Erster International Research Fellow der RUB

“Mathematics should be fun, it should be like Jazz!” Ein Interview mit Prof. Robert Pertsch-Rüsterholz Gilbert

Donnerstag, 16. März 2017


Er besitzt einen Original-Brief von Albert Einstein. An ihn persönlich adressiert, eingerahmt an der Wand. Mit mathematischen Größen wie J.A. Wheeler und Shreeram Shankar Abhyankar ist er per Du. Mit nur vier Jahren entdeckte er sein außergewöhnliches Talent für die Mathematik. Heute, mit Mitte 80, bringt er sich Zellbiologie und organische Chemie in Eigenregie bei.
Während des kalten Krieges arbeitete er für die US Navy im Bereich Unterwasser-Akustik. Seit einiger Zeit ist es vor allem die medizinische Mathematik, die ihn interessiert.
Er spricht fließend Deutsch, da er mehrere Gastprofessuren und Forschungsaufenthalte in Deutschland absolvierte, u.a. als mehrfacher Humboldt-Stipendiat an der Freien Universität Berlin und der Ruhr-Universität Bochum. Letzteres auf der Basis einer langjährigen Forschungsfreundschaft mit Prof. Hackl, Inhaber des RUB Lehrstuhls für Mechanik – Materialtheorie.
Seit dem 8.03.2017 ist er nun der erste „International Research Fellow“ der RUB. Mein Gespräch mit ihm anlässlich der Übergabe eines Dokuments, das diesen Status offiziell bescheinigt, förderte plausible Gründe dafür zutage, dass selbst hochtheoretische Mathematik alles andere als weltfremd ist. Und zeigte mir, dass man mit Mathematik effektiv die Welt verbessern kann.
Gestatten: Dr. Robert Pertsch-Rüsterholz Gilbert, international renommierter Mathematiker im Bereich der partiellen Differenzialgleichungen und Hobbyfotograf.

Wie fanden Sie zur Mathematik?
Als ich in der High School war, belegte ich einen Geometrie-Kurs, in dem wir mathematische Beweise erbringen mussten. Ich ging auf eine besondere High School in New York City, die Brooklyn Technical High School, die zur damaligen Zeit zweitbeste Schule der Stadt. Man musste eine Prüfung bestehen, um angenommen zu werden, man musste gute Noten haben und eine Empfehlung vom Schulleiter. Es war eine reine Jungenschule. Es gab da so eine Art Wettbewerb zwischen mir und meinen Kommilitonen: Wir suchten nach schwierigen Problemen in alten Prüfungen und überall sonst, wo schwer lösbare Aufgaben zu finden waren. Diese Wettbewerbe haben ganz schön viel Zeit in Anspruch genommen, da wir eine ganze Reihe von Dingen beweisen mussten, je nachdem, was wir uns gerade in den Kopf gesetzt hatten. Heutzutage ist das anders. Die Studenten erhalten die Lösungsschritte und sie müssen die Begründung erbringen. Das ist gar keine richtige Mathematik mehr. Jedenfalls war das so ziemlich das erste Mal, dass mir bewusst wurde, dass ich die Mathematik liebte.

Wie ging es dann weiter?
Als ich aufs College ging, belegte ich einen Doppelmaster in Mathematik und Physik, da ich dieses Fach genauso liebte. Physik ist eine Mischung aus Mechanik, Elektromagnetismus, Optik und Quantenmechanik – all jene Dinge, die man braucht, um die wichtigen Probleme dieser Welt zu lösen. Während meines Masterstudiums schwenkte ich um zur Kosmologie, aber der Professor gehörte zur mathematischen Fakultät, also wechselte ich zur Mathematik. Von der Ausbildung her bin ich Analytiker, wendete mich dann später aber den partiellen Differentialgleichungen, sowie deren Anwendung im Bereich der Elastizität, Plastizität und der Porenelastizität zu. Heutzutage ist es eine Mischung aus Mathematik und Bauingenieurwesen und, bis zu einem gewissen Grad, Maschinenbau. Das gefällt mir, da ich schon immer Physik und Mechanik mochte. In späteren Jahren begann ich mich zudem für Biologie zu interessieren, vor allem Zellbiologie. Derzeit arbeiten wir zum Thema Knochen und Knochenfestigkeit. Zudem begann ich mich auch für die Krankheit selbst, für Osteoporose zu interessieren. Durch unsere Forschung erhalten wir weitaus mehr Informationen als lediglich durch Röntgen, da sich die Mikrostruktur des Knochens verändert, nicht nur seine Dichte.

