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Vorwort / Foreword


Das Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik (WIAS) (Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft) legt hiermit Kollegen, Förderern und Kooperationspartnern des Instituts seinen Jahresforschungsbericht 2004 vor. Der Bericht gibt in seinem ersten Teil Auskunft über die gemachten Fortschritte und die erzielten Resultate, gegliedert nach Forschungsgebieten, Projekten und Einzelthemen. Im zweiten Teil wird ein Überblick über das wissenschaftliche Leben am WIAS gegeben.   The Weierstrass Institute for Applied Analysis and Stochastics (WIAS) (member of the Leibniz Association) herewith presents its Annual Scientific Report 2004 to its colleagues, supporters, and cooperation partners. In its first part, the report informs about the progress made and the results obtained in 2004, divided into research areas, projects, and single topics. The second part gives a general account of the scientific life at WIAS.
Das Berichtsjahr 2004 war -- wie auch das Vorjahr -- gekennzeichnet durch die externe Evaluierung des Instituts durch den Senat der Leibniz-Gemeinschaft. Nach dem Besuch der Evaluierungskommission im Juli 2003 am WIAS erhielt das Institut zu Anfang des Jahres 2004 den Bewertungsbericht der Evaluierungskommission, der in die schriftliche Stellungnahme des Senats der Leibniz-Gemeinschaft einging. Zentrale Aussage des Berichtes war:   The report year 2004 was---as the year 2003---marked by the institute's external evaluation by the Leibniz Association's Senate. After the visit of the evaluation team to WIAS in July 2003, the institute got its evaluation report in the beginning of 2004. This report is an inherent part of the Senate Report. The central statement in the evaluation report has been:
  • ,,Das WIAS steht heute für erstklassige Forschung und anwendungsnahe Methodenentwicklung auf dem für die Praxis immer wichtiger werdenden Gebiet der Angewandten Mathematik. Es ist in der internationalen mathematischen Wissenschaftslandschaft sehr gut positioniert. Sowohl hinsichtlich seiner Mission als auch seiner wissenschaftlichen Einzelaktivitäten hat das WIAS einen sehr positiven Eindruck hinterlassen.``

 
  • WIAS stands today for excellent research and application-related method development in Applied Mathematics, a field becoming more and more relevant in practice. WIAS is very well positioned in the mathematical-scientific community. Both with respect to its mission and to its separate scientific activities, it gave a very positive general impression.
Ferner wurde die Arbeit mehrerer Forschungsgruppen als ,,sehr gut`` bezeichnet; einer Forschungsgruppe wurde sogar bescheinigt, ,,exzellent`` zu sein. Besonders wichtig in der gegenwärtigen forschungspolitischen Situation ist es auch, dass dem WIAS attestiert wurde, über ,,mehrere Alleinstellungsmerkmale`` zu verfügen und in seiner forschungsstrategischen Ausrichtung national und international ,,einzigartig positioniert`` zu sein.   Besides, the work of several research groups has been judged ``very good'', one research group was even referred to as ``excellent''. In the present scientifico-political situation, it is also of a special importance that WIAS has been attested to have ``several unique features'' and to be nationally and internationally ``singularly positioned'' as far as the strategic orientation of its research work is concerned.
Aufgrund dieser äußerst positiven Einschätzung der am Institut geleisteten Arbeit wurde von der Bund-Länder-Kommission für Bildungsplanung und Forschungsförderung beschlossen, das WIAS für weitere sieben Jahre gemeinsam zu fördern. Das WIAS sieht sich darin bestätigt, in den vergangenen Jahren hervorragende Arbeit geleistet zu haben. Gleichzeitig ist die hervorragende Bewertung des Instituts ein Ansporn, den beschrittenen Weg konsequent fortzusetzen.   Because of this extremely positive evaluation of the institute's work the German Bund-Länder Commission for Educational Planning and Research Promotion (BLK) has decided that the Federal and Länder governments will continue to finance WIAS jointly for another seven years. That confirms that WIAS has done very good work during the past years. At the same time, this excellent evaluation is an incentive for the institute to follow consistently its chosen path.
