Wissenschaft extrem – Forschende, die an Grenzen gehen

Ob zum Mond oder über den Atlantik: Mit tollkühnen Flügen setzten die ersten Astronauten und Piloten ihr Leben aufs Spiel – und gehen als Ikonen in die Geschichte ein. Der erste Probelauf der Apollo-1-Mission wird zu einer Tragödie mit drei toten Astronauten. Pilotin Amelia Earhart bricht mehrere Rekorde. Doch der Versuch, die Welt zu umfliegen, endet tödlich. Und auch Wingsuit-Pionier Franz Reichelt opfert sein Leben. „Ein kleiner Schritt für einen Menschen, aber ein großer Sprung für die Menschheit“ – einer der heute bekanntesten Sätze der Menschheitsgeschichte. Neil Armstrong hat ihn gesagt, als er von der Leiter des Apollo-11-Landemoduls „Eagle“ erstmals seinen Fuß in den feinen Staub der Mondoberfläche setzte.
Seit der Mondlandung 1969 hat kein Mensch je wieder einen anderen Himmelskörper betreten. Bis heute ist die Mondlandung nicht nur eine technische Meisterleistung, sondern steht auch symbolhaft für die Überwindung vertrauter Grenzen. Das Überwinden von Grenzen fasziniert auch die Flugpionierin Amelia Earhart: Gesellschaftliche Konventionen und Schwerkraft halten die junge Frau nicht davon ab, 1922 ihre Fluglizenz zu erwerben und 1932 als erste Frau allein den Atlantik zu überqueren. Elf Männer und drei Frauen hatten den Flug vor ihr gewagt. Doch alle waren mit abgestürzt und im Atlantik versunken.
Earhart schaffte es, obwohl in der Nacht ein Sturm tobte, die Tragflächen ihrer „Lockhead VB“ vereisten und ihr Höhenmesser ausgefallen war. Ihren Ruhm nutzte die wagemutige Fliegerin, um für die Rechte von Frauen einzutreten. Würde man jemals von einer Klippe oder einer Brücke nur mit den Kleidern am Körper und ohne Fallschirm springen? Was wäre, wenn diese Kleider ein speziell entwickelter Wingsuit wären? Einer der frühesten und bekanntesten Erfinder, der sein Leben für seine Erfindung aufs Spiel setzte, ist Franz Reichelt, ein österreichischer Schneider, der in Paris lebte. Sein Entwurf ist ein früher Vorläufer des modernen Wingsuits. (Text: ZDF)

Die Geschichte der Wissenschaft ist männlich dominiert. Doch auch Frauen haben viel für die Forschung riskiert, für ihre Visionen gekämpft und nachfolgenden Generationen den Weg geebnet. Marie Curie, Dian Fossey und Elizabeth Fleischman sind nur drei Wissenschaftlerinnen, die vielfältige Hürden bewältigen mussten, um ihre Forschung voranzutreiben. Heute gelten sie als Ikonen auf ihren Spezialgebieten der Chemie und Physik, Zoologie und Medizin. Marie Curie wurde als Frau in ihrem Heimatland Polen nicht an Universitäten zugelassen. Und so ging sie nach Paris, um an der Sorbonne Physik zu studieren. Dass sie schlechter Französisch sprach als ihre größtenteils männlichen Kommilitonen, hielt sie nicht davon ab, 1893 als Beste ihr Lizenziat der Physik abzulegen.
Im Zuge ihrer Promotion zu den Becquerel-Strahlen entdeckte sie die Radioaktivität und erhielt gemeinsam mit ihrem Ehemann Pierre Curie 1903 den Physik-Nobelpreis. Doch Marie Curies unermüdliche Forschungsarbeit mit den gefährlichen Strahlen forderte einen hohen Preis. Auch die Zoologin Dian Fossey hat für ihre Arbeit hart gekämpft und damit den Grundstein für den heutigen Schutz der Gorillas gelegt. Heute gibt es mehr Berggorillas in freier Wildbahn als zu Lebzeiten der Forscherin.
