KI-generiertes Bild zu den Forschungstrends 2025
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Prognose Welche wissenschaftlichen Durchbrüche wird es 2025 geben?

07. Januar 2025, 13:24 Uhr

Nach 2024, das wie kein anderes Jahr vom Thema KI geprägt wurde, ist klar: Wenn ich wissen will, welche Trends die Wissenschaft 2025 prägen werden, muss ich die KI fragen. Was sagt die KI zur KI? Zur Medizin, Astronomie, zu Quantencomputern oder Teilchenphysik? Auch wenn dabei schnell klar wird: Sie ist zwar eine Hilfe, die Erstaunliches leisten kann, muss aber noch jede Menge lernen (Da geht es ihr nicht anders als uns). Daher beginnt dieser Blick auf das Jahr 2025 mit dem Thema KI.

Gerald Perschke, MDR Wissen
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Was sagt die KI zur KI?

"Fortschritte in diesen Bereichen könnten zu neuen Anwendungen in Medizin, Automatisierung und Datenanalyse führen", sagt der KI-Copilot. Und auf Nachfrage wird er genauer. Personalisierte Medizin zum Beispiel, also Behandlungen, die passgenau auf jeden Einzelnen zugeschnitten sind. Autonome Systeme, egal ob beim Auto oder in der Industrie. Noch mehr KI-generierte Bilder und Videos. Sie merken schon, da ist nichts, was wir nicht schon wüssten. Ähnlich bei Perplexity.ai. Da lautet die Antwort: KI wird voraussichtlich eine größere Rolle in der wissenschaftlichen Forschung spielen, insbesondere bei der Lösung komplexer Probleme und der Beschleunigung von Entdeckungen.

KI in der Medizin wird große Fortschritte machen, keine Frage (dazu weiter unten mehr). Vielleicht kann sie sogar die Geschichte neu schreiben. "Von der Entzifferung verbrannter römischer Schriftrollen bis zum Lesen zerbröckelnder Keilschrifttafeln könnten neuronale Netzwerke den Forschern mehr Daten liefern, als ihnen seit Jahrhunderten zur Verfügung standen", schreibt Jo Marchant in nature.

Das nächste wirklich große KI-Ding aber sind Roboter, meint Helmut Linde auf golem.de. Denn nur mit KI gelingt "die Interaktion des Nutzers mit der Maschine durch Sprachsteuerung oder Gesten, die Orientierung im Raum mittels Bildverarbeitung, die Planung von Abläufen zur Erledigung komplexer Aufgaben oder die mechanische Steuerung der Körperteile des Roboters".

Wie kann KI mit ihrem gigantischen Energiehunger nachhaltiger werden? Das prognostiziert ingenieur.de als große Herausforderung für 2025. Ein Trend, den auch die Wirtschaftswoche sieht, neben den Robotern und der sogenannten "agentischen Ära". Was sind KI-Agenten? Google-Chef Sundar Pichai beschreibt sie als virtuelle Assistenten, die nicht nur die Bedürfnisse ihrer Nutzer verstehen, sondern auch in ihrem Auftrag handeln. Und uns dann Dinge verkaufen, ehe wir wissen, dass wir sie wollen, sagen britische Forscher aus Cambridge mit ihrem Blick auf 2025.

Vorher müssen diese KI-Agenten noch aufhören zu halluzinieren. Etwas, das Ihnen vielleicht schon aufgefallen sein könnte, wenn die KI sich auf Ihre Anfrage eine völlig absurde Antwort ausdenkt.

Medizin und Gesundheit: Gedanken lesen und abnehmen

Fortschritte bei Neuroprothesen könnten es ermöglichen, winzige technische Geräte direkt mit dem Gehirn zu verbinden, antwortet perplexity. Werden wir 2025 Gedanken lesen? Sollten wir darüber vielleicht nochmal ethisch diskutieren? Oder weil Datenschutz damit eine völlig neue Dimension erreicht? Fragen, von denen wir nicht wissen, ob Elon Musk sie sich stellt, der mit seiner Firma Neuralink an solchen Implantaten (Brain-Computer-Interface, BCI) arbeitet. 2025 bekommt er Konkurrenz. Denn China hat angekündigt, solche BCI zu entwickeln, die zum Beispiel gelähmten Menschen ermöglichen, ihre Hände wieder zu bewegen. Erste Studien dazu gab es bereits 2023. Dieses Jahr sollen neue, größere folgen, berichtet nature. Das Gerät, um das es geht, heißt NEO. Ein kabelloses BCI mit acht Elektroden, die über dem sensorischen und motorischen Kortex des Gehirns platziert werden und die Handbewegung bei gelähmten Menschen wiederherstellen sollen.

Neue Pillen gegen Übergewicht könnten auf den Markt kommen, die einfacher herzustellen und potenziell billiger sind als bisherige Behandlungen, weiß die KI. Übergewicht und den Kampf dagegen sehen auch Mediziner als großes Thema 2025. Das könnte sogar andere Themen geradezu erdrücken, befürchten die Experten, die das Fachblatt nature medicine zu den Trends und Durchbrüchen für 2025 befragt hat.

