Mathematik: Treiber für Innovationen

Kaum eine andere Wissenschaft beeinflusst die Lebens- und Arbeitswelt so stark wie die Mathematik. Manche Entwicklungen werden durch Mathematik erst möglich gemacht. Ein Beispiel ist das weltweit verbreitete Musikformat MP3.

Methoden der angewandten Mathematik kommen in vielen Technologiebereichen zum Einsatz – zum Beispiel bei der Modellierung von Windenergieanlagen.
Methoden der angewandten Mathematik kommen in vielen Technologiebereichen zum Einsatz – zum Beispiel bei der Modellierung von Windenergieanlagen. © Siemens PLM Software / Jan Oelker

„Mathematik. Alles was zählt.“ – So lautete das Motto eines der vom Bundesforschungsministerium geförderten Wissenschaftsjahre. Tatsächlich beeinflusst kaum eine andere Wissenschaft die Lebens- und Arbeitswelt so stark wie die Mathematik. Ihre angewandten Methoden verbessern zum Beispiel Flug- und Fahrzeugbau, digitale Netzwerke oder medizinische Verfahren. Selbst in den Geistes- und Sozialwissenschaften kommen mathematische Methoden zum Einsatz, etwa aus der Statistik. Manche Entwicklungen werden durch Mathematik sogar erst möglich gemacht. Ein Beispiel hierfür ist das beliebte und weltweit verbreitete Musikformat MP3, in dem viel Mathematik steckt. Erfunden wurde es in Deutschland unter Beteiligung eines Forschungsinstitutes der Fraunhofer-Gesellschaft.

Die Hightech-Strategie

Die Mathematik spielt in der neuen Hightech-Strategie der Bundesregierung eine wichtige Rolle – denn letztlich ist sie die Grundlage für alle Naturwissenschaften und Technologien. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert daher anwendungsbezogene Forschungsarbeiten aus der Mathematik, die einen strategischen Nutzen für die Gesellschaft haben. Dazu gehören Vorhaben, bei denen Forschungseinrichtungen und Unternehmen eng zusammenarbeiten, um neue Produkte, Dienstleistungen oder Verfahren zu entwickeln.

Wissenschaft und Wirtschaft vernetzen

„Gesund Leben“ ist das Motto der aktuellen Förderkampagne. In den Projekten arbeiten Mathematiker und Praxispartner unter anderem daran, medizinische Bildgebungsverfahren wie MRT zu verbessern. © Thinkstock / TongRo Images

Die Vernetzung von mathematischer Forschung mit der Anwendung ist ein Prozess, von dem Wissenschaft und Wirtschaft gleichermaßen profitieren: Die Mathematik kann nachhaltige Lösungsansätze bieten und innovative Beiträge leisten. Die Wirtschaft wiederum zeigt, wo Wissenslücken bestehen - und erweitert dadurch wissenschaftliche Forschungsfragen. Dort, wo Wissenschaft und Wirtschaft bewusst aufeinander zugehen, können zukunftsweisende Projekte entstehen, die sich für beide positiv entwickeln.

Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung (MMSO)

Eine herausragende Rolle spielen in diesem Zusammenhang mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung (kurz MMSO). Sie leisten bereits heute einen großen Beitrag zur wirtschaftlichen Entwicklung in Deutschland. Dennoch ist ihr Potenzial an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Wirtschaft bei weitem nicht ausgeschöpft. Auch bei gesellschaftlichen Herausforderungen bei Klima, Energie, Mobilität, Medizin, Digitalisierung und zivile Sicherheit können diese mathematischen Verfahren entscheidende Anstöße liefern.

Mit dem Förderschwerpunkt „Mathematik“ unterstützt das Bundesforschungsministerium Beiträge aus der mathematischen Modellierung, Simulation und Optimierung, die in den Bedarfsfeldern der neuen Hightech-Strategie zum Einsatz kommen. So wird die Mathematik als Querschnittswissenschaft zu einem wichtigen Baustein, um die vorrangigen Zukunftsaufgaben anzugehen und zur Wertschöpfung und Lebensqualität in Deutschland beizutragen.