Einstein

Kann man für eine künstliche Intelligenz Gefühle entwickeln? «Einstein» macht den Selbsttest: Fünf Teilnehmerinnen und Moderatorin Kathrin Hönegger lassen für drei Wochen den KI-Chatbot von «Replika» in ihr Leben. Taugt KI als WG-Gspänli, Beziehungspartner oder beste Freundin? Kann man sich mit einer künstlichen Intelligenz befreunden? «Einstein» macht das Experiment: Ausgesuchte Teilnehmerinnen und Moderatorin Kathrin Hönegger lassen für drei Wochen einen KI-Chatbot-Avatar in ihr Leben. Taugt die Maschine auch als WG-Gspänli, Therapeut oder Freundin? Das Experiment sagt viel über die Menschen aus. Generative (Text-)KI kann heute täuschend echt (menschlich) agieren und im besten Fall einen Nutzen generieren. Was passiert, wenn Menschen solche KI in ihr soziales Leben lassen? Was geschieht in der Kommunikation, wenn man einen KI-Chatbot ganz intensiv in den Alltag einbaut? Wird es stets die Beziehung zwischen Meister und Diener sein, wie bei digitalen Assistenten? Oder vergisst man, dass man es mit einer Maschine zu tun hat, die Ratschläge gibt, tröstet oder mit einem lacht? Was, wenn sie uns plötzlich herausfordert oder täuscht? Könnte das überhaupt passieren? «Einstein» testet die intensive Mensch-Maschinen-Kommunikation in einem grossen Experiment. «Einstein» macht das Bot-Experiment Probandinnen und Probanden lassen im Rahmen eines «Einstein»-Experimentes eine «Replika» in ihr Leben: als beste Freundin, Therapeuten, WG-Gspänli oder möglichen Sexualpartner. «Replika» ist eine spezialisierte Plattform, auf der man sich sozial agierende Chatbot-Avatare nach den eigenen Bedürfnissen bauen und trainieren kann. Kathrin Hönegger führt durch diese Sendung – und auch sie macht mit beim Experiment. Wissenschaftliche Begleitung und Einordnung Das Experiment begleitet Marisa Tschopp, Psychologin und KI-Expertin. Sie ist spezialisiert auf Mensch-Maschine-Interaktion. Sie hilft den Probandinnen und Probanden, ihren Bot einzurichten, gibt Tipps im Umgang, schätzt ein, wie sich die Kommunikation im Verlauf des Experiments entwickelt und zieht qualitative Fazits am Erfahrungswert jedes und jeder Einzelnen. Nach drei Wochen Experiment treffen sich alle Beteiligten zum abschliessenden Austausch und Fazit. Wie kann künstliche Intelligenz richtig schlau werden? «Einstein» geht als zusätzlichen Fokus dieser Frage nach und erlebt das Forschungsfeld des Neuroinformatikers Benjamin Grewe. Er forscht an der ETH, wie KI noch mehr über ihre Umwelt erfahren und so immer mehr auch zum lernenden Algorithmus werden könnte. Dabei orientiert er sich an der Funktionsweise des menschlichen Gehirns. Der heilige Gral in der KI-Forschung ist die Schaffung sogenannter «AGI» – «Artificial General Intelligence». Also, so etwas wie generelle synthetische Intelligenz, die derjenigen des Menschen nahekommen könnte. Die Zuschauenden erleben, wie Grewe und sein Team auf diesen Forschungsweg gehen, was es braucht und wo sie dabei heute stehen.

