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Forschung zum Mitmachen : Aus großer, lebenslanger Freude

  • -Aktualisiert am

Florida: Jedes Jahr versammeln sich Amateurastronauten im Februar zur „Winter Star Party“ Bild: AP

Wer glaubt, dass Forschung nur etwas für Wissenschaftler ist, irrt sich gewaltig. Für Amateure, oder „Citizen Scientists“, gibt es jede Menge Arbeit. Und mancher wird sogar berühmt.

          6 Min.

          Irmgard Sonneborn hat viel zu tun. Die Bielefelder Botanikerin arbeitet sich durch ihre Sammlung von etwa 15.000 getrockneten Pflanzen, um sie bald dem Naturkundemuseum in Münster übergeben zu können. Inzwischen ist sie 91 Jahre alt. Sie hat Bücher und zahlreiche Fachartikel publiziert und gilt als eine der besten Pilzkundlerinnen Deutschlands. Fragt man sie nach ihrem Beruf, lautet die Antwort allerdings „Verkäuferin“. Frau Sonneborn hat nie studiert, sondern Botanik und Mykologie gemeinsam mit ihrem inzwischen verstorbenen Mann „nur aus großer, lebenslanger Freude“ betrieben.

          Freizeit- oder Amateurforscher wie die Sonneborns heißen im Soziologenjargon „Citizen Scientists“, was man als „Bürgerwissenschaftler“ übersetzen könnte. Sie sind kein Auslaufmodell, auch wenn man angesichts der vielen anderen Möglichkeiten, seine Freizeit zu verbringen, das Gegenteil erwarten könnte. Stattdessen erlebt die durch Amateure betriebene Wissenschaft von Astronomie bis Zoologie derzeit einen weltweiten Aufschwung. Ursächlich dafür ist auch das Internet.

          Der Ingenieur Fraser Cain lebt in der Kleinstadt Courtenay an der Ostküste Kanadas. Er hat ein paar Freunde rund um die Welt, die sich wie er für Astronomie interessieren. Wenn an vielen ihrer Heimatorte gleichzeitig sternenklare Nacht ist, schalten sie die Digitalkameras ihrer Teleskope mit Hilfe von „Hangouts“ zusammen, einem Feature des sozialen Netzwerks Google+. Jeder, der will, kann dann zusehen, wie Fraser etwa auf ein bestimmtes Mondareal fokussiert, während Mike Pillips aus Apex in North Carolina sein gerade aus der Garage gerolltes Fernrohr auf den Saturn gerichtet hat und sich andere mit Blick auf diverse Nebel, Gaswolken, Planeten und Galaxien zuschalten.

          Jener seltsame grüne Wisch vor der Spiralgalaxie IC 2497

          Es ist eine anschauliche Form von dem, wofür die wachsende Gemeinde der Citizen Scientists das Internet gebraucht: den Austausch und das gemeinsame Nutzen von Daten, Informationen, Ratschlägen und Meinungen untereinander - und auch mit professionellen Forschern. Fraser Cain ist, obgleich er nie Astronomie oder Ähnliches studiert hat, längst auch bei berufsmäßigen Sternguckern anerkannt. Sogar ein Asteroid trägt inzwischen seinen Namen. Seit ein paar Jahren kann man in Astrokreisen aber auch berühmt werden, ohne überhaupt ein eigenes Fernrohr zu haben.

          Nach Hanny van Arkel etwa ist ein Objekt im Sternbild Kleiner Löwe benannt, das die junge Lehrerin aus Heerlen in den Niederlanden 2007 entdeckt hatte - auf einem aus dem Internet im Rahmen des „Galaxy Zoo“-Projektes heruntergeladenen Foto des Nachthimmels. Über „Hanny’s Voorwerp“, das etwa so groß ist wie unsere Milchstraße, aber 700 Millionen Lichtjahre entfernt, gibt es mittlerweile sechs wissenschaftliche Veröffentlichungen mit der Entdeckerin als Co-Autorin. Was jenes „Voorwerp“ (niederländisch für „Objekt“) genau ist, weiß bislang niemand. Aber diese Merkwürdigkeit des Nachthimmels wäre ohne die Mitarbeit von Laien wahrscheinlich nie gefunden worden.

