Abgeschlossene Projekte

The Discovery of Photosynthesis, 1840–1960

Projekt von Prof. Dr. Kärin Nickelsen

„Of Light and Darkness” untersucht die Geschichte der experimentellen Photosyntheseforschung in den Jahren 1840 bis 1960, d.h. in einer Zeit dramatischen Wandels innerhalb der Biowissenschaften. In dem Projekt wird die Suche nach dem biochemischen Pfad der Photosynthese als kollektive Konstruktion eines kausalen Erklärungsmodells verstanden.

Im Zentrum der Studie stehen methodologische Fragen – vor allem wird am konkreten Fallbeispiel die Frage verfolgt, auf welche Weise das im Experiment gewonnene Wissen über kausale Zusammenhänge in ein umfassendes Modell einfließt. Neben anderen Heuristiken zeigt sich eine typische „Baustein-Strategie“ als Grundlage der Modellbildung: Es lässt sich minutiös verfolgen, auf welche Weise Wissenskomponenten kognitiver und materieller Art von Vorläufern übernommen oder aus ganz anderen Feldern importiert und in ein neues Erklärungsmodell integriert werden. Handlungen, Ziele und Prioritäten der Akteure werden rekonstruiert, mit besonderem Augenmerk auf das kooperative Zusammenspiel der Forschungshandlungen im Kollektiv.

Derzeit werden verschiedene Aspekte des Geschehens weiterverfolgt, darunter die systematische Frage des Wissenstransfers an Disziplinengrenzen, insbesondere an der Grenze Biologie / Physik; aber auch die historische Frage danach, wie (bio-)energetische Fragen in der aufgeladenen Atmosphäre der Nachkriegszeit eine ganz neue Bedeutung gewannen – so entwickelte etwa die Photosyntheseforschung ganz neue Dynamik als Pfad zu einer möglichen Alternative zur Nuklearenergie.

Eine enge Kooperation besteht mit einem der zentralen wissenschaftlichen Akteure des Feldes, Prof. Dr. Govindjee (Univ. of Illinois/Urbana). 2015 ist eine Monographie mit dem Titel "Explaining Photosynthesis. Modelling Biochemical Mechanisms 1840-1960" im Springer Verlag (Series: History, Philosophy and Theory of the Life Sciences, Vol. 8) erschienen.

Weitere bereits erschienene Publikationen:

• Nickelsen, K. (2017): The Organism Strikes Back: How Chlorella Changed Photosynthesis Research 1920-1960s. In: History and Philosophy of the Life Sciences 39. Online.

• Nickelsen, K. (2015): Explaining Photosynthesis. Modelling Biochemical Mechanisms 1840-1960. Springer, Dordrecht u.a. (Series: History, Philosophy and Theory of the Life Sciences, Vol. 8).

• Nickelsen, K. (2016): Otto Warburg, die Quanten und die Photosynthese. Acta Historica Leopoldina 65, S. 37-64.

• Nickelsen, K., Scholl, R. (2015): Discovery of Causal Mechanisms: Oxidative Phosphorylation and the Calvin-Benson Cycle. History and Philosophy of the Life Sciences 37, S. 180-290.

• Govindjee, Björn, L., Nickelsen, K. (2012): Evolution of the Z-Scheme of Electron Transport in Oxygenic Photosynthesis. In: Tinyun, K., Congming, L., Lixn, Z. (Hrsg.), Photosynthesis Research for Food, Fuel and the Future. 15th International Conference on Photosynthesis. Springer, S. 827-833. (PDF online available)

• Nickelsen, K. (2012): The Path of Carbon in Photosynthesis: How to Construct a Model of a Biochemical Pathway. Ambix 59, S. 266-293.

• Nickelsen, K. (2012): From the Red Drop to the Z-Scheme of Photosynthesis, Annalen der Physik 524 (11), A157-A160.

• Nickelsen, K. (2012): Of Light and Darkness: Modelling Photosynthesis 1840-1960. Verhandlungen zur Geschichte und Theorie der Biologie, Bd.17 VWB - Verlag für Wissenschaft und Bildung: Berlin; S. 13-36.

• Nickelsen, K. (2009): The Construction of a Scientific Model: Otto Warburg and the Building-Block-Stratege. Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences 40, S. 73-86.

• Nickelsen, K. (2009): From Leaves to Molecules -- Botany and the Development of Photosynthesis Research. Annals for the History and Philosophy of Biology, Vol. 12, S. 1-40.

• Nickelsen, K. (2008): Ein bisher unbekanntes Zeitzeugnis -- Otto Warburgs Tagebuchnotizen Feb.-April 1945. NTM 16, S. 103-115.

• Nickelsen, K. (2007): Otto Warburg's First Approach to Photosynthesis. Photosynthesis Research 92, S. 109-120.

 

Wissenstransfer an Disziplinengrenzen

Projekt von Prof. Dr. Kärin Nickelsen mit Dr. Christian Joas

Im Fokus des Projektes steht eine klassische Fragestellung der Wissenschaftstheorie: die Frage danach, wie Wissen generiert wird. Doch rein philosophische Ansätze greifen hier zu kurz – rein historische Untersuchungen wiederum lassen häufig gerade die zentralen, methodologischen Fragen offen.

In diesem Projekt wird daher im Sinne der insbesondere im angelsächsischen Raum verbreiteten „Integrated History and Philosophy of Science“ eine Zusammenführung beider Ansätze angestrebt. Die historische Wandelbarkeit wissenschaftlicher Methoden und Konventionen ist inzwischen unbestritten und lässt sich an zahlreichen Fallstudien belegen; daneben lassen sich jedoch auf verschiedenen Ebenen heuristische Strategien erkennen, die immer wieder auch zeitliche und lokale Kontexte überschreiten. Diese Strategien und ihre Anwendung insbesondere im Bereich des Wissenstransfers über geographische, vor allem aber auch disziplinäre Distanzen, wird anhand ausgewählter Beispiele der Biologie und Physik des 19. und 20. Jahrhunderts untersucht.

Angestrebt wird die Konstitution einer internationalen Arbeitsgruppe zu diesem Thema, die nach mehreren fokussierten Treffen und intensiver Diskussion der Einzelbeiträge einen fundierten Band zu diesem Thema vorlegt.

Workshop "Transfer of Knowledge Across Disciplinary Boundaries"