Als Jugendliche hatte sie den Wunsch, Tierärztin zu werden. Ihre schlechten Noten hinderten die Amerikanerin an einem Medizinstudium. Bei einer Afrikareise in den 1960er-Jahren entdeckte sie ihre Leidenschaft für Gorillas. In den Virunga Mountains in Ruanda baute sie eine Forschungsstation auf und begann erstmals, Berggorillas zu beobachten. Aus ihrer rein wissenschaftlichen Neugier entwickelte sich bald eine tiefe emotionale Bindung und Faszination. Fossey setzte sich für den Schutz der Berggorillas ein, ging energisch gegen Wilderer vor, schaffte sich viele Feinde. Mit nur 53 Jahren wurde die Zoologin in ihrer Hütte im Schlaf erschlagen und ist neben ihrem Lieblingsgorilla begraben.
Elizabeth Fleischman eröffnete im Jahr 1896 San Franciscos erste Röntgenklinik. Dabei hatte sie keine Ausbildung in Medizin, in Physiologie oder Anatomie. Sie hatte sich selbst weitergebildet. Mithilfe ihrer Röntgenaufnahmen konnten Ärzte Fremdkörper lokalisieren und Knochen- und Schädelverletzungen untersuchen. Im Jahr 1900 wurde ihr die Mitgliedschaft der neu gegründeten Roentgen Ray Society angeboten. Niemand kannte damals die zerstörerische Kraft der Röntgenstrahlen, was fatale Folgen für Fleischmans Gesundheit zur Folge hatte. (Text: ZDF)

Sie fegen mit bis zu 300 Stundenkilometern über Städte und zerstören alles, was ihnen nahe kommt: Tornados. Doch für Tim Samaras bieten diese Naturgewalten den ultimativen Nervenkitzel. Samaras will zum Kern der Tornados und herausfinden, welche Geheimnisse sich darin verbergen. David A. Johnston hatte ein Faible für Vulkane und alles drum herum. George Mallory wollte in den 1920ern den höchsten Gipfel der Welt erreichen. Dass Tim Samaras als Sturmjäger sein Leben riskiert, spielt für den Adrenalinjunkie augenscheinlich keine Rolle.
Er will die Technologie zur Vorhersagung von Stürmen verbessern. Dafür geht er ein hohes Risiko ein. Und seine harte Arbeit und Forschung zahlen sich aus: Tim Samaras entwirft eine robuste Stahlsonde. Sie ist 15 Zentimeter hoch, hat einen Durchmesser von 50 Zentimetern und ist ausgestattet mit Instrumenten zur Messung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck und Windgeschwindigkeit. Damit können erstmalig wertvolle Daten aus dem Inneren eines Tornados erfasst werden. Nun will er sie am perfekten Tornado messen. Doch er muss sich beeilen, wenn er seine Messgeräte aufstellt.
Wartet er zu lange, gerät er selbst in den Sturm und schafft es bei Geschwindigkeiten von bis zu 300 Kilometern pro Stunde nicht, rechtzeitig zu entkommen. Auch David A. Johnston hat sich Naturgewalten kühn in den Weg gestellt. Seine Leidenschaft galt den Vulkanen – wie dem Mount St. Helens in Washingtons Kaskadengebirge. Seit 1857 ruhte der Riese. Unzählige Bergsteiger hatten ihn erklommen. Doch 1980 kam Leben in die Sache. Seismographen registrierten Erdbeben, und Johnston machte sich auf den Weg.
Einen Tag vor der Katastrophe nahm Johnston Proben aus dem Krater. Die Gasemissionen sind ein wichtiges Puzzleteil. Durch seinen Mut konnten etliche Menschenleben gerettet werden. Gipfelstürmer George Mallory stellte in den 1920er-Jahren atemberaubende Höhenrekorde auf. Er ebnete den Weg für weitere Bergsteigerpioniere wie Edmund Hillary. George Mallory war schon als Kind auf jedes Möbelstück geklettert. Er war sehr geschickt darin, neue Routen zu finden, und hatte ein angeborenes Gespür dafür, wie man sich in diesen Gegenden zurechtfindet.
