Plenarvorträge 2025

Festvortrag am 11. April 2025 im Rahmen der Öffentlichen Frühjahrssitzung

Prof. Dr. phil. habil. Enno Bünz
Professor für Sächsische und Vergleichende Landesgeschichte an der Universität Leipzig, Direktor des Instituts für Sächsische Geschichte und Volkskunde (ISGV) in Dresden, am 10. Februar 2017 zum Ordentlichen Mitglied der Philologisch-historischen Klasse gewählt.
Forschungsschwerpunkte: Deutsche und vergleichende Landesgeschichte (vor allem Sachsen, Thüringen, Franken und Schleswig-Holstein), Geschichte des Hoch- und Spätmittelalters und der Reformationszeit

Grundstein – Fundamentstein – Eckstein. Entwicklung und Bedeutung des Rituals der Grundsteinlegung vom 10. bis 16. Jahrhundert

Die feierliche Grundsteinlegung stellt bis heute bei öffentlichen Bauten einen zeremoniellen Akt dar, mit dem die Arbeiten feierlich begonnen werden. Damit wird ein Ritual praktiziert, das sich in seinen Anfängen bis in die Zeit um 1000 zurückverfolgen lässt und das im Laufe des späten Mittelalters bei Kirchenbauten, aber auch bei profanen Bauwerken selbstverständlich wurde. Der Vortrag möchte die bislang kaum erforschte Praxis der Grundsteinlegung anhand inschriftlicher, bildlicher und anderer Quellenzeugnisse nachzeichnen, die auf religiöse wie profane Deutungsebenen verweisen.

Vorträge am 14. März 2025

Prof. Dr. Ir. Marc-Olivier Coppens
Centre for Nature-Inspired Engineering and Department of Chemical Engineering, University College London, am 9. März 2018 zum Korrespondierenden Mitglied der Technikwissenschaftlichen Klasse gewählt. 
Forschungsschwerpunkte: chemischen Verfahrenstechnik, Materialwissenschaften und die Entwicklung von innovativen Technologien zur Energieumwandlung und -speicherung

Nanoconfinement effects on diffusion and reaction in porous materials, heterogeneity, and what we could learn from nature for applications.

Diffusion in nanoporous materials is a fascinating topic of great practical relevance, e.g., for catalytic and molecular separation processes. Despite decades of intensive experimental and theoretical work, there are still gaps in our understanding of diffusion fundamentals [1, 2]. Recent insights into which processes limit the overall transport in porous materials could influence the design criteria and the operation of important processes that apply nanoporous materials, including those for environmental processes relevant to sustainable development – from increasing product selectivity in catalysis and membrane separations, to materials for electrochemical devices and biomedical engineering. Such insights result from more sophisticated experimental characterisation tools and molecular simulations but also progress in materials synthesis.

Diffusion in ordered, uniform microporous materials with strong nanoconfinement effects has been extensively studied, e.g., in zeolites, metal organic frameworks and carbon nanotubes. Most materials, however, are heterogeneous, and this introduces surprises that matter in applications [3]. I will discuss the impact of heterogeneity and nanoconfinement on molecular transport and reactions, with examples including enzymes in nanoporous silica [4], Knudsen diffusion in amorphous alumina with its fractal rough surface [3, 5, 6], and surface barriers in zeolite crystals [7]. I will show how heterogeneity can be embraced, how thinking holistically across length scales is essential, and how nature can teach us lessons to design better catalysts, adsorbents, and membranes [8]. 

[1] J. Kärger, R. Valiullin, S. Brandani, J. Caro, C. Chmelik, B .F. Chmelka, M.-O. Coppens, S. Farooq, D. Freude, H. Jobic, M. Kruteva, E. Mangano, R. Pini, W.S. Price, A. Rajendran, P. I. Ravikovitch, G. Sastre, R. Q. Snurr, A. G. Stepanov, S. Vasenkov, Y. Wang and B. M. Weckhuysen, 2024, Diffusion in nanoporous materials with special consideration of the measurement of determining parameters (IUPAC Technical Report). Pure & Appl. Chem. DOI:10.1515/pac-2023-1126

[2] B.C. Bukowski, F.J. Keil, P.I. Ravikovitch, G. Sastre, R.Q. Snurr, M.-O. Coppens, 2021, Connecting theory and simulation with experiment for the study of diffusion in nanoporous solids. Adsorption 27, 683-760.

