daniela palma caetano auer

Interview /Gespräch zwischen Dr. Markus Pak (Universität Graz) und Mag. art. Daniela Palma Caetano Auer; Graz/Wien März 2015

Daniela Palma Caetano Auer: Was genau ist dein Forschungsgebiet und wie schaut dein Alltag an der Uni aus?

Markus Pak: Ich forsche an der theoretischen Beschreibung von Elementarteilchen, also jener nicht weiter teilbaren Teilchen, aus denen unsere Materie aufgebaut ist. Im heute gebräuchlichen sogenannten Standardmodell gibt es vierzehn solcher Elementarteilchen, zu denen auch das Higgs-Boson zählt. Mich interessieren besonders die sogenannten Quarks, von denen es sechs gibt, und die Protonen und Neutronen aufbauen, also alles Sichtbare, das uns umgibt. Es gibt ein bis heute ungelöstes Phänomen dieser Quarks, ein sogenanntes Milleniums-Problem, für das man eine Million Dollar bekommt, und mit dem wir - ein Professor, zwei Doktoranden, ein Diplomand und ich - uns beschäftigen: warum kommt ein Quark niemals alleine vor, sondern immer zu zweit oder zu dritt? Der Alltag ist von außen betrachtet unspektakulär. Meine wichtigsten Arbeitsgeräte sind Kaffee, Bleistift, Papier, der Radiergummi, der Computer und ein Hochleistungscomputer, der in einem Keller einer Münchner Uni steht. Das ist meistens eine stille Arbeit - unterbrochen von Kaffeepausen, Seminaren, Tagungen und Konferenzen, Skype-Meetings mit Kollegen auf anderen Unis. Manchmal, wenn es nicht möglich ist, eine Gleichung selber zu lösen, schnappe ich mir einen Kollegen, und stehe mit ihm solange an der Tafel (abends auch mit einem Bier in der Hand), bis sie gelöst ist.

Hier habe ich auch eine Frage an dich. Da du ja nicht an fixe Arbeitszeiten gebunden bist, wie richtest du dir den Tag ein? Ist Arbeitsroutine etwas Wichtiges für dich, oder eher störend für die Kreativität?

DA: Also prinzipiell ist es mir schon sehr wichtig fixe Arbeitszeiten zu haben. Als ich noch jünger war weniger, aber jetzt merke ich dass so Dinge wie geregelte Essens- und Schlafzeiten immer wichtiger für mich werden weil mir sonst einfach die Energie fehlt. Auch muss ich zumindest für eine halbe Stunde pro Tag in die Natur und Bewegung machen, das ist nicht nur für die körperliche Gesundheit gut sondern auch essentiell für die Kreativität. Wunderbar funktioniert das auf residencies wo man weiß man hat nur eine Sache zu tun und das ist an einem Kunstwerk zu arbeiten, daheim fällt es mir noch schwer weil man ständig 100 andere existentielle Sachen im Kopf hat, und jeden Tag aufs neue einteilen muss.

Wie war dein Ausbildungsweg und wie bist du zu deinem jetzigen Fachgebiet gekommen? Hast du schon als Kind gemerkt dass dich deine Interessen Richtung Physik treiben?

MP: Soweit ich mich erinnere, habe ich nach der Tierarzt-, Papst-, und Feuerwehrmannphase einen Chemiekoffer bekommen, aber schon bald bemerkt, dass mich die Formeln dahinter mehr interessieren. Um ehrlich zu sein, habe ich wahrscheinlich schon damals gemerkt, dass ich zwei linke Hände habe. Als ich fünfzehn war, habe ich in der großen Pause ein Buch über Elementarteilchen gelesen, das mich in den Bann gezogen hat - und war enttäuscht über den Physikunterricht, der nie über Stromkreise und den Magneten hinaus gegangen ist. Aber eigentlich habe ich erst nach dem zweiten Studienjahr, als ich „Quantenmechanik“ und „Spezielle Relativitätstheorie“ gelernt habe, gemerkt, wie richtig das für mich ist. Damals ist mir der Knopf aufgegangen.

