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Nährboden der Geistesblitze

Vor genau 40 Jahren rief stern-Chefredakteur Henri Nannen zum ersten Wettbewerb "Jugend forscht" auf. Ein Rückblick auf Geniestreiche und Preisträger - und was aus ihnen geworden ist.

Charles Percy Snow und Henri Nannen hatten ähnliche Sorgen: Der englische Physiker und Autor hielt 1959 eine flammende Rede über die Kluft zwischen den "zwei Kulturen" der Natur- und der Geisteswissenschaften. Jeder halte es für wichtig, Shakespeare zitieren zu können, schäme sich aber nicht seines Unwissens über die Zusammenhänge in der Natur.

stern-Gründer Henri Nannen - obwohl kein großer Fan der Naturwissenschaften - ärgerte sich derweil in Deutschland ebenfalls über die Missachtung dieses Forschungsfeldes. Er beschloss, etwas gegen diesen "Bildungsnotstand" zu tun. Unter der Überschrift "stern sucht die Forscher von morgen" rief er 1965 im Heft Nr. 51 den Schülerwettbewerb "Jugend forscht" ins Leben - vor genau 40 Jahren.

"Naturwissenschaften fuhren zu meiner Schulzeit eher auf dem Abstellgleis", schrieb Nannen später über seine Idee. "Und manch einer genierte sich nicht, dröhnend zu verkünden, davon verstehe er nichts, ha, ha, ha." Als Pragmatiker holte der Chefredakteur sich Unternehmer ins Boot, die gemeinsam mit dem stern und später auch dem Verlag Gruner + Jahr den Wettbewerb finanzierten. Inzwischen unterstützen die Bundesregierung und rund 250 Firmen und Institutionen "Jugend forscht".

Öle, Fette und Rechenautomaten

Im April 1966 wurden in Hamburg feierlich die ersten Bundessieger gekürt. Ihr Preis war eine Reise nach Dallas, wo die Schüler die Chance hatten, an der "Science Fair" teilzunehmen, einer internationalen Messe junger Wissenschaftler. Dort räumten zwei von ihnen weitere Medaillen ab: Maria Klein für ihre chemischen Versuche zur Struktur von Ölen und Fetten, Theodor Hildebrand für den Bau seines "elektronischen Rechenautomaten", der immerhin schon handliche Schubladengröße hatte.

An dem ersten Wettbewerb um die pfiffigsten Ideen hatten damals 244 Schüler aus der ganzen Bundesrepublik teilgenommen. Seither ist die Beteiligung immer weiter gestiegen; die Gesamtzahl aller "Jufos" liegt inzwischen bei über 130.000. Der Anteil der Mädchen ist dabei von bescheidenen 8 auf 38 Prozent gewachsen. Schon lange gibt es zwei getrennte Ausscheidungen: Neben dem "Jugend forscht"-Wettbewerb der 15- bis 21-Jährigen können sich die Jüngeren bis 14 Jahre bei "Schüler experimentieren" miteinander messen. Jedes Winterhalbjahr finden Regional- und Landeswettbewerbe statt, im Mai treffen dann die Besten im Finale aufeinander. Beide Sparten zusammen brachten es 2005 auf die Rekordzahl von 8945 Anmeldungen.

Einige Preisträger sind heute weltberühmt

Viele Ex-JuFos haben beachtliche Karrieren gemacht: Andreas von Bechtolsheim präsentierte 1974 als 18-Jähriger seine "Strömungsmessung mit Ultraschall" und erhielt dafür den 1. Preis im Fach Physik. Einige Jahre später gründete er in Kalifornien mit drei Partnern eine kleine Computerfirma. Sie ist mittlerweile zum Imperium Sun Microsystems herangewachsen. Von Bechtolsheim gilt damit als wohl einziger Milliardär, der sich eines "Jugend forscht"-Titels rühmen kann.

Gisela Anton, Technik-Siegerin von 1975, ist heute Professorin für Teilchenphysik an der Universität Erlangen-Nürnberg. 1994 erhielt sie für die Entwicklung ihres Teilchendetektors Amadeus den Leibniz-Preis, den höchstdotierten deutschen Wissenschaftspreis. Drei Millionen Mark gingen damals an ihre Forschungskasse. Seit 1986 haben insgesamt nur 22 Frauen diesen Preis erhalten.

