»Mathe steckt fast überall drin«

Schon immer faszinieren ihn Zahlen, Variablen und komplizierte Gleichungen. Mathe­matik-Professor Detlef Müller brennt für sein Fach und möchte, dass der Funke überspringt. Sein Motto: Ohne Mathe kein Fortschritt. Sein jahrzehntelanger Einsatz, national wie international, wurde 2018 mit einer Auszeichnung der US-amerika­nischen Mathematikervereinigung belohnt.

Als wissenschaftliche Disziplin wird die Mathematik und ihr Beitrag für die Gesellschaft oft unterschätzt. Detlef Müller, diesen Oktober bereits seit 24 Jahren Professor für Analysis am Mathematischen Semi­nar der Uni Kiel, weiß, dass Mathe unser Leben stärker beeinflusst als wir denken: »Ohne die Mathe­matik würde es unsere moderne Zivilisation gar nicht geben. Sie leistet einen fundamentalen Beitrag für uns alle, die meisten wissen es nur nicht«, sagt er. »Mathe steckt fast überall drin. Insbesondere natur­wissenschaftliche und technische Fächer leben von ihr, zum Beispiel gäbe es ohne sie keine moderne Physik oder Informatik, und auch die Biologie nutzt sie in zunehmendem Maße, wie zum Beispiel in der Genomanalyse.«

Das betrifft noch weit mehr Bereiche, die jeder und jedem tagtäglich begegnen: »Auch technologischer Fortschritt wäre ohne Mathe nicht denkbar: Zum Beispiel benötigen Computer effiziente mathematische Verfahren zur Datenkompression, ohne die wir keine Filme auf YouTube und Co. störungsfrei ansehen könnten, und Wetterstationen wären ohne die Mathematik nicht in der Lage, aussagekräftige Vorher­sagen über Luftdruck oder Temperatur zu machen«, zählt Müller auf. Selbst in den Wirtschafts­wissen­schaften und vielen anderen Disziplinen spiele Mathematik eine bedeutende Rolle.

Wer also denkt, in der Mathematik gebe es nichts Neues zu erforschen, liegt falsch. Sie befindet sich beständig in der Entwicklung. Hat man ein Problem gelöst, warten schon drei neue Herausforderungen, die es zu lösen gilt. »Sie entwickelt sich geradezu explosionsartig«, beschreibt Müller das Potenzial mathematischer Forschung.

Seit seiner Schulzeit im niedersächsischen Dissen und Osnabrück faszinieren ihn Zahlen, Variablen und schwierige mathematische Probleme. Von Oktober 1974 bis Juni 1979 studierte Müller Mathematik mit Nebenfach Physik an der Universität Bielefeld. Auch wenn sein Herz für beide Fächer gleichermaßen schlug, musste er sich im Rahmen seiner Promotion für eines entscheiden: Es wurde die Mathematik.

Sein Forschungsschwerpunkt ist die Analysis. Neben Geometrie und Algebra ist sie das dritte klas­sische Teilgebiet der reinen Mathematik, und oft erlaubt erst das Zusammenspiel dieser und anderer Gebiete, komplexere Aufgabenstellungen zu lösen. Aus der Schule kennen viele zumindest zwei Bestandteile der Analysis zur Berechnung von Kurven, Flächen und Volumina: Funktionen ableiten und integrieren. Doch der Bereich ist weitaus komplexer. So befasst sich Professor Müller als Grund­lagen­forscher näher mit harmonischer Analysis und partiellen Differentialgleichungen. Dabei geht es beispiels­weise um das theoretische Verständnis von Wellengleichungen, also wie sich Licht- oder Schallwellen ausbreiten.

Doch wie geht Müller bei einem mathematischen Rätsel vor? Eines steht fest, er sitzt nicht nur still in seinem Kämmerlein und grübelt tagein tagaus allein vor sich hin. »Vor allem durch aktive Diskussionen unter Expertinnen und Experten lassen sich komplexe Phänomene verstehen und Probleme lösen. Wir setzen uns zusammen und erarbeiten den Lösungsweg erst einmal auf Papier«, hält Müller fest. »Für uns ist nationale, aber auch internationale Zusammenarbeit unerlässlich.« Als Organisator hoch­karä­tiger internationaler Tagungen am Mathematischen Forschungsinstitut Oberwolfach im Schwarzwald, wo sich Mathematikerinnen und Mathematiker aus aller Welt über aktuelle Forschung austauschen, oder als gefragter Redner vor internationalem Publikum kommt er in der Welt herum. Zuletzt hielt Müller Vorträge in den USA und Polen, China und Italien.

