Forschungszentrum Matheon : „Berlin soll die Besten bekommen“

Das Forschungszentrum Matheon feiert sein 15-jähriges Jubiläum. Martin Skutella und Christof Schütte sprechen im Interview über Mathematik als Problemlöser, den Wettstreit um Talente und die Zukunft ihres Zentrums.

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Mehr als Rechnen. Mit Mathe lassen sich viele Dinge in unserer Umwelt beschreiben, das sollen bereits Grundschüler lernen.
Mehr als Rechnen. Mit Mathe lassen sich viele Dinge in unserer Umwelt beschreiben, das sollen bereits Grundschüler lernen.Foto: Matheon

Herr Skutella, Herr Schütte, was ist die „Mission“ des Matheon?

SKUTELLA (S): Mathematik ist Motor für Innovationen. Der Ursprungsgedanke des Matheon war es, solche vorwiegend technischen Neuerungen durch Mathematik zu fördern. Das hat auch historische Gründe. Als das Matheon vor 15 Jahren als Forschungszentrum der Deutschen Forschungsgemeinschaft gegründet wurde, war durch die DFG kein Zentrum für reine Mathematik vorgesehen, sondern eines, das vorrangig anwendungsorientiert sein sollte, etwa in den Ingenieurwissenschaften. Wir haben mit ähnlichen Vorhaben konkurriert und den Zuschlag bekommen.

Gab es einen Mangel, ein „Zuwenig“ an Mathematik in Schlüsseltechnologien?

SCHÜTTE (SCH): Als das Matheon gegründet wurde, war dieses Defizit recht ausgeprägt. In 15 Jahren hat sich das grundsätzlich zum Besseren verändert. Mittlerweile ist die Mathematik in vielen Bereichen etabliert und wird auch von den Anwendern gesucht, um bei der Lösung schwieriger Probleme zu helfen. Die Mathematik hat einen ganz anderen Status bekommen.

S: Damals musste man Klinken putzen und die Leute in den Unternehmen davon überzeugen, dass die Mathematik helfen kann. Heute hat sich die Richtung geändert: Wir bekommen Anfragen, sind als Problemlöser gefragt.

Martin Skutella ist Einstein-Professor für Mathematik und Informatik am Institut für Mathematik der Technischen Universität Berlin und Sprecher des Matheon.
Martin Skutella ist Einstein-Professor für Mathematik und Informatik am Institut für Mathematik der Technischen Universität Berlin...Foto: Philipp Arnold, TU Berlin
Das Matheon

Das Matheon, ein gemeinsames Forschungszentrum der drei Berliner Universitäten (Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, Technische Universität Berlin) wurde 2002 zusammen mit dem Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik (WIAS) und dem Zuse Institut Berlin (ZIB) gegründet. Die Forschungsarbeit ist anwendungsorientiert, interdisziplinär und kollaborativ. Damit ist das Matheon seit 15 Jahren eine weltweit führende treibende Kraft.

Mehr im Internet unter: matheon.de

Können Sie Beispiele nennen?

S: Da sind zum Beispiel Verkehrsprobleme in der Großstadt. Wir haben am Matheon den Berliner Busverkehr optimiert, ebenso wie den Taktfahrplan der U-Bahn. Beim Umsteigen verlieren die Fahrgäste jetzt weniger Zeit durch Warten auf den Anschlusszug. Aber das Ganze geht noch weiter, die technische Entwicklung schreitet schnell voran. Denken Sie etwa an Navigationssysteme auf Smartphones oder an entsprechende Geräte in Autos; da stecken eine Menge Mathematik und schnelle Algorithmen drin. Die Zukunft wird im Zeichen des autonomen Fahrens stehen, da kommen ganz neue Anforderungen auf die Verkehrssteuerung zu. Die Betreiber werden ganze Fahrzeugflotten durch unsere Verkehrsnetze jagen und sie vermutlich zentral steuern. Hier lässt sich die mathematische Spieltheorie anwenden: Viele „Spieler“ wollen ans Ziel kommen, jeder ist auf seinen eigenen Nutzen bedacht – und muss doch Rücksicht nehmen, wenn das System funktionieren soll. An Herausforderungen mangelt es also nicht!

SCH: Einer der großen Gasnetzbetreiber steckt in einem Projekt mit uns und lässt sich eine Art Navigator für Gasnetze bauen. Wie muss das Gas in die Pipelines gepumpt werden, damit überall das ankommt, was benötigt wird? Wo sollen die Pumpstationen und Verteilerstandorte liegen? Viele Einflüsse sind zu berücksichtigen, auch das Wetter spielt eine Rolle, weil es die Temperatur und damit die Flussgeschwindigkeit des Gases ändert. Am Ende sitzt jemand in einer Steuerzentrale und navigiert die Gasströme aufgrund unserer mathematischen Empfehlungen. Ein anderes Beispiel: Gemeinsam mit der Charité haben wir ein Schmerzmedikament ausschließlich am Rechner entworfen. Jetzt wird es in klinischen Versuchen getestet und hat sich bislang sehr gut bewährt.

Wo steht die Berliner Mathematik heute?

SCH: Da hat sich viel geändert. Das Matheon hat mit dafür gesorgt, dass Berlin eines der drei weltweiten Top-Standorte für angewandte Mathematik ist. Es gibt in der Stadt fünf mathematische Institute – drei an den Universitäten und mit dem Weierstraß- und dem Zuse Institut zwei außeruniversitäre Einrichtungen. Wir sind in den 15 Jahren zusammengewachsen. Heute ist weltweit von „der“ Berliner Mathematik die Rede. Wenn ich auf Konferenzen bin, steht auf meinem Namensschild manchmal „Berlin University“. Das ist die Sicht von außen!

S: Darauf sind wir stolz. Wir erreichen gemeinsam viel mehr als jedes einzelne Institut und können gemeinsam Erfolg haben. In dieser Hinsicht sind wir ein Vorbild für die Berliner Universitäten.

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