Vortragende: Jun.-Prof. Dr. Elina Fuchs (Leibniz Universität Hannover)

Nach sechs erfolgreichen Veranstaltungen zu den größten Problemen der Mathematik, den Millennium-Problemen, findet die bundesweite Veranstaltungsreihe unter der Schirmherrschaft der Bundesministerin für Bildung und Forschung Bettina Stark-Watzinger in Berlin ihren Abschluss.

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18:00 Uhr
Grußwort
Prof. Dr. Timo de Wolff (Sprecher der Jungen Akademie, Technische Universität Braunschweig und Mitinitiator der Veranstaltungsreihe)

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‍18:15 Uhr
Fachvortrag und anschließende Diskussion
Jun.-Prof. Dr. Elina Fuchs (Leibniz Universität Hannover)
Elina Fuchs spricht über das mathematische Rückgrat von Teilchenphysik-Theorien, nämlich Symmetrien und das Massenspektrum. Bisher fehlt der mathematische Beweis für die Beobachtung, dass die starke Wechselwirkung eine sogenannte Massenlücke hat, dass also die niedrigste Anregung des Vakuums eine Mindestenergie hat, die nicht Null ist.

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‍19:00 Uhr Pause

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19:15 Uhr
Diskussion zu 6 Monaten Abenteuer Mathematik: "Eine grundlegende Wissenschaft in sieben grundlegenden Fragen"

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Moderation: Prof. Dr. Günter M. Ziegler (Mathematiker, Präsident der Freien Universität Berlin)
Teilnehmende: Vertreter*innen der Veranstaltungsorte:

• Prof. Dr. Matthias Löwe (Westfälische Wilhelms-Universität Münster)
• Prof. Dr. Damaris Schindler (Georg-August-Universität Göttingen)
• Prof. Dr. Martin Skutella (Technische Universität Berlin)
• Dr. Anna Schilling (Universität Heidelberg)
• Prof. Dr. Jürgen Richter-Gebert (Technische Universität München)
• Jun.-Prof. Dr. Elina Fuchs (Leibniz Universität Hannover)

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‍20:00 Uhr
Schlusswort
Prof. Dr. Sebastian Stiller (Technische Universität Braunschweig und Mitinitiator der Veranstaltungsreihe)
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‍20:15 Uhr
Abschluss und Empfang

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Elina Fuchs ist Juniorprofessorin für theoretische Teilchenphysik an der Leibniz Universität Hannover und der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig und Senior Research Fellow am CERN in Genf. Nach ihrem Studium in Göttingen und ihrer Promotion am DESY in Hamburg führten sie Postdoc-Aufenthalte ans Weizmann Institute of Science in Israel und ans Fermilab und die University of Chicago in den USA. Sie beschäftigt sich mit Erweiterungen des Standardmodells der Teilchenphysik, um den Ursprung der Materie-Antimaterie-Asymmetrie des Universums, die Eigenschaften des entdeckten Higgs-Bosons sowie die Wechselwirkung von Dunkler Materie genauer zu erforschen. Dabei arbeitet sie an der Schnittstelle zwischen Theorie und Experimenten wie dem LHC am CERN mit hoher Energie und Atomuhren mit hoher Präzision.

Leiter des Workshops: Valentin Blomer

Primzahlen spielen eine fundamentale Rolle in der Mathematik. Sie sind ebenso fundamental im Alltag, auch wenn wir das nicht immer merken, denn viele kryptographische Verfahren und große Teile der Internetsicherheit basieren auf Primzahlen. Schon in der Antike war bekannt, dass es unendlich viele Primzahlen gibt, und seitdem hat sich unser Wissen stark vergrößert. Eine ganze Reihe ihrer Geheimnisse haben die Primzahlen allerdings noch nicht preisgegeben. Dazu gehört insbesondere die Riemannsche Vermutung, die eine Aussage über die Verteilung von Primzahlen macht. Dieser Kurs für interessierte Oberstufenschüler*innen führt ein in die faszinierende Welt der Primzahlen und ihrer Anwendungen.

