„Und da habe ich beschlossen: Ich will Professorin werden!“

Von der Langzeitstudentin zur Professorin – Petra Rudolf musste sich ihr Studium komplett selbst finanzieren. Dadurch hat sie länger gebraucht als die meisten anderen und ist trotzdem dort angekommen, wo sie immer hin wollte: Als Direktorin der Graduate School of Science und Professorin für experimentelle Festkörperphysik an der Universität Groningen forscht sie zu Oberflächenphysik. Hier analysiert sie unter anderem, was auf atomarer Ebene passiert, wenn sich Materiezustände ändern. Welt der Physik hat die Forscherin auf der Physikerinnentagung in Hamburg getroffen.

Welt der Physik: Frau Rudolf, wie sind Sie zur Physik gekommen?

Portrait von Petra Rudolf
Petra Rudolf

Petra Rudolf: Ich fand Naturwissenschaften schon immer sehr interessant, aber eigentlich alle Disziplinen, auch Chemie und Biologie. Ich habe erst gar nicht realisiert, dass Physik mein Lieblingsfach ist – auch wenn ich mich im Studium dafür entschieden habe. Neulich bei meiner 20-jährigen Abiturfeier hat sich herausgestellt, dass meine ganze Klasse schon immer überzeugt war, ich würde Physikerin werden. Ich war das nicht.

Wussten Sie denn während Ihres Studiums, dass Sie in der Wissenschaft bleiben wollen?

Mein Freund im Studium hat schon an seiner Doktorarbeit gearbeitet, als ich im zweiten Studienjahr war. Deshalb war ich oft in seiner Forschungsgruppe mit lauter Doktoranten. Da habe ich gesehen, wie das so ablief. Ich fand die Forschung dort, aber besonders den Professor sehr inspirierend. Und da habe ich beschlossen: Ich will auch Professorin werden!

Wie kann man auf eine Professur hinarbeiten? Ist das ein realistisches Karriereziel?

Ich würde das immer positiv sehen. Wenn man überzeugt ist, dass man das machen will und auch alle Gelegenheiten wahrnimmt, um Schritte in diese Richtung zu unternehmen, dann passiert es auch. Wenn man hingegen an sich selbst zweifelt, dann kommuniziert man diese Selbstzweifel. Und dann wird es erheblich schwieriger, sein Karriereziel zu erreichen.

Man braucht also Selbstvertrauen und eine Karrierestrategie. Welche Schritte haben Sie auf dem Weg zur Professur unternommen?

Wenn man meinen Lebenslauf sieht, überrascht der vielleicht erst einmal: Da ich mich im Studium selbst finanzieren musste, habe ich viel länger gebraucht als die meisten anderen. Da sollte man denken: Na, das wird sicher nichts mit der Professur! Denn wenn man erst mit 30 Jahren mit dem Studium fertig ist, ist das viel zu spät. Aber mir war bewusst, dass ich länger studiert habe als die anderen – und dass ich deshalb schnell aufholen musste, um einen Lebenslauf und eine Publikationsliste zu haben, die attraktiv sein würden.

Und wie hat das geklappt?

Petra Rudolf in einem Hörsaal während eines Vortrags
Rudolf bei Physikerinnentagung

Mein Mann hat mich in meiner Zeit als Postdoc an einer Synchrotronquelle in den USA sehr unterstützt. Und ich habe in der Zeit dort sehr viel und sehr gut publiziert. Außerdem habe ich damals viele Leute kennengelernt, die dort auch Postdocs waren. Klar habe ich mit denen auch über Wissenschaft geredet, aber das waren mehr die Leute, mit denen man Tennis gespielt hat oder Biertrinken gegangen ist. Da hat man noch nicht so über die Karriere nachgedacht, sondern sich mit den Leuten einfach angefreundet. Aber diese Freundschaften damals waren eine ausgezeichnete Grundlage, um auch wissenschaftlich zusammenzuarbeiten. Und das haben wir dann auch gemacht. Und mit mehreren von denen arbeite ich heute immer noch eng zusammen und wir publizieren gemeinsam. Netzwerke sind ganz wichtig, um weiterzukommen.

