Livredderen fra Bodensee, der blev professor i Odense

En matematiker, der begyndte som livredder

"Mit allerførste sommerjob var som livredder i et friluftsbad ved Bodensøen",  fortæller han og tilføjer så med et lille smil: “Så måske kunne man kalde mig ‘livredderen fra Bodensee, der blev professor i Odense’.” Den humoristiske tone ledsager ofte hans stringente tankegang, men det er netop denne blanding af præcision og samtidig at have begge fødder plantet solidt på jorden, der kendetegner ham. I sit videnskabelige virke har han specialiseret sig i numerisk analyse – et felt, som han selv betegner som kunsten at få matematiske modeller til at fungere i virkeligheden. Det handler om at kunne beregne løsninger til ligninger, som beskriver strømninger, konstruktioner og fysik – og om at holde styr på de fejl, der altid opstår i numeriske simuleringer. “Jo kraftigere en computer er, desto værre bliver det, hvis du regner forkert. For så akkumuleres fejlene bare hurtigere. Derfor skal du vide præcis, hvordan dine fejl opfører sig. Det er dét, numerisk analyse handler om,” forklarer han.

Et akademisk eventyr i fem lande

Hans akademiske rejse begyndte i Konstanz, hvor han begyndte på læreruddannelsen i matematik og fysik, men hurtigt fandt han sig draget af matematikkens logiske skønhed. Han skiftede spor og kastede sig over ren matematik – men ønsket om at kunne bruge det i praksis blev afgørende for hans videre karriere. Numerisk analyse blev hans kald. Ikke som ingeniør eller “regnemaskineoperatør” for andre, som han udtrykker det – men som én, der ville udvikle metoderne selv. Efter sit diplom fra Universitetet i Konstanz rejste han, i følgeskab med sin vejleder professor Rolf Jeltsch, videre til ETH Zürich i Schweiz, hvor han forsvarede sin afhandling. Siden gik turen til Norge, hvor han arbejdede sammen med Aslak Tveito, som senere grundlagde Simula Research Laboratory www.simula.no), og videre til Sverige og så Danmark. Han har været postdoc i Oslo, professor i Aachen, Trondheim og Lund, og endelig på SDU i Odense.

“Claus Michelsen, der dengang var institutleder på IMADA, havde en vision om at styrke anvendt matematik og numerisk analyse i Odense, og den matchede min egen ambition om at bygge noget op fra bunden,” siger Achim.

Passion for sejlads og struktur

Sejlads er Achims store passion, “Der sker noget helt særligt, når vind, vand og båd interagerer,” siger han med glæde i stemmen. “Det er faktisk præcis det, jeg arbejder med i mit fag.” Han beskriver fluid-struktur-interaktion – hvordan båd, luft og vand hele tiden påvirker hinanden. Han har arbejdet med computational fluid dynamics og strukturdynamik i årevis. “Det fascinerende er, at det hele sker samtidig. I naturen fungerer det bare. Men når vi skal simulere det, tager det dage på en supercomputer,” siger han. “Så der er stadig noget, vi endnu ikke helt har forstået. Det skal ikke være så kompliceret!” Achim forklarer, at denne fascination startede længe før forskningen. “Jeg har altid været tiltrukket af havet. Dynamikken, det uforudsigelige, men samtidig så fysisk håndgribeligt. Det, at naturen kan få det til at fungere uden beregninger – dét inspirerer mig.”

Han og Petra begyndte at sejle igen efter nogle år i Danmark. “Vi købte en båd og meldte os ind i sejlklubben i Faaborg. Der har vi nu været i mere end ti år. Deltaget i kapsejlads, fællesspisning, fester, alt det der,” fortæller han. Men tilføjer med et skævt smil: “I starten var vi bare ‘de der tyskere med båden’. Det tog tid, før vi blev en del af fællesskabet.”

Sejladsen giver også plads til den rolige omhu, han sætter pris på. “Jeg har faktisk overvejet at arbejde frivilligt på et bevaringsværdigt skibsværft i Middelfart, hvor man stadig bygger smakkejoller. Der er noget dybt tilfredsstillende i at arbejde med hænderne og forfine en overflade gennem otte lag lak.” Han sammenligner det med sit akademiske virke: “Både i træarbejde og numeriske metoder handler det om forberedelse og præcision. Det handler om at have styr på detaljerne. Det passer til mig.” Som barn drømte han om at blive snedker. “Jeg kunne godt lide træ. At forme noget fysisk. Men mine forældre sagde, at jeg først måtte tage studentereksamen. Og så tog livet en anden retning.” Men passionen for det skabende og for præcisionen har fulgt ham – både som kaptajn på sin båd og i forskningen.

