Martin Karplus – Visionärer Vordenker


Martin Karplus, Ehrenbürger von Wien, Foto: Franz Johann Morgenbesser, CC BY-SA 2.0

Martin Karplus, Ehrenbürger von Wien (2015), Foto: Franz Johann Morgenbesser, CC BY-SA 2.0

Martin Karplus ist 1930 in Wien geboren und wurde später durch Einbürgerung US-amerikanischer Staatsbürger. Nach dem Anschluss Österreichs an Nazideutschland gelang der Familie die Flucht über die Schweiz nach Amerika – die Eltern hatten bereits in den Jahren davor Englischunterricht für ihre beiden Söhne organisiert, sodass diese in ihrer neuen Heimat sofort ihre Schulbildung fortsetzen konnten.
Schon in jungen Jahren fiel Martin Karplus durch seine besondere Wissbegierde auf. Er begann sich dank einer öffentlichen, privat finanzierten Vorlesungsreihe für Ornithologie zu interessieren, durfte mit auf Exkursionen gehen und betrieb intensive Studien. Schließlich entschloss sich der Oberschüler Karplus, mit seinen Ergebnissen an dem renommierten “Westinghouse Science Talent Search” teilzunehmen. Obwohl er dafür zunächst an seiner Schule keine Unterstützung fand, kam er in die Vorauswahl und wurde schließlich nach Washington zur Endauswahl eingeladen. Karplus gewann mit seiner Arbeit über die Alkenvögel den zweiten Platz, den er sich mit einer weiteren Preisträgerin, Rada Demereck, teilte.
Dieser wissenschaftliche Talentwettbewerb spielte auch für andere spätere Nobelpreisträger eine Rolle – zum Beispiel als Türöffner zu guten Universitäten. Im Falle von Karplus brachte er ein Stipendium, das es ihm ermöglichte auf dem Campus von Harvard, seiner Wahluniversität, zu wohnen. Karplus blieb fürs Erste nur drei Jahre in Harvard, studierte Chemie und erwarb seinen Bachelor-Abschluss.
Anschließend promovierte er am California Institute of Technology bei Linus Pauling, wobei er die schriftliche Fassung seiner Ergebnisse in legendären drei Wochen zu Papier brachte, und wechselte dann noch mehrmals die Universitäten an denen er als Associate Professor arbeitete, bevor er 1966 als Professor nach Harvard zurückkehrte.

Auf den Nobelpreis in Chemie, den er 2013 gemeinsam mit Michael Levitt und Arieh Warshel “for the development of multiscale models for complex chemical systems” erhielt, hat er über dreißig Jahre warten müssen. Die späten Ehrungen haben oft einen von außen betrachtet einfachen Grund: Das Komitee wartet ab, ob der wissenschaftliche Durchbruch sich nicht nur als grundlegender Durchbruch erweist, sondern auch als fruchtbar für eine ganze Disziplin und nützlich für die konkrete Anwendung. Und ganz abgesehen davon, verschiebt sich eben auch manchmal der Fokus der Aufmerksamkeit mehr in die eine oder andere Richtung. Verdient hätten den Preis selbstredend immer mehr Persönlichkeiten und dahinter stehende Forschungskollaborationen, als tatsächlich Preise vergeben werden können.

Martin Karplus bei der Pressekonferenz zur Verleihung des Nobelpreises 2013, Foto: Bengt Nyman, CC BY 2.0

Martin Karplus bei der Pressekonferenz zur Verleihung des Nobelpreises 2013, Foto: Bengt Nyman, CC BY 2.0

Um hier aber keinen falschen Eindruck aufkommen zu lassen: Karplus ist sich mehr als bewusst, wer alles einen positiven Einfluss auf seine Karriere hatte, und vor allem wie wichtig die Zusammenarbeit mit den vielen Nachwuchs-Wissenschaftlern und -Wissenschaftlerinnen war. Sie alle werden namentlich in seiner Nobel Lecture aufgeführt. Und er ist Mann des Understatements: Wenn er seine wissenschaftlichen Errungenschaften schildert, klingt das so, also ob sich einfach eins ins andere gefügt und dann eben etwas Gutes dabei herausgekommen wäre. Da Karplus aber theoretischer Chemiker ist, ist es alles andere als selbstverständlich, wenn so ein großer praktischer Nutzen entsteht.

