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Warum gibt es Wasser auf der Erde? Ein Blick in die Geburtsstätte von Sternen und Planeten

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Wasser ist ein Molekül, das weder im Urknall noch auf der Erde entstanden ist. Woher kommt das Wasser, das notwendig ist für alles Leben auf der Erde? Wasser im Universum lässt sich vom Erdboden praktisch nicht beobachten, weil unsere Atmosphäre voll von Wasserdampf ist und alle Strahlung von Wassermolekülen vollständig absorbiert. Mit dem Herschel Weltraum-Observatorium der Europäischen Weltraumagentur ESA wurde es möglich, Wasser im Universum zu beobachten und die Entstehung von Wassermolekülen zurück an seinen Ursprung zu verfolgen. Herschel entdeckte sehr viel Wasser in Planeten, Kometen, Sternentstehungsgebieten und Galaxien. Es ist an gewissen Orten eines der häufigsten Moleküle.

Aufbruch ins Zeitalter der Permamobilität – das Ende der Mobilität, wie wir sie kennen?

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Die Digitalisierung aller Lebensbereiche hat immer stärkere Auswirkungen auch auf den Mobilitätssektor. Mit der rasanten Verbreitung leistungsstarker Smartphones gewinnen digitale Werkzeuge für die persönliche Mobilitätsplanung schnell an Bedeutung. Das hat grosse Konsequenzen. Wenn früher noch simple Fahrplanauskünfte die Online-Auskunftssysteme dominierten, gehen die heutigen digitalen Mobilitätsassistenten sehr viel weiter und bieten erste verkehrsträger- und anbieterübergreifende Ticketing-Services an. In Zukunft werden offene Mobilitätsplattformen dominieren. Diese bieten dem Stadtbewohner situationsbedingt verschiedene Mobilitätsoptionen aus einer Hand.

Drohnen – wohin führt die Entwicklung?

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Nach der Geburtsstunde der Industrierobotik vor zirka 50 Jahren befinden wir uns heute in der Pionierphase von Service-Robotern, die uns auch ausserhalb der Produktionshallen unterstützen und ganz neue Anwendungen ermöglichen. Diese nächste Generation von Robotern ist «menschenfreundlich» und lernfähig. Service-Roboter erfassen und verstehen ihre Umwelt über verschiedene Sensoren und arbeiten Hand-in-Hand mit dem Menschen zusammen. Robotertechnologie wird es uns in naher Zukunft ermöglichen die Landwirtschaftsfelder effizienter und nachhaltiger zu bewirtschaften, Rettungskräfte in gefährlichen Situationen zu unterstützen oder Fahrzeuge sicherer und sogar autonom fahren zu lassen.

Die Sprache der Affen

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Zu den grossen Fragen in der Zoologie gehört unter anderem auch diejenige, wie sich Tiere untereinander verständigen. Wie machen sie kund, dass Gefahr droht oder dass sich ein Feind nähert, wie «reden» sie miteinander und drücken damit ihre sozialen Beziehungen aus? Klaus Zuberbühler, Professor für Primatologie an der Universität Neuenburg, schreibt uns dazu: «Menschen sind ungewöhnliche Affen. Sie bauen Städte, tauschen Gegenstände, machen Kunst, glauben an unsichtbare Mächte und kommunizieren mit komplexer Sprache. Und trotzdem hatten wir und die Schimpansen vor nicht allzu langer Zeit einen gemeinsamen Vorfahren, von dem beide Arten direkt abstammen. »

Alte und neue Krankheiten: Von Malaria bis Ebola und Zika

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Die Krankheiten der Armut (Malaria, Tuberkulose und HIV/AIDS) sowie die vernachlässigten Tropenkrankheiten (Neglected Tropical Diseases NTDs; zum Beispiel Wurmerkrankungen wie Bilharzia, die Schlafkrankheit und die Leishmaniose) bilden noch immer – trotz grosser Erfolge im vergangenen Jahrzehnt – die grösste Bürde für die mittelschwachen Länder der Tropen und Subtropen. Hinzu kommen aber auch noch die wieder aufflackernden oder neuen Krankheiten wie zum Beispiel Ebola oder Zika. Der Vortrag stellt die gegenwärtige Situation dar und zeigt auf, wie diese Krankheiten nicht nur bekämpft, sondern auch zum Teil eliminiert werden können.

