GA-Serie: Was macht eigentlich...?

Mathematik steckt fast überall drin

Bonn. Das Hausdorff-Zentrum bündelt mathematische Spitzenforschung. Grundlagenforschung dient zunächst dem theoretischen Erkenntnisgewinn, die praktische Anwendung ist der zweite Schritt

Das Foto ging um die Welt. Albert Einstein mit einem Stück Kreide vor einer Schiefertafel, darauf seine berühmte Formel E = m x c². Schiefertafeln voller komplexer Formeln und Herleitungen finden sich auch in fast allen Büros des Hausdorff-Zentrums für Mathematik (HCM) an der Endenicher Allee. Hier tüfteln – noch heute keineswegs nur an Hochleistungsrechnern – Spitzenwissenschaftler und Nachwuchskräfte an teilweise hochtheoretischen Problemen – und das auf absolutem Weltniveau.

Was sind die Hauptaufgaben des Hausdorff-Zentrums?

„Wir möchten ein Kristallisationspunkt für mathematische Spitzenforschung sein. Dazu schaffen wir die Rahmenbedingungen, die Spitzenforscher in Deutschland halten beziehungsweise ausländische Topkräfte zu uns kommen lassen“, erklärt HCM-Direktor Theodor Sturm. Gerade US-Universitäten würben die Forscherelite mit oftmals doppelt so hohen Gehältern ab. Viele haben sich dennoch für Bonn entschieden. So gehört zu den Bonner Mathematikern mit Gerd Faltings auch der einzige deutsche Träger der Fields-Medaille. Diese ersetzt den fehlenden Nobelpreis für Mathematik, wird anders als dieser aber nur alle fünf Jahre verliehen.

Faltings kam 1994 aus den USA zurück und wirkt seither in Bonn. Um zu bahnbrechenden neuen Erkenntnissen zu kommen, könnten die Besten eines Fachs nicht mit Mittelklasse in einem Team spielen, erklärt Sturm. Das heiße aber nicht, dass die Forscher nur im Elfenbeinturm säßen. „Die Nachwuchsförderung ist uns sehr wichtig“, betont Pressesprecher Stefan Hartmann. Der Matheclub für Schüler ab der 7. Klasse, Schulbesuche des Studierendenteams für besondere Mathestunden, das Bonner Mathematikturnier oder die Schülerwoche im Herbst seien Instrumente dafür.

Warum und für wen ist diese Arbeit wichtig?

Als Kompetenzzentrum für Grundlagenforschung dienen die Forschungen zunächst dem theoretischen Erkenntnisgewinn. „Wir bilden die Leute aus, die die Probleme von Morgen lösen“, sagt Direktor Sturm. Tatsächlich ergeben sich daraus aber immer wieder auch praktische Anwendungen: etwa bei der Nutzung von Algorithmen in der Industrie oder bei der numerischen Simulation für Natur- und Sozialwissenschaften.

Wo liegen die aktuelle Schwerpunkte?

Big Data ist ein neues Megathema. „Theoretische Erkenntnisse von vor 15 Jahren werden damit jetzt praktisch interessant“, sagt Sturm. Auch die arithmetische Geometrie liefert mit multidimensionalen Gebilden aktuell erstaunliche Lösungen für naturwissenschaftliche Fragestellungen. 1611 hatte etwa Johannes Keppler nach der dichtesten Anordnung von Kanonenkugeln gefragt. HCM-Doktorand Danyo Radchenko wurde in seinem Team nun in der 24. Dimension fündig.

Warum sitzt die Institution in Bonn?

Mit dem Nationalsozialismus waren viele Spitzenforscher etwa aus dem Mathematik-Zentrum Göttingen in die USA emigriert. Nach Aufenthalten in den USA kam Friedrich Hirzebruch 1956 als Professor nach Bonn, gründete 1980 das auf theoretische Mathematik spezialisierte Max-Planck-Institut und sorgte für die internationale Vernetzung. Das HCM entstand 2007 im Rahmen der Exzellenzinitiative der Bundesregierung als Kooperation der vier mathematischen Institute sowie des Instituts für theoretische Ökonomie an der Hochschule und der Max-Planck-Gesellschaft. In zwei Perioden wurde es seither als Exzellenzcluster gefördert und bewirbt sich derzeit um eine dritte Verlängerung.

Wie zufrieden ist man mit dem Standort?

„Verglichen mit anderen Standorten der Spitzenforschung ist Bonn natürlich eine Kleinstadt“, sagt HCM-Direktor Theodor Sturm realistisch. Andererseits könne man die Zeit statt langwieriger Fahrten zur Arbeit hier besser zum Forschen nutzen. Als Wissenschaftsstandort hätten sich Bonn und die Universität in den vergangenen Jahrzehnten sehr gut entwickelt. Die Chance auf Exzellenzcluster auch in weiteren Fachbereichen spiegele das wider. Sturm glaubt: „Von weiteren Förderschwerpunkten würden auch wir stark profitieren.“ Es gebe viele Synergien. „Schließlich ist fast überall Mathematik drin.“