CERN – Forschung, Finanzierung und Macht

CERN – Wie funktioniert das eigentlich?

TEIL 1

Als ich angefangen habe, mich mit CERN zu beschäftigen, dachte ich immer:

“Ja gut… die schießen halt Teilchen aufeinander.”

Aber der eigentliche Wahnsinn steckt im Weg dorthin.

Alles beginnt mit einer Flasche Wasserstoff.

Nicht mit irgendeinem exotischen Material.

Mit Wasserstoff.

Ein Wasserstoffatom besteht aus einem Proton und einem Elektron.

Jetzt wird ein starkes elektrisches Feld angelegt.

Das Elektron wird einfach entfernt.

Übrig bleibt…

…ein nacktes Proton.

Jetzt müssen diese Protonen erst einmal geordnet werden.

Stell dir einen Gartenschlauch vor.

Wenn das Wasser einfach herausläuft, spritzt es überall hin.

Setzt du vorne eine Düse drauf…

…entsteht ein dünner Strahl.

Bei CERN passiert etwas Ähnliches.

Nur dass keine Wassertropfen herauskommen.

Sondern Milliarden Protonen.

Magnete bündeln diesen Strahl immer enger. Dadurch fliegen die Protonen fast alle hintereinander.

Wie Autos auf einer Autobahn.

Nicht wild durcheinander.

Jetzt kommt der erste Beschleuniger.

Hier hatte ich früher auch ein völlig falsches Bild.

Ich dachte immer…

…da gibt es einen Motor.

Gibt es aber nicht.

Die Protonen werden mit sogenannten Radiofrequenz-Kavitäten beschleunigt.

Das sind Metallröhren, in denen elektrische Felder extrem schnell ihre Richtung wechseln.

Stell dir jemanden vor, der dich auf einer Schaukel immer genau im richtigen Moment anschubst.

Jeder Schubs gibt dir etwas mehr Geschwindigkeit.

Genau so funktioniert der Beschleuniger.

Bei jeder Kammer bekommen die Protonen einen winzigen zusätzlichen Energieschub.

Man kann ja auch keinen Ferrari im ersten Gang auf 300 km/h bringen.

Die Protonen durchlaufen mehrere Maschinen.

Jede übernimmt die nächste Geschwindigkeitsstufe.

Erst Linac4.

Dann den Proton Synchrotron Booster.

Dann den Proton Synchrotron.

Dann den Super Proton Synchrotron.

Erst ganz zum Schluss gelangen sie in den Large Hadron Collider – den LHC.

Die Magnete müssen so stark sein, dass sie einen Strahl aus Milliarden Protonen über einen Ring von 27 Kilometern Länge millimetergenau auf seiner Bahn halten.

Normale Elektromagnete würden dabei enorme Energie verlieren und heiß werden. Deshalb werden supraleitende Magnete verwendet.

Bei ungefähr -271 °C verschwindet ihr elektrischer Widerstand nahezu vollständig. Dadurch können riesige Ströme fließen und extrem starke Magnetfelder erzeugt werden. Und jetzt passiert etwas, das ich genial finde.

Es fliegt nicht ein Proton.

Es fliegt auch kein einzelnes Bündel.

Es fliegen zwei Strahlen.

Einer im Uhrzeigersinn.

Der andere genau entgegengesetzt.

Jeder Strahl besteht aus ungefähr 2.500 Paketen. Und jedes dieser Pakete enthält bis zu 160 Milliarden Protonen. Also rund 400 Billionen Protonen pro Strahl.

Jetzt wird es spannend.

Man denkt immer:

Proton trifft Proton.

Boom.

Das stimmt nur teilweise.

Ein Proton ist selbst keine feste Kugel.

Es besteht aus noch kleineren Bausteinen - den Quarks - die durch Gluonen zusammengehalten werden.

Wenn zwei Protonen kollidieren, treffen häufig gar nicht die ganzen Protonen aufeinander.

Oft wechselwirken nur einzelne Bestandteile oder ihre Energiefelder.

In diesem winzigen Augenblick ist die Energie auf einen unglaublich kleinen Raum konzentriert.

Nach Einsteins berühmter Formel E = mc² kann dabei Energie in neue Teilchen umgewandelt werden.

Viele dieser Teilchen existieren nur Billionstel oder sogar Billiardstel Sekunden.

Sie zerfallen sofort wieder.

Die riesigen Detektoren fotografieren deshalb meistens nicht das Teilchen selbst.