[3] M.-O. Coppens and A.J. Dammers, 2006, Effects of heterogeneity on diffusion in nanopores – From inorganic materials to protein crystals and ion channels. Fluid Phase Equil. 241, 308–316.

[4] J. Siefker, R. Biehl, M. Krutyeva, A. Feoktystov and M.-O. Coppens, 2018, Confinement facilitated protein stabilization, as investigated by small-angle neutron scattering. J. Am. Chem. Soc. 140, 12720–12723.

[5] A. Glowska, E. Jolimaitre, A Hammoumi, M. Moreaud, L. Sorbier, C. de Faria Barros, V. Lefebvre and M.-O. Coppens, 2024, SEM image processing assisted by deep learning to quantify γ-alumina spatial heterogeneity and its impact on mass transfer. J. Phys. Chem. C 128, 8395–8407.

[6] M. Mourkou, H. Yu, S. Baltussen, N. Snead, N. Kapil and M.O. Coppens, 2024, A novel ultra-high vacuum diffusion setup to study Knudsen diffusion. RSC Reaction Chemistry & Engineering 9, 3047–3059.

[7] S. Xu, K. Zheng K, C.R. Boruntea, D.G. Cheng, F. Chen, G. Ye, X.G. Zhou, M.-O. Coppens, 2023, Surface Barriers to Mass Transfer in Nanoporous Materials for Catalysis and Separations, Chem. Soc. Rev. 52, 3991-4005.

[8] M.-O. Coppens, 2021, Nature-inspired chemical engineering for process intensification. Ann. Rev. Chem. Biomolec. Eng. 12, 187–215.

Prof. Dr. phil. habil. Stefan Keym
Professor für Musikwissenschaft und Institutsleiter des Instituts für Musikwissenschaft an der Universität Leipzig; am 9. Februar 2024 zum Ordentlichen Mitglied der Philologisch-historischen Klasse gewählt.
Forschungsgebiete: Neuere Musikgeschichte (Kulturtransfer, Repertoires, Institutionen, Werkanalyse), bes. Frankreich, Deutschland, Osteuropa

Musikgeschichte als Transfergeschichte: Das Beispiel der deutsch-französischen Musikbeziehungen

Der Gegenstandsbereich der Musikwissenschaft ist seit jeher länderübergreifend. Die Untersuchung der Mechanismen und Ursachen internationaler Verflechtungen stand jedoch lange nicht im Zentrum. Der interdisziplinäre Ansatz der Kulturtransferforschung, der von den beiden Pariser Germanisten Michel Espagne und Michael Werner entwickelt wurde, bietet dafür geeignete Werkzeuge. Im Gegensatz zu älteren Modellen sieht er in den Bedürfnissen und Interessen der Mitglieder des aufnehmenden Kulturraums die entscheidende Voraussetzung für einen erfolgreichen Transfer.

In dem Vortrag wird dieser Ansatz genutzt, um Entwicklungen der „longue durée“ und unterschiedliche Transferkonstellationen der europäischen Musikgeschichte vom späten 17. bis 20. Jahrhundert aufzuzeigen. Dies geschieht am Beispiel der deutsch-französischen Musikbeziehungen, die eine besonders abwechslungsreiche, vielschichtige Entwicklung aufweisen. Dabei werden zum einen Wechselwirkungen mit den Beziehungen der beiden Kulturräume auf anderen Feldern (Politik, Gesellschaft, Literatur) in den Blick genommen, zum anderen spezifische Aneignungs- und Austauschphänomene in bestimmten musikalischen Gattungen.

