Exzellenzcluster MATH+

Der Exzellenzcluster MATH+ wird als Forschungszentrum der Berliner Mathematik von den drei großen Berliner Universitäten (Technische Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, Freie Universität Berlin) sowie den beiden mathematischen Forschungsinstituten WIAS (Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik) und ZIB (Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin) getragen.[3] Unter dem Dach von MATH+ arbeiten mehr als 100 interdisziplinäre Forschungsgruppen in internationaler Zusammensetzung.

Anwendungsorientierte Mathematik wird in Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftsdisziplinen vorangetrieben, um Fortschritte bei zentralen Fragen in einer Vielzahl von Anwendungsfeldern zu erzielen. Unter dem Einfluss der Digitalisierung eröffnen sich neue Möglichkeiten der Kooperation mit anderen Wissenschaftsdisziplinen. Hierzu zählen z. B. die Lebens- und Materialwissenschaften sowie Fachgebiete, die sich mit Netzwerken, Kommunikation, Energie, Verkehr- und Transportwesen beschäftigen. In der Zusammenarbeit mit Industrie und Gesellschaft werden bei der Bewältigung von Zukunftsproblemen wie der nachhaltigen Energieversorgung, der individualisierten Medizin oder der Analyse sozialer Prozesse mathematische Modelle eingesetzt.[4]

Ziel ist es, verborgene Gesetzmäßigkeiten hinter komplexen Systemen aufzudecken und so ein fundamentaleres Verständnis wie auch verbesserte Vorhersagen zu ermöglichen. Das führt zu neuen Herausforderungen an mathematische Abstraktionen und Problemlösungen. Der Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten liegt auf der Entwicklung neuer Methoden zur Modellierung, Simulation und Optimierung. Sie werden durch eine kontinuierliche Fortentwicklung der Forschungsagenda ausgebaut und erweitert, um neuartige mathematische Strategien zur Nutzung komplexer Daten zu entwickeln, wie sie für technologische und gesellschaftliche Innovationen gebraucht werden.

Der von MATH+ verfolgte interinstitutionelle und interdisziplinäre Ansatz baut auf den Erfolgen des Berliner DFG-Forschungszentrums Matheon (2002–2014), des Einstein Zentrums Mathematik (ECMath) und der Berlin Mathematical School (BMS) auf.

Das 2002 gegründete Forschungszentrum Matheon „Mathematik für Schlüsseltechnologien“ übernahm eine Vorreiterrolle bei der Entwicklung von Modellierung, Simulation und Optimierung für reale Prozesse in allen Schlüsseltechnologiebereichen. Die Erfolge beim Transfer von Forschungsergebnissen zeigten die Relevanz der Mathematik für Innovationen in Industrie, Wirtschaft und Wissenschaft. Diese Aktivitäten werden im Rahmen von MATH+ innerhalb der Application Areas fortgesetzt.

Die Berlin Mathematical School (BMS) – die Graduiertenschule für den mathematischen Nachwuchs – nimmt in ihr englischsprachiges Promotions-Programm Bachelorabsolventen auf. Neben dem Streben nach wissenschaftlicher Exzellenz, verfolgt die BMS Ziele wie Internationalität, Diversität sowie Chancengleichheit für alle Geschlechter. Die BMS wurde im Rahmen der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder von 2006 bis 2018 gefördert.[5] Sie wird als Graduiertenschule von MATH+ weiterentwickelt.

Die MATH+ Forschung ist vielfältig und umfasst projektorientierte und projektunabhängige Mathematikforschung. Die projektorientierte Forschung in MATH+ konzentriert sich auf anwendungsorientierte Mathematik und gliedert sich in:

• Application Areas (AA)
• Emerging Fields (EF)
• Incubator Projects
• Transfer Unit (TrU)[6]

Regelmäßige Veranstaltungen von MATH+ für die interessierte Öffentlichkeit informieren über die Forschungs- und Anwendungsfelder der Mathematik sowie über die Entwicklungen des Exzellenzclusters.[12]

Um bereits bei jungen Schülern Interesse für die Mathematik zu wecken, ist die Kooperation mit Schulen ein wichtiger Bestandteil der Nachwuchsgewinnung von MATH+. Speziell für Schülern angebotene Formate sind:

• Adventskalender: Jedes Jahr im Dezember erhalten Schüler ab der 10. Klasse sowie Studierende, Lehrkräfte und Interessierte Einblicke in aktuelle Mathematikforschung und den Berufsalltag von Mathematiker. Mit kniffeligen Aufgaben soll über den Schulstoff hinaus die Kraft und Schönheit der Mathematik entdeckt werden.
• Vorlesungsreihe MATHINSIDE: MATH+ - Wissenschaftler sprechen über Anwendungsbereiche der Mathematik und geben nachvollziehbare Einblicke in ihre aktuelle Forschung. Die Vorträge richten sich an Oberstufenklassen, sollen das Wissen der Schüler über die Anwendungen der Mathematik erweitern und die Faszination für die mathematische Forschung fördern.
• Wettbewerb MATHEATHLON: Mathematik wird mit Sport vereint. Auf einer Rennstrecke lösen die Teilnehmer einfache mathematische Probleme. Für korrekte Antworten erhalten die Läufer einen Bonus auf ihre Laufzeit.

• Webseite MATH+
• Webseite Berlin Mathematical School (BMS)
• Webseite Einstein Zentrum Mathematik / ECMath
• MATH+ Adventskalender
• Exzellenzcluster Math+ „Ein universeller Werkzeugkasten“. Von der Materialkunde bis zu den Sozialwissenschaften: Mathematik hilft in vielen anderen Disziplinen, Probleme zu lösen; Der TAGESSPIEGEL, 9. Juni 2019.