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Stern der Kombinatorik
Die Mathematikerin Mathilde Bouvel erhält den Marie Heim-Vögtlin-Preis 2017. Portrait einer Forscherin, die erstaunt ist über das Interesse an ihrer Arbeit.
Schön. Wenn Mathilde Bouvel über Mathematik redet, verwendet sie immer wieder das Wort "schön". Fast klingt es wie eine objektive Beschreibung. "Wenn man sieht, wie etwas ohne viele Worte und Erklärungen Sinn ergibt ... dann ist das schön." So einfach ist das. Die Schönheit ist sogar Programm. "Wenn eine Lösung schön ist, wenn sie einleuchtet, ohne dass man die Beweisführung sieht, dann weiss man, dass es eine interessante Lösung ist." Wie bei einer Kunstturnerin, die ihre Übung so gut kann, dass sie leicht erscheint. Nur dass die Wissenschaftlerin keine Pirouetten macht, sondern Zahlen aneinanderreiht.
Ihr Gebiet ist die Kombinatorik, ein Bereich der Mathematik, der eng mit der Wahrscheinlichkeit und der Statistik verbunden ist, oder der "Kunst zu zählen", wie Mathilde Bouvel es beschreibt. Ihre Spezialität sind Permutationen, also "auf wie viele Arten man eine Anzahl ganzer Zahlen von 1 bis n anordnen kann", zum Beispiel die 52 Karten eines Kartenspiels oder die 22'000 Gene des menschlichen Genoms. Die Forscherin am Institut für Mathematik der Universität Zürich zeichnet sich insbesondere durch ihre Studien über Permutationen ohne Muster aus, also die Anordnung von Zahlen, die keine gegebene Unterordnung schaffen, wie zum Beispiel eine steigende Folge von drei Zahlen.
Schöpferin von Wissen
Abstrakt? "Genau", antwortet die Französin mit leuchtenden Augen. "Das entspricht meiner Art zu denken. In der Mathematik braucht man nichts ausser Papier und Bleistift, das ist fast magisch." Dass ihre Forschung nicht direkt anwendbar ist, stört sie nicht. "Ich schaffe Wissen und stelle es andern zur Verfügung," erklärt sie. "Und vielleicht inspiriert es jemanden eines Tages zu einer konkreten Anwendung." Ob es im Bereich der Gentechnik, der Informatik oder der Statik ist, das wird sich weisen. Und Mathilde Bouvel, die an der Université Paris VII in Informatik doktoriert hat, hat es nicht eilig: "Wenn jemand dem Mathematiker Joseph Fourier anfangs der 19. Jahrhunderts gesagt hätte, dass seine Arbeit zweihundert Jahre später den Komprimierungsalgorithmus des MP3-Formats inspirieren und dadurch die Musikindustrie revolutionieren würde, hätte er das kaum glauben können."
Die Leidenschaft für die mathematische Grundlagenforschung ist nicht für alle. So war es für die Mutter eines 3-jährigen Jungen und einer 5-monatigen Tochter eine sehr grosse Überraschung, als sie den Marie Heim-Vögtlin-Preis erhielt. Sie gewann den Preis in Anerkennung ihrer aussergewöhnlichen Arbeit und Karriereentwicklung, obwohl sie ihre Arbeit aufgrund familiärer Verpflichtungen reduziert und unterbrochen hat. "Ich bin immer überrascht, wenn Aussenstehende Interesse an meiner Arbeit finden", sagt sie. Was aber nicht heisst, dass sie sich darüber nicht freut. "Die Anerkennung bedeutet mir so viel, dass ich den Preis auf meinem CV dick unterstreichen werde", lacht sie. Sie erhofft sich, dass sie daraus auch das nötige Selbstvertrauen ziehen kann, um mit der Angst der positiven Diskriminierung umzugehen, die sie regelmässig befällt. "Ich frage mich bei Beurteilungen oft, ob man nicht einfach etwas nett zu mir war, weil ich eine Frau bin. Ich weiss nicht, ob ich dieses Gefühl je überwinden werde."
Mit dem Preisgeld von 25'000 Franken will sie ihre Kolleginnen und Kollegen in ein gutes Restaurant einladen. Zur Hauptsache wird sie das Geld aber dazu brauchen, das erste Krippenjahr ihrer Tochter zu bezahlen. "Das passt zur Auszeichnung, die ja genau dazu da ist, Frauen dabei zu helfen, wissenschaftliche Karriere und Familie zu verbinden."
