{"id":57672,"date":"2022-04-25T15:01:14","date_gmt":"2022-04-25T13:01:14","guid":{"rendered":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/?p=57672"},"modified":"2022-04-25T15:01:47","modified_gmt":"2022-04-25T13:01:47","slug":"goethe-deine-forscher-thorsten-theobald-mathematiker","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/menschen\/goethe-deine-forscher-thorsten-theobald-mathematiker\/","title":{"rendered":"Goethe, Deine Forscher: Thorsten Theobald, Mathematiker"},"content":{"rendered":"<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Bild_UR2.22_Theobald.jpg\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"650\" height=\"450\" src=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Bild_UR2.22_Theobald.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-57673\" srcset=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Bild_UR2.22_Theobald.jpg 650w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Bild_UR2.22_Theobald-300x208.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 650px) 100vw, 650px\" \/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Die Diskrepanz k\u00f6nnte nicht gr\u00f6\u00dfer sein: Wenn der Mathematik-Professor Thorsten Theobald \u00dcbungs- oder Klausuraufgaben stellt, denkt er zum Beispiel an \u201eEin Viereck kann man auf zwei Arten durch eine \u201aDiagonale\u2018 in zwei Dreiecke zerlegen. F\u00fcr die Zerlegung eines F\u00fcnfecks in Dreiecke mittels Diagonalen gibt es schon f\u00fcnf M\u00f6glichkeiten. Wie viele M\u00f6glichkeiten gibt es beim 7-Eck und beim 20-Eck? Welche Gesetzm\u00e4\u00dfigkeit verbirgt sich dahinter?\u201c In seiner eigenen Forschung besch\u00e4ftigt er sich sogar mit ganz allgemeinen beziehungsweise abstrakten Fragen wie etwa: \u201eHat ein gegebenes System von Gleichungen und Ungleichungen nur endlich viele L\u00f6sungen mit gewissen Eigenschaften, und falls ja, wie viele solche L\u00f6sungen gibt es?\u201c \u2013 Mit seinem Spezialgebiet \u201ediskrete Mathematik\u201c st\u00f6\u00dft Theobald oft erst einmal auf \u00fcberraschte Gesichter. \u201eDiskrete Mathematik besch\u00e4ftigt sich mit diskreten Objekten, das hei\u00dft mit Objekten, die voneinander getrennt und somit unterscheidbar sind\u201c, definiert er und betont dabei insbesondere, dass das Wort \u201ediskret\u201c hier nicht etwa das Gegenteil von \u201eindiskret\u201c meint, also das Gegenteil von \u201egeschw\u00e4tzig\u201c oder \u201eplump-vertraulich\u201c, sondern dass \u201ediskret\u201c vielmehr das Gegenteil von \u201ekontinuierlich\u201c bezeichnet.<\/p>\n\n\n\n<p>Wenn Theobald allerdings erl\u00e4utert, wie viel diskrete Mathematik in den Anwendungsprogrammen (\u201eApps\u201c) eines Smartphones oder Tablets steckt, wird klar: Diskrete Mathematik hat ihren festen Platz in unserem Alltag \u2013 so zum Beispiel, wenn ein Smartphone auch im Gebirge, fernab von Mobilfunknetzen den eigenen Standort bestimmt und dazu mithilfe des <em>Global Positioning System<\/em> (GPS) die Signale von typischerweise acht bis zehn Satelliten auswertet. \u201eOder betrachten Sie QR-Codes\u201c, f\u00e4hrt Theobald fort, \u201esie enthalten in einer quadratischen Matrix aus schwarzen und wei\u00dfen Pixeln verschiedenste Arten von Informationen, zum Beispiel das Zertifikat einer COVID-19-Impfung, einen Fahrplan des \u00f6ffentlichen Nahverkehrs, einen Internet-Link oder ein Flugticket.