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Edelsbrunner gehört zu den weltweit am meist zitierten Forschern © APA/privat
Edelsbrunner gehört zu den weltweit am meist zitierten Forschern © APA/privat

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Mathematiker Herbert Edelsbrunner: "Jeder denkt topologisch"

13.06.2018

Für Laien ist das mathematische Teilgebiet der Topologie nur schwer verständlich, der Wittgenstein-Preisträger Herbert Edelsbrunner ist aber überzeugt, dass "jeder topologisch denkt". So würde man sich etwa am Weg zur Arbeit mit einem Minimum an Informationen orientieren - "und dieses Minimum ist meistens topologisch, die geometrische Information wäre viel zu viel", sagte Edelsbrunner zur APA.

Edelsbrunner (60) gilt als Gründungsvater der Computertopologie und zu den weltweit am meist zitierten Forschern. Sein Fach beschreibt er als "eine Mischung von Mathematik und Informatik". Während es in der Mathematik um geometrische Dinge gehe, sei die Topologie eine Erweiterung der Geometrie, wo man sich für die Verformung von geometrischen Objekten interessiert. So kann man etwa aus einem schwimmreifen-förmigen Ton-Klumpen nur durch Verformung ein Kaffeehäferl mit Henkel formen ohne neue Löcher zu machen oder ihn zu zerreißen. "In den Anwendungen sind die Fragestellungen von den Verformungen viel wichtiger als etwa Fläche, Länge, Größe, usw.", so Edelsbrunner.

Als Beispiel führt er das österreichische Straßennetz an. Eine wichtige Eigenschaft davon sei, dass es zusammenhänge und eine Straßen nicht einfach aufhöre und woanders weitergehe. "Der Zusammenhang ist hier wichtiger als die geometrische Frage, ob der Weg fünf oder zehn Kilometer lang ist", so der Mathematiker. Das gleiche gelte etwa für das Gefäßsystem im Körper. Daher habe die Topologie viel mehr mit Anwendungen zu tun als die Geometrie.

Zahlreiche Anwendungen

Tatsächlich gibt es zahllose Anwendungen. Diese reichen von exotischen Materiezuständen, für deren topologische Beschreibung 2016 der Physik-Nobelpreis vergeben wurde, bis zur Genregulierung bei der Embryonalentwicklung.

Edelsbrunner, geboren am 14. März 1958 in Unterpremstätten bei Graz, der in seiner Freizeit gerne Musik hört, liest, philosophiert und auch jongliert, studierte Technische Mathematik an der Technischen Universität (TU) Graz und ging nach seiner Promotion und einigen Jahren als Assistent in Graz 1985 an die University of Illinois in Urbana-Champaign. 1999 wechselte er an die Duke University in Durham (North Carolina).

Die Computertopologie brachte Edelsbrunner als Idee ein, als 1999 die National Science Foundation (NSF) nach neuen Forschungsgebieten suchte. Der Vorschlag kam an: Rund 20 Mathematiker, Computerwissenschafter und Anwender trafen sich zur Diskussion seines Vorschlags in Florida, kurz darauf flossen erste NSF-Fördergelder.

2009 kehrte er mit der Gründung des IST Austria 2009 nach Österreich zurück. Dort fühlt er sich auch nach zehn Jahren noch wohl, "das IST hat sich super entwickelt, das ist eine gute Umgebung für mich". Und sie wird mit dem Wittgenstein-Preis und einem mit bis zu 2,5 Mio. Euro dotierten "Advanced Grant" des Europäischen Forschungsrats (ERC), den Edelsbrunner heuer erhalten hat, noch besser. Deshalb freut er sich auch darauf, mit den Preisen das IST und Österreich "als weltweit führenden Forschungsstandort der Computergeometrie und Topologie auszubauen". So will er die Computertopologie in ein noch größeres Umfeld einbetten und für neue Anwendungen zu erschließen.

Service: http://pub.ist.ac.at/~edels/

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