Observation, abstraktion og konkretisering

Undervisning har spillet en stor rolle i Achim Schrolls akademiske liv. I Lund deltog han i et intensivt, langvarigt universitetsdidaktisk forløb, som han i dag beskriver som afgørende for sin pædagogiske tilgang. “Det var svært at finde tid til, dengang jeg var en ung og fortravlet forsker. Men det gav mig virkelig noget. Det fik mig til at forstå, hvad undervisning egentlig handler om.” Det handler, som han siger, ikke om at overføre viden: “Som underviser handler det ikke om at transmittere information, men om at understøtte læring.”

Han arbejder ud fra tre pædagogiske byggesten: Observation, abstraktion og konkretisering. “Først observerer man et fænomen. Så forsøger man at finde lovene bag det – man abstraherer. Og til sidst bruger man de samme love i en helt anden sammenhæng. Det er dér, den rigtige læring sker.” Han bruger gerne lineær algebra som eksempel. “Man starter med at lære at regne med vektorer og matricer. Så forstår man begrebet vektorrum. Og pludselig genkender man strukturen et helt andet sted – måske i partikelfysik. Så ved man, man har lært noget.”

Den erkendelse deler han med sine studerende hvert år: “Jeg siger det igen og igen: Jeg kan ikke lære for jer – men jeg kan hjælpe jer med at lære.” Han lægger vægt på, at de studerende forstår både de praktiske værktøjer og den bagvedliggende teori. “Det vigtigste er ikke, at de kan gennemføre en simulering – men at de forstår, hvorfor det virker. Og hvor det kan bryde sammen.”

Gennem sin tid på SDU har han udviklet undervisningen i anvendt matematik, så studerende i dag allerede på bachelorens tredje år arbejder med 2D- og 3D-simuleringer af Navier–Stokes-ligninger i komplekse geometriske domæner – et Clay Millennium Problem (navier-stokes-equation). Han beskriver det som en glæde at se de studerende lykkes. “Når det hele pludselig hænger sammen for dem – når de får den dér ‘aha’-oplevelse. Det er dét, der gør det hele værd.”

Et fagligt og menneskeligt aftryk

I sin tid på IMADA har Achim været med til at opbygge forskningssektionen Computational Science. Han har i dag kolleger som Kristian Debrabant, Ralf Zimmermann og Benjamin Jäger, som alle arbejder med numerisk analyse på SDU. “Jeg havde ikke det formelle ansvar for dem, men jeg advokerede for, at de blev en del af gruppen. Jeg kunne se deres potentiale – og det var vigtigt, at vi ikke kun var én forsker på området.” Han har også vejledt en række ph.d.-studerende. Blandt andet én, der kom fra Etiopien, står særligt klart i hukommelsen, da Achim rejste ud og besøgte den studerende flere gange i løbet af forløbet. “Det var en meget meningsfuld oplevelse. Jeg kunne mærke, at det, jeg bidrog med, virkelig gjorde en forskel for hende – og måske for hele hendes familie. I Etiopien har store dele af befolkningen ikke elektricitet i hjemmet. Selv på hotellet i byen var der ikke rindende vand hele dagen. Det sætter tingene i perspektiv.”

Achims forskningsmæssige bidrag kredser især om hyperbolske bevaringslove og numeriske metoder. Han og professor Jens Lorenz (University of New Mexico) har lagt det teoretiske fundament for en klasse af metoder, der bevarer disse loves egenskaber i beregninger. “Vi arbejdede på at sikre, at de fejl, som uundgåeligt opstår i en diskret model, ikke vokser ukontrolleret – men i stedet dæmpes og stabiliseres. Det kræver dyb matematisk indsigt.” Under Achims vejledning har studerende videreudviklet og implementeret metoderne efterfølgende. Det er blevet til en række specialer og ph.d.-afhandlinger.

Han kalder sit samlede manuskript for sin “livsafhandling”: Et værk på 120 sider, der samler hans tanker og resultater fra et helt arbejdsliv. “Jeg begyndte på det i Konstanz i min diplomtid. Dengang forstod jeg ikke meget – men nu, 88 semestre senere, kan jeg se, hvordan alt hænger sammen: Det handler ikke om at være banebrydende hele tiden,” siger han. “Men om at forstå noget så dybt, at man kan give det videre med klarhed.”