Vorträge am 14. Februar 2025

Prof. Dr. phil. habil. Stefan Bürger
Professor für Kunstgeschichte an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg, am 9. Februar 2024 zum Ordentlichen Mitglied der Philologisch-historischen Klasse gewählt.
Forschungsschwerpunkte: Kunst des Spätmittelalters und der Frühen Neuzeit; Mittelalterliche Bautechnik und Bauorganisation; Bettelordensbaukunst; Architekturikonologie; Raumsoziologie und Medialität; Festungsbaukunst; Denkmalpflege

Forschungen und Methoden zur Wiederherstellung der Dresdner Schlosskapelle

Aktuell wird in der Dresdner Schlosskapelle an den umlaufenden Emporen gebaut. Ziel ist vorerst, durch einen nutzerneutralen Ausbau den Raum für öffentliche Veranstaltungen zugänglich zu machen. Im Unterschied zu anderen Bereichen des Residenzschlosses kam bei der Wiederherstellung der Kapelle eine neue Methode zur Anwendung, die ehemalige handwerkliche Verfahren und zugleich kurfürstliche Absichten nachkonstruiert und -baut, anstatt die Raumgestalt nach vorhandenen Bildquellen nachzubilden. Dieses Re-Konstruieren führte und führt seit 2009 zu Erkenntnissen und Ergebnissen, die entlang der Chronologie des Wiederherstellungsprozesses vorgestellt und im Plenum zur Diskussion gestellt werden sollen.

Prof. Dr. rer. nat. habil. Andrea Sinz
Professorin für Pharmazeutische Chemie an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg; am 10. März 2023 zum Ordentlichen Mitglied der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse gewählt.
Forschungsgebiete: Strukturelle und funktionelle Charakterisierung von Proteinen; Analyse von Protein-Protein und Rezeptor-Arzneistoffwechselwirkung; Proteomanalyse

Wie die Massenspektrometrie dazu beiträgt, Proteine besser zu verstehen

Die dreidimensionale Struktur von Proteinen ist durch ihre Aminosäurensequenz bedingt. Die Massenspektrometrie hat sich in den vergangenen 20 Jahren zu einer wichtigen Methode der Strukturbiologie entwickelt, die die Charakterisierung von Proteinen und Proteinkomplexen ermöglicht. Prof. Dr. Andrea Sinz stellt in ihrem Vortrag vor, wie die chemische Vernetzung von Proteinen in Kombination mit Massenspektrometrie zu einem besseren Verständnis dreidimensionaler Proteinstrukturen und Protein-Protein-Wechselwirkungen beiträgt [1, 2]. Die Integration der Massenspektrometrie mit anderen Techniken der Strukturbiologie sowie der computergestützten Modellierung von Proteinen hat sich für der Beantwortung biologischer Fragen als sehr erfolgreich erwiesen. Eine genaue Kenntnis der Strukturen und Wechselwirkungen von Proteinen ermöglicht es, die verschiedenen Funktionen von Proteinen zu verstehen. Dies erlaubt unter anderem, die molekularen Ursachen von Krankheiten aufzuklären, was die Entwicklung neuer maßgeschneiderter Therapien ermöglicht.

[1]    Iacobucci C, Götze M, Ihling CH, Arlt C, Hage C, Schmidt R, Piotrowski C, Sinz A. A cross-linking/mass spectrometry workflow based on MS-cleavable cross-linkers and the MeroX software for studying protein structures and protein-protein interactions. Nature Protocols 2018, 13, 2864-2889.
[2]   Piersimoni L, Kastritis PL, Arlt C, Sinz A. Cross-Linking Mass Spectrometry for Investigating Protein Conformations and Protein-Protein Interactions ─ A Method for All Seasons. Chemical Reviews 2022 122, 7500-7531.

Vorträge am 10. Januar 2025

Prof. Dr.-Ing. habil. Kai-Uwe Sattler
Präsident der Technischen Universität Ilmenau, Professor für Datenbanken und Informationssysteme an der Technischen Universität Ilmenau, am 10. Februar 2017 zum Ordentlichen Mitglied der Technikwissenschaftlichen Klasse gewählt.
Forschungsschwerpunkte: Datenbankarchitekturen für moderne Hardware; Abfrageverarbeitung; Unterstützung für Datenwissenschaft und Big-Data-Management

The Power of Graphs - Graphen in Datenbanken: Anwendungen, Herausforderungen und Lösungen

In den letzten Jahren haben sich Graphdatenbanken von spezialisierten Systemen für einen Nischenmarkt zu einer Mainstream-Technologie entwickelt. Graphstrukturen werden für verschiedene Anwendungen wie die Analyse großer Netzwerke, die Darstellung und Abfrage von Wissensgraphen und die Verwaltung von Stammdaten und komplexen Datenstrukturen verwendet. Zusätzlich zu zahlreichen nativen Open-Source- und kommerziellen Datenbanksystemen hat der SQL-Standard Unterstützung von Graphstrukturen für Anfragen in relationalen Datenbanksystemen eingeführt.