Nach seinem Geschichtsstudium in Cambridge arbeitete Mallory als Lehrer an der Charterhouse School in Surrey. Er kletterte in diesen Zeiten viel, wurde sehr bekannt und erfolgreich und galt als exzellenter Bergsteiger. 1921 wurde er zu einer Mount-Everest-Expedition eingeladen. Der Everest war legendär und noch völlig unerschlossen. Niemand wusste, wie man zum Gipfel kam. Mallory erreichte ihn nicht. Drei Jahre später, mit 37, unternahm er einen neuen Aufstiegsversuch, wissend, es könnte sein letzter sein. (Text: ZDF)

Cuiabá, Brasilien, 20. April 1925: Drei Männer machen sich auf den Weg in die „Grüne Hölle“ des Amazonas – auf der Suche nach der versunkenen Stadt „Z“. Percy Fawcett leitet die Expedition – ohne GPS oder nähere Kenntnis über die Gefahren des Dschungels. Die Paläontologen Edward Drinker Cope und Othniel Charles Marsh bekämpfen sich 20 Jahre lang. Und Nikolai Wawilow setzt mit seiner Samen-Sammlung Weichen. Wie man heute vermutet, kamen Fawcett und seine Begleiter nie an ihrem Ziel an. Die Letzten, die den Abenteurer und seine Gefolgschaft noch einmal zu Gesicht bekamen, waren ein paar Menschen aus der indigenen Bevölkerung.
Im Jahr 1927 erklärte die Royal Geographical Society die Männer schließlich für verschollen. Doch die Welt wollte nicht wahrhaben, dass die wagemutigen Forscher einfach spurlos verschwunden sein sollen. Fawcett war seiner Zeit voraus. Die damalige Wissenschaft sah in den Regenwäldern Zentral- und Südamerikas nichts als unberührte und menschenleere Natur. Er aber glaubte an die Existenz von Hochkulturen in diesen Gebieten. Heute ist klar und sichtbar, wie recht er hatte. Ab Ende des 18. Jahrhunderts boomte in Amerika die Paläontologie. In der Zeit des Aufbruchs Mitte des 19. Jahrhunderts machten zwei Männer auf sich aufmerksam.
Einer von ihnen war Bauernsohn Edward Drinker Cope, der andere Othniel Charles Marsh. Er hatte an der Universität von Yale unter anderem Paläontologie und Chemie studiert. Anfangs verstanden sich die beiden Männer gut – bis es zum Krieg um Ehre und Ruhm kam, trotz ihrer unterschiedlichen Charaktere und Forschungsansätze. Die zwei Paläontologen bekriegten sich 20 Jahre lang. Am Ende standen sie mit leeren Händen da – zwei gebrochene und einsame Männer. Dabei haben sie über 130 neue Dinosaurierarten entdeckt. Nikolai Wawilow – der Forscher hatte sich Anfang des 20. Jahrhunderts den Pflanzen und Samen verschrieben.
Er reiste dafür in die entlegensten Regionen der Welt. Longyearbyen liegt auf dem 78. Breitengrad und ist die nördlichste Siedlung der Welt. In dem Ort führt ein geheimnisvoller Gang über 100 Meter tief in den Permafrostboden. Dort befindet sich der „Weltweite Saatgut-Tresor“. In der weltgrößten Saatgutbank lagern heute weit über 1,1 Millionen Samenproben. Darunter befinden sich auch 60 Kisten mit der Spendernummer 17–39–36–5 und der Aufschrift „N. I. Wawilow“. Der Russe war einer von denjenigen, die mit ihren Samen-Sammlungen ein solches Projekt erst ermöglicht haben. (Text: ZDF)

Hexerei, Science-Fiction – oder Wissenschaft? Pioniere der Medizin wie Michael Servetus, Alexander Bogdanow und Jesse Lazear wenden ungeheuerliche Methoden an – im Dienste der Forschung. Jesse William Lazear bereitet den Weg für die Impfung gegen Gelbfieber. Alexander Bogdanow bereichert mit seinen Experimenten die Forschung rund ums Blut. Michael Servetus stößt auf eine große wissenschaftliche Entdeckung, die hundert Jahre verborgen bleibt. Bei seiner Forschungsarbeit erlag Jesse William Lazear selbst dem Gelbfieber.
