Startschuss für die neuen Nationalen Forschungsschwerpunkte

10.09.2020

Ob Antibiotika oder Quantencomputer – die sechs neuen Nationalen Forschungsschwerpunkte wollen in interdisziplinärer Arbeit die Forschung entscheidend voranbringen. Trotz Pandemie haben sie im Sommer 2020 begonnen.

​Nur alle fünf bis sechs Jahre schreibt der SNF Nationale Forschungsschwerpunkte (NFS) aus. Auftraggeber ist das Staatssekretariat für Forschung, Bildung und Innovation (SBFI). Mit den Schwerpunkten fördert der Bund die Spitzenforschung zu Themen von strategischer Bedeutung, jeweils gemeinsam durchgeführt von mehreren Hochschulen und Disziplinen. Im Dezember 2019 gab Bundesrat Guy Parmelin die Finanzierung von sechs neuen NFS bekannt. Die Auswahl basierte auf einer wissenschaftlichen Prüfung durch den SNF und einer forschungs- und hochschulpolitischen Prüfung durch den Bund. Die neuen NFS bilden die 5. Serie des Förderinstruments. Seit August 2020 sind die Arbeiten im Gang.

NFS "AntiResist": Innovative Behandlungsmethoden

Antibiotika sind in der Medizin unverzichtbar, zum Beispiel für die Behandlung schwerer bakterieller Infektionen wie Blutvergiftungen. Aber was tun, wenn immer mehr bakterielle Erreger gegen Antibiotika resistent sind? Der NFS "AntiResist" will besser verstehen, wie sich die Erreger im Menschen verhalten. "Unser Schwerpunkt zielt darauf ab, einen Paradigmenwechsel in der Antibiotikaforschung herbeizuführen", erklärt NFS-Leiter Christoph Dehio. "Wir erwarten, grundlegend neue Mechanismen zu entdecken und damit zur Entwicklung innovativer Behandlungsstrategien beizutragen."

NFS "Catalysis": Nachhaltige Chemie

Auch wenn die meisten Leute dies nicht wahrnehmen, regiert Chemie den Alltag. Produkte wie Treibstoffe, Pflanzendünger oder Bauteile elektronischer Geräte basieren auf chemischen Reaktionen und der Umwandlung von Stoffen. Ein Grossteil der Produkte wird mittels Katalyse hergestellt, indem ein Katalysator die Geschwindigkeit der Reaktion erhöht. Der NFS "Catalysis" soll die Grundlage schaffen, um chemische Prozesse und Produkte, aber auch die chemische Industrie als Ganzes nachhaltiger, ressourceneffizienter und CO2-neutral zu gestalten.

NFS "Dependable Ubiquitous Automation": Intelligente Steuerung

Dank der digitalen Transformation lassen sich Prozesse in Industrie, Städten und Stromnetzen vollständig automatisieren. Doch diese intelligenten Systeme müssen noch verlässlicher und flexibler werden. Damit befasst sich der NFS"Dependable Ubiquitous Automation". So möchte eines der Kernprojekte ein automatisiertes und dezentralisiertes System für das Energiemanagement eines Bezirks oder einer Gemeinde entwickeln. Auf diese Weise können die Forschenden auch lebensnah testen, wie sich solche Anwendungen auf die Menschen und die Wirtschaft auswirken.

NFS "Evolving Language": Herkunft und Zukunft der Sprache

Gedanken lesen – kann diese aus Science-Fiction-Filmen bekannte Fähigkeit tatsächlich Wirklichkeit werden? Forschende des NFS "Evolving Language" setzen genau hier an und untersuchen die Entwicklung von Sprache so breit wie bisher keine andere Institution. Im Zentrum ihres Interesses stehen etwa die biologischen Voraussetzungen. Sie erforschen aber auch, wie die Digitalisierung die Sprache beeinflusst. Die Resultate sollen unter anderem die Behandlung von Sprachstörungen erleichtern und die komplexe Spracherkennung weiterentwickeln.

