Bildung & Gesellschaft

<h2>Neuregelung der Akkreditierung</h2><p>Die Regelung des Landes Nordrhein-Westfalen zur Akkreditierung von Studiengängen (Programmakkreditierung) ist unvereinbar mit dem Grundgesetz. Dies hat das Bundesverfassungsgericht entschieden. Bisher führen Agenturen Akkreditierungen von Studiengängen durch und machen Vorgaben zu Inhalten von Lehrplänen sowie Studien- und Prüfungsordnungen. Dies widerspricht der Wissenschaftsfreiheit, denn der Gesetzgeber darf wesentliche Entscheidungen zur Akkreditierung von Studiengängen nicht anderen überlassen. Die Landesregierung muss bis Ende 2017 Neuregelungen beschließen, die das Verfahren der Akkreditierung von Studiengängen mit dem Grundgesetz vereinbar machen.</p><p><ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://goo.gl/qxaWIz" target="_blank">https://goo.gl/qxaWIz</a></ext-link></p><h2>Exzellenzprogramm bayerischer Hochschulen</h2><p>Die Hochschulen Bayerns stellen das Förderprogramm „Innovative Hochschule“ vor, das neue Lehr- und Forschungskonzepte von deutschen Fachhochschulen unterstützen soll. Der Verbund schlägt vor, 50 Fachhochschulen über zehn Jahre 1 Mrd. Euro zukommen zu lassen. HR</p><p><ext-link ext-link-type="uri"><a href="http://goo.gl/PyvR3d" target="_blank">http://goo.gl/PyvR3d</a></ext-link></p><h2>Mehr Geld für Indiens Forschung</h2><p>Der indische Staat erhöht im laufenden Jahr seine Ausgaben für Wissenschaft und Forschung um 17 % auf insgesamt 231,5 Mrd. Rupien, das sind umgerechnet 3,1 Mrd. Euro. Laut indischem Finanzministerium erhält mit 66,2 Mrd. Rupien die landwirtschaftliche Forschung das meiste, hier beträgt die Steigerung allerdings nur 5 %. Am stärksten soll das Forschungsbudget für erneuerbare Energien zunehmen, und zwar von 3 auf 50,4 Mrd. Rupien. Die Ministerien für Wissenschaft und Technologie sowie für Industrielle Forschung erhalten 44,7 bzw. 40,6 Mrd. Rupien, Biotechnologie unterstützt der Staat mit 18,2 Mrd. Rupien und die Gesundheitswissenschaften mit 11,4 Mrd. Rupien. Zum Vergleich: Der Etat des Bundesministeriums für Bildung und Forschung liegt in diesem Jahr bei 16,4 Mrd. Euro.</p><h2>Höhere Forschungsausgaben der Europäischen Union</h2><p>Im Jahr 2014 lagen die Ausgaben für Forschung und Entwicklung der EU durchschnittlich bei 2 % des Bruttoinlandprodukts (BIP). Die EU möchte diese bis 2020 auf 3 % erhöhen, um die internationale Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. HR</p><p><ext-link ext-link-type="uri"><a href="http://dpaq.de/gfCYR" target="_blank">http://dpaq.de/gfCYR</a></ext-link></p><h2>Laborplatz zu vergeben</h2><p>Bis zum 31. Oktober können sich Masterstudenten, Doktoranden und Postdoktoranden um einen Laborplatz bei Shimadzu bewerben. Für die Dauer seiner Forschungsarbeit kann ein Nachwuchswissenschaftler die Analysengeräte des Herstellers in dessen Duisburger Labor nutzten. Voraussetzung sind Vorkenntnisse in der gewählten analytischen Disziplin. Interessenten bewerben sich mit einer kurzen Zusammenfassung ihres Forschungsvorhabens in englischer Sprache unter:</p><p><ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://www.shimadzu.eu/lab4you" target="_blank">www.shimadzu.eu/lab4you</a></ext-link></p><h2>Preise für Massenspektrometrie</h2><p>Hochschulabsolventen, die ihre Abschlussarbeit über Massenspektrometrie geschrieben haben, können sich für den Wolfgang-Paul-Studienpreis bewerben. Masterarbeiten werden mit 2500 und Doktorarbeiten mit 5000 Euro ausgezeichnet. Bewerbungsschluss ist der 1. November.