Drei Millionen Schiffswracks werden in den Weltmeeren vermutet. Und auch in Schweizer Seen schlummern Hunderte von ihnen – viele unentdeckt in grosser Tiefe. «Einstein» taucht mit Schweizer Wrackjägern in 270 Meter Tiefe ab. Ziel und See: geheim. Wird der erhoffte Sensationsfund gelingen? Spektakulärer Fund des Schiffswracks «Mercedes» im Lago Maggiore Das seit dem 9. Juli 1928 verschollene Wrack «Mercedes» konnte kürzlich erstmals im Lago Maggiore geortet und dokumentiert werden. Das tödliche Drama beschäftigte seinerzeit das ganze Tessin. Vor Brissago, bei schönstem Sommerwetter und nur wenige Meter vom Ufer entfernt, rammte die «Mercedes» mit ihrem Bug ein anderes Passagierschiff, brach auseinander und ging unter. Neun Passagiere konnten lebend aus dem Wasser gerettet werden, der junge Maschinist und Bootsführer verschwand mit dem Schiff in die Tiefe. Zufallsentdeckung auf der Suche nach einem anderen Wrack Entdeckt wurde die «Mercedes» von den Wrackjägern und Schatzsucher des «Nautic Discovery Team». Erstaunlicherweise kam das Wrack mehr als einen Kilometer von der Unglücksstelle entfernt auf dem Seegrund zu liegen. Die Tiefe beträgt dort mit 270 Meter wesentlich mehr als bislang angenommen. Es war ein Zufallsfund. Er gelang auf einer Suchexpedition nach einem anderen Schiff. Die Wrackjäger versuchen seit vier Jahren ein italienisches Torpedoboot zu finden. Die Torpediniera «T19» war 1896 im selben Seegebiet während eines Sturms mit zwölf Mann Besatzung spurlos verschwunden. Erste Filmaufnahmen der «Mercedes» in 270 Meter Tiefe Nur Wochen nach dem Fund der «Mercedes» befand sich das U-Boot «P-63» des Luzerner Unternehmens «Subspirit» für Tiefentests im Lago Maggiore. Die Gelegenheit für die Wrackjäger, das Wrack erstmals detailliert zu dokumentieren und filmen. «Einstein» konnte die Mission in 270 Meter Tiefe exklusiv begleiten. Die spektakulären Kamerabilder zeigen: Ausser ihrem zerfetzten Bug ist die «Mercedes» auch 96 Jahre nach ihrem Untergang in sehr gutem Zustand. Mysteriöse Wracks und Schätze unter Wasser In den Weltmeeren werden rund drei Millionen Schiffswracks vermutet. Und auch in Schweizer Seen schlummern hunderte von ihnen – viele noch unentdeckt – in grosser Tiefe. Wracks faszinieren, geben Einblick in die Epochen ihrer Zeit und sehr oft ranken sich Geheimnisse um sie. Wrackjägerinnen und -jäger träumen aber immer auch vom grossen Schatz. Um verschollene Schiffswracks zu finden, setzen sie in den Suchgebieten hochauflösende Sonartechniken und Unterwasser-Roboter ein.

Die eine Person nimmt schon beim Anschauen von Schokolade zu, der andere verträgt kein Obst – die Menschen verwerten Nahrungsmittel unterschiedlich. Welche Rolle spielen dabei Blutzuckerspiegel und DNA? Brauchen wir einen individualisierten Ernährungsplan? Unberechenbarer Blutzuckerspiegel? Studien zeigen, dass sich die Blutzuckerwerte nach Konsum des gleichen Lebensmittels von Mensch zu Mensch unterscheiden können. Die «Einstein»-Moderatoren Kathrin Hönegger und Tobias Müller wollen herausfinden, wie ihr Glukosespiegel auf unterschiedliche Lebensmittel reagiert. Deshalb tracken die beiden 14 Tage lang alles, was sie essen und trinken und messen anschliessend ihren Blutzuckerspiegel. Auf welche Lebensmittel reagiert ihr Blutzuckerspiegel mit hohen Spitzen? Und was bedeutet das? Gibt es Überraschungen? Epidemiologe und Studienleiter Marcel Salathé von der EPFL begleitet die beiden bei diesem Experiment. Blutzucker messen statt Kalorien zählen? Ein extremes Auf und Ab des Blutzuckerspiegels kann zu Heisshungerattacken, Stimmungstiefs und ungewollten Fettpolstern führen. Dies behauptet zumindest Jessie Inchauspé, bekannt in den sozialen Medien als «Glucose Goddess». Gleichzeitig gibt sie auf ihren Kanälen Tipps, wie man der Achterbahn des Blutzuckerspiegels entkommt. Lia Bally, Ernährungsmedizinerin und Diabetologin des Inselspitals ordnet für «Einstein» ein, was die Tipps taugen und wie ernst man Blutzuckerspitzen wirklich nehmen sollte. Personalisierte Ernährung im Spitzensport Gute Regeneration und genügend Energie, wenn es drauf ankommt: Mit aufwendigen Messungen ermitteln die Ernährungswissenschaftlerinnen und Ernährungswissenschaftler am OYM, zu welcher Zeit ein Sportler seine individuelle Nährstoffmenge zu sich nehmen soll. So machen sie auch aus jungen Eishockeytalenten Profiathleten auf dem Eis. Ein neuer Lehrstuhl für personalisierte Ernährung Menschen sind einzigartig und ihre Ernährungsbedürfnisse sind es auch, deshalb reichen allgemeine Ernährungsempfehlungen künftig nicht mehr aus. Ernährungsexpertin Katja Lotz sieht die personalisierte Ernährung als Zukunftsmodell. Die Digitalisierung ermögliche ganz neue Messmethoden – deshalb sei das individualisierte Essen eines der ganz grossen Trends im Ernährungssektor. Ganz neu bietet nun die Duale Hochschule Baden-Württemberg sogar einen Studiengang für personalisierte Ernährung an. Fettabbau über die Atemluft messen Forschende an der ETH Zürich haben gemeinsam mit dem Universitätsspital Zürich einen Sensor entwickelt, der anhand der Atemluft einer Person anzeigt, ob ihr Körper Fett verbrennt. Das eröffnet neue Möglichkeiten, denn die Messung erfolgt in Echtzeit und ist vollkommen schmerzfrei. Messungen mit dem Gerät haben gezeigt, dass auch hier Menschen völlig unterschiedlich reagieren. Während bei den einen schon nach zehn Minuten Sport die Fettverbrennung einsetzt, brauchen andere dafür über 40 Minuten. Das Messgerät kann schon bald eingesetzt werden – sei es bei einer Diät oder auch für das Training.

