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Die Klarheit der Mathematik

Sofja Kovalevskaja-Preis für Tübinger Wissenschaftlerin Anna Levina

Die Neurowissenschaftlerin Anna Levina (36) beschreibt mathematisch, wie das Gehirn arbeitet. Jetzt erhielt sie eine der höchsten wissenschaftlichen Ehrungen.

17.11.2017

Von Ulrich Janßen

Wenn man die Sofja Kovalevskaja-Preisträgerin fragt, wie sie denn richtig heißt, muss sie erstmal überlegen. In der Pressemitteilung wird sie als Anna Martius geführt, doch in der Wissenschaft ist sie eher als Anna Levina bekannt. „Man könnte sagen, dass meine beiden Namen verschiedene eigene Leben führen“, erklärt sie schließlich.

Levina ist ihr Mädchenname, den sie immer noch sehr mag und den sie heute als ihr „wissenschaftliches Pseudonym“ bezeichnet. Und Martius ist der Name, der in ihrem Pass steht und den sie bei der Hochzeit annahm, weil sie wollte, dass ihre beiden Söhne so heißen wie die Eltern. „Das war vielleicht ein Fehler“, denkt sie inzwischen, „aber die Tradition war mir damals sehr wichtig.“ Auch die russische Mathematikerin Sofja Kovalevskaja, nach der die Humboldt-Stiftung die mit 1,65 Millionen Euro dotierte Auszeichnung benannte, war unter mehreren Namen bekannt. So nannte sich die weltweit erste Mathematik-Professorin auch Sonja Kowalewski.

Anna Levina ist genau wie Kovalevskaja eine gebürtige Russin. Sie stammt aus einer Akademikerfamilie, schon die Großeltern waren Professoren. So wurde ihr mathematisches Talent früh entdeckt: Mit zwölf Jahren fiel sie bei Mathematik-Olympiaden auf und holte erste Preise. „Ich mag die Einfachheit mathematischer Modelle“, erklärt sie ihre Leidenschaft, „weil da am Ende alles aufgeht.“

Nach dem Studium in St. Petersburg ging Levina – wie Sofja Kovalevskaja – nach Göttingen, promovierte dort „summa cum laude“ und forschte dann am „Institute of Science and Technology“ in Klosterneuberg bei Wien, einem hochgelobten österreichischen Prestigeprojekt. Im April kam sie nach Tübingen. Offiziell ist sie hier am Bernstein Center der Universität angestellt, nutzt derzeit aber Räume, die das Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik freundlicherweise zur Verfügung stellte.

Was die Mathematikerin, die auf einen Schlag zu einer der höchstdekorierten Wissenschaftlerinnen in Deutschland wurde, genau erforscht, ist für Laien nicht leicht zu verstehen. Klar ist immerhin, dass sie versucht, die Vorgänge im Gehirn mit mathematischen Formeln zu erfassen. Sie selbst macht dafür keine Tierversuche, nutzt aber die zahlreich vorhandenen Messergebnisse aus anderen Experimenten, „um die Prinzipien zu verstehen, nach denen neuronale Netzwerke sich selbst organisieren“.

Schon lange ist bekannt, dass Signale, die etwa vom Auge oder vom Ohr kommen, im Gehirn nicht einfach streng bürokratisch Stück für Stück abgearbeitet werden, sondern dass es im Gehirn manchmal auch sehr chaotisch zugehen kann. Mal wird ein Signal von einer Synapse gar nicht weitergeleitet, mal löst es eine Lawine von Signalen in benachbarten Synapsen aus. Levina hat sich auf die Übergänge zwischen geordneten und chaotischen Zuständen konzentriert, die für das Funktionieren des Organs sehr wichtig sind: „In diesen Zuständen, die man als ,kritisch‘ bezeichnet, kann das Gehirn Aufgaben optimal lösen.“

Dass man den Signalverlauf in diesen kritischen Zuständen mit Algorithmen erfassen und dass man überhaupt ein so kompliziert aufgebautes biologisches System wie das Gehirn mit mathematischen Methoden beschreiben kann, findet Levina faszinierend. Faszinierend findet die Forscherin aber auch, dass man die Erkenntnisse aus den Neurowissenschaften nutzen kann, um Programme für selbstlernende Maschinen zu schreiben. Das möchte sie mit ihrer eigenen Arbeitsgruppe in Zukunft verstärkt machen. Wo die sechs Leute einmal forschen werden, wird derzeit noch mit der Universität verhandelt.

Praktisch ist jedenfalls, dass ihr Mann auch in Tübingen arbeitet. Er leitet eine Forschergruppe am benachbarten Max-Planck-Institut für intelligente Systeme und beschäftigt sich dort mit selbstlernenden Robotern – einem der derzeit attraktivsten Forschungsfelder weltweit. So passen die wissenschaftlichen Interessen der beiden gut zusammen. Auch privat funktioniere die Wissenschaftler-Familie gut, meint Levina, obwohl sie zugibt, dass es nicht einfach ist, als Mutter zugleich Spitzenforschung zu betreiben.