Um den Workshop besser planen zu können, bitten wir um eine vorherige Online-Anmeldung. Lehrer:innen können hier auch komplette Schulklassen oder Kurse anmelden.

Vortragende: Damaris Schindler & Valentin Blomer

Die Geschichte der Riemannschen Vermutung beginnt mit Primzahlen, den Bausteinen der natürlichen Zahlen. Auf allgemeinverständliche Weise führt der Vortrag in die faszinierende Welt der Arithmetik ein und erläutert dabei die Riemannsche Vermutung und ihre Bedeutung innerhalb und außerhalb der Mathematik.

Im Anschluss besteht bei einem Empfang die Möglichkeit zum gegenseitigen Austausch. Um diesen Empfang besser planen zu können, bitten wir um eine vorherige Online-Anmeldung.

Vortragender: Norbert Schappacher

Aus der Geschichte zu lernen ist nicht leicht. Immerhin zeigt uns die Mathematikgeschichte, dass es lange dauern kann, bis ein Problem gelöst wird. Aber was passiert in diesen Latenzzeiten? Drei Beispiele zeigen, welche typischen Rollen mathematische Probleme in der historischen Entwicklung der Mathematik spielen: Quadratur des Kreises, der sogenannte letzte Fermatsche Satz, und eben die Riemannsche Vermutung.

Im Anschluss besteht bei einem kleinen Empfang die Möglichkeit zum gegenseitigen Austausch. Um diesen Empfang besser planen zu können, bitten wir um eine vorherige Online-Anmeldung.

Vortragende: Damaris Schindler & Valentin Blomer

Der Vortrag bettet die Riemannsche Vermutung in einen mathematischen Kontext ein und erläutert zentrale Ideen, mit denen sich die Wissenschaft in den letzten 100 Jahren der Riemannschen Vermutung angenähert hat. Er wendet sich an ein Publikum mit mathematischen Vorkenntnissen.

Im Anschluss besteht bei einem kleinen Empfang die Möglichkeit zum gegenseitigen Austausch. Um diesen Empfang besser planen zu können, bitten wir um eine vorherige Online-Anmeldung.

Vortragende: Prof. Dr. Martin Skutella (TU Berlin) und Prof. Dr. Kurt Mehlhorn (MPII Saarbrücken)

Für alle mathematisch Interessierten, Schüler:innen (empfohlen ab Klasse 10) und Journalist:innen. Die Vorträge werden auch per Livestream übertragen. Alle Interessierten sind herzlich eingeladen, entweder vor Ort oder digital.

Sprecher: Prof. Dr. Martin Skutella (TU Berlin)
Worum geht es beim Problem "P versus NP"?

Sprecher: Prof. Dr. Kurt Mehlhorn (MPII Saarbrücken)
Geschichte und Bedeutung des Problems "P versus NP"?

Journalisten-Talk: Mathematik – Algorithmen – Wahrheit
‍Moderation: Dr. Anna Maria Hartkopf (MIP.labor)
Im Anschluss an die einführenden Vorträge, mit Anmeldung. 

‍Decision Theatre: Nachhaltige Mobilität
‍Schule @ Decision Theatre Lab
Vorgestellt von Dr. Sarah Wolf (FU Berlin) im Anschluss an den Journalisten-Talk.

Begleitet wird das Programm von einer kleinen Ausstellung, in der man "KI-Kunst zum Anfassen" erleben und sich den (kostenlosen) Comic "Ida und der Mathe-Agent oder "Eine Geschichte vom Modellieren der Mobilität von Morgen" vom Zeichner Alberto Madrigal signieren lassen kann.

Der Eintritt ist frei. Eine Online-Anmeldung für alle Teile des Programms ist erforderlich und wird vom 16. Mai bis 12. Juni möglich sein. Lehrer:innen können auch komplette Schulklassen oder Kurse anmelden.

‍Veranstaltungsseite und Online-Anmeldung (16.05.-12.06.)

