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26.03.2020

Nachwuchsforschende fordern Gehör für ihre Aussagen zur Zukunft der Physik

ECFA-Nachwuchsbericht zeigt, dass der Nachwuchs sich um mehr als nur die Physik sorgt

Die ECFA-Tagung am CERN am 14. November 2019. Die Diskussionen und Entscheidungen aus dieser Verantstaltung von jüngeren Forschenden sind im ECFA-Nachwuchsforscherbericht beschrieben. (Julien Mardus Ordan, CERN)

In den vergangenen Monaten diskutierten europaweit viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler über die Zukunft der Teilchenphysik. Bis Mai sollen sie sich auf eine Strategie und die Forschungsziele für die nächsten Jahrzehnte sowie auf Empfehlungen für den Bau neuer Forschungsanlagen einigen. Das europäische Komitee für zukünftige Teilchenbeschleuniger („European Committee for Future Accelerators“ ECFA) hat im Zusammenhang mit der „Europäischen Strategie für Teilchenphysik“ versucht eine große Bandbreite an Meinungen einzuholen. Ganz besonders hat das Komitee die Sicht der Nachwuchsforschergemeinde auf die Zukunft der Teilchenphysik interessiert. Ihre Ergebnisse sind nun in einem Bericht veröffentlicht. In ihm stimmen die Nachwuchsforschenden den wissenschaftlichen Inhalten der Strategiediskussionen mehr oder weniger zu, allerdings bringt der Bericht auch zum ersten Mal viele berufsübergreifende gesellschaftliche Sorgen an die Oberfläche und zeigt, dass sich der Nachwuchs um viel mehr sorgt als nur um die Forschung und die eigene Karriere. Das Dokument wurde von über 100 Autorinnen und Autoren aus vielen Ländern erstellt, darunter einige von deutschen Universitäten und dem deutschen Forschungszentrum DESY.

Auf Einladung des ECFA hatten die 180 teilnehmenden Nachwuchsforscherinnen und -forscher – Studierende, Postdocs und Forschende in ihren ersten Anstellungen – während einer zweitägigen Veranstaltung am CERN viele Themen diskutiert. Es ist das erste Mal, dass derartige Empfehlungen speziell von Nachwuchsforschenden vorgelegt werden. Üblicherweise werden solche strategische Entscheidungen durch offizielle nationale Gremien getroffen und die Strategie wird ohne Sonderberichte oder -gremien wie dieses zum CERN weitergereicht. Doch dieses Mal hat ECFA ein spezielles Mandat an den Nachwuchs ausgesprochen. In dem Bericht stehen wissenschaftliche Fragen zunächst im Vordergrund. „Aus technischer Sicht gibt es einige Herausforderungen, zukünftige Beschleuniger zu realisieren. Aus politischer Sicht wollen wir in Europa ein interessantes Physikprogramm haben“, sagt ATLAS-Forscherin Jeanette Lorenz von der Ludwig-Maximilians-Universität München. „Wir haben dieses wunderbare Forschungszentrum CERN hier in Europa und die Leute haben ein großes Interesse daran, dass es stark bleibt.“

In der Tat sind die Forschungsthemen der Zukunft vielfältig, mit dem Fokus auf dunkle Materie und Higgs-Physik. In dem Bericht erklären die Nachwuchsforscher, dass sie sich für mehr Präzisionsmessungen des Higgs-Felds und der schweren Teilchen wie die Top-Quarks aussprechen. Für sie bedeutet dies Forschung an einem neuen Elektron-Positron-Collider. Ein Beispiel hierfür ist der International Linear Collider, der auf internationale Initiative hin in Japan gebaut werden könnte, und in dem Europa, unter anderem aufgrund seines derzeitig weltgrößten Teilchenphysikforschungszentrums CERN, vielleicht eine starke Rolle spielen würde. Obwohl sich die meisten Forscher darin einig sind, dass ein Elektron-Positron-Collider zunächst wichtig ist, befürworten viele, die in höheren Positionen tätig sind, das Konzept des CERN-basierten „Future Circular Collider“ FCC. Der FCC wäre ein Ring-Collider wie der laufende LHC, der nach Ansicht der Befürworter eine bessere langfristige Investition darstellt, allerdings zu einem bedeutend höheren Ausgangspreis. Dies lässt bei den jüngeren Forschenden Zweifel aufkommen.

„Es gibt viele jüngere Forschende, die sagen, dass jetzt über die nächsten 70 Jahre unseres Felds entschieden wird…es wäre nett, wenn wir zumindest gefragt werden“, sagt DESY-Forscher Hendrik Jansen, einer der Hauptautoren des Berichts. „Ich glaube, dass viele junge Leute etwas reservierter gegenüber dieser Idee sind, für die nächsten 70 Jahre die Richtung einzupflocken, weil viele von uns der Meinung sind, dass wir nicht ganz genau wissen, wo die neue Physik sich versteckt hat. Ob wir jetzt so viele Ressourcen in diese Richtung einsetzen wollen, stellen wir zumindest in Frage.“