          Dabei hatte Hanny van Arkel, die inzwischen eine bekannte Citizen-Science-Aktivistin ist, noch nicht einmal nach sonderbaren Objekten gesucht. Bei Galaxy Zoo bestand die Aufgabe der Teilnehmer lediglich darin, als Helfer der Universums-Kartierung Fotos von Galaxien in einfache Kategorien einzuordnen. Doch Hanny fiel eben auch jener seltsame grüne Wisch direkt vor der Spiralgalaxie IC 2497 auf, den ein Analysecomputer schlicht ignoriert und weggerechnet hätte.

          Auch Jüngere können mitforschen: Wettbewerb „Jugend forscht“ für wissenschaftlich interessierte Jugendliche bis 21 Jahre
          Auch Jüngere können mitforschen: Wettbewerb „Jugend forscht“ für wissenschaftlich interessierte Jugendliche bis 21 Jahre : Bild: Röth, Frank

          Eines der ersten solchen Astronomieprojekte mit aktiver Bürgerbeteiligung war „Stardust@home“. Hier ruft die Nasa seit 2006 dazu auf, extrem vergrößerte Aufnahmen von mit Spezialgel beschichteten Sensoren der Stardust-Sonde nach Spuren von Sternenstaub zu durchsuchen. Dadurch inspiriert, konzipierte der Astrophysiker Chris Lintott von der Universität Oxford wenig später Galaxy Zoo. Die Resonanz war so durchschlagend und die Ergebnisse so brauchbar, dass es inzwischen zahlreiche ebenfalls von Lintott gemanagte „Zooniverse“-Projekte und noch mehr nach ähnlichem Prinzip arbeitende andere Initiativen weltweit gibt.

          Die heißen im Bereich Astronomie etwa „Galaxy Zoo 2“, „Galaxy Zoo Hubble“, „Planet Hunter“ oder „Planet Four“. Bei Letzterem, gestartet am 8. Januar dieses Jahres, werden Detailfotos aus der Südpolarregion des Mars ausgewertet. Ähnlich ist der Ansatz bei „Seafloor Explorer“, dessen Bilder allerdings vom Grund der Tiefsee anstatt von der Marsoberfläche stammen. Und bei Projekten wie „Nature’s Notebook“ geht es um Zusammenhänge zwischen Klima und Naturphänomenen.

          Die Teilnehmerzahlen können dort, wo kein Spezialwissen nötig ist und offenbar viele Leute Lust auf so etwas haben, in die Hunderttausende gehen. Zooniverse insgesamt zum Beispiel hat derzeit etwa 800.000 Mitglieder. Reichlich Expertise ist dagegen für „herbaria@home“ nötig, wo Hobbybotaniker Fotos von Herbarien aus allen möglichen britischen Museen, Archiven und Privatsammlungen durchforsten und soweit möglich die gepressten Pflanzen bestimmen. Hier liegt die Teilnehmerzahl insgesamt gerade einmal bei um die 400, dafür dürfte aber der Nutzen jedes einzelnen Beitrages besonders hoch sein.

          „Citizen Science aufwerten“

          Für andere Varianten von Bürgerforschung muss man den Platz am Schreibtisch und vor dem Rechner verlassen. Aquarianer in Deutschland etwa kümmern sich inzwischen systematisch um den Erhalt seltener südasiatischer Fischarten. Ein Klassiker ist auch die „Stunde der Gartenvögel“ des Naturschutzbundes, bei der Hobby-Ornithologen zu einem landesweit festgelegten Datum alle Vogelarten im eigenen Garten dokumentieren. Die Daten, die sie liefern, sind zwar im Einzelfall nicht unbedingt hundertprozentig genau, denn ein Sperling etwa wird gerne einmal mit einer Heckenbraunelle verwechselt.

          Doch in ihrer schieren Masse und geographischen Verteilung sind sie trotzdem extrem wertvoll und wären mit anderen Mitteln niemals zu erheben. Nicht nur wegen der möglichen Fehleranfälligkeit äußern sich allerdings Berufswissenschaftler gelegentlich wenig schmeichelhaft über Bürgerforscher. So sagte etwa David Weinberger vom Berkman Center for the Internet and Society in Harvard der New York Times, „diese Leute“ seien nichts anderes als „wissenschaftliche Instrumente“. Den emeritierten Bielefelder und Witten-Herdecker Wissenschaftstheoretiker Peter Finke ärgern solche Einschätzungen.

