Wir befinden uns gerade in der University of Colorado in Denver. Nun ist es soweit. Das Projekt vom Informatiker Dr. Vic Spitzer und seinem Kollegen der Anatomist Prof. David Whitelock kann beginnen. Vor ihnen auf den Seziertisch liegt die bei -70°C tiefgefrorene Leiche vom 39-jährigen Joseph Jernigan, welcher wegen Mordes durch eine tödliche Injektion Hingerichtet wurde.Jetzt wird die Leiche ersteinmal in vier große Teile zerlegt:Kopf, Torso (Rumpf), Hüfte mit Oberschenkel und Unterschenkel mit den Füßen.Weiterhin sollen dann diese vier Teile in viermonatiger Kleinarbeit in 1878 ein Millimeter dicke Scheiben zerschnitten werden.Die einzelnen Scheiben werden dann fotographiert und digitalisiert.Im Computer entsteht dann der " Virtuelle Adam" (eine "virtuelle Eva" gibt es auch ), der als Anatomieatlas gilt. Dieses Szenarium spielte sich vor einigen Jahren ab. Heute kann man sich den "virtuellen Adam" und die "virtuelle Eva" auch im Internet (http://www.nlm.nih.

gov/extramural research.dir/visible human.html )ansehen, sowie als CD-ROM kaufen.

Dieses Projekt war/ist von großer Bedeutung für die Wissenschaft, Medizin, aber auch für andere Bereiche.Man stellt sich vor, daß Ärzte so Operationen planen können,daß man Krebsbestrahlungen simulieren könnte und auch Autopsien können am Computer geprobt werden.Weiterhin kann man das Wachstumsverhalten von Tumoren simulieren und erforschen.Andere Organisationen wollen den "virtuellen Adam" nicht nur zu medizinischen Zwecken.Sie brauchen ihn zum Beispiel für Videospiele.

Natürlich hat der Computer nicht nur sein Einsatzgebiet im wissenschaftlichen Bereich der Medizin gefunden.Seit der Erfindung des Computers hat er in allen Gebieten der Wissenschaft sein Einsatzgebiet gefunden und dort immer mehr an Bedeutung zugenommen.Sei es in der Medizin,Biologie, Physik, Chemie, Archäologie, ... . Jegliche Wissenschaften hätten irgendwann einen Punkt erreicht, an dem sie nur noch schleppend oder gar nicht mehr weiter gekommen wären, da es für den Menschen schwierig ist riesige Daten -und Informationsmengen ohne Hilfsmittel auszuarbeiten und auszuwerten.

Im folgenden werden einige Einsatzgebiete des Computers in der Wissenschaft aufgezeigt werden, sowie konkrete Beispiele beschrieben werden, die die Bedeutung des Computers in der Wissenschaft besser verdeutlichen und hervorheben.

Als erstes soll dargestellt werden, welche Funktion und Bedeutung der Computer in den kriminalwissenschaftlichen Bereichen hat.In der Kriminalistik ist der Computer kaum noch weg zu denken.Der Computer als Detektiv ist für die Polizei ein bedeutendes Hilfsmittel geworden.Sein Einsatzgebiet umfaßt ein großes Spektrum.Beispielhaft dafür ist die Analyse von Stimmen (bei Droh-

anrufen,oder ähnliches),Fingerabdrücken,Phantombildzeichnugen und Ballistikuntersuchungen(Wie ist die Kugel geflogen? Einschlagwinkel? Von wo wurde geschossen?)

An dieser Stelle soll ein Beispiel angeführt werden:Nach einen Wohnungsbrand wurde die Leiche eines Mannes gefunden, welche bis zur unkenntlich verbrannt war.Die Autopsie aber ergab, daß er schon vor dem Brand tot war. Und Dank modernster Technik konnte man herausfinden, daß er vergiftet wurde.Man entnahm Proben aus seinen Knochen,welche dann in ein ganz empfindliches Gerät (Massenspektrometer und Gas-Chromatographen) gesteckt wurden.

Dort werden die Knochen in ihre einzelnen Bestandteile (Moleküle) zerlegt und deren Masse festgestellt.Der Computer hatte jetzt die Aufgabe die Massen der einzelnen Moleküle festzustellen und anschließend die festgestellten Massen mit den Massen der millionen Gifte,welche auf einer Datenbank gespeichert sind, zu vergleichen und somit die Art Gift herauszufinden.Somit konnte festgestellt werden, daß der Mann Opfer einer Gewalttat wurde, wodurch dann letztendlich der Verbrecher festgenommen werden konnte.