Wie lässt sich speziell in Ihrem Forschungsbereich eine Brücke schlagen zwischen Mathematik und Biologie?
Es gibt eine ganze Reihe mechanischer Probleme in der Zellbiologie. So hat beispielsweise das Erinnerungsvermögen einer Zelle Einfluss auf ihre Form. Ein typisches Beispiel dafür ist entzündlicher Brustkrebs. Die Zelle wird vermessen, dabei erscheinen tausende von kleinen Caveolae auf der Membran und ich erkannte, dass die Zelle buchstäblich um Hilfe ruft. Diese Beobachtung weckte mein Interesse für eine ganze Reihe von Problemen, die mit Brustkrebs in Verbindung stehen, und wir schrieben eine Veröffentlichung darüber. Es gibt eine Menge von Problemen, die interessant sind und mit deren Lösung man einigen Menschen etwas wirklich Gutes tun kann. In Bezug auf die Knochen-Thematik gibt es eine Forschergruppe in Marseille, mit der ich zusammengearbeitet habe; sie haben die Experimente durchgeführt. Kürzlich haben wir ein Team in den USA zusammengestellt, das aus einem orthopädischen Chirurgen und einer Handvoll Biologen besteht. Das zwang mich, ziemlich schnell Biologie zu lernen und außerdem organische Chemie, welche ich zuletzt in der High School hatte. Meine Tochter ist Tierärztin und sie besitzt all diese Bücher, aus denen ich mir das Nötige aneignen kann. Außerdem gibt es ein paar Mediziner in meiner Familie, denen ich Fragen stellen kann.

Wann erkannten Sie, dass Sie ein außergewöhnliches Talent für Mathematik besitzen?
Ungefähr als ich vier war. Während die anderen Kinder zählen lernten, konnte ich bereits von jeder Zahl aus zählen. Man konnte mir jede Zahl nennen, 4, 5, 7, 8 und ich zählte blitzschnell weiter bis hin zu 100 und darüber hinaus. Daneben bemerkte ich eine Reihe anderer Dinge. Meine Mutter war Lehrerin in einer High School. Als ich in der ersten Klasse war, fragte sie mich Sachen aus einem Mathebuch der vierten Klasse. Ich überlegte eine Weile und gab ihr dann die richtige Antwort. Sie war völlig erstaunt und fragte mich, wie ich das gemacht hätte. Ich wusste es nicht, niemand hatte es mir beigebracht, ich konnte es einfach. Das war ein weiteres Zeichen für mich, damals war ich ungefähr sieben. Als ich in der weiterführenden Schule war, lernten wir, die Quadratwurzel mit der Hand auszurechnen. Und ich entdeckte einen Weg, die Kubikwurzel per Hand auszurechnen. Da wurde mir klar, dass ich ein angeborenes Talent für Mathematik hatte.

Was finden Sie spannend an Ihrer Arbeit?
Nun, es macht Spaß. Ich sage das all meinen Studenten, Mathematik sollte Spaß machen, sie sollte sein wie Jazz, man sollte sie wirklich gerne machen. Mir macht sie Spaß und es scheint, als hätte ich einen guten Instinkt. Ich hatte einmal ein paar sehr begabte Studenten, sie wollten etwas ziemlich Kompliziertes machen. Ich sagte Ihnen: „Das wird so nicht funktionieren, warum versucht ihr es nicht so?“ Und es funktionierte.

Was tun sie, wenn Sie gerade nicht an Ihrer Forschung arbeiten?
Fotografie. Ich habe viele Fotos im Ballett und Theater gemacht. In letzter Zeit mache ich viele großformatige Schwarzweißaufnahmen. Ich habe viele Schwarzweißbilder in der DDR gemacht, die wirklich gut geworden sind. Straßenfotografie mag ich auch. Dafür benutze ich eine Sucherkamera, die ist sehr leise. Als ich in Berlin war, habe ich Fotos von Skinheads in der U-Bahn gemacht, ohne, dass sie es bemerkt haben. Ich trug die Kamera an der Hüfte, ich schaute in eine andere Richtung und machte dann einfach „Klick“. Ich mag es, in der U-Bahn zu fotografieren. Farbfotografie interessiert mich nicht so sehr, Fotos in Schwarzweiß wirken einfach dramatischer. Ich habe mir eine vollständig ausgestattete Dunkelkammer eingerichtet sowie ein komplettes Studio. Wenn ich manchmal keine Lust mehr auf Mathematik habe, was manchmal der Fall ist, fotografiere ich.

