Wenn die Mathematik die Welt begreift
Malte Peter lehrt an der Universität Augsburg ein Fach, das in Deutschland gesellschaftlich einen schweren Stand hat. Von einem Forscherleben in Modellen und Zahlen.
Den Kaffee serviert Malte Peter stilecht – in Tassen mit dem Logo von Clare Hall, einem der 31 Colleges der großen englischen Universitätsstadt Cambrigde. Ein Andenken, das er mitgenommen hat. Gleich neben den Tassen im Regal steht eine alte Rechenmaschine. Ein Dekostück, das aber schön darauf hinweist, was Malte Peter an der Universität Augsburg umtreibt: die Mathematik, in Peters Fall angewandte Mathematik. Ein halbes Jahr hat er vergangenes Jahr in Clare Hall forschen und arbeiten können, nun hat ihn das College zum Mitglied auf Lebenszeit ernannt. Eine Auszeichnung, auch ein Ausrufezeichen.
Wer glaubt, dass Mathematiker in fernen Zahlenwelten leben, die nur gelegentlich Berührung mit der Erde haben, sollte sich einmal mit Prof. Dr. Malte Peter unterhalten. Er erzählt dann von mathematischen Formeln, die helfen, die Stabilität von Carbon-Verbundstoffen zu beschreiben. Und was passieren kann, wenn Carbon-Verbindungen plötzlich reißen, ist spätestens seit dem Kollaps des U-Boots Titan im Juni 2023 weltweit bekannt geworden.
Der Mathematiker Malte Peter forscht oft in Teams
Die Mathematik, die Peter umtreibt, begreift Welt. "Das ist doch das Spannende, dafür habe ich mich schon immer interessiert", sagt er. Sein Spezialgebiet nennt sich partielle Differentialgleichungen. An dieser Stelle darf man sich ruhig einmal den Spaß machen, den Eintrag im deutschen Wikipedia-Lexikon zu den Gleichungen durchzulesen, der fängt wie folgt an: "Eine partielle Differentialgleichung ist eine Gleichung, die die Beziehung zwischen einer Funktion mit zwei oder mehreren Argumenten und ihren partiellen Ableitungen beschreibt." Von da an wird es immer konkreter und komplizierter. Wenn Peter hingegen erklärt, dass das Besondere an diesen Gleichungen sei, dass sie oft in Raum und Zeit verankert sind und deshalb eben auch Phänomene in Raum und Zeit beschreiben können, wird es verständlich, was er macht, auch wenn man den Wegen zur Lösung nicht folgen kann.
Aber wahrscheinlich haben diese besonderen Gleichungen auch dazu beigetragen, dass Peter seine mathematischen Forschungen anschaulich erklären kann. Denn wenn er sich in eine neue Forschung stürzt, dann eigentlich fast immer in einem Team, in den meisten Fällen mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus anderen Disziplinen. Diese verstehen dann natürlich viel von Mathematik, aber wenn sie im Entscheidenden nicht weiterwissen, wie etwas mit mathematischen Modellen zu greifen ist, schlägt die Stunde von Peter und den partiellen Differentialgleichungen.
Dünungswellenenergie kann zur Stromgewinnung genutzt werden
In seiner neuen Forschung hat der Augsburger Mathematiker zum Beispiel schon einmal theoretisch hergeleitet, wie Dünungswellen im Meer zur Energiegewinnung genutzt werden könnten. "Aber es war schwer, unser Papier zu veröffentlichen", erzählt er. Und er fand heraus warum: Bei einer anderen Forschungsarbeit hatte sich gezeigt, dass die erwarteten Effekte im praktischen Versuch nicht zustande kamen. Aber Peters Forschergeist wollte sich damit nicht abspeisen lassen. Er sah sich diese Arbeit an, schaute sich den Versuchsaufbau der Kollegen an. Bei dem Modellversuch handelte es sich um einen kleinen Aufbau. "Dort haben aber ganz andere Kräfte wie zum Beispiel die Oberflächenspannung von Wasser sowie Viskositätseffekte eine starke Bedeutung." Seine Folgerung: In großem Maßstab müsste die Theorie stimmen. "Das hat dann einen kleinen Boom ausgelöst", erzählt Peter. Denn seitdem in einem größer angelegten Versuchsaufbau tatsächlich die vorausberechneten Effekte eingetreten sind, ist klar, dass die Fokussierung von Dünungswellenenergie auch zur Stromgewinnung genutzt werden könnte. Nun sind Physiker und Ingenieure gefragt, die aus diesem Wissen neue Kraftwerkstypen entwickeln können.
Malte Peter fiel die Mathematik immer schon leicht. Durch eine glückliche Fügung, ein Schuljahr in Kanada, das ihn dort bereits für die Hochschulen vorbereitet hat, konnte Peter zurück in Bremen, seiner Geburtsstadt, gleich ein technisches Studium beginnen: Mit 16 Jahren schrieb er sich an der Uni Bremen ein, machte dort mit 21 seinen Abschluss, in einem Alter, wo andere gerade erst ihr Studium aufnehmen. Es folgten Promotion, Habilitation. Peter entschied sich für eine Universitätskarriere. 2011 kam Peter an die Uni Augsburg. Eines fiel ihm dort sofort auf, die intensive Zusammenarbeit über die Fachbereichsgrenzen hinweg. "Das ist schon besonders."
Was ihn allerdings ärgert, ist der Ruf, in dem die Mathematik hierzulande steht. "In Frankreich ist es undenkbar, dass ein Politiker sagt, er sei schlecht in Mathematik gewesen", sagt Peter. Die Mathematik habe dort ein ganz anderes Ansehen, den Politiker würde eine solche Aussage dort Popularität kosten. In Deutschland allerdings sei das gesellschaftlich akzeptiert. Darunter leide das Fach, vor allem in der Schule. Denn dann setzt sich die Haltung fest: Warum sich für etwas anstrengen, das niemand richtig ernst nimmt?