Aurum, EMS und Crossfit: Nach drei Monaten Training zieht «Einstein» Bilanz. Wie haben sich Muskelmasse, Kraft und Ausdauer entwickelt? Was sagt die Wissenschaft zu den Trainingsmethoden? Und was hilft, Fitnessvorsätze durchzuziehen? «Einstein» über Fitness, Muskelkult und den inneren Schweinehund. Was bringt welches Training Kathrin Hönegger trainiert mit dem aufstrebenden Aurumtraining. Sechs Minuten pro Woche soll Muskelmasse, Kraft und Kondition gleichermassen aufgebaut werden. Tobias Müller trainiert mit EMS. Dank Stromimpulsen sollen hier mit 20 Minuten Training pro Woche Resultate erzielt werden, wie normalerweise mehrere Stunden im Gym. Und Produzent Anatol Hug trainiert drei Mal pro Woche 60 Minuten funktionales Training, auch als Crossfit bekannt. Bringt mehr tatsächlich mehr? Nach drei Monaten Training misst die Universität die Fortschritte des «Einstein»-Teams. Wie haben sich Kraft, Ausdauer, Muskelmasse und Gewicht verändert. Und wie beurteilt die Wissenschaft die drei Trainings in puncto Effektivität, Gesundheizrisiken und Verletzungshäufigkeit? Wie man den inneren Schweinehund überwindet Dass Sport gesund ist, wissen alle. Trotzdem bewegen sich die meisten Schweizer zu wenig. Der innere Schweinehund hält einen immer wieder davon ab, die Fitnessziele in Tat umzusetzen. Die Sportpsychologin Julia Schüler erforscht, wie das Gehirn auf Anstrengung reagiert, wie man den inneren Schweinehund austricksen kann und ob sich bei intensivem Training nicht nur der Körper anpasst, sondern auch das Gehirn. Muskelkult, Bodybuilding und Sucht Was steckt hinter dem Muskelkult im Bodybuilding. Der Kunstwissenschaftler Jörg Scheller erforscht die Entwicklung des Bodybuildings und vergleicht das Bodybuilding mit einem Bildhauer, der an seinem eigenen Körper arbeitet. Sind Bodybuilder also Künstler und Kunstwerk in Personalunion? Und was treibt sie an, ihr ganzes Leben dem Training unterzuordnen? Und wann kippt das Streben nach mehr Muskeln zur Sucht? Psychologe Roland Müller arbeitet mit Muskelsüchtigen. Werbung und Social Media befeuern den Trend. Vor allem Männer seien betroffen. Etwa 20 Prozent der Männer in Fitessstudios seien gefährdet.

Von Elektromobilität bis Energiewende: Welche Batterie braucht die Strom-Zukunft? Was soll sie leisten, wie kann sie noch sicherer und nachhaltiger werden und wie steht es ums Recycling? «Einstein» blickt in die Batterieforschungslabore der Empa und hakt kritisch nach. Von Elektromobilität bis Energiewende: Welche Batterie braucht die Strom-Zukunft? Was soll sie leisten, wie kann sie noch sicherer und nachhaltiger werden und wie steht es ums Recycling? «Einstein» blickt in die Batterieforschungslabore der Empa und resümiert den aktuellen Stand der Wissenschaft. Der Batterieroboter KI und Roboter beschleunigen die aktuelle Batterieforschung bei Lithium-Ionen-Batterien. «Einstein» zeigt, was das bedeutet und wie damit Akkus immer mehr Leistung erzielen sollen, bei gleichzeitig weniger verbauten, kritischen Materialien. In der EU wird die Batterieforschung zur Schlüsseltechnologie. Verzweifelt gesucht: Speicher für die Energiewende Welchen Speicher braucht es, um wirklich grosse Mengen an Energie aus nachhaltigen Quellen zu speichern. Ideen für stationäre Batterien sind gefragt – die schon länger bekannte Redox-Flow-Batterie steht dafür in den Startlöchern. Schlüsselthema Recycling In den nächsten Jahren werden wir von Batterien und Akkus überflutet werden. Es gilt, die heiklen Rohstoffe aus den Batterien zurückzuholen und überhaupt einen Kreislauf wertvoller Metalle und Materialien zu etablieren. Recycling-Methoden werden immer wichtiger. Tobias Müller besucht einen Forscher, der nachhaltige und biologisch abbaubare Batterien baut, die sogar auf dem 3D-Drucker entstehen. Ein neues Forschungsfeld mit Zukunft?