Sie fotografieren seine Spuren.

Fast wie im Schnee.

Du siehst den Wolf nicht.

Aber seine Fußabdrücke.

Und aus diesen Spuren versuchen die Physiker rückwärts zu berechnen, was in diesem winzigen Moment entstanden sein muss.

Die gesamte Energie einer einzelnen Kollision entspricht ungefähr der Bewegungsenergie einer fliegenden Mücke oder sogar noch weniger.

Der eigentliche Unterschied liegt also darin, dass sie auf einen unvorstellbar kleinen Raum konzentriert wird.

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CERN – Teil 2

Wer hatte eigentlich diese verrückte Idee?

Wir wissen inzwischen, wie CERN funktioniert.

Jetzt hat sich mir eine ganz andere Frage gestellt.

Wer kommt überhaupt auf die Idee, die größte Maschine der Welt zu bauen, Milliarden zu investieren und jahrzehntelang nach Teilchen zu suchen, die niemand jemals gesehen hat?

War das die Idee eines einzelnen Physikers?

Eines Politikers?

Oder eines ganzen Landes?

Also habe ich angefangen zu graben. Und die Geschichte beginnt viel früher, als ich gedacht hätte.

Sie beginnt kurz nach dem Zweiten Weltkrieg.

Europa lag in Trümmern.

Viele der besten Wissenschaftler hatten den Kontinent verlassen und arbeiteten inzwischen in den USA.

Mehrere Physiker kamen unabhängig voneinander zu derselben Erkenntnis:

Kein europäisches Land würde sich die nächste Generation der Grundlagenforschung allein leisten können.

1949 sprach der französische Nobelpreisträger Louis de Broglie erstmals öffentlich über die Idee eines gemeinsamen europäischen Forschungslabors.

Kurz darauf griff der amerikanische Nobelpreisträger Isidor Rabi diesen Gedanken bei einer UNESCO-Konferenz auf und forderte, internationale Forschungszentren zu schaffen, in denen Wissenschaftler gemeinsam an den größten offenen Fragen arbeiten könnten.

Doch eine gute Idee baut noch kein Forschungszentrum.

Jetzt treten zwei Namen auf, die heute erstaunlich wenige kennen.

Der italienische Physiker Edoardo Amaldi und der französische Physiker Pierre Auger wurden zu den eigentlichen Motoren des Projekts.

Sie reisten durch Europa, führten Gespräche mit Regierungen, überzeugten Wissenschaftler und versuchten, möglichst viele Länder für eine gemeinsame Vision zu gewinnen.

Sie sagten dabei nicht:

“Lasst uns einen 27 Kilometer langen Teilchenbeschleuniger bauen.”

Sie sagten sinngemäß etwas viel Grundsätzlicheres:

Lasst uns gemeinsam verstehen, wie Materie aufgebaut ist, welche Naturgesetze unser Universum bestimmen und Fragen untersuchen, die kein Land alleine beantworten kann.

Damals wusste noch niemand, welche Maschinen dafür eines Tages nötig sein würden. Denn am Anfang stand keine Milliardenanlage.

Am Anfang stand eine Idee.

Die Idee, dass Wissenschaft Länder verbinden könnte, die sich wenige Jahre zuvor noch bekämpft hatten.

1951 trafen sich Regierungsvertreter unter dem Dach der UNESCO in Paris und beschlossen, eine vorläufige europäische Organisation für Kernforschung zu gründen.

1953 unterschrieben schließlich zwölf Staaten die Gründungsvereinbarung.

1954 wurde CERN offiziell gegründet.

Das finde ich faszinierend.

Diese Menschen hatten damals…

…keinen LHC.

…keine Milliardenmaschine.

…keine Garantie, jemals eine bahnbrechende Entdeckung zu machen.

Sie hatten nur eine gemeinsame Überzeugung:

Wenn Europa wissenschaftlich wieder eine Rolle spielen soll, müssen wir zusammenarbeiten.

Aus dieser Idee entstand später eine der größten Forschungsanlagen der Welt.

Als ehemalige Wirtschaftsprüferin interessiert mich natürlich auch die andere Seite dieser Geschichte.

Wann wurde aus einer Vision ein Milliardenprojekt?

Wer bezahlt das eigentlich?

Und wer entscheidet, dass genau diese Fragen jedes Jahr über eine Milliarde Franken wert sind?