Mich würde hier interessieren, wie du gemerkt hast, dass du dich künstlerisch ausdrücken willst. Hat es ein einschneidendes Erlebnis gegeben? War es der Wunsch, aus einer kleinen Welt auszubrechen? Oder der Drang, etwas zu sagen, dass sich mit Worten nicht sagen lässt?

DA: Also eigentlich war ich künstlerisch interessiert seit ich denken kann, ich habe schon immer gezeichnet und gemalt. Eine meiner frühesten Kindheitserinnerungen ist dass ich im Kindergarten in der Malecke sitze, ganz allein und darüber grübele wie ich die Hände und Füße eines Menschen zeichnen könnte, und das Gefühl das ich dabei hatte unterscheidet sich in Nichts von dem Gefühl das ich heute habe wenn ich z.B. darüber nachdenke wie ich eine bestimmte Skulptur realisieren könnte.

Am meisten interessiert mich wie du als theoretischer Physiker arbeitest. Ich kann mir vorstellen dass viel gerechnet wird aber gibt es am Anfang einer Theorie nicht so etwas wie eine Vision oder eine Idee? Kannst du diesen Denkprozess beschreiben?

MP: Alles beginnt mit einer Frage, die mich brennend interessiert, die Überhand nimmt und mich nicht mehr loslässt. In meinem letzten Projekt war diese Frage, ob es eine Symmetrie zwischen bestimmten Teilchen gibt und wie diese Symmetrie aussieht. Ich beginne mich in das Thema zu vertiefen, lese darüber (hoffe, dass es noch niemand vor mir gelöst hat) und eigne mir das mathematische Handwerkzeug an, solange, bis ich mit dem Werkzeug, das ich mir angeeignet habe, spielen kann und erste eigene Schritte gehen kann. Dann kommt meistens eine lange Rechnung, und oft ein Computerprogramm, dass die Gleichung, die bei dieser Rechnung herauskommt, löst. Das ist die Zeit, wo ich einen Tunnelblick bekomme, manchmal auch aggressiv und schlaflos bin, weil es nicht schnell genug geht und ich zwischen Aufregung und unendlicher Enttäuschung taumle. Nicht oft lässt sich die Frage befriedigend lösen - bei diesem letzten Projekt aber ist es mir gelungen. Dann war ich für Tage übermäßig gut gelaunt und habe viel Schlaf nachgeholt, und bin mir so gut vorgekommen, bis ich bemerkt habe, dass sich hinter dieser nun geklärten Frage viele neue Fragen ergeben. Dann gehe ich ein wenig auf Abstand, schaue mir alles nochmal in Ruhe an, diskutiere mit Kollegen darüber. Ich schreibe die Resultate auf, reiche das Manuskript bei einer Physikzeitschrift ein, stelle das Projekt im kleinen Kreis vor, und präsentiere es auf einer großen Konferenz - stelle ich ein neues Projekt zum ersten Mal auf einer großen Konferenz vor, schlottern die Knie gewaltig. Findet die Fachgemeinschaft Interesse an den Ergebnissen, dann war das Projekt richtig erfolgreich. Manchmal frage ich mich, wie es den großen alten Physikern ergangen sein muss, zum Beispiel Schrödinger: ob er in einem Augenblick bemerkt hat, dass er gerade die Quantenmechanik begründet?

Wie ist es bei einem Gemälde? Hattest du da auch das Gefühl, dass jetzt gerade etwas im Entstehen ist, das über dich hinausgeht? Wie weißt du, dass die Idee, die in dir von einem Bild entsteht, richtig ist und es wert ist, in die Tat umgesetzt zu werden?

