© Uwe Hentschel

Stéphane Bordas befasst sich mit der Entwicklung datengestützter numerischer Verfahren für Ingenieurwissenschaften und Medizin

Durchforstet man die Liste der global „Highly Cited Researchers 2019“, also der laut Clarivate Analytics weltweit am meisten zitierten Wissenschaftler in den Natur- und Sozialwissenschaften, so stößt man unter den rund 6200 Namen auch auf vier Forscher aus Luxemburg: Alexandre Tkatchenko, Paul Wilmes, Thorsten Bohn und Stéphane Bordas. Letzterer ist Professor für „Computational Mechanics“ in der Research Unit in Engineering Sciences (RUES) an der Universität Luxemburg. Der Ingenieurwissenschaftler befasst sich mit der Entwicklung datengestützter numerischer Verfahren für technische Wissenschaften und Medizin, von denen beispielsweise auch Chirurgen bei ihren Operationen profitieren.

Stéphane, was bedeutet „datengestütztes numerisches Verfahren“?

Nehmen wir als Beispiel das Gehirn. Man muss es öffnen, um hineinschauen zu können. Man öffnet also das Gehirn und sammelt bei diesem Eingriff so viele Informationen wie möglich, um das Ausgangsmodell der Simulation mit neuesten Erkenntnissen zu optimieren. Schließlich ist jedes Gehirn anders.  Unser Gebiet ist also die mathematische Simulation physikalischer oder natürlicher Problemstellungen. Wie wollen die Systeme, die dahinterstecken, verstehen, um sie zu optimieren und bestimmte Abläufe vorherzusagen. Denn es macht einen Unterschied, ob man mit Hilfe einer Simulation einen Chirurgen trainiert oder aber ihn bei einer Operation in Echtzeit unterstützt. Deswegen ist es besonders wichtig, dass diese Simulation so präzise wie möglich ist. In der Regel läuft es dann so ab, dass man einen Prozess erkennt, hinterfragt, berechnet und auf ähnliche Abläufe überträgt.

Mit Eurer Arbeit könnt ihr also Operationen unterstützen?

Ja, unter anderem. Das Prinzip dabei ist das Digital twinning. Man legt also einen virtuellen Zwilling von etwas an und macht mit dem dann die gleichen Sachen wie mit einem echten. Dieses Grundprinzip lässt sich auch auf ganz andere Dingen übertragen, wie etwa Reifen, Flugzeuge oder Smartphones. Fällt das echte Smartphone auf den Boden, passiert das auch mit dem virtuellen Zwilling. Dieser kann dann dem realen Zwilling mitteilen, ob der einen weiteren Sturz mit hoher Wahrscheinlichkeit überleben wird oder eben nicht. Je mehr Informationen man sammelt, desto genauer wird diese Vorhersage.

Und warum wird Deine Forschung so viel zitiert?

Einer der Hauptgründe ist sicher, dass unsere Forschung sehr fundamental ist und so viele Bereiche betrifft. Die Grundlage ist immer mathematisch.  Wenn ich das eine Problem lösen kann, finde ich auch eine Lösung für das nächste. Wir arbeiten zum Beispiel mit Archäologen zusammen, unterstützen sie dabei, einen Tempel in Mosul zu rekonstruieren, wir arbeiten mit Wirtschafts- und Agrarwissenschaftlern, mit Psychologen, Umweltwissenschaftlern, Stadtplanern, Chemikern, Windkraftentwicklern und vielen anderen zusammen.

Nur wie stoßen all diese Wissenschaftler aus völlig anderen Disziplinen ausgerechnet auf Eure Forschung?

Das ist eine gute Frage (lacht). Ich weiß es nicht. Wir bekommen so viele Anfragen. Und wir reagieren auch auf jede dieser Anfragen und daraus ergeben sich dann oft völlig neue Aufgabenfelder. Mit einem neuen Projekt zu starten, ist auch nicht die Schwierigkeit. Die Herausforderung besteht darin, die Partner bei ihren Projekten zu begleiten und sie zu unterstützen, wenn Sie an dem Punkt sind, wo sie Hilfe brauchen. Und wenn man dann schon mal 30 oder 40 Projekte zur gleichen Zeit betreuen muss, dann erfordert das schon eine gute Organisation. Wichtig ist also, die Begeisterung für ein Projekt nicht nur am Anfang, sondern durchgängig zu halten. Ich unterstütze sie, aber machen müssen sie es letztendlich selbst.