Sir Francis Galton haben wir zu verdanken, daß schon so mancher Verbrecher eingesperrt wurde.Er hat nämlich herausgefunden, daß Menschen eindeutig an ihren Fingerabdrücken zu identifizieren sind.Und selbst in dem Gebiet der Daktyloskopie (der Lehre von den Fingerspuren)hält der Computer Einzug.Fingerabdrücke werden eingescannt und dann auf dem Computer gespeichert.Durch die entsprechenden Programme ist dieser in der Lage 112 charakteristische Merkmale eines einzigen Fingerabdrucks festzustellen. Außerdem kann er unter millionen Abdrücken den gesuchten in wenigen Sekunden heraussuchen.Dabei hilft ein speziell dafür entwickeltes Computerprogramm namens "automatisches Fingerabdruck-Identifizierungssystem"(Afis), welches den Staat 100 Millionen Mark kostete und mit 100% -iger Genauigkeit arbeitet.

Am besten eignet sich der Computer für die Phantombildzeichnung.Früher brauchte man einen Zeichner oder machte man es umständlich mit Schablonen.Heutzutage brauch man sich nur noch vor den Computer zu setzen und kann dann sämtliche Gesichtszüge und -teile beliebig verändern.Das Gesichtersuchsystem

ermöglicht es dann, unter millionen Fotos die herauszufinden, die dem Phantombild am ähnlichsten sehen.

Selbst die Polizei hat das Internet entdeckt.So zum Beispiel entschied sich das nordrhein-westfälische Bundeskriminalamt, im Internet auf Verbrecherjagt zu gehen.So kann man sich unter der Adresse "http://www.nrw.de/im/lka" über Drogen informieren.In Zukunft sollen dann Fandungsphotos folgen,wodurch sich dann die Polizei Hinweise aus der Bevölkerung erhofft.

Natürlich können hier in diesem kleinen Rahmen nur einige der vielen Einsatzmöglichkeiten des Computers im Bereich der Kriminalistik erwähnt werden.Das der Computer in der Kriminalwissenschaft nicht mehr wegzudenken, und welches große Hilfsmittel er darstellt, da er Kosten spart, schnell und effizient arbeitet, erklärt sich wohl von selbst.

Immer wieder muß man von Tierversuchen aus der Medizin- und Kosmetikbranche hören.Von Tierliebhabern werden sie oft als skandalös und erschreckend dargestellt.Schließlich hätten die Tiere stark darunter zu leiden.Widersacher meinen aber, daß es ohne diesen Versuchen nicht geht.Oder sollte ein neues Medikament gleich an den Menschen ausprobiert werden, ohne seine genaue Wirkungsweise und Nebenwirkungen vorher getestet zu haben.

Was hier benötigt wird, sind Alternativen und Ausweichmöglichkeiten.Und auch hier scheint der Computer ein geeignetes Hilfsmittel darzustellen.Das Prinzip besteht darin bio-chemische Vorgänge zu simulieren und dadurch einen Großteil der Tierversucheche einzusparen.Da man durch die Fortschrittliche Medizin die verschiedenen Wirkungsweisen von Medikamenten kennt, fällt es nicht schwer dieses Wissen zu benutzen, um neue Medikamente herzustellen.Die Medikamente werden über Computer zusammengesetzt nach den "Lego-Bausteinprinzip", daß heißt, daß der Forscher Moleküle so zusammen stellt, wie sie bei bestimmten Krankheiten wirksam sein könnten.Dabei bezieht er sich auf sein Wissen und in großen Datenbanken gespeicherte Verhaltensweisen von schon getesteten und ähnlich wirkenden Medikamenten.Hat er dann das neue Medikament erstellt, beginnt die Simulation der Wirkungsweise.Dabei hat er zu beachten wie das Medikament aufgenommen wurde, weil es dort auch zur Wirkung ansetzen muß.Hat der Forscher nun sein Medikament so konstruiert, daß alles funktionieren müßte, wird dieses durch die "Schrödinger Gleichung" geprüft.Danach werden noch kleine Verbesserungen vorgenommen. Tierversuche sind danach nur noch selten notwendig, da die Eigenschaften nach der Computersimulation weitgehend geklärt sind. Dieses Verfahren nennt sich "Computer Aided Molecular Design", kurz CAMD.Dies ist eine Möglichkeit Tierversuche zu verhindern. Eine speziell dafür eingerichtete Organisation namens ZEBET,

"Zentralstelle zur Erfassung und Bewertung von Ersatz-und Ergänzungsmethoden zu Tierversuchen" in Berlin befaßt sich auch

mit weitere Alternativen zum Tierschutz.

