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Exklusiv für Journalist*innen
Exklusiv für Journalist*innen: Workshop zum öffentlichen Umgang mit mathematischer Forschung. Wie kann man diese kritisch bewerten angesichts der Komplexität von Formeln und Algorithmen? Welche Wahrheit transportieren mathematische „Beweise“? Und welche Rolle spielen dabei die sieben Rätsel der Mathematik, die sogenannten Millennium-Probleme?
Der Exzellenzcluster MATH+ lädt mit dem Institut für Mathematik der Technischen Universität (TU) Berlin und dem MIP.labor, einer Ideenwerkstatt für Wissenschaftsjournalismus an der Freien Universität Berlin, ein: Journalist*innen-Talk: Mathematik – Algorithmen – Wahrheit
Wann: Freitag, 1. Juli 2022 von 10:50 Uhr – 11:30 Uhr
Wo: FUTURIUM, Studio I, Alexanderufer 2, 10117 Berlin
Der Exzellenzcluster MATH+ richtet am 1. Juli eine Veranstaltung der diesjährigen bundesweiten Reihe „Die 7 größten Abenteuer der Mathematik“ aus. Für die Lösungen dieser auch „Millennium-Probleme“ genannten Rätsel hatte das Clay Mathematics Institute im Jahr 2000 jeweils eine Million US-Dollar Preisgeld in Aussicht gestellt. Jedoch stehen sie – mit nur einer Ausnahme, der „Poincaré- Vermutung“ – bis heute aus.
In der öffentlichen Veranstaltung von 9 bis 13 Uhr im Futurium in Berlin dreht sich alles um das berühmte Millennium-Problem „P versus NP“. Dabei geht es vereinfacht gesagt um die Frage, ob für bestimmte mathematische Probleme prinzipiell eine Lösung „einfach“ gefunden werden könnte – auch wenn wir den Lösungsweg noch nicht kennen – oder ob sie uns auf ewig verschlossen bleiben (siehe unten). Exklusiv für Journalist*innen werden Expert*innen in einem Workshop von 10:50 Uhr – 11:30 Uhr zur Verfügung stehen:
• MATH+ Co-Sprecher Prof. Dr. Martin Skutella von der Technischen Universität Berlin
• Prof. Dr. Kurt Mehlhorn vom Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken
• Doktorandin Sarah Morell von der Technischen Universität Berlin, Berlin Mathematical School (BMS)
Neben der Bedeutung der Millennium-Probleme für die Mathematik soll es hier auch um grundsätzliche Fragen der Wahrheitsfindung in der Mathematik gehen. Denn die verläuft oft nicht auf vorgezeichneten Bahnen. So verkündete der Bonner Informatikprofessor Norbert Blum 2017, das „P versus NP“-Problem gelöst zu haben. Die Medienwelt ließ die Öffentlichkeit staunen und mitfiebern, bis Blum zur allgemeinen Ernüchterung nur 19 Tage später einen Irrtum eingestehen musste. Der Fall wirft prinzipielle Fragen zum öffentlichen Umgang mit mathematischer Forschung auf. Sind wir angesichts ihrer Komplexität automatisch in einer Rolle, in der man nur noch zuschauen kann? Und was wäre die Alternative?
Moderiert wird der Talk von Dr. Anna Maria Hartkopf, der Leiterin des MIP.labor, einer Ideenwerkstatt für Wissenschaftsjournalismus zu Mathematik, Informatik und Physik an der Freien Universität Berlin. Für den Workshop bitten wir um eine Anmeldung bis zum 30. Juni auf der Veranstaltungsseite: https://mathplus.de/de/p-np/
Hintergrund: Wie das „P versus NP“-Problem anfängt
Es gibt Probleme, die lassen sich nur durch stumpfes Ausprobieren lösen. Ist man aber einmal auf eine Lösung gekommen, lässt sich sofort überprüfen, ob sie wirklich die richtige ist. Ein gutes Beispiel dafür ist der Versuch, ein Zahlenschloss zu knacken. Daneben gibt es aber auch Probleme, deren Lösungen sich nicht nur leicht überprüfen lassen, sondern die durch einen trickreichen Algorithmus auch leicht zu lösen sind. Ein Beispiel hierfür ist der Suchalgorithmus, der einen gefundenen Fingerabdruck an einem Tatort mit den bereits gespeicherten Fingerabdrücken in der großen Kartei bei der Polizei abgleicht. Solche Algorithmen brauchen im Normalfall nur wenige Sekunden und man kann die Richtigkeit des Ergebnisses verifizieren, indem man den vorliegenden Fingerabdruck mit dem in der Kartei gefundenen abgleicht.
