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26 neue Schwerpunktprogramme wird die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) Anfang 2000 einrichten. Das hat jetzt der Senat der DFG beschlossen. Die in den verschiedensten Forschungsbereichen angesiedelten Verbundprojekte mit einem Gesamtvolumen von rund 116 Millionen Mark wurden aus 75 Anträgen ausgewählt. Damit ist die Bewilligungssumme fast doppelt so hoch wie im Vorjahr. Ziel des Förderverfahrens ist die zumeist auf sechs Jahre befristete, überregionale Zusammenarbeit von Wissenschaftlern aus verschiedenen Forschungseinrichtungen und -disziplinen mit einem gemeinsamen Oberthema.
Die neuen Programme im einzelnen:
====Geistes- und Sozialwissenschaften====
Im neuen Schwerpunktprogramm 'Intelligente Softwareagenten und betriebswirtschaftliche Anwendungen' werden sich Informatiker und Wirtschaftswissenschaftler mit einem Teilgebiet der "Künstlichen Intelligenz" beschäftigen. Dabei geht es um die Entwicklung von Instrumenten, die den Anforderungen der Vernetzung und der Dynamik weltweit verteilter Geschäftsprozesse besser gerecht werden können, und um die Untersuchung der Veränderungen in den Betrieben und Organisationen, die von dem Einsatz der neuen Technik bewirkt werden.
In dem Schwerpunktprogramm 'Netzbasierte Wissenskommunikation in Gruppen' werden die Analyse, die Förderung und die Gestaltung eines wichtigen Teilbereichs der Neuen Medien vorangetrieben. Im Mittelpunkt steht dabei die Frage, wie sich neue Kommunikationsformen, die durch die Vernetzung von Computern ermöglicht werden, für den Austausch und Erwerb von Wissen in Gruppen nutzbar machen lassen.
Die 'Bildungsqualität von Schule' ist Thema eines gleichnamigen Schwerpunktprogramms, das sich mit fachlichem und fächerübergreifendem Lernen im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht befaßt. Dabei werden der schulische (zum Beispiel die Atmosphäre in der Schule) und der außerschulische Kontext (zum Beispiel Elternhaus, Gleichaltrige) besonders berücksichtigt.
Die 'Römische Reichsreligion und Provinzreligionen' sind Gegenstand eines Schwerpunktprogramms, das die antike Religionsgeschichte als einen interkulturellen Prozeß untersucht. Die Forscher werden dabei ergründen, wie es bei der militärischen und politischen Ausdehnung des Reiches zur "Romanisierung", aber auch zur Ausbildung "nationaler" religiöser Kulturen im römischen Herrschaftsgebiet kam.
====Medizin/Biowissenschaften====
Die meisten Pflanzen leben mit Bodenpilzen in einer Mykorrhiza genannten Symbiose. Wie die Zusammenarbeit zwischen Pflanzen und Pilzen funktioniert, will das Schwerpunktprogramm 'Molekulare Grundlagen der Mykorrhiza-Symbiosen' herausfinden. Die Basis des Programms bildet die Genomanalyse von ausgesuchten Pflanzen und Pilzen, mit der die systematische Identifizierung und Sequenzierung symbioserelevanter Gene erreicht werden soll.
Die biochemischen Grundlagen und die klinische Bedeutung sogenannter 'Selenoproteine' will das gleichnamige Schwerpunktprogramm klären. Das Selen ist ein essentielles Spurenelement, das als Antioxidans sowie als krebs- und entzündungshemmende Substanz betrachtet wird. Die physiologische Funktion des Selens und insbesondere der Proteine, in denen es Bestandteil ist, soll untersucht werden.
Organisches Material im Boden spielt eine entscheidende Rolle im Umweltkreislauf des Kohlenstoffs. In dem Kreislauf zwischen Biomasseaufbau und -zersetzung wird das klimarelevante Gas Kohlendioxid (CO2) aus Böden gebunden oder freigesetzt. Wie der Mensch durch Bodennutzung und -bewirtschaftung in diesen Kreislauf eingreift, will das Schwerpunktprogramm 'Böden als Quelle und Senke für CO2' herausfinden und beschreiben.