Im Berichtsjahr 2004 gab es im Institut weit reichende personelle und strukturelle Veränderungen. Mit Prof. Gajewski und Dr. Schneider gingen langjährige Forschungsgruppenleiter in den Ruhestand; mit Prof. Wilmanski folgte zu Beginn des Jahres 2005 ein weiterer Forschungsgruppenleiter. Hinzu kam, dass der Leiter der Forschungsgruppe ,,Numerische Mathematik und Wissenschaftliches Rechnen``, Prof. Bänsch, einem Ruf auf eine C4-Professur an die Universität Erlangen folgte. Erfreulicherweise gelang es dem Institut in einer gemeinsamen Berufung zusammen mit der Humboldt-Universität zu Berlin, Herrn Prof. Mielke von der Universität Stuttgart als Nachfolger von Herrn Prof. Gajewski zu gewinnen. Für die Nachfolge von Prof. Bänsch ist ein gemeinsames Berufungsverfahren mit der Freien Universität angelaufen.   The report year 2004 has seen far-reaching personal and structural changes in the institute. Two scientists who have been heading research groups for a long time, namely Prof. Gajewski and Dr. Schneider, went into retirement. The leader of another research group, Prof. Wilmanski, followed them in January 2005. In addition, the head of the ``Numerical Mathematics and Scientific Computing'' Research Group, Prof. Bänsch, followed a call to a C4 professorship at the University of Erlangen. Fortunately, the institute succeeded in winning Prof. Mielke from Stuttgart University for the successorship to Prof. Gajewski in a joint appointment with the Humboldt University of Berlin. For the successorship to Prof. Bänsch, a joint appointment procedure has been started.
Die wesentliche strukturelle Veränderung des Jahres 2004 war die Zusammenlegung der bisherigen Forschungsgruppe ,,Kontinuumsmechanik`` mit Teilen der Forschungsgruppe ,,Partielle Differentialgleichungen und Variationsgleichungen`` zu einer neuen Forschungsgruppe ,,Thermodynamische Modellierung und Analyse von Phasenübergängen`` unter der Leitung von Dr. Dreyer.   The most essential change in the institute's structure in 2004 has been the merging of the former Research Group ``Continuum Mechanics'' and parts of the Research Group ``Partial Differential Equations and Variational Equations'' into a new Research Group ``Thermodynamic Modeling and Analysis of Phase Transitions'', which is headed by Dr. Dreyer.
In wissenschaftlicher Hinsicht war das Jahr 2004 wiederum erfolgreich. Die Arbeiten am Forschungsprogramm 2004-2006 schritten gut voran. Es gelang dem Institut, in Zeiten knapper werdenden Geldes und wachsender Kon-
  From a scientific point of view, the year 2004 has again been successful. Work on the Research Program 2004-2006 has made good progress. In spite of the growing shortness of money and a growing competition, WIAS
kurrenz seine Stellung als führende Institution im Bereich der mathematischen Behandlung konkreter Problemstellungen aus komplexen Anwendungsfeldern nicht nur zu halten, sondern weiter auszubauen. Dabei konnten wesentliche Beiträge sowohl zur Lösung konkreter Anwendungsprobleme als auch zu innermathematischen Problemstellungen geleistet werden, und die interne Verflechtung innerhalb des Instituts sowie die Anzahl der interdisziplinär bearbeiteten Aufgabenstellungen aus Industrie, Wirtschaft und Wissenschaft nahmen weiter zu.   succeeded in defending and even strengthening its position as a leading institution in the mathematical treatment of concrete problems from complex fields of applications. Essential contributions to the solution of both concrete application problems and purely mathematical problems could be made. There was an increase in the internal integration within the institute as well as in the number of tasks from industry, economy, and sciences that were treated interdisciplinarily.
Im Berichtsjahr wurden weitere Fragestellungen aus konkreten Anwendungssituationen in Medizin, Wirtschaft, Natur- und Ingenieurwissenschaften aufgegriffen, insbesondere in den sechs Schwerpunktthemen des Instituts,
  • Mikro-, Nano- und Optoelektronik,
  • Optimierung und Steuerung technischer Prozesse,
  • Phasenübergänge,
  • Stochastik in Natur- und Wirtschaftswissenschaften,
  • Strömungs- und Transportprobleme in Kontinuen,
  • Numerische Methoden der Analysis und Stochastik.
