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Neues Wissen erschließen

Molekülstruktur
Damit Ärzte beim Betrachten einer Zelle künftig mehr Details erkennen können, befasst sich Felix Stürner mit der Strukturbestimmung von Molekülen.
Foto: Sebastian Kaulitzki

Forschen im Masterstudium

Neues Wissen erschließen

Fast 60 Milliarden Euro haben deutsche Unternehmen im Jahr 2015 in Forschung und Entwicklung investiert, Bund und Länder haben schätzungsweise weitere 25,9 Milliarden aufgewendet. Wer in diesem Bereich tätig werden möchte, kann bereits während des Studiums Erfahrungen sammeln.

Schon als Schüler war Felix Stürner den Naturwissenschaften verfallen. Vor allem die Physik, eines seiner Schwerpunktfächer in der Oberstufe, hatte es ihm angetan. „Ich bin ein Knoblertyp und mag Herausforderungen“, sagt er. „Im Labor zu arbeiten, Experimente aufzubauen und sie so lange zu justieren, bis sie perfekt ablaufen – das finde ich spannend.“ Also absolvierte er nach dem Abitur ein Bachelorstudium in Wirtschaftsphysik an der Universität Ulm und schloss einen Master an.

Ein Porträt-Foto von Felix Stürner

Felix Stürner

Foto: Dr. Lachlan Rogers

Derzeit steckt der 24-Jährige in den letzten Zügen seines Studiums und arbeitet an seiner Masterarbeit am Institut für Quantenoptik an der Universität Ulm. Quantenoptik ist ein Bereich der Physik, der sich mit der Wechselwirkung zwischen Licht und Materie befasst – speziell mit Eigenschaften, die mit der Teilchennatur des Lichts erklärt werden können. Felix Stürners Forschungsthema ist die Strukturbestimmung von Molekülen mit dem Ziel, das Innenleben von Atomen und Molekülen näher beleuchten zu können. „Das ist gerade im Hinblick auf medizinische Aspekte von Bedeutung, nämlich dann, wenn Ärzte beim Betrachten einer Zelle oder des menschlichen Gewebes in Zukunft mehr Details erkennen wollen.“ Der 24-Jährige bereitet Versuche vor und führt sie durch; die Ergebnisse dokumentiert er sorgfältig.

Selbstständiges Arbeiten und Spaß am Thema

Seine Arbeit präsentiert Felix Stürner immer wieder auf Konferenzen und Tagungen – stets in der internationalen Wissenschaftssprache Englisch. Darüber hinaus sind regelmäßig Forscher und Studierende aus anderen Ländern – beispielsweise aus den USA, Japan oder Frankreich – zu Gast am Ulmer Institut. Auch deswegen sind gute Englischkenntnisse eine Grundvoraussetzung für Felix Stürners Arbeit. Bereits seine Bachelorarbeit hatte er auf Englisch geschrieben. Auch viele Veranstaltungen in seinem Masterstudiengang werden auf Englisch abgehalten.

Fedor Jelezko, Felix Stürners Professor, ist von der Arbeit seines Schützlings überzeugt: „Bei Felix spürt man nicht nur den Spaß, den er an der Forschung hat – er ist auch in der Lage, weitgehend selbstständig zu arbeiten.“

Betreute Forschung

Ein Porträt-Foto von Fedor Jelezko

Fedor Jelezko

Foto: privat

Die Masteranden am Institut können auf die Unterstützung von Seiten ihrer Betreuer bauen. „Je weniger die Studierenden sich in der Thematik auskennen, desto mehr Tipps geben die anderen, erfahreneren Mitarbeiter und ich ihnen“, erklärt Fedor Jelezko. Felix Stürner weiß diese Hilfe zu schätzen: „Die Betreuer behalten stets das Große und Ganze im Blick, bringen zum Beispiel neue Chemikalien für die Versuche mit, die wir als Neulinge auf dem Gebiet noch gar nicht im Blick hatten.“

Der Einstieg in die Forschung ist nicht nur Masterstudierenden vorbehalten. Bachelorstudierende können bei Fedor Jelezko beispielsweise ihre Abschlussarbeit schreiben oder als studentische Hilfskraft am Institut arbeiten. „Nicht selten bekommen Studierende bereits im Bachelor Lust am Forschen und bleiben dem Gebiet über den Master bis hin zur Promotion treu“, erzählt der Professor. (Mehr über die Forschungsmöglichkeiten, die sich Studierenden bieten, erfährst du im abi>>Experteninterview.)

Wer als studentische beziehungsweise wissenschaftliche Hilfskraft an einem Institut forscht, bekommt übrigens auch eine Vergütung. Diese ist allerdings nicht tarifvertraglich geregelt, sondern wird meist vom Bundesland, oftmals auch direkt von der Hochschule festgelegt.