Das Bad im Eiswasser, draussen schwimmen auch im Winter, seit Corona machen es immer mehr Menschen. Es soll Körper und Seele guttun. Adieu Erkältung, tschüss Winterblues. Und abnehmen soll man auch noch. Doch was sagt die Forschung dazu? Und was macht das Eisbaden mit Kathrin Höneggers Immunsystem? Der Boom und seine Versprechen Die Berichte von Eisbadenden könnten euphorischer nicht sein. Eisbaden mache sie weniger gestresst und glücklicher, sie seien kaum mehr krank oder hätten Gewicht verloren. Doch was kann die Wissenschaft dem Eisbaden zuschreiben und was ist Hoffnung, Placebo oder Einbildung? Klar ist: Das Bad im kalten Wasser löst diverse Hormonausschüttungen aus. Glückshormone gehören dazu genauso wie Süchtigmacher. Euphorie schreibt also auch die Wissenschaft dem Eisbaden zu. Zumindest kurzfristig. Forschung im Eisbad Tatsächlich kursieren einige Studien und Berichte zu den Vorteilen des Eisbadens. Doch diese erfüllen selten wissenschaftliche Standards. Der Kälteforscher Erich Hohenauer sagt es so: «Es ist meist eine anekdotische Berichtslage, das heisst: von Einzelpersonen oder sehr kleinen Studienpopulationen.» Er selbst hat bereits Studien durchgeführt und konnte dabei keinen Einfluss auf das Immunsystem feststellen. Ein Ergebnis, das Übersichtsstudien stützen. Doch das spreche nicht gegen das Eisbaden. Wenn es subjektiv guttue, dann sei das auch bereits ein Gewinn für das Wohlbefinden. Wenn Fett schlank und gesund macht Säuglinge verfügen über viel aktives braunes Fett. Sie brauchen es als Heizung, weil bei ihnen das Muskelzittern noch nicht funktioniert. Erst seit wenigen Jahren weiss man: Auch beim Erwachsenen aktiviert Kälte wie beim Eisbad das noch vorhandene braune Fett. Der dadurch entstehende Energieverbrauch kann bei der Gewichtskontrolle helfen und der Zuckerverbrauch der Fettzellen senkt das Risiko für Diabetes Typ 3. Gefahr im Eiswasser Der Kälteschock kann den Körper derart belasten, dass er bei Menschen mit Vorerkrankungen bis zum Tod führen kann. Darum ist eine Abklärung beim Arzt oder bei der Ärztin zwingend. Doch auch Routiniers müssen aufpassen. Der Körper gewöhnt sich an den Kältereiz. So kann es passieren, dass Routiniers in eine Unterkühlung rutschen, obwohl es sich nicht danach anfühlt. Doch wer sich abklären lässt, nie allein und nicht zu lange badet, muss keine Angst haben. Alternative Kältekammer? In einer Kältekammer ist es minus 110 Grad kalt. Und doch ist die Wirkung auf den Körper ähnlich wie beim Eisbaden? Das rührt daher, dass Luft die Kälte 25-mal schlechter leitet als Wasser. In der Kältekammer dringt die Kälte darum weniger tief in die Muskulatur ein. Das machen sich insbesondere Sportlerinnen und Sportler zu Nutzen. Denn Studien zeigen: Werden Muskeln regelmässig gekühlt, hemmt das ihr Wachstum. Doch das Naturerlebnis fehlt bei der Kältekammer. Und dieses trägt wohl seinen Teil zum Wohlfühleffekt bei beim Eisbaden. Und: Eisbaden ist erst noch gratis.

In der Schweiz haben im vergangenen Jahr Extremwetterereignisse, von Hagel zu Überschwemmung bis hin zum Erdrutsch, stattgefunden. Wie ist die Schweiz darauf vorbereitet, und was hat die Wissenschaft für Wissen und Lösungen parat? Denn es kann jeden Menschen in der Schweiz treffen. Trümmerbergung im KatastrophenfallWas, wenn ein Dorf von einer Schlammlawine überrollt wird und Häuser begräbt. Das Katastrophenhilfe Beretischaftsbatalion der Schweizer Armee kann bei Naturkatastrophen im In- und Ausland zum Einsatz kommen. Um einsatzbereit zu sein, müssen die Rekruten üben, Menschen auch aus Trümmern zu bergen. Mit dabei bei einer solchen Übung für einmal Moderatorin Kathrin Hönegger. Sie wird von den jungen Durchdienern aus der Tiefe gerettet.Schlammlawine von Schwanden GLAm 29. August 2023 ging in Schwanden im Kanton Glarus eine Schlammlawine runter und begrub Teile des Dorfes. Und kurz vor Weihnachten 2023 kam nochmals eine Rutschung den Hang hinunter. Um die Rutschung stabilisieren zu können, müssen die Experten vor Ort wissen, wo sich unterirdisch das Wasser staut. Denn dieses drückt auf die Erdmasse und es drohen weitere Rutschungen. Einer als Erster vor Ort im August 2023 war Ruedi Stüssi. Er hat zusammen mit der anrückenden Feuerwehr erste Evakuierungen vorgenommen.Naturgefahrenberaterin Irene Kallen beobachtet jede Veränderung in der NaturIn Kandersteg BE ist die Naturgefahrenberaterin Irene Kallen zu Hause. Sie ist eine von mehr als 500 Menschen in der Schweiz, die ihre eigene Umgebung neben ihrem Job immer auf Veränderungen beobachten. Die 36-Jährige ist ein kleiner, aber wichtiger Teil des Alarmsystems der Schweiz. Stets mit offenen Augen und Ohren unterwegs nimmt sie ganz nebenbei Signale aus der Natur wahr.Dem Jahrhundert-Hochwasser standhaltenBei Dauerregen steigen auch die Pegel der Gewässer stark an. Oft sind dann auch Infrastruktur-Bauten gefährdet. Wie kann man Brücken und Strassen vor Jahrhunderthochwasser schützen? An der ETH Zürich testen Umweltingenieurin Barbara Stocker und ihre Kollegin mit einem Modell, ob eine Brücke in Andermatt im Kanton Uri künftigem Hochwasser standhalten kann.Schutz vor HagelGrosse Schäden entstehen durch Hageleinschlag vor allem an Gebäuden. In Oberkirch LU testet Martin Jordi, ob beispielsweise Photovoltaik-Anlagen dem heftigen Hagelschlag standhält. und in Bern im Mobiliar Lab sucht Klimatologin Olivia Romppainen, wie das Hagel-Warnsystem in der Schweiz verfeinert werden kann.