In diesem Vortrag stellen wir Anwendungsfälle, Herausforderungen und Techniken für die Verwaltung von Graphen in Datenbanksystemen vor. Wir argumentieren, dass neben den Graph-Analysen auch transaktionale Operationen sowie die Berücksichtigung von temporalen Aspekten wichtige Aufgaben darstellen. Darauf aufbauend präsentieren wir Ansätze zur effizienten Speicherung und Verarbeitung von Graphen, die moderne Hardwaretechnologien ausnutzen.

Prof. Dr. Dirk C. Meyer
Professor für Experimentelle Physik und Wissenschaftlicher Sprecher des Zentrums für effiziente Hochtemperatur-Stoffwandlung (ZeHS) sowie Institutsleiter des Instituts für Experimentelle Physik an der Technischen Universität Bergakademie Freiberg; am 10. März 2023 zum Ordentlichen Mitglied der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse gewählt.
Forschungsgebiete: Kristallographisch orientierte Festkörperphysik; Moderne Funktionsmaterialien und kristallphysikalische Kopplungsphänomene; Röntgenanalytik; Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung und Materie; Harmonische Prinzipen als gemeinsame Grundlage der Ausprägung verschiedener Fachbereiche

Atome in Reih‘ und Glied: vom Kochsalz bis zur DVD und weiter

Atome in Reih´ und Glied – in dieser Ordnung finden sich 98% der auf der Erde vorhandenen festen Substanzen in einem kristallinen Zustand. Dementsprechend stellt die regelmäßige Atomanordnung in einem Gitter eine stabile Situation dar, welche zum Beispiel bei der Erstarrung einer Schmelze eingenommen wird. Die Erforschung von Kristallen hat die Menschen schon lange vor der Zeit, in der Atome indirekt oder direkt sichtbar gemacht werden konnten, beschäftigt. So wurden durch die genaue Vermessung der Flächen großer Kristalle, wie zum Beispiel des Kochsalzes, geometrische Relationen nachgewiesen, die auf einen regelmäßigen Aufbau aus kleinen identischen Blöcken schließen ließen. Der experimentelle Beweis der gitterartigen Anordnung von Atomen in Kristallen gelang im Jahre 1912 Max v. Laue und seinen Mitarbeitern durch die Beugung von Röntgenstrahlen. Damit wurde den Naturwissenschaftlern und Ingenieuren das wichtigste Werkzeug für die Vermessung der Atomanordnung in kristallinen Materialien in die Hand gegeben. Die Kenntnis der Kristallstruktur ist vielfach entscheidend, da die technisch nutzbaren Eigenschaften durch die Art der Atomanordnung festgelegt werden. So können Verbindungen gleicher chemischer Zusammensetzung, durch äußere Einflüsse bedingt, in ganz verschiedene Gitter oder auch ungeordnete Zustände gebracht werden. Sind diese Umwandlungen aufgeklärt, sind die unterschiedlichen Eigenschaften für technische Anwendungen nutzbar. Ein Beispiel ist die Datenspeicherung mit Phasenwechselmedien, die dem Wirkprinzip der DVD zugrunde liegen. In diesem Falle wird die Änderung der optischen Eigenschaften durch Schalten der Kristallstruktur genutzt. Dafür werden Bereiche in der Größenordnung eines millionstel Meters durch einen Laserstrahl erhitzt. Da diese Änderung der Kristallstruktur in Abhängigkeit von der Temperatur reversibel, also vollständig umkehrbar sein kann, sind auf dieser Basis wiederbeschreibbare Datenspeicher realisierbar. Auch die Nachfolger der DVD als nichtflüchtige Massenspeicher erfordern folgerichtig vergleichbare Kenntnisse.