</p><p><ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://www.dgms.eu" target="_blank">www.dgms.eu</a></ext-link></p><h2>Stipendium für Auslandsstudium</h2><p>Studierende, die einen Auslandsaufenthalt planen, können sich um ein Stipendium der Bayer-Stiftungen bewerben. Bewerbungsschluss für ein Otto-Bayer-, ein Carl-Duisberg-, ein Jeff-Schell oder ein Kurt-Hansen-Stipendium ist der 18. Juli. Der Stiftungsrat entscheidet im September.</p><p><ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://www.bayer-stiftungen.de" target="_blank">www.bayer-stiftungen.de</a></ext-link></p><h2>Flüchtlinge an Hochschulen</h2><p>Das Bundesministerium für Bildung und Forschung und der Deutsche Akademische Austauschdienst (DAAD) wollen Flüchtlingen den Zugang zu Hochschulen ebnen und übernehmen die Gebühren für Prüfverfahren und Tests. Diese stufen internationale Zeugnisse ein und bewerten die Studierfähigkeit. HR</p><p><ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://www.bmbf.de/de/fluechtlinge-auf-dem-weg-an-die-hochschule-unterstuetzen-2760.html" target="_blank">www.bmbf.de/de/fluechtlinge-auf-dem-weg-an-die-hochschule-unterstuetzen-2760.html</a></ext-link></p>

Meldung

Notizen aus Forschung und Bildung

Neuregelung der AkkreditierungDie Regelung des Landes Nordrhein-Westfalen zur Akkreditierung von Studiengängen (Programmakkreditierung) ist unvereinbar mit dem Grundgesetz. Dies hat das Bundesverfassungsgericht entschieden. Bisher führen Agenturen Akkreditierungen von Studiengängen durch und mach...

<p>Schlecht definierte theoretische Konzepte – insbesondere die chemische Bindung betreffend – vergiften wissenschaftliche Debatten. Mehrdeutigkeiten und logische Zirkelschlüsse münden in Auseinandersetzungen, die zwar Substanz vermissen lassen, dafür aber um so heftiger ausgetragen werden.</p>
<p>Jörg Grunenberg</p><p>Kann es sein, dass eine erfolgreiche Naturwissenschaft wie die Chemie von Begriffsverwirrungen geprägt ist? Auf den ersten Blick ist dies schwer vorstellbar. Auffällig ist aber, dass seit kurzem gehäuft endlose Diskussionen über scheinbar triviale Fragen in der Literatur auftauchen: Ist die CH…O-Wasserstoffbrücke attraktiv oder repulsiv?<sup>1)</sup> Gibt es eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Vierfachbindung<sup>2)</sup> oder eine Bor-Bor-Dreifachbindung?<sup>3)</sup> Ein Großteil der Publikationen zu diesen Fragen ist von Definitionsproblemen geplagt. Und genau diese Definitionsprobleme führen zu heftigen Scheindebatten.</p><h2>Begriffliche Irrtümer</h2><p>Konzepte wie „Aromatizität“ oder „Molekülspannung“ tauchen schon früh in der chemischen Literatur auf.<sup>4,5)</sup> Die Vielfalt der möglichen Molekülstrukturen und der resultierenden Moleküleigenschaften scheint eine Einteilung in abgegrenzte Untergruppen wie aromatisch oder gespannt notwendig zu machen. Zunehmend scheint allerdings das Entdecken – oder besser: Definieren – von neuen Molekülklassen oder -wechselwirkungen im Zentrum vieler Publikationen zu stehen. Fast immer allerdings führen diese Neuentdeckungen zu endlosen Diskussionen.</p><p>Ausgelöst werden diese Streitigkeiten allerdings meist durch begriffliche Schwierigkeiten und nicht durch empirische. Sie lassen sich deswegen niemals eindeutig klären. Zum Beispiel ist eine Schlussfolgerung wie „die Wechselwirkung zwischen den Atomen X und Y ist zu 46 % kovalenter und 54 % ionischer Natur“ ein Wortkonstrukt, das nichts besagt, obwohl es vielleicht so aussieht, als ob eine Information dahinter stecken würde. Warum sollte man in der Chemie eigentlich nicht die gleichen strengen Kriterien anwenden wie in der Physik? Wer Karl Popper und sein wissenschaftstheoretisches Konzept des kritischen Rationalismus ernst nimmt, müsste manche der chemischen Konzepte sogar als pseudowissenschaftlich einstufen. Es ist in vielen Fällen gar nicht möglich, die jeweilige Hypothese durch Experimente zu falsifizieren.