Wie haben 15-jährige Schüler im PISA-Test 2022 abgeschnitten?

Sa, 16.12.2023— Inge Schuster

Inge SchusterIcon Politik & Gesellschaft Am 5. Dezember sind die Ergebnisse der neuen internationalen Schulleistungsstudie PISA veröffentlicht worden. PISA wird seit dem Jahr 2000 von der OECD weltweit in Mitgliedstaaten und Nicht-Mitgliedstaaten alle drei Jahre durchgeführt. Dabei wird evaluiert, inwieweit Schüler im Alter von 15 Jahren über die für eine volle gesellschaftliche Teilhabe unerlässlichen Schlüsselkenntnisse und -kompetenzen in den drei Bereichen Lesekompetenz, Mathematik und Naturwissenschaften verfügen. Das Ergebnis: Im OECD-Durchschnitt schnitten 15-Jährige wesentlich weniger gut ab als bei den PISA-Tests 2018 und vor zehn Jahren, wobei Im deutschsprachigen Raum zwar alle Bewertungen über dem OECD-35 Durchschnitt liegen, aber auf einen vhm. hohen Anteil Jugendlicher hinweisen, welche die Grundkompetenzen in den Fächern fehlen. Insgesamt gesehen bringen die Reports kaum Anhaltspunkte, wie weniger erfolgreiche Bildungssysteme verbessert werden könnten.

Roboter lernen die Welt entdecken

Sa, 02.12.2023 — Roland Wengenmayr

Roland WengenmayrIcon Künstliche Intelligenz

Roboter können den Menschen heute bereits bei manchen alltäglichen Aufgaben unterstützen. Doch unbekannte Umgebungen oder auch kleine Abweichungen in den Aufgaben, auf die sie trainiert sind, überfordern sie. Damit sie rascher lernen, sich auf Neues einzustellen, entwickeln die Forschungsgruppen von Michael Mühlebach und Jörg Stückler am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme in Tübingen neue Trainingsmethoden für die Maschinen. Ihre Roboter müssen sich dabei auch im Pingpong oder Bodyflying bewähren.*

Vor der Weltklimakonferenz COP28: durch Landnutzung entstehende Treibhausgas-Emissionen werden von Ländern und IPCC unterschiedlich definiert

Fr, 24.11.2023 — IIASA

IIASA Logo

Icon Klima

Der Sektor Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft spielt eine wesentliche Rolle bei der Erreichung der globalen Klimaziele - allerdings klafft eine beträchtliche Lücke darin, wie in diesem Sektor die Emissionen durch globale wissenschaftsbasierte Modellierungen abgeschätzt werden und in welcher Weise die Staaten diese berichten. In einer neuen Studie zeigt ein u.a. am Internationalen Institut für Angewandte Systemanalyse (IIASA, Laxenburg bei Wien) arbeitendes Forscherteam auf, wie sich die Benchmarks für die Minderung der Emissionen ändern, wenn die Szenarien des Weltklimarats (IPCC) aus der Perspektive der nationalen Bestandsanalysen bewertet werden; demnach sollten die Netto-Null-Ziele bis zu fünf Jahre früher erreicht werden, und die kumulativen Emissionen bis zum Netto-Null-Ziel um 15 bis 18 % weniger betragen.*

Gentherapie der Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) - ein Rückschlag

Fr 17.11.2023 — Ricki Lewis

Ricki Lewis

Icon Medizin

Tausende Erkrankungen werden durch schadhafte Gene ausgelöst. Bereits vor Jahrzehnten gab es erste Ansätze, um diese Gene durch Gentherapie - reparierte Gene oder intaktes genetisches Material - auszutauschen; man erwartete damit viele der zumeist ererbten Krankheiten nicht nur behandeln, sondern auch wirklich heilen zu können. Obwohl enorme Anstrengungen zur Umsetzung dieser Strategie gemacht und mehrere Tausende klinische Studien dazu durchgeführt wurden, ist der Erfolg bescheiden - von der FDA wurden bislang 6 gentherapeutische Produkte zugelassen - und immer wieder von Rückschlägen bedroht geblieben. Über enttäuschte Hoffnungen und den jüngsten Rückschlag bei einer Gentherapie von Duchenne Muskledystrophie berichtet die Genetikerin Ricki Lewis.*

Das Human Brain Project ist nun zu Ende - was wurde erreicht?

Do. 09.011.2023— Arvid Leyh

Arvid LeyhIcon Gehirn

Bis zu einer Milliarde Euro war die enorme Summe, welche die EU einem einzigen Projekt der Hirnforschung, dem Human Brain Project (HBP), im Jahr 2013 in Aussicht stellte - einem Flagship-Projekt, einem Aushängeschild der europäischen Forschungsleistung, das 10 Jahre andauern sollte. Das Human Brain Project ist nun zu Ende – und bis zum Ende blieb es umstritten. Mit Ablauf seiner Laufzeit ist das Human Brain Project wieder in den Medien. Meist in der Rückschau, doch tatsächlich werden Teile überdauern. Arvid Leyh, Chefredakteur der Plattform www.dasgehirn.info gibt einen Überblick.*

Können Mensch und Künstliche Intelligenz zu einer symbiotischen Einheit werden?

