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PUBLIC RELEASE DATE: 2 Juni 2005

Von der Lautanalyse bis zur Nikotinsucht

Neue Schwerpunktprogramme der DFG widmen sich zukunftsträchtigen Forschungsfragen

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) wird ab Anfang 2006 sechzehn neue Schwerpunktprogramme frdern. Dies beschloss der Senat der DFG in seiner Sitzung am 12. Mai. Die Programme wurden aus 53 eingereichten Konzepten ausgewhlt und werden mit einem Finanzvolumen von rund 48 Millionen Euro fr die ersten beiden Jahre gefrdert. Die Zahl der insgesamt gefrderten Schwerpunktprogramme liegt mit den neuen Bewilligungen bei 98. Schwerpunktprogramme dienen der deutschlandweiten und internationalen Vernetzung von Forschungsaktivitten in einem umgrenzten Themengebiet. Sie sollen durch die koordinierte, ortsverteilte Frderung wichtiger neuer Fragestellungen sprbare Impulse zur Weiterentwicklung der Forschung geben. Die Laufzeit von Schwerpunktprogrammen betrgt in der Regel sechs Jahre.

Die neuen Schwerpunktprogramme im Einzelnen:

GEISTES- UND SOZIALWISSENSCHAFTEN

Die Polis als spezifische Form der Brgergemeinschaft im stlichen Mittelmeerraum steht im Zentrum des Schwerpunktprogramms "Die hellenistische Polis als Lebensform. Urbane Strukturen und brgerliche Identitt zwischen Tradition und Wandel". Die beteiligten Forscherinnen und Forscher haben sich zum Ziel gesetzt, das bisherige, eher statische Bild von Blte und Verfall der griechischen Polis neu zu beleuchten und vorherrschende Stereotype zu revidieren. Durch einen innovativen methodischen Zugriff, der vor allem durch eine neuartige Vernetzung von archologischer und historischer Forschung gekennzeichnet ist, wollen sie zeigen, dass die historische Entwicklung der hellenistischen Brgergemeinden und ihrer stdtischen Zentren als ein Prozess zu sehen ist, der in der Epoche des Hellenismus an Dynamik eher noch gewonnen hat. Es wird erwartet, dass diese Arbeiten, in die auch wissenschaftliche Kooperationspartner in zahlreichen Lndern des Mittelmeerraums eingebunden sind, weit ber die Fachgrenzen der Altertumswissenschaften hinaus Bedeutung gewinnen werden.
(Koordinator: Prof. Dr. Martin Zimmermann, Universitt Mnchen)

Das Schwerpunktprogramm "Sprachlautliche Kompetenz: Zwischen Grammatik, Signalverarbeitung und neuronaler Aktivitt" befasst sich mit der sprachlichen Lautanalyse, also mit der Frage nach dem lautlichen Code, mit dessen Hilfe ein Sprecher eine Botschaft artikuliert und ein Hrer die Botschaft wieder entschlsselt. Dieser Code ist bereits in unterschiedlichen Wissenschaftsfeldern untersucht worden - so etwa in der Phonologie, der Phonetik und der Psychologie - die sich jedoch bisher weitgehend getrennt voneinander entwickelt haben. Ziel des Schwerpunktprogramms ist es, diese unterschiedlichen Methoden und Forschungskulturen zusammenzufhren und so zu einem neuen Verstndnis der menschlichen Sprachfhigkeit zu gelangen.
(Koordinatoren: PD Dr. Hubert Truckenbrodt, Universitt Tbingen, und Prof. Dr. Richard Wiese, Universitt Marburg)

