Nel 41° Laboratorio degli inventori del Centro di Chimica (ZFC), dal 17 al 21 agosto, 16 studenti delle scuole superiori dell’Assia, provenienti da 16 istituti e con ottimi voti nelle materie STEM, hanno trascorso una settimana all’Università Philipps di Marburgo a fare ricerca su temi attuali di biotecnologia e sviluppo farmaceutico. Questi studenti di eccellenza hanno presentato i loro risultati nella storica aula magna dell’Università Philipps di Marburg davanti a 170 ospiti, tra cui anche il ministro della Cultura dell’Assia Armin Schwarz. Nel team di ricerca c’era anche Nik Tadjiky della Steinmühle – Scuola e Convitto di Marburg. Il laboratorio degli inventori è stato anche un evento celebrativo nell’ambito dell’iniziativa “80 anni dell’Assia”.

Quando i virus aiutano e proteggono le cellule morenti:

I virus possono aiutare a combattere i batteri pericolosi? Come si possono attaccare in modo mirato le cellule tumorali? È possibile confezionare i principi attivi in modo che agiscano esattamente dove servono? E le cellule staminali sotto stress possono proteggere le altre cellule? Otto studentesse e otto studenti hanno presentato le risposte a queste domande agli ospiti provenienti dal mondo della scienza, della politica, della scuola e dell’economia. La scena era l’Alte Aula dell’Università Philipps di Marburgo, un luogo storico dove da secoli si insegna e si fa ricerca. Lì i ragazzi hanno presentato in modo chiaro e conciso ciò che avevano elaborato in una settimana di intenso lavoro di laboratorio.

«La conoscenza scientifica da sola non basta. Bisogna anche saperla trasmettere in modo che anche chi non è del settore ne capisca l’importanza», ha detto il dott. Thomas Schneidermeier, direttore dello ZFC. «Oggi, nell’era delle fake news, abbiamo bisogno di questa comunicazione della conoscenza più che mai». I ragazzi non hanno fatto esperimenti scolastici semplificati, ma hanno lavorato per una settimana nei gruppi di ricerca dell’Università Philipps di Marburgo. Lì hanno imparato i metodi scientifici, hanno sviluppato e verificato le proprie soluzioni. Hanno anche scoperto che la ricerca non sempre porta al risultato che ci si aspetta.

Uno sguardo alla produzione farmaceutica industriale

Il laboratorio degli inventori non solo sostiene gli studenti più meritevoli, ma offre anche prospettive concrete per gli studi e il mondo del lavoro. Durante una visita guidata allo stabilimento Aenova di Marburg, il primo giorno della settimana di workshop, i ragazzi hanno potuto conoscere da vicino la produzione industriale di farmaci e i possibili ambiti lavorativi nel settore farmaceutico. All’Istituto Max Planck di microbiologia terrestre, il direttore Prof. Dr. Helge Bode ha illustrato in modo chiaro i metodi di lavoro scientifici e i percorsi di carriera accademica. «È proprio questo connubio tra ricerca, comunicazione e orientamento professionale a contraddistinguere il Laboratorio degli inventori», ha affermato Meike Jäger, anch’essa membro del consiglio direttivo dello ZFC.

I 16 ragazzi si sono qualificati al termine di un rigoroso processo di selezione. In totale, 196 studenti meritevoli delle scuole superiori provenienti da 115 scuole dell’Assia avevano presentato la propria candidatura per i due laboratori di inventori organizzati quest’anno dallo ZFC. Nella selezione, lo ZFC tiene conto non solo dei risultati scolastici, ma anche, tra le altre cose, di un equilibrio di genere e di includere il maggior numero possibile di scuole diverse
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Collegamento con la vita di tutti i giorni

Quanto siamo colpiti dalle mutazioni del PIM-1? Chi di voi ha mai visto una malformazione del genere? Tutti i virus sono dannosi, come il coronavirus? Le cellule staminali morenti possono proteggere altre cellule?