Delfine: die intelligentesten und beliebtesten Wildtiere überhaupt. Sie leben in sozialen Netzwerken, lernen voneinander und verwenden Werkzeuge. «Einstein» taucht ab in ihre Unterwasserwelt und zeigt, wie Schweizer Forschung den Geheimnissen der fantastischen Säugetiere auf die Spur kommt. Delfine: Ihre Intelligenz und Anmut faszinieren seit jeher. Vielleicht auch, weil sie den Menschen in ihrem Sozialverhalten und Wesen extrem ähnlich sind. Delfine leben in Netzwerken, lernen voneinander und verwenden Werkzeuge. Ebenso überraschend: Die wichtigsten Erkenntnisse über Delfine haben sehr oft einen Schweizer Hintergrund. Seit 40 Jahren sorgt die Uni Zürich mit ihrer Delfin-Forschung im westaustralischen Shark Bay international für Furore. «Einstein» hat das Team bei der abenteuerlichen Arbeit auf dem Meer begleitet. So faszinierend und beliebt Delfine sind: Die fantastischen Meeressäuger sind weltweit gefährdet. Umweltverschmutzung, industrieller Fischfang und Klimawandel sind nur drei von vielen Gründen. Im Roten Meer vor Ägypten setzt den Delfinen auch der Massentourismus zu. Die Schweizer Biologin Angela Ziltener kämpft seit vielen Jahren vor Ort dafür, den Lebensraum dieser wunderbaren Tiere zu schützen. Oft eine Sisyphus-Aufgabe für die wohl einzige Forscherin, die wildlebende Delfine auf ihren Tauchgängen durch die Korallenriffe täglich hautnah erforschen kann. In einer Doppelfolge taucht «Einstein» ab in die magische Unterwasserwelt der Delfine und zeigt mit spektakulären Aufnahmen, wie Schweizer Forschende den Geheimnissen dieser fantastischen Meeressäugetiere auf die Spur kommen.

Delfine: die intelligentesten und beliebtesten Wildtiere überhaupt. Sie leben in sozialen Netzwerken, lernen voneinander und verwenden Werkzeuge. «Einstein» taucht ab in ihre Unterwasserwelt und zeigt, wie die Schweizer Forschung den Geheimnissen der fantastischen Säugetiere auf die Spur kommt. Delfine: Ihre Intelligenz und Anmut faszinieren seit jeher. Vielleicht auch, weil sie den Menschen in ihrem Sozialverhalten und Wesen extrem ähnlich sind. Delfine leben in Netzwerken, lernen voneinander und verwenden Werkzeuge. Ebenso überraschend: Die wichtigsten Erkenntnisse über Delfine haben sehr oft einen Schweizer Hintergrund. Seit 40 Jahren sorgt die Uni Zürich mit ihrer Delfin-Forschung im westaustralischen Shark Bay international für Furore. «Einstein» hat das Team bei der abenteuerlichen Arbeit auf dem Meer begleitet. Massentourismus und Klimawandel setzen den Delfinen zu So faszinierend und beliebt Delfine sind: die fantastischen Meeressäuger sind weltweit gefährdet. Umweltverschmutzung, industrieller Fischfang und Klimawandel sind nur drei von vielen Gründen. Im Roten Meer vor Ägypten setzt den Delfinen auch der Massentourismus zu. Die Schweizer Biologin Angela Ziltener kämpft seit vielen Jahren vor Ort dafür, den Lebensraum dieser wunderbaren Tiere zu schützen. Oft eine Sisyphus-Aufgabe für die wohl einzige Forscherin, die wildlebende Delfine auf ihren Tauchgängen durch die Korallenriffe täglich hautnah erforschen kann. In einer Doppelfolge taucht «Einstein» ab in die magische Unterwasserwelt der Delfine und zeigt mit spektakulären Aufnahmen, wie Schweizer Forschende den Geheimnissen dieser fantastischen Meeressäugetiere auf die Spur kommen.