Ein Phnomen der weltweit zu beobachtenden Urbanisierungsprozesse sind die so genannten Megastdte. Diese berdimensionierten Orte mit hoher Konzentration von Bevlkerung, Infrastruktur und Kapital sowie exzessiver Beschleunigung aller Entwicklungsprozesse fhren zu einer zunehmenden sozialen Fragmentierung und sind immer weniger steuer- und regierbar. Dies hat zur Folge, dass immer mehr Prozesse ungeregelt und informell ablaufen. Das Schwerpunktprogramm "Megastdte: Informelle Dynamik des globalen Wandels" untersucht diese hochkomplexen Prozesse am Beispiel der mega-urbanen Regionen Dakha in Bangladesh und Perlflussdelta (Guangzhou, Shenzhen und Hong Kong) in China. Ziel ist, mit einem interdisziplinren Zugang ein neues methodisches Fundament zu erarbeiten und damit zu einem vertieften Verstndnis der Dynamiken in Megastdten zu gelangen.
(Koordinatorin: Prof. Dr. Frauke Kraas, Universitt zu Kln)

LEBENSWISSENSCHAFTEN

Das Schwerpunktprogramm "Mechanismen des Zelleintritts und der Persistenz von Genvektoren" unternimmt den Versuch, die Grundlagen der somatischen Gentherapie mit aktuellen Methoden systematisch genauer zu untersuchen und zu verbessern. Genvektoren knnen Gene gezielt und unbeschadet in Zellen einschleusen, was sie zu einem attraktiven Werkzeug bei der Therapie von Erbkrankheiten macht. Ihr Nutzen ist unstrittig; ihre mglichen negativen Auswirkungen sind jedoch noch weitgehend unerforscht. Bei dem bewusst ergebnisoffen angelegten und international vernetzten Projekt stehen Fragen der Dosierung, Bestndigkeit und Integration von Genvektoren im Zentrum. Es knnte nicht zuletzt die wichtige Rolle Deutschlands als Standort gentherapeutischer Forschung festigen helfen.
(Koordinator: Prof. Dr. Christopher Baum, Medizinische Hochschule Hannover)

Wie entstehen Metastasen? Und inwieweit ist das Wachstum von Blutgefen innerhalb des Tumors fr dessen Ausweitung verantwortlich? Zur Klrung dieser Fragen will das Schwerpunktprogramm "Mechanismen der Tumor-Gef-Interaktion bei Tumorprogression und Metastasierung" die besten Forschergruppen zusammenfhren, die in Deutschland auf diesem Gebiet ttig sind. Auf dem neuesten Stand der Technik sollen klassische Erkenntnisse zum Gef-Wachstumsfaktor (VEGF) ebenso wie neue, Erfolg versprechende Methoden herangezogen werden, die den Zusammenhang von Metastasenbildung und Entstehung neuer Lymphgefe (Lymphangiogenese) beleuchten: ein Aspekt, dessen groe Bedeutung erst in den letzten Jahren erkannt worden ist. Ziel ist es, der Krebsforschung neue Impulse zu verleihen.
(Koordinator: Prof. Dr. Hellmut Augustin, Universitt Freiburg)

Moderne Methoden im Bereich der Molekularbiologie und der Bildgebung ermglichen ein neues Angehen alter, aber nach wie vor aktueller Fragen auf dem Gebiet der Suchtforschung. Was bereits zu neuen Erkenntnissen ber die Alkoholsucht gefhrt hat, soll nun im Schwerpunktprogramm "Nikotin: Molekulare und physiologische Wirkungen im Zentralnervensystem" das Verstndnis der eigentlich ersten groen "Volkssucht", der Nikotinabhngigkeit, erweitern. Das Projekt ist nicht nur wissenschaftlich ambitioniert. Auch unter gesundheitspolitischen Gesichtspunkten stellt es ein wichtiges Unterfangen im Hinblick auf die Bekmpfung der Zigarettensucht und ihrer vielfltigen gesundheitlichen Folgen dar.
(Koordinator: Prof. Dr. Georg Winterer, Universitt Mainz)

NATURWISSENSCHAFTEN

Im Zentrum des Schwerpunktprogramms "Quantentransport auf molekularer Ebene" steht die Erforschung der quantenmechanischen bermittlung von Elektronen. Es wendet sich somit einem der aktuellsten und zukunftsweisendsten Themen dieser Art im Grenzbereich von Physik, Chemie und Materialwissenschaften zu, dessen Auswirkungen sich erst in einigen Jahrzehnten in voller Tragweite zeigen werden. Ziel des Programms ist nicht zuletzt, die Entwicklung jenes Zweigs der Nanotechnik voranzutreiben, der das Molekl als Funktionseinheit der Elektronik etablieren will. Durch seine Vernetzung experimenteller und theoretischer Modelle setzt es neue Standards und knnte helfen, Deutschland auf dem Gebiet einer nicht-siliziumbasierten und damit wesentlich kostengnstigeren Technologie an die Weltspitze anzuschlieen.
(Koordinator: Prof. Dr. Thomas Frauenheim, Universitt Paderborn)

