AUS DEM SPIEGEL Ausgabe 51/2016 Mega-Teilchenbeschleuniger in China
Kampf der Kaiser
Von Johann Grolle
DER SPIEGEL

China muss den groessten Teilchenbeschleuniger der
Welt bauen: So wirbt ein berühmter chinesischer Mathematiker
für ein neues Megaprojekt.  Doch dann stellt sich ihm ein ebenso
berühmter chinesischer Physiker entgegen.

Was sind schon sechs Milliarden Dollar? Nicht viel, meint Shing-Tung Yau,
zumindest nicht in China. Schliesslich gehe es um eine Maschine,
die Menschheitsgeschichte schreiben soll. Und die will sich Yau nicht
wegen ein paar Milliarden madig machen lassen.

Yau ist ein einflussreicher Mann in China, auch wenn sein bescheidenes
Büro an der Harvard University seine Bedeutung nicht
widerspiegelt. Der Weg zu ihm führt vorbei an Gelehrten,
die konzentriert über Formeln brüten. Hinter den
Regalen der mathematischen Seminarbibliothek hat Yau das Hauptquartier
aufgeschlagen, von dem aus er seinen Feldzug für eine gigantische
Teilchenschleuder in seinem Heimatland China führt.

Wenn es um dieses Megaprojekt geht, kann sich der Harvardprofessor
ereifern: Auf keinen Fall dürften die Chinesen den Fehler der
Amerikaner wiederholen. Im Jahr 1993 hatten die den Bau ihres "Super
Collider" in Texas eingestellt, weil dem Kongress die Kosten zu hoch
waren. "Bis heute hat sich die amerikanische Physik nicht davon erholt",
sagt Yau.

Es gibt nicht viele Menschen, denen die reine Mathematik zu
Machtfülle verholfen hat. Shing-Tung Yau ist einer von ihnen.

Als Forscher erkundet er exotisch verschlungene Gebilde mit
betörenden Symmetrieeigenschaften. Was er über diese
bizarren Objekte herausgefunden hat, schien seinen Kollegen so bedeutsam,
dass sie ihm dafür die Fields-Medaille verliehen haben, die
höchste Ehre, welche die Mathematiker zu vergeben haben.

Ein Chinese im Olymp der Mathematik - daheim in China wurde dies als
Sensation gefeiert. Es bescherte Yau eine Berühmtheit, wie
sie im Westen Hollywoodstars oder Fussballspielern vorbehalten
ist. Fasziniert konstatierte die "New York Times", in seiner Heimat
werde Shing-Tung Yau als "Kaiser der Mathematik" verehrt.

Yau geniesst die Huldigungen - auch weil sie ihm Zugang
zu Pekings Machtelite verschaffen. Denn anders als seine oftmals
weltentrückten Mathematikerkollegen ist Yau eine durchaus
politische Natur. Er hat es sich zum Ziel gesetzt, China an die
Weltspitze der Wissenschaft zu führen. Drei renommierte
mathematische Institute in Hongkong, Peking und Hangzhou 
hat er bereits gegründet.

Aber das reicht ihm nicht. Nach der Mathematik hat Yau nun auch die
experimentellen Naturwissenschaften ins Visier genommen. Strategisch
erkannte er: Wer hier an die Spitze gelangen will, der muss die
grundlegendste der Grundlagenwissenschaften - die Elementarteilchenphysik
- dominieren. Und dazu bedarf es einer grossen Teilchenschleuder.

Welches Land, wenn nicht China, ist berufen, eine solche zu betreiben?,
fragt Yau. Einst habe das Reich der Mitte das grösste
Bauwerk der Geschichte errichtet. Jetzt gelte es, den Vorstoss
ins Innerste der Materie anzuführen. "Von der Grossen
Mauer zum Grossen Beschleuniger" lautet der Titel des Buches,
in dem Yau seine Vision präsentiert.

Nun aber ist ihm einer in die Quere gekommen, und Yau weiss: Es
könnte kaum einen gefährlicheren Gegner geben. Chen-Ning
Yang hat sich gegen den Bau eines Beschleunigers ausgesprochen. Und Yang
geniesst in China ühnlich grosse Achtung wie Yau.

Im Jahr 1957 war der Physiker der erste Chinese, der einen
Nobelpreis erhielt. Gewürdigt wurde Yang für eine
Entdeckung, die inzwischen zu den theoretischen Grundlagen der
Elementarteilchenphysik gehürt. Und ausgerechnet dieser
überragende Geist, inzwischen ein Greis von 94 Jahren, hat den
geplanten Grossbeschleuniger als "Fass ohne Boden" verdammt. Die
Milliarden, die der Bau kosten werde, nutzten den Menschen, an anderer
Stelle investiert, mehr.