Und wo ist nun das Rätsel?
In der Komplexitätstheorie bezeichnet man die Menge der einfach zu überprüfenden Probleme mit dem Kürzel „NP“, die Menge der einfach zu überprüfenden und leicht zu lösenden Probleme mit „P“. Woran sich nun die Mathematiker*innen seit Jahrzehnten die Zähne ausbeißen: Ist jedes Problem mit einer einfach zu überprüfenden Lösung (NP) letztlich auch einfach zu lösen (P)? Ist also die Menge NP gleich der Menge P? Das hieße, dass für die bisher nur durch stumpfes Ausprobieren lösbaren Probleme in NP auch ein schneller Lösungsalgorithmus existiert, der nur noch nicht gefunden wurde.
Große Bedeutung für die Kryptografie
Das hätte extreme Konsequenzen auch für ganz konkrete Anwendungen, zum Beispiel in der Verschlüsselungstechnik (Kryptografie). Die beruht bisher darauf, dass es mathematische Probleme gibt, die zwar die Funktion von Schlüssel und Schloss haben können (= leicht überprüfbare Lösung, NP), aber nur durch Ausprobieren für Außenstehende zu lösen wären. Macht man die mathematische Aufgabe nur hinreichend schwer, ist das mit heutigen Computern nicht möglich – und daher die Verschlüsselung sicher. Wäre nun wie oben beschrieben die Menge P mit der Menge NP identisch (P = NP), würde zu all diesen bisher als unknackbar angesehenen Aufgaben zumindest theoretisch eine leicht zu öffnende Hintertür existieren.
Der Exzellenzcluster MATH+ hat ein kurzes Erklärvideo produziert, in dem Prof. Martin Skutella und die Doktorandin Sarah Morell – beide von der TU Berlin – das Problem „P versus NP“ allgemeinverständlich erklären: https://www.youtube.com/watch?v=OlWbFIyPhFw&t=12s
Die bundesweite Veranstaltungsreihe „Die 7 größten Abenteuer der Mathematik“
läuft von Frühjahr bis Herbst. Initiatoren sind die Junge Akademie und die Deutsche Mathematiker-Vereinigung (DMV), unterstützt werden sie von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).
MATH+ ist ein Exzellenzcluster im Rahmen der Exzellenzstrategie und eine gemeinsame Einrichtung der drei großen Berliner Universitäten – Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin und Technische Universität Berlin – sowie des Weierstraß-Instituts für Angewandte Analysis und Stochastik (WIAS) und des Zuse-Instituts Berlin (ZIB).
Hinweis: Am Nachmittag des 1. Juli findet in der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften (BBAW) um 14:15 Uhr ein Fachvortrag zum Millennium-Problem „P versus NP“ von Prof. Dr. Irit Dinur vom Weizmann Institute of Science auf Englisch statt, zu dem auch Wissenschaftsjournalist*innen herzlich eingeladen sind.
Anmeldung bis zum 30. Juni erbeten unter: https://mathplus.de/de/p-np/
Weitere Informationen erteilt Ihnen gern:
Beate Rogler
Technische Universität Berlin
Public Relations Manager
MATH+: The Berlin Mathematics Research Center
Cluster of Excellence
Tel.: +49 30 314-28323
E-Mail: rogler@mathplus.de
www.mathplus.de
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Mathematik
überregional
Wissenschaftliche Tagungen
Deutsch
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