Der Problemlöser

Mit mathematischen Methoden trägt dazu bei, komplexe Forschungsfragen aus Medizin, Meteorologie oder Pädagogik zu beantworten.

Ich habe mich immer schon dafür interessiert, was andere Leute machen“, sagt Tobias Hell. Das glaubt man ihm sofort. Der Tiroler wirkt offen und unkompliziert. Er habe einfach gern nette Menschen um sich, bekräftigt er. Und zufällig sind in seinem Freundes- und Bekanntenkreis eben etliche Wissenschaftler. Ihre fachlichen Probleme zu erörtern mache ihm Spaß. Er denke dann automatisch über Lösungen dafür nach. Diese Grundhaltung hat wohl zu seinem heutigen Forschungsschwerpunkt geführt: Der 30-Jährige ist Mathematiker an der Universität Innsbruck und in zahlreiche fächerübergreifende Projekte eingebunden. Seine Methode ist die angewandte Statistik oder, moderner gesagt, Data Science.

„Nur wenige Wissenschaftsdisziplinen kommen ohne Mathematik aus“, erklärt Hell. Mit ihr ließen sich komplexe Fragestellungen auf abstrakte Weise beschreiben. Dadurch lassen sich Zusammenhänge sehr einfach sichtbar und vor allem nachweisbar machen. Auf dieser Basis erarbeitet er möglichst effiziente Lösungen. Zum Beispiel für die Medizin. Seit Jahren kooperiert Hell mit der Med-Uni Innsbruck in Sachen Blutgerinnung. Fibrin, ein Teil des Blutplasmas, sorgt durch Bildung eines klebrigen Gerinnsels dafür, dass sich Wunden verschließen. In der Intensivmedizin kommt es darauf an, wie gut dieser Mechanismus bei einem Patienten funktioniert. Etwa bei Operationen mit viel Blutverlust. Die Fibrinmenge in einer Blutprobe ist unter dem Mikroskop jedoch schwer festzustellen. Hell rechnet sie buchstäblich heraus, indem er die Informationen aus mikroskopischen Bildern in Zahlen fasst.

Oft geht es auch um die Wirksamkeit ärztlicher Maßnahmen. „Da sehen wir uns die Veränderungen an, die diese im Fibrinnetz bewirken.“Unter anderem lieferte er den statistischen Teil einer Innsbrucker Traumastudie, die im Vorjahr in „The Lancet Haematology“publiziert wurde und zu einem Dogmenwechsel in der Behandlung führte. Sie zeigte, dass eine Gerinnungstherapie mit Fibrinogenkonzentrat der Plasmatherapie weit überlegen ist. „Letztere hat in 52 Prozent der Fälle zu Misserfolgen geführt, gegenüber zwei Prozent bei Fibrinogen.“

Darüber hinaus befasst sich Hell mit der Prognose von Extremwetterereignissen – die Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) ist ebenfalls ein häufiger Kooperationspartner – und er setzt seine Methode in der Bildungsforschung ein. Im Vorjahr war er an einer Studie der Uni Innsbruck und der Pädagogischen Hochschulen Westösterreichs beteiligt, die das Verständnis von Bruchzahlen bei angehenden Volksschullehrern erhob. Die Auswertung läuft noch, doch konnte man schon „bei rund drei Vierteln der Befragten Fehlkonzepte erkennen“. Keineswegs wolle man diese Gruppe schlechtmachen, doch die Ergebnisse sollten in der Lehrerausbildung berücksichtigt werden. Selbst ist Hell Lehrer mit Leib und Seele. Als Senior Lecturer an der Uni unterrichtet er Bachelor- und Masterstudierende in technischer Mathematik. Sein Zugang dürfte gut ankommen, die Studierenden haben ihn wiederholt für den Ars-docendi-Staatspreis für exzellente Lehre an den öffentlichen Universitäten Österreichs nominiert. „Vielleicht steckt meine eigene Begeisterung für die Mathematik an.“Seit dem Vorjahr hat er zusätzlich eine Professur an der Pädagogischen Hochschule Tirol inne.

Auch bei Veranstaltungen oder der Summer School der Unis Innsbruck und Wien für Oberstufenschüler rührt Hell leidenschaftlich gern die Werbetrommel für Mathematik. „Ich finde es schade, wenn sich talentierte Leute abschrecken lassen, weil sie glauben, man könne damit nur Lehrer oder Finanzmathematiker werden.“Das Fach sei so viel breiter und biete tolle Jobchancen.

Er selbst sei vor der Matura auf den Geschmack gekommen. Lang habe er sich nicht für das damals nötige Spezialgebiet für die mündliche Mathematikprüfung entscheiden können. „Da hat mir mein Lehrer einfach drei Bücher gegeben“, erzählt er. „Durch das selbstständige Arbeiten hab ich gemerkt, dass es mir wahnsinnig gut gefällt, Dinge bis ins Detail zu verstehen und präzise auszuarbeiten.“

(30), hat an der Uni Innsbruck technische Mathematik studiert. 2014 dissertierte er zu Splittingverfahren, einem Teilbereich der numerischen Mathematik. Er ist Senior Lecturer am Institut für Mathematik und seit 2017 auch Hochschulprofessor an der Pädagogischen Hochschule Tirol. Außerdem arbeitet er an vielen interdisziplinären Forschungsprojekten mit, unter anderem mit der Med-Uni Innsbruck.