Ein gebrochenes Rad macht den Gotthard für ein Jahr wieder zum Engpass: Die Weströhre des Basistunnels wurde durch einen entgleisten Güterzug erheblich beschädigt. «Einstein» zeigt, wie der Tunnel repariert wird und fragt nach, wie ein solcher Unfall künftig verhindert werden kann. Nur sieben Jahre nach seiner Eröffnung ist der Gotthard-Basistunnel wieder eine grosse Baustelle. Vor allem in der Multifunktionsstelle Faido hat der verunfallte Güterzug grosse Schäden angerichtet. Offene Fragen zum Unfall Am 10. August 2023 fährt der Zug um die Mittagszeit in den Tunnel ein. Nach rund zehn Kilometern bricht bei einem Güterwagen ein Stück vom Rad weg. Weitere Teile lösen sich, die Radachse hängt schräg unter dem Wagen und beschädigt die Fahrbahn. Auf der Weiche der Multifunktionsstelle wird der Zug auseinandergerissen. Der hintere Teil des Zugs prallt mit voller Wucht ins Spurwechseltor zur Oströhre. Klar ist nach den bisherigen Untersuchungen: Der Radbruch ist der Auslöser. Doch welche Rolle spielte die Weiche, auf der der Zug auseinandergerissen wurde? Reparatur langwierig und teuer Alleine die Räumung der Unfallstelle dauerte mehrere Wochen. Seither wird im Tunnel wieder gebaut, in drei Schichten. «Einstein» zeigt, wieso die Reparatur so aufwändig und langwierig ist. Eine grosse Herausforderung ist auch die Koordination der Bauarbeiten mit den gleichzeitig erforderlichen Unterhaltsarbeiten. Sicherheit im Güterverkehr Es ist im Güterverkehr nicht das erste Mal, dass ein Radbruch und eine Entgleisung zu einem fatalen Unfall führen. Dass etwas nicht stimmt, bemerkt der Lokführer in solchen Fällen erst, wenn es bereits zu spät ist. Sicherheitsexperten fordern schon länger, dass die Güterwagen mit Entgleisungsdetektoren ausgestattet werden. Zur Diskussion stehen auch zusätzliche Zugkontrolleinrichtungen, um Entgleisungen vor neuralgischen Stellen zu detektieren.

«Einstein» testet verschiedene Fitnesstrainings, denn Muskeln sind nicht nur unsere Motoren, sie bilden auch vielfältige Heilstoffe, die sogar gegen Krebs wirken könnten. «Einstein» über die faszinierende Welt der Muskeln und die Trainingsmethoden wie Aurum, EMS und Crossfit.

Immer öfter zahlen die Schweizerinnen und Schweizer elektronisch. Apps wie Twint haben den Griff zum Portemonnaie ersetzt. Bitcoins behaupten wie elektronisches Bargeld zu funktionieren. Nun reagieren die Zentralbanken: E-Euros sind in der Entwicklung, über einen E-Franken wird laut nachgedacht. Auf dem Weg zur bargeldlosen Gesellschaft Bargeld ist auf dem Rückzug. Die Corona-Pandemie hat den Trend zum bargeldlosen Einkaufen noch verstärkt. Mittlerweile zahlen viele sogar den Kaugummi im Kiosk oder das Gemüse auf dem Markt per Karte oder App. Befindet sich die Schweiz deshalb auf dem Weg in eine bargeldlose Gesellschaft? Und was bedeutet es, wenn Noten und Münzen immer mehr verschwinden? Um diese Fragen zu beantworten, richten Forschende ihren Blick auf Skandinavien. Dort ist Bargeld als Zahlungsmittel praktisch verschwunden. Soziale Bindungen haben sich dadurch verändert und die Gefahr der Verschuldung steigt. Das grösste Problem: Elektronisch zahlen, ohne eine Datenspur zu hinterlassen, ist zurzeit noch nicht möglich. Digitales Geld, dass man wie Bargeld anonym und direkt ausgeben kann, wäre deshalb von grossem Vorteil. Das Rennen um den E-Franken Gleich mehrere Organisationen versuchen momentan, einen Digitalfranken zu schaffen. Einige setzen dabei auf die Blockchain. Die Technologie hinter Kryptowährungen, wie dem Bitcoin. Einen anderen Weg geht der Berner Informatikprofessor Christian Grothoff. Dank dem Bezahlsystem GNU Taler, das er mitentwickelt hat, kann man sich die digitale Kopie einer Währung aufs Mobiltelefon laden. Bald soll man in Basel so mit einer digitalen Lokalwährung komplett anonym bezahlen können. Noch zurückhaltend in Sachen E-Geld ist dagegen die Schweizerische Nationalbank. Einen digitalen Franken für die breite Bevölkerung wird es von der SNB in naher Zukunft nicht geben. Die Zukunft des Geldes «Einstein» will herausfinden, wie und vor allem mit welchen Währungen künftig bezahlt werden soll. Gemeinsam mit dem Geldökonomen und Podcaster Fabio Canetg unternimmt Moderator Tobias Müller eine Reise, die ihn vom Bundesplatz – unter dem die Goldreserven der Schweiz liegen sollen – in die «Bank der Zukunft» führt. Und erfährt, dass es beim Geld der Zukunft weniger um Noten und Münzen geht, dafür umso mehr um Vertrauen.

