Grundlagenforschung im Bereich der Physik, Astronomie, Chemie und Mathematik - jenen Fachrichtungen, die in der Chemisch-Physikalisch-Technischen Sektion zusammengefasst sind - bildet die klassische Basis des technischen Fortschritts. Sie befriedigt zugleich aber auch unseren Wunsch, mehr vom Aufbau der Materie und von der Geschichte des Universums zu verstehen.
Die chemisch-physikalische Grundlagenforschung wird beherrscht von der Suche nach einer einheitlichen Erklärung der Vorgänge in der Natur und von der Frage nach der Stellung des Menschen in der ihn umgebenden Welt. Die experimentellen Methoden, die bei dieser Forschung in Max-Planck-Instituten zum Einsatz kommen, liefern Informationen über die gesamte Spannbreite räumlicher Dimensionen - von der Größenordnung eines Elementarteilchens bis zur Ausdehnung des gesamten Weltalls - und geben Auskunft über zeitliche Vorgänge, die zwischen ultraschnellen Elementarprozessen und dem Alter des Universums liegen. Chemiker in der Max-Planck-Gesellschaft verfolgen Dynamik und atomare Details wichtiger Reaktionen (Photosynthese, Katalyse u.a.), untersuchen Vorgänge in den oberen Schichten der Atmosphäre oder erforschen die Geschichte des Sonnensystems.
Die Themen der physikalischen Forschung in der Max-Planck-Gesellschaft reichen von den Bausteinen der Atome über die atomare und molekulare Struktur der Materie und atomare Vorgänge auf Oberflächen bis hin zu Fragen nach Entstehung und Entwicklung der Sterne, Galaxien und des ganzen Universums. Die mathematische Grundlagenforschung entwickelt sich in der Max-Planck-Gesellschaft einerseits aus innermathematischen Fragestellungen, die sich in natürlicher Weise stellen. Hierbei nimmt sowohl die Verflechtung verschiedener Teilgebiete als auch die Betrachtung von Objekten mit immer mehr Strukturen zu. Andererseits reagiert die mathematische Forschung auf Probleme, die in Nachbarwissenschaften und Anwendungsgebieten aufkommen. Von besonderer Bedeutung in diesem Wechselspiel zwischen der Grundlagenforschung und den Herausforderungen ihrer Anwendung sind die experimentelle Mathematik, das wissenschaftliche Rechnen und die mathematische Modellierung. Berührungspunkte zu den Arbeiten in den Instituten der anderen beiden Sektionen bietet die chemisch-physikalisch-technische Forschung in großer Zahl - sei es bei der biologisch wichtigen Frage nach der Evolution selbstorganisierter Systeme, sei es bei den kulturhistorisch interessanten Untersuchungen nach den Anfängen der Metallbearbeitung. Die chemisch-physikalisch-technische Grundlagenforschung orientiert sich aber auch unmittelbar an Problemen, die von erheblicher praktischer Bedeutung sind oder direkt mit einer technischen Nutzung in Verbindung stehen, so etwa in der Festkörperphysik (Halbleiter-, Metall- und Eisenforschung) oder in der Polymerchemie (Kunststoffe, Faser-, Lack- und Klebstoff-Forschung). In der Plasmaphysik, um ein anderes Beispiel zu nennen, werden Prozesse untersucht, deren Beherrschung eines Tages die Energieerzeugung durch Atomkernverschmelzung (Fusion) ermöglichen könnte. Von weitreichender praktischer Bedeutung sind ferner Arbeiten der Klimaforscher und Atmosphärenchemiker: Sie konzentrieren sich bei ihrer Forschung u.a. auf die Frage einer denkbaren Klimaveränderung durch Spurenstoffe, die vom Menschen erzeugt werden. |