Standort: science.ORF.at / Meldung: "Nichts als Probleme"

Mathematische Formeln auf einer Tafel.

Nichts als Probleme

Es ist ein "Best of" des Nichtwissens, was US-Mathematiker soeben im Internet publiziert haben: eine interaktive Liste der größten Rätsel ihrer Disziplin. Das Dokument soll den wissenschaftlichen Fortschritt beschleunigen.

Mathematik 17.11.2009

Langwierige Suche

Die genuine Leistung der Wissenschaft ist laut Max Weber die Klärung von Problemen (und nicht etwa die Stiftung von Weltanschauung). Nur ist der Weg zu diesen Klärungen verschlungen und lässt sich nicht auf dem Reißbrett entwerfen. Das gilt auch für eine Formalwissenschaft wie die Mathematik. „Es braucht oft Jahrzehnte oder gar Jahrhunderte bis zur Beantwortung wissenschaftlicher Probleme. Und auf diesem Weg entstehen meist neue Probleme“, schreibt das American Institute of Mathematics (AIM) in einer Aussendung. „Auf dem Laufenden zu bleiben ist oft sogar für Fachleute nicht einfach. Manchmal benötigen Lösungen Ideen aus einem anderen Arbeitsgebiet. Und es kann eine lange Zeit dauern, bis jemand diese Verbindung sieht.“

Klare Sicht und eine Beschleunigung des Ideentransfers – das braucht es laut AIM, um die mathematische Forschung voranzubringen. Ermöglichen will das Institut dieses Ansinnen mit einer Liste der wichtigsten Probleme der Mathematik. Dabei handelt es sich nicht einfach eine Niederschrift bzw. Aufzählung wissenschaftlicher Brennpunkte, die Liste soll ein dynamisches Onlinearchiv sein, in dem Fortschritte, Lösungsvorschläge und Kommentare verzeichnet werden.

Bernhard Riemann hat eine Vermutung

Eine (relativ) anschauliche Beschreibung der Riemannschen Vermutung findet sich auf der Mathe-Plattform math-it.org:

Das Rätsel des Landes Riemannien

Dass als Datum der Veröffentlichung ein Tag des Jahres 2009 gewählt wurde, ist kein Zufall. Vor genau 150 Jahren äußerte der deutsche Mathematiker Bernhard Riemann eine Hypothese, die bis heute zu den wichtigsten unbeantworteten Fragen seines Faches gilt und selbstverständlich auch in der AIM-Liste einen prominenten Platz einnimmt. Die Riemannsche Vermutung bezieht sich auf die Eigenschaften von Nullstellen einer sogenannten Zetafunktion – offenbar eine Aussage mit so enormen Konsequenzen für die Zahlentheorie, Kryptografie und andere Fachgebiete, dass Mathematiker in aller Welt den „RH Day“ (für: „Riemann Hypothesis“) feiern.

Geld und/oder Ruhm

Bewiesen ist die Vermutung wie gesagt noch nicht, auch wenn der britische Mathematiker Godfrey Harold Hardy einst fälschlich behauptete, dies sei ihm gelungen. Hardy war, so wird zumindest unter Mathematikern erzählt, gläubig, hatte jedoch die fixe Idee, dass dieser Gott ihm nichts Gutes wolle. Als Hardy einmal bei schlechtem Wetter den Ärmelkanal überqueren musste und die Gefahr bestand, das Schiff würde kentern, traf Hardy eine Sicherheitsmaßnahme. Er schickte vor Auslaufen des Schiffes ein Telegramm ab mit der Textzeile: „Ich habe die Riemann-Hypothese bewiesen.“ Er wusste, im Fall seines Ablebens würde ihn dieses Telegramm unsterblich machen. Er wusste aber auch, dass ihm Gott diesen Nachruhm nicht gönnen würde. Und tatsächlich: Das Schiff kenterte nicht.

Im Jahr 2000 hat das Clay Mathematics Institute einen Preis von einer Million US-Dollar für den Beweis der Riemannschen Hypothese ausgesetzt. Das Geld wird allerdings nur im Fall positiven Fall ausbezahlt. Sollte indes jemand nachweisen, dass Riemann mit seiner Vermutung unrecht hatte, gibt es keinen Cent.

Robert Czepel, science.ORF.at

Mehr zu diesem Thema:

Die ORF.at-Foren sind allgemein zugängliche, offene und demokratische Diskursplattformen. Die Redaktion übernimmt keinerlei Verantwortung für den Inhalt der Beiträge. Wir behalten uns aber vor, Werbung, krass unsachliche, rechtswidrige oder beleidigende Beiträge zu löschen und nötigenfalls User aus der Debatte auszuschließen. Es gelten die Registrierungsbedingungen.

