Großforschung in neuen Dimensionen

Wenn man über das Forschungszentrum CERN (C onseil E uropéen pour la R echerche ucléaire) berichten möchte, ist ein kurzer Abriss der entsprechenden Hintergründe und Strukturen sicherlich unabdingbar. Im Jahr 1949 kam auf der Conference de la Culture in Lausanne zum ersten Mal die Idee zu einer europäischen Kollaboration in der Kernphysik auf – die eines Europäischen Instituts für Kernphysik. Unter der Schirmherrschaft der UNESCO führte dies fünf Jahre später im Jahr 1954 zur Gründung und 1955 zur Grundsteinlegung des CERN, wobei Genf als Sitz bestimmt worden war. Man kann sagen, dass eines der herausragendsten Merkmale des CERN neben der Wissenschaftsausübung auf Weltniveau das der wissenschaftlichen Völkerverständigung darstellt. Durch seine zwölf europäischen Gründungsstaaten, darunter auch Deutschland, ist es eines der ersten europäischen Gemeinschaftsunternehmen. Bis zum heutigen Tag ist die Mitgliederzahl sogar schon auf zwanzig europäische Staaten angewachsen. Man kann es fast als Wissenschaft für den Frieden bezeichnen, wenn eine große Anzahl unterschiedlicher Nationen und Kulturen für das gemeinsame sinnstiftende Ziel des Wissensgewinns zusammenarbeitet. Aufgrund dessen kam 2010 am CERN die Idee auf, den Buchstaben E im Akronym CERN im Englischen von Europe zu Everywhere umzudefinieren. Dies schlägt sich auch in den neu dazugekommenen Mitgliedsstaaten und den momentan ausstehenden Bewerbungen nieder. Seit 2014 ist Israel Mitglied und schlägt damit die Brücke von Europa nach Asien. Anträge auf vollständige oder assoziierte Mitgliedschaft kommen darüber hinaus aus Ländern wie Brasilien, Russland und Pakistan. Trotz seines hohen Alters von 60 Jahren hat das CERN folglich noch lange nichts von seiner großen Attraktivität eingebüßt.

Der Bau des LHC mitsamt seiner Vorgeschichte, der Bauentscheidung und schließlich der Bauphase selbst, stellt eine spannende Geschichte dar, die nicht nur unterhaltsam, sondern auch außerordentlich lehrreich ist. Das liegt nicht zuletzt daran, dass es genug Stolpersteine gab: zum einen Pannen und Krisen, zum anderen aber auch manche Fehleinschätzung. Trotzdem wurde es schließlich eine großartige Erfolgsgeschichte.

Das Folgende soll ein persönlicher Erfahrungsbericht aus der Sicht eines ehemaligen Mitglieds des CERN-Rats sein. Dabei liegt es selbstverständlich auf der Hand, dass ein solcher Bericht keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit, Absolutheit oder Wissenschaftlichkeit erhebt. Die kritische Auseinandersetzung mit der Entwicklung des LHC kann dazu dienen, wichtige und interessante Lehren für den Bau eines derartigen Großprojekts zu ziehen.

Das Forschungszentrum CERN mit dem LHC ist oft in den internationalen Schlagzeilen wegen der neuen physikalischen Art des Wissens, das dort produziert wird. Weniger bekannt ist hingegen, wie höchst faszinierend das CERN auch aus philosophischer Perspektive sein kann. Dies soll Thema dieses Beitrags sein.

Aus Sicht des CERN war die sogenannte Quarkmaterie vor allem eines: ein Exot. Deswegen war sie auch nicht von Anfang an Teil der Standardagenda der Elementarteilchenphysik am Forschungszentrum. Dieser Exotenstatus war in vielerlei Hinsicht problematisch. Zum Beispiel waren die Unterstützer des Themengebiets, zu denen ich selbst zählte, Universitätsprofessoren mit begrenzten finanziellen Mitteln und begrenzter Mobilität. Dennoch sollte sich dieses neue Forschungsthema schließlich langfristig am CERN durchsetzen, was dem Bundesministerium für Bildung und Forschung und seinem Förderprogramm der sogenannten „Verbundforschung“ in Deutschland zu verdanken war. Dadurch wurden uns zur Zeit der Referatsleitung unter Dr. Hermann Schunck finanzielle Mittel in Höhe von ungefähr 20 Mio. Mark für die entsprechenden Experimente am CERN in Aussicht gestellt. Dies betraf eine lange Zeitspanne, mit drei Generationen aufeinander aufbauender Experimente. Auch die Max-Planck-Gesellschaft und das GSI in Darmstadt haben bei dieser Unternehmung intensiv mitgewirkt. So war es schließlich möglich, von der vergleichbar kleinen Basis einer Universität aus ein anspruchsvolles Experiment am CERN zu etablieren, und dazu eine Kollaboration zu gewinnen, die aus ungefähr 150 Physikern bestand, was immerhin fast 10 % der Mitarbeiter an den LHC-Experimenten entspricht. Zum Auftakt der Erforschung von Materieformen der Quantenchromodynamik (QCD) am CERN im Jahr 1985 gab es weltweit schon sechs Experimente ähnlicher Größe.

Neben dem CERN als einem großartigen Beispiel für die Realisierung eines europäischen und gar internationalen Großforschungsprojekts hinsichtlich Planung, Finanzierung und Forschung gibt es weltweit noch viele Beispiele für ähnliche Unternehmungen, wenn auch das CERN in einigen Bereichen seinesgleichen sucht. Gerade in Deutschland hat sich Darmstadt mit dem Forschungsinstitut GSI, der Gesellschaft für Schwerionenforschung, vor allem in den Bereichen der Synthese der schwersten Elemente und der Tumortherapieforschung mit schweren Ionen international einen Namen gemacht. Die Weiterführung dieser exzellenten Forschung soll nun mit dem neuen internationalen Großprojekt des Teilchenbeschleunigers FAIR umgesetzt werden, welcher Fortschritte auf eben diesen Gebieten mit bisher unerreichter Qualität erreichen soll.