Anhand neuester Satellitendaten, unter anderem aus den Missionen zur Schwerkraftmessung "CHAMP", "GRACE" und "GOCE", erforscht das Schwerpunktprogramm "Massentransport und Massenverteilung im System Erde", wie Ozeane, Eisschelfs, das Erdinnere und dynamische Prozesse auf der Erdoberflche zusammenhngen. Dazu kommen in dem in Bonn koordinierten interdisziplinren Programm erstmals Geodten, Ozeanografen, Hydrologen, Glaziologen, Geophysiker und andere - insbesondere junge - Geowissenschaftler zusammen, um Daten auszuwerten, Modelle zu entwickeln und auch komplexe berlagerte Signale richtig zu interpretieren.
(Koordinator: Prof. Dr. Karl-Heinz Ilk, Universitt Bonn)

Um die Eigenschaften und die Synthese von Stoffen, die in der Erdkruste unter sehr hohen Drucken und Temperaturen entstehen, dreht sich das Schwerpunktprogramm "Strukturen und Eigenschaften von Kristallen bei extrem hohen Drcken und Temperaturen". Mineralogen und Materialwissenschaftler wenden sich zusammen mit Festkrperchemikern unter anderem der Herstellung und den Eigenschaften neuartiger Materialien sowie deren Vorhersage durch Ab-initio-Rechnungen zu. Der wissenschaftliche Zugewinn kommt - durch ein besseres Verstndnis des Erdmantels - nicht nur den Erdwissenschaften, speziell den Seismologen, zugute; die Untersuchungen von Karbonaten sind von hohem Wert fr die Kohlendioxyd-Atmosphrenforschung.
(Koordinator: Prof. Dr. Bjrn Winkler, Universitt Frankfurt/Main)

Vor 90 Jahren galten die "Ionischen Flssigkeiten" noch als Laborkuriosa, heute beweisen neueste Forschungen, dass es sich bei diesen nicht-molekularen, flssigen "Materialien" um eine Stoffklasse mit neuartigen und fr vielerlei Anwendungen perspektivreichen Eigenschaften handelt, die Chemiker, Verfahrenstechniker, aber auch Materialwissenschaftler, Physiker, Biologen und Mediziner gleichermaen fasziniert. In dem in Erlangen-Nrnberg koordinierten Schwerpunktprogramm wird es darum gehen, das Grundlagenwissen ber ionische Flssigkeiten zu erweitern, aber auch darum, diese Erkenntnisse fr die unterschiedlichsten Einsatzbereiche nutzbar zu machen.
(Koordinator: Prof. Dr. Peter Wasserscheid, Universitt Erlangen-Nrnberg)

"Intelligente Hydrogele" ndern auf uere Anregung hin ihr Volumen, aber auch andere Eigenschaften. Dies macht sie zu interessanten Werkstoffen fr technische, biomedizinische und naturwissenschaftliche Anwendungen wie in Mikroventilen, in Sensoren, Detektoren oder zur kontrollierten und niveaustabilen Freisetzung von Medikamenten im Krper. Das gleichnamige Schwerpunktprogramm bestimmt und modelliert die Eigenschaften von Hydrogelen und erarbeitet Synthesestrategien. Dadurch soll auf diesem hochaktuellen Gebiet in Deutschland der Weg fr international richtungsweisende Forschungsarbeit geebnet werden.
(Koordinator: Prof. Dr. Gabriele Sadowski, Universitt Dortmund)

