Digitale Pioniere (70): Wolfgang Hackbusch : Klare Hierarchie

Von grob zu fein: Mit den von Wolfgang Hackbusch entwickelten Mehrgittermethoden lassen sich komplexe Prozesse besser simulieren. Das hilft etwa bei der Analyse von Grundwasserströmungen.

Jan Rähm
Wolfgang Hackbusch
Wolfgang HackbuschFoto: MPIMIN/Angelstein

Aller Ehren wert

Die Mathematik hilft bei der Lösung komplexer Probleme, indem sie verborgene Strukturen erst aufspürt und dann ausnutzt. Hierarchische Strukturen sind die Spezialität von Wolfgang Hackbusch. Er zeigte, wie Hierarchien von erst groben und dann immer feiner werdenden Gittern, sogenannten Mehrgittermethoden, zur Simulation komplexer Prozesse genutzt werden können. Im Anschluss erfand er gleich noch die sogenannten hierarchischen Tensorformate, mit deren Hilfe große, hochdimensionale Datenmengen komprimiert und damit handhabbar gemacht werden.

Zur Person

Stark vereinfacht lassen sich Hackbuschs Ideen mit einer Analogie beschreiben: Wenn wichtige Informationen in einer großen Firma schnell und zuverlässig verbreitet werden sollen, dann ist es keine gute Idee, sie von einem zur anderen weiterzuerzählen, wie bei der stillen Post. Stattdessen informieren wenige Personen an der Spitze der Hierarchie (grobes Gitter) zunächst die nächste Ebene (feineres Gitter), diese dann die übernächste und so fort (immer feiner werdende Gitter). Wie in einer guten Firma, so darf auch bei Mehrgittermethoden auf dem groben Gitter nichts schiefgehen und deshalb muss der Informationstransport auch von fein nach grob funktionieren. Dank Hackbusch gibt es dafür Formeln.

Der Mathematiker (geboren 1948 in Westerstede) hatte zunächst in Marburg studiert, später in Köln, wo er auch promovierte und habilitierte. 1980 wurde er Professor in Bochum. Eine besser dotierte Stelle im nahen Essen lehnte er 1982 zugunsten eines Rufs an die Uni Kiel ab, wo er Professor für praktische Mathematik wurde. 1999 bis 2014 war Hackbusch Direktor am Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften in Leipzig.

Für seine Leistungen wurde er unter anderem mit dem Leibniz-Preis ausgezeichnet. Er ist außerdem Mitglied der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften und der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina.

Gut zu wissen

Mit Mehrgitterverfahren werden heute viele praktische Probleme gelöst, von der Analyse von Grundwasserströmungen bis zur Vorhersage der patientenspezifischen Kräfteverteilung in Hüftimplantaten.

Vor 75 Jahren stellte Konrad Zuse den ersten funktionsfähigen Computer Z3 in Berlin vor. Aus diesem Anlass blicken das Zuse-Institut Berlin und der Tagesspiegel am 11. Mai auf einer internationalen Konferenz in die digitale Zukunft: „The Digital Future – 75 Years Zuse Z3 and the Digital Revolution.“  75 Folgen über die wichtigsten Wegbereiter des digitalen Zeitalters zeigen, was bisher geschah. Mehr zur Veranstaltung: www.science-match.info

0 Kommentare

Neuester Kommentar
      Kommentar schreiben