Angewandte Nanotechnologie für sauberes Trinkwasser, schnellere Diagnostik und stabile Zähne

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Forschung an kleinsten Partikeln, sogenannten Nanopartikeln, zeigt deren erstaunliches Verhalten mit lebenden Zellen auf. Dies führt zu einem verbesserten Verständnis der Toxikologie (Sicherheit von industriellen Produkten) und ermöglicht die Entwicklung von medizinischen Behandlungen. Seit der Gründung im Jahre 2004 hat das Labor für Funktionelle Materialien eine Reihe von industriellen Anwendungen von kleinen Partikeln untersucht: Speziell biologisch abbaubare Nano-Gläser sind attraktive Bausteine für die verbesserte Behandlung von entzündeten Zahnhälsen.

Neue biotische Bedrohungen für den Wald

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In Zeiten der Klimaveränderung und des internationalen Handels sind unsere Wälder immer wieder neuen Herausforderungen ausgesetzt. In den letzten zwanzig Jahren erreichten zahlreiche exotische Organismen unsere Wälder. Obwohl die meisten dieser neu eingeführten Arten sich in der Umwelt unbemerkt integrieren, verursacht ein Bruchteil dieser Organismen Probleme für den Wald. Das Eschentriebsterben wurde 1992 in Polen erstmals beobachtet. Dieser asiatische Pilz gefährdet heute die Gemeine Esche in ganz Europa. Der Asiatische Laubholzbockkäfer wurde an vielen Standorten in Europa und Nordamerika festgestellt und Tilgungen dazu erlaubten bisher seine Ausbreitung zu stoppen.

Satellitennavigation – Relativitätstheorie im täglichen Leben

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Die allgemeine Relativitätstheorie hat ihr hundertjähriges Jubiläum gefeiert. Seither wurde sie mit vielen Experimenten immer wieder bestätigt. Für unser tägliches Leben ist sie allerdings kaum relevant – mit einer Ausnahme: Jeder GPS-Empfänger berücksichtigt relativistische Korrekturen zur Bestimmung seiner Position, vom Smartphone zur Navigation auf der Strasse mit Metergenauigkeit bis zum Präzisions-Vermessungsgerät für die Landesvermessung oder zur Messung der Bewegung der tektonischen Platten im Millimeterbereich. Die Positionierung mit Navigationssatelliten beruht auf der präzisen Messung der Laufzeit von Mikrowellensignalen, welche von den Satelliten aus einer Höhe von rund 20’000 km ausgesendet werden.

Neurochirurgie: Höchste Präzision durch innovative Technologie

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Das menschliche Gehirn ist ein hochkomplexes Organ. Die Zahl der Verknüpfungen zwischen den Nervenzellen ist ungleich grösser als die Anzahl der Sterne unserer Milchstrasse. Kommt dazu, dass sich das Gehirn ständig verändert: Neue Verbindungen werden geschaffen, alte abgebaut. «Zu meinen, wir könnten das Gehirn verstehen, ist vermessen», sagt der Referent, Prof. Luca Regli. Trotzdem sind mit dem heutigen Wissen und den vorhandenen Technologien Eingriffe und Vorgehensweisen möglich, von denen man vor wenigen Jahren nur träumen konnte. Tumore im Gehirn können heute sehr genau lokalisiert werden. Ein Eingriff ins Gehirn ist jedoch nach wie vor eine Gratwanderung.

Evolutionäre Medizin: Mumien und mehr…

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Die Evolutionäre Medizin ist ein neues medizinisches Forschungs- und Lehrgebiet, welches sich mit der Anpassung von menschlicher Gesundheit und Krankheit aus evolutionärer Perspektive befasst. Veränderungen der Umwelt, der humanen Morphologie und Genetik sowie der Krankheitserreger sind wichtige Einflussfaktoren menschlicher Gesundheit. Untersuchungsobjekte sind Mumien und Skelette aber auch historische Datensätze. All dies hilft Erkenntnisse auch für heute relevante medizinische Probleme zu finden. Ein bekannter Fall ist der neolithische Mann aus dem Eis (Ötzi). Im Vortrag werden die neusten medizinisch-interdisziplinären Forschungen an solchen einmaligen Körpern vorgestellt.

Konrad Gessner – Der Leonardo da Vinci der Schweiz

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Am 16. März 2016 jährt sich der Geburtstag des Zürcher Arztes, Naturforschers und Universalgelehrten Konrad Gessner (1516–1565) zum 500. Mal. Als nur 29-jähriger verfasste er eine umfangreiche Bibliographie, in der er alle hebräischen, griechischen und lateinischen Werke, die handschriftlich oder gedruckt überliefert worden sind, verzeichnete. Damit wurden die Gelehrten ganz Europas auf ihn aufmerksam.

