher sind solche Maschinen gerade mal in der Lage, ein paar Logikoperationen ausführen; sie können beispielsweise die Zahl 15 in ihre Faktoren »3« und »5« zerlegen. Trotzdem traut man ihnen bereits große Kunststücke zu. In Michael Crichtons Thriller »Timeline« etwa dient ein Quantencomputer dazu, die Körper der Romanhelden bis ins letzte Detail digital zu erfassen, um sie dann als gespeicherten Datensatz auf eine Zeitreise ins Mittelalter zu schicken.

Militärs und Sicherheitsdienste fürchten schon jetzt, die hypothetischen Maschinen könnten irgendwann alle gängigen Geheimcodes knacken und so den kompletten elektronischen Datenverkehr unsicher machen. Denn die Gesetze der Quantenphysik würden den Superrechnern – zumindest theoretisch – eine unerhörte Leistungsfähigkeit (siehe Kasten rechts) verleihen: »Eines Tages wird vielleicht schon ein einziger von ihnen mehr Leistung bringen als alle heutigen Geräte zusammen«, prophezeit Andreas Wilkens, Professor für Quantenphysik an der Universität Potsdam. Noch ist zwar offen, ob große Quantenprozessoren jemals zuverlässig laufen werden. Doch ihre Entwickler scheint das wenig zu beirren. »Was«, so fragt Wilkens lächelnd, »könnte anspornender sein als der metaphysische Sog der Quantenphysik, kombiniert mit dem Sexappeal schneller Rechner?«

Nicht ganz so exotisch, aber deshalb nicht minder visionär ist die Kernfusion. Sie verheißt eine Energiezukunft ohne Versorgungsengpässe, ohne Krieg um knapper werdende Rohstoffreserven, ohne Ausstoß von Treibhausgasen. »Es geht uns gewissermaßen darum, das Sonnenfeuer auf der Erde nutzbar zu machen«, erläutert Werner Bahm, Fusionsexperte am Forschungszentrum Karlsruhe. Denn die kontrollierte Verschmelzung (Fusion) von Wasserstoffkernen zu Helium setzt jene Energie frei, die Sterne leuchten und die Sonne scheinen lässt (siehe Kasten Seite 54). »Wir brauchen dazu nur Wasser und ein paar Steine«, sagt Bahm. »Beide Rohstoffe gibt es im Überfluss.« Der internationale Fusions-Versuchsreaktor »Iter« im südfranzösischen Cadarache soll in etwa zehn Jahren den Betrieb aufnehmen; er wird insgesamt rund zehn Milliarden Euro kosten und ungefähr 600 Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker beschäftigen. »Ohne die mitreißende Idee von einer unerschöpflichen Energiequelle würde niemals so viel Aufwand für die Fusionsforschung betrieben«, sagt Bahm.

Trotz der Verheißungen gibt es auch starke Zweifel an der Einsatztauglichkeit der Kernfusion. Man spricht von der »50-Jahre-Konstanten«: Alle 50 Jahre werde behauptet, Fusionskraftwerke würden in 50 Jahren funktionsbereit sein. Kritiker spotten: »Die Fusion ist die Zukunftstechnologie, die immer Zukunft bleiben wird.«

Was die Verfechter dieser Technologie zurzeit erleben, ist der zweischneidige Charakter aller großen Visionen. Einerseits entflammen Politik und Bürger schnell für die neuen Ideen – wie 1961, als US-Präsident Kennedy seinen ehrgeizigen Plan bekanntgab, »noch vor Ende des Jahrzehnts« einen Mann auf den Mond zu bringen. Bereitwillig investierte die Nation enorme Summen an Steuergeld in das Vorhaben – mit Erfolg: Im Juli 1969 hissten amerikanische Astronauten die US-Flagge auf dem Erdtrabanten. Andererseits können Visionen aber auch abschreckend wirken. Was, wenn die Nanoroboter dereinst außer Kontrolle geraten – bis der ganze Erdball schließlich unter die Herrschaft von Milliarden Nanomaschinchen gerät? Angesichts solcher Angstbilder wurde sogar schon die Forderung nach einem zeitweiligen Forschungsstopp für die Nanotechnologie laut.

»Negative Utopien sind ein durchaus ernstzunehmendes Innovationshemmnis«, sagt Wolfgang König, Professor für Technikgeschichte an der TU Berlin. So hatte die Schreckensvorstellung eines GAUs einst Proteststürme gegen die Atomenergie entfacht und die Kernforschung in Deutschland fast zum Erliegen kommen lassen. Wer würde heute noch von reaktorbetriebenen Autos und Flugzeugen schwärmen, wie euphorische Ingenieure sie zu Beginn des Atomkraftzeitalters bauen wollten?

Und natürlich können Visionen auch schlicht fehlgehen. Etwa wenn sie nur in der Theorie möglich sind – wie die Zeitmaschine, die Menschen per Knopfdruck in ihre eigene Vergangenheit befördert. Oder wenn die Entwicklung der Technik einen anderen Verlauf genommen hat als vorhergesagt. Die Besiedelung des Meeresbodens, einst als Patentrezept gegen die Überbevölkerung gepriesen, fand beispielsweise nie statt. Auch das Flugauto ist irgendwo auf den verschlungenen Pfaden der Technikgeschichte liegen geblieben. Dabei wurde der Siegeszug des »Aeromobils« in den USA der 1940er- Jahre bereits sicher erwartet.

»Visionen dürfen keine absolut übertriebenen Erwartungen wecken, sonst sind Hohn und Frust vorprogrammiert«, resümiert der Zukunftsforscher Karlheinz Steinmüller. »Aber selbst wenn der große Wurf am Ende nicht gelingt – was auf halber Strecke zum Ziel abfällt, lohnt die Anstrengung meist dennoch.« Zum Beispiel werden intelligente, virenkillende Nanobots in unserer Blutbahn wohl ewig Sciencefiction bleiben – Nanokapseln jedoch, die Krebsgeschwüre zerstören können, werden in den nächsten Jahren mit Sicherheit Einzug in die moderne Medizin halten.

So erlangen ursprünglich verlachte Visionäre oft späte Genugtuung. Selbst der gescheiterte Schneider von Ulm ist inzwischen rehabilitiert. Ein originalgetreuer Nachbau seiner Apparatur hat bewiesen: Das Gefährt konnte fliegen. Die Idee trug, nur die Winde über der Donau nicht.