Erfindung ging in Serie

Auch jüngere Jufos haben den Hobbykeller längst hinter sich gelassen: Etwa Daniel Gurdan, der siebenmal an "Jugend forscht" teilnahm, viermal ins Finale einzog und 1999 den ersten Platz im Gebiet Arbeitswelt belegte: mit einer handschuhartigen Fingerprothese. Bekannt wurde er allerdings mit seinem vierten Platz im Jahr 2003: Damals bauten Gurdan und sein Mitstreiter Klaus-Michael Doth ein propellergetriebenes Ufo, das mit Hilfe eines Handschuhs durch die Luft gelenkt wird. Nach dem Wettbewerb meldete sich die Spielzeugfirma Silverlit bei den Schülern, um das Flugobjekt in Serie zu bauen. 2004 wurde es auf der Spielwarenmesse in Nürnberg vorgestellt und löste eine wahre Bestell-Lawine aus.

Vor Anfragen kann sich auch Marc Brunke kaum retten: Er entwickelte eine Audiotechnik namens Optocore aus seinem "Jugend forscht"-Projekt von 1992. Als Schüler und begeisterter Musiker hatte sich Brunke mit seiner Band oft über brummende Kupferkabel geärgert, die so manchen Auftritt vermasselten. So erfand er ein System, das Töne in Lichtsignale umsetzt, sie durch feine Glasfaserkabel schickt und am anderen Ende wieder Töne daraus zusammenbastelt - störungsarm und ultraleicht. 1996 stellte er Optocore auf der Musikmesse in Frankfurt vor. Inzwischen ist Brunkes Technik weltweit patentiert und hat schon die Olympia-Eröffnung in Athen beschallt, den Weltjugendtag und Konzerte von Robbie Williams. Nächste Großbaustelle für Brunke ist die Fußball-WM 2006.

Dressierte Guppys sorgen für Aufsehen

Viel Originelles wurde in den 40 Jahren erforscht und erfunden: Schon beim ersten Bundeswettbewerb 1966 sorgte Christa Dogs mit ihren Dressurversuchen an Guppys für Aufsehen. 30 Jahre später bauten Melanie Kalbrecht, Sven Junger und Andres Zabinski den "Linearpara-bolischen Reflexionswärmeerzeuger" - den Solar-Wurstgrill. "Eine Solarzelle mit der Größe von circa 50 mal 50 Millimetern dreht die Wurst in der Brennlinie in 10 Sekunden um die Längsachse", schrieben die Erfinder. Nach 30 Minuten (!) sei die "Heiße Rote" dann fertig.

Und 2004 schreibt ein Siebenjähriger an die Hamburger Geschäftsstelle von "Jugend forscht" und will wissen, ob denn schon eine "hertsjenschmeismaschine" erfunden sei. Die habe er nämlich gerade gebaut: aus einem "platenschpielermotor" und einem "papkaton".

Firmen reißen sich um die Nachwuchsforscher

So viel Kreativität weckt Begehrlichkeiten: Firmen und Hochschulen reißen sich um die talentierten Nachwuchsforscher, sagt Uta Krautkrämer-Wagner, Geschäftsführerin von "Jugend forscht": "Bei Personalentwicklern, Firmenchefs und Hochschullehrern wird ein Sieg bei 'Jugend forscht' positiv vermerkt. Es zählt, dass man sich freiwillig engagiert hat."

Schon früh wissen die meisten JuFos, was sie wollen. Und oft resultiert ihre spätere Karriere aus jenem Talent, das sie bei "Jugend forscht" unter Beweis stellten. Rund 90 Prozent der Teilnehmer an Bundeswettbewerben beginnen ein Studium der Natur- oder Ingenieurwissenschaften, etwa ein Viertel promoviert. Viele träumen davon, nach dem Studium möglichst freie Grundlagenforschung zu betreiben, zum Beispiel an einem Max-Planck-Institut. Oder sie möchten Chef einer eigenen Firma werden.

Beratung bei der Berufswahl brauchten diese Jugendlichen jedenfalls so gut wie nie, sagt Krautkrämer-Wagner. Ärgerlich findet sie, dass viele Erwachsene immer noch ihr Unwissen in den Naturwissenschaften vor sich hertragen wie eine Auszeichnung: "Prominente und Politiker stellen sich hin und kokettieren mit ihrer Fünf in Mathe. Aber keiner würde sagen: Ich war eine Niete in Deutsch."