Tatsächlich wurden die drei Forscher dafür geehrt, dass sie in den 1970er Jahren die Methoden der Quantenmechanik und der klassischen Physik, also zwei grundverschiedene Verfahren zusammenführten. Damit schufen sie die Ausgangssituation für das Sichtbarmachen von chemischen und physikalischen Reaktionen auf Molekülebene. “Die Lösung des Problems klingt im Nachhinein sehr einfach und nahe liegend: Man arbeitet auf verschiedenen Größenskalen mit unterschiedlichen Methoden. Das komplette Molekül außenherum kann man mit wenig rechenaufwändiger klassischer Physik beschreiben, und im aktiven Zentrum, wo sich die eigentliche Reaktion abspielt, passt man die dynamische Quantensimulation ein.” (Spektrum.de) Tatsächlich entwickelten die drei Forscher damals die Vorläufer heutiger Computerprogramme, die aufgrund ihrer Berechnungen nun Form und Verhalten von Strukturen mit Tausenden von Atomen zuverlässig berechnen können. Der praktische Nutzen kommt unter anderem in der chemischen Industrie, bei der Optimierung von Solarzellen, bei Fahrzeugkatalysatoren oder bei der Medikamentenentwicklung zum Tragen.

Martin Karplus hat sich immer wieder neuer wissenschaftlicher Herausforderungen angenommen und Entwicklungen zu deren Lösung angestoßen. Er stellte unter anderem die nach ihm benannte Karplus-Beziehung auf und publizierte mit anderen die erste Moleküldynamik-Simulation eines Proteins. Chemische Reaktionen laufen in Millisekunden ab und bleiben unseren Augen zunächst verborgen. Die modernen Simulationen am Computer erzeugen nicht nur wichtige Daten, sondern sie erlauben es, Moleküle zu visualisieren. Es muss ein tolles Gefühl sein, zu erleben, was für eine enorme Horizonterweiterung das eigene Fachgebiet erfahren hat und seinen eigenen Anteil daran gewürdigt zu sehen:

“Sie haben das absolut verdient. Sie sind begeistert von der Wissenschaft, leben für die Wissenschaft. Es sind drei super Typen.” (Helmut Grubmüller, Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, Göttingen)

Martin Karplus wird dieses Jahr in Lindau erwartet – wir sind gespannt auf seine Lecture! Und vielleicht hat er ja sogar das eine oder andere Foto im Gepäck? Die Fotografie ist eine Leidenschaft aus Studienzeiten, die Karplus bis heute pflegt.

This article is copyright © 2016 


Ein Kommentar zu “Martin Karplus – Visionärer Vordenker”

  1. Horst Antworten | Permalink

    "Um hier aber keinen falschen Eindruck aufkommen zu lassen: Karplus ist sich mehr als bewusst, wer alles einen positiven Einfluss auf seine Karriere hatte, ..."

    Wir sind alle im SELBEN Maß durchströmt von der Kraft und dem Sinn des Geistes der "Gott" ist. Somit gehört NICHTS dem "Einzelnen" / "Individualbewußtsein" allein. Sogar die Gedanken NICHT, weil diese IMMER abhängig von Geist und "Gemeinschaft" geprägt wachsen - MEHR ALS BEWUSST und absolut ohne falschen Eindruck von irgendeiner Karrieregeilheit, also in geradezu "gottgefälliger" Symptomatik, wäre wenn Mensch endlich anfangen würde in einzig menschenwürdigen / UNKORRUMPIERBAREN Möglichkeiten von und zu geistig-heilendem Selbst- und Massenbewußtsein wirklich-wahrhaftig / eindeutig-zweifelsfrei zusammenleben würde, OHNE die stumpf-, blöd-, schwach- und auch immer wieder wahnsinnigen Symptomatiken des nun "freiheitlichen" Wettbewerbs um ...!? ;-)

    "Wissenschaft", gut und schön, aber seit dem ersten und bisher einzigen GEISTIGEN Evolutionssprung (die "Vertreibung aus dem Paradies") hat Mensch doch nur einen zeitgeistlich-konfusionierten Kreislauf des geistigen Stillstandes in sinnhaftigen Möglichkeiten von zufälliger Einmaligkeit betrieben, wobei die Schuld- und Sündenbocksuche des Geschäftssinnes alle Erkenntnis und "Aufklärung" stets in Bewußtseinsbetäubung assimiliert und ...!?

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