Den 'zellulären Mechanismen der Alzheimer-Erkrankung' werden Wissenschaftler im gleichnamigen Schwerpunktprogramm auf den Grund gehen. In dem Forschungsschwerpunkt sollen die Ursachen der Krankheit, die weltweit die vierthäufigste Todesursache älterer Menschen ist, auf zellulärer und molekularer Ebene geklärt werden.
Die sogenannte Basalmembran ist eine aus mehr als 25 verschiedenen Proteinen aufgebaute Schicht, die im Körper Zellen vom darunterliegenden Gewebe abgrenzt. Veränderungen in der Struktur dieses hochkomplexen Protein-Netzwerkes können zu Erkrankungen der Haut, der Niere, der Leber und anderer Organe führen, aber auch das Metastasierungsverhalten von Tumoren beeinflussen. Das Schwerpunktprogramm 'Genetische und molekulare Analyse von Basalmembranen und ihren Liganden' untersucht, wie Unterschiede in der Zusammensetzung der Basalmembran verschiedener Gewebe sich auf die Funktion der jeweiligen Gewebe auswirken. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen neue Behandlungsmethoden erschließen.
Die 'altersabhängige Makuladegeneration' ist in Deutschland und anderen Industrieländern die häufigste Erblindungsursache. Etwa jeder vierte Bürger über 50 ist in unterschiedlichen Stadien von der Krankheit betroffen. Der gleichnamige Forschungsschwerpunkt will die genetischen Komponenten und biochemischen Vorgänge der Erkrankung bestimmen und daraus neue Untersuchungs- und Therapiemethoden herleiten.
Gegen viele Infektionserreger gibt es keinen Impfschutz; dies gilt besonders für solche Erreger, bei denen die Krankheitsentstehung ("Pathogenität") sehr komplex ist. Die Fortschritte in der Pathogenitätsforschung, in der Schleimhaut-Immunologie sowie in der Gen- und Biotechno-logie haben aber neue Voraussetzungen für eine Impfstoff-entwicklung geschaffen, die der komplexen Krankheitsentstehung Rechnung trägt. Im Schwerpunktprogramm 'Neue Vakzinierungsstrategien' sollen diese neuen Möglichkeiten genutzt werden.
====Naturwissenschaften====
Steht eine Umpolung des Erdmagnetfelds bevor? Wissenschaftlich fundierte Antworten auf diese und ähnliche Fragen erhoffen sich die Forscher in dem Schwerpunktprogramm 'Erdmagnetische Variationen: Raum-zeitliche Struktur, Prozesse und Wirkungen auf das System Erde'. In einer interdisziplinären Anstrengung sollen die Gesetzmäßigkeiten des durch den Erdkern bedingten Magnetfelds unseres Planeten und seiner periodischen Veränderungen untersucht werden.
Mit der sogenannten 'Stringtheorie im Kontext von Teilchenphysik, Quantenfeldtheorie, Quantengravitation, Kosmologie und Mathematik' beschäftigt sich ein gleichnamiges Schwerpunktprogramm. Mit dieser physikalischen Theorie kann man die Theorie der Gravitation mit der Quantenfeldtheorie vereinigen. Anstelle von punktförmigen Elementarteilchen basiert sie auf eindimensionalen, ausgedehnten Objekten - "Strings". Mit Hilfe der Stringtheorie wollen die Wissenschaftler im Rahmen des Schwerpunktprogramms auch Fortschritte bei der quantenmechanischen Beschreibung von Schwarzen Löchern oder in Fragen der Frühgeschichte des Universums erzielen.