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Moderartion: Anna Maria Hartkopf (MIP.Lab)

Für Journalist:innen wird eigens ein Journalist:innen-Talk mit den vortragenden Mathematikern ("P versus NP" Problem) zum Thema "Mathematik – Algorithmen – Wahrheit" angeboten. Neben der Bedeutung der Millennium-Probleme für die Mathematik geht es hier auch um grundsätzliche Fragen der Wahrheitsfindung in der Mathematik sowie Wissenschaftskommunikation generell. Moderiert wird der Talk von Dr. Anna Maria Hartkopf vom MIP.labor, einer Ideenwerkstatt für Wissenschaftsjournalismus zu Mathematik, Informatik und Physik.

Wir bitten interessierte Journalist:innen um eine Online-Anmeldung (16.05.-12.06.) auf der Veranstaltungsseite.

Vortragende: Martin Skutella, Sarah Morell, Kurt Mehlhorn

Im Zentrum des P-NP-Problems stehen effiziente Algorithmen, also die Frage, wie schnell Computer bestimmte Probleme lösen können. Im ersten Vortrag werden Martin Skutella und Sarah Morell vom Forschungszentrum der Berliner Mathematik MATH+ das P-NP-Problem zunächst anhand anschaulicher Beispiele erläutern. Kurt Mehlhorn vom Max-Planck-Institut für Informatik wird dann im zweiten Vortrag näher auf die Geschichte und Relevanz des Problems eingehen.

10:40-12:00 Uhr
Begleitet wird das Programm von einer kleinen Ausstellung, in der man KI-Kunst zum Anfassen erleben und sich den Comic "Ida und der Mathe-Agent oder Eine Geschichte vom Modellieren der Mobilität von Morgen" vom Zeichner selbst signieren lassen kann.

Zielpublikum: empfohlen für Schüler:innen ab der 10. Klasse

Die Veranstaltung ist kostenfrei, aber eine Online-Anmeldung ist erforderlich und bis zum 12.06.2022 möglich. Schulklassen können von ihren Lehrer:innen unter Angabe der Teilnehmenden-Zahl angemeldet werden.

Weitere Informationen zum Programm und einen Link zur Anmeldung gibt es hier.

Vortragende: Prof. Dr. Irit Dinur (Weizmann Institute of Science, Israel)

We especially invite the MATH+ community, our mathematical colleagues, and science journalists to attend the expert talk by our guest speaker Irit Dinur of the Weizmann Institute of Science, Israel. More information will follow shortly.

The lectures will also be livestreamed. Please register online from 16 May to 12 June on our event website.

Leiter:innen des Workshops: Sabrina Amman, Thorsten Möller und Heiko Schwarz

Treffpunkt: Parkplatz an der Hermann-Blenk-Straße 37a, 38108 Braunschweig
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‍9:00 Uhr  
Begrüßung im Hörsaal des Niedersächsischen Forschungszentrums Fahrzeugtechnik (NFF)

‍9:30 Uhr  
Führung durch das Institut für Flugantriebe und Strömungsmaschinen, das Institut für Strömungsmechanik und den dazugehörigen Windkanal (Heiko Schwarz, Thorsten Möller)

Wie kann man Flugzeuge noch aerodynamischer gestalten? Und wie können man Flugtriebwerke noch leistungsstärker werden? Mit diesen Fragestellungen beschäftigen sich das Institut für Flugantriebe und Strömungsmaschinen und Institut für Strömungsmechanik. Ihr erfahrt mehr über die Arbeit dieser Institute und ihre Vielzahl an einzigartigen Versuchseinrichtungen, mit denen verschiedenste experimentelle Untersuchungen durchgeführt werden können, die ihr vielleicht sogar live miterleben könnt.