Con domande così chiare e concrete, gli studenti hanno dato il via alle loro presentazioni finali. Con sicurezza e disinvoltura, hanno spiegato anche concetti scientifici molto complessi in modo comprensibile a tutti, collegandoli sempre alla vita quotidiana di chi li ascoltava. «La chinasi PIM1 è in realtà una proteina importante nelle nostre cellule. Se però si presenta in una forma mutata, cioè difettosa, può contribuire alla formazione e alla crescita dei tumori», ha spiegato un gruppo. «Questo può riguardare chiunque di noi.» Per questo è ancora più importante continuare a fare ricerca su nuovi approcci terapeutici, nei quali le persone colpite ripongono le loro speranze e dai quali dipendono.

Nei gruppi di ricerca, gli studenti hanno lavorato con attrezzature di laboratorio professionali: dalla cromatografia e la spettrometria di massa alla microscopia elettronica a scansione, fino alle tecniche di coltura cellulare e di fluorescenza. Accompagnati da ricercatori, hanno condotto esperimenti complessi, hanno analizzato i risultati e hanno così avuto una visione autentica della quotidianità della moderna ricerca nel campo delle scienze della vita.

“Comprendere le notizie grazie alle conoscenze nelle discipline STEM”

Secondo Thomas Schneidermeier, membro del consiglio direttivo dello ZFC, le conoscenze scientifiche sono davvero indispensabili per riuscire a dare un senso ai dibattiti pubblici e alle notizie. «Oggi le conoscenze in ambito MINT sono anche una sorta di scudo contro affermazioni false o fuorvianti». Prendendo spunto da alcune dichiarazioni pubbliche sulle tecnologie dell’
e dell’idrogeno, ha mostrato quanto possa essere difficile valutare le notizie da un punto di vista tecnico. Chi sperimenta in prima persona con l’idrogeno e ne ha compreso i fondamenti scientifici, riesce a contestualizzare meglio queste affermazioni.

Schneidermeier ha affrontato anche l’attuale dibattito sui vaccini a mRNA. Non si può giudicare se questa tecnologia sia utile e sicura basandosi su dichiarazioni politiche, ma solo dialogando con gli scienziati che fanno ricerca in questo campo. Proprio alla luce delle fake news e dell’intelligenza artificiale, è quindi un compito che riguarda tutta la società: dare ai giovani gli strumenti per esaminare e valutare in modo critico le affermazioni che sentono nei media.

La vera ricerca è diversa dalle lezioni scolastiche tradizionali

Sono stati proprio i ragazzi stessi a descrivere quanto sia diversa la vera ricerca rispetto alle classiche lezioni scolastiche. «Il momento più bello per me è stato quando la sintesi ha funzionato per la prima volta e abbiamo avuto davvero il nostro prodotto tra le mani», ha detto uno studente.

Una studentessa ha riassunto la sua esperienza con una sola parola: «Autonomia». Mentre negli esperimenti scolastici di solito viene stabilito con precisione cosa fare e quale risultato ci si aspetta, in laboratorio hanno potuto scegliere autonomamente su cosa concentrarsi. «Eravamo molto più flessibili e abbiamo potuto sviluppare un legame completamente diverso con il nostro progetto». Sono rimaste particolarmente colpite anche dalle possibilità tecniche offerte dalla ricerca professionale.

Un altro spunto che uno studente ha tratto da questa settimana è stato: «Nella natura ci sono tantissime soluzioni ai nostri problemi. Dobbiamo solo guardare più da vicino, esplorarle e metterle in pratica».

Anche per quanto riguarda l’orientamento universitario e professionale, il laboratorio delle invenzioni ha aperto nuove prospettive. «Si incontrano persone provenienti da ambiti, corsi di laurea e professioni molto diversi tra loro e si ricevono esperienze e consigli di prima mano», ha detto una studentessa.

Anche un’altra studentessa ha fatto il punto della situazione: «I colloqui con i ricercatori hanno ampliato ancora una volta notevolmente i miei orizzonti.»

Marburg, un centro scientifico con una lunga tradizione

Il ministro di Stato Armin Schwarz ha elogiato Marburg come importante polo scientifico e di ricerca e i 16 partecipanti come la sua prossima generazione. Il laboratorio degli inventori è sinonimo di «talenti, idee e innovazione» e significa saper porre le domande giuste. Rivolgendosi ai giovani, Schwarz ha detto: «Abbiamo ragazzi che sanno fare, che vogliono fare, che ci fanno andare avanti» – dal punto di vista scientifico e quindi anche economico.

