Mathematik ist eine Schlüsseltechnologie für wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Fortschritt. Neue Erkenntnisse in der Mathematik stehen nicht nur für sich selbst, sondern eröffnen oft unvorhergesehene Durchbrüche in anderen Wissenschaften.

Wir betrachten die Mathematik als ein organisches Ganzes mit vielfältigen Querverbindungen. Drei Herangehensweisen bündeln die Forschung in unserem Exzellenzcluster "Mathematik Münster": Die Identifikation und Analyse der zugrundeliegenden Struktur eines gegebenen Problems, dessen geometrische Betrachtung und die Analyse relevanter Dynamiken von Gruppen- und Halbgruppen-Aktionen. Mit Hilfe so gewonnener Theorien lassen sich nicht nur die untersuchten Probleme lösen, sondern auch viele weitere ähnlicher Bauart. Aus diesen Theorien ergeben sich zudem oft neue, spannende Forschungsfragen.

Im Centre for Mathematics Münster (CMM) steht die Interaktion der Forscherinnen und Forscher unterschiedlicher mathematischer Teilgebiete im Mittelpunkt. Gemeinsam sollen sie übergreifende Zugänge entwickeln, um grundlegende mathematische Fragen zu klären.

Das Ziel unseres Forschungsprogramms kann wie folgt zusammengefasst werden: Wir werden die Geometrie sowohl als Fach als auch als kraftvolles Werkzeug in der theoretischen Mathematik vorantreiben, wobei die Dichotomie zwischen Deformationen und Rigidität im Mittelpunkt steht. Diese einheitliche Perspektive wird genutzt, um tiefliegende Methoden und Einsichten zwischen verschiedenen mathematischen Gebieten anwendbar zu machen und wissenschaftliche Durchbrüche zum Beispiel im Langlands-Programm, im Verständnis positiv gekrümmter Mannigfaltigkeiten, K-Theorie, Gruppentheorie und im Bereich der C*-Algebren zu erreichen.

Das zentrale Thema ist das rigorose mathematische Verständnis dafür, wie probabilistische Systeme, die auf mikroskopischer Ebene modelliert sind, sich auf makroskopischer Skala effektiv verhalten. Beispiele für solche komplexen Zufallssysteme stammen aus der statistischen Mechanik, der stochastischen Homogenisierung, dem maschinellen Lernen sowie aus zufälligen diskreten Strukturen. Im Rahmen dieses GRK streben wir danach, die Werkzeuge sowohl für qualitative als auch für quantitative Analysen solcher Systeme unter Verwendung makroskopischer bzw. effektiver Variablen weiterzuentwickeln und tiefere Einsichten in die Natur dieser vielschichtigen mathematischen Strukturen zu gewinnen.

Im Sonderforschungsbereich 1450 „inSight – Darstellung organspezifischer Entzündung durch multiskalige Bildgebung“ wird interdisziplinär untersucht, wie der Körper Entzündungen in unterschiedlichen Organen reguliert, und hierzu eine spezifische Bildgebungsmethodik entwickelt – die multiskalige Bildgebung, mit der sich Informationen von der einzelnen Zelle bis zum gesamten Organismus zusammenbringen lassen.

Das Center for Data Science and Complexity (CDSC, ehemals Center for Nonlinear Science - CeNoS) dient als zentrale wissenschaftliche Einrichtung der interdisziplinären Vernetzung in Forschung, Lehre und Transfer an der Universität Münster in den Bereichen Data Science, komplexe Systeme, Künstliche Intelligenz, Maschinelles Lernen und mathematischer  Modellierung. Es greift aktuelle Entwicklungen auf und verankert diese systematisch in der Forschung und Lehre, um ihre Wettbewerbsfähigkeit und Attraktivität als Forschungs- und Studienstandort weiter auszubauen. In der Forschung werden der fachübergreifende Austausch durch Tagungen, Workshops und gemeinsame Projekte unterstützt. In der Lehre dient das CDSC als universitätsweite Plattform, die bestehende Angebote bündelt und die Entwicklung neuer, fachübergreifende Formate vorantreibt. Auch der Transfer in die Praxis wird gestärkt, indem die Zusammenarbeit mit externen Partnern gefördert und der Austausch zwischen Forschung und Wirtschaft intensiviert wird. Zudem wird das CDSC aktuelle Themen einer breiten Öffentlichkeit zugänglich machen.

Das Cells in Motion (CiM) Interfaculty Centre vernetzt und unterstützt Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Medizin, Biologie, Chemie, Pharmazie, Mathematik, Informatik und Physik, die gemeinsam an einem großen Thema arbeiten: Sie erforschen, wie sich Zellen in Organismen verhalten. Dafür nutzen und entwickeln sie innovative Methoden der Bildgebung. Unser interfakultärer Verbund ist die tragende Säule des Forschungsschwerpunktes „Zelldynamik, Entzündung und Bildgebung“ der Universität Münster.