DA: Ich glaube dass für mich immer dieses Gefühl da sein muss, dass etwas entstehen könnte das über mich hinausgeht, das ist immer mein Ziel, ich glaube die Kunst sollte immer weiter als der Mensch sein der sie produziert. Wenn ich das Gefühl habe dass das woran ich gerade arbeite nicht dieses Potential hat, dann lasse ich es auch bleiben. Manchmal gelingt es einem eben besonders gut, dann wieder weniger. Aber das kontinuierliche Arbeiten daran, die künstlerische Praxis bringt einen immer wieder ein Stückchen weiter, manchmal nur winzige Schrittchen, dann wieder gewaltige Sprünge.

MP: In deiner Arbeit spielt Abstraktion auch eine große Rolle. Gibt es etwas, dass du dahinter erkennen möchtest, eine Frage, die in dir ist, und die du lösen möchtest, einen Zusammenhang, den du verstehen möchtest?

DA: Ja definitiv ist es bei mir ein Drang die Welt in der wir leben, unsere Realität oder Nichtrealität zu begreifen, Muster, Symmetrien und Strukturen unserer Natur zu erfassen und sie durch die künstlerische Praxis auch intuitiv besser zu verstehen.

MP: Wie bildet sich eigentlich eine Idee von einem Kunstwerk?

DA: Auf unterschiedliche Arten, oft ist es etwas das ich in einem naturwissenschaftlichen Buch lese, ein ganz konkretes Thema das ich dann künstlerisch umsetzten möchte. Manchmal arbeite ich einfach darauf los auf die weiße Fläche, und erst durch das praktische Arbeiten entwickelt sich eine Idee. Da ist es dann oft die generelle Auseinandersetzung über längere Zeit mit einem bestimmten Thema, die sich ganz unauffällig in die Kunst einbringt, eher als eine Art Hintergrundinspiration.

MP: Woher beziehst du die Kreativität? Kommt sie bei dir aus einer Freude, oder einer Trauer über die Welt?

DA: Auf jeden Fall eher Freude, aber treffender noch Neugier und Staunen, Wissensdurst. Kreativität ist generell eigentlich nicht so berechenbar, manchmal ist sie in unerträglichem Maße vorhanden (ja das gibt es auch), dann ziert sie sich wieder ohne Grund, aber auf jeden Fall gibt es Dinge die sie positiv beeinflussen können, das ist bei mir ganz stark die Auseinandersetzung mit naturwissenschaftlichen Fragestellungen und Phänomenen einerseits, andererseits die Musik, geliebte Menschen, und ganz altmodisch auch der Gang in die Natur.

Man sagt ja von Einstein er habe seine großen Theorien zuerst gesehen, als eine Art Vision. Wie schätzt du das ein, wie wichtig ist generell Imagination auch in der Physik?

MP: Vorstellungskraft ist sicher wichtig, um sich das Verhalten von Teilchen vorzustellen, oder wie bei Einstein, die Ablenkung von Licht an einem Planeten. Aber alle unsere Theorien beruhen auf der Quantenmechanik - und die entzieht sich oft der Vorstellungskraft. Ein Beispiel dafür ist die Unschärferelation, die besagt, dass es nicht möglich ist, ein Teilchen im Raum unendlich genau zu lokalisieren - dann hätte es unendliche Geschwindigkeit. Also ist es streng genommen gar nicht möglich, sich ein Teilchen vorzustellen. Mir persönlich gefällt es immer, wenn ich eine Vorstellung von einem Sachverhalt habe, aber am Ende der Rechnung ergibt sich dann das Gegenteil - dann hat die Formel sozusagen meinen Hausverstand ausgetrickst.

DA: Wo liegen deiner Meinung nach mögliche Gemeinsamkeiten in der Arbeit von ForscherInnen und KünstlerInnen?