          Für ihn sind Menschen wie Irmgard Sonneborn Gegenbeweis genug. Zudem ist ihm die Bildungs- und Forschungspolitik in Deutschland „viel zu einseitig auf Spezialwissen, Elite und Exzellenz ausgerichtet“. Man müsse parallel dazu die „Citizen Science aufwerten, sich klar werden, was da möglich ist, und gleichzeitig dafür sorgen, dass dort verantwortlich gehandelt wird“, sagt Finke. Sich über Letzteres Gedanken zu machen, dazu gibt es in jüngster Zeit zunehmend Anlass. In den vergangenen Jahren haben in Nordamerika und Europa Amateure damit begonnen, sich in privaten oder Gemeinschaftslaboren an Biotech, Genanalyse und Gentechnik zu versuchen.

          Zwar gibt es bislang - trotz intensiver polizeilicher und geheimdienstlicher Arbeit etwa seitens des FBI - keinerlei Hinweise auf bioterroristische Absichten oder auch nur nachlässiges Hantieren mit Genen und Keimen. Doch die neue Gruppe - wahlweise Biohacker oder Do-it-yourself-Biologen genannt - verleiht der Bürgerwissenschaft eine neue Dimension. Sie beschränkt sich nicht mehr darauf, brav von außen zu beobachten, zu messen und Resultate zur Verfügung zu stellen. Sie hat vielmehr das erklärte Ziel, zum inneren Kern des Lebens vorzudringen und dabei sogar Erbmaterial zu manipulieren, wenn auch bislang vornehmlich bei nur im Labor lebensfähigen Bakterien.

          Sie nutzt das Internet zwar ebenfalls zur Beschaffung von Informationen, zum Gedanken- und Datenaustausch, aber auch zum Ebay-Einkauf erschwinglicher Laborausrüstung. Ein weiterer wichtiger Unterschied zur Online-Mitmach-Wissenschaft der letzten Jahre kommt hinzu: Neben von Berufsforschern koordinierten Projekten, die sich etwa um die genetische Vielfalt in Amerikas Bauchnäbeln kümmern, lebt hier die klassische Tradition einer nicht zentral gesteuerten, echten Bürgerwissenschaft wieder auf.

          Die Chancen, die das mit sich bringt - von dezentraler Demokratisierung praktischen Wissens über eine Schlüsseltechnologie bis hin zu Bastlertricks und Hacker-Innovationen wie seit Jahrzehnten bei Computer-Hard- und Software -, liegen hier ebenso klar auf der Hand wie die Risiken. „Es gibt heute einen stark verbesserten Zugang zu Informationen. Das geht aber nicht unbedingt mit einer verbesserten Urteilskraft jener einher, die diese Informationen nutzen“, sagt Klaus Mainzer, Chef des Munich Center for Technology in Society.

          Frag einen Biosicherheitsexperten

          Deshalb müsse es einerseits „zu mehr Kommunikation“ zwischen Amateuren und Profis kommen, mit Lernbereitschaft auf beiden Seiten: „Wir brauchen da eine ähnliche Ergänzung wie zwischen Breiten- und Leistungssport“, sagt Mainzer. Diese kann Talenten den Weg an die Spitze ebnen, sie kann aber auch der breiten Masse nützen, etwa durch Erkenntnisse, wie man Verletzungen vermeidet. Andererseits sei aber auch die Einsicht nötig, dass man auf „fluide Entwicklungen“ wie die Nutzbarkeit des Netzes oder Biotech in Bürgerhand „nicht ein für alle Mal ex cathedra Regeln oder gar universelle Verbote ableiten“ könne. Vielmehr sei es notwendig, wissenschaftlich und gesetzgeberisch die Entwicklung dynamisch und flexibel zu begleiten.

          Hauptsächlich gefordert sind hier vor allem die Profi-Wissenschaftler, die bislang den Service von enthusiastischen Laien als billige und willige Messinstrumente gern in Anspruch nehmen, sich aber sonst hinter ihren akademischen Barrieren „ganz wohl fühlen“, sagt Finke. Erste praktische Schritte werden auch bereits unternommen. In den Vereinigten Staaten etwa gibt es seit kurzem eine „Frag einen Biosicherheitsexperten“-Initiative, über die sich Heim- oder Gemeinschafts-Biobastler mit konkreten Fragen an Fachleute wenden können, ohne Polizei und FBI.