"Optimierungsprozesse mit partiellen Differentialgleichungen" gehren derzeit zu den grten Herausforderungen bei Anwendungen in Industrie, Wirtschaft und Medizin. Der innovative Ansatz dieses von Mathematikern und Ingenieuren verfolgten interdisziplinr ausgerichteten Schwerpunktprogramms besteht darin, nicht mehr die Optimierung der Einzelkomponenten komplexer Systeme und Anwendungen getrennt voneinander zu verfolgen. Vielmehr zielen die Forscher darauf ab, das Zusammenspiel von Optimierungsverfahren und numerischen Simulationen, wie sie etwa im Flugzeugbau zur Anwendung kommen, selbst zum Gegenstand ihrer Untersuchung zu machen: ein europaweit einzigartiger Ansatz, der erst durch die Entwicklung schnellerer Rechnertechnik sowie effizienterer Algorithmen fr die betroffenen Teilsysteme in den letzten Jahren mglich geworden ist.
(Koordinator: Prof. Dr. Gnter Leugering, Universitt Erlangen-Nrnberg)

INGENIEURWISSENSCHAFTEN

Die Interaktion und der dauerhafte Dialog zwischen Biologie und Ingenieurwissenschaften stehen im Mittelpunkt des Schwerpunktprogramms "Strmungsbeeinflussung in der Natur und Technik". Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen Beispiele aus der Natur als Vorbilder fr technische Lsungsanstze nutzen, ein als Bionik oder Biomimetik bekanntes Verfahren. Bei umstrmten Krpern fhrt der Einsatz biologischer Oberflchenstrukturen, zum Beispiel bei Turbinenschaufeln, zur Reduzierung des Strmungswiderstandes und zur Geruschminimierung. Die Ingenieurwissenschaften geben ihrerseits Anste fr neue Methoden und Erkenntnisse in den Biowissenschaften. (Koordinator: Prof. Dr. Cameron Tropea, Technische Universitt Darmstadt)

Materialien, die in magnetischen oder elektrischen Feldern ihre Form und Ausdehnung ndern knnen, finden beispielsweise in Rastertunnelmikroskopen oder Einspritzventilen Anwendung. In Zukunft knnten die Fertigungstechnik oder die minimalinvasive Chirurgie weitere Anwendungsfelder sein. Im Schwerpunktprogramm "nderung von Mikrostrukturen und Form fester Werkstoffe durch uere Magnetfelder" arbeiten Werkstoffwissenschaftler, Ingenieure, Mathematiker, Physiker und Chemiker gemeinsam an dieser sich entwickelnden Schlsseltechnologie und vernetzen dabei von der materialwissenschaftlichen Grundlagenforschung bis zur Bauteil-Konzeption ihre Kenntnisse.
(Koordinator: Dr. Sebastian Fhler, IWF Dresden)

"Algorithmen zur schnellen, werkstoffgerechten Prozesskettengestaltung und -analyse in der Umformtechnik" ist der Titel des neuen, in Freiberg koordinierten Schwerpunktprogramms. Hier geht es vor allem darum, Herstellungs- und Weiterverarbeitungsvorgnge schnell simulativ zu erfassen. Die beteiligten Forscherinnen und Forscher wollen auf die jeweiligen Prozesse abgestimmte Simulationssysteme aufstellen, die zur Betrachtung der gesamten Prozesskette, aber auch zur Steuerung und Regelung umformtechnischer Anlagen geeignet sind.
(Koordinator: Prof. Dr. Rudolf Kawalla, TU Bergakademie Freiberg)

Um die Forschung an "Ultrabreitband-Funktechniken fr Kommunikation, Lokalisierung und Sensorik" deutschlandweit zu vernetzen, arbeiten in dem gleichnamigen Schwerpunktprogramm Elektro- und Informationstechniker zusammen. Ziel ist dabei, die Grundlagen der Ultrabreitband-Technik zu erforschen und deren Potenzial in neuen Anwendungsfeldern zu erschlieen. Forschungsziele sind beispielsweise Positionierungs- und Navigationsverfahren mit extrem hoher Auflsung. In der Sensorik wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Interaktion des Ultrabreitband-Wellenfelds mit Materialien und Objekten untersuchen.
(Koordinator: Prof. Dr. Reiner Thom, Technische Universitt Ilmenau)

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