Do, 2.11.2023 — Paul Rainey

vIcon Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenz (KI) hat sich rasend schnell von einer Domäne der Wissenschaft und Science-Fiction zur alltäglichen Realität entwickelt. Die neue Technologie verspricht großen gesellschaftlichen Nutzen, sie birgt aber auch Risiken – vor allem, wenn es um mögliche Auswirkungen von Systemen geht, die intelligenter sind als wir Menschen. So haben führende Fachleute aus der Wissenschaft und Technologieexperten vor einigen Monaten einen Brief veröffentlicht, in dem eine Pause gefordert wird bei Experimenten mit KI-Systemen, die über die Leistung von GPT-4 hinausgehen. Der Evolutionsbiologe Prof. Dr.Paul Rainey (Direktor am Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie, Plön) zeigt auf, wie Menschen und KI zu Symbionten werden können, deren Zukunft unabänderlich miteinander verwoben ist.*

Die Vermessung der menschlichen Immunzellen

Sa, 28.10.2023 — Redaktion

Redaktion Icon Datenbank Ein Forscherteam um den Biophysiker Ron Milo hat erstmals ein quantitatives Bild des menschlichen Immunsystems erstellt: wie sich die verschiedenen Typen von Immunzellen in den Geweben/Organen und im gesamten menschlichen Körper verteilen und wie hoch ihre Masse ist. Demnach besteht das Immunsystem eines Standard-Menschen aus etwa 1,8 Billionen Zellen (rund 5 % der gesamten Körperzellen) und wiegt etwa 1,2 kg (1,6 % des Körpergewichts). Lymphozyten und Neutrophile sind die häufigsten Zelltypen (machen jeweils etwa 40 % der Gesamtzahl der Immunzellen und 15 % ihrer Masse aus). Bemerkenswert ist, dass die Makrophagen 10 % der Immunzellen ausmachen, aber aufgrund ihrer Größe fast 50 % der gesamten Zellmasse. Diese Erkenntnisse ermöglichen einen quantitativen Überblick über das Immunsystem und erleichtern die Entwicklung von Modellen.

Neurobiologie des Hörens - Grundlagenforschung und falsche Schlussfolgerungen

Do. 19.010.2023— Susanne Donner

Susanne DonnerIcon Gehirn

Auch äußerst elegante Experimente können zu falschen Schlussfolgerungen führen. Dies war bei der Schleiereule der Fall, deren Methoden zur Schallortung ohne Berücksichtigung des evolutionären Kontextes leichtfertig auf den Menschen übertragen wurden. Die Chemikerin und Wissenschaftsjournalistin Susanne Donner führt ein Interview mit dem auf die Verarbeitung von Schallinformationen im Gehirn spezialisierten Neurobiologen Benedikt Grothe über Grundlagenforschung, Tiermodelle, falsche Schlüsse und ihre Folgen. Und was wir dennoch von Spezialisten lernen können.*

Wie die Weltbevölkerung den Tag verbringt - eine ganzheitliche Schätzung

Sa, 14.10.2023 — Redaktion

Redaktion Icon Datenbank

Jedem der nun 8 Milliarden Menschen stehen exakt 24 Stunden pro Tag für seine Aktivitäten zur Verfügung. Diese, in zunehmendem Maße über nationale Grenzen hinweg stattfindenden Aktivitäten bilden die Grundlage menschlichen Verhaltens und sind gleichzeitig Ursache bedrohlicher Veränderungen von Geosphäre und Biosphäre. Der enorme Umfang und die Vielfalt der menschlichen Aktivitäten haben bislang zu keiner ganzheitlichen Abschätzung geführt, wie die Menschheit den Tag verbringt und bei welchen Aktivitäten ein erhebliches Potential für Maßnahmen zur Minderung der negativen Veränderungen und Anpassung an den rasanten technologischen Wandel bestehen kann. Um zu einer derartigen Abschätzung zu kommen, hat ein kanadisches Forscherteam in einem Mammutprojekt jahrelang Datensätze aus verschiedensten Disziplinen zusammengetragen, analysiert und daraus einen "globalen menschlichen Tag" erstellt. Dieser bietet erstmals - in einer Vogelperspektive - einen Blick auf das, was unsere Spezies tut und die Möglichkeit besser fundierte Maßnahmen zu treffen.

Ferenc Krausz: Pionier der Attosekunden-Physik erhält den Nobelpreis für Physik 2023

Do, 05.10.2023 — Roland Wengenmayr

Icon Physik

Roland Wengenmayr Elektronen halten die Welt zusammen. Wenn in chemischen Reaktionen neue Substanzen entstehen, spielen Elektronen die Hauptrolle. Und auch in der Elektronik stellen sie die Protagonisten. Ferenc Kraus konnte - damals noch an der TU Wien - mit nur Attosekunden dauernden Laserpulsen erstmals die rasanten Bewegungen einzelner Elektronen in Echtzeit verfolgen [1]. Nun, als Direktor am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching, setzt Krausz mit seinen Mitarbeitern diese Arbeiten fort und erhält daraus nicht nur fundamentale Erkenntnisse über das Verhalten von Elektronen im atomaren Maßstab, sondern schafft auch die Basis für neue technische Entwicklungen, beispielsweise für schnellere elektronische Bauteile oder zur Früherkennung von Krebserkrankungen aus Blutproben. Für seine Entdeckungen hat Ferenc Krausz gemeinsam mit Pierre Agostini und Anne L’Huillier den Nobelpreis für Physik 2023 erhalten. Der Physiker und Wissenschaftsjournalist Roland Wengenmayr gibt hier einen Einblick in die Attosekundenforschung am Max-Planck-Institut. In einem kürzlich erschienen Bericht hat er auch über den medizinischen Ansatz zur Krebsfrüherkennung berichtet [2].*