Der Physiker Gerhard Abstreiter über Forschung: In der Spezialisierung vermitteln sich Gesetzmäßigkeiten, die auch in anderen Bereichen gelten
Gerhard Abstreiter ist einer der renommiertesten Halbleiterphysiker der Welt und nun im Ruhestand. Ein Gespräch darüber, was ein Forscherleben reich macht. Fotos: Gerald von Foris
Herr Abstreiter, können Sie die Preise aufzählen, die Sie für Ihre Arbeit bekommen haben?
Der erste war 1986 der Walter Schottky-Preis für Festkörperforschung. 1987 habe ich relativ jung den Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bekommen. Das ist ein Preis, der einem in der Forschung Freiraum gibt – ich erhielt damals drei Millionen Mark für unabhängige Projekte.
Das ist so was wie der deutsche Nobelpreis.
Damit vergleiche ich das nicht. Der Nobelpreis ist ein persönlicher Preis für eine besondere wissenschaftliche Leistung. Der Leibniz-Preis ist ein Forschungsförderpreis und er hat mir mit 40 Jahren die Chance verschafft, ein unabhängiger Forscher zu werden.
Welche Auszeichnungen haben wir vergessen?
Den Max-Born-Preis, den Friedrich Wilhelm Joseph von Schelling-Preis der Bayerischen Akademie der Wissenschaften oder die Stern-Gerlach-Medaille der Deutschen Physikalischen Gesellschaft.
Ein Preis kann motivieren oder zum Zurücklehnen verleiten. Wie ging es Ihnen?
Die Preise sind ein Signal: Was man gemacht hat, ergibt offenbar Sinn. Aber ich gebe nicht zu viel darauf. Manchmal ist der Unterschied zwischen jenen, die diese Preise bekommen und jenen, die sie nicht bekommen marginal. Ein Preis zieht oft andere an. Jene, die sie vergeben, denken: Der hat schon einen, da machen wir nichts falsch.
Warum Physik?
Bei mir ist es banal: Ich wollte eigentlich immer Architekt werden …
Wie meinen Sie das?
… am Gymnasium hatte ich dann aber einen hervorragenden Mathe- und Physiklehrer, der mich dazu gebracht hat, doch in die Naturwissenschaft zu gehen.
Da sieht man, was ein Lehrer ausrichten kann.
Allerdings, der Lehrer war schuld!
Viele wollen mit einem Physikstudium die Geheimnisse des Universums ergründen. Ging es Ihnen ähnlich?
Ich war immer ein Bastler, handwerklich geschickt. Deshalb bin ich in die experimentelle Festkörperphysik gegangen, in der es um Experimente und Aufbauten geht. Später habe ich mich um die Grundlagenphysik im Bereich der Halbleiter gekümmert. Dort muss man aber auch schnell neue Bauelemente entwickeln und überlegen: Wie kann ich die anwenden?
Genügt Neugier, um ein guter Forscher zu sein?
Es ist schwierig, allein seiner Neugier zu folgen und, zum Beispiel, elektronische Eigenschaften bei tiefsten Temperaturen in sehr hohem Magnetfeld zu erkunden, wo besondere Effekte auftreten. Schnell wird von der Politik oder von den Geldgebern nach der gesellschaftlichen Relevanz solcher Versuche gefragt. Mit dem Leibniz-Preis konnte ich die Fragen nach der Anwendbarkeit zum Glück für eine gewisse Zeit zur Seite schieben.
Das Interesse der Forscher wird heute zu jenen Projekten gelenkt, für die es Geld gibt. Da bleibt die persönliche Neugier doch im Hintergrund.
Junge Forscher stehen vor mehreren Problemen. Ohne Veröffentlichungen ihrer Arbeiten in hochrangigen Journalen geht ihre Karriere nicht voran. Wer weniger publiziert, tut sich schwer, eine Professur zu bekommen – was ich sehr schade finde. Gerade bei Berufungsverhandlungen sollte aus meiner Sicht die Persönlichkeit im Vordergrund stehen. Meist ist es anders und die Kommissionen prüfen vor allem die Liste der Publikationen.
Was sehe ich dort, in diesen Listen?
Wie viel jemand in welcher Zeit geforscht und publiziert hat. Je mehr, desto besser. Dieses Zeitproblem lässt wenigen Forschern die Ruhe, langfristig über Probleme nachzudenken. Sie müssen immer wieder in kurzer Zeit Ergebnisse liefern – nicht zuletzt, um ihre Chancen auf die Finanzierung neuer Forschungsprojekte zu steigern.
So entsteht Druck.