‍11:00 Uhr  
Pause | Raum VW 2 im NFF

‍11:30 Uhr  
Mathematische Spielereien (Sabrina Ammann, Raum VW 1 im NFF)

Schaffe ich es in unter 10 Minuten vom Universitätsplatz zum Flughafen? Und schaffe ich es, nach 30 Minuten wieder zurück zu sein, wenn ich neben dem Flughafen auch noch das Schloss und das Rathaus angucken will? Solche und ähnliche Fragen werden für euch interaktiv aufbereitet, sodass ihr in die Rolle eines reisenden Händlers, einer Grafikdesignerin oder eines Juwelendiebs schlüpfen könnt. Denn überall lauern Rätsel der Mathematik auf euch, die darauf warten, gelöst zu werden.

Für den Schüler:innen-Workshop können Sie sich hier anmelden. Die Teilnahme ist kostenlos. Falls Sie Interesse daran haben als komplette Schulklasse an unserem Workshop teilzunehmen, kontaktieren Sie uns bitte separat unter mp-orga@tu-braunschweig.de.

Altersgruppe: 10-16 Jahre

Vortragender: Prof. Dr. Joachim Escher (Leibniz Universität Hannover)

17:00 Uhr
Grußwort | Prof. Dr. Angela Ittel, Präsidentin der TU Braunschweig
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17:15 Uhr
Einführung in die Reihe "Die 7 größten Abenteuer der Mathematik" | Prof. Dr. Sebastian Stiller (TU Braunschweig)‍‍
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17:30 Uhr
Allgemeinbildender Vortrag von Prof. Dr. Joachim Escher (Leibniz Universität Hannover): "Einige mathematische Aspekte der Navier-Stokesschen Gleichungen"
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Pause
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18:30 Uhr
Podiumsdiskussion: "Warum auf den Gipfel? Ein Gespräch über Mathematik zwischen Grundlagenforschung und Anwendungsmächtigkeit."
- Prof. Dr. Joachim Escher (LU Hannover, Vizepräsident der Deutschen Mathematiker Vereinigung)
- Prof. Dr. Jens Friedrichs (TU Braunschweig, Sprecher des Exzellenzclusters SE2A)
- Prof. Dr. Dorothea Wagner (KIT, Vorsitzende des Wissenschaftsrats)
- Prof. Dr. Timo de Wolff (TU Braunschweig, Sprecher der Jungen Akademie)
Moderation: Cornelia Lossau
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anschließend Empfang‍

Prof. Dr.-Ing. Carsten Schilde (TU Braunschweig)

Anwendungsvortrag von Prof. Dr.-Ing. Carsten Schilde (TU Braunschweig): "Wie alles fließt - Die Navier-Stokes-Gleichungen in den Ingenieurwissenschaften"

Vortragende: Prof. Christian Liedtke und Prof. Jürgen Richter-Gebert

Poster- und Modellausstellung

18:00 Uhr
Mathematische Probleme
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Poster, historische Modelle und hands-on Exponate geben einen Einblick in die Begriffswelt der mathematischen Vermutungen und insbesondere der Hodge-Vermutung.

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Live-Musik

18:00 Uhr
HEY HÄNS
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Das Trio aus den Musiker*innen Häns Czernik (Gitarre und Gesang), Sandra Rieger (Violine), Anne Stehrer (Bass) begleitet die Veranstaltung musikalisch.

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Öffentliche Vorträge

19:00 Uhr
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Mathematiker und ihre Probleme
Vortragender Jürgen Richter-Gebert:
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Echte Mathematiker*innen scheuen sich nicht vor Herausforderungen. Im Gegenteil: Je schwieriger ein Problem scheint, umso attraktiver ist es. Denn dann ist es besonders reizvoll, dessen Lösung herauszufinden. Dies gilt nicht nur für Denksportaufgaben und Knobelspiele, sondern insbesondere auch für Fragen der mathematischen Grundlagenforschung.