</p><p>Die Wurzeln vieler dieser chemisch-theoretischen Konzepte reichen in die Zeit vor der Quantenchemie zurück. Der Ursprung des Begriffs Bindungsordnung zum Beispiel, der zu vielen und teilweise kuriosen Missverständnissen führt, liegt sogar noch vor der Entdeckung des Elektrons. Eine Übernahme des wohldefinierten, klassischen Konzepts der Bindungsordnung in die Welt der Quantenchemie lag nahe. Nur so ließ sich weiterhin eine Übersicht und Systematik der Molekülvielfalt garantieren. Man musste nur die klassischen Valenzen durch Elektronen ersetzen.</p><p>Ein grundlegendes und für Chemiker sehr irritierendes Problem jeder quantenchemischen Molekülberechnung ist dabei schon den Quantenphysikern und -chemikern der ersten Generation aufgefallen: Im Gegensatz zu den Elektronen der Synthesechemiker sind die Elektronen der Physikochemiker nicht lokalisier- und – vor allem – nicht unterscheidbar. Im Gegenteil: Man darf sie sich nicht einmal als Pi- oder Sigma-Elektronen gekennzeichnet denken. Tut man es doch, treten auf Schritt und Tritt logische Schwierigkeiten auf, hervorgerufen durch das falsche Abzählen der Elektronen. Dieser Grundgedanke von Erwin Schrödinger ist in den letzten 90 Jahren und speziell seit dem Aufkommen der Computerchemie verloren gegangen.<sup>6)</sup></p><p>Bei fast allen modernen quantenchemischen Konzepten, die eine Lokalisierung oder Einteilung von Elektronen in Pi- und Sigma-, hin- oder rückbindenden usw. nachzuweisen versuchen, sind Mehrdeutigkeiten immanent.<sup>2)</sup></p><p>Ein aktuelles Beispiel für die Überinterpretation von quantenchemischen Rechnungen stellt die kürzlich postulierte Existenz einer Vierfachbindung zwischen Elementen der ersten Langperiode dar.<sup>8)</sup> Beim ersten Durchlesen denkt man zunächst an eine Art Hoax in der Tradition des Physikers und provokativen Wissenschaftstheoretikers Alan Sokal.<sup>8)</sup> Ist die Postmoderne nun endlich auch in der Chemie angekommen? Kann man durch geschickte Argumentation auch eine C-C-Vierfachbindung auf den Publikationsmarkt werfen? Nicht nur der Originalaufsatz in Nature Chemistry, sondern auch die Diskussion darüber weisen viele der weiter oben diskutierten Merkmale begrifflicher und logischer Schwierigkeiten auf.</p><p>Im Grund haben alle der erwähnten Streitigkeiten mit diesem Urkonflikt zu tun: Wir Chemiker versuchen ständig, aus Fermionen Lewis‘sche Elektronenpaarbindungen von 1916 zu rekonstruieren. Die Vielzahl der Populationsanalysen sind eine direkte Folge davon. Keines der Verfahren ist richtig oder falsch, der jeweilige Informationsgewinn jedoch fraglich. Schlimmer noch: Mehrdeutigkeiten bis hin zu kuriosen Widersprüchen sind an der Tagesordnung und münden in teilweise heftige Auseinandersetzungen. Während des Streits um die Ga-Ga-Dreifachbindung zum Beispiel wurden für die Bindungsordnung Werte zwischen 1,7 und 3,4 angeboten; dieselbe Unbestimmtheit gilt natürlich für alle Populationsanalysen. Man kann sich also den Wert heraussuchen, der zur eigenen Theorie passt.</p><p>Eine Fließkommazahl als Bindungsordnung ist aber keine Ordnung, sondern beschreibt ein Kontinuum aus unendlich vielen Untergruppen, also wohl eher eine Unordnung. Hier wird ein klassischer Begriff weit über seine ursprüngliche Bedeutung hinaus strapaziert. Der generelle logische Widerspruch dieser nichtklassischen Bindungsordnungen scheint aber in der Diskussion keinen zu stören.