Evelyn Damer, vicepresidente studentesca dell’Università Philipps di Marburg, ha fatto un collegamento con la tradizione di ricerca quasi cinquecentenaria dell’università. Il laboratorio degli inventori rappresenta la “formazione della prossima generazione di ricercatrici e ricercatori”. Qui i giovani possono conoscere da vicino l’università, la ricerca e i possibili percorsi di studio. Allo stesso tempo, il trasferimento di conoscenze al mondo dell’economia è un fattore importante per l’Assia come sede universitaria.

“Abbiamo bisogno di persone che siano curiose”

La dott.ssa Janin Sameith del Ministero dell’Economia, dell’Energia, dei Trasporti, dell’Edilizia abitativa e delle Aree rurali dell’Assia ha messo in primo piano il legame tra ricerca e applicazione pratica. A Marburg, ha detto, “chimica e assistenza sanitaria” si fondono. Da Emil von Behring all’odierno settore delle scienze della vita, si vede come le scoperte scientifiche possano tradursi in applicazioni mediche e sviluppo economico. «Abbiamo bisogno di persone curiose. Persone che vogliano creare conoscenza e mettersi all’opera», ha detto Sameith.

Heike Blaum dell’Associazione dell’Industria Chimica (VCI) dell’Assia ha definito Marburg il «luogo perfetto» per fare ricerca nel campo delle biotecnologie e dei farmaci. La città è da tempo caratterizzata dalla scienza e dallo sviluppo farmaceutico, ma allo stesso tempo deve affrontare continuamente nuove sfide
. «Per questo servono menti brillanti», ha detto Blaum: persone che contribuiscano a plasmare il futuro, si assumano responsabilità e sviluppino soluzioni insieme.

Esiste un percorso professionale tipico?

Johanna Lücke, studentessa all’Università Philipps di Marburg, durante un incontro sull’orientamento universitario e professionale ha mostrato quanto possano essere variegati i corsi di laurea in scienze naturali. Ha scelto Farmacia perché voleva unire il suo interesse per le scienze naturali alla medicina e all’effetto dei principi attivi. «La farmacia è un mix di tante discipline: medicina, chimica, biologia e persino un po’ di fisica», ha detto.
Che il percorso professionale non debba per forza essere lineare, l’ha dimostrato il dott. Christof Wegscheid-Gerlach, direttore del Chemikum Marburg, raccontando la sua storia personale. All’inizio voleva studiare chimica, poi però ha studiato farmacia, ha conseguito il dottorato, ha lavorato nell’industria farmaceutica e in seguito è tornato all’università. Oggi unisce farmacia, insegnamento, sostegno alle nuove leve e comunicazione scientifica. La sua conclusione:
I corsi di laurea in scienze naturali aprono molte più strade di quanto lascino intendere i classici profili professionali. «Informatevi, provate e non lasciatevi scoraggiare», ha consigliato ai giovani.

Il ministro di Stato Armin Schwarz: «Ho imparato qualcosa»

Il ministro di Stato Armin Schwarz si è detto colpito dalle presentazioni dei ragazzi. Si sono occupati di questioni impegnative e di grande rilevanza sociale e hanno saputo spiegare ricerche complesse in modo che anche un pubblico non esperto potesse trarne spunti interessanti. «Ho imparato qualcosa», ha detto Schwarz. I ragazzi sono sinonimo di «innovazione allo stato puro» e «curiosità allo stato puro».

Anke Hundt, responsabile del dipartimento MINT presso il Ministero dell’Istruzione, della Cultura e delle Opportunità dell’Assia, ha sottolineato quanto i ragazzi abbiano spiegato la loro ricerca in modo chiaro. È stato particolarmente efficace coinvolgere il pubblico fin dall’inizio con una domanda chiara e rendere comprensibili i grandi d’ordine attraverso paragoni legati alla vita di tutti i giorni.

Il gergo tecnico tradotto in un linguaggio comprensibile a tutti

Anche Heike Blaum del VCI dell’Assia ha avuto una reazione simile dopo la presentazione sui fagi. Ha detto che prima non sapeva cosa fossero i fagi, ma che la presentazione le ha permesso, pur non essendo una scienziata, di capirne l’importanza. Ha apprezzato in particolare il fatto che i ragazzi traducessero continuamente il gergo tecnico in un linguaggio comprensibile a tutti.

