Mathematiker findet Gleichgewicht und Schönheit in der Mathematik

Mathematiker findet Gleichgewicht und Schönheit in der Mathematik

Seit er ein Kind war, das in Changzhou, China, aufwuchs, war Zhiwei Yuns Appetit auf Mathematik nichts als linear und wuchs mit jedem Jahr, als er den Unterricht absorbierte und immer schwierigere Probleme löste, sowohl im Klassenzimmer als auch in seiner Freizeit, mit einem Eifer, der das tat kann nur entstehen, wenn man seine wahre Leidenschaft findet.

Aber als Yun ein Student im Aufbaustudium war, fühlte er, dass seine Flugbahn zu kurz kam. In seinem dritten Jahr geriet er in Panik, als er zum ersten Mal mit dem Unterschied zwischen dem Erlernen etablierter Mathematik und dem Entdecken neuer Mathematik als Forscher konfrontiert wurde.

Aber sein Berater Bob MacPherson, Professor am Institute for Advanced Study, ermutigte ihn immer wieder, seinen eigenen Weg zu finden, indem er sagte: „Nur ein Problem, das Sie selbst gefunden haben, kann Sie wirklich interessieren und zur endgültigen Lösung antreiben.“

„Es war eine harte Zeit“, erinnert sich Yun. „Der schwierigste Teil der reinen mathematischen Forschung war zu wissen, ob und wann man ein Problem aufgeben sollte.“

In seinem vierten Jahr durchbrach Yun schließlich seine eigenen mentalen Mauern und fand ein Thema für seine Abschlussarbeit, das ihn bis heute erkundet.

„Festzustecken und seine eigene Idee aufgeben zu müssen, ist schwer zu bewältigen, und man braucht viel Geduld – es gibt eine psychologische Schwierigkeit in der Forschung“, sagt Yun, jetzt ein neu angestelltes Mitglied der MIT-Mathematikfakultät. „Rückblickend war es ein großes Vermögen. Jetzt habe ich keine Angst mehr, bei einem Problem stecken zu bleiben.“

Etwas hat gefunkt

Bevor er die Mathematik entdeckte, war Yun ein Kind, das gerne zeichnete. Er mochte besonders die Kalligrafie und verbrachte Stunden nach der Schule damit, chinesische Gemälde und Inschriften zu reproduzieren.

Er erinnert sich, dass er sich schon früh nicht besonders für Mathematik interessiert hatte und tatsächlich einige seiner Arbeitsbücher aus dieser Zeit aufbewahrt hat, die einige mathematische Probleme zeigen, die hier und da leer gelassen wurden. Aber in der dritten Klasse funkte etwas und die Arbeitshefte füllten sich plötzlich und noch mehr.

In jenem Jahr hat Yuns Mathelehrer herausfordernde Matheaufgaben nach dem Unterricht als eine Art zusätzliche Anerkennung an die Tafel geheftet. Für Schüler wie Yun, die sie lösen konnten, würde der Lehrer schwierigere Fragen stellen. Yun entwickelte bald eine persönliche Beziehung zu dem Lehrer, zusammen mit einem wachsenden Interesse an Mathematik.

„Ich glaube, es war das Gefühl, etwas zu lösen, was die meisten Menschen nicht lösen konnten, das mein Interesse geweckt hat“, sagt Yun.

Eintauchen

Mit seiner natürlichen Begabung wurde Yun in die chinesische Mathematikolympiade geschleust, und seine Auswahlprüfungen in der High School waren gut genug, um ihn in die äußerst wettbewerbsfähige und angesehene chinesische Nationalmannschaft aufzunehmen. Im Jahr 2000 flog er mit fünf der besten Mathematikstudenten des Landes nach Südkorea, wo sie bei der 41. Internationalen Mathematikolympiade Gold gewannen.

Nach der High School trat Yun in die Peking-Universität ein, wo er eine viel tiefere, aufregende Quelle des Wissens fand.

„In den Tagen der Matheolympiade sahen wir nur die Spitzen eines Eisbergs“, sagt Yun. „Jetzt tauchten wir ins Wasser und sahen die ganzen Grundlagen der Mathematik. Und es war viel interessanter als das, was über Wasser war.“

Schon früh war er von der Galois-Theorie angetan, einer mathematischen Lösung für ein Problem, das Mathematiker seit Jahrhunderten verwirrte. Eine Gleichung zweiten Grades wie ax 2 + bx + c = 0 kann nämlich durch Einführen einer Quadratwurzel gelöst werden. Ebenso können Gleichungen dritten und vierten Grades mit Wurzeln höherer Ordnung gelöst werden. Aber wenn es um Gleichungen fünften Grades ging, schien eine wurzelabgeleitete Lösung unmöglich. Erst im 19. Jahrhundert fand die 18-jährige Évariste Galois aus Frankreich eine Lösung.