Aufzeichnungen lassen vermuten, dass er sich absichtlich infiziert hatte, um seine Studie im Selbstversuch voranzutreiben. Lazear konnte beweisen, dass Gelbfieber ein Virus ist. Es brauchte Zeit, bis das von der wissenschaftlichen Gemeinde akzeptiert wurde. Aber 1915 wurde eine Gelbfieber-Kommission eingerichtet. Was wiederum dazu führte, dass Max Theiler einen wirksamen Impfstoff gegen das Virus entwickelte. Doch wir verdanken es der Arbeit von Lazear, dieses Stadium erreicht und es geschafft zu haben, vor 100 Jahren eine der tödlichsten Krankheiten zu besiegen.
Auch Alexander Bogdanow war sein eigenes Versuchskaninchen, um die Wirkung von Bluttransfusionen als „Jungbrunnen“ zu testen. Anfang des 20. Jahrhunderts waren die Funktionen und die Zusammensetzung des Blutes noch unbekannt. Eine Gefahr: die Rhesus-Faktor-Unverträglichkeit. Doch sie ist nur eines von vielen Risiken bei Bluttransfusionen. 1928 starb der Philosoph und Autor utopischer Romane, nachdem er sich das Blut eines an Tuberkulose erkrankten Studenten injiziert hatte.
Michael Servetus, dem die Entdeckung des Lungenkreislaufs zugesprochen wird, opferte sich ebenfalls im Dienste der Wissenschaft selbst auf. Der Universalgelehrte stand mit seiner Arbeit im Visier der katholischen Kirche, denn er stellte die Lehre der Dreifaltigkeit in seinen theologischen Schriften infrage. Im März 1553 wurde Michael Servetus auf dem Scheiterhaufen verbrannt. Ein schmerzhafter und grauenvoller Tod – den die Inquisition für den vermeintlichen Ketzer bewusst als Strafe gewählt hatte. (Text: ZDF)

Galileo Galilei, Giordano Bruno und die antike Universalgelehrte Hypatia von Alexandria: Sie sprengten die geistigen Grenzen ihrer Welt – und machten sich mächtige Feinde. Galileo Galilei: Mit seinen Entdeckungen im All bringt er das christliche Weltbild ins Wanken. Hypatia – Mathematikerin, Astronomin, Philosophin: einst hoch geschätzt, später brutal getötet. Giordano Bruno: Er legt das Fundament für künftige Astronomen. Im Jahr 1610 verbringt der 46-jährige Galileo Galilei die Nächte damit, ins unendliche Nichts zu starren. Mit einem selbst gebauten, leistungsstarken Fernrohr sieht er, was kein Mensch vor ihm sehen konnte.
Diese Entdeckung wird sein Leben grundlegend ändern: Er sieht vier helle Objekte, die den Planeten Jupiter umkreisen, und erkennt, dass es seine Monde sind. Damit stellt Galileo alles infrage: Warum umkreisen sie nicht die Erde? Ist sie nicht das Zentrum des Universums? Ist das Ptolemäische Weltbild falsch – und damit auch die Lehren der Kirche? Ein ketzerischer Gedanke – mit dem er die Glaubenshüter der Kirche gegen sich aufbringt. Über Hypatias Leben und Werk ist kaum etwas bekannt. In den wenigen Quellen, die es gibt, wird sie als einflussreiche Frau mit profundem Wissen beschrieben.
Sie gehört zu den letzten großen Denkern Alexandrias. Durch ihre Arbeit als Bibliothekarin, Mathematikerin und Astronomin hat Hypatia in Alexandria einen exzellenten Ruf. Aufgrund politischer Umbrüche gerät Hypatia zwischen die Fronten und wird schließlich ermordet. Giordano Bruno erforscht alles – von den Weiten des Universums bis zu den kleinsten Teilchen der Materie. Der Kirche gefällt seine bahnbrechende Theorie nicht. Doch er lässt sich nicht abbringen und gerät immer wieder mit der Kirche in Konflikt. Schließlich wird er bei lebendigem Leib verbrannt. (Text: ZDF)