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Der frühere Spitzenforscher lebte seit Anfang 2020 in einem Pflegeheim in seiner Geburtsstadt. Er hinterlässt eine Frau und drei Kinder.
Ernst wurde 1991 für seine bahnbrechenden Beiträge zur Entwicklung der hochauflösenden magnetischen Kernresonanz-Spektroskopie (NMR) mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet. Das Verfahren dient dazu, die Struktur von Molekülen in einer Lösung zu bestimmen. Dadurch können verschiedene chemische Systeme von kleinen Molekülen bis hin zu Proteinen und Nukleinsäuren beobachtet werden.
Die von Ernst entwickelte Technik war nach Auffassung des Nobel-Komitees in Stockholm die «kraftvollste instrumentale Messmethode in der Chemie». Die magnetische Kernresonanz-Spektroskopie ist heute nicht nur in der Chemie, sondern auch in Physik, Biologie und Medizin von grosser Bedeutung.
Ernsts Forschung bildete die Grundlage für die modernen Magnetresonanztomographen (MRI). Die Diagnosegeräte stehen heute in jedem Spital und dienen zur Darstellung von Gewebe und Organen im Körper. Das MRI setzt im Gegensatz zu Röntgengeräten Patientinnen und Patienten keinen schädlichen Strahlen aus.
In der Schweiz und den USA tätig
Ernst wurde 1933 in Winterthur geboren. Er studierte an der ETH in Zürich, wo er 1956 das Diplom und 1962 die Doktorwürde erwarb. Nach einem Forschungsaufenthalt in den USA wurde er 1968 Privatdozent an der ETH, wo er seit 1976 als Professor für Physikalische Chemie tätig war und eine Forschungsgruppe leitete, die sich mit Magnetresonanzspektroskopie beschäftigte. Er war für einige Zeit auch Direktor des Laboratoriums für Physikalische Chemie an der ETH. Im Jahr 1998 trat er in den Ruhestand.
Die ersten erfolgreichen Experimente zur NMR wurden 1945 an den US- Universitäten Harvard und Standford von zwei unabhängigen Forschungsgruppen vorgenommen. Ein Durchbruch erfolgte aber erst 1966, als Ernst zusammen mit dem Amerikaner Weston A. Anderson eine Methode entwickelte, um die Empfindlichkeit der Spektra zu erhöhen.
Mitte der 1970er Jahre schlug Ernst auch eine Methode für den Empfang NMR-tomographischer Bilder vor, die sich als eine der meistangewandten herausstellte. NMR wird in der Medizin benutzt, um die Reaktion von Patienten auf Arzneimittel oder Sauerstoffmangel zu untersuchen.
Anruf von Nobel-Komitee im Flugzeug
Ernst ist einer von bislang total acht Schweizer Chemie-Nobelpreisträgern. Als das Nobelkomitee dem Schweizer 1991 die höchste Ehrung im Bereich der Chemiewissenschaft zusprach, befand sich Ernst laut eigenen Angaben gerade auf einem Flug in die USA, wo er einen hohen Preis der Columbia-Universität entgegennehmen sollte. Der Pilot bat ihn wegen des Anrufs des Nobel-Komitees aus Stockholm an Bord ins Cockpit.
Einen beträchtlichen Teil des Preisgeldes von 1,4 Millionen Franken investierte Ernst in seine Sammlung tibetischer Kunst. Der Kunstinteressierte hielt weltweit Vorträge nicht nur zur Magnetresonanz-Spektroskopie, sondern auch über die historische Entwicklung der Spektroskopie, die Malerei in Zentralasien und über die Analyse von Pigmenten in Malerei mittels Raman-Spektroskopie.
Für seine Tätigkeit erhielt Ernst zahlreiche Ehrungen und Preise. Neben dem Nobelpreis für Chemie waren darunter der Wolf Preis für Chemie (1991), der Horwitz Preis (1991), und der Marcel Benoist Preis (1986). Er erhielt ferner mehr als ein Dutzend Ehrendoktorwürden von Universitäten im In- und Ausland. Er war Mitglied zahlreicher wissenschaftlicher Gesellschaften und gehörte dem Schweizerischen Wissenschaftsrat (2000 bis 2002) an.
Zweifel und Kritik in Autobiografie
Winterthur überreichte ihm im Jahr 2008 den Ehrenpreis «Winterthurer Löwe» für seine Verdienste zugunsten der Stadt. Er habe der Stadt dank des Nobelpreises zu grösserer Bekanntheit verholfen, hiess es. Der gebürtige Winterthurer war mit Ausnahme eines längeren USA-Aufenthalts seiner Heimatstadt stets treu geblieben.
2020 erschien seine Autobiografie. Darin offenbarte er sich als Zweifler und prangerte auch Missstände an. So beschrieb er die Hochschulforschung als Haifischbecken. Er rief in dem Buch Wissenschaftler dazu auf, sich angesichts der Herausforderungen in der Welt zu Wort zu melden.
«Wir haben die Verantwortung, uns zu allen relevanten Themen so frei und so kritisch wie möglich zu äussern», schrieb Ernst. Die Hochschulen beschränkten sich heute zu sehr auf die Vermittlung von Fakten und spezialisiertem Detailwissen. «Wir müssen an den Universitäten wieder lernen, wie man träumt, wie man eine ideale Welt erfindet und wie man Visionen umsetzt.»