\u201c<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Herausforderungen des Alltags<\/h4>\n\n\n\n<p>Flugtickets oder Impfnachweise sollten auch dann noch lesbar sein, wenn das Papier mit dem aufgedruckten QR-Code zerkn\u00fcllt sei oder ein St\u00fcck fehle, oder wenn der Code von einer Kamera mit verunreinigter Linse gescannt werde. Deshalb m\u00fcssten QR-Codes so generiert werden, dass sich aus nur einem Teil der Pixel die gesamte Information rekonstruieren lasse. \u201eUm fehlertolerante QR-Codes zu erzeugen, m\u00fcssen Sie diskrete Mathematik anwenden\u201c, sagt Theobald, \u201eund das fasziniert mich so an diesem Forschungsgegenstand: Sie haben es mit vergleichsweise einfachen, konkreten Fragestellungen zu tun, die oft von Problemen des t\u00e4glichen Lebens aufgeworfen werden. Deren L\u00f6sungen sind jedoch alles andere als klar; vielmehr sind sie mit gro\u00dfen Herausforderungen verbunden, und sie k\u00f6nnen nur mithilfe von Algorithmen beziehungsweise Computern bestimmt werden.\u201c<\/p>\n\n\n\n<p>Besonders interessant wird es f\u00fcr ihn, wenn verschiedene mathematische Teilgebiete zusammentreffen. \u201eDas ist in meiner eigenen Forschung oft der Fall\u201c, betont Theobald, \u201eda kann ich Fragestellungen nicht immer in separate Schubladen sortieren, sondern ich habe es oft mit einem Kontinuum von Begriffen zu tun, die immer wieder eine Rolle spielen, \u201aGeometrie\u2018 oder \u201aOptimierung\u2018 zum Beispiel, oder etwa \u201aComputeralgebra\u2018.\u201c Zuordnungen, also das Erkennen und Erforschen von Strukturen, h\u00e4tten ihn schon als F\u00fcnft-oder Sechstkl\u00e4ssler fasziniert, berichtet Theobald und schildert, wie er damals, in den fr\u00fchen 1980er-Jahren, an dem popul\u00e4ren Drehpuzzle \u201eZauberw\u00fcrfel\u201c herumknobelte. \u201eDen Dingen auf den Grund zu gehen, das hat mich schon immer gereizt, und fr\u00fchzeitig habe ich meine ersten Programmier-Erfahrungen gemacht. Da war es eigentlich ganz nat\u00fcrlich, dass ich mich gegen Ende meiner Schulzeit daf\u00fcr entschied, Mathematik und Informatik zu studieren\u201c, sagt Theobald.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Pflicht und Privileg<\/h4>\n\n\n\n<p>In Lehrveranstaltungen sein Wissen und seine F\u00e4higkeiten an Studierende weiterzugeben, betrachtet der Hochschullehrer Theobald bei Weitem nicht nur als Verpflichtung, sondern auch als Privileg. \u201eAuf diese Weise kann ich f\u00fcr die Studierenden als Ideengeber fungieren und darf meine mathematischen Zug\u00e4nge und Blickwinkel an angehende Mathematiker und Mathematikerinnen weitergeben\u201c, betont er und f\u00fcgt hinzu: \u201eGleichzeitig hoffe ich, dass ich meinem Ausbildungsauftrag in angemessener Weise gerecht werde\u201c \u2013 von ihm sollten sowohl die Studierenden profitieren k\u00f6nnen, die nur die Pflichtvorlesungen in diskreter und in computerorientierter Mathematik belegten, als auch die Spitzenstudierenden, die weiterf\u00fchrende Spezialveranstaltungen besuchten und das Potenzial h\u00e4tten, die mathematische Forschung ein St\u00fcck voranzubringen.<\/p>\n\n\n\n<p>Ihn selbst hatte die mathematische Forschung kreuz und quer durch Deutschland gef\u00fchrt, sp\u00e4ter auch in die USA, unter anderem an die Elite-Universit\u00e4ten Yale und Berkeley. Aber als er 2006 den Ruf an die Goethe-Universit\u00e4t erhielt, \u201ewar das f\u00fcr mich eine ausgesprochen attraktive biographische Wendung\u201c, erinnert sich Theobald. Das habe nicht nur am wissenschaftlichen Renommee der Goethe-Universit\u00e4t gelegen, sondern auch, weil er damit in zweifacher Hinsicht zu seinen Wurzeln zur\u00fcckgekehrt sei: \u201eZu meinen fachlichen Wurzeln, weil ich hier studiert habe, und zu meinen famili\u00e4ren Wurzeln, weil ich in Frankfurt-H\u00f6chst geboren, also gewisserma\u00dfen mit Ebbelwoi getauft bin.\u201c<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right\"><em>Stefanie Hense<\/em><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die Diskrepanz k\u00f6nnte nicht gr\u00f6\u00dfer sein: Wenn der Mathematik-Professor Thorsten Theobald \u00dcbungs- oder Klausuraufgaben stellt, denkt er zum Beispiel an \u201eEin Viereck kann man auf zwei Arten durch eine \u201aDiagonale\u2018 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