AXIS: Wie künstliche Intelligenz alchemistische Rezepte in chemisches Wissen verwandelt
In alten alchemistischen Rezepten steckt womöglich mehr Chemie, als ihre rätselhafte Sprache vermuten lässt. Ein Forschungsteam unter Leitung von Dr. Guillermo Restrepo von der Universität Bielefeld will dieses vergessene Wissen mit künstlicher Intelligenz und Laborexperimenten aufspüren. Das Projekt läuft heute, am 20.10.2026, auch im wissenschaftlichen Umfeld der TU Berlin auf Interesse.
Gemeinsam mit Dr. Sarah Lang vom Max-Planck-Institut für Wissenschaftsgeschichte untersucht Restrepos Team digitalisierte Texte, in denen chemische Vorgänge oft verschlüsselt, allegorisch oder esoterisch beschrieben sind. Das Vorhaben „(Al-)Chemical Space In Silico“ (AXIS) wird von Schmidt Sciences über drei Jahre mit 400.000 Euro gefördert.
Wenn „Drachenblut“ vielleicht eine Reaktion meint
Viele chemische Datenbanken beginnen erst ungefähr im Jahr 1800. Was davor über Stoffe und Reaktionen bekannt war, liegt daher häufig in alchemistischen Rezepten verborgen – manchmal unter Begriffen, die eher nach Mythos als nach Labor klingen. Large Language Models sollen mögliche chemische Inhalte von rein symbolischen Beschreibungen unterscheiden.
Anschließend prüft das Team aussichtsreiche Rezepte mit quantenchemischen Computersimulationen. Dabei geht es um mögliche chemische Eigenschaften und Reaktionen. Die interessantesten Verfahren werden im Labor nachgestellt und mit chemischen Verbindungen getestet. So sollen neue Daten zu Stoffen und Reaktionen aus der Zeit vor 1800 entstehen.
Geschichtswissenschaft, Informatik und Chemie sitzen bei AXIS also am selben Tisch. Die entwickelten Werkzeuge und Daten sollen offen zugänglich werden, damit andere Forschende sie nutzen und weiterentwickeln können. Für die diesjährigen Auszeichnungen des „Humanities and AI Virtual Institute“ (HAVI) gingen mehr als 500 Bewerbungen aus 42 Ländern ein. AXIS wurde als eines von 19 Projekten ausgewählt; weitere Vorhaben kommen unter anderem von den Universitäten Oxford, Boston, Berkeley und New York.
Hinter der Förderung steht Schmidt Sciences, eine Initiative von Eric und Wendy Schmidt, die verschiedene philanthropische Projekte finanziert. Eric Schmidt war früher CEO von Google.
Zwischen Ofen, Arznei und Weltdeutung
Alchemie bezeichnet frühe Vorläufer der heutigen Chemie. Als Lehre von den Eigenschaften und Reaktionen von Stoffen entstand sie ab dem 1./2. Jahrhundert und war zunächst ein Zweig der Naturphilosophie. In Europa erlebte sie besonders zwischen 1550 und 1650 eine Blütezeit. Im 17. und 18. Jahrhundert wurde sie zunehmend von Chemie und Pharmakologie abgegrenzt, im 19. Jahrhundert schließlich durch diese Fachgebiete ersetzt.
Alchemisten beschäftigten sich nicht nur mit Gold. Zu ihren Arbeitsfeldern gehörten praktische Metallurgie und frühe Chemie, die Herstellung von Schießpulver und Arzneimitteln, Vorstellungen über den Aufbau der Materie, die Transmutation von Metallen sowie mystische und religiöse Spekulationen. Praktizierende wurden Alchemisten genannt, eingeweihte Schüler Adepten.
Der Stein der Weisen sollte als besondere Tinktur unedle Metalle in Gold verwandeln, ohne selbst verbraucht zu werden. Daneben suchten Alchemisten ein Mittel zur Unsterblichkeit, ein universelles Heilmittel, die Panacea, und ein Universallösungsmittel, das Alkahest. Die Herstellung von Gold war also nur ein Ziel unter mehreren.
Die ältesten bekannten alchemistischen Aufzeichnungen stammen aus dem alten Ägypten und dem hellenistischen Griechenland. Über die arabische Welt gelangten Schriften nach Europa. Woher das Wort „Alchemie“ genau kommt, ist nicht geklärt; vermutet werden arabische und griechische Ursprünge, ältere Theorien verwiesen auch auf das koptisch-altägyptische Wort für „schwarze Erde“.
Als grundlegender Text der abendländischen Alchemie galt die dem Hermes Trismegistos zugeschriebene Tabula Smaragdina. Sie beschrieb unter anderem den Destillationsapparat als Mikrokosmos und beeinflusste die symbolische Deutung von Destillation und Sublimation. Chemische Vorgänge erschienen häufig als Prozesse von Tod, Wiedergeburt und geistiger Wandlung.