Et dybtgående og meningsfuldt bidrag

Da jeg til sidst spørger Achim selv, hvad han håber at have efterladt, siger han: “Jeg har været med til at bygge noget op. Jeg har givet noget videre. Ikke kun metoder og viden, men også en måde at tænke på. En dybde, måske. En stræben efter at forstå,” og afslutter: “Jeg er nok ikke en ledertype, for jeg har aldrig villet kontrollere mennesker – kun regnefejl.”

…

Achim har fundet sit hjem – og nu også sit otium – her på Fyn. Ingen andre universiteter har formået at holde på ham så længe som IMADA – SDU har. Han har været en drivkraft bag Anvendt Matematik-uddannelsen og bragte numerisk matematik til Odense med både skarphed og entusiasme. Hans undervisning har forenet matematisk-numerisk teori og moderne programmering – med en poetisk og humoristisk tilgang, der gør det tunge lettere. Og uanset hvor jeg har rejst med Achim – konference, gæsteophold, forskningssamarbejde – har vi altid mødt nogen, der kender og holder af Achim. Når gamle venner og kollegaer møder Achim, er det med en glød i øjnene og varme i stemmen. Man mærker tydeligt, at han har sat sine spor, og han har gjort det med hjerte, humor og faglig tyngde. Achim, tak for dine bidrag, dine ordspil, dine skæve grin og din skarpe hjerne. Vi håber, at du og Dronning Petra efter din abdikation får et fantastisk otium blandt bølger, bøger og bryg.

Christian Valdemar Lorenzen. Ph.d. i Anvendt Matematik, softwareingeniør ved Unicontrol og tidligere studerende på IMADA.

Achim er ikke kun en fremragende forsker, der altid stræber efter dybtgående viden, men han er også en usædvanlig kollegial og hjælpsom person, der aldrig har tøvet med at tilsidesætte personlige interesser til fordel for instituttet såvel som for yngre kolleger. Han har lige så udvist et usædvanligt engagement i vejledningen af studerende. Jeg beundrer Achims visionære fremsyn og skaberkraft samt hans vedholdenhed til at stå op for det, han mener er rigtigt og tror på.

Kristian Debrabant, lektor, Computational Science, IMADA.

Da jeg i 2007 blev institutleder, var anvendt matematik på IMADA en hensygnende uddannelse, der ikke kunne tiltrække studerende. Med ansættelsen af Achim fik IMADA en erfaren og dedikeret professor i anvendt matematik. Specielt erindrer jeg, hvordan Achim under et besøg på Simula Research Laboratory i Oslo introducerede mig til scientific computing og gjorde mig opmærksom på anvendt matematik i sundhedsforskning. Dette førte til, at vi i fællesskab udbød et kursus på Folkeuniversitetet om anvendt matematik, hvor Achim holdt oplægget “Differentialligninger på lægens bord”, og at Achim på projektet BioMat om samspil mellem matematik og biologi i gymnasiet fortalte gymnasielærere om hjertets matematik.
Det er i høj grad Achims fortjeneste, at IMADA i dag, som noget helt unikt for et matematisk institut i Danmark, har attraktive uddannelser og en stærk forskergruppe i anvendt matematik. Jeg værdsætter mit mangeårige samarbejde med Achim og vores gode samtaler med både fagligt og personligt udbytte.

Claus Michelsen, professor emeritus og tidligere institutleder på IMADA.

Jeg har mest arbejdet sammen med Achim i undervisningsudvalget, hvor han har været en stærk stemme på vegne af Anvendt matematik, og hvor han ofte har benyttet sig af sin store erfaring med matematikuddannelser i flere lande. I det hele taget har han vist et solidt engagement i såvel IMADAs uddannelsers kvalitet som de studerendes ve og vel. En særlig opgave, som jeg har delt med Achim, har været arbejdet med de to-årige uddannelsesberetninger, som af mange anses for at være en svær størrelse. Det har været en fornøjelse, at Achim altid er gået på med krum hals og har benyttet beretningerne konstruktivt til at forbedre og forfine studieprogrammerne, og med udgangspunkt i det har han bidraget til at forbedre studiemiljøet, også ud over det rent faglige. Da han har arbejdet i alle tre skandinaviske lande, har han uden reservation udviklet sin egen charmerende version af norsk-svensk-dansk, som han uden reservation har benyttet, som de studerende har taget til sig, og som er endnu et eksempel på Achims “frygtløshed” og vilje til selv at lære og engagere sig for at kunne lære fra sig. Det har været en fornøjelse, altid hyggeligt og lærerigt – selv når vi ikke har været enige om tingene – at have Achim som kollega. Jeg vil komme til at savne ham på IMADA, men samtidig ønsker jeg ham og hans familie – og hans sejlbåd! – god vind fremover.

Hans Chr. Petersen, lektor, IMADA.