Wie geschieht dem Wald im Klimawandel?

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Wälder bedecken rund 30% der Landfläche der Erde und unseres Landes. Sie sind von grosser Bedeutung und zwar von der globalen bis zur lokalen Massstabsebene. Dementsprechend ist es wichtig abzuschätzen, wie der Wald in den kommenden Jahrzehnten auf den von Menschen verursachten Klimawandel reagieren wird.

Stadtbäume im Stress

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Stadtbäume unterliegen einem vielfachen Stress. Luftverschmutzung, Bodenverdichtung und Tiefbauten wie Kanalisationen und Leitungen schränken den ursprünglichen Lebensraum des Baumes immer mehr ein. Dazu kommen neue Krankheiten wie die Kermesschildlauf auf Steineichen oder Pseudomonas-Bakterien auf Rosskastanien. Kann die Wissenschaft das Leben von Stadtbäumen verlängern?

Aducanumab für die Therapie der Alzheimer-Demenz

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Die Entwicklung von Aducanumab, einem neuen an der Universität Zürich erforschten Antikörper zur Therapie der Alzheimer-Demenz, führte 2014 zu vielversprechenden klinischen Ergebnissen: Erstmals in der Geschichte der Alzheimer-Therapieforschung gelang es nämlich, die Amyloidplaques in Gehirnen von Alzheimerpatienten nahezu vollständig zu entfernen und dabei Hirnleistungen und kognitive Funktionen signifikant zu stabilisieren.

Von Terabits und Chips – Zur Kommunikation der Zukunft

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Der Vortrag beleuchtet den Stand der Technik und reflektiert über die Kommunikation von morgen. Der Referent äussert sich dabei auch noch zu den gesellschaftlichen Aspekten, denn die schnelle Weiterentwicklung der Kommunikationstechnik hat dazu geführt, dass die Politik hinter den Entwicklungen herhinkt – und dies mit weitreichenden Konsequenzen.

Vom Winde verweht – Das Wandern der Dünen

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Dünen entstehen spontan, wenn Wind über Sand weht. Sie durchqueren sogar grosse Wüsten wie die Sahara. Im Tschad stossen sie bis zu 200 Meter pro Jahr vor. Sie durchwandern weiträumige Gebiete der Marsoberfläche und des Meeresbodens. Weshalb Dünen entstehen, welche Formen sie annehmen und wie diese sich entwickeln, das soll in diesem Vortrag anhand von Feldmessungen und Computersimulationen erklärt werden.

Der 6. Sinn der Tauben – Neues aus der Vogelnavigation

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Ein ungelöstes Problem in der Biologie bleibt die Fähigkeit von Zugvögeln und Brieftauben, ihre eigene Position zu bestimmen. Und dennoch finden sie heim oder fliegen zum Überwinterungsplatz – in Extremfällen quer über den Pazifik. Dies, auch wenn keine sichtbaren Anhaltspunkte vorhanden sind. Bisherige Theorien nahmen an, dass sie ihre Position mittels des Erdmagnetfeldes oder durch Geruchsinformationen bestimmen. Dies konnte allerdings nicht überzeugend belegt werden.

150 Jahre Maxwell-Gleichungen: Wie können Gleichungen die Welt verändern?

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James Clerk Maxwell hat vor 150 Jahren seine «Maxwell-Gleichungen» publiziert. Im Vortrag wird zunächst anschaulich erklärt, was hinter diesen Gleichungen steckt. Im Grunde war es eine hochtheoretische Idee, die allerdings 22 Jahre später indirekt durch Heinrich Hertz im Experiment bestätigt wurde. Und nach weiteren 21 Jahren inspirierte Maxwells Idee Albert Einstein zur Relativitätstheorie.

Der kompetente Säugling: Die sozial-kognitive Entwicklung in den ersten Lebensjahren

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Kinder kommen auf die Welt und sind einer Vielzahl von Eindrücken aus ihrer Umwelt ausgesetzt. Eine zentrale Frage, mit der sich die entwicklungspsychologische Forschung beschäftigt, ist, wie der Mensch lernt, seine Umwelt zu verstehen und mit ihr zu interagieren. In seinem Vortrag wird Prof. Daum einen Überblick darüber geben, wie Kinder die soziale Welt aus ihren Augen sehen und werde versuchen, Antworten auf die Fragen zu geben, was Kinder in den ersten Lebensjahren bereits über ihre soziale Welt wissen und wie und wann sie zu diesem Wissen kommen

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