Und deren Arbeit führt dann zu weiteren Publikationen, in denen auf Deine Forschung Bezug genommen wird. Es wird also irgendwann zum Selbstläufer…

Ja, in gewisser Weise schon. Wobei sich das Ranking ja immer nur auf einen Zeitraum von ein paar Jahren bezieht. Ich kenne die Berechnungsrundlage allerdings nicht so genau. Ich denke aber, dass die Zahl der Zitierungen allein nicht ausreicht. Es bringt ja wenig, wenn man 100 Veröffentlichungen hat, von der jede fünf Mal zitiert wird. Besser ist, wenn man fünf wissenschaftliche Arbeiten hat, die jeweils 100 Mal zitiert werden. Genau genommen müsste jede wissenschaftliche Arbeit qualitativ bewertet werden. Das aber ist nicht zu leisten. Die Idee, die hinter dem Highly Cited steht, ist die, dass man darauf vertraut, dass diejenigen, die jemanden in ihrer Forschungsarbeit zitieren, die zitierte Arbeit auch gelesen und einen wissenschaftlichen Nutzen daraus gezogen haben. Und ich denke, dass trifft auch meistens zu.

Meistens, aber nicht immer?

Nun, wenn wir zum Beispiel die Arbeit meines Kollegen Alexandre Tkatchenko nehmen, der ebenfalls zu den meist zitierten Forschern gehört und auf seinem Gebiet wirklich außergewöhnlich ist, dann erklärt sich dieses Ranking von selbst. Seine Forschung ist wirklich von extremer Bedeutung.  Es gibt aber auch Platzierungen, in denen das nicht so eindeutig ist. Fälle, in denen sich die Wissenschaftler gegenseitig zitieren, also richtige Netzwerke.

Sieht nach einer neuen Aufgabe aus?

In der Tat. Und deshalb arbeiten wir auch an einem Projekt, bei dem diese Netzwerke untersucht werden. Wir haben dazu sehr viele Daten und können damit die unterschiedlichen Gründe für die Zitate untersuchen. Bei der Analyse des Einflusses von Zitaten gibt es noch einige Unsicherheiten. Es kann ja auch sein, dass eine Arbeit nur deshalb so oft zitiert wird, weil darauf hingewiesen wird, dass sie falsch ist.

Könnten diese Erkenntnisse nicht auch Dein eigenes Ranking gefährden?

Das könnte durchaus passieren (lacht). Aber ich denke, ich werde deshalb so oft zitiert, weil ich mich jeweils zu richtigen Zeit mit den richtigen Themen befasst habe. Wir haben gewissermaßen im Vorfeld gesehen, welche Bereiche möglicherweise boomen. Und wir befassen uns eben mit Methoden, die sich auf sehr viele Bereiche übertragen lassen. Das ist auch das, was mich immer wieder motiviert: Wir haben mit unserer Arbeit Einfluss auf viele Bereiche des menschlichen Lebens.

Du veröffentlichst aber auch sehr viel…

Ja, das stimmt schon. Um die zehn Arbeiten im Jahr. Allerdings nicht ich alleine, sondern meistens im Team. Es macht mir auch Spaß zu schreiben. Ich bin in den führenden Zeitschriften im Ingenieurwesen vertreten und schreibe auch für mehrere Publikationen. Wenn man wirklich viel veröffentlichen will, dann kann man das auch. Daran hängt es nicht. Und das ist auch das, was ich meinen Studenten von Anfang an mit auf den Weg gebe. Ich sage ihnen: „Nur kein Stress, mach erst Deine Forschungsarbeit in Ruhe!“ Ich helfe ihnen dann dabei, ihre erste Arbeit zu veröffentlichen, führe sie auf den richtigen Weg. Ich mache das auch, weil ich aus eigener Erfahrung weiß, dass es einen nur zusätzlich stresst und hemmt, wenn man sich immer darüber Gedanken macht, was als nächstes kommt.

Und was bedeutet dieses Ranking für Dich?

Es ist so eine Sache für sich. Wenn man in Kernwissenschaften etwas Neues entdeckt, dann kann man abschätzen, welchen Auswirkungen das hat. Auf den Gebieten, in denen wir tätig sind, ist das eher schwierig. Wir haben keine Fakten, sondern nur Methoden, die im Idealfall schneller und effizienter als andere Methoden sind. Das ist im Grunde nichts Weltbewegendes. Und es wird immer auch welche geben, die dann irgendwann noch bessere Methoden entwickeln. Aber das ist auch nicht der Punkt. In unserem Fall geht es darum, dass wir bestimmte Probleme mit unseren Methoden schneller lösen können als andere. Und ich muss gestehen, dass ich selbst oft überrascht bin, wie oft ich zitiert werde. Natürlich bin ich darauf auch stolz. Schließlich ist es ein Beleg dafür, dass unsere Arbeit wahrgenommen wird.

Interview: Uwe Hentschel

Foto: Uwe Hentschel

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