Neben zahlreichen Forschungsaufenthalten im Ausland waren auch ein Gastaufenthalt an der University in Louisiana (August 1982 bis Juni 1983) sowie eine einjährige Mitgliedschaft am renommierten Institute for Advanced Study in Princeton (September 1990 bis August 1991) in den USA Stationen seiner Laufbahn. Für sein jahrzehntelanges Engagement und seine exzellenten wissenschaftlichen Beiträge in der Mathematik erhielt Müller dieses Jahr eine besondere Auszeichnung: Die American Mathematical Society (AMS) ernannte ihn zum Fellow 2018. Damit ist Müller Mitglied des kleinen Kreises der Gelehrtengemeinschaft der AMS-Fellows. Die AMS ist mit etwa 28.000 Mitgliedern die weltweit größte Mathematikervereinigung, die die Ausbildung und Forschung in dem Fach fördert. Als Fellow schlägt Müller neue Kandidatinnen und Kandidaten für Fellowships vor, fungiert als Gesicht in der Öffentlichkeit und berät die AMS in öffentlichkeitswirksamen Fragen.

Wie sieht der Arbeitsalltag eines Mathematikers aus, wenn mal keine Tagung und kein Forschungs­aufenthalt ansteht? Als Professor teilt er sein Wissen nicht nur mit einem Fachkollegium, sondern auch mit Mathematikstudierenden und zurzeit drei Doktoranden. »Es macht mir Spaß, junge Leute in meinen Vorlesungen und Übungen an die Mathematik heranzuführen und in dem Bereich auszubilden«, erzählt er begeistert.

Doch um Mathe zu studieren, reicht eine Eins im Schulzeugnis nicht aus: »Die Studierenden im ersten Semester kommen oft mit falschen Erwartungen zu uns. Mathe ist mehr, als einen Satz Formeln auswendig zu lernen und wie beim Kochrezept auf bestimmte Probleme anzuwenden. Es geht vielmehr um das Verständnis von Grundstrukturen, und das ist echte Denkarbeit«, erklärt er. »Es gibt so viele ungeklärte mathematische Probleme und keine Garantie, dass sich das Rätsel am Ende lösen lässt.«

Um Mathematikerin oder Mathematiker zu werden, muss man sowohl ein analytisches Verständnis haben als auch dazu bereit sein, Rätsel zu lösen. Eine hohe Frustrationstoleranz, Kreativität und eine gute Sprachkenntnis sind ebenso wichtig, denn mathematische Abhandlungen bestehen vor allem aus Text, der den Lösungsweg argumentativ und stichhaltig belegt.

Laut Statistischem Bundesamt entscheiden sich zwar immer mehr junge Menschen für ein mathematisch-naturwissenschaftliches Studium (im Wintersemester 2017/18 waren es elf Prozent), doch liegen Studienfächer wie Rechts-, Wirtschafts- und Sozialwissenschaften (36 Prozent) ebenso wie Ingenieurswissenschaften (27 Prozent) eher im Trend. Ähnlich verhält es sich an der Uni Kiel: Hier wählten im gleichen Zeitraum immerhin 19 Prozent ein mathematisch-naturwissenschaftliches und 26 Prozent ein rechts-, wirtschafts- und sozialwissenschaftliches Studium. Die Ingenieurswissenschaften liegen mit sieben Prozent zwar deutlich unter dem Bundesdurchschnitt, allerdings ist die Technische Fakultät im Vergleich zur Mathematisch-Naturwissenschaftlichen deutlich kleiner.

Müller würde sich wünschen, dass noch mehr junge Menschen, insbesondere auch Frauen, Mathematik studierten. Denn die Berufsaussichten für Mathematikerinnen und Mathematiker sind sehr gut: Sie werden in fast jeder Branche gesucht, ob bei Versicherungen oder Banken, in Technologieunternehmen, in der Softwareentwicklung, im Umweltbereich oder als Lehrkräfte. »Auch in der Grundlagenforschung, wie ich sie betreibe, brauchen wir talentierten Nachwuchs«, sagt der 64-Jährige mit einem Augenzwinkern.

Autorin: Farah Claußen