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Forschende, die die Welt veränderten: X

Nicht alle Heldinnen und Helden tragen Capes. Im Laufe der Geschichte hat es immer wieder Forschende und Technikbegeisterte gegeben, die mit Neugier, Kreativität und Tatendrang das Leben der Menschen verbessert und dafür gesorgt haben, dass wir die Welt, in der wir leben, ein bisschen besser verstehen.

In unserer Blogreihe stellen wir in alphabetischer Reihenfolge eine kleine Auswahl dieser besonderen Menschen vor: Beim Buchstaben „X“ die chinesisch-amerikanische Biophysikerin Xiaowei Zhuang und den chinesischen Astronom Yi Xing.

Xiaowei Zhuang: Biophysikerin und Erfinderin der hochauflösenden Mikroskopie

Xiaowei Zhuang kam im Jänner 1972 in Rugao, China, zur Welt. Ihre Eltern sind beide Professoren an der Chinesischen Universität für Wissenschaft und Technik und gaben ihre Leidenschaft für Naturwissenschaft an ihre Tochter weiter. Nach der Schule absolvierte sie ein Bachelorstudium in Physik an der Hochschule ihrer Eltern. Danach ging Zhuang in die USA, wo sie 1996 den PhD an der University of California erhielt.

Nach dem Studium wurde Zhuang an der renommierten Stanford University tätig und entdeckte dabei ihre Begeisterung für Biophysik. Sie begann sich auf dieses Fachgebiet zu spezialisieren und wechselte 2001 an die Harvard University, wo sie seit 2006 Professorin für Chemie, Biochemie und Physik ist.

Zhuang leitet ein Team aus Forschenden, das daran arbeitet Techniken zur hochauflösenden Mikroskopie zu entwickeln, damit besser beobachtet werden kann, wie Viren in Zellen eindringen. Mit ihrer Arbeit erzielte sie bislang große Erfolge: Die Physikerin entwickelte STORM, eine Technik mit der die Grenzen gewöhnlicher Lichtmikroskope erweitert werden können und noch kleinere Strukturen erkennbar werden. So ist es möglich, hochauflösende Bilder von Molekülen und Zellstrukturen zu machen, die bis zu 10.000-mal feiner sind als ein menschliches Haar.

Durch diese neue Methode haben Zhuang und ihr Team verschiedenste Zellstrukturen entdeckt, von denen wir vorher nicht gewusst haben, dass sie existieren. Einige davon befinden sich im menschlichen Gehirn. Die Forscherin entwickelte außerdem ein neues Verfahren, um ganze Genomabschnitte auf molekularer Ebene abzubilden. Damit ist ein noch besseres Verständnis unserer Welt, insbesondere des menschlichen Körpers möglich.

Für ihre bahnbrechenden Entdeckungen erhielt Xiaowei Zhuang zahlreiche Auszeichnungen, unter anderem den amerikanischen National Academy of Sciences Award in Molekularbiologie. 2019 erhielt die Physikerin den mit drei Millionen Dollar dotierten Breakthrough Prize in Life Sciences, den auch andere berühmte Forschende wie Jennifer Doudna bereits bekommen haben.

Yi Xing: Astronom, Ingenieur und Mönch

Yi Xing wurde 683 in China geboren. Bereits als Kind fiel er durch seinen großen Wissensdurst auf, denn er verschlang ein Buch nach dem anderen. Später studierte er Mathematik und Astronomie und erarbeitete sich als Forscher schon bald einen guten Ruf.

Aus persönlichen Gründen entschied sich Yi Xing dazu, ein buddhistischer Mönch zu werden. Allerdings verbrachte er seine Zeit nicht nur im Tempelt, sondern wurde schon bald an den kaiserlichen Hof berufen, um astronomische Forschungen durchzuführen. Eines seiner Ziele war es, Daten zu sammeln, um das Eintreten einer Sonnen- bzw. Mondfinsternis korrekt vorhersagen zu können. Um zu diesen Daten zu kommen, errichtete der Chinese ein eigenes Observatorium.

Bei seinen Beobachtungen entdeckte Yi Xing auch die Eigenbewegung von Fixsternen und erkannte dadurch, dass die Erde keine Kugelschale war, wie im alten China zuvor angenommen wurde. Seine zahlreichen Messungen halfen ihm dabei, ein neues Kalendersystem zu entwickeln, das das bis dahin verwendete, inakkuratere System ablöste.

Neben seinen astronomischen Tätigkeiten beschäftigte sich Yi Xing auch intensiv mit der Mathematik und galt als technisches Genie. Beispielsweise errechnete er die Anzahl möglicher Spielsteinpositionen für das bekannte chinesische Brettspiel Go. Das war zu der Zeit eine besondere Herausforderung, da es noch kein Zeichen gab, um die Zahl Null auszudrücken.

Im Bereich der Technik war Yi Xings Meisterleistung die Konstruktion einer Amillarsphäre, eine Art mechanischer Globus, der die Bewegung von Himmelskörpern darstellt und wiedergibt. Das besondere an seiner Konstruktion: Sie wurde von Wasserkraft angetrieben und verfügte über ein ausgeklügeltes System, das auch mechanischen Uhren zugrunde liegt.

Yi Xing starb im Jahr 727. Nach seinem Tod wurde der von ihm entwickelte Kalender nicht nur in China, sondern auch in Japan verwendet. Für seine Verdienste in zahlreichen wissenschaftlichen Bereichen erhielt er ein Denkmal vor dem Guoquing-Tempel am Tiantai-Berg im Osten Chinas. Außerdem trägt der Asteroid Yi Xing im zu Ehren seinen Namen.

 

Xiaowei Zhuang und Yi Xing sind nur zwei Beispiele dafür, wie einzelne Forschende die Welt verändern können. Egal, ob man eine Technologie so weiterentwickelt wie Zhuang, oder ob man in so vielen Bereichen tätig ist wie Yi Xing: Wir alle können mit Naturwissenschaft und Technik die Welt ein Stück besser machen!

Als nächstes geht es in unserer Blogreihe um Rosalyn Yalow und Shin’ya Yamanaka.

 

Quellen:

Zhuang

Harvard University (o.J.): Xiaowei Zhuang, [online] https://chemistry.harvard.edu/people/xiaowei-zhuang [24.08.2019].

Breakthroughprize.org (o.J.): Winners oft he 2019 Breakthrough Prize in life sciences, fundamental physics and mathematics announced, [online] https://breakthroughprize.org/News/47 [24.08.2019].

Harvard University (2018): Imaging leap rewarded with $3M, [online] https://news.harvard.edu/gazette/story/2018/10/harvards-xiaowei-zhuang-awarded-2018-breakthrough-prize/ [24.08.2019].

Xing

University of Maine Farmington (2007): Yi Xing, [online] http://hua.umf.maine.edu/China/astronomy/tianpage/0015H_YiXing_9275_man683727bw.html [24.08.2019].

Webarchive.org (2007): Zhang Sui (Seng Yixing), [online] https://web.archive.org/web/20070609182003/http://www.chinaculture.org/gb/en_madeinchina/2005-09/02/content_72419.htm [24.08.2019].

In unserer Blogreihe stellen wir in alphabetischer Reihenfolge besondere Menschen in der Wissenschaft und Technik vor. Aktuell: Xiaowei Zhuang und Yi Xing