Wie wäre es mal durch das Kolosseum zu wandern, ohne gleich eine Reise nach Rom buchen zu müssen.Gleich darauf läuft man dann durch die Akropolis und danach schaut man sich die Grabkammern der Pyramiden von Gizeh an. Und das alles zu einer Zeit, in der noch die Gladiatoren sich die Köpfe einschlugen oder als die berühmten Philosophen noch durch die Akropolis wanderten. Per Mausklick bekommt man auch noch einen Reiseführer dazu,der einen Auskunft über bestimmte Gegenstände u. ä. gibt.

Dieses Gebiet nennt sich,wie die Überschrift schon sagt, "Virtuelle Archäologie".Natürlich dient es nicht nur zur Unterhaltung oder als Informationsquelle für Leien oder anderweitig Interessierte.Die Wissenschaft hat natürlich auch ihren Nutzen davon.Aber dazu später.

An dieser neuen Fachrichtung arbeiten Wissenschaftler der Archäologie, Künstler und Computerfachleute. Ihnen ist es gelungen, historisch bedeutende Bauwerke auf den Computer darzustellen.Auf dem Bildschirm erscheint nicht das Abbild von dem was heute noch übrig geblieben ist, sondern die Bauwerke zeigen sich zu einer Zeit in der sie noch gänzlich erhalten waren. Eine solche Konstruktion am Computer ist eine riesen Arbeit die das fachmännische Können eines Grafikers abverlangt und auch eine sehr große Speichermenge benötigt. So wurden zum Beispiel das Kolosseum, die Basilica San Francesso und die Höhlen von Lascaux

rekonstruiert.Am Computer kann man dann durch die Gänge des Kolosseums gehen, in jede Ecke sich alles ganz genau anschauen und sich so ziemlich alles informieren, was man entdeckt.

Zu welcher Notwendigkeit solche Projekte geworden sind, zeigt das erschreckende Ereignis in der umbrischen Stadt Assisi, als ein Erdbeben nicht nur große Teile der Stadt zerstörte, sondern auch ein Großteil der Basilica San Franesso.Dabei gingen viele Fresken von Gioto und Giovanni Cimabue für immer verloren.Zum Glück kann man sie sich, dank der Technik, auch noch heute auf Computer anschauen.Weiterhin erhofft man sich, daß dadurch viele Touristen weniger den Drang haben, daß Original zu sehen.Denn dies würde zu Gunsten der historischen Bauwerke kommen.Nehmen wir hier mal das Beispiel der Höhlen von Lascaux.Als diese 1940 entdeckt wurden, waren die 17000 Jahre alten Höhlenmalereien noch vollständig und unbeschadet erhalten. Unter anderem durch den großen Besucherstrom setzte die Zerstörung der Malereien ein, so daß 1965 für normale Touristen gesperrt wurden. Man will damit also bezwecken, daß die Bauwerke durch weniger Touristen, besser erhalten bleiben.Außerdem ist es auch für so manchem Forscher nicht mehr notwendig direkt vor Ort seine Untersuchungen zu machen, sondern am Computer.Das wäre zum Beispiel der Fall, wenn es nicht um die Architektur oder ähnliches geht, sondern um Lebensweisen der Menschen in "versunkenen Städten" oder um den Zweck und Nutzen bestimmter Dinge.Und die Informationen, die der Wissenschaftler über Aufbau, Bauweise, usw. braucht kann er sich alle abfragen.So stellt die "Virtuelle Archäologie" auch eine gute Alternative zum Schutz von Sehenswürdigkeiten dar.

Zum Schluß dieses Abschnittes noch ein paar Internetadressen, unter denen man sich einige historische Sehenswürdigkeiten anschauen kann:

Kolosseum: http://www.infobyte.it/pages/vr/coloseum.html

Baslica San Francesco: http://www.infobyte.it/pages/vr/giotto.html

Höhlen von Lascaux: http://www.daap.uc.edu/soa/benb/newhome.htm

(Hinweis:Wegen der großen Datenmengen braucht man einen schnellen Internetanschluß und die entsprechenden Zusatzprogramme, sogenannte Plug-ins.Auf CD-Rom kann man sich es auch anschauen.)

