"Was wir machen, ist Weltklasse"

Der Informatiker Thomas Henzinger, Präsident des IST Austria, über den Erfolg des Instituts

Gespräch: Claudia Stieglecker
vom 31.10.2018

Seine wissenschaftliche Karriere führte den Linzer Informatiker Thomas Henzinger über drei Jahrzehnte lang an renommierte Universitäten in den USA, Frankreich, Deutschland und der Schweiz. Im Jahr 2009 kehrte er nach Österreich zurück, um die Leitung des damals neu gegründeten Institute of Science and Technology IST Austria in Klosterneuburg zu übernehmen. Ziel war dabei, in Österreich ein Institut für Grundlagenforschung von Weltrang zu schaffen. Für seine Leistungen in den Computerwissenschaften hat Henzinger 2012 den Wittgenstein-Preis des Wissenschaftsministeriums erhalten.

Herr Henzinger, Sie sind nach Österreich zurückgekehrt. Was hat Sie dazu bewogen?

Thomas Henzinger: Im Wesentlichen war es die Position beim IST, die mir 2008 angeboten wurde. Das Institut hat damals noch gar nicht existiert und die Gelegenheit, so etwas von Null an aufzubauen, bekommt man nur 'once in a lifetime', da kann man nicht spekulieren. Es war für mich durchaus eine risikoreiche Entscheidung, denn es war nicht klar, was daraus werden würde. Mittlerweile bin ich in meiner dritten Amtszeit als Präsident, wobei eine Amtszeit vier Jahre dauert.

Was unterscheidet das IST Austria von einer normalen Universität?

Henzinger: Es steht nur fortgeschrittenen Studierenden offen, also Doktoranden. Für die Dauer ihres Doktorats werden die Studierenden am Institut angestellt, geforscht wird in Forschungsgruppen. Diese werden jeweils von einem Professor geleitet, der innerhalb des Forschungsgebietes völlige Freiheit über das Thema und über seine Leute hat. Bei uns forschen einige der besten Köpfe der Welt in den Bereichen Physik, Biologie, Informatik, Mathematik und bald auch Chemie. Obwohl wir im internationalen Vergleich ein eher kleines Institut sind, ist das, was wir machen, Weltklasse.

Wie schaffen Sie es, diese Spitzenleute nach Österreich zu holen?

Henzinger: Die Mehrzahl der Professoren wird bei uns recht jung, mit unter dreißig Jahren, berufen und erhält anfangs einen Vertrag über sechs Jahre. Nach dieser Zeit erfolgt eine Evaluierung und es wird entschieden, ob sie oder er einen unbefristeten Vertrag erhält oder geht. Dieses System ist unter der Bezeichnung 'tenure track' bekannt. Auf dem internationalen Arbeitsmarkt gibt es mehr erstklassige Forschende als verfügbare Stellen. So haben wir keine Probleme, gute junge Leute zu finden. Etablierte Wissenschafter, die zwischen vierzig und fünfzig Jahre alt sind, zieht es allerdings oft eher zu bekannteren Institutionen. Da erweist sich für uns als Hindernis, dass das IST noch ein relativ neues Institut ist, das noch keinen weitverbreiteten Ruf hat. Unsere Doktoranden wiederum durchlaufen ein zweistufiges Auswahlverfahren: In der ersten Runde sind die Noten und die erforderlichen drei Empfehlungsschreiben relevant, in der zweiten Runde erfolgt die Endauswahl nach einem persönlichen Interview. Beim letzten Mal wurden von über 2.000 Bewerbern etwa fünfzig genommen.

Wie wird das Institut finanziert?

Henzinger: Den Großteil finanziert die öffentliche Hand: Das Land Niederösterreich baut und betreibt den Campus, der Bund stellt das operative Budget. Ein Teil des operativen Budgets ist dabei leistungsorientiert und wird nur ausbezahlt, wenn ein gewisser Anteil durch Drittmittel finanziert wird. Solche Forschungsförderungsmittel werden vom Fonds für wissenschaftliche Forschung FWF und vor allem vom Europäischen Forschungsrat ERC vergeben, die prüfen, ob ein Forschungsvorhaben sinnvoll ist. Das geschieht auf rein wissenschaftlicher Basis durch Peer Review. Nach einer Zusage gibt es daher auch keinerlei Vorgaben oder zu erfüllende Meilensteine. Mit annähernd fünfzig Prozent haben wir eine außergewöhnlich hohe Bewilligungsrate beim ERC.