</p><h2>Logische Fehler</h2><p>Bei den genannten und anderen Unzulänglichkeiten von Konzepten ist streng zwischen begrifflichen und empirischen Schwierigkeiten zu unterscheiden. Oft führt erst die Verwechslung einer erfahrungswissenschaftlichen mit einer begrifflichen Kategorie zu unlösbaren Streitigkeiten. Im Gegensatz zu Mess- oder Rechenfehlern, die falsche Ergebnisse liefern, resultieren begriffliche oder logische Fehlern oft in Sinnlosigkeit.</p><p>Was heißt das konkret in der Chemie? Ein Beispiel: Die Aussage, ein Molekül sei um einen bestimmten Betrag mehr oder weniger aromatisch als Benzol ist ebenso sinnlos wie die Ortsbeschreibung „westlich des Nordpols“. Empirisch falsch ist sie an sich nicht.</p><p>Auch die Behauptung, eine bestimmte Wechselwirkung in einem Molekül sei repulsiv, ist schon ein begrifflicher Fehler. Per Definition sind alle Molekülminima kräftefrei.</p><p>Mit den Konzepten der Molekülspannung, Frustration oder des Protobranching verhält es sich ähnlich: Es ist unmöglich, eine eindeutige Referenz der jeweiligen Energieskala anzugeben. Vergleiche zwischen beliebigen Molekülen werden dann sinnlos.</p><p>Empirisch falsch ist eine Quantifizierung der Spannung in Cyclopropan und Cuban natürlich wiederum nicht. In diesem Fall driften methodische Auseinandersetzungen über die Rechenverfahren aber ins Irrationale ab. Jürgen Kaube, Wissenschaftsjournalist und Herausgeber der Frankfurter Allgemeinen Zeitung, hat für derartige Diskussionen eine schöne Metapher gefunden: Man könnte ja auch darüber diskutieren, ob Gummi-Enten durch Kochen oder Braten mürber werden. Erfahrene Köche würden bereits von der Entenart abraten.</p><p>Was für die Wissenschaft das Begriffspaar „Wahrheit“ und „Falschheit“ ist, ist in der Logik eben das Begriffspaar „Sinn“ und „Unsinn“. Aktuelle Veröffentlichungen versuchen zum Beispiel in der einen oder anderen Form die Gesamtenergie eines Moleküls in Einzelbeiträge zu zerlegen. Eine Separierung der Gesamtenergie eines Moleküls in kovalente, ionische und Dispersionsanteile ist aus grundsätzlichen Erwägungen nicht falsch – aber sinnlos. Die Sinnlosigkeit entsteht hier dadurch, dass der Begriff „Separierung“ entgegen seiner Bedeutung verwendet wird: Separierung bezeichnet die wohldefinierte Trennung zweier unabhängiger Bereiche. Unsinn entsteht eben auch, wenn einem Begriff aus der Alltagssprache ein neuer Gebrauch zugewiesen wird.</p><p>Von Wolfgang Pauli ist die Antwort auf ähnlich schwindelerregende Theorien überliefert: „Was Sie sagen, ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch.“</p><h2>Woran erkennt man schlecht definierte Konzepte in der Chemie?</h2><p>Viele unscharfe Begrifflichkeiten und ungenaue Definitionen erkennt man daran, dass im Lauf der Zeit immer mehr Varianten des Begriffs in der Literatur auftauchen. Diese Zusätze oder „Wucherungen von Theorien“, wie es der US-amerikanische Wissenschaftsphilosoph Thomas Kuhn nannte, sind das typische Symptom einer wissenschaftlichen Krise. Das Beispiel „Aromatizität“ ist im Sinn Kuhns doppelt paradigmatisch: Wollte Hückel zu seiner Zeit aromatische und antiaromatische Moleküle unterscheiden, kamen sehr bald weitere Unter- und Nebenklassifizierungen auf: Pseudoaromatizität, Quasiaromatizität oder dreidimensionale Aromatizität. Im Fall der Aromatizität scheint sich die Krise allerdings verfestigt zu haben: Obwohl Edgar Heilbronner und andere schon im Jahr 1970 auf dem Jerusalemer Symposium forderten, komplett auf Aromatizität als quantitatives Konzept zu verzichten, erscheinen genau darüber bis heute in regelmäßigen Abständen elaborierte Übersichtsartikel.