Der Vortrag beleuchtet, wie und warum harte Probleme oft zum Motor für neue Entwicklungen in der Mathematik werden und manchmal sogar über Generationen von Mathematiker*innen hinweg ganze Forschungsrichtungen bilden. Er nimmt die Zuhörer mit auf einen bunten Streifzug durch einige der sieben Millenniumsprobleme – für deren Lösung jeweils eine Million Dollar ausgelobt wurde – und die klassischen Hilbertschen Probleme von 1900. Dabei zeigt er, wie unterschiedlich Lösungen aussehen und wie hartnäckig manche Probleme sich einer Lösung entziehen können, welche menschlichen Tragödien manchmal mit der Suche nach Lösungen verbunden sind und wie die Probleme die Mathematik als Ganzes voranbringen. Zahlreiche Visualisierungen und Software-Demonstrationen begleiten den Vortrag.

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Die Hodge Vermutung
Vortragender Christian Liedtke:
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Um wie viel ist eine beliebige Kurve komplizierter als eine Gerade? Im 20. Jahrhundert hat die Mathematik Techniken entwickelt, um sich der Antwort anzunähern: Jedem geometrischen Objekt wird ein lineares Objekt zugeordnet – etwa einer Kurve eine Gerade oder sogar eine Ebene. Bei diesem Linearisierungsprozess geht sehr viel geometrische Information verloren. Oder vielleicht doch nicht? Geht nur Unwesentliches verloren?

Die Hodge-Vermutung besagt, dass der geometrische Informationsverlust in einem gewissen Sinne minimal sein sollte. Sie ist benannt nach dem britischen Mathematiker William Hodge (1903 -1975). Seine Vermutung – so sie sich irgendwann als wahr herausstellen sollte – hat tiefe und weitreichende Konsequenzen für die Mathematik: sowohl in der Geometrie als auch in Hinblick auf die immer noch mysteriöse Theorie der Kategorie der Motive.

Christian Liedtke stellt in seinem Vortrag Kurven und Flächen im Raum vor, und welche linearen Objekte ihnen zugeordnet werden. Schließlich erklärt er, was die Hodge-Vermutung in diesen Fällen voraussagt, und dass sie bei diesen Beispielen richtig ist. Dabei wird klar, dass es gar nicht so leicht ist, sie explizit zu verifizieren, geschweige denn, Muster zu sehen, die den Weg zu einem allgemeinen Beweis weisen könnten.

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Im Anschluss an den jeweiligen Vortrag ist Zeit für Fragen und Diskussionen.

Vortragender: Prof. Dr. Sebastian Hensel (LMU München)

Es ist anschaulich klar, dass man die Oberfläche einer Kugel nicht (ohne zu schneiden oder zu reißen) in einen Donut verformen kann. Immerhin hat letzterer ein Loch, und die Kugeloberfläche hat keins. Schon lange wussten Mathematiker, dass die Kugeloberfläche die einzige geschlossene Fläche ist, die kein Loch hat. Die Poincaré-Vermutung fragt, ob man eine dreidimensionale Sphäre — also den Rand einer vierdimensionalen Kugel — auch daran erkennen kann, dass sie "kein Loch hat". Diese vielleicht einfach klingende Frage hat Mathematiker für fast hundert Jahre beschäftigt und wurde erst Anfang des 21. Jahrhunderts geklärt. In diesem Vortrag werde ich einen Überblick über die Geschichte und Bedeutung dieses Problems geben und dabei auch einen verständlichen ersten Einblick in die Topologie bieten: den Teilbereich der Mathematik, der sich mit den Formen von Räumen beschäftigt.

Anschließende Veranstaltungen:

• offenes Labor des Heidelberg Experimental Geometry Lab mit Visualisierungen und Anschauungsobjekten rund um das Thema Geometrie und Topologie
• Gesprächsmöglichkeiten mit dem Sprecher und weiteren wissenschaftlichen Experten bei Snacks und Getränken

Der Vortrag und die anschließende Veranstaltung richtet sich an die breite Öffentlichkeit und Schüler:innen ab der Oberstufe. Jede:r ist herzlich eingeladen, vorbeizuschauen. Eine Anmeldung ist nicht erforderlich.