Welche Bedeutung hat das IST für die österreichische Forschungslandschaft?

Henzinger: Wir orientieren uns an internationalen Karrierestrukturen und bringen damit ein neues Modell nach Österreich. Einerseits werden unsere Doktoranden zentral zugelassen und angestellt, daher sind sie nicht von einem einzelnen Professor abhängig. Auf der Professorenebene setzt andererseits das Tenure-Track-System einen neuen Impuls: Junge Professoren können dadurch in ihrer produktivsten Lebensphase sechs Jahre lang unabhängig arbeiten. Dieses System ist in der außerkontinentaleuropäischen Welt eigentlich überall üblich. Unsere Universitäten bewegen sich zwar auch in diese Richtung, aber langsam. Da das IST komplett neu aufgebaut wurde, war diese Einführung für uns möglich. Fachlich ist es uns gelungen, Spitzenwissenschaft ins Land zu holen: Fünfzehn Prozent unserer Professoren und etwa zwanzig Prozent unserer Doktoranden sind Österreicher, die anderen kommen aus der übrigen Welt. Damit heben wir das internationale Profil des ganzen Landes: Wir bringen fachlichen Mehrwert nach Österreich.

Zusätzlich zu Ihrer Tätigkeit als Präsident leiten Sie eine Forschungsgruppe am IST. Worum geht es dabei?

Henzinger: Wir forschen in der Softwareentwicklung daran, wie man komplexe Softwaresysteme baut, die auch sicher sind. Das große Thema ist dabei die Verifikation, das heißt sicherzustellen, dass die Systeme bestimmte Anforderungen erfüllen. Durch ihre Komplexität sind Softwaresysteme besonders fehleranfällig. Im Gegensatz zu Systemen in den klassischen Ingenieurwissenschaften sind sie außerdem nicht kontinuierlich, sondern diskret.

Worin besteht der Unterschied?

Henzinger: In einem kontinuierlichen System wirkt sich eine kleine Änderung nicht groß aus. Eine Brücke zum Beispiel ist normalerweise für zu schwere Lasten konstruiert. Wenn Sie eine einzelne Schraube entfernen, sollte die Brücke trotzdem halten und nicht zusammenbrechen. Für Software gilt das nicht: Die Veränderung eines einzelnen Buchstabens im Code kann ein ganzes System zum Einsturz bringen. Dieses sogenannte diskrete System macht eine Fehlerfreiheit sehr schwierig, gleichzeitig hat der kleinste Fehler unter Umständen sehr schwere Auswirkungen. Um Fehler auszuschließen, werden Programme normalerweise in verschiedenen Szenarien getestet: Je komplizierter die Programme werden, desto schwieriger wird das. Besonders dramatisch sind vernetzte Programme, die eigentlich nicht mehr vollständig testbar sind - denken Sie nur an das Internet. Daher entwickeln wir komplexe mathematische Modelle, die noch vor dem Schreiben eines Programmes sicherstellen sollen, dass es funktioniert. Das mag seltsam klingen, aber ein Bauingenieur prüft einen geplanten Bau auch vorher anhand eines mathematischen Modells. In der Softwareentwicklung wird dagegen in der Praxis üblicherweise erst gebaut und dann geprüft.

Sie forschen auf diesem Gebiet seit 1990. Hat sich das Forschungsfeld im Lauf der Jahre verändert?

Henzinger: Natürlich ist die Welt heute eine ganz andere als im Jahr 1990. Heutzutage läuft uns in gewisser Weise die Entwicklung davon. Die Welt wird von Software infiltriert und das geht schneller, als wir nachkommen können. Im Moment sind Verkehrssysteme und selbstfahrende Autos, die ohne den Menschen komplett auf der Basis von Software arbeiten, große Themen. Eine Herausforderung dabei ist die Echtzeit. Plötzlich kommt es nicht mehr nur auf den Output an, den ein Programm liefert, sondern auch darauf, wann er geliefert wird. Für einen