</p><p>Meine private Datenbank liefert aktuell 43 verschiedene „Aromatizitäten“. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit, hier der Stand vom Januar 2016: Sigma-, Sigma*-, Pi-, Delta-, Phi-, Y-, Doppel-, Anti-, Homo-, Pseudo-, Hückel-, Möbius-, Craig-Möbius-, Quasi-, 3D-, Metal-, Multiple-, Conflicting-, Shannon-, Hetero-, Super-, Bishomo-, Bicyclo-, Homoanti-, Bishomoanti-, Spiro-, Trishomo-, Antihomo-, Chelato-, Cruci-, Dihydro-, Heteroanti-, Heterohomo- oder Homohetero-, Hydro-, Hyper-, Hyperkonjugative-, Mono-, Monohomo-, Non-, Pro-, Disk-, Quasianti- und Silaaromatizität.</p><h2>Warum?</h2><p>Für die Zunahme der fruchtlosen Streitigkeiten zu verfehlten und sinnentleerten Konzepten in der chemischen Literatur gibt es zahlreiche Gründe. Ich möchte einen besonders hervorheben: Auf dem wissenschaftlichen Publikationsmarkt greifen schon seit längerem ähnliche Mechanismen wie in den Massenmedien: Sensationen erhöhen die Auflage und den Gewinn.<sup>9)</sup> Dies trägt dazu bei, dass heute als Sensation verkauft wird, was vor 20 Jahren bestenfalls als Kuriosität eingestuft worden wäre.</p><h2>Vitakasten</h2><p>Jörg Grunenberg lehrt seit dem Jahr 2009 Computerchemie/Theoretische Chemie an der TU Braunschweig. In seiner Forschung beschäftigt er sich mit der Vorhersage von klassischen und quantenmechanischen Moleküleigenschaften. Neben den zahlreichen Möglichkeiten der modernen Computertechnik steht dabei auch eine verlässliche Abschätzung der Aussagekraft der quantenchemischen Rohdaten im Vordergrund. <email><a href="mailto:i3020802@tu-braunschweig.de">i3020802@tu-braunschweig.de</a></email></p><div><img src="https://media.graphcms.com/kbMWQwpSh6Som3CulYXQ">

</div><p></p>
<ul><h2>Literatur und Anmerkungen</h2><li>
<sup>1 </sup>J. Grunenberg, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16310–1631.</li><li>
<sup>2 </sup>S. Shaik, D. Danovich, W. Wu et al., Nat. Chem. 2012, 4, 195–200.</li><li>
<sup>3 </sup>J. Böhnke, H. Braunschweig, P. Constantinidis et al., J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 1766–1769.</li><li>
<sup>4 </sup>A. Kekulé, Liebigs Ann. Chem. 1872, 162, 77–124.</li><li>
<sup>5 </sup>A. von Baeyer, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1885, 18, 2269.</li><li>
<sup>6 </sup>Nicht besser erging es Schrödingers Katze, die heute sogar fast ausschließlich für Fehlinterpretationen herhalten muss: Ursprünglich als Polemik gegen die Kopenhagener und Göttinger Interpretation gerichtet, wird sie heute im gegenteiligen Sinn verwendet. (Siehe: Der Grundgedanke der Wellenmechanik, Nobelvortrag von Erwin Schrödinger in Stockholm am 12. Dezember 1933. Siehe auch: Geist und Materie – Zur Aktualität von Erwin Schrödinger, Edition Unseld, 2008. Dort speziell der Artikel von Robert B. Laughlin. )</li><li>
<sup>7 </sup>K. Brandhorst, J. Grunenberg, M. Tamm, J. Chem. Education 2008, 85, 1692.</li><li>
<sup>8 </sup>A. Sokal, Eleganter Unsinn. Wie die Denker der Postmoderne die Wissenschaften missbrauchen, 1999.</li><li>
<sup>9 </sup>Wie der Direktor der Universitätsbibliothek Harvard Robert Darnton vorgerechnet hat, kostete eine Chemie-Zeitschrift im Jahr 1970 im Schnitt 33 Dollar pro Jahr. Heute liegen wir bei stolzen 4044 Dollar. (Siehe: Caspar Hirschi, Neue Züricher Zeitung vom 19. Mai 2014).</li></ul>


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