'Globale Methoden in der komplexen Geometrie' heißt das neue Schwerpunktprogramm, das thematisch im Zentrum der Theoretischen Mathematik angesiedelt ist. In diesem Gebiet fließen Arbeiten aus Algebra, Geometrie und Analysis zusammen. Es wurde in den letzten Jahren aus angrenzenden Gebieten der Theoretischen Physik enorm befruchtet. Ziel ist es nun, durch methodisch verschiedene Zugänge und die intensive Kooperation der beteiligten Wissenschaftler zu neuen Einsichten zu gelangen.
Das Schwerpunktprogramm 'Analysis, Modellbildung und Simulation von Mehrskalenproblemen' beschäftigt sich mit mathematischen Fragestellungen zur Wechselwirkung von Effekten auf unterschiedlichen Raum- und Zeitskalen. Vorgänge im mikrophysikalischen Maßstab können erheblichen Einfluß auf der makroskopischen Ebene haben. Beispielsweise werden viele Materialeigenschaften von Werkstoffen durch mikrophysikalische Vorgänge bestimmt. Das Verständnis des Zusammenspiels der Skalen ist eine entscheidende Voraussetzung für die effiziente Simulation vieler natur- und ingenieurwissenschaftlicher Systeme.
Die Katalyse, die Begünstigung einer chemischen Reaktion durch einen als Katalysator fungierenden Vermittler, spielt in der Industrie wie in der Natur eine große Rolle. Zwischen der Grundlagenforschung, die sich zumeist über "idealisierte" Systeme dem Thema Katalyse nähert, und der industriellen Praxis klafft ein breiter Wissensspalt. Diese Kluft zu überwinden, ist Ziel des Schwerpunktprogramms 'Brückenschläge zwischen idealen und realen Systemen in der heterogenen Katalyse'.
Im Jahr 1985 wurde der deutsche Physiker Klaus von Klitzing für die Entdeckung des "Quanten-Hall-Effektes" mit dem Nobelpreis ausgezeichnet. Im vergangenen Jahr erhielten drei Forscher die Auszeichnung für den Nachweis einer neuen Quantenflüssigkeit. Die Aktivität deutscher Forscher auf diesem weiterhin hochaktuellen Gebiet zu bündeln, ist Ziel des Schwerpunktprogramms 'Quanten-Hall-Systeme'. Dabei werden experimentell und theoretisch arbeitende Wissenschaftler intensiv miteinander kooperieren.
Viele chemische Vorgänge finden an Grenzflächen statt. Die Verfügbarkeit von neuen Meßtechniken mit atomarer Ortsauflösung und gleichzeitig extrem hoher Zeitauflösung macht jetzt Experimente möglich, bei denen einzelne Atome, Moleküle und Elektronen gezielt manipuliert werden können. Im Schwerpunktprogramm 'Dynamik von Elektronentransferprozessen an Grenzflächen' wollen Physiker und Chemiker die neuen Möglichkeiten gemeinsam weiterentwickeln und mit physikalischen, chemischen und biophysikalischen Methoden wichtige Grenzflächen untersuchen.
====Ingenieurwissenschaften====
Extraktionsprozesse zwischen zwei nicht miteinander mischbaren Phasen spielen bei der biologischen und chemischen Herstellung vieler Verbrauchsgüter eine Schlüsselrolle. Technische Apparate und Maschinen, in denen solche Extraktionen ablaufen, müssen in jedem Einzelfall ausgewählt, dimensioniert und mit einer Meß- und Regelstrategie versehen werden. Ziel des Schwerpunktprogramms 'Nichtgleichgewichtsprozesse in Flüssig-flüssig-Systemen' ist, die komplexen Transportprozesse und Reaktionen besser zu verstehen und Modelle zur Simulation von Flüssig-flüssig-Systemen zu entwickeln.