MP: Ich glaube, dass Forscher und Künstler exzessiv über ihr Thema nachdenken, genau sind, vielschichtig und im besten Fall vorurteilsfrei im Denken, bis sie einen Schlüssel gefunden haben. Ein Forscher merkt, dass es funktioniert, wenn die Formel, die er entworfen hat, etwas Unvorhergesehenes macht, wenn sich auf magische Weise alle komplizierten Terme kürzen lassen, und ein einfaches Ergebnis entsteht. Ich vermute, dass ein Künstler auch merkt, dass die Arbeit funktioniert, wenn etwas entsteht, dass er so nicht vorgesehen hat, etwas, dass sich ihm, obwohl er das Werk erschaffen hat, entzieht - wenn sozusagen das Werk über ihn hinauswächst. Außerdem ist der Wunsch, etwas Fundamentales von der Welt in Erfahrung zu bringen, in einen unbekannten Raum aufzubrechen und diesen auszuleuchten, für Forscher und Künstler gleichsam gültig. Also beide Gruppen sind sozusagen Gedankenabenteurer.

Eine ähnliche Frage möchte ich dir auch stellen, gerade, weil deine Arbeit davon handelt. Kannst du mir beschreiben, was dich an der Naturwissenschaft interessiert, warum sie für dich in deiner Arbeit wichtig ist?

DA: Mit Natur, oder dem Wesen von Natur habe ich mich eigentlich schon immer auseinandergesetzt, zunächst natürlich eher formal, gerade am Anfang habe ich auch noch viel in der Natur abgezeichnet wie es ja viele angehende KünstlerInnen machen. Ich habe aber bald gemerkt dass das mehr ist als einfache Zeichenübungen, ich habe gemerkt um etwas naturgetreu abzeichnen zu können muss ich z.B. den Berg nicht nur anschauen, ich muss der Berg sein, das heißt ich muss seine Grundsubstanz verstehen und in weiterer Folge auch verstehen wie generell die Dinge aufgebaut sind, woher sie kommen, was die Gesetze und Prozesse dahinter sind. So hat mein Interesse für Naturwissenschaften angefangen. Zuerst war es mehr die Biologie, die mich auch schon in Schulzeiten sehr fasziniert hat, dann kam die Geologie und dann hat es mich zur Mathematik und vor allem zur Physik gezogen. Heutzutage möchte ich nichts mehr abzeichnen, aber ich möchte in meinen Arbeiten doch so etwas wie ein abstraktes Bild verborgener Prozesse zeigen, Dinge die eigentlich nicht darstellbar sind versuchen darzustellen, aber keinesfalls illustrativ sondern intuitiv. Die Auseinandersetzung mit naturwissenschaftlichen Fragen hilft mir dabei immer tiefer zu gehen, meine Gedanken während des Arbeitens in die richtige Richtung zu lenken und wie oben schon erwähnt ist es eine unerschöpfliche Inspirationsquelle für mich.

Warst du schon einmal am CERN oder in einer ähnlichen Einrichtung? Wenn nein, ist das ein Wunsch von dir?

MP: Nein, ich war noch nie am CERN. Aber eine Freundin hat vor Kurzem eine Post-Doc Stelle dort bekommen und das werde ich nutzen, um mir den Teilchenbeschleuniger anzuschauen.

DA: Was sind generell deine Wünsche und Ziele für deine Zukunft, wo wärst du gerne in 10 Jahren und mit was würdest du dich beschäftigen?

MP: Ich habe für den vierzigjährigen Markus eigentlich nur zwei Wünsche: dass er noch am Leben ist, und dass er noch Humor hat.

Gibt es für dich Ziele, die du erreichen möchtest, oder ist die Tatsache, dass du künstlerisch tätig sein kannst, nicht schon Ziel genug?

DA: Am meisten wünsche ich mir dass ich mir selbst in meiner Arbeit immer treu bleibe, mich nie verbiegen lasse und mich kontinuierlich immer mehr steigern kann. Praktisch gesehen wäre es natürlich toll irgendwann von der Kunst leben zu können, nicht berühmt und reich zu werden, sondern einfach in der Lage sein zu können, das was mich im Leben am meisten ausfüllt tun zu können ohne den Großteil meiner Zeit mit Nebenjobs zu verbringen.

Glaubst du dass das Teilchen, dass 2012 am LHC gefunden wurde wirklich das Higgs-Boson ist?

