Wie denken wir? Wie gelingt es uns, Mona Lisa zu erkennen, Schach zu spielen oder zwei Zahlen zusammenzuzählen? Die Philosophie beschäftigt sich seit vielen Jahrhunderten mit der Frage, wie wir unsere Umwelt wahrnehmen, Probleme lösen, Entscheidungen fällen und handeln - eben "denken".

Mit der Entwicklung modernster Geräte ist es den Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen heutzutage möglich, in den Kopf zu sehen und das Gehirn beim Denken zu beobachten. So können wir lernen, wie der Denkapparat funktioniert. Das Interesse am Gehirn ist enorm. Forschende in den Bereichen Medizin, Chemie, Biologie und Psychiatrie möchten Gehirnerkrankungen wie z.B. Parkinson oder Epilepsie kurieren können. Physikerinnen und Physiker, Ingenieurinnen und Ingenieure stellen elektronische Kopien von Teilen des Gehirns her, um "smarte" Geräte zu bauen, wie etwa humanoide Roboter als Hilfe in pflegenden Berufen, selbststeuernde Autos, intelligente Prothesen zum Sehen, Hören oder Laufen sowie selbstständig handelnde Marssonden.

Ein Blick ins Innere des Gehirns, wie es auch sein könnte. In Wirklichkeit ist das Denken gerade NICHT zentral von einem einzigen "Überwacher" gesteuert. Vielmehr ist Denken ein Prozess, bei dem unzählige gleichberechtigte Neuronen miteinander chatten und Informationen austauschen.

Warum besitzen Lebewesen und in der Natur vorkommende Dinge die Form, die sie haben?

Und nach welchen Regeln wachsen diese Formen?

Diese Fragen werden in den Projekten genauer erforscht. Dabei werden wir sehen, dass vor allem ein unerwartet einfaches Bauprinzip immer wieder auftauchen wird. Etwas salopp formuliert lautet es wie folgt: "Nimm einen einfachen Grundbaustein und ordne Kopien davon nach einer einfachen Regel im Raum an". Die komplexe Verästelung von Bäumen, Flüssen oder menschlichen Organen wie die Lunge lassen sich mit dieser Regel erstaunlich gut erklären, aber auch die gitterartige Anordnung von Atomen in Lebensmitteln oder von Modulen im Gehirn. Wie der Grundbaustein und die Anordnungsregel im Detail aussehen, hängt dabei stark von dem ab, was wir untersuchen.

Licht. Wir alle brauchen es, um in einem dunklen Raum zu sehen. Am Tag erhellt uns die Sonne den Raum, in der Nacht eine Kerze oder Lampe. Wie ein Wasserstrom  oder ein elektrischer Strom besteht Licht aus kleinen Teilchen (den Photonen). Können wir also den Lichtstrom ebenfalls für weitere interessante Anwendungen nutzbar machen, so wie das für Wasser und Elektrizität möglich ist? In diesem Themengebiet setzen wir uns damit auseinander, wie Licht produziert, aber auch für die Datenübermittlung genutzt werden kann.