Ohne leistungsfähige und flexible Kommunikationssysteme ist die Informations- und Wissensgesellschaft nicht denkbar. Das Schwerpunktprogramm 'Adaptivität in heterogenen Kommunikationsnetzen mit drahtlosem Zugang' wird Grundlagen und Verfahren für den Aufbau und Betrieb von drahtlosen Kommunikationssystemen mit bislang unbekannter Anpassungsfähigkeit erarbeiten, die den wachsenden Anforderungen gerecht werden.
Mit der 'Zustandsbewertung von Betriebsmitteln und Anlagen der elektrischen Energieversorgung' beschäftigt sich das gleichnamige Schwerpunktprogramm. Dazu sollen neue Sensoren entwickelt und die bessere Verarbeitung von Meßwerten erreicht werden. Ein genaueres Verständnis des Verschleißes von Bauteilen soll zur Entwicklung neuer Diagnosemethoden beitragen.
Sie scheinen halb Magnet und halb Flüssigkeit zu sein - sogenannte Ferrofluide bestehen aus feinen magnetischen Partikeln, die in einer Trägerflüssigkeit suspendiert sind. Ihre erstaunlichen Eigenschaften lassen praktische Anwendungen beispielsweise im Maschinenbau und in der Medizin erhoffen. Die Grundlagen dazu will das Schwerpunktprogramm 'Kolloidale magnetische Flüssigkeiten: Grundlagen, Entwicklung und Anwendung neuartiger Ferrofluide' legen.
Viele Gruppen sind an der Planung, Prüfung und Verwirklichung eines neuen Bauwerks beteiligt. Strategien, wie und mit welchen Kommunikationsmitteln die an einem Großprojekt Beteiligten möglichst effektiv zusammenarbeiten können, versuchen Forscher im Schwerpunktprogramm 'vernetzt-kooperative Planungsprozesse im Konstruktiven Ingenieurbau' zu ergründen.
Die Suche nach maßgeschneiderten Funktionswerkstoffen für zahlreiche Anwendungen ist ein Kernanliegen der modernen Werkstofforschung. So werden beispielsweise für medizinische Implantate Materialien benötigt, die vom Körper nicht abgestoßen werden, also "biokompatibel" sind. Worauf es dabei ankommt und wie die Grenzfläche zwischen Körpergewebe und Implantat beschaffen sein muß, untersucht das Schwerpunktprogramm 'Grenzfläche zwischen Werkstoff und Biosystem'.
Die moderne Produktionstechnik versucht möglichst wirtschaftlich, flexibel und mit hoher Qualität zu arbeiten. Die dazu nötigen Maschinen werden selbst in Serie produziert. 'Fertigungsmaschinen mit Parallelkinematiken' stellen eine Alternative zu den klassischen Produktionsmaschinen dar. Ein gleichnamiges Schwerpunktprogramm hat die systematische Untersuchung der Grundlagen bezüglich paralleler Strukturen, die Entwicklung und Realisierung solcher Maschinen zum Ziel.
Immer komplexere Formen zum Beispiel von Autokarosserien, Sanitärarmaturen oder Haushaltswaren stellen immer höhere Anforderungen an die Fertigungstechnik. Im Schwerpunktprogramm 'Wirkmedienbasierte Fertigungstechniken zur Blechumformung' sollen durch weitgehende Grundlagenuntersuchungen Erkenntnisse über diese neuen Umformprozesse, ihre technologischen Parameter und deren Wechselwirkungen gewonnen werden.
Mit den 26 jetzt bewilligten steigt die Gesamtzahl der von der DFG zum Jahresbeginn 2000 geförderten Schwerpunktprogramme auf 143. Besonderes Kennzeichen eines Schwerpunktprogramms ist die überregionale Kooperation der teilnehmenden Wissenschaftler. Sie können vom Senat der DFG eingerichtet werden, wenn die koordinierte Förderung für das betreffende Gebiet wissenschaftlichen Gewinn verspricht. Ein Schwerpunktprogramm wird in der Regel für die Dauer von sechs Jahren gefördert.
Criteria of this press release:
interdisciplinary
transregional, national
Research projects
German
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