Durchhaltevermögen erwünscht

Von seinen jungen Forschern erwartet Fedor Jelezko Durchhaltevermögen und einen gewissen Optimismus. „Man kann in der Wissenschaft nicht alles planen. Die Kunst an der Forschung ist es, eine ganz neue Richtung zu finden und einzuschlagen“, erklärt er.

Langwierig kann diese Suche sein – und frustrierend. Das weiß Felix Stürner nur zu gut. „Wer einmal mehrere Wochen an einem Versuch gearbeitet hat, nur um am Ende ohne Ergebnis dazustehen, weil der eingeschlagene Weg wider Erwarten nicht funktioniert hat, weiß, welch unschönes Gefühl das ist“, sagt er. „Doch das gehört dazu und das muss man akzeptieren – schließlich lernt man aus Fehlern oft am meisten.“

Unbegrenzte Möglichkeiten

Herausfordernde Forschungsfelder mit spannenden, oftmals multidisziplinären Forschungsschwerpunkten gibt es in vielen Bereichen – von der Medizintechnik über den Fahrzeugbau bis hin zur Nanotechnologie, von adaptiven Implantaten, umweltfreundlichen Antriebstechnologien für Fahrzeuge bis hin zur Entstehung von Nanopartikeln. Laut Schätzung des Stifterverbandes für die Deutsche Wissenschaft haben deutsche Unternehmen im Jahr 2015 rund 58,8 Milliarden Euro in interne Forschung und Entwicklung (F&E) neuer Produkte und Dienstleistungen investiert.

Erkenntnisse gewinnen, Probleme lösen

Die systematische Erschließung neuen Wissens sei es, was die Forschung ausmacht, sagt Dr. Johanna Kowol-Santen von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG): „Sowohl im Rahmen von Grundlagenforschung als auch von angewandter Forschung entsteht neues Wissen, das immer auch eine potenzielle Anwendung hat.“

In der Grundlagenforschung geht es darum, neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen. „Auf naturwissenschaftlichem Gebiet werden beispielsweise neue Erkenntnisse über die Struktur der Materie oder die Naturgesetze gewonnen“, erläutert die Expertin. (Welche Aufgaben eine wissenschaftliche Hilfskraft bei einem naturwissenschaftlichen Forschungsprojekt übernehmen könnte, erfährst du im Artikel „Praxiserfahrung inklusive“). „In den Geistes- und Sozialwissenschaften wiederum kann es etwa um gesellschaftlich relevante Gesetzmäßigkeiten menschlichen Verhaltens gehen.“ (Mehr über den Berufsalltag einer Genderwissenschaftlerin erfährst du im Artikel „Mit kritischem Blick auf die Gesellschaft“.) Die angewandte Forschung wiederum dient dazu, aus wissenschaftlichen Erkenntnissen praxisbezogene Innovationen zu entwickeln, technische Probleme zu lösen und wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Nutzen zu erzielen. (Weitere wichtige Begriffe rund um das Thema Forschung findest du im Glossar.)

Fundiertes Fachwissen erforderlich

Damit Forscher Erfolge erzielen, braucht es einerseits fundierte Kenntnisse eines Fachgebiets, um einschätzen zu können, an welchen Stellen es offene Fragen gibt und wo nach neuen Ergebnissen gesucht werden muss. Andererseits ist der Umgang mit den gewonnenen Erkenntnissen mindestens genauso wichtig. „Forschungsergebnisse müssen jederzeit überprüfbar sein, darum müssen Methoden und Dokumentationen sicherstellen, dass Studien oder Experimente wiederholbar sind“, betont Johanna Kowol-Santen.

Weitere Informationen

studienwahl.de

Infoportal der Bundesländer in Kooperation mit der Bundesagentur für Arbeit. Hier kannst du im „Finder“ nach Studiengängen in ganz Deutschland suchen.
www.studienwahl.de

Hochschulkompass

Informationen über deutsche Hochschulen, deren Studienangebote, Ansprechpartner und internationale Kooperationen
www.hochschulkompass.de

Bundesministerium für Bildung und Forschung

www.bmbf.de

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Internetauftritt der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit einem Überblick über geförderte Programme und wissenschaftliche Preise

www.dfg.de

Gesellschaft für Hochschulforschung (GfHf)

Homepage der Gesellschaft für Hochschulforschung mit Informationen zum Mentoringprogramm zur aktiven Förderung des Hochschulforschernachwuchses

www.gfhf.net

Forschergeist

Gesprächsreihe über Bildung und Forschung, die als Podcast bereitgestellt wird; ein Projekt des Stifterverbandes für die Deutsche Wissenschaft

www.forschergeist.de

abi>> 25.07.2016