Millennium Technologie Preise

In offensichtlicher Konkurrenz zu den Nobelpreisen des schwedischen Nachbarn vergibt Finnland seit 2004 den Millennium Technologie Preis (www.millenniumprize.fi).

Den mit 800.000 Euro dotierten Hauptpreis gewann heuer der amerikanische Biotechnologe Robert Langer, Professor am MIT im Fachbereich für Gesundheitswissenschaften und Technologie für seine Erfindungen und Entwicklungen von innovativem Biomaterial für die kontrollierte Freigabe von Arzneistoffen sowie Gewebezüchtung. Langer war nach den ersten Vorträgen der insgesamt sechs ausgewählten Wissenschaftler auch unter den von Finnfacts (www.finnfacts.fi) eingeladenen internationalen Journalisten der Favorit für den Hauptpreis.

Einer der mit je 115.000 Euro dotierten Sonderpreise ging an den Engländer Prof. Sir Alec Jeffreys, den Entdecker des heute durch alle einschlägigen Polizeiserien bekannten Verfahrens des "DNA-Fingerabdrucks". "Niemand glaubte zunächst daran, dass Menschen so unterschiedliche DNA aufweisen, dass man diese eindeutig auf eine Person zurückführen könnte. Am 10. September 1984 gelang mir allerdings erstmals der Nachweis, dass die DNA ganz spezifisch für den einzelnen Menschen ist", gab Jeffreys einen Einblick in die Geschichte seiner Entdeckung.

Im MONITOR wollen wir Ihnen nun etwas ausführlicher die vier anderen ausgezeichneten Wissenschaftler vorstellen, die allesamt aus dem ITK-Bereich kommen.

Algorithmus der Mobilkommunikation

Ohne den nach ihm benannten Algorithmus wäre moderne Mobilkommunikation nur mit erheblichem Mehraufwand möglich: Dr. Andrew J. Viterbi sammelte bei seinen Forschungsarbeiten im Bereich der Weltraum-Kommunikation so viel Erfahrung, dass er eine Formel entwickelte, die heute zur Entzerrung oder Fehlerkorrektur der Funkübertragung verwendet wird. Der Viterbi-Algorithmus wird zum Beispiel in Handys oder Wireless LANs verwendet, aber ebenso in Festplatten oder bei der Spracherkennung.

"Als ich 1965 meinen Algorithmus niederschrieb lächelten meine Kollegen und meinten: Auch wenn Deine Formel funktioniert wird es wohl nie die nötige Leistung in einem Gerät geben können, um die aufwändigen Rechenvorgänge durchzuführen. Und für etwa 20 Jahre hatten sie damit auch recht", resümiert der heute 73jährige den langen Weg von der bahnbrechenden Entdeckung bis zur realen Anwendung. 1938 musste Viterbi mit seinen Eltern vor den Faschisten in die USA fliehen und zählt heute nach der 1985 erfolgten Gründung von Qualcomm zu den 40 reichsten Männern der Welt. "Ich verwende mein Geld aber auch heute wieder für die Förderung neuer Ideen, indem ich gemeinsam mit meiner Tochter eine Investmentfirma für junge Unternehmen betreibe", ist Viterbi weiter neugierig auf interessante Ideen.

Erbium verstärkt Signale

Als eingeschworenes Dreierteam präsentierten sich die Entwickler des "erbium-doped fibre amplifier"(EDFA): Prof. Emmanuel Desurvire (Frankreich), Dr. Randy Giles (USA) und Prof. David Payne (GB). Die drei Forscher entwickelten einen Signalverstärker für Glasfasernetze, der Breitbandübertragungen über weite Strecken überhaupt erst ermöglicht. Erbium-dotierte Lichtwellenleiter werden für optische Verstärker verwendet, die in der Lage sind, ein über Glasfasern übertragene Lichtsignal zu verstärken, ohne es zuvor in ein elektrisches Signal zu wandeln.

"Erbium ist ein sehr seltenes Metall und wird vorwiegend in Schweden gefunden. Ich habe hier eine Kette mit erbiumhältigen Gestein für meine Frau, aus der wir hunderte unserer Signalverstärker machen könnten", veranschaulichte Payne im Rahmen eines Mittagessens die benötigten geringen Mengen des seltenen Metalls, dass so hervorragende Wirkungen bei der Signalverstärkung aufweist. Mitte der 1980er-Jahre arbeiten Desurvire und Giles in den amerikanischen Bell Labs (heute: Alcatel-Lucent) in Konkurrenz mit Payne im englischen Southampton. Während der Engländer eine erste Veröffentlichung herausbrachte, waren der Franzose und der Amerikaner führend in der praktischen Anwendung.

Alle 50 (unter Wasser) bzw. 100 (am Land) Kilometer muss so ein Verstärker in die Glasfaserleitungen eingebaut werden, um die Signale zu verstärken und das schädliche "Rauschen" zu unterdrücken. "Ganz wichtig für den günstigen Betrieb dieser Leitungen war es natürlich, dass die Verstärkung mit möglichst geringer Energie auskommt", erklärt Desurvire. Da Erbium sehr gut Energie speichern und sie gezielt abgeben kann, war es das ideale Material für diesen Zweck.