NFS "Microbiomes": Einsatz von Mikroorganismen

Gemeinschaften von Mikroorganismen, sogenannte Mikrobiome, sind unter anderem für die Landwirtschaft, die biologische Vielfalt und die menschliche Gesundheit von grosser Bedeutung. Heute sind erst 15 Prozent der Mikroorganismen bekannt, aus denen sich die Biome zusammensetzen. Der NFS "Microbiomes" untersucht die Interaktion der Organismen in Menschen, Tieren, Pflanzen und der Umwelt. Mittelfristig könnten auf Basis der Erkenntnisse wichtige Anwendungen entstehen. Beispielsweise schützen spezifisch zusammengesetzte Mikrobiome Menschen vor Infektionen oder reinigen nach Umweltkatastrophen verschmutzte Umgebungen.

NFS "SPIN": Weiterentwicklung der Quantencomputer

Die Digitalisierung beschleunigen: Das machen Quantencomputer möglich. Sie sind die leistungsfähigsten Computer, die denkbar sind. So lösen sie mathematische Probleme oder simulieren Prozesse, an welchen klassische Computer scheitern. Die Herstellung von funktionierenden und effizienten Quantencomputern ist jedoch nach wie vor eine Herausforderung, der sich der NFS "SPIN" widmet. "Das Ziel ist sehr ehrgeizig", erklärt Leiter Richard J. Warburton. "Es wird ein langer und harter Weg sein. Unser Antrieb ist, dass sich dank unserer Resultate in der Zukunft enorme Möglichkeiten auftun könnten."

Trotz Covid-19 auf Kurs

An der 5. Serie der NFS sind insgesamt 146 Forschungsgruppen von 40 Institutionen beteiligt. Heiminstitutionen der Schwerpunkte sind die Universitäten Basel, Genf, Lausanne und Zürich sowie die EPF Lausanne und die ETH Zürich. Dass alle NFS den Start in diesem Sommer geschafft haben, ist nicht selbstverständlich. "Es ist eine grosse Leistung, dass die Forschenden trotz der Covid-19-Pandemie nun ihre Arbeit haben aufnehmen können", sagt Dimitri Sudan, Leiter der Abteilung Programme des SNF. "Wir freuen uns sehr auf die Resultate in den nächsten Jahren. Die Schweiz wird daraus vielfältigen Nutzen ziehen."

In der ersten Betriebsphase von 2020-2023 investiert der Bund rund 100 Millionen Franken in die Schwerpunkte. Die Hochschulen und die Wirtschaft steuern weitere Mittel bei. Die NFS haben eine Laufzeit von maximal zwölf Jahren.

Evaluation der Evaluation

Die definitive Auswahl der Nationalen Forschungsschwerpunkte trifft jeweils der Bund. Der SNF wählt in einem ersten Schritt diejenigen Gesuche aus, die in wissenschaftlicher Hinsicht am vielversprechendsten sind. So hat er dem Bund 2019 aus mehr als fünfzig Gesuchen eine Liste von elf vorgeschlagen. Dieser hat dann entschieden, sechs davon zu finanzieren.

Die Qualität des Auswahlverfahrens ist für die Ergebnisse der NFS und die Wirkung des gesamten Programms von zentraler Bedeutung. Deshalb hat der SNF bereits 2016 ein norwegisches Forschungsinstitut beauftragt, das Auswahlverfahren der 4. Serie unter die Lupe zu nehmen. Dessen Empfehlungen hat er für die 5. Serie umgesetzt. Wie haben sich diese Veränderungen ausgewirkt? Das Nordic Institute for Studies in Innovation, Research and Education (NIFU) wird dies nun mit einer zweiten Studie überprüfen. Damit gewinnt der SNF Erkenntnisse, wie er das Auswahlverfahren bei künftigen NFS-Ausschreibungen weiter verbessern kann. Die Resultate der Evaluation werden 2021 vorliegen.

Kontakt

Nationale Forschungsschwerpunkte
E-Mail nfs@snf.ch