Sie blicken gespannt auf viele neue Studien, deren Ergebnisse 2025 veröffentlicht werden sollen. Etwa zu personalisierten Brustkrebs-Untersuchungen, die nicht nur die Sterblichkeit deutlich senken, sondern auch die Überdiagnose- und unnötigen Behandlungen verhindern sollen.

Eine Frau im BH untersucht ihre Brust. 5 min
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KI wird auch in der Medizin weiter breit angewendet. Egal ob bei Prognosen von Krankheiten oder als erster Partner für Betroffene. Zum Beispiel in einer Studie, bei der Chatbots per Smartphone Frauen bei der Gebärmutterhalskrebsvorsorge helfen. Vielleicht bekommen wir eine erste Gentherapie gegen sogenannte Prionenerkrankungen wie Creutzfeld-Jacob – die Älteren werden sich noch an den Aufruhr in 1990er-Jahren erinnern, dessen Folgen noch heute in jedem Anmeldebogen zur Blutspende genauestens abgefragt werden.

Ob es 2025 endlich einen universellen Grippe-Impfstoff gibt, daran glaubt der KI-Copilot nicht. Aber vielleicht erleben wir in diesem Jahr die erste mRNA-Therapie gegen Krebs, an der in Deutschland gearbeitet wird. Das vermutet auch Zukunftsforscherin Amy Webb, Professorin für strategische Zukunftsplanung an der New York University. Für sie könnte 2025 das Jahr auch der Durchbrüche bei Krebsimpfstoffen werden, dank mRNA-Technologien.

Wie geht es weiter mit dem Klima?

2025 wird ein aufregendes Jahr für den Klimaschutz in der Welt. Wegen eines neuen Präsidenten in den USA, wegen der Neuwahlen in Deutschland. Nach einem Winter mit Dunkelflauten, die brachial ihre Finger in die deutschen Energiewendewunden gelegt haben. Und dennoch könnte 2025 ein bedeutendes Jahr für den Klimaschutz sein. Denn viele Forscher sind optimistisch, dass dieses Jahr einen entscheidenden Wendepunkt im Kampf gegen den Klimawandel markieren könnte: das Jahr, in dem die globalen Treibhausgasemissionen ihren Höhepunkt erreichen. So schreibt es das Magazin Science in seinem Ausblick auf 2025. Eine Entwicklung, die die Internationale Energie-Agentur in einem Bericht 2022 prognostiziert hat.

Klimaanpassung und Klimafolgen werden auch 2025 Thema bleiben, gar keine Frage. Vor allem in den Klima-Hotspots Asiens, Lateinamerikas, Afrikas und des Pazifiks. Eine Studie unter deutscher Leitung untersucht zum Beispiel, wie man ganz pragmatisch die Bevölkerung vor den gesundheitlichen Hitzefolgen schützen kann. "Eine der Maßnahmen, die wir derzeit untersuchen, ist der Einsatz von "kühlen Dächern", bei denen es sich um hochreflektierende Dachbeschichtungen handelt, die dazu beitragen, die Innentemperaturen zu senken, indem sie die Sonnenstrahlung reflektieren und die Wärmeübertragung in Gebäude verhindern", schreibt die Epidemiologin Aditi Bunker über ihr Projekt in Westafrika. Die Forscherin koordiniert die Arbeitsgruppe "Klimawandel und Gesundheitsintervention" an der Universität Heidelberg.

Quantencomputer für jeden?

Bei Quantencomputern könnte 2025 den Übergang von der Theorie zur praktischen Anwendung bedeuten, sagt mir die KI perplexity – und hat das vielleicht bei oben erwähnter Amy Webb abgelauscht, oder bei Fraunhofer-Forschern in Berlin. Gebraucht werden die überall, ob bei der Optimierung von Autobatterien, Windturbinen oder zur Preisentwicklung, sagt Anita Schöbel, Professorin am Fraunhofer ITWM in Kaiserslautern. Aber noch sind Quantencomputer nicht alltagstauglich. Sie benötigen eine Temperatur niedriger als im All, müssen fast auf den absoluten Nullpunkt von etwa minus 273 Grad herabgekühlt werden, arbeiten nur unter Vakuumbedingen, müssen elektromagnetisch abgeschirmt sein, heißt es bei Fraunhofer.

Wer es schafft, als erster einen einfach nutzbaren Quantencomputer zu entwickeln, würde einen echten Coup landen. Geforscht wird daran auch in Deutschland. Immerhin 35 Millionen Euro investiert die Cyberagentur in Halle in die Entwicklung mobiler Quantencomputer.