Ein zentrales Ziel blieb die Umwandlung unedler Metalle in Gold oder Silber. Im Mittelalter war diese Möglichkeit unter Gelehrten umstritten; Avicenna, Ramon Lull und Arnaldus von Villanova lehnten sie unter anderem ab. Zahlreiche Schriften wurden bekannten Autoritäten fälschlich zugeschrieben, etwa als „Pseudo-Lull“. Dazu kam ein praktisches Problem: Die genaue Bedeutung vieler genannter Stoffe ist unklar, weil sie meist nicht in reiner Form verwendet wurden.
Was im alchemistischen Labor tatsächlich passierte
Die griechisch-arabische Alchemie übernahm die Vier-Elemente-Lehre von Erde, Wasser, Luft und Feuer. Hinzu kamen Gegensätze wie warm und kalt oder trocken und feucht. Stoffe sollten durch Erhitzen, Abkühlen und Zusätze von Unreinheiten befreit und auf eine materia prima zurückgeführt werden.
Ab dem 9. Jahrhundert gewannen Schwefel und Quecksilber als grundlegende Prinzipien an Bedeutung. In der europäischen Alchemie wurden sie ab dem 12. Jahrhundert durch arabische Autoren verbreitet: Schwefel verband man mit Feuer und Luft, Quecksilber mit Erde und Wasser. In der chinesischen Alchemie entsprach diese Gegenüberstellung den Prinzipien Yin und Yang.
Zum Einsatz kamen Retorten, Alembiken, Aludeln, Athanore, Kupellen, Pelikane, Serpentinen, Mörser und Stößel sowie Filter. Einige Gefäße trugen Namen von Tieren oder menschlichen Figuren – Igel, Gans oder „Menschliches Paar“. Destillations-, Extraktions- und Sublimationsapparate waren keine bloße Staffage.
Das Große Werk, das Opus magnum, sollte entweder einen Ausgangsstoff in Gold verwandeln oder den Stein der Weisen hervorbringen. Zugleich diente es als Bild für geistige Veränderung. Häufig verlief es über Nigredo, die Schwärzung, Albedo, die Weißung, Citrinitas, die Gelbung, und Rubedo, die Rötung. Später entfiel die Gelbung oft, andere Systeme kannten sieben, elf oder zwölf Stufen.
Das Kleine Werk sollte mit dem weißen Stein oder weißen Elixier Silber erzeugen, das Große Werk mit dem roten Stein Gold. Beschrieben wurden Kalzination, Sublimation, Lösung, Fäulnis, Destillation, Koagulation, Tinktur, Vervielfachung und Projektion. Auch Fixierung, Gefrierung, Verdauung, Trennung, Wachsbildung und Fermentation gehörten zu den genannten Verfahren. Die Projektion galt als letzter Schritt: Der Stein der Weisen wurde auf die zu verwandelnde Substanz aufgebracht.
Paracelsus beschrieb einen siebenstufigen Transmutationsprozess, George Ripley zwölf Stufen der Goldherstellung. Antoine-Joseph Pernety verband diese zwölf Stufen mit den zwölf Tierkreiszeichen. Johann Baptist van Helmont und Johann Friedrich Schweitzer berichteten über angeblich erfolgreiche Transmutationen von Quecksilber beziehungsweise unedlen Metallen in Gold.
Astrologie mischte kräftig mit: Gold gehörte zur Sonne, Silber zum Mond, Eisen zum Mars, Quecksilber zum Merkur, Zinn zum Jupiter, Kupfer zur Venus und Blei zum Saturn. Homunculus und Basilisk wurden in alchemistischen Darstellungen überwiegend allegorisch behandelt. Schwefel und Quecksilber erschienen als männliche und weibliche Prinzipien, ihre Verbindung als chemische „Vermählung“.
Das Ei stand für Geburt und Schöpfung, aber auch für das hermetisch verschlossene Gefäß im alchemistischen Ofen. Bildbände waren meist allegorisch und meditativ, nicht als praktische Versuchsanleitungen gedacht. Der Herstellungsprozess des Steins der Weisen konnte mit Geburt, Hochzeit, Vereinigung, Tod und Auferstehung beschrieben werden.
Von der verschlüsselten Handschrift zur Chemie
Die meisten europäischen Alchemisten des Mittelalters waren Geistliche, insbesondere Mönche. Ab dem späten Mittelalter verbreitete sich die Alchemie über Schriften in den Landessprachen. Eine der ältesten deutschsprachigen Abhandlungen ist die teilweise verschlüsselte Alchymey teuczsch, eine Handschrift aus dem Jahr 1426.
Auch Fürsten und hohe Geistliche förderten oder betrieben Alchemie.