Yau, 67, kennt sein Heimatland gut genug, um zu wissen, dass das
Wort der Alten dort mehr gilt als im jugendvernarrten Westen. Am Geld
werde sein Traum nicht scheitern, meint er, am Urteil eines greisen
Nobelpreisträgers schon eher. Deshalb versucht Yau nun, das
Einzige gegen den verehrten Kollegen Yang ins Feld zu führen,
was in China Wirkung verspricht: andere Nobelpreisträger.

Er sammelt in Princeton, Stanford und anderen amerikanischen
Spitzeninstituten Stellungnahmen berühmter Koryphäen
ein. Rund ein Dutzend hat er bereits beisammen. Sogar die
Festkürperphysiker, die klassischen Rivalen der Teilchenforscher,
gäben ihm recht, meint Yau und zeigt als Beleg eine E-Mail, in
der ihm der Begründer der Supraleitungstheorie seine Zustimmung
zum Beschleunigerprojekt in China bekundet.

Der Plan, für den Yau und seine Mitstreiter werben, ist so
strategisch und so langfristig angelegt, wie dies im Westen kaum
müglich wäre. Der Zeitpunkt sei günstig, so
das Kalkül der Chinesen, gross in die Teilchenphysik
einzusteigen. Denn der Vorstoss ins Reich extrem hoher Energien
ist vorerst vertagt. Niemand erwägt derzeit, den Bau eines
Nachfolgers des aktuell groessten Teilchenbeschleunigers
"Large Hadron Collider" (LHC) am Cern in Angriff zu nehmen.

In diesem 27 Kilometer langen Beschleunigerring bei Genf lassen die
Physiker Protonen aufeinanderkrachen; und diese zu beschleunigen ist
technisch extrem aufwendig. Im nächsten Grossprojekt
wollen sich die Physiker deshalb mit der Kollision von Elektronen
begnügen, die nur 1/2000 so schwer sind. Damit
lassen sich weniger hohe Energien erreichen, dafür ist ein
Beschleuniger leichter zu bauen, und er eignet sich für
Präzisionsmessungen, wie sie am LHC nicht möglich sind.

Schon vor zehn Jahren hatten sich die Physiker auf den Bau einer gut 30
Kilometer langen Elektronenkanone verstündigt. Als Standort dieses
"International Linear Collider" (ILC) ist Japan ins Auge gefasst. Doch
die Geldgeber sind klamm.

In diese Gemengelage platzten vor vier Jahren die Chinesen mit ihrem
Vorschlag, eine gigantische kreisförmige Elektronenrennstrecke
mit 100 Kilometer Umfang zu bauen. Dies birgt zwar Nachteile
gegenüber dem linearen Kanonendesign. Doch wenn China die
Bereitschaft signalisiert, für den Grossteil der Kosten
aufzukommen, wäre das Interesse der Physiker auch an einem
solchen Instrument gross. Selbstbewusst verkündet Yau
sogar: "Zur Not können die Chinesen ein solches Projekt auch im
Alleingang stemmen."

Wie raffiniert der Plan wirklich ist, wird sich erst in 20 Jahren
offenbaren, wenn der Bau des LHC-Nachfolgers ansteht. Bis dahin
hoffen die Chinesen, so viel Know-how gesammelt zu haben, dass ihnen
die Weltgemeinde der Hochenergiephysiker auch das Megaprojekt eines
Protonenbeschleunigers zutraut. Und vor allem: Den 100-Kilometer-Tunnel
gäbe es dann schon. Die Forscherschar am Cern wird deshalb vor
der Alternative stehen, ob sie einen neuen Tunnel durchs Juragebirge
bei Genf bohrt oder vielleicht doch lieber umzieht ans Gelbe Meer.

Den geeigneten Standort für ihren Superbeschleuniger haben
Yau und seine Mitstreiter bereits ausgemacht: Die Stadt Qinhuangdao
ist nicht weit von Peking entfernt, leidet aber deutlich weniger unter
Luftverpestung. Einer der schönsten Strände Chinas liegt
vor der Tür.  Ausserdem spricht in Yaus Augen noch ein
symbolischer Grund für diesen Ort: Von dort nimmt auch Chinas
anderes Wunderwerk der Baukunst seinen Ausgang - die Chinesische Mauer.