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CiM/sis

„Die Mathematik trägt dazu bei, biologische Organismen in ihrer Gänze zu verstehen.“

Im Labor mit Prof. Benedikt Wirth
Prof. Dr. Benedikt Wirth, CiM-Gruppenleiter am Institut für Numerische und Angewandte Mathematik

Herr Prof. Wirth, mit welcher wissenschaftlichen Frage beschäftigen Sie sich aktuell?

Meine Arbeit teilt sich in drei Themengebiete: Beim ersten handelt es sich um die mathematische Bildverarbeitung. Dabei nehme ich mir mit meiner Forschungsgruppe beispielsweise Mikroskopiebilder vor, die schlechte Aufnahmequalität haben. Wir überlegen, wie man sie besser machen kann, und entwickeln entsprechende Algorithmen oder eine Software. Daneben beschäftige ich mich mit Mustern. Das ist ein ganz traditionelles mathematisches Thema. Muster treten überall auf. Doch warum entstehen bestimmte Muster überhaupt? Wir schauen uns zum Beispiel Verzweigungsmuster von Blutgefäßen genauer an und fragen uns: Wie grob oder fein müssen Adern verästelt sein, damit der Blutfluss nicht nur optimal, sondern auch mit möglichst wenig Energieverbrauch funktioniert? Das dritte Themengebiet kreist um Formen, zum Beispiel die Form von biologischen Zellen oder von Organen. Wir entwickeln Techniken, wie man Formen mathematisch erfassen und statistisch auswerten kann. Die Form von Organen gibt eventuell Aufschluss darüber, ob das Organ gesund ist oder an einer Erkrankung leidet.

Was macht Sie als Wissenschaftler persönlich aus?

Ich habe in Aachen Maschinenbau mit Spezialisierung Chemieverfahrenstechnik studiert. Der Studiengang war sehr breit gefächert, ich habe etwas über Physik, Chemie, Technik und Mathematik gelernt und damit auch, fachübergreifend zu lernen und zu denken. Nebenbei habe ich Mathematik und Informatik an der Fern-Universität Hagen studiert. Als meine jetzige Frau sich zwischenzeitlich für einen Mathematik-Master in Oxford beworben hatte, habe ich es ihr einfach gleichgetan. Und nach dem Studium bin ich ihr nach Bonn gefolgt. Am dortigen Mathematik-Exzellenz-Cluster habe ich in Mathematik promoviert. Ich bin verheiratet und habe zwei Kinder im KiTa-Alter. Beide halten mich auf Trab. Wir gehen häufig in den Zoo, in Museen, ins Puppentheater. Konzerte oder Theatervorstellungen für Erwachsene sind leider kaum noch machbar.

Was ist Ihr großes Ziel als Wissenschaftler?

Ich habe ein eher abstraktes Ziel: Ich will schwierige Probleme lösen und möglichst schöne Theorien entwickeln. Daneben will ich dazu beitragen, biologische Organismen in ihrer Gänze zu verstehen. Die Mathematik ist ein gutes Werkzeug dafür.

Erinnern Sie sich an Ihren größten Glücksmoment als Wissenschaftler?

Es sind oft die kleinen Momente im Alltag, die glücklich machen. Wenn mir zum Beispiel ein Beweis gelungen ist. Gefreut hat mich aber ganz besonders, dass ich mit dem Alfried-Krupp-Preis ausgezeichnet wurde. Ich wusste zwar, dass ich vorgeschlagen worden war, hatte aber nicht mit der Auszeichnung gerechnet. An einem Tag lag dann auf einmal ein Telegramm mit der Nachricht auf meinem Tisch. Mit dem Preisgeld kann ich mehrere Doktoranden und Postdocs finanzieren.

Welches wissenschaftliche Phänomen begeistert Sie heute noch regelmäßig?

Seit ich mich mit biologischen Themen beschäftige, fasziniert mich die Morphogenese. Es ist schon beeindruckend, wie sich Organismen oder ganze Körper entwickeln.

Auf welche ungelöste, wissenschaftliche Frage hätten Sie gern eine Antwort?

Mit der Komplexitätstheorie habe ich in meinem Arbeitsalltag zwar eher selten zu tun, aber sie reizt mich vom Grundsatz her. Dahinter steckt die Frage, ob sich bestimmte Probleme schnell berechnen lassen oder nicht. Für bestimmte sehr wichtige Problemklassen ist dies noch nicht endgültig – das heißt, unwiderlegbar per mathematischem Beweis – geklärt.