Laut Lorenz und Jansen hat die Stimme junger Forschender weniger Gewicht, weil Kolleginnen und Kollegen in sicheren Arbeitsstellen die Diskussionen dominieren. Dies kommt daher, dass sich jüngere Forschende teilweise mit einer Flut von Projektförderungen, die jeweils nur für wenige Jahre dauern, sowie einem Mangel an permanenten Stellen auseinandersetzen müssen. Der ECFA-Nachwuchsforschungsbericht verdeutlicht die Sorgen von vielen jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern bei den Themen Familienfreundlichkeit, Nachhaltigkeit, Job-Sicherheit und Attraktivität für den Verbleib im Beruf. Mithilfe eines Fragebogens haben die Autorinnen und Autoren gezeigt, dass über 80 Prozent der jungen Forschenden in der Teilchenphysik „anxious“ (besorgt) oder „very anxious“ (sehr besorgt) um künftige Karrierechancen in der Wissenschaft sind. Deswegen ist es für Forscherinnen und Forscher wie Lorenz und Jansen kein Wunder, dass andere junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in die Wirtschaft und Industrie überwechseln, statt eine Forschungskarriere zu verfolgen.

In einer Umfrage haben die Autoren des Berichts gezeigt, dass viele jüngere Forschenden die in der Teilchenphysik tätig sind viele Sorgen um deren Zukunft haben. Hier, "1" heißt "nicht sehr besorgt" und "5" heißt "sehr besorgt". (Quelle: "Report on the ECFA Early-Career Researchers Debate on the2020 European Strategy Update for Particle Physics")

„Dass es so frappant ist, war für mich etwas überraschend“, sagt DESY-Physiker Ulrich Einhaus, ein weiterer Autor des Berichts.

Viele junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden von der harten Realität eingeholt, wenn ihre Wünsche, eine Familie zu gründen, von der Erwartungshaltung zunichte gemacht werden, dass sie überbordende Überstunden machen und immer bereit sein müssen, in die ganze Welt umzuziehen. In dem Bericht erklären sie, dass die prekären Arbeitsbedingungen in der Physik andere ähnliche Arbeitsplätze in der Industrie wesentlich ansprechender erscheinen lassen können.

„Wir glauben nicht, dass wir mit solchen Rahmenbedingungen die Besten bekommen würden“, sagt Jansen. „Dazu müssen wir attraktiv sein, und wenn andere Felder attraktiver werden, vielleicht die Work-Life-Balance, die Bezahlung oder die Jobaussichten besser werden, würden wir irgendwelche Physiker kriegen, aber nicht mehr die besten. Am Ende des Tages konkurrieren wir gegen Google und Amazon um diese Leute.“

„Man muss schauen, dass technisches Wissen ausreichend anerkannt und gefördert wird“, sagt Jeanette Lorenz von der LMU. „Ist es jetzt so, dass wir hier in der Forschung auch von dem Wissen profitieren, das man in der Industrie erwirbt? Einige Leute würden tatsächlich neue Wege wünschen, die aktuell nicht offen stehen, wo man von der Industrie in die Forschung zurückgehen könnte.“

In dem Bericht machen die Nachwuchsforschenden auch ihre Sorgen um die Umwelt deutlich. Forschende in der Teilchenphysik müssen, wie in der Wissenschaft üblich, für Konferenzen, Experimente und andere Zwecke viel unterwegs sein. Das heißt viele Flüge und damit auch viel Kohlenstoffemissionen. Die Nachwuchsforschenden schlagen vor, dass wesentlich mehr Veranstaltungen in der Physik an wenigen zentralen Stellen stattfinden, die zumindest gut erreichbar mit dem Zug sind, damit Flugreisen vermieden werden können.

Ein anderes Umwelt-Thema ist Nachhaltigkeit der Institute, zum Beispiel mithilfe von Ökostrom. „Alle Institute in Europa sollten eine Frist festlegen, bis zu der sie sich ‚kohlenstoffneutral‘ machen“, sagt Einhaus. „Forschungszentren haben eine Vorbild- und Vorreiterfunktion zu sagen, ‚wir stehen hinter dem Ziel, den Klimawandel zu begrenzen‘.“

Mit allen diesen Themen im Gepäck ist der Bericht jetzt auf dem Weg zum CERN-Council, neben dem ECFA-Hauptdokument „Physics Briefing Book“. Für die jungen Forschenden ist es wichtig, dass solche Kanäle für künftige Generationen von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ausgebaut werden.

„Wir haben es geschafft, in einer sehr kurzen Zeit einen doch sehr umfangreichen Prozess zu durchlaufen. Das Meinungsbild war nicht homogen, aber wir haben es geschafft, alles in dieses Dokument zu bringen“, sagt Jansen. „Es war eine schwierige aber eine wichtige Leistung.“

„Ich persönlich würde mir nun wünschen, dass wir in der Community – basierend auf der Diskussion – eine Entscheidung über die zukünftige Colliderstrategie zeitnah treffen können, und wir diese dann engagiert verfolgen können“, sagt Lorenz. „Dabei wünschen wir uns, dass Aspekte wie Klimafreundlichkeit und Work-Life-Balance diskutiert und berücksichtigt werden.“

Der Bericht ist auf arXiv einsehbar. Im Mai soll der CERN-Council die Strategie verabschieden.

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