  In the report year, new problems were taken up from concrete applications in medicine, economy, natural sciences, and engineering, especially in the six main fields of WIAS
  • Micro-, nano-, and optoelectronics;
  • Optimization and control of technological processes;
  • Phase transitions;
  • Stochastics in natural sciences and economics;
  • Flow and propagation processes in continua;
  • Numerical methods of analysis and stochastics.
Die positive Entwicklung spiegelt sich einerseits wider in der Drittmitteleinwerbung, die allerdings im Jahre 2004 wegen des Auslaufens des BMBF-Förderprogramms für die Mathematik leicht rückläufig war; andererseits war die Anzahl der in referierten Fachzeitschriften erschienenen Publikationen erfreulich.   The positive development is reflected by the third-party funds that have been raised, although there has been a slight decline compared to last year's funds due to the expiration of the BMBF funding program for mathematics; on the other hand, the number of publications that appeared in refereed journals was encouraging.
Besonders augenfällig wird der hohe Stellenwert, den die am WIAS geleistete Arbeit in der Scientific Community hat, weiterhin im Bereich der Berufungen: Mit der Berufung von Prof. Bänsch an die Universität Erlangen und
  The high rank of WIAS's research work in the scientific community becomes again especially clear in the field of calls: With the calls that Prof. Bänsch received to the University of Erlangen and Dr. Rachinskii
von Dr. Rachinskii an die University of Cork sind nunmehr seit der Gründung des Instituts im Jahre 1992 schon 30 Rufe an Mitarbeiter/innen des Instituts auf Professuren erfolgt (davon 15 auf C4-Professuren im Inland und neun auf Professuren im Ausland), eine Bilanz, die sich bei einer Zahl von derzeit 54 etatisierten Wissenschaftlern wirklich sehen lassen kann.   to the University of Cork, since the institute's foundation in 1992, altogether 30 calls have been received by collaborators of WIAS (including 15 to C4 (full) professorships and nine to professorships abroad). This is a remarkable output, given a number of 54 scientists now in our budget.
Die an sich schon intensive Kooperation mit den mathematischen Institutionen im Raum Berlin wurde weiter vertieft. Besonderes Augenmerk galt weiterhin der Zusammenarbeit mit den Berliner Hochschulen. Derzeit sind fünf gemeinsame Berufungen auf C4-S-Professuren mit Berliner Universitäten realisiert; für eine sechste ist das Berufungsverfahren angelaufen. Es besteht damit gute Hoffnung, dass 2005/2006 insgesamt sechs gemeinsame Berufungen auf C4-S-Professuren mit den Berliner Universitäten realisiert sein werden.   The cooperation with the mathematical institutions in Berlin and its environs, having already been intensive, has been further strengthened. Our main attention was again directed to the cooperation with the Berlin universities. Now WIAS has altogether five joint appointments to C4 special professorships with the Berlin universities. The procedure for one further joint appointment has been started. With that, WIAS hopes that in 2005/2006 altogether six joint appointments to C4 special professorships will have been concluded with the Berlin universities.
Neben diesen Aktivitäten und neben der Zusammenarbeit mit den Hochschulen durch die vielfältigen von Mitarbeitern des WIAS abgehaltenen Lehrveranstaltungen, war das WIAS an Sonderforschungsbereichen, Schwerpunktprogrammen und Graduiertenkollegs der DFG beteiligt. So beteiligte sich das WIAS in größerem Umfang an der erfolgreichen Einwerbung des Graduiertenkollegs ,,Analysis, Numerics, and Optimization of Multiphase Problems`` an der Humboldt-Universität.   Besides these activities and besides the cooperation with the universities through manifold teaching activities by WIAS collaborators, WIAS participated in DFG Collaborative Research Centers, Priority Programs, and Graduate Colleges. For example, the institute participated on a large scale in the successful application for the DFG Graduate College ``Analysis, Numerics, and Optimization of Multiphase Problems'' at the Humboldt University of Berlin.
