SimTalk: Als Mathematiker im Ingenieur-Cluster

Im Gespräch mit Prof. Dominik Göddeke

Prof. Dr. Dominik Göddeke ist seit 2015 Professor für „Computational Mathematics for Complex Simulations in Science and Engineering“ – eine eigens von SimTech eingerichtete Professur an der Universität Stuttgart. Seine hauptsächlichen Forschungsinteressen sind die Numerik partieller Differentialgleichungen, das Hochleistungsrechnen (High Performance Computing), Hardware-orientierte Simulationstechniken und die Übertragung auf spannende Fragestellungen in den Anwendungen.

Lisa Pietrzyk: Hallo Dominik. Du bist ja noch relativ neu bei SimTech – was hat dich aus Dortmund zu den Schwaben gebracht?

Dominik Göddeke: Von außen betrachtet war SimTech immer die Institution, die perfekt zu meinen Interessen passte. SimTech schien Interdisziplinarität groß zu schreiben. Ich war neugierig, ob das wirklich so gut funktioniert, wie es von weiter weg aussah. Gerade für mich als angewandten Mathematiker war das besonders interessant.

Pietrzyk: Wie wichtig ist die Anwendung für dich? Die Mathematik ist ja im Allgemeinen eine eher abstrakte Geschichte …

Göddeke:  Die Mathematik hat immer irgendwann Phasen, in denen man sich einfach mal einen Tag oder auch vier Wochen an den Schreibtisch setzen muss um dann ein präzises Resultat zeigen zu können. Die Inspiration und die Kreativität, wie man auf präzise Ergebnisse kommt, und vor allem auch die Motivation dazu kommen für mich ganz klar aus der Kooperation mit den Anwendungswissenschaftlern. Ich will wissen, wo die mathematischen Methoden, die wir entwickeln, tatsächlich hinführen. Deshalb sage ich meinen Doktoranden immer, gute Promotionsthemen in der angewandten Mathematik sind die Themen, die sie ihrer Oma in zwei Sätzen verständlich und ohne Formeln erklären können.

Pietrzyk: Oh, das gefällt mir als Nicht-Mathematikerin und Wissenschaftskommunikatorin natürlich auch! Aber wie sieht es nun aus mit deinen Kooperationen in SimTech? Kann man da innerhalb von eineinhalb Jahren etwas aufbauen?

Göddeke: Ich habe sehr schnell gemerkt, dass die Interdisziplinarität in SimTech tatsächlich gelebt wird, dass Kooperationen, egal zwischen wem, automatisch funktionieren. Dass man sich sozusagen Kooperationspartner nicht suchen gehen muss. Es gibt so viele Gelegenheiten, wo man sowieso ins Gespräch kommt. Bei Kolloquien, Antrittsvorlesungen, oder beim Programm für Neuberufene, das die Universität Stuttgart im letzten Jahr gestartet hat. Das Programm begleitet alle Neuberufenen über ein Jahr und bietet mit regelmäßigen Lunchmeetings und Dinnern Gelegenheiten zum Austausch. Unter den Teilnehmern waren neben mir auch andere SimTech-Professoren. Man muss sich schon anstrengen, wenn man in so einem Umfeld nicht darüber diskutieren will, mit man eventuell spannende Dinge tun könnte. So konnten Prof. Miriam Mehl aus der Informatik, Prof. Thomas Ertl vom Visualisierungsinstitut und Prof. Olivier Röhrle aus der Biomechanik und ich letztes Jahr zum Beispiel gemeinsam ein Großprojekt zum „Digital Human“ einwerben.

Pietrzyk: Im Bereich des digitalen Menschmodells gibt es im Cluster ja einige Projekte. Um was geht es in diesem Projekt?

Göddeke: Wir gehen von einem Mehrskalenmodell der Skelettmuskulatur aus. Die verschiedenen Skalen reichen von der Biochemie über die Muskelfasern bis hin zu den makroskopischen Muskelkontraktionen. Wir wollen erstmals realistische Muskeln mit bis zu einer Million Fasern rechnen, und damit zum Beispiel Vorhersagen für patientenspezifische Reha-Maßnahmen nach Muskelverletzungen ermöglichen. Das interessiert auch die Leute aus dem Sportinstitut, die in SimTech assoziiert sind. Im Projekt sind wir mit zweien aus der Informatik, mit mir als angewandtem Mathematiker und einem Biomechaniker so aufgestellt, dass wir trotz dem enormen Rechenbedarf, der in diesem mehrskaligen Modell steckt, tatsächlich Simulation durchführen können. Nur als Gruppe können wir das stemmen und neue Methoden dafür entwickeln.

Pietrzyk: Wenn du nun Bilanz seit deiner Berufung ziehen müsstest, wie sähe die aus?

Göddeke: Ich würde sagen, dass ich genau da gelandet bin, wo ich landen wollte. Ich kann die Mathematik machen, die spannend finde. Und ich tue das in dem Umfeld, das mich inspiriert und das in beide Richtungen funktioniert – wo meine Methoden den Anwendungswissenschaftlern helfen und wo ich Inspiration und Motivation von ihnen bekomme. Dass ich das Risiko eingegangen bin, eine wissenschaftliche Karriere zu verfolgen, ist mit SimTech aufgegangen.

 

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Dominik Göddeke

Professur für Computational Mathematics for Complex Simulations in Science and Engineering