An der Schule fremdelt man mit den Methoden

Schon in der Schule beginnt das Fremdeln mit den Methoden der Naturforschung, hat Manfred Euler vom Kieler Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften (IPN) festgestellt. "Die Pisa-Studien haben etwas Interessantes gezeigt: Unsere Schüler haben gutes Faktenwissen. Aber sie verstehen nicht, wie Naturwissenschaftler eigentlich arbeiten." So bauten zwar viele Lehrer Experimente in ihren Unterricht ein, präsentierten sie dann aber als fertige Showeinlage im Unterricht, statt die Schüler selbst den Versuch entwickeln zu lassen.

Auch naturwissenschaftliche Schulbücher setzten eher auf die Vermittlung von Theorien und Erkenntnissen als auf Motivation zum Selberfragen. Das Herzstück der Forschung unterschlügen sie oft: den quälenden, aber auch spannenden Erkenntnisprozess mit Versuch und Irrtum. "Sehen Sie sich ein Physikbuch für die Mittelstufe an: Mechanik, Optik, Akustik und so weiter, alles drin. Aber wie die Forscher zu ihren Ergebnissen gekommen sind, das steht da meist nicht", sagt Euler.

Naturwissenschaften werden im Alltag wichtiger

Dabei wird ein Grundverständnis für solche Zusammenhänge immer wichtiger, begegnet man ihnen doch heute überall im Alltag. Zwar wusste auch Oma schon, dass der Teig aufgeht, weil die Hefe Gas bildet. Aber inzwischen sind naturwissenschaftliche Kenntnisse Voraussetzung für viele gesellschaftliche Entscheidungen: Bürger sollen die Risiken und Potenziale der Stammzellforschung abwägen, Politiker über den Anbau genveränderter Pflanzen entscheiden.

Sogar die Bildungsforschung selbst kommt um biologische Zusammenhänge nicht mehr herum, sagt Andreas Schleicher, Leiter der Abteilung Indikatoren und Analysen bei der OECD und Projektleiter der Pisa-Studien: "Ich glaube, dass wir in Zukunft naturwissenschaftliche Grundlagen - etwa aus der Hirnforschung - in unsere Studien einbauen müssen." Beim Lernen legt unser Gehirn schon früh Trampelpfade im Gestrüpp der Nervenzellen an, um Informationen als elektrische Impulse zu transportieren. Werden die Pfade nicht regelmäßig benutzt oder gar zu spät angelegt, haben sie keine Chance, sich zu breiten Datenautobahnen zu entwickeln - und es fällt immer schwerer, Neues zu lernen.

Kinder lernen Fragen stellen

Ein Grundproblem sei, dass uns die technische Aufrüstung des Alltags von der Pflicht des Lernens entbinde, sagt Manfred Euler: "Wenn Sie ein Handy oder einen DVD-Player betrachten, dann haben Sie perfekte Benutzeroberflächen vor sich. Man kann bequem damit umgehen und braucht nicht mehr zu verstehen, was dahintersteckt. Dieses Bedürfnis muss aber wieder geweckt werden."

Um das zu erreichen, müssten gerade Kinder die Chance haben, sich Fragen zu stellen - so wie bei "Jugend forscht". Dort sind die jungen Tüftler meist mit selbst gewählten Projekten am Start. Ab und zu hilft ein Betreuungslehrer bei der Ideenfindung ein wenig nach. Die meisten aber wollen etwas ganz Konkretes wissen und planen dann das passende Experiment dazu: Kann man Leuchtbakterien von einem faulenden Hering als Bioindikator nutzen? Wie müsste tastempfindliche Haut für Roboter aussehen? Lässt sich ein ganzes Minilabor auf einem Chip unterbringen?