Dopo la presentazione, la dott.ssa Janin Sameith del Ministero dell’Economia dell’Assia ha sottolineato anche l’importanza dell’umorismo. Ma è stato particolarmente importante anche il fatto che i ragazzi abbiano dimostrato apertamente che gli esperimenti non vanno sempre come previsto. Proprio in quei momenti, infatti, bisogna partire dai risultati inaspettati per formulare nuove domande.

“MINTIES” allo ZFC: la scienza tra cortometraggi e Reels

Rendere la scienza accessibile a tutti è anche l’obiettivo dei “MINTIES” dello ZFC. Gli ex partecipanti al Laboratorio degli inventori realizzano video esplicativi, short e reel per YouTube, Instagram e TikTok. Ad oggi ci sono più di 220 post online. Gli argomenti trattati spaziano dall’acciaio verde e dalla mobilità a idrogeno alle strutture tissutali artificiali realizzate con la stampante 3D. Insieme a Clarissa Corêa da Silva, nota per il programma “Sendung mit der Maus”, i MINTIES hanno ad esempio fatto esperimenti sull’idrogeno e sulle celle a combustibile, illustrando questa tecnologia, tra l’altro, con un’auto a idrogeno dell’
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Elise Beck ha dimostrato quanto siano vicini tra loro l’Erfinderlabor e le MINTIES: l’anno scorso era ancora una partecipante all’Erfinderlabor, mentre questa volta ha condotto con eloquenza l’evento conclusivo in qualità di presentatrice. In qualità di MINTIE, spiega anche argomenti scientifici davanti alla telecamera, ad esempio come si possano creare strutture cellulari tridimensionali nella stampa 3D utilizzando cellule staminali e il cosiddetto «biotinta».

L’obiettivo dei video esplicativi, degli “Shorts” e dei “Reels” è quello di portare la ricerca universitaria e industriale proprio dove i ragazzi trascorrono parte del loro tempo libero e di presentare temi complessi che riguardano il futuro in modo che siano comprensibili anche al di fuori delle lezioni di materia
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Sono i partner motivati a renderlo possibile

Il Laboratorio degli inventori è reso possibile da una fitta rete di università, istituti di ricerca, finanziatori e partner. «Un ringraziamento speciale va a tutti coloro che hanno reso possibile questa settimana», ha detto il dott. Thomas Schneidermeier. La collaborazione di lunga data e basata sulla fiducia permette di coinvolgere direttamente gli studenti nella ricerca vera e propria.

Alla fine, Meike Jäger ha riportato ancora una volta l’attenzione sui 16 ragazzi. Dopo una settimana di lavoro intenso e le loro presentazioni finali, è a loro che va il ringraziamento più importante: «Siete i protagonisti assoluti dell’evento».

Il dott. Christof Wegscheid-Gerlach ha sottolineato, in conclusione, che anche i gruppi di lavoro che li seguono traggono beneficio da questo scambio. Le domande e le prospettive dei ragazzi potrebbero aprire nuove prospettive. «In questo modo ne traggono vantaggio entrambe le parti», ha detto.

Come riconoscimento per i loro risultati, alla fine i 16 partecipanti hanno ricevuto un abbonamento annuale a “Spektrum der Wissenschaft” e quindi la possibilità di continuare a seguire le ultime novità della ricerca anche dopo il laboratorio degli inventori.

Conoscenze STEM contro le fake news

I laboratori degli inventori fanno parte dell’iniziativa ZFC “Scuola 3.0 – MINT for Future”. L’obiettivo è integrare meglio nelle lezioni regolari delle scuole temi socialmente rilevanti come la digitalizzazione, l’intelligenza artificiale, la protezione del clima, la transizione energetica e lo sviluppo di farmaci. I giovani dovrebbero capire i nessi scientifici, classificare le informazioni in modo corretto e scoprire quali sono le prospettive per gli studi e il lavoro. L’iniziativa vuole anche aiutare a riconoscere e valutare le fake news diffuse in rete, proprio grazie alle conoscenze MINT.

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