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CERN – Teil 3

Ich hätte nie gedacht, dass ich mich einmal freiwillig durch das Budget von CERN lesen würde. Aber je mehr ich mich mit dem Thema beschäftigt habe, desto neugieriger wurde ich.

Irgendwann kam automatisch die nächste Frage.

Wenn dort jedes Jahr über eine Milliarde Schweizer Franken ausgegeben wird…

…wofür eigentlich?

Die Tunnel sind doch längst gebaut.

Die Maschine steht.

Die Magnete hängen an ihrem Platz.

Die Protonen kosten vermutlich am wenigsten von allem. Also habe ich angefangen, mir die Zahlen anzuschauen. Und plötzlich wurde das Ganze fast noch spannender als die Physik. Denn bei über einer Milliarde Franken stellt sich für mich automatisch dieselbe Frage, die ich früher als Wirtschaftsprüferin gestellt hätte:

Wer bezahlt das eigentlich?

Zuerst war ich überrascht.

Das Jahresbudget von CERN beträgt rund 1,23 Milliarden Schweizer Franken.

Bezahlt wird es hauptsächlich von den 25 Mitgliedstaaten.

Allerdings nicht zu gleichen Teilen.

Deutschland bezahlt 2026 rund 252 Millionen Franken.

Das Vereinigte Königreich rund 186 Millionen.

Frankreich knapp 160 Millionen.

Italien rund 119 Millionen.

Die Schweiz etwa 47 Millionen Franken.

Die Beiträge richten sich im Wesentlichen nach der wirtschaftlichen Stärke der einzelnen Länder.

Bis hierhin ergibt für mich alles Sinn.

Wer wirtschaftlich stärker ist, beteiligt sich stärker. Doch dann bin ich über etwas gestolpert, womit ich überhaupt nicht gerechnet hatte.

Obwohl Deutschland mehr als fünfmal so viel bezahlt wie die Schweiz, besitzen beide Länder im CERN Council genau eine Stimme.

Jedes Mitgliedsland entsendet zwei Delegierte.

Einen Vertreter der Regierung. Und einen Vertreter aus der Wissenschaft. Aber abgestimmt wird pro Land.

Nicht nach Höhe der Beiträge.

Das fand ich ehrlich gesagt ziemlich spannend. Denn automatisch stellt sich die nächste Frage.

Warum hat man sich genau für dieses System entschieden?

Wäre es nicht naheliegend gewesen, die Stimmen nach den Beiträgen zu verteilen?

Oder wollte man bewusst verhindern, dass große Länder alleine bestimmen können?

Je länger ich gelesen habe, desto klarer wurde mir, dass hinter CERN nicht einfach nur Wissenschaft steckt.

Sondern auch Organisation.

Politik.

Finanzen.

Und jede Menge Entscheidungen.

Bevor überhaupt ein neues Projekt beschlossen wird, beschäftigen sich mehrere Gremien damit.

Das Scientific Policy Committee prüft, ob ein Vorhaben wissenschaftlich sinnvoll erscheint.

Das Finance Committee schaut sich die Kosten und die Finanzierung an.

Erst danach entscheidet der CERN Council, ob ein Projekt umgesetzt wird. Und dann kam die nächste Überraschung.

Ich hatte gedacht, der größte Teil des Geldes würde direkt in die Forschung fließen.

Tatsächlich ist CERN aber fast wie eine kleine Stadt.

Die Anlage muss rund um die Uhr betrieben werden.

Es gibt Werkstätten, Rechenzentren, Kühlanlagen, Gebäude, Sicherheitssysteme und tausende Menschen, die dort arbeiten.

Außerdem kauft CERN jedes Jahr für viele hundert Millionen Franken Maschinen, Elektronik, Spezialmagnete, Kabel, Computertechnik und unzählige weitere Bauteile bei Unternehmen ein.

Ein erheblicher Teil des Geldes fließt also wieder zurück in die Wirtschaft. Und genau dort wurde es für mich erst richtig interessant. Denn jetzt reicht mir die Frage “Wer bezahlt?” eigentlich gar nicht mehr.

Mich interessiert inzwischen etwas ganz anderes.

Wer profitiert am Ende eigentlich davon?

Fließt das Geld überwiegend wieder in dieselben Länder zurück?

Bekommen Unternehmen aus Deutschland automatisch mehr Aufträge, weil Deutschland mehr bezahlt?

Oder funktioniert auch das nach ganz anderen Regeln?

Genau dort werde ich als Nächstes weitergraben.