Was ist bei einer wissenschaftlichen Karriere noch wichtig, worauf muss man achten?

Es ist unglaublich wichtig, wie man sein Postdoc-Stelle auswählt. Während der Doktorarbeit guckt niemand genau hin, wie viel man publiziert, wie lange es dauert. Das ist auch eine gute Zeit, um Kinder zu bekommen. Aber die Postdoc-Zeit ist die, wo die Uhr zu laufen beginnt und man an der eigenen Sichtbarkeit arbeiten muss. Ich würde immer raten, zu jemandem zu gehen, der sehr gut ist, aber keine absolute Koryphäe – sonst arbeitet man nur in dessen Schatten. Zu jemandem, die etabliert genug und nicht zu jung ist, sodass sie ruhig ihre Postdocs zu Konferenzen schickt, weil sie selbst nicht mehr davon abhängig ist. Und zu einer Uni oder einem Institut, wo noch viele andere gute Leute sitzen, zu denen man die Kontakte aufbauen kann, die man später in seiner Karriere braucht.

Und wie sind Sie zu Ihrem Fachthema, der Oberflächenphysik, gekommen? Hat Sie dieses Gebiet in der Physik am meisten fasziniert?

Es war schon ein bisschen Zufall. Zur Wahl stand noch die Hochenergiephysik, wie sie an Teilchenbeschleunigern wie dem LHC am CERN oder auch hier am DESY in Hamburg betrieben wird. Aber mir hat es nicht gefallen, nur ein kleiner Teil eines großen Forschungsverbunds zu sein. Man ist nur ein kleines Rädchen im Ganzen. Ich mache lieber mein eigenes Ding. Und nachdem ich in Rom meinen Abschluss in Festkörperphysik gemacht habe, fokussierte ich mich stärker auf Oberflächenphysik und habe dann in Triest ein Stipendium im Bereich Synchrotronstrahlung bekommen. Allerdings gab es dort noch keine eigene Strahlungsquelle. Deshalb bin ich dann in die USA zur National Synchrotron Light Source auf Long Island in New York gegangen. Damals fing meine Karriere eigentlich erst so richtig an.

Licht steuert Tropfenbewegung

Inzwischen beschäftigen Sie sich immer noch mit Oberflächen, nutzen allerdings neue Verfahren. Können Sie beschreiben, wie das funktioniert?

Zum einen präpariere ich Oberflächen mit molekularen Motoren – das ist das Thema, zu dem dieses Jahr der Nobelpreis in Chemie verliehen wurde. Dabei versuchen wir etwas zu erreichen, was die Natur schon immer macht – nämlich die Bewegung von solchen mikroskopischen Motoren zu nutzen, um makroskopische Arbeit zu verrichten. Wir beschießen die molekularen Motoren mit Licht, dadurch werden sie angeregt und können beispielsweise Flüssigkeitstropfen auf einer Oberfläche bewegen. Eine mögliche Anwendung sind Biochips, die bequem von zu Hause Blutproben analysieren und so den Arztbesuch ersetzen könnten.

Seit Kurzem beschäftige ich mich aber auch mit der zeitaufgelösten Elektronenbeugung in Kombination mit Laserpulsen. Damit wollen wir in meiner Forschungsgruppe beobachten, was auf der atomaren Skala passiert, wenn ein Material von einem Zustand in einen anderen übergeht. Wir schießen mit einem Laser auf eine Oberfläche oder durch einen dünnen Film. Die Energie des Lichtstrahls überträgt sich auf die Oberfläche und es kommt zu verschiedenen Szenarien. Für gewöhnlich erwärmt sich das Material einfach. Die Energie kann aber auch dazu führen, dass sich der Zustand des Materials verändert, also beispielsweise aus einem Supraleiter ein normales Metall wird.

Schaubild zu Elektronenbeugung und Laserbestrahlung
Eine Metallfolie wird durch Laser angeregt

Was haben Sie mit der neuen Methode herausgefunden?