Erodierte Böden in der Landwirtschaft, zu viel Hitzestau in den Städten – zu wenig oder schlecht genutztes Wasser im Boden wird zum Problem. Doch es gibt Lösungen, um Landschaften wieder nachhaltig zu vernässen und die Ressource Wasser auch in der Stadt als Klimawerkzeug gegen Hitze zu nutzen. «Einstein» baut mit bei einem künstlichen Biberdamm: Solche dem Biber abgeschaute Strukturen schaffen natürliche Wasserrückhaltebecken, zu trockene Böden werden revitalisiert und die Biodiversität ökologisch gefördert. Schwierige Landwirtschaft Zu trockene oder dichte Böden werden zunehmend zum Problem in der Landwirtschaft. Oft wurden eigentliche Feuchtgebiete über Jahrzehnte für den Anbau entwässert, nun gilt es, solche Flächen zu sanieren. Und: Feuchtackerflächen können etwa mit Nassreis-Anbau alternative Erträge liefern. Klimafaktor Moore Hochmoore sind besonders gefährdet, weil weltweit immer mehr davon durch den Torfabbau austrocknen und verschwinden. Das freigesetzte CO2 hat auch Klimafolgen. Forschende sind nun Torf-Alternativen auf der Spur: Sie züchten sogenannte Super-Moose, die bestens auf Mooren gedeihen. Die Stadt wird zum Schwamm Und in den Städten wird die Hitze immer mehr zum Problem: Es gibt zu viele versiegelte Flächen und der städtische Baumbestand schwindet. Nun sollen spezielle Substrate das Wasser länger im Boden halten und grössere, bessere Bäume hervorbringen. Viele Städte – auch in der Schweiz – wollen künftig zur «Schwammstadt» werden.

Was ist gutes Lernen und wie kann man Kinder optimal unterstützen? In den letzten Jahren haben Forschende viel darüber herausgefunden, was beim Lernen im Gehirn passiert. Sie bringen neue Ideen in die Schulzimmer. «Einstein» zeigt, wie die Wissenschaft die Schule der Zukunft mitgestaltet. «Nehmt einen tiefen Atemzug und versucht beim Einatmen zu entspannen.» Primarlehrerin Nathalie Bühler beginnt die Schulstunde ihrer 5./6. Klasse in Bern Bümpliz mit einer achtsamen Übung. Die Kinder sitzen ruhig da, mit geschlossenen Augen und beobachten, was in ihrem Körper passiert. Lebenskompetenz ist im Lehrplan 21 in vielen Fächern integriert. MoMento Swiss hat neu ein Achtsamkeitsprogramm für Schulen und Familien entwickelt. Mit Achtsamkeit lernen die Schülerinnen und Schüler, sich besser zu konzentrieren, ihre Gefühle wahrzunehmen, ihr Impulse zu kontrollieren und sich zu entspannen. Moderatorin Kathrin Hönegger verbringt einen achtsamen Morgen in dieser Schulklasse. Konzentration gezielt schulen Forschende in Oregon haben herausgefunden, dass Konzentration und Aufmerksamkeit mit solchen Übungen ganz gezielt geschult werden kann. Kinder aus sozial schwierigen Verhältnissen haben grosse Mühe sich zu konzentrieren. In einem Experiment in verschiedenen Schulklassen konnte die Konzentrationsfähigkeit von diesen Kindern verbessert werden, indem die Lehrerin mit den Kindern Atemübungen zur Entspannung machte. Zudem lernten die Schülerinnen und Schüler über Gefühle zu sprechen und schulten ihre Konzentration gezielt, indem sie auf einem Seil balancieren. Die Studie hat gezeigt, dass Kinder, die an diesem Forschungsprogramm teilgenommen hatten, schneller auf Lernreize reagierten. Besser lernen dank aktiver Beteiligung und Fehlern Wenn sich Kinder aktiv am Unterricht beteiligen, lernen sie am besten. Das konnten Neurowissenschaftler aus Frankreich nachweisen. Kinder brauchen direktes Feedback, deshalb sind Gruppenarbeiten wichtig, in denen sie Ziele gemeinsam erarbeiten. Aber auch Fehler sind zentral für den Lernprozess. Irrtümer sind beim Lernen nicht nur normal, sondern unverzichtbar. Sobald das Kind seinen Fehler bemerkt und ihn korrigiert, verbinden sich die neuronalen Netzwerke wieder neu. So kann es seine nächsten Antworten verbessern und sich korrigieren. Unterschätzer Schlaf Aber wie wird das Gelernte am besten gespeichert? Dabei wurde die Rolle des Schlafes lange unterschätzt. Forschende konnten nachweisen, dass Kinder nach einem Mittagsschlaf bessere Tests abliefern. Schon seit längerem stellen Neurowissenschaftlerinnen und Neurowissenschaftler fest, dass Schlaf bei der Speicherung eine entscheidende Rolle spielt. Wie das genau funktioniert, ist aber noch lange nicht vollständig erforscht. Sie empfehlen aber, den Lernstoff in Häppchen über mehrere Tage zu verteilen. So kann das Gelernte in der Nacht optimal abgespeichert werden.

