Die unsichtbaren Kräfte, die ein Land stark machen

Die großen Strukturen des Universums stützen sich auf unzählige kleine Wechselwirkungen von Elektronen, Photonen und Neutrinos. Diese sind schwach und fast unsichtbar. Sie tragen still die großen Maschinen der realen Welt. Selbst die Wechselwirkungen, die man "schwach" nennt, neben den "starken" Wechselwirkungen im Atomkern, die elektromagnetischen Wechselwirkungen zwischen Magneten oder geladenen Teilchen, haben dazu beigetragen und tragen dazu bei, die Sterne für Millionen und Milliarden von Jahren zum Leuchten zu bringen. Was wir "schwach" nennen, kann in Wirklichkeit unverzichtbar sein.

Die Beziehung zwischen Wissenschaft und Technologie hat einige Ähnlichkeiten. Technologie ist oft glänzend und beeindruckend mit starken Motoren, komplexen Maschinen, modernen Waffen usw. Aber unter jeder komplexen Maschine liegt eine stille Arbeit, die respektiert werden muss: die geduldige Frage, die nur der Mensch stellt, warum die Natur so funktioniert, wie sie funktioniert.

Grundlagenwissenschaft ist selten im täglichen Leben sichtbar. Sie bringt keinen sofortigen Gewinn und hinterlässt kein sichtbares Denkmal. Aber ohne sie ist Technologie nur ein Kreditnehmer ohne Kreditgeber. Sie verbraucht ein Erbe, das sie nicht selbst erwirtschaftet hat und nicht selbst ersetzen kann. Eine Gesellschaft, die nur die Erfindung verehrt, wird eines Tages erkennen, dass ihre Erfindungen allmählich versiegen.

Die Entwicklung von der Vakuumröhre für die Telefonkommunikation zum Transistor, zum Mikrochip und zum heutigen leistungsstarken Chip in allen Geräten mit Steuerung. Quelle: memorial/bellsystem

Zum Beispiel der Transistor: Dieses kleine Bauteil schaltet und verarbeitet elektronische Signale auf dem Chip. Es ist heute in allen modernen Steuergeräten unverzichtbar. Es entstand aus Menschen, die angestrengt über das seltsame Verhalten der kleinen Elektronen in der Struktur der Materie nachdachten. Lasertechnologie, Satelliten, Impfstoffe, künstliche Intelligenz, Quanten – alles begann mit Neugier in einem ruhigen Raum, lange bevor es zu einer Industrie mit erstaunlichem wirtschaftlichem Wert wurde. Der Geist, der "Warum" vor den Naturgesetzen fragt, ist das unsichtbare Teilchen, aus dem die sichtbaren Strukturen des menschlichen Fortschritts entstehen.

Die Beziehung zwischen kultureller Entwicklung und dem Aufstieg der modernen Industrie zeigt dies ebenfalls. Europas Wirtschaft wurde reich, weil viele Jahrhunderte bevor die erste Dampfmaschine sich bewegte, Menschen "himmlische" Fragen stellten über das Gewicht der Luft und über unsichtbare Kräfte in den Magnetsteinen. Die Dampfmaschine ist das Werk von Tüftlern: Thomas Newcomen, ein Schmied, baute 1712 die erste praktische Dampfmaschine, und James Watt, ein Instrumentenbauer, verbesserte sie später.

Jedoch sind Erfindungen, die die technologische Revolution prägten, wie der Generator, Farbstoffe, Radiowellen usw., Produkte von Naturforschern, die nicht aus wirtschaftlichem Bedarf entstanden. Und was diesen Kontinent zu großen Sprüngen in der modernen Wirtschaft brachte, ist vielleicht die Erfindung der Druckerpresse von Johannes Gutenberg. Sie brachte Wissen zu vielen Menschen und ließ die Frage eines Menschen tausende Geister erreichen.

Wie der Wirtschaftshistoriker Joel Mokyr (Nobelpreis 2025) in seinem Buch "Kultur des Wachstums" argumentiert: Was die Industrielle Revolution wirklich ausmachte, war etwas Kulturelles: der wissenschaftliche Glaube, dass die Geheimnisse der Natur systematisch entdeckt werden können, dass Wissen gemeinsam ist und gesammelt, geteilt und herausgefordert werden muss. Dieser Glaube wurde von der internationalen Gemeinschaft der Wissenschaftler verbreitet und gepflegt.

Das ist auch der Grund, warum der Fortschritt in Europa sich selbst nährte und weiterentwickelte: weil das Wissen "Warum" (Wissenschaft) und das Wissen "Wie" (Technologie) sich trafen und weiterhin neue Fragen für die Wissenschaft eröffneten.

Die beiden Physiker M. Stanley Livingston und Ernest O. Lawrence (Nobelpreis Physik 1939, rechts) vor dem Beschleuniger von Lawrence im Lawrence Radiation Laboratory. Der Teilchenbeschleuniger, ursprünglich entwickelt, um die grundlegende Struktur der Materie zu erforschen, trug später zu vielen wichtigen Anwendungstechnologien bei wie Krebsbestrahlung, medizinische Bildgebung und Materialtechnologie. Foto: Wikicommons

Amerika übernahm diese Lektion und bewahrte sie sorgfältig. Überall wurden Universitäten und Colleges gebaut, damit die Kinder der Bauern Wissenschaft lernen konnten; und nach dem Zweiten Weltkrieg wählten sie etwas, das fast gegen den praktischen Bedarf ging: Sie investierten öffentliche Gelder in die Forschung, die nichts Konkretes versprach.

1945, auf Wunsch von Präsident Roosevelt, legte Vannevar Bush, der die amerikanische Wissenschaft während des Krieges koordiniert hatte, den Bericht "Wissenschaft, die unendliche Grenze" (Science, the Endless Frontier) vor. Die These war einfach, aber kühn: Wenn die geografischen Grenzen geschlossen sind, ist die Wissenschaft die unendliche Grenze, die noch vor uns liegt. Bush nannte die Grundlagenforschung den "Taktgeber" für allen technologischen Fortschritt und argumentierte, dass neue Produkte und Prozesse nie zufällig entstehen, sondern auf Prinzipien aufbauen, die die reine Wissenschaft mühsam entwickelt.