Forum

 
  • Trotz aller Einwände von Mathematikern,...

    neutrino, vor 83 Tagen, 7 Stunden, 6 Minuten

    hier ist wieder mal Dr. Plichtas philosphischer Annäherungweg an den Primzahlenraum,...

    über Platons Raumspiegel,...
    http://www.plichta.de/pp24/index.php

    über Plichtas Vortrag an der TU Ilmenau,"Vom linearen zum zyklischen Denken",...
    http://tinyurl.com/q44pxt

    als Vergleich: Komprimierte 30er Reihen als graphische Darstellung von Primzahlen
    http://primzahlen.de/files/referent/dk/index.htm

    eine weitere komprimierte Zahlenreihe,...
    http://tinyurl.com/ofbzx4

    Experimente mit ähnlichen Formeln,...
    http://tinyurl.com/nt5llk
    http://tinyurl.com/m8aopu

    eine Lösung scheint also zu existieren, aber sie ist (m.A.) für die Allgemeinheit gesperrt!
    http://tinyurl.com/qmhxbs

    Extra Infos: Prime k-tuplets
    http://sites.google.com/site/anthonydforbes/ktuplets.htm

    FM4 Beitrag: Das Primzahlkreuz
    http://fm4v2.orf.at/grenzfurthner/93476/main
    .:.

    • Plichtas Raumspiegel als mathematische Zahlenmatrix,...

      neutrino, vor 82 Tagen, 18 Stunden, 18 Minuten

      alle Nachkommastellen von 1/19 bis 18/19 mit Ausnahme der ersten Null sind hier in einer Matrix angeordnet, bitte die seltsame Symetrie (Spiegelung?) zu beachten,...am besten die Ziffern einzeln einzufärben in jeweils einer Farbe für die Ziffern von 0 bis 9 dann sieht man es besser,...;-)

      ---------------------------------------------
      | 0 5 2 6 3 1 5 7 8 | 9 4 7 3 6 8 4 2 1 |
      | 1 0 5 2 6 3 1 5 7 | 8 9 4 7 3 6 8 4 2 |
      | 1 5 7 8 9 4 7 3 6 | 8 4 2 1 0 5 2 6 3 |
      | 2 1 0 5 2 6 3 1 5 | 7 8 9 4 7 3 6 8 4 |
      | 2 6 3 1 5 7 8 9 4 | 7 3 6 8 4 2 1 0 5 |
      | 3 1 5 7 8 9 4 7 3 | 6 8 4 2 1 0 5 2 6 |
      | 3 6 8 4 2 1 0 5 2 | 6 3 1 5 7 8 9 4 7 |
      | 4 2 1 0 5...

    • neutrino, vor 82 Tagen, 18 Stunden, 15 Minuten

      ------------------------------------------------------
      | 0 5 2 6 3 1 5 7 8 | 9 4 7 3 6 8 4 2 1 |
      | 1 0 5 2 6 3 1 5 7 | 8 9 4 7 3 6 8 4 2 |
      | 1 5 7 8 9 4 7 3 6 | 8 4 2 1 0 5 2 6 3 |
      | 2 1 0 5 2 6 3 1 5 | 7 8 9 4 7 3 6 8 4 |
      | 2 6 3 1 5 7 8 9 4 | 7 3 6 8 4 2 1 0 5 |
      | 3 1 5 7 8 9 4 7 3 | 6 8 4 2 1 0 5 2 6 |
      | 3 6 8 4 2 1 0 5 2 | 6 3 1 5 7 8 9 4 7 |
      | 4 2 1 0 5 2 6 3 1 | 5 7 8 9 4 7 3 6 8 |
      | 4 7 3 6 8 4 2 1 0 | 5 2 6 3 1 5 7 8 9 |
      |----------------------------------------------------|
      | 5 2 6 3 1 5 7 8 9...

    • neutrino, vor 82 Tagen, 18 Stunden, 14 Minuten

      |----------------------------------------------------|
      | 5 2 6 3 1 5 7 8 9 | 4 7 3 6 8 4 2 1 0 |
      | 5 7 8 9 4 7 3 6 8 | 4 2 1 0 5 2 6 3 1 |
      | 6 3 1 5 7 8 9 4 7 | 3 6 8 4 2 1 0 5 2 |
      | 6 8 4 2 1 0 5 2 6 | 3 1 5 7 8 9 4 7 3 |
      | 7 3 6 8 4 2 1 0 5 | 2 6 3 1 5 7 8 9 4 |
      | 7 8 9 4 7 3 6 8 4 | 2 1 0 5 2 6 3 1 5 |
      | 8 4 2 1 0 5 2 6 3 | 1 5 7 8 9 4 7 3 6 |
      | 8 9 4 7 3 6 8 4 2 | 1 0 5 2 6 3 1 5 7 |
      | 9 4 7 3 6 8 4 2 1 | 0 5 2 6 3 1 5 7 8 |
      ------------------------------------------------------

    • http://tinyurl.com/y9u8t9m

      neutrino, vor 82 Tagen, 18 Stunden, 9 Minuten

      ...so jetzt müsste man es vollständig sehen, zum Einfärben bin ich leider nicht mehr gekommen,...;-)
      .:.