Die beliebtesten Äpfel, wie Gala und Golden Delicious, sind anfällig und müssen viel gespritzt werden. Gefragt sind robustere Sorten. Doch das Züchten ist kompliziert und langwierig. Die Gentechnik verspricht eine Abkürzung. Ist dies die Lösung, um die Äpfel resistenter zu machen? Der Anbau von gentechnisch veränderten Pflanzen ist in der Schweiz wegen des geltenden Moratoriums zwar verboten. Doch an verschiedenen Hochschulen und Instituten wird an gentechnisch veränderten Pflanzen geforscht. Welche Vorteile verspricht man sich davon? «Einstein» zeigt dies am Beispiel des Apfels, den ein Forschungsteam der ETH Zürich resistenter machen will. Häufig gespritzt – Bio noch mehr Denn: Die heutigen Tafel-Apfelsorten werden rasch von Pilzen und Schädlingen befallen. Sie müssen deshalb viel und oft gespritzt werden, 10- bis 15-mal pro Saison. Mit den Weintrauben sind Äpfel die Agrarpflanzen mit dem höchsten Pestizideinsatz. Auch Bio-Betriebe sind davon nicht ausgenommen. Sie setzen zwar keine synthetischen Mittel ein. Weil ihre Kupfer- und Schwefelprodukte aber weniger potent sind, müssen sie ihre Bio-Apfelkulturen rund doppelt so oft spritzen, um erstklassige Tafeläpfel zu produzieren. Klassische Zucht: langwierige Selektion Von der Produktion über Zucht bis zum Handel sind sich alle einig: Gefragt sind neue, robustere Apfelsorten, die robuster sind und weniger Pflanzenschutz brauchen. Doch das Züchten neuer Sorten, die dereinst Gala oder Golden Deliscious ablösen könnten, ist kompliziert und langwierig. Bei jeder Kreuzung entsteht eine enorme Vielfalt von Abkömmlingen – kaum einer ist geeignet. «Einstein» zeigt den aufwändigen Selektionsprozess. So können über 20 Jahre vergehen, bis eine neue Sorte reif für den Anbau ist. Gezielte Resistenz mit Gentechnik Die Gentechnik verspricht eine Abkürzung. Forscherinnen und Forscher der ETH Zürich arbeiten daran, die beliebte Sorte «Gala» resistenter zu machen, gegen Feuerbrand (Bakterien) und auch Schorf (Pilz). So wurde bereits erfolgreich ein Resistenz-Gen aus einem Wildapfel auf Gala-Pflanzen übertragen. Das Resultat: eine feuerbrand-resistente Sorte. Versuche laufen auch mit der Genschere CRISPR/Cas. Damit sollen gezielt Anfälligkeitsgene deaktiviert werden, um die Pflanze widerstandsfähiger zu machen. Doch aufs Feld dürften solche geneditierten Pflanzen nicht. In der Schweiz gilt ein Moratorium, das den Anbau verbietet. In der EU wird nun darüber diskutiert, die Methoden, wie sie auch beim ETH-Forschungsteam angewendet werden, zuzulassen. Das Argument: die so gemachten Änderungen am Erbgut sind nicht von natürlichen Mutationen oder von klassischen Züchtungen zu unterscheiden. Auch der Bundesrat will nun eine Vorlage ausarbeiten, die in diese Richtung geht, wie er am 25. Oktober 2023 bekanntgab. Alternative aus Bio-Züchtung? Obschon so gezüchtete Pflanzen einen reduzierten Einsatz von Pflanzenschutzmitteln versprechen, lehnen die Schweizer Bio-Produzentinnen und -Produzenten solch gezielten Eingriffe im Erbgut ab. «Einstein» besuchte einen Apfelzüchter, der spezifisch nach neuen Sorten für den Bioanbau sucht. Er setzt auf die klassische Züchtung, innerhalb eines natürlichen Systems, mit minimalem Pflanzenschutz.