Die dritte Säule des Erkenntniserwerbs
08.02.2011Wie muss der Einlasskanal eines Zylinderkopfs gestaltet sein, damit der Motor möglichst wenig Sprit verbraucht? Wie lassen sich elektrische Erregungswellen in Gehirn und Herz bildlich darstellen? Wie müssen Nanosysteme aussehen, damit sie ihre Zwecke erfüllen? Solche Fragen beantworten heutzutage immer öfter Mathematiker. Ihre Disziplin nennt sich „Wissenschaftliches Rechnen“. Alfio Borzi ist ein Vertreter dieser Disziplin. Der italienische Mathematiker ist neuer Professor für Wissenschaftliches Rechnen an der Universität Würzburg.
Wissenschaftliches Rechnen – was ist das denn? „Dieser Begriff bezeichnet
eine neue mathematische interdisziplinäre Fachrichtung, die sich mit der
rechnergestützten numerischen Simulation von Prozessen beschäftigt, wie
sie etwa in den Natur-, Ingenieur- oder Wirtschaftswissenschaften vorkommen“, erklärt Alfio Borzi.
Der Mathematiker ist Spezialist auf diesem Gebiet; seit Kurzem vertritt er es an der Universität
Würzburg.
Wenn Experimente im Labor zu teuer oder aus technischen Gründen unmöglich sind; wenn naturwis-
senschaftliche Modelle zu komplex sind, um sie mit analytischen Methoden „entwirren“ zu können:
Dann sind die Vertreter des wissenschaftlichen Rechnens gefragt. „Wir sind mit unseren Methoden
beispielsweise in der Lage, auszurechnen, wie sich bestimmte Stoffe unter bestimmten Bedingungen
verhalten, wie sie miteinander reagieren“, erklärt Borzi.
Die Mathematik liefert das Ergebnis, das der Physiker oder der Chemiker anderenfalls mühsam im
Experiment suchen müsste. Oder, anders gesagt: Die numerische Simulation tritt gleichberechtigt
neben die beiden klassischen Säulen des Erkenntniserwerbs, die theoretische Untersuchung und das
Experiment.
Schwerpunkte in Forschung und Lehre
Alfio Borzis Forschungsschwerpunkt ist es, neue mathematische Methoden für wissenschaftliches
Rechnen zu entwickeln, zu untersuchen und natürlich auch anzuwenden. Im Mittelpunkt stehen da-
bei unter anderem die Simulation und optimale Steuerung von chemischen Reaktionssystemen und
physiologischen Systemen, die Modellierung des Verhaltens von Gasen oder die Verarbeitung von
Bildern.
Diese wissenschaftliche Ausrichtung spiegelt sich auch in Borzis Lehrangebot wider. Der Hauptteil
seiner Vorlesungen und Seminare liegt in den Bereichen der Angewandten Mathematik, der numeri-
schen Analysis und des Wissenschaftlichen Rechnens sowie in Differentialgleichungen und deren
Optimierung. Lehre betrachtet der Mathematiker als einen „unverzichtbaren Bestandteil der Tätig-
keit eines Wissenschaftlers“ – wie überhaupt jede Möglichkeit, über Wissenschaft zu reden. Sein Ziel
ist es dabei auch, „die Bereitschaft die Sprache einer verständlichen Wissenschaft zu gebrauchen“,
wie er sagt.
Werdegang
Alfio Borzi wurde 1965 in Catania (Italien) geboren. 1988 hat er an der Universität Catania den Mas-
ter in Physik erworben, 1990 den Master in Mathematik an der International School for Advanced
Studies in Triest. Weitere Stationen waren die Promotion in Triest (1993) und die Habilitation an der
Karl-Franzens Universität Graz im Fach Mathematik (2003). Dazwischen war Borzi zwei Jahre am Ox-
ford University Computing Laboratory in Forschung und Lehre tätig und in der Industrie beschäftigt.
Bis 2007 war Borzi Dozent an der Universität Graz; von März 2008 bis 2010 war er als Professore
Associato an der Technischen Fakultät der Università del Sannio in Benevento tätig.
Kontakt
Prof. Dr. Alfio Borzi, T. (0931) 31-84132, E-Mail: alfio.borzi@mathematik.uni-wuerzburg.de
