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TU Berlin

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6 Millionen Euro für mathematische Forschung

Mittwoch, 23. Mai 2012

Medieninformation Nr. 121/2012

Neuer Sonderforschungsbereich/Transregio an der TU Berlin bewilligt

Am 22. Mai 2012 bewilligte die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) einen neuen mathematischen Sonderforschungsbereich. Die TU Berlin und TU München sowie assoziierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Deutschland und Österreich erhalten von der DFG bis 2016 rund 6 Millionen Euro für ein gemeinsames Großprojekt. Der neue Sonderforschungsbereich/Transregio „Diskretisierung in Geometrie und Dynamik“ vernetzt Forscherinnen und Forscher in Berlin, München und Österreich und verbindet Geometrie mit dynamischen Systemen. Sprecher ist Alexander Bobenko, Professor für Geometrie an der TU Berlin.

Der neue Sonderforschungsbereich (Sfb) wird sich mit Problemen der Diskretisierung von dynamischen Prozessen und geometrischen Strukturen beschäftigen. Die beiden einschlägigen Gebiete der Mathematik, die Theorie der dynamischen Systeme und die Differentialgeometrie, untersuchen glatte Objekte und kontinuierliche Prozesse, die durch sogenannte Differentialgleichungen beschrieben werden können. Mit „Diskretisierung“ bezeichnet man Verfahren, diese Differentialgleichungen in Differenzengleichungen zu verwandeln. So können kontinuierliche Prozesse wie beispielsweise Satellitenbahnen und geometrische Strukturen wie gekrümmte Flächen im Raum mit Hilfe von Computern analysiert und berechnet werden. Ein Beispiel ist die Zerlegung eines geschwungenen Glasdachs in ebene Vierecke, aus denen das Dach auch tatsächlich gebaut werden kann. Ein anderes wichtiges Anwendungsgebiet ist die Computergrafik, die ebenfalls mit solchen polyedrischen Flächen arbeitet.

„Wir benötigen intelligente Diskretisierungen, um auch hoch komplexe Prozesse und Strukturen adäquat abbilden zu können“, sagt Alexander Bobenko, Sprecher des Sonderforschungsbereichs. „Wir suchen diskrete Modelle, die wichtige qualitative Eigenschaften eines Systems möglichst exakt wiedergeben. So entsteht eine grundlegende mathematische Theorie. Sie ist auch in der Praxis wichtig, wenn man zum Beispiel das Langzeitverhalten eines Systems untersucht.“

„Die Modellierung eines Glasdachs ist nach dem aktuellen Stand der Theorie noch vergleichsweise einfach und beherrschbar. Andere Probleme stellen uns vor viel größere Herausforderungen“, ergänzt Jürgen Richter-Gebert, Professor für Geometrie und Hauptantragsteller an der TU München. „Ein Beispiel für einen schwierig zu modellierenden Prozess ist, die Bewegung von Molekülen über einen längeren Zeitraum realitätsgetreu nachzubilden.“

Antworten zu gezielten Fragen wollen die Wissenschaftler in zahlreichen Teilprojekten erarbeiten: In den Projektgruppen A (Geometry) und B (Dynamics) forschen in je neun Teilprojekten über 20 Professorinnen und Professoren mit ihren Mitarbeitern. Hinzu kommt die Projektgruppe C (Experimental Mathematics), die interaktive Werkzeuge für Forschungs- und Demonstrationszwecke entwickelt. Eine kleine Kommunikationseinheit (PR) kümmert sich darum, die Forschungsergebnisse des Sonderforschungsbereichs zielgruppengerecht aufzubereiten: für Lehrer und Schüler, aber auch für die Medien und den an Mathematik interessierten Laien. „Die PR-Aktivitäten verzahnen wir eng mit bereits bestehenden Initiativen“, sagt Günter M. Ziegler, Professor für Geometrie an der FU Berlin. Neben seiner fachlichen Arbeit ist er auch für das PR-Projekt des Sfb verantwortlich. „Die Forschungsergebnisse und Visualisierungstools des Sfb werden nicht nur die Wissenschaftler begeistern“, sagt Ziegler. Sie würden auch direkt in die Schulprojekte und die Medienarbeit der Münchener und Berliner Projektpartner einfließen. Hier hätten die Projektpartner bereits gute Vorarbeit geleistet, etwa Software für die Visualisierung von Schulmathematik und darüber hinaus.

Das Konzept für den Sonderforschungsbereich/Transregio wurde im Herbst 2011 von der Technischen Universität Berlin (Koordinator) und der Technischen Universität München bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft eingereicht. Am 15. und 16. März 2012 erfolgte die Präsentation des Projekts an der TU Berlin und die abschließende Prüfung des Sfb durch das international besetzte Gutachtergremium. Am 22. Mai 2012 teilte die DFG das Prüfungsergebnis mit: Der Sfb wurde als exzellent beurteilt. Der erste Projektzeitraum beträgt vier Jahre, bis zu zwei weitere Förderperioden können anschließend noch beantragt werden. „Auf dieses Ergebnis können wir alle gemeinsam stolz sein“, freut sich Bobenko.

„Diskretisierung in Geometrie und dynamischen Systemen“
Sprecherhochschule: Technische Universität Berlin, Sprecher: Professor Dr. Alexander Bobenko; weitere antragstellende Hochschule: Technische Universität München – außerdem beteiligt: Freie Universität Berlin, Technische Universität Graz, Technische Universität Wien, Österreich

stt

Weitere Informationen erteilt Ihnen gern:

Prof. Dr. Alexander Bobenko
Technische Universität Berlin
Institut für Mathematik
Tel.: 030/314-24655

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