Illustration von Xiaowei Zhuang und Yi Xing

X – Xiaowei Zhuang und Yi Zing | Von A bis Z: 48 Forschende, die die Welt veränderten

Von LET’S TECH am 27.04.2021

Rund 1300 Jahre trennen Xiaowei Zhuang und Yi Xing. Brilliant sind – bzw. waren – sie beide. Mehr über ihre Forschung erfährst du im Blog: von der Entwicklung eines neuen Kalenders bis hin zu STORM ist hier (fast) alles dabei!
Illustration von Xiaowei Zhang
Was sind denn das für Strukturen, die da um Xiaowei Zhang herumschwirren? Wir sind uns nicht ganz sicher, aber sie wüsste es bestimmt: Schließlich hat sie sogar Zellstrukturen entdeckt, von denen man nicht einmal wusste, dass sie existieren.

Xiaowei Zhuang: Biophysikerin und Erfinderin der hochauflösenden Mikroskopie

Xiaowei Zhuang kam im Jänner 1972 in Rugao, China, zur Welt. Ihre Eltern sind beide Professoren an der Chinesischen Universität für Wissenschaft und Technik und gaben ihre Leidenschaft für Naturwissenschaft an ihre Tochter weiter. Nach der Schule absolvierte sie ein Bachelorstudium in Physik an der Hochschule ihrer Eltern. Danach ging Xiaowei Zhuang in die USA, wo sie 1996 den PhD an der University of California erhielt.

Noch mehr Hirn: Dank Xiaowei Zhuang und ihrem Team wissen wir von der Existenz neuer Zellstrukturen

Nach dem Studium wurde Xiaowei Zhuang an der renommierten Stanford University tätig und entdeckte dabei ihre Begeisterung für Biophysik. Sie begann sich auf dieses Fachgebiet zu spezialisieren und wechselte 2001 an die Harvard University, wo sie seit 2006 Professorin für Chemie, Biochemie und Physik ist.

Xiaowei Zhuang leitet ein Team aus Forschenden, das daran arbeitet Techniken zur hochauflösenden Mikroskopie zu entwickeln, damit besser beobachtet werden kann, wie Viren in Zellen eindringen. Mit ihrer Arbeit erzielte sie bislang große Erfolge: Die Physikerin entwickelte STORM, eine Technik mit der die Grenzen gewöhnlicher Lichtmikroskope erweitert werden können und noch kleinere Strukturen erkennbar werden. So ist es möglich, hochauflösende Bilder von Molekülen und Zellstrukturen zu machen, die bis zu 10.000-mal feiner sind als ein menschliches Haar.

Durch diese neue Methode haben Xiaowei Zhuang und ihr Team verschiedenste Zellstrukturen entdeckt, von denen wir vorher nicht gewusst haben, dass sie existieren. Einige davon befinden sich im menschlichen Gehirn. Die Forscherin entwickelte außerdem ein neues Verfahren, um ganze Genomabschnitte auf molekularer Ebene abzubilden. Damit ist ein noch besseres Verständnis unserer Welt, insbesondere des menschlichen Körpers möglich.

Für ihre bahnbrechenden Entdeckungen erhielt Xiaowei Zhuang zahlreiche Auszeichnungen, unter anderem den amerikanischen National Academy of Sciences Award in Molekularbiologie. 2019 erhielt die Physikerin den mit drei Millionen Dollar dotierten Breakthrough Prize in Life Sciences, den auch andere berühmte Forschende wie Jennifer Doudna bereits bekommen haben.

Illustration von Yi Xing
Yi Xing – der Mönch, der nach den Sternen griff. Oder sie zumindest zu beschreiben versuchte.

Yi Xing: Astronom, Ingenieur und Mönch

Yi Xing wurde 683 in China geboren. Bereits als Kind fiel er durch seinen großen Wissensdurst auf, denn er verschlang ein Buch nach dem anderen. Später studierte er Mathematik und Astronomie und erarbeitete sich als Forscher schon bald einen guten Ruf.

Den Sternen auf der Spur: Yi Xing wurde zum kaiserlichen Astronom

Aus persönlichen Gründen entschied sich Yi Xing dazu, ein buddhistischer Mönch zu werden. Allerdings verbrachte er seine Zeit nicht nur im Tempelt, sondern wurde schon bald an den kaiserlichen Hof berufen, um astronomische Forschungen durchzuführen. Eines seiner Ziele war es, Daten zu sammeln, um das Eintreten einer Sonnen- bzw. Mondfinsternis korrekt vorhersagen zu können. Um zu diesen Daten zu kommen, errichtete der Chinese ein eigenes Observatorium.

Bei seinen Beobachtungen entdeckte Yi Xing auch die Eigenbewegung von Fixsternen und erkannte dadurch, dass die Erde keine Kugelschale war, wie im alten China zuvor angenommen wurde. Seine zahlreichen Messungen halfen ihm dabei, ein neues Kalendersystem zu entwickeln, das das bis dahin verwendete, inakkuratere System ablöste.

Ein wahres Multitalent: Auch in der Technik brillierte Yi Xing

Neben seinen astronomischen Tätigkeiten beschäftigte sich Yi Xing auch intensiv mit der Mathematik und galt als technisches Genie. Beispielsweise errechnete er die Anzahl möglicher Spielsteinpositionen für das bekannte chinesische Brettspiel Go. Das war zu der Zeit eine besondere Herausforderung, da es noch kein Zeichen gab, um die Zahl Null auszudrücken.

Im Bereich der Technik war Yi Xings Meisterleistung die Konstruktion einer Amillarsphäre, eine Art mechanischer Globus, der die Bewegung von Himmelskörpern darstellt und wiedergibt. Das besondere an seiner Konstruktion: Sie wurde von Wasserkraft angetrieben und verfügte über ein ausgeklügeltes System, das auch mechanischen Uhren zugrunde liegt.

Yi Xing starb im Jahr 727. Nach seinem Tod wurde der von ihm entwickelte Kalender nicht nur in China, sondern auch in Japan verwendet. Für seine Verdienste in zahlreichen wissenschaftlichen Bereichen erhielt er ein Denkmal vor dem Guoquing-Tempel am Tiantai-Berg im Osten Chinas. Außerdem trägt der Asteroid Yi Xing im zu Ehren seinen Namen.

 

Gemälde von Xi Ying
Foto gibt's von Yi Xing natürlich keines – der erste Fotoapparat wurde erst über 1000 Jahre nach seinem Tod erfunden. | Quelle: Wikimedia – Nara National Museum (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/legalcode)

Quellenverzeichnis

Harvard University (o.J.): Xiaowei Zhuang, [online] https://chemistry.harvard.edu/people/xiaowei-zhuang [24.08.2019].

Breakthroughprize.org (o.J.): Winners oft he 2019 Breakthrough Prize in life sciences, fundamental physics and mathematics announced, [online] https://breakthroughprize.org/News/47 [24.08.2019].

Harvard University (2018): Imaging leap rewarded with $3M, [online] https://news.harvard.edu/gazette/story/2018/10/harvards-xiaowei-zhuang-awarded-2018-breakthrough-prize/ [24.08.2019].

University of Maine Farmington (2007): Yi Xing, [online] http://hua.umf.maine.edu/China/astronomy/tianpage/0015H_YiXing_9275_man683727bw.html [24.08.2019].

Webarchive.org (2007): Zhang Sui (Seng Yixing), [online] https://web.archive.org/web/20070609182003/http://www.chinaculture.org/gb/en_madeinchina/2005-09/02/content_72419.htm [24.08.2019].

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