MP: Da der Nobelpreis für seine Entdeckung bereits 2013 vergeben wurde, ist sich die Fachgemeinschaft sicher, dass es das lange gesuchte Higgs-Teilchen ist. Offen hingegen ist die Frage, ob es nur ein Higgs-Teilchen gibt, oder mehrere. Eine weitere Möglichkeit ist, dass das gefundene Teilchen aus anderen Teilchen, die man noch nicht kennt, aufgebaut ist. Theoretisch kann das Higgs-Teilchen aus supersymmetrischen Teilchen gebaut werden. Die weitere Analyse der Daten am LHC wird hoffentlich darüber ein wenig Aufschluss geben.

DA: Was ist deine Meinung zu Stringtheorie und Supersymmetrie? Glaubst du dass der neue und verbesserte LHC die SUSY-Teilchen finden wird?

MP: Die Quantenfeldtheorie, deren Werkzeuge wir verwenden, geht davon aus, dass Elementarteilchen Punktteilchen sind. Die Stringtheorie hingegen geht davon aus, dass die fundamentalen Objekte Strings sind, die man sich wie Gitarrensaiten vorstellt. Elementarteilchen werden als Schwingungen dieser Saiten beschrieben. Die Stringtheorie war lange Zeit sehr prominent und vielversprechend, vor allem in den Vereinigten Staaten wurden viele Professuren mit Stringtheoretikern besetzt - heute steckt die Theorie in der Krise. Es fehlt der große Durchbruch, eine Verbindung zum Experiment. Die Energien, die am LHC erzeugt werden, sind viel zu gering, um Strings zu sehen - es bräuchte eine indirekte Methode, um diese Theorie zu bestätigen oder zu falsifizieren. Es gibt auch noch einige mathematische Probleme dieser Theorie. Die Stringtheorie benötigt mehr als eine Zeit- und drei Raumdimensionen. Wie diese zusätzlichen Dimensionen verschwinden sollen, ist eine offene Frage. Supersymmetrie hingegen sollte am LHC experimentell überprüfbar sein. Die Fachgemeinschaft ist, soweit ich das auf Konferenzen gemerkt habe, sehr gespalten darüber, ob Supersymmetrie existiert oder nicht. Sie basiert auf der Annahme, dass Fermionen (die halbzahligen Spin haben) und Bosonen (die ganzzahligen Spin haben) durch eine Symmetrie miteinander verbunden werden. Mithilfe dieser Symmetrie lassen sich einige Unendlichkeiten, die in manchen Rechnungen auftauchen, „wegkürzen“ und verstehen. Also theoretisch ist es eine sehr interessante Symmetrie. Es gibt viele, verschiedene supersymmetrische Modelle. Einige dieser Modelle konnten im letzten Jahr auch schon durch die Resultate am LHC ausgeschlossen werden. Auf jeden Fall wäre es sehr wichtig, dass irgendein neues Teilchen am LHC gefunden wird. Wird nur das Higgs-Teilchen gefunden, ist das eine perfekte Bestätigung der von uns verwendeten Theorie, dem sogenannten Standardmodell. Dann könnte die Forschergemeinschaft sagen, dass jetzt die Theorie abgeschlossen ist und kein verbesserter Teilchenbeschleuniger benötigt wird. Das wäre für die Zukunft der Teilchenphysik eine Katastrophe. Ein Teilchen, das in kein bisheriges Modell passt, wäre am Besten - dann könnte man sich daran machen, eine ganz neue Theorie zu entwerfen. Solch ein Fund würde mir am meisten gefallen. Im Übrigen gibt es von einer anderen Seite schon ein Indiz, dass das Standardmodell nicht alles sein kann. Die „dunkle Materie“ und die „dunkle Energie“ machen den Hauptbestandteil des Universums aus (Nur 5% des Universums besteht aus Materie, die wir mit unseren Theorien beschreiben können). Bisher ist es völlig ungeklärt, woraus dunkle Materie besteht und wie man die dunkle Energie verstehen kann.