Fields-Medaille für Österreicher Martin Hairer

Video13. August 2014, 16:58
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Höchste Mathematik-Auszeichnung bei internationalem Kongress in Seoul vergeben - Maryam Mirzakhani wird als erste Frau ausgezeichnet

Wien/Seoul - Der österreichische Mathematiker Martin Hairer (38) von der University of Warwick in Großbritannien wurde am Mittwoch mit der Fields-Medaille ausgezeichnet. Erstmals erhielt damit ein Österreicher diese alle vier Jahre von der Internationalen Mathematischen Union (IMU) verliehene Ehrung, die gerne auch als "Nobelpreis für Mathematik" bezeichnet wird.

Die Fields-Medaillen werden traditionell beim Internationalen Mathematikerkongress (ICM) vergeben. Die größte Tagung in diesem Fachbereich findet heuer in Südkoreas Hauptstadt Seoul statt. Geehrt werden immer zwei bis vier Mathematiker unter 40 Jahren für herausragende Entdeckungen auf ihrem Fachgebiet. Hairer erhielt die mit 15.000 kanadischen Dollar (umgerechnet 10.000 Euro) verbundene Auszeichnung für seine "herausragenden Beiträge zur Theorie von stochastischen partiellen Differenzialgleichungen".

Erste Auszeichnung an eine Frau

Gemeinsam mit Hairer bekamen der Brasilianer Artur Avila, der Kanadier indischer Herkunft Manjul Bhargava und die iranisch-amerikanische Mathematikerin Maryam Mirzakhani die Medaille. Erstmals wurde somit auch eine Frau mit der Medaille ausgezeichnet, die nach dem kanadischen Mathematiker John Charles Fields benannt ist und seit 1936 verliehen wird.

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Maryam Mirzakhani erklärt ihr Fachgebiet.

Für Hairer ist die Auszeichnung "eine super Sache", wie er betonte. Es handle sich immerhin "um die höchste Ehre, die man als Mathematiker bekommen kann". Hairer wurde am 14. November 1975 in Genf als Sohn des an der Uni Genf tätigen österreichischen Mathematikers Ernst Hairer geboren. Er studierte in Genf Mathematik und Physik, ist seit 2002 an der University of Warwick tätig. 2010 wurde er dort Full Professor, heuer als "Regius Professor" Inhaber einer Stiftungsprofessur der Queen. Hairer ist österreichischer Staatsbürger.

Differenzialgleichungen

Martin Hairer beschäftigt sich mit ganz speziellen Problemen im Bereich Differenzialgleichungen. Mit solchen Gleichungen lassen sich viele Vorgänge in der Natur, Technik und Gesellschaft mathematisch beschreiben.

Relativ einfach ist das noch etwa bei der Berechnung einer Planetenbahn mittels gewöhnlicher Differenzialgleichung. Wenn man die Kräfte kennt, die auf einen Planeten wirken, gibt es zu jedem Zeitpunkt nur eine Unbekannte, nämlich die Position des Planeten.

Komplizierter wird es bei partiellen Differenzialgleichungen - "da hängt die Unbekannte nicht nur von der Zeit, sondern auch vom Raum ab", erklärt Hairer. Als klassisches Beispiel dafür nennt der Mathematiker die Wärmeleitungsgleichung. Mit deren Hilfe kann man ausrechnen, wie sich die Wärme zum Beispiel in einem Metallstück verteilt, das auf einer Seite kalt, auf der anderen Seite warm ist.

Bei der mathematischen Modellierung solcher Phänomene wird allerdings meist außer Acht gelassen, dass bei vielen Prozessen auch zufällige Ereignisse eine wichtige Rolle spielen. Will man diese nicht vernachlässigen, kommen stochastische Differenzialgleichungen zum Einsatz.

Wenn Papier verbrennt

Eine Art von stochastischen partiellen Differenzialgleichungen, mit denen sich Hairer in den vergangenen Jahren viel beschäftigt hat (sogenannte "KPZ-Gleichungen"), beschreibt, "wie sich eine eindimensionale Grenze zwischen zwei Substanzen oder zwei Phasen generell verhält", sagte der Mathematiker. Konkret kann man sich das anhand eines Blatts Papier vorstellen, das man gleichmäßig über eine ganze Seite hinweg anzündet. Aufgrund zufällig angeordneter Stellen, die langsamer bzw. schneller verbrennen, wird sich die Flamme ungleichmäßig durchs Papier fressen. Den Verlauf des verkohlten Rands - also die eindimensionale Grenze zwischen den zwei Phasen fest und gasförmig - kann man mit stochastischen partiellen Differenzialgleichungen berechnen.

Doch bei manchen solcher Gleichungen tauchen Teile auf, die Mathematiker sprechen von Termen, "die klassisch keinen Sinn ergeben". Hairer hat eine Theorie ("Theory of regularity structures") entwickelt, "die systematisch solchen Gleichungen Sinn gibt", wie er betont. Damit würden sie "für spezielle Anwendungsfälle berechenbar und auf soliden mathematischen Grund gestellt".

Die Arbeit, in der diese nun ausgezeichnete Theorie formuliert wurde, "ist noch nicht wirklich erschienen, das dauert in der Mathematik immer ziemlich lange", sagte Hairer. Seit rund 1,5 Jahren ist die Publikation fertig und seit dem Frühjahr 2013 im Internet abrufbar. Sie soll im Fachjournal "Inventiones mathematicae" erscheinen. (APA, 13.8.2014)

  • Gewinner der Fields-Medaille: Martin Hairer
    foto: apa/hairer

    Gewinner der Fields-Medaille: Martin Hairer

  • Maryam Mirzakhani ist die erste Frau in der beinahe 80-jährigen Geschichte des Preises, die mit der Fields-Medaille ausgezeichnet wurde.
    foto: reuters/song eun-seok/news1

    Maryam Mirzakhani ist die erste Frau in der beinahe 80-jährigen Geschichte des Preises, die mit der Fields-Medaille ausgezeichnet wurde.

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