Gibt es eine Anekdote, die Sie gerne teilen würden?
Während meiner Studienzeit schrieb ich einen Brief an Albert Einstein – und er antwortete mir! Den Brief habe ich noch, er hängt eingerahmt bei mir an der Wand. Ich glaubte nicht an die Heisenbergsche Unschärferelation, ich meine, ich glaubte daran experimentell gesehen, aber ich war der Ansicht, sie war theoretisch falsch. In dem Brief ging es um das Rosen-Einstein-Podolsky-Paradoxon. In seiner Antwort schrieb er das Wort „function“ mit einem K, wie in der deutschen Schreibweise. So war klar, dass er den Brief selbst geschrieben hatte und nicht etwa einer seiner Assistenten. Das war kurz vor seinem Tod. Ich schrieb an ihn über etwas, das ihm am Herzen lag. Ich glaube, das ist der Grund, warum er mir antwortete. Er antwortete nicht jedem, wissen Sie. Das war wirklich nett von ihm.

Was würden Sie Studierenden raten, die eine Karriere in Ihrem Forschungsbereich anstreben?
Mein Rat ist, noch etwas anderes zu lernen als nur Mathematik. Das könnte Physik sein, Ingenieurwissenschaften, Wirtschaft oder eben Biologie. Als ich jung war, war das Mathematikstudium mit einem Physikstudium verbunden, und umgekehrt. Ich denke, sie sollten ein anderes Fach finden, um über den Tellerrand zu schauen. Mathematik lebt nicht von der Mathematik allein, sie zieht ihre Grundideen aus der Welt um uns herum. Indem wir sie interpretieren, erhalten wir neue Ideen und erschaffen eine neue Mathematik.

Wie, denken Sie, sieht die Zukunft Ihres Fachs aus?
Ich glaube, dass das kommende Jahrhundert das Jahrhundert der mathematischen Biologie sein wird, da Mathematiker sich endlich mit den Biologen zusammentun. Das ist manchmal nicht so einfach, da Biologen eine andere Denkweise haben als Mathematiker. Sie denken „verschnörkelt“. Ich habe vor langer Zeit begonnen, mit Biologen zusammenzuarbeiten. Ich denke, jeder von ihnen sollte einen Kurs zu Differentialgleichungen belegen, damit sie das Potential erkennen, das in der Mathematik liegt und damit es für sie einfacher ist, mit Mathematikern zu kommunizieren. Die Herangehensweise der meisten Leute, die sich mit mathematischer Biologie beschäftigen, ist ziemlich eingeschränkt, so als würden sie im Bereich der Populationstheorie arbeiten. Das ist alles kinetische Theorie, sie bezieht sich nur auf Zeit. Die Dinge, die IN einer Zelle passieren, laufen aber an verschiedenen Stellen ab. Sie sollten daher als dynamische Situationen betrachtet werden, was Raum und Zeit umfassen würde. All diese Prozesse funktionieren wie? Auf der Grundlage der Mechanik, der Elektrizität … – all den Dingen, die wir bereits seit langem verstehen. Das ist der Ansatz, mit dem wir die Biologie in Zukunft betrachten sollten.


Seit 1975 ist Professor Gilbert Unidel Professor für Mathematik an der University of Delaware. Er ist Autor von vier Monographien zum Thema Partielle Differentialgleichungen und veröffentlichte mehr als 300 Artikel in wissenschaftlichen Zeitschriften. Er ist Begründer zweier mathematischer Zeitschriften zum Thema Komplexe Variablen und Angewandte Analytik und Redaktionsmitglied zahlreicher mathematischer Zeitschriften und Bücherreihen. Außerdem ist er der Gründer von ISAAC, der International Society for Analysis and Applications. Inhaltliche Schwerpunkte der Forschungskooperation mit Prof. Hackl liegen im Bereich der Biomechanik, z.B. der Modellierung menschlicher Knochen. Mit der Ernennung zum „International Research Fellow“ (IFR) erhält Prof. Gilbert alle Rechte eines regulären Universitätsangehörigen und darf z.B. die Zugehörigkeit zur RUB bei Veröffentlichungen anführen. Ausgenommen davon sind die Präsenzpflicht und jegliche Lehrverpflichtungen. Verknüpft mit dem Status eines IFR ist lediglich die Bedingung, im Ernennungszeitraum (zunächst 3 Jahre) gemeinsam mit einem RUB-Wissenschaftler ein Forschungsvorhaben durchzuführen.