Informatik und Synchronschwimmen
So weit zurück sich die 34-jährige Forscherin erinnern kann, hat sie Zahlen geliebt. "Als Kind habe ich immer die Seite mit den mathematischen Knobeleien in der wissenschaftlichen Zeitschrift meines Vaters studiert, obwohl ich sie nicht lösen konnte", erinnert sich die Tochter eines Psychiaters und einer Anästhesiepflegerin. In der Schule gehörte sie zu den Besten, aber sie war schüchtern und konnte sich nicht entfalten. "Kinder können sehr gemein sein, wenn jemand etwas anders ist." Aber zum Glück gab es da noch das Synchronschwimmen, ihre zweite Leidenschaft. Dort fand sie Freunde, und sie widmete dem Sport bis zu 15 Stunden pro Woche. "Ich liebte die Herausforderung dieser Disziplin, die Beweglichkeit, Kraft und Technik verlangt." Besonders die Arbeit an Choreographien hatte es ihr angetan und ihr mathematisches Denken war wie geschaffen dafür. "Es hat mir grossen Spass gemacht, mir auszudenken, wie die verschiedenen Bewegungen ablaufen müssen, damit sie fliessend vom Viereck, zum Rhombus oder in einen Kreis übergehen."
Mit der Wissenschaft hat die junge Frau aus der Lorraine ihren Platz aber auch ausserhalb des Schwimmbads gefunden. Nach dem Lycée hat sie in Paris Informatik studiert und nahm dann eine Anstellung als Forschungsbeauftragte im Bereich Informatik im LaBRI (Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique) in Bordeaux an. Dort hat sie auch ihren zukünftigen Mann kennengelernt, der wie sie Kombinatorikspezialist ist. 2012 erhielt er das Angebot für eine Assistenzprofessur an der Universität Zürich. "Er hat geantwortet, dass er sehr interessiert sei, aber nur wenn es zwei Anstellungen gäbe", erinnert sie sich. Mathilde Bouvel bewarb sich erfolgreich für einen Marie Heim-Vögtlin-Beitrag, um als Postdoc am gleichen Institut zu arbeiten. Ihre Anstellung wird nach Ablauf der SNF-Unterstützung fortgeführt.
Das Bild der Mathematik verändern
Heute leitet die Forscherin, die fliessend Englisch, Italienisch und nicht schlecht Deutsch spricht, mehrere Projekte im Bereich Permutationen. Zweiwöchentlich unterrichtet sie die Grundlagen der Mathematik. Und sie wünscht sich, ihr Fach zu entmystifizieren. "Ich möchte das Bild ändern, dass Mathematik etwas für "Geeks" ist und dass man sie entweder liebt oder hasst." Sie engagiert sich in Ferienlagern, die Mathematik und Aktivitäten im Freien für benachteiligte Jugendliche anbieten, um sie zu ermutigen, die Mathematik oder die Naturwissenschaften weiter zu verfolgen. "Seit unserem ersten Engagement vor sechs Jahren haben wir einiges bewirkt. Es ist fantastisch!"
Wenn alles nach Plan ginge, würden Mathilde Bouvel und ihr Mann in zwei Jahren nach Frankreich zurückkehren, wo sie die Zusicherung für Stellen als Forschungsbeauftragte haben. Aber noch ist nichts entschieden. "Es gefällt uns sehr gut in Zürich und, wenn möglich, würden wir gerne hierbleiben." Sicher ist hingegen: Wo sie auch arbeitet, solange Mathilde Bouvel Papier und Bleistift zur Verfügung hat, wird sie weiterhin nach der Schönheit in der Mathematik suchen.
Zwischen Informatik und Mathematik
Mathilde Bouvel, geboren 1983 in Nancy, arbeitet als Forscherin am Institut für Mathematik der Universität Zürich. 2009 doktorierte die Kombinatorik-Spezialistin in Informatik an der Université de Paris VII, kobetreut vom Institut für IT-Systeme der Universität Florenz. Seit 2010 arbeitet sie als Forschungsbeauftragte am Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). Sie ist verheiratet und hat zwei Kinder.