Das hat die Konsequenz, dass leider einige junge Forscher immer mehr die Tendenz haben Ergebnisse schöner zu präsentieren, als sie es sind, um veröffentlichen zu können. Sie verkaufen Dinge, die sie so nicht gemessen haben. Ein solches Verhalten ist scharf zu verurteilen.
War meine Arbeit fruchtbar? Habe ich gute Köpfe ausgebildet? Und dann die Forschungsergebnisse: Ist mein wissenschaftliches Werk interessant? Ich bin Autor und Co-Autor von über 600 wissenschaftlichen Arbeiten. 100 waren maßgeblich. Auf 20 bin ich stolz.
Ist es richtig, das Erkenntnisinteresse eines Forschers von gesellschaftlichen Bedürfnissen steuern zu lassen?
Egal ob es um die Ernährung geht, um Umweltverschmutzung, um Klimawandel, um Energieversorgung – die Forschung soll Lösungen anbieten, sie hat einen gesellschaftlichen Auftrag. Der einzelne Forscher ist deshalb zwangsläufig getrieben. Mein Gebiet ist die Informationstechnologie. Auch ich war angehalten, etwas zu entwickeln, was zu einer Lösung führt, wie etwa zu schnellerer Informationsübertragung. Wir haben zurzeit mehr als sieben Milliarden Menschen auf der Erde und es werden mehr. Ohne wissenschaftlichen Fortschritt können wir unsere Probleme nicht lösen.
Wie rechtfertigen Sie Grundlagenforschung, mit der zunächst keine Anwendung verbunden ist?
Vor langer Zeit habe ich einen Transistor erfunden, der heute dabei hilft, dass wir mobil telefonieren können. Das neue Bauelement war bei Erfindung nicht dazu gedacht. Das war einfach ein rauscharmer, schneller Vorverstärker namens Heterofeldeffekttransistor. Meine Forschung war zwar grundlagenorientiert, aber es stellte sich heraus, dass es eine Anwendung gibt. Der Transistor wurde ein wichtiger Baustein, um hochfrequente Signale rauscharm zu verstärken und zu empfangen. Das Bauteil ist in jede Eingangsstufe von Satellitenantennen reingekommen – so konnten die Durchmesser der Schüsseln kleiner werden, weil sich auch schwache Signale verstärken ließen. Es war auch ein wichtiger Schritt in der Entwicklung der Mobilfunktechnologie: Ein Funktelefon muss auch hochfrequente Signale empfangen. Ich habe zwar nicht das Handy erfunden, aber ich habe dazu beigetragen, dass es funktioniert.
Befriedigt Sie dieses Wissen?
Sicher. Aber viel befriedigender sind die Momente der Euphorie im Labor. Bereits 1973 haben wir ein Experiment an Silizium versucht. Ein komplexer Aufbau, an dem ein Diplomand, ein Assistent und ich als Doktorand gearbeitet haben. Die erste Nacht haben wir durchgemessen. Am Anfang hat alles Mögliche nicht funktioniert, wir haben immer wieder repariert und im Lauf der Nacht dann ein kleines Signal gesehen, das durch weitere Verbesserungen größer, deutlicher wurde. Das war eine Messung, die zum ersten Mal an einem solchen System durchgeführt wurde. Wir waren sehr euphorisch!
Wie oft erlebt man solche Momente?
Ich durfte sie häufiger erleben. Wenn man dann aber einen Lehrstuhl bekommt, kann man an solchen Erlebnissen nicht mehr oder sehr selten teilhaben, weil man so viele andere Aufgaben hat, sodass man nur noch in den Projektbesprechungen von den Doktoranden hört, was sie aufregendes gemessen haben.
Ist das frustrierend?
Teilweise. Es hat gedauert, bis ich einen Weg gefunden habe, weiterhin in der Wissenschaft befriedigende Erlebnisse zu haben.
Wie meinen Sie das?
Ich bin Wissenschaftsmanager geworden und habe das Walter Schottky-Institut mit aufgebaut, wir haben viele Forschungsmittel an die Technische Universität München gezogen und vor Kurzem auch das Zentrum für Nanotechnologie eröffnet. Ich bin ein bisschen Stolz darauf, zu sehen wie nun viele talentierte Nachwuchswissenschaftler dieses ausgezeichnete Umfeld sehr erfolgreich für ihre herausragenden Forschungsarbeiten nutzen.
Sie müssen zufrieden sein.
Ich bin es. Aber ich bin noch immer der Meinung, ich hätte Architekt werden sollen.
Weshalb?