Vortragender: Prof. Dr. Markus Banagl (Universität Heidelberg)

Dauer: ca. 60 Minuten

Der Vortrag richtet sich an Studierende der Mathematik ab dem ersten Semester, Wissenschaftler:innen und die mathematisch interessierte Öffentlichkeit. Eine Anmeldung ist nicht erforderlich.

Organisiert von Diaaeldin Taha, Anna Schilling, Alexandra Fuchs

Die Poincaré-Vermutung handelt von einem 3-dimensionalen Objekt im 4-dimensionalen Raum. Das ist selbst für Mathematikerinnen und Mathematiker nur schwer vorstellbar. Aber 2-dimensionale Objekte im 3-dimensionalen Raum können wir uns gut vorstellen und sogar anfassen. Wir wollen gemeinsam mit euch anhand der Eulerschen Polyederformel und der noch allgemeineren Euler-Charakteristik die Besonderheiten der Topologie entdecken und begreifen. Dabei wird gebaut, gerätselt und bewiesen. Für Snacks und Getränke ist natürlich gesorgt.

Dauer: etwa 2 Stunden

Zielpublikum: Schülerinnen und Schüler (einzeln oder als Klasse), ab Jahrgangsstufe 9

Anmeldung zum Workshop

Vortragende: Prof. Dr. Sarah Zerbes (ETH Zürich)

Die Vermutung von Birch und Swinnerton-Dyer ist eines der geheimnisvollsten ungelösten Probleme in der Zahlentheorie. Prof. Dr. Sarah Zerbes nimmt das Publikum mit auf eine Zeitreise: Sie spricht über die Zusammenhänge zwischen kongruenten Zahlen und elliptischen Kurven, über die überraschenden Entdeckungen von Fibonacci und Fermat, über die langwierigen numerischen Experimente der britischen Mathematiker Bryan Birch und Peter Swinnerton-Dyer in den 1970er Jahren und über weitreichende Entdeckungen aus der neueren Forschung - die diese Vermutung aber immer noch nicht vollständig beweisen.

Der Vortrag findet im Hörsaal S8 im Schloss statt und wird per Livestream übertragen. Alle Interessierten sind herzlich eingeladen.

Anschließend Empfang in der Orangerie des Botanischen Gartens. Der Eintritt ist frei, eine Anmeldung ist nicht erforderlich.

Vortragender:  Prof. Dr. Guido Kings (Universität Regensburg)

A key problem in Arithmetic Geometry is to find and describe the solutions of polynomial equations in number fields like Q. This very difficult problem can be solved completely only in very special cases. Research has therefore turned to qualitative statements like the Birch-Swinnerton-Dyer conjecture for elliptic curves. This conjectural formula from 1960s relates the solutions of the equations defining an elliptic curve to the special value of its L-function and can be seen as a very sophisticated local-global principle. Much research was devoted to this conjecture and many important concepts in number theory were invented to tackle it. Nowadays, the Birch-Swinnerton-Dyer conjecture is a special case of the Bloch-Kato conjecture, which predicts similar formulas for all varieties over number fields. In this talk we will give a gentle introduction to the Birch-Swinnerton-Dyer-conjecture for a general mathematical audience. We will also survey some of the results obtained in the direction of this conjecture.

Wusstest du, dass man mit einem einzigen mathematischen Beweis eine Million Dollar verdienen kann? Es geht dabei um die sieben wichtigsten ungelösten mathematischen Probleme, die sogenannten Millennium-Probleme. Bei diesem Workshop kannst du mehr darüber erfahren - und dich anschließend in kleinen Teams an abwechslungsreichen und kniffligen Knobelaufgaben versuchen. Die Million gibt es zwar bei uns nicht zu gewinnen, aber kleine Preise für alle Teilnehmenden und viel Spaß sind garantiert!

Der Workshop ist kostenfrei. Für Snacks und Getränke ist gesorgt. Eine Online-Anmeldung ist erforderlich.

Workshop für Schüler:innen der Jahrgangsstufe 7 bis 9