Galois' Theorie wird heute als Schlüsselverbindung zwischen Zahlentheorie und abstrakter Algebra angesehen – zwei Themen, die traditionell als getrennt galten.

„Seine Lösung wurde von seinen Zeitgenossen nicht verstanden“, sagt Yun, der die ersten Monate seiner College-Karriere damit verbrachte, sich mit der Theorie vertraut zu machen. „Ich finde es immer noch erstaunlich, wie ein Teenager so weit gehen konnte.“

Nach seinem Abschluss ging Yun an die Princeton University, um in reiner Mathematik zu promovieren. Als er schließlich auf ein Diplomarbeitsthema stieß, war es die Darstellungstheorie, ein Zweig der Mathematik, der versucht, abstrakte algebraische Strukturen in konkreten Begriffen wie Matrizen oder Symmetrien von Formen darzustellen.

Die Darstellungstheorie spielt eine entscheidende Rolle im Langlands-Programm, einer Reihe verbundener Vermutungen des Mathematikers Robert Langlands, die versucht, die scheinbar unvereinbaren Bereiche der Zahlentheorie und Geometrie zu verbinden. Das Langlands-Programm gilt als eines der größten Projekte in der modernen mathematischen Forschung, und Yun arbeitet weiterhin auf dem Gebiet der Darstellungstheorie mit Schwerpunkt auf dem Langlands-Programm.

„Die Schönheit des Themas“

Von Princeton aus nahm Yun als Postdoc einen kurzen Aufenthalt am MIT auf, mit einem Büro im ersten Stock von Gebäude 2 mit Blick auf den Charles River. Er verbrachte seine Zeit damit, so viele Seminare zu besuchen, wie er konnte, und arbeitete glücklich bis in die Nacht hinein, bevor er mit dem Fahrrad zurück zu seiner Wohnung in Somerville fuhr.

„Im Großen und Ganzen gab es nicht viel Ablenkung“, sagt Yun. „Alles drehte sich um mathematische Forschung.“

Als seine Postdoc-Arbeit zu Ende ging, nahm er eine Fakultätsstelle an der Stanford University an, während seine Frau Minlan Yu, die er in Princeton kennenlernte, Informatik an der University of Southern California lehrte. Im selben Jahr wurde ihr erstes Kind geboren, und Yun verbrachte die nächsten Jahre damit, ständig zu pendeln und jede oder zwei Wochen nach Los Angeles zu reisen, um seine Familie zu sehen.

„Ich habe jedes Jahr, ich weiß nicht, wie viele Tickets gebucht, und ich erinnere mich, dass ich einmal am Flughafen von San Francisco ankam und feststellte, dass ich ein Ticket für die falsche Richtung gebucht hatte“, erinnert sich Yun. ‚Da wurde mir klar, dass ich kein Heimatgefühl hatte und dass wir wirklich an denselben Ort ziehen mussten.‘

Beide nahmen bald Angebote an, an der Yale University zu lehren, und verbrachten dort anderthalb Jahre, bevor er im Januar 2018 seine derzeitige Professur am MIT antrat, und sie begann gleich nebenan, an der Harvard University, als Professorin für Informatik.

Über die Doktoranden, die Yun bisher betreut hat, sagt er, dass „jeder Student seinen eigenen Geschmack hat und Probleme findet, die ihn interessieren, und ich ermutige dies. Das soll den Übergang vom Studenten zum Forscher reibungsloser gestalten.“

Er hat fruchtbare Kooperationen mit anderen in der mathematischen Fakultät aufgebaut, die alle eine gemeinsame Eigenschaft haben: „Wir alle sind von Neugier und der Schönheit des Fachs an sich getrieben“, sagt Yun.

Yun arbeitet weiterhin an ähnlichen Problemen im Zusammenhang mit dem Langlands-Programm und hat festgestellt, dass das Leben ausgeglichener ist, mit gerade genug Zeit für Mathe und Familie.

„Mein Sohn, der im Kindergarten ist, hat kürzlich vor dem Schlafengehen ein paar Matheaufgaben für die erste Klasse gelöst und mich gefragt: ‚Wenn ich das fünfte dieser Reihe von Mathebüchern beende, bin ich dann in deiner Nähe?'“, lacht Yun stolz. „Laut meinen Grundschulheften ist er mir schon voraus! Ich bin froh zu sehen, dass er begierig darauf ist, Mathematik zu lernen. Wie auch immer, er sollte seinem Herzen folgen.“

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert

Back to top