Ich bin kein engstirniger, fanatischer Wissenschaftler. Ich wollte immer etwas Neues bauen. Die Golden Gate Bridge hat mich schon als Volksschüler begeistert und ich dachte, ich würde mal große Brücken bauen. Den Wunsch habe ich immer noch in mir drin, der ist nie verschwunden.
Gab es Tage, an denen Sie über sich selbst den Kopf geschüttelt haben, über die Spezialität Ihres Fachgebiets?
Nie. Ich weiß, dass ich mich mit meiner Forschung immer in einem engen Bereich bewegt habe. Aber wenn man da drin ist, denkt man nicht an die Bedeutung für die Allgemeinheit: Wenn man zu einer Konferenz in den USA eingeladen wird, hat man vielleicht 100 Zuhörer zu einem Vortrag zu diesem Thema.
Viel ist das nicht.
Aber es reicht, um zufrieden zu sein, insbesondere wenn es gute Diskussionen mit Kollegen gibt.
Macht anderen die Begrenztheit ihres Fachgebietes zu schaffen?
Ach, es gibt nur wenige Wissenschaftler, die ihre Arbeit immer in einen Gesamtzusammenhang stellen, aber es ist wichtig und gut dass es sie auch noch gibt.
Hatten Sie eine Midlife Crisis?
In der Arbeit nicht. Es gab familiäre Probleme. Ich hatte schon im Studium eine Familie mit zwei Kindern. Die beiden haben mir später gesagt, ich sei zu wenig für sie da gewesen. Beide sind in soziale Berufe gegangen – vielleicht, weil sie bewusst in die entgegengesetzte Richtung gehen wollten aber sicher auch, weil sie mehr von meiner Frau erzogen und geprägt wurden. Meine Frau sagte einmal: Wenn man wissenschaftliche Karriere machen will, sollte man nicht verheiratet sein. Man muss dann für die Wissenschaft leben, Tag und Nacht. Die ersten Experimente, ich habe es beschrieben, liefen alle in der Nacht. Meine Frau hat mir aber den Rücken freigehalten und zum Glück sind wir auch nach fast 50 Jahren noch verheiratet und das Verhältnis zu meinen Kindern ist gut.
Woran misst sich der Erfolg eines Forscherlebens?
Ich sehe nach, was aus meinen Absolventen geworden ist: War meine Arbeit fruchtbar? Habe ich gute Köpfe ausgebildet? Und dann die Forschungsergebnisse: Ist mein wissenschaftliches Werk interessant? Ich bin Autor und Co-Autor von über 600 wissenschaftlichen Arbeiten. 100 waren maßgeblich. Auf 20 bin ich stolz.
Sind die ihr Lebenswerk?
Das ist mein wissenschaftliches Lebenswerk.
Ist es denkbar, auch in der vollkommenen Spezialisierung, im „Tiefbohren“ etwas von der gesamten Welt zu verstehen?
Ich glaube schon. Beim Tiefbohren vermitteln sich Gesetzmäßigkeiten, die auch in anderen Bereichen gelten. Ich glaube, dass ich ein tiefes Verständnis für die Funktionsweisen von Systemen habe. Nicht unbedingt im sozialen, aber im technischen Bereich.
Man muss also keine Scheu haben, wenn man sich nur auf eine Sache stützt?
Nein.
Haben Sie Angst vor dem Tod?
Ich nicht.
Warum nicht?
Ich weiß es nicht. Ich habe vielleicht Angst vorm Sterben, wie es zum Tod kommt. Aber warum sollte ich Angst vor dem Tod haben? Ich werde in der Wissenschaft nicht mehr viel beitragen – abgesehen davon, dass ich meine Erfahrung weitergebe. Deshalb habe ich nicht das Gefühl, dass ich noch so viel zu erledigen hätte. Das sollen meine Schüler machen.
Welchen Sinn schreiben Sie dem menschlichen Dasein zu?
Das ist ja eine ganz allgemeine Frage!
Es ist die Letzte.
Ich persönlich als Naturwissenschaftler sage: Die Menschheit hat sich evolutionär entwickelt und ist eine von vielen Spezies auf unserer Erde. Diese Spezies hat sich so entwickelt, dass sie die Erde heute dominiert, vielleicht kaputtmacht. Nun wird man in diese Welt geboren, versucht in diesem Umfeld sein Leben zu gestalten – und vielleicht kann man sogar etwas für die Menschheit tun. Vielleicht ist das der Sinn des Lebens: Wir leben, haben Gefühle und wir sollten versuchen „gute Menschen“ zu sein. Einen tieferen Sinn sehe ich dabei nicht. Wer weiß schon, wie es um die Menschheit in einer Million Jahren bestellt ist.
Fotos: Gerald von Foris