          Vielleicht muss man sich aber auch vor allem jene Zeiten in Erinnerung rufen, als ein Austausch fast auf Augenhöhe zwischen Amateur- und Profiforschern die Regel war. Da ließen sich Leute wie Darwin von Taubenzüchtern und Landwirten belehren oder Uni-Professoren im Bielefelder Naturwissenschaftlichen Verein von der Verkäuferin Irmgard Sonneborn. Jene, die heute gerne Citizen Scientists sein wollen, ob als Stern- oder Vogelgucker oder auch als Genetik-Bastler, könnten dann vielleicht irgendwann wie heute Frau Sonneborn zurückblicken. Sie sagt jedenfalls, ihr Leben mit ihrem Mann sei „besonders reich und erfüllt gewesen, weil wir unsere Beschäftigung mit der Natur und der Forschung hatten“.

          Mehr zum Thema in dem Buch „Biohacking“ von Hanno Charisius, Richard Friebe und Sascha Karberg, erschienen im Hanser Verlag.

          Forschung statt Freizeit: Amateure in der Wissenschaftsgeschichte

           Von Leonardo da Vinci bis zu Gregor Mendel

          Einige der wichtigsten Wissenschaftler der Geschichte forschten nicht von Berufs wegen und hatten auf dem Gebiet, auf dem sie Epochales leisteten, oft nicht einmal eine akademische Ausbildung. Leonardo war Künstler und Ingenieur, Mendel Augustinermönch. Bei beiden könnte man noch einwenden, dass da Vinci eben ein Ausnahmetalent war, während die Kirche als Mendels Arbeitgeber bekanntermaßen über Jahrhunderte ihren Angestellten allerbeste Möglichkeiten zum Forschen bot.

          Bevor im 19. Jahrhundert die Apparate immer teurer und größer, die Forschungsgegenstände kleiner und schwerer zugänglich und die Lehrstühle immer zahlreicher wurden, kam ein Großteil des wissenschaftlichen Fortschritts von Leuten, die ihr Geld mit etwas anderem verdienten als Forschung. Eines der wichtigsten Instrumente zur Untersuchung der Natur etwa, das Mikroskop, ersann im 17. Jahrhundert im holländischen Delft ein städtischer Beamter namens Antoni van Leeuwenhoek.

          In Deutschland verdiente sich zu etwa derselben Zeit ein Mann als Diplomat, Bibliothekar und Auftragshistoriker sein Geld. Sein Name war Gottfried Wilhelm Leibniz, auch er ist nicht wegen seiner Brotberufe in die Geschichte eingegangen. Im 18. Jahrhundert entdeckte der Lehrer und Pastor Joseph Priestley in England, der heute als einer der größten Experimentalwissenschaftler aller Zeiten gilt, Sauerstoff und Kohlendioxid, dokumentierte die Photosynthese und ersann das Radiergummi. Selbst Darwin hatte keinen naturwissenschaftlichen Abschluss, keinen Doktortitel, keinen Lehrstuhl, sondern war ein über eigene finanzielle Mittel verfügender „Gentleman Scientist“.

          Ganz von der Bildfläche verschwunden sind die Amateure auch im 20. Jahrhundert nicht. Britanniens populärster Astronom, der im vergangenen Dezember hochbetagt verstorbene Sir Patrick Moore, hat nie studiert. Er war Bomber-Navigationsoffizier im Zweiten Weltkrieg, arbeitete danach als Lehrer, machte aber wichtige Entdeckungen mit seinem Teleskop, schrieb Bücher, bekam Fernsehsendungen. Besonders bekannt ist auch das Beispiel des Schriftstellers Vladimir Nabokov, der ein angesehener Schmetterlingsfachmann war.

          Wo kann ich mitmachen?

          Ubiome.com untersucht die Mikroorganismen in und auf dem Menschen. Biopunk.org und DIYbio.org bieten Ressourcen und Diskussionsmöglichkeiten für Heim-Molekularbiologen. Fold.it ist ein Spiel zur Aufklärung von Proteinstrukturen.

          Aus evolutionmegalab.org ist bereits eine wissenschaftliche Publikation zur Evolution von Bänderschnecken entstanden. Modernes Schmetterlingssammeln gibt es bei tagfaltermonitoring.de.

          Bei DogHumanPlay.com helfen Homevideos von Mensch und Hund bei der Verhaltensforschung.

          zooniverse.org führt auf Astronomieprojekte und auf Mitmachmöglichkeiten bei Klimaforschung, Naturbeobachtung und Krebsforschung.

          Der Klassiker seti@home nutzt nur die Rechenleistung von PCs für die Suche nach Signalen von Außerirdischen.

          Weitere Informationen gibt es unter citizensciencealliance.org und scistarter.com.

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