Das „Multiscale Imaging Centre“, kurz MIC, ist das zentrale Forschungsgebäude des Cells in Motion Interfaculty Centres der Universität Münster und befindet sich mitten im lebens- und naturwissenschaftlichen Zentrum der Universität an der Röntgenstraße 16. Hier haben Arbeitsgruppen aus verschiedenen Fachbereichen einen gemeinsamen Sitz. Wir bündeln einen Kern unserer breitgefächerten Expertise in der biomedizinischen Bildgebung sowie die entsprechenden Technologien und nutzen diese, um das Verhalten von Zellen in Organismen zu erforschen. Unser Forschungsgebäude ist auch zentraler Treffpunkt für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Münster sowie für internationale Gäste, die im Themengebiet „Zelldynamik und Bildgebung“ forschen.

Das Internationale Centrum für Begabungsforschung (ICBF) ist eine gemeinsame wissenschaftliche Einrichtung der Universitäten Münster, Nijmegen und Osnabrück. Grundlage für das ICBF ist das 1998 vereinbarte Network of Euregional Universities, an dem die Universität Münster, die Radboud Universiteit Nijmegen und die Universität Osnabrück beteiligt sind, sowie das International Research Universities Network (IRUN), in dem die Universitäten Münster und Nijmegen kooperieren.

Ziel ist die Bündelung und Ergänzung der Erfahrungen und Kompetenzen der genannten Hochschulen auf den Gebieten Begabungsforschung, Begabtenförderung sowie Aus- und Weiterbildung im Bereich der individuellen Förderung.

Das Deutsche Zentrum für Lehrkräftebildung Mathematik (DZLM) ist ein Projekt der Abteilung Fachbezogener Erkenntnistransfer des  Leibniz-Instituts für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN). Zu der Projektarbeit trägt das DZLM-Netzwerk bei, das aus derzeit 23 Netzwerkpartnerinnen und -partnern an 12 Hochschul-Standorten in ganz Deutschland besteht. Das DZLM bündelt mathematikdidaktische Expertise in Deutschland, um die fachbezogene Professionalisierungsforschung weiterzuentwickeln und deren Ergebnisse für und mit der Praxis nutzbar zu machen. Das DZLM entwickelt, implementiert und erforscht – gemeinsam mit den Verantwortlichen in der Praxis – wirksame Fortbildungs- und Unterstützungsangebote im Fach Mathematik für Lehrkräfte, frühpädagogische Fachkräfte und Fortbildende.

QuaMath ist ein Programm des DZLM am IPN, gefördert von der Kultusministerkonferenz (KMK).

G. Greefrath, K. Höveler, M. Nührenbörger und B. Rösken-Winter (stellvertretende Leiterin des DZLM-Netzwerks) sind (assoziierte) Netzwerkpartner:innen.

QuaMath ist eine von der KMK geförderte und finanzierte Fortbildungsinitiative für Mathematiklehrkräfte, die durch das DZLM-Netzwerk entwickelt und organisiert wird. Das Projekt ist auf zehn Jahre ausgelegt und soll zur Stärkung der mathematischen Bildung in Deutschland beitragen. Durch Fortbildungen, Materialien und die Begleitung durch DZLM-qualifizierte Multiplizierende werden 10.000 Schulen und deren Lehrkräfte bei der langfristigen Weiterentwicklung ihres Mathematikunterrichts unterstützt. Das Projekt soll damit ein Drittel aller allgemeinbildenden Schulen von der Primarstufe bis zur Sek. II erreichen.

G. Greefrath, K. Höveler, M. Nührenbörger u. B. Rösken-Winter (erweiterte QuaMath-Leitung) sind Modulverantwortliche. Sie entwickeln und erforschen die QuaMath-Fortbildungsmodule.
 

Startchancen ist ein gemeinsames Programm des BMBFSFJ und der Länder zur Förderung von Bildungsgerechtigkeit und zur Unterstützung von Schulen in herausfordernden Lagen. Das Programm ist auf zehn Jahre angelegt und soll bundesweit rund 4.000 Schulen dabei unterstützen, Lernbedingungen zu verbessern, Unterrichtsqualität weiterzuentwickeln und Chancengleichheit im Bildungssystem nachhaltig zu stärken.

M. Nührenbörger (Module Primarstufe), G. Greefrath (Datengestützte Unterrichtsentwicklung) und B. Rösken-Winter (Module Primarstufe) gehören dem fachbezogenen Kompetenzzentrum Mathematik an. Sie entwickeln und erproben im Rahmen des Startchancen Programms Diagnose- und Unterrichtsmaterialien für Basis- und Kernkompetenzen in Mathematik.