2010 und 2012 nahm sie nach der Geburt ihrer Söhne jeweils ein Jahr frei. Danach wurde die Arbeit fair geteilt: „Zwei Tage ist mein Mann für die Kinder zuständig, zwei Tage übernehme ich und einen Tag haben wir eine Nanny.“ Einen klassischen Feierabend leisten sich die beiden trotzdem nur selten. Fast immer wird am Wochenende und abends, wenn die Kinder im Bett liegen, noch der Computer angestellt, gibt Levina zu. Das ist der Preis für wissenschaftliche Erfolge.

Dass sie und ihr Mann fast immer am gleichen Ort arbeiten konnten, war für die Worklife-Balance der beiden Forscher enorm wichtig. Vorerst will Levina deshalb, obwohl sie Wien ein wenig nachtrauert, in Tübingen bleiben: „Die Stadt hat Familien viel zu bieten, und wissenschaftlich ist das hier sowieso ein Paradies.“

Strahlende Preisträgerin: Am Mittwoch nahm Anna Levina in Berlin den Sofja Kovalevskaja-Preis entgegen. Bild: Georg Martius

Die wertvollsten Preise für Tübinger Wissenschaftler

Mit 1,65 Millionen Euro ist der Sofja Kovalevskaja-Preis eine der höchstdotierten wissenschaftlichen Auszeichnungen in Deutschland. Vergeben wird er von der Humboldt-Stiftung, die damit junge Wissenschaftler motivieren will, aus dem Ausland nach Deutschland zu wechseln.

Noch mehr Geld, nämlich aktuell 2,5 Millionen Euro, bringt der Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft, der seit 1988 neun mal an die Tübinger Universität ging:

1988 Prof. Walter Haug, Ältere deutsche Literaturwissenschaft

1988 Prof. Burghart Wachinger, Ältere deutsche Literaturwissenschaft

1995 Prof. Niels Birbaumer, Psychophysiologie

1995 Prof. Gerd Jürgens, Molekulare Pflanzenentwicklung

1996 Prof. Dieter Langewiesche, Neuere Geschichte

1998 Prof. Wolf Bernd Frommer, Molekulare Pflanzenphysiologie

1999 Prof. Volker Mosbrugger, Paläontologie

2001 Prof. Hans Keppler, Mineralogie

2014 Prof. Lars Zender, Hepatologie / Onkologie

Ebenfalls 2,5 Millionen bringt ein Advanced Grant des Europäischen Forschungsrats, den bislang sieben Tübinger Uni-Forscher erhielten:

2017 Professor Dr. Harald Baayen, Seminar für Sprachwissenschaft

2013 Professor Dr. Hans-Georg Rammensee, Interfakultäres Institut für Zellbiologie

2013 Professor Dr. Gerhard Jäger, Seminar für Sprachwissenschaft

2013 Professor Dr. Bernd Pichler, Radiologische Universitätsklinik

2013 Professor Ernst Pernicka, Ur- und Frühgeschichte und Archäologie des Mittelalters

2009 Professor Reinhold Kleiner, Physikalisches Institut

2009 Professor Wolfgang Rosenstiel, Fachbereich Informatik (Wilhelm-Schickard-Institut)

Über einen Consolidator Grant (2 Millionen Euro) durften sich vier Tübinger Uni-Wissenschaftler freuen:

2017 Professorin Dr. Katerina Harvati, Fachbereich Geowissenschaften – Paläoanthropologie

2015 Professor Dr. Lars Zender, Medizinische Klinik, Sektion für Translationale Gastrointestinale Onkologie

2015 Dr. Thorsten Stafforst, Interfakultäres Institut für Biochemie

2014 Professor Dr. Todd Ehlers, Fachbereich Geowissenschaften – Geodynamik

Geradezu kümmerlich wirkt im Vergleich dazu der Betrag, der 1995 an Christiane Nüsslein-Volhard überwiesen wurde. Ihr Drittel-Anteil am Medizin-Nobelpreis brachte ihr gerade mal 250.000 Euro ein. Immerhin durfte die Entwicklungsbiologin mit dem Geld machen, was sie wollte, die anderen Preise müssen in Forschung investiert werden.

Zwei Tübinger Wissenschaftler erhielten den Alfried-Krupp-Förderpreis, mit 1 Million Euro dotiert:

2002 Prof. Gregor Markl, Mineralogie

2013 Prof. Karsten Borgwardt, Computerwissenschaften

Der Ernst Jung-Preis, mit 300.000 Euro dotiert ging 2016 an Prof. Hans-Georg Rammensee vom Interfakultären Institut für Zellbiologie.

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Erstellt:
17. November 2017, 01:00 Uhr
Aktualisiert:
17. November 2017, 01:00 Uhr
zuletzt aktualisiert: 17. November 2017, 01:00 Uhr

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