Auch in der Kernwaffentechnologie hält der Computer Einzug.dies bringt natürlich nicht nur Vorteile. Der USA ist es gelungen ein Programm zu entwerfen, durch welches man Nuklearexplosionen fast 100%-ig simulieren kann.Natürlich muß man die Simulation auf wenige Teilchen beschränken, weil eine reale Nachahmung für den Computer nicht zu bewältigen wäre,da auch die größten und besten Computer in ihrer Rechen -und Speicherkapazität begrenzt sind.Mit Teilchen sind in diesem Fall die Teilchen gemeint, die an einer Atombombenexplosion beteiligt sind, wie zum Beispiel Plutoniumatomkerne, Neutronen und andere Elementarteilchen. Berechnet und beobachtet wird hauptsächlich das Verhalten von Neutronen. Da es zu komplexen Wechselwirkungen zwischen den Teilchen kommt, entstehen auch wieder neue Elementarteilchen.Bei einer Simulation von 100 000 Teilchen, die nur einen Bruchteil dessen darstellen, welche an einer wirklichen Detonation beteiligt sind, kommt es zur Einteilung in 10 Millionen Zeitabschnitten, die jeden kleinsten Zeitabschnitt einer Explosion aufs genauste darstellen.

Das solche Simulationen eine Menge Vorteile zu bieten haben, liegt offen auf der Hand. Besonders bezüglich des Umweltschutzes scheinen sie einen großen Fortschritt zu bringen. Dabei sollte man aber beachten, daß erst die umweltzerstörenden Tests diese Möglichkeit brachten. Denn durch den Tests in den verschiedenen Wüsten und unter der Meeresoberfläche brachten genug Daten und Informationen ein, um solche Simulationsprogramme zu schreiben. Weiterhin könnten diese Simulationen auch zum Umdenken und damit zu einen globalen Verbot von Atombombentests führen. Dies wäre nicht nur ökologisch von Vorteil, sondern auch politisch ein guter Schachzug.So werden Nationen, wie zum Beispiel die Staaten des Nahen Ostens oder auch Indien, welche sich gerade im Anfangsstadium bei der Entwicklung von Atombomben befinden daran gehindert diese weiterzuentwickeln. Ohne Kernwaffentests ist die Weiterentwicklung solcher Waffen gestoppt, da keine neuen Kenntnisse gewonnen werden können und für die Erstellung von Simulationsprogrammen fehlen natürlich auch die benötigten Informationen.Nachteil des ganzen wäre dann, daß nur die wenigen Staaten, die die benötigten Informationen für solche Programme haben, dann so zu sagen das Monopol bezüglich der Kernwaffen haben und somit zur Bedrohung der ganzen Welt werden könnten.

Außerdem zeigt dieses Beispiel, daß sich immer noch einige Nationen im Wettrüsten befinden.Und trotzdem werden durch den Computer praktische Arbeiten an Atomwaffen nicht ersetzt,weil einfach wirtschaflich zu viele Arbeitsplätze dadurch verloren gehen würden.

Hier stellt sich die Frage: Bringt der Computer wirklich nur Vorteile oder wird er uns eines Tages zum Verhängnis werden?

Dies waren einige Beispiele für das Einsatzgebiet des Computers in der modernen Wissenschaft.Natürlich konnte hier nur ein Bruchteil dargestellt werden. Der Einsatz des Computers in der Wissenschaft ist sehr viel größer als wir uns vorstellen können. Anstatt die Frage zu fragen "Wo kommt der Computer zum Einsatz in der Wissenschaft?",sollte man lieber fragen, wo er nicht zum Einsatz kommt.

Wie vielleicht auch heraus zu lesen war ist es eine wichtige Aufgabe des Computers Simulationen zu erstellen.Solche Simulationen bringen natürlich immer eine Menge Vorteile, weil sie zeiteinsparend, kosteneinsparend und oft auch umweltfreundlicher sind. Viele weitere Anwendungen findet zum Beispiel die Simulation in der Astronomie, wo Planetenbewegungen undandere Vorgänge im Kosmos sichtbar gemacht werden, sowie in der Physik, wo es erst vor kurzem gelunden ist die Einsteinsche Relativitätstheorie graphisch darzustellen.

Zusammenfassend könnte man sagen: Der Computer findet in allen wissenschaftlichen Gebieten seine Anwendung und ist auch nicht mehr wegzudenken. Die Erfindung des Computers hat es ermöglicht, daß die Wissenschaft große Schritte weitergekommen ist und auch in ferner Zukunft durch die Weiterentwicklung der Computertechnologie große Erfolge feiern wird. Denn nur so kann der Fortschritt des Menschen garantiert werden. Zuletzt wäre noch zu erwähnen, daß man auch bei aller Euphorie nicht vergessen sollte die Nachteile zu beachten, denn alles hat auch seine Schattenseiten.Beispielhaft dafür war glaube ich die Entdeckung der Radioaktivität. Und wer weiß: vielleicht sind wir eines Tages nicht mehr Herr über die Computer, sondern sie werden Herr über uns sein.