Das vielleicht ungewöhnlichste Ergebnis hatten wir bei einer speziellen Legierung, die wir mit Laserpulsen beschossen hatten. Zunächst haben sich – wie erwartet – die atomaren Lagen gegeneinander verschoben, um von einer Struktur in die nächste überzugehen. Das ging auch sehr schnell, in ein paar Pikosekunden war die neue Struktur erreicht. Aber die Überraschung war, was dann passiert ist: Die Atomlagen sind plötzlich wieder zurück in die alte Struktur geschwungen. Und dann wieder in die neue und das ging eine Zeitlang hin und her, so als könnten sie sich nicht richtig entscheiden. Schließlich sind die Atome dort stehengeblieben, wo sie hinwollten: also in der Hochtemperaturstruktur. Bisher dachten alle – auch ich – so eine Zustandsänderung geht in einem Rutsch, aber das ist anscheinend nicht der Fall. Und das ist etwas völlig Neues, was wir da beobachten konnten. Und wir arbeiten gerade daran, unsere Ergebnisse zu publizieren. Mehr darf ich dazu aber noch nicht sagen.

Ihre Forschungsgruppe leiten Sie als Direktorin der Graduate School of Science der mathematischen und naturwissenschaftlichen Fakultät und Professorin für experimentelle Festkörperphysik an der Universität Groningen. Dafür haben Sie in Belgien in der Rekordzeit von vier Monaten Ihren Doktortitel nachgeholt, nachdem Sie vorher schon als Postdoc in den USA gearbeitet haben. Wie geht so etwas?

Als ich in Rom meinen Abschluss gemacht habe, gab es dort keinen Doktor für Physik und man brauchte den Titel auch nicht für die Wissenschaftskarriere: Postdoc, Habilitation, Professur, das konnte man alles mit dem regulären Uni-Abschluss in Physik erreichen. Allerdings hat sich das danach geändert. Deshalb habe ich erst viel später in Belgien in vier Monaten meine Forschung der vergangenen fünf Jahre zusammengeschrieben und so – sozusagen im Schnelldurchlauf – promoviert.

Im Jahr 2003 haben Sie den Ruf der Universität Groningen erhalten und sind Professorin geworden – so wie Sie sich das im zweiten Jahr Ihres Studiums schon vorgenommen hatten. Würden Sie sagen, Sie sind beruflich angekommen?

Frauen stehen in einem Raum und diskutieren.
Netzwerken auf 20. Physikerinnentagung

Damals vor 13 Jahren war ich die dritte Professorin in der Physik in den ganzen Niederlanden. Und das hat sich schon auf das Klima in den Universitäten ausgewirkt, gerade wenn man als einzige Frau in den ganzen Gremien saß. Das hat sich inzwischen stark verbessert, was an der Universität Groningen auch mit einem speziellen Förderprogramm für Professorinnen zu tun hat. Wir haben jetzt 20 Prozent Frauen in der Physik, in der Chemie und in der Astronomie – was im Vergleich zu anderen Universitäten sehr viel ist. Dadurch hat sich generell die Atmosphäre verändert, die nun auch für Studentinnen oder Wissenschaftlerinnen im Mittelbau attraktiver geworden ist. Und das in relativ kurzer Zeit, 13 Jahre sind für so etwas nicht lang.

Ist der Frauenanteil in der Physik besonders gering im Vergleich zu anderen Disziplinen?

Ingenieurswissenschaften sind am schlechtesten, was den Frauenanteil betrifft. Die Physik kommt direkt danach. In der Chemie und in der Mathematik ist es etwas besser, in der Biologie ist es noch besser. Aber wenn es dann darum geht, wer steht am Podium und gibt die Vorlesung, dann sind diese Unterschiede in den Fachbereichen eigentlich nicht mehr zu erkennen. Und deshalb habe ich mich – außer meiner Forschungstätigkeit – mein ganzes Leben auch für die Förderung von jungen Wissenschaftlerinnen eingesetzt. Und so unterstütze ich zum Beispiel auch Netzwerkveranstaltungen wie die Physikerinnentagung, wo sich Frauen über ihre Forschung austauschen können. Da ist dieser berühmte Satz von Madeleine Albright: „Es gibt einen besonderen Platz in der Hölle für Frauen, die Frauen nicht helfen.“ Und das finde ich sehr passend, denn wenn wir es nicht machen, macht es niemand.