Manche basteln Jahre lang

Manche JuFos basteln mehrere Jahre an ihren Erfindungen. "Jugend forscht" vermittele die Faszination, am Ende selbst eine Entdeckung zu machen, sagt Andreas Schleicher: "Projekte in der Schule dauern oft nur ein paar Wochen und werden nach dem Lehrplan verordnet. Da kommt wenig Begeisterung auf. Wenn Schüler ein Thema aus eigenem Interesse erforschen und dafür Anerkennung bekommen, motiviert das viel mehr." Schleicher weiß, wovon er spricht: Gemeinsam mit seinem Cousin Dierk entwickelte er 1984 ein Computerprogramm, das gesprochene Wörter erkennen kann. Die beiden gewannen damit den Sonderpreis Technik bei "Jugend forscht".

Ex-JuFo Gisela Anton hat die Projektidee sogar in ihre Veranstaltungen an der Universität Erlangen-Nürnberg übernommen: "Ich habe im Physik-Grundstudium ein Projektpraktikum eingeführt. Meine Studenten müssen dabei in Kleingruppen vier Projekte im Semester planen und durchführen. Wenn ich spätabends aus dem Büro gehe, sitzen die meist noch in den Labors und forschen." Für ihr Praktikum erhielt Anton vom Bayerischen Staatsministerium für Wissenschaft den "Preis für gute Lehre 2000".

Berühren ist nicht länger verboten

Es scheint sich bereits etwas zu bewegen in Sachen naturwissenschaftliche Bildung: Allerorten werden Wissenschaftsmuseen - neudeutsch: Science-Center - eröffnet. Dort gilt "Anfassen erwünscht" statt wie früher "Berühren verboten". Bücher über Kinder als kleine Naturforscher wie "Weltwunder" von Donata Elschenbroich verkaufen sich prächtig. Und zu den bundesweit 700 Veranstaltungen des Einstein-Jahres 2005 kamen 2,8 Millionen Besucher.

"Jugend forscht"-Chefin Krautkrämer-Wagner glaubt, dass dieses Umdenken nicht zuletzt von den letzten Bildungsstudien angestoßen worden ist: "Durch Pisa hat sich schon vieles verbessert. Es gibt jetzt 300 Schülerlabore an Unis und in Firmen. Und auch die Kinder-Unis gehen in die richtige Richtung, nämlich so früh wie möglich die Faszination von Wissen zu vermitteln."

Brain-Drain ist nicht von Dauer

Die Frage ist nur: Was wird aus dem künftig immer besser ausgebildeten Nachwuchs? Gehen nicht viele Talente am Ende ins Ausland? Oft warnten Bildungskritiker und Politiker vor dem Brain-Drain, dem intellektuellen Austrocknen Deutschlands. Um das Ausmaß zu ermitteln, wurden mehrfach deutsche Forscher im Ausland nach ihren Absichten befragt. Viele gaben an, ganz zufrieden zu sein und erst einmal keine Rückkehr nach Deutschland zu planen. Ob die Wissenschaftler aber tatsächlich im Ausland geblieben sind, wurde lange nicht untersucht.

Letztes Jahr nahm sich die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) des Themas an und befragte 1400 ihrer ehemaligen Stipendiaten. Das überraschende Ergebnis: Drei von vier Forschern nutzten das Stipendium zwar für einen Auslandsaufenthalt, 85 Prozent arbeiteten aber nach vier Jahren wieder in Deutschland. "Wir waren von den Ergebnissen selbst überrascht. Der angebliche Brain-Drain hat sich so nicht bestätigt", sagt Jürgen Güdler, bei der DFG zuständig für Statistik und Evaluation. Anscheinend gehöre es bei Naturwissenschaftlern zum "guten Ton", eine Station im Ausland zu machen, die meisten wollen aber nicht in der Ferne bleiben.

Das Schreckensbild vom Exodus der Akademiker hält Güdler daher für übertrieben: "Man sollte nicht von Brain-Drain sprechen, sondern von Brain-Circulation: Man geht als Forscher auf die Walz wie die Zimmerleute, aber man kommt eben auch wieder nach Hause."

Annette Schavan, neue Bundesministerin für Bildung und Forschung, hofft, dass auch von den ehemaligen "Jugend forscht"-Teilnehmern möglichst viele in Deutschland bleiben: "Bei Jugend forscht werden junge Talente ernst genommen und in ihren Ideen bestärkt. Genau solche hoch motivierten Menschen brauchen wir heute in der Wissenschaft. Vielleicht bringt der Wettbewerb ja zukünftige Nobelpreisträger hervor."

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