Ich habe im Zeitraum vom Oktober 2024 bis Juni 2025 an dem Förderstipendium Simulierte Welten teilgenommen, dies ist ein Angebot des Scientific Computing Center am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Beworben hatte ich mich, da ich mir einen Einblick in das wissenschaftliche Arbeiten erhofft hatte. Diese Hoffnung wurde nicht enttäuscht und durch das Förderstipendium habe ich gelernt, was es heißt, zu forschen. Schule unterscheidet sich von Forschung in einem wichtigen Punkt: Es treten zwar in beiden Bereichen Aufgaben und Herausforderungen auf, doch in der Forschung gibt es nicht „richtig“ oder „falsch“.
Die insgesamt zehn Stipendiaten wurden gleichmäßig auf fünf unterschiedliche Themenbereiche aufgeteilt. In den Zweiergruppen traf man sich wöchentlich mit einem Forscher, der sich mit dem jeweiligen Thema beschäftigte und als Betreuer fungierte. Weil meine Forschungspartnerin in Weinheim wohnte, wäre es für sie sehr unpraktisch gewesen, jede Woche nach Karlsruhe zu fahren, deshalb hielten wir wöchentlich ein- bis zweistündige Videokonferenzen mit unserem Betreuer ab. Auch außerhalb dieser wöchentlichen Meetings kommunizierte ich mit meiner Forschungspartnerin, um Fragen zu klären oder Lösungswege zu erläutern. Wir hatten dieselben Aufgaben und wurden zu Teamwork ermutigt.
Gearbeitet habe ich auf dem Hochleistungsrechner „bwUniCluster 2.0“, auf den ich mit meinem privaten PC zugreifen konnte, da ich als Stipendiat die Berechtigung dazu besaß. In der Regel ist der Zugang zu diesem Server auf Mitglieder der Universitäten und Hochschulen in Baden-Württemberg beschränkt, nur in seltenen Fällen wie dem Förderstipendium wird eine Ausnahme gemacht.
Mein Thema war die Molekulardynamik. Diese beschäftigt sich mit der zeitlichen Entwicklung eines molekularen Systems. Dabei programmiert man Simulationen jenes Systems und hat somit ein „virtuelles Mikroskop“ unter dem man die Teilchen betrachtet. Die meisten Entdeckungen entstehen durch das Herumspielen mit der Temperatur, der Energie, dem Druck, etc. Bei der Simulation kommen viele Methoden zum Einsatz, von denen man im regulären Schulunterricht kaum etwas hören würde: Zum Beispiel benutzt man die Hamiltonˋschen Bewegungsgleichungen und die Maxwell-Boltzmann-Verteilung, um die Anfangsgeschwindigkeiten der Atome zu berechnen. Auch musste ich zum Auswerten von Diagrammen unter anderem das Integral anwenden, dieses hatte ich noch nicht im Unterricht gelernt. Die Thermodynamik ist ein großer Bestandteil der Molekulardynamik, dieses Thema war mir schon aus dem Physikunterricht bekannt. Es war eine bunte Mischung aus neuen und alten Inhalten, die für einen spannenden und interessanten Lernprozess sorgten.
Malte Hitzeroth
Gesamtschule Gießen-Ost, Gießen