Werden wir alle bald einen Quantenrechner zu Hause oder einen Quantenprozessor im Smartphone haben? Nein, sagt Manfred Hauswirth, zusammen mit Anita Schöbel bei Frauenhofer verantwortlich für Quantencomputing. "Ein Quantenrechner wird immer nur ganz spezifische Problemstellungen lösen können und damit einen klassischen Rechner nicht ersetzen", sagt Hauswirth. "Wahrscheinlich ist, dass sich Cloud-Modelle durchsetzen, sozusagen der Quantencomputer-as-a-Service, ebenso wie Mischformen aus traditionellem High-Performance-Computing und Quantencomputing."

Falls Sie in diesem Jahr tiefer in das Thema Quanten einsteigen wollen, werden Sie dazu reichlich Gelegenheit haben. Die UN-Generalversammlung hat das Jahr 2025 zum "Internationalen Jahr der Quantenwissenschaft und Quantentechnologien" ausgerufen. Die Eröffnung des Quantenjahres 2025 in Deutschland können sie am 14. Januar live miterleben. Könnte vielleicht etwas nerdig werden.

Weltraum: Neue Einblicke mit der größten Digitalkamera der Welt

Welche Weltraum-Missionen anstehen und was astronomisch passiert, haben wir Ihnen schon aufgeschrieben. Aber es gibt eine Sache, die das Jahr 2025 zu einem wirklich besonderen macht und unseren Blick auf den Nachthimmel vielleicht für immer verändert: Das Vera C. Rubin-Observatorium auf dem Cerro Pachón, einem 2.682 Meter hohen Berg rund 500 Kilometer nördlich von Santiago de Chile.

Es besitzt die mit 3.200 Megapixeln größte Digitalkamera der Welt und ist mit seinem 8,4 Meter großen Hauptspiegel in der Lage, innerhalb von nur drei Tagen den gesamten Nachthimmel zu fotografieren, der von seinem Standort aus sichtbar ist "Wir erforschen den Himmel auf eine Weise, die wir bisher noch nie erlebt haben. Das gibt uns die Möglichkeit, Fragen zu beantworten, an die wir noch gar nicht gedacht haben", sagte Clare Higgs, die Astronomie-Expertin des Observatoriums bei CNN. "In zehn Jahren werden wir über neue Wissenschaftsbereiche, neue Objektklassen und neue Arten von Entdeckungen sprechen, von denen ich Ihnen jetzt noch nicht einmal erzählen kann, weil ich sie noch nicht kenne." Im Frühjahr 2025 soll das Vera C. Rubin-Observatorium in Betrieb genommen werden.

Gern hätte ich an dieser Stelle auch über das geplante Einsteinteleskop in der Lausitz gesprochen, den europäischen Gravitationswellendetektor der dritten Generation, mit dem die Forscher bis zum Urknall lauschen wollen. Aber es braucht noch ein Gutachten. Darüber reden wir nächstes Jahr an dieser Stelle.

Physik und Teilchenforschung: Wenn die Neutronen fliegen

Kennen Sie die Europäische Spallationsquelle (ESS) in Schweden? Perplexity hat sie mir empfohlen. Warum: Weil sie 2025 in Betrieb geht – was (erstaunlicherweise) genauso geplant war.

Spallation steht für Absplitterung. Und genau das macht die Maschine, sie beschleunigt Elektronen in einem 500 Meter langen Linearbeschleuniger auf fast Lichtgeschwindigkeit, schießt sie auf das Schwermetall Wolfram und löst damit Neutronen aus den Wolfram-Atomkernen. Und mit diesen Neutronen kann man auf praktisch alle Arten von Materie feuern und dabei herausbekommen, wie deren innere Struktur ist. Es ist quasi ein Super-Mikroskop in XXXXL mit einer Auflösung auf Atomkerngröße. "Deshalb warten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Physik, Chemie, Biologie, Kristallografie, der Material- und Energieforschung und sogar der Medizin, Archäologie und Kunstgeschichte mit Spannung darauf, die höchst intensiven Neutronenstrahlen dieser Anlage zu nutzen", heißt es beim Bundesforschungsministerium.

Blick auf Europäische Spallationsquelle in Lund/Schweden
Europäische Spallationsquelle in Lund/Schweden: Forschungseinrichtung und Campus für tausende Wissenschaftler. Bildrechte: Michael Gartner/Gartner Film

Die ersten Ergebnisse dieser aufregenden Forschung werden wir vermutlich erst 2026 in wissenschaftlichen Veröffentlichungen lesen.

Auch für den vielleicht bekanntesten Teilchenbeschleuniger der Welt kann 2025 ein wegweisendes Jahr sein. Das Kernforschungszentrum CERN in der Schweiz erwartet die Ergebnisse einer Machbarkeitsstudie über Kosten, technische Herausforderungen und Umweltauswirkungen für den Future Circular Collider, einen geplanten Teilchenbeschleuniger mit einem Umfang von 91 Kilometern. Die Entscheidung über den Bau fällt allerdings erst 2028. Bis dahin haben wir hier noch einige Jahresvorschauen zu veröffentlichen. Und zwischendurch halten wir die Augen offen, was aus den Prognosen, Trends und Studien wurde.

Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL | 02. Januar 2025 | 11:17 Uhr

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