Termin: Dienstag, 27. September 2005, 16.30 Uhr
Ort: Vortragsgebäude der Akademie Leopoldina, Emil-Abderhalden-Straße 36, 06108 Halle (Saale) 

• Prof. Dr. Heiner Müller-Krumbhaar, Jülich, Mitglied der Akademie: "Wie wächst ein Keim? Strukturbildung bei Schneeflocken, Ölförderung, Metallurgie und Bakterienkolonien"
  
  Die Natur erfreut uns mit einer Vielfalt von Formen und Mustern, von Eisblumen und Schneeflocken über bizarre Gesteinsformationen bis zu Wolkentürmen. Das wunderbare Wechselspiel von Ordnung und Chaos, von kompakten und fraktalen Strukturen, lässt sich erstaunlicherweise aus einheitlichen Konzepten erklären und jeweils auf wenige Grundregeln zurückführen. Was haben nun etwa Schneeflocken und Bakterienkolonien gemeinsam? In beiden Fällen beginnt das Wachstum mit einem ersten Keim, einem angeflogenen Bakterium oder einem winzigen Kriställchen, dem sprichwörtlichen "Kristallisationskeim", welcher durch thermische Fluktuationen aus unterkühltem Wasserdampf entsteht. Die dann folgende dynamische Entwicklung der vielfältigen Formen erfolgt unter Anlieferung von Nahrung, Zuführung von Feuchte oder Ableitung von Wärme. Es ergibt sich hieraus eine Vielfalt von Formen und Mustern, von kompakten und fraktalen Strukturen, ein wunderbares Wechselspiel von Ordnung und Chaos. Erstaunlicherweise lassen diese unterschiedlichen Prozesse sich mit einer einheitlichen Theorie zusammenfassen, basierend auf nur wenigen Ausgangsgrößen. Die Ergebnisse der in den letzten Jahren hierzu entwickelten physikalischen Theorie zur Selbstorganisation und Strukturbildung an Grenzflächen haben Auswirkungen im Gießereiwesen, bei der Ölförderung, der Chipherstellung und in der Verfahrenstechnik.
  
  Heiner Müller-Krumbhaar: Physik-Studium, Diplom (1970) und Promotion (Dr. rer. nat.) an der TU München, Theoretische Physik (1973); Postdoktorandenaufenthalte: IBM-Forschungslabor Zürich, Institut für Festkörperforschung Jülich, Carnegie-Mellon University Pittsburgh, USA; Habilitation an der Universität Köln, Theoretische Physik (1977); Professor für Ttheoretische Physik an der TU Hannover (1978); Lehrstuhl für Theoretische Physik an der RWTH-Aachen und Direktor des Instituts "Theorie III" am Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich (seit 1981). Walter-Schottky Preis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) (1979); Sprecher des FDachverbandes "Dynamik und Statistische Physik" der DPG (1997-2000), Sprecher des Arbeitskreises Schulphysik der Hochschulen von NRW (seit 1998), Mitglied des Vorstandsrats der DPG (2000), Editor-in-Chief für Europhysics Letters (2001-2003), Mitglied des Vorstands der DPG (2001-2002), Verdienstkreuz am Bande des Verdienstordens der Bundesrepublik Deutschland (2002), Sprecher des Forschungsprogramms "Kondensierte Materie" der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungseinrichtungen (seit 2003), Gastprofessuren in Europa, Nord- und Südamerika und Asien.
  
  Forschungsschwerpunkt: Theoretische Physik (Statistische Physik)
  
  Seit 2002 ist Heiner Müller-Krumbhaar Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina (Sektion Physik).

• Prof. Dr. Wolfgang Baumeister, Martinsried, Mitglied der Akademie: "Elektronentomographie auf dem Weg zu einem molekularen Atlas der Zelle"
  
  Die Kryoelektronentomographie verbindet die Vorteile einer lebensnahen Strukturerhaltung biologischer Objekte mit dem Potenzial einer hochauflösenden dreidimensionalen Abbildung. Ohne weitere Vorbehandlung werden die Proben schockartig abgekühlt und dadurch in einem dünnen Film aus amorphem Eis eingeschlossen. Diese Probe wird dann im Elektronenstrahl schrittweise über einen möglichst großen Winkelbereich gedreht und ein Satz von Projektionsbildern aufgezeichnet, aus dem die räumliche Struktur des Objekts berechnet wird. Wegen der außerordentlich hohen Strahlenemfindlichkeit vitrifizierter biologischer Proben schien es lange Zeit unmöglich, tomographische Datensätze aufzuzeichnen, ohne die Objekte massiv zu schädigen. Erst in den letzten Jahren gelang es durch die Automatisierung komplexer Datenakquisitionsprozeduren mit vollständig rechnergesteuerten Mikroskopen und ausgestattet mit empfindlichen Detektoren, die Strahlenbelastung der Objekte unter kritischen Schwellwerten zu halten. Dadurch wurde es möglich, nicht-invasiv Zellorganelle oder ganze Zellen dreidimensional mit molekularer Auflösung (derzeit ca. 4nm) abzubilden.
  
  Wolfgang Baumeister: Biologie-Studium, Diplom an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn (1969), Promotion (Dr. rer. nat.) an der Universität Düsseldorf (1973); Habilitation für das Fach Biophysik an der Universität Düsseldorf (1978), Heisenberg-Stipendiat, Physik-Department (Cavendish Laboratory) der Universität Cambridge, UK, (1981-1982); Leiter (C3) der Arbeitsgruppe "Molekulare Strukturbiologie" am MPI für Biochemie in Martinsried (1983-1987); apl. Professor an der Universität Düsseldorf (1984-1987), apl. Professor an der TU München, Fakultät Chemie (seit 1987); Wissenschaftliches Mitglied und Direktor der Abteilung "Molekulare Strukturbiologie" am MPI für Biochemie in Martinsried (seit 1988). Honorarprofessor an der TU München, Fakultät Physik (seit 2000). Ernst-Ruska-Preis (1982), Mitglied der European Molecular Biology Organization (EMBO, 1988), Otto-Warburg-Medaille der Gesellschaft für Biochemie und Molekularbiologie e.V. (1998), Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften (2000), Louis-Jeantet Preis für Medizin (2003), Stein & Moore Award, Protein Society, USA (2004). Herausgeberschaften: Journal of Structural Biology (Editor), Archaea (Editor), Journal of Molecular Biology (Board of editors).
  
  Forschungsschwerpunkte: Struktur und Funktion von Makromolekülen, zelluläre Kryoelektronentomographie.
  
  Seit 2001 ist Wolfgang Baumeister Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina (Sektion Biochemie und Biophysik)