Zentrales Kooperationsprojekt mit den Berliner Hochschulen war aber weiterhin das DFG-Forschungszentrum MATHEON ,,Mathematik für Schlüsseltechnologien`` an der Technischen Universität Berlin, durch das bis zunächst Mai 2006 jährlich mehr als 5 Millionen Euro an DFG-Fördergeldern nach Berlin fließen, um in Berlin einen international sichtbaren ,,Leuchtturm`` der Forschung in angewandter Mathematik zu errichten. Das WIAS engagiert sich in erheblichem Maße finanziell und
  The main cooperation project with the Berlin universities was also in 2004 the DFG Research Center MATHEON ``Mathematics for Key Technologies'' at the Technical University of Berlin. For the Center, more than five million euro in funding from the DFG go to Berlin in each year, for the time being until May 2006, in order to build an international beacon of research in applied mathematics. WIAS is committed to the success of the Center by providing considerable financial and personal
personell am Erfolg des Zentrums: Der Institutsdirektor ist Vorstandsmitglied des Zentrums, seine beiden Stellvertreter Mitglieder des Rates des Zentrums, und Mitarbeiter des Instituts sind an insgesamt 13 Teilprojekten des Forschungszentrums als Teilprojektleiter beteiligt. Insgesamt acht weitere wissenschaftliche Mitarbeiter und mehrere studentische Hilfskräfte konnten aus Zentrumsmitteln am WIAS eingestellt werden.   resources: The Director of WIAS is a member of the Center's Executive Board and both his deputies are members of its Council. WIAS collaborators participate in the management of 13 subprojects of the Center. Altogether, eight scientific collaborators and several student assistants were employed by WIAS from MATHEON funds in 2004.
Unverändert bleibt es das übergeordnete Ziel des Instituts, Grundlagenforschung und anwendungsorientierte Forschung miteinander zu verbinden und durch neue wissenschaftliche Erkenntnisse zur Fortentwicklung innovativer Technologien beizutragen. Die Erfüllung dieser Aufgabe wird angesichts der andauernden faktischen Absenkungen der Grundfinanzierung in den vergangenen Jahren immer schwieriger. Bisher ist es dem WIAS durch optimalen Einsatz seiner Ressourcen und Ausschöpfung seiner Kapazitäten gelungen, seine wissenschaftliche Gesamtleistung nicht nur auf hohem Niveau zu halten, sondern sogar zu steigern.   Our primary aim remains unchanged: to join fundamental research with application-oriented research, and, by new scientific insights, to contribute to the advancement of innovative technologies. The accomplishment of this mission becomes more and more difficult in view of the continued effective reduction in our basic funding during the last years. Thus far, WIAS has been able not only to keep up its scientific output on a high level but even to increase it by an optimal use of its resources and its capacities.
Allerdings ist hier nunmehr eine Grenze erreicht: Eine hinreichende Grundausstattung ist für das WIAS unerlässlich, um auch weiterhin erfolgreich im wissenschaftlichen Wettbewerb, insbesondere um Drittmittel und Industriekooperationen, aber auch um qualifizierte Mitarbeiter, bestehen zu können. Das Institut verfolgt daher mit großer Sorge die über viele Jahre hinweg fortgesetzte Aushöhlung des Institutshaushaltes.   But now a limit has been reached: A sufficient basic funding is imperative for the institute to remain successful in the scientific competition, particularly for third-party funding and industrial cooperation partners, but also for qualified collaborators. Therefore the institute views with much concern the erosion of the institute's budget that has been continued now for many years.
Wie in den vergangenen Jahren hoffen wir, dass dieser Bericht möglichst vielen Kollegen und Förderern aus Industrie, Wirtschaft und Wissenschaft zur Information dienen und Anregungen zur Zusammenarbeit geben möge.   As in the last years we hope that as many colleagues and supporters as possible from industry, economy, and sciences might find this report informative and might be encouraged to cooperate with us.

Berlin, im Mai 2005 / in May 2005


J. Sprekels



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2005-07-29