    • ichbindermond, vor 82 Tagen, 18 Minuten

      beeindruckend - echt

  • Das tolle an den Mathematikern ist, neben vielen anderen tollen...

    hosenbeisser, vor 84 Tagen, 6 Stunden, 1 Minute

    ...Punkten, dass sie

    die Sachen, die sie halt nicht so genau wissen, klar als Hypothesen oder Vermutungen deklarieren. Und erst wenn die Beweisfolge wirklich wasserdicht ist und von zig Heinis hinterfragt ist, darauf dann erst was aufgebaut und weiter geschlussgefolgert werden darf.

    Dieses tolle und wesentliche Prinzip fehlt in anderen Wissenschaften massiv. Wenn z.b. beim Klimagehupfe die 1001 und klarerweise politisch motivierte Studie zum pösen CO2 wieder mal felsenfest irgendwas mit haarsträubenden Zahlendaten belegen will. Das sind oftmal nichtmal Hypothesen, eher sowas wie Wunschkonzerte einzelner Interessensgruppen.

    Wenn sich die nur ein ganz klein wenig von der Arbeitsweise der Mathematik was abschauen könnten, wären wir auch in diesem Herumgeschwaffel-Wissenschaften einen wesentlichen Punkt zur systematischen Arbeit weiter.

    Na, die Hoffnung stirbt zu letzt.

    • tja, da

      mantispa, vor 83 Tagen, 13 Stunden, 46 Minuten

      machst du dir - wie übrigens die meisten - halt ein ganz falsches bild von den (möglichkeiten der) erfahrungs-wissenschaften - zugleich von deren mathematisierbarkeit im sinne galileis.

  • doktorlecter, vor 84 Tagen, 12 Stunden, 17 Minuten

    "Das Geld wird allerdings nur im Fall positiven Fall ausbezahlt. Sollte indes jemand nachweisen, dass Riemann mit seiner Vermutung unrecht hatte, gibt es keinen Cent."

    Hmmm... wie weiß man, dass niemand mehr kommen wird, der den Beweis widerlegen kann? Zwei Jahre nach dem Beweis? 5 Jahre? 10 Jahre?

    Wenn nach Ablauf der Zeit doch noch jemand kommt und den Gegenbeweis antritt, muss dann das Geld zurück gezahlt werden?

    • in mathe wird,

      mantispa, vor 84 Tagen, 12 Stunden, 8 Minuten

      so viel ich weiß, nicht falsifiziert - weil es sich ja ohnehin um lauter tautologien handelt (wenn auch mitunter um sehr schwer durchschaubare. einmal durchschaut gilt dann aber auf ewig).

    • burnside, vor 84 Tagen, 11 Stunden, 30 Minuten

      Zu einem korrekten formalen Beweis gibt es keinen "Gegenbeweis".
      Eine mathematische Aussage kann nicht wahr und gleichzeitig falsch sein.
      Ein Beweis koennte allerdings formale Fehler enthalten. Um Fehler zu entdecken, wird bei den Clay-Problemen das Preisgeld nicht sofort ausbezahlt, sondern ein paar Jahre gewartet.
      Grundsaetzlich laesst sich bei mathematischen Beweis auch die Korrektheit "beweisen". Waehrend der Wartezeit wird der eingereichte Beweis von allen moeglichen Experten unter die Lupe genommen.

      Suchbegriffe fuer das Internet: "Formaler Beweis", "formales Beweisen", "mathematischer Beweis", "Beweis Mathematik".

    • sehr berechtigte Frage

      pragmavatar, vor 84 Tagen, 10 Stunden, 54 Minuten

      einen einfachen Beweis wird es wohl nicht geben
      und bei einem komplexen Beweis gerät man in das
      Dilemma der Reproduzierbarkeit d.h. wieviele
      Fachleute sind weltweit in der Lage den Beweis
      ernsthaft zu überprüfen. Außerdem wissen wir seit Gödel und Russell dass Konzepte, die wie auch immer den Unendlichkeitsbegriff enthalten
      sowieo streng formal nicht auf wahr oder falsch
      entschieden werden können. Die Riemann'sche Vermutung fällt ganz klar in diesen Bereich.
      Dieses Dilemma zieht sich durch viele moderne Bereiche der Naturwissenschaften: wenn in CERN das Higgs Boson "gefunden" wird gibt es eigentlich niemanden der das unabhängig testen kann, da der Beschleuniger eben ein weltweites Unikat ist. Gleiches gilt für die Molekularbiologie: wer kann die Behauptungen von Craig Venter überprüfen/falsifizieren ?

    • @pragmavatar

      hosenbeisser, vor 84 Tagen, 5 Stunden, 43 Minuten

      Die Überprüfung kann auch über die Zeit erfolgen. Das muss nicht heute sein. Eile ist keine nötig.

      Siehe die ehemalige Vermutung von Poincaré, welche Perelman knapp 100 Jahre später bewiesen hat. Wobei dieser Perelman, trotz seiner Verschrobenheit, eine ziemliche Kapazität ist. Der hat, wie bei seinen wenigen Auftritte selbst mal mitverfolgen durfte, einiges drauf.

      Und von wegen prüfen: Klar gibt es bei so komplizierten Beweisfolgen immer das Problem wer sich da reinsteigert. Und klar passieren bei so komplexe Sachen die über tauensten Seiten und zig Vorabbeweise benötigen haufenweise schwer zu entdeckende Fehler. Siehe nur Fermats letzten Satz und die Aktionen von Andrew Wiles und das Theater da rundherum, so vor 10 Jahren.

      Aber wie man am Fall Wiles sieht: Es gibt immer wieder und irgendwo ein paar Heinis die das checken und, so es zu retten ist, auch retten.

  • Schon Hilbert hat solche Listen erstellt.

    protos, vor 84 Tagen, 12 Stunden, 26 Minuten

    Ob die Probleme für den wissenschaftlichen Fortschritt wichtig sind, ist eine andere Frage. So ist der Beweis der Fermat'schen Vermutung völlig unwichtig für die Mathematik/Menschheit aber er war halt ein heiliger Gral mit dem sich alle Größen inklusive Euler und Gauß beschäftigt haben.

    • regow, vor 84 Tagen, 12 Stunden, 22 Minuten

      Auf dem Weg zum Beweiß des Fermatschen Satzes wurde viel neues entwickelt.
      Inwieweit das einmal anwendbar ist kann man heute vielleicht noch nicht sagen; viel weniger noch den Ignoranten klar machen.

    • regow, vor 84 Tagen, 10 Stunden, 13 Minuten

      Mein rechter, kleiner Finger macht heute wieder was er will.

  • Und wo ist nun der Link ...

    yeti41, vor 84 Tagen, 12 Stunden, 27 Minuten

    ... oder zumindest die Adresse dieses Online-Lexikons?

    • wer lesen kann, ist klar im vorteil

      konfusius, vor 84 Tagen, 11 Stunden, 51 Minuten

      http://aimpl.org/

      Ist im Text verborgen, sollte heute irgendwann ersichtlich werden. Im Moment sieht man noch nichts.

    • Hier ist Hilberts Liste der 23 mathematischen Probleme,...

      neutrino, vor 84 Tagen, 5 Stunden, 55 Minuten

      hier mal als kleiner Trost,...;-)

      http://www.mathematik.uni-bielefeld.de/~kersten/hilbert/

      nun, welche davon wurden bereits gelöst!?
      http://www.calsky.com/lexikon/de/txt/h/hi/hilberts_liste_von_23_mathematischen_problemen.php
      .:.

    • http://www.calsky.com/lexikon/de/txt/h/hi/hilberts_liste_von_23_mathematischen_problemen.php

      neutrino, vor 84 Tagen, 5 Stunden, 50 Minuten

      Quelle: http://calsky.com/
      .:.

    • Verflixt und zugenähnt!,...

      neutrino, vor 84 Tagen, 5 Stunden, 44 Minuten

      jetzt müsste der Link doch endlich funktionieren!,...

      welche der 23 mathematischen Probleme aus Hilberts Liste wurden bereits gelöst!?
      http://tinyurl.com/y9qoheh
      .:.

    • @neutroni

      hosenbeisser, vor 84 Tagen, 2 Stunden, 57 Minuten

      Du möchstes

      http://de.wikipedia.org/wiki/Hilberts_Liste_von_23_mathematischen_Problemen

      lesen. Wobei manche dieser Fragen nix besonderes sind, andere wie die Nr. 23 typische Geschwaffel-Fragen die so eh gar nix bringen.

      Wennst eher was konstruktives suchts, versuchs mal mit der Goldbachsche Vermutung. Oder mit der Frage ob es unendlich viele Primzahlzwillinge gibt.