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CERN – Teil 4

Ich habe gestern Abend irgendwann gemerkt, dass ich längst aufgehört hatte, über „Protonen“ nachzudenken.

Stattdessen saß ich plötzlich mitten im Budget, bei Ausschreibungen, Gremien und Jahresberichten.

Eigentlich wollte ich doch nur wissen, ob sich diese riesigen Investitionen überhaupt lohnen. Aber ab da wurde es für mich schwierig.

Bei einem Unternehmen ist das meistens relativ einfach.

Man schaut sich an, was investiert wurde und was am Ende dabei herausgekommen ist.

Bei CERN scheint diese Rechnung überhaupt nicht zu funktionieren.

Natürlich gibt es Erfolge.

Das „Higgs-Boson“ wurde nachgewiesen.

Aus der Forschung entstanden Technologien, die heute ganz selbstverständlich wirken. Das World Wide Web ist wahrscheinlich das bekannteste Beispiel. Auch in der Medizin und der Computertechnik sind Entwicklungen entstanden, die ohne diese Forschung vermutlich deutlich länger gebraucht hätten.

Auf der anderen Seite stehen Fragen, auf die bis heute niemand eine Antwort gefunden hat.

Dunkle Materie gehört dazu.

Zusätzliche Dimensionen ebenfalls.

Hier musste ich innehalten.

Denn während viele dieser großen Fragen noch offen sind, wird bereits über den nächsten Teilchenbeschleuniger gesprochen.

Ich ertappte mich bei einem Gedanken, den ich wahrscheinlich auch gestellt hätte, wenn ich im Council sitzen würde.

Woher weiß man eigentlich, dass die Antwort im nächsten, noch größeren Tunnel liegt?

Ich meine das überhaupt nicht zynisch.

Mich interessiert einfach, wie man zu so einer Entscheidung kommt.

Wann sagt man: “Wir brauchen jetzt eine Maschine, die noch größer, noch stärker und noch teurer ist.”

Während ich weitergelesen habe, bin ich dann über einen Begriff gestolpert, den ich vorher noch nie gehört hatte.

Industrial Return.

Ich musste den Abschnitt tatsächlich zweimal lesen. Denn plötzlich ging es gar nicht mehr nur um Forschung.

Es ging darum, wie sich die Milliarden später wieder über Unternehmen, Aufträge und technologische Entwicklungen in den Mitgliedstaaten verteilen.

Eigentlich hatte ich erwartet, dass ich irgendwann Quarks und Gluonen nicht mehr verstehe.

Am Ende saß ich plötzlich wieder in meinem alten Beruf.

Budget - Revision - Kontrolle.

Wirtschaft.

Je länger ich mich damit beschäftige, desto mehr habe ich das Gefühl, dass CERN gleichzeitig mehrere Welten ist.

Für die einen ist es ein Forschungszentrum.

Für andere ein technologischer Motor.

Für Unternehmen ein Auftraggeber.

Für Regierungen eine gemeinsame Investition. Und wahrscheinlich stimmt von allem ein bisschen.

Genau deshalb fällt es mir immer schwerer, CERN einfach in “gut” oder “schlecht” einzuteilen.

Jede große Organisation entwickelt mit der Zeit ihre eigenen Strukturen. Das ist völlig normal. Menschen übernehmen Verantwortung, Gremien treffen Entscheidungen, neue Projekte entstehen und irgendwann wird darüber nachgedacht, wie es nach dem aktuellen Projekt weitergeht.

Ich frage mich dabei nur, ob man diesen Moment selbst überhaupt noch bemerkt.

Oder ob es irgendwann selbstverständlich wird, immer den nächsten Schritt zu planen.

Vielleicht ist das völlig richtig… vielleicht auch nicht.

Ich weiß es nicht.

Ich weiß nur, dass genau dort meine eigentliche Neugier beginnt. Denn die spannendste Frage lautet für mich längst nicht mehr, ob CERN funktioniert.

Ich frage mich.. wie eine Gesellschaft entscheidet, dass genau dieser Weg der richtige ist?

Ich grabe weiter.

Leaving WonD3rland 🪞💫

CERN

Ich gebe es zu.

Ich hatte nach Wetterbeeinflussung gesucht, nach Bewusstseinsforschung, nach militärischer Nutzung und nach Patenten, die mit dem offiziellen Bild wenig zu tun haben. Dabei fand ich durchaus Berührungspunkte. Atmosphärenforschung, kosmische Strahlung, Wolkenbildung, Hochfrequenztechnik, Sensorik, Robotik und Technologien, die sich auch außerhalb der Forschung einsetzen lassen.

Den einen Beleg, mit dem sich all die großen Behauptungen eindeutig bestätigen ließen, fand ich nicht.

Aber ich fand etwas anderes.

CERN ist längst weit mehr als ein Ort, an dem ein paar Wissenschaftler neugierig auf Teilchen schießen.

Es ist ein internationales Machtgebilde geworden. Mit Milliardenbudgets, politischen Vertretern, industriellen Interessen, langfristigen Verträgen, privilegierten Zugängen, eigenen Ausschüssen und einer Struktur, die für Außenstehende kaum vollständig zu überblicken ist.

Natürlich findet dort Forschung statt.

Die Frage ist nur, ob die Forschung noch das Zentrum dieses Systems bildet.. oder längst seine Legitimation. Denn ein Apparat dieser Größe lebt nicht allein von Erkenntnis. Er lebt von Zusagen, industriellen Aufträgen und der Überzeugung, dass der nächste größere Beschleuniger unbedingt notwendig ist.

Hier wird es schwierig, Wissenschaft und Selbsterhalt noch sauber voneinander zu trennen.

Während meiner Recherche stellte ich mir deshalb immer häufiger die Frage: Wer entscheidet eigentlich darüber, wofür Milliarden ausgegeben werden?

Denn am Ende stammen diese Gelder nicht aus dem Nichts. Sie fließen aus den Haushalten der Mitgliedstaaten. Und diese Haushalte werden wiederum von Millionen Bürgerinnen und Bürgern mitfinanziert.

Doch welcher Steuerzahler kann heute noch nachvollziehen, welche Unternehmen über Jahrzehnte die größten Aufträge erhalten haben? Wer kann beurteilen, ob ein neues Milliardenprojekt tatsächlich alternativlos ist oder ob andere Forschungsbereiche einen ähnlichen gesellschaftlichen Nutzen hätten?

Während meiner Recherche musste ich aber noch an etwas anderes denken.

Je länger ich suchte, desto öfter begegnete mir im Internet die Behauptung, CERN beschäftige sich mit Bewusstseinskontrolle. Also begann ich auch dort zu graben.

Ich las über Neurowissenschaften, Gehirnforschung, künstliche Intelligenz und moderne Technologien. Ich verglich Forschungsprogramme und fragte mich, wo eigentlich weltweit an den Grenzen unseres Bewusstseins gearbeitet wird. Und plötzlich fiel mir etwas auf.

Die spannendsten Entwicklungen finden gar nicht unbedingt dort statt, wo Teilchen beschleunigt werden.

Sie entstehen überall dort, wo Menschen selbst erforscht werden.

Wo Aufmerksamkeit gemessen wird. Oder Entscheidungen analysiert werden. Dort, wo Verhalten vorhergesagt werden soll.

Wo Algorithmen lernen, was wir mögen, was wir fürchten und worauf wir reagieren.

Dann kamen mir zwei Fragen.

Wie funktioniert Materie?

Wie funktioniert der Mensch?

Und wer entscheidet eigentlich, welche dieser beiden Fragen in Zukunft die größeren Investitionen erhält?

Je tiefer ich suchte, desto häufiger stellte ich fest, dass Informationen zwar vorhanden sind, aber verteilt über unzählige Berichte, Ausschüsse, Jahresabschlüsse und technische Dokumente. Formal ist vieles öffentlich. Praktisch verliert man sich in einer Komplexität, die kaum noch jemand vollständig überblicken kann.

Vielleicht ist genau das die größte Stärke großer Systeme. Weil sie so komplex werden, dass kaum noch jemand alles zusammenführen kann.

Menschen bauen solche Systeme und verteilen Gelder. Menschen entscheiden über Karrieren, Aufträge und Prioritäten. Und es sind die Menschen, die recht behalten wollen. Menschen wollen Projekte fortführen, an denen sie Jahrzehnte gearbeitet haben. Dafür braucht es keine geheime Verschwörung.

Es reicht, dass ein System groß genug wird, um eigene Interessen zu entwickeln. Und genau das sehe ich bei CERN.

Ein riesiges Geflecht aus Forschung, Politik, Industrie, Prestige und Macht.

Mit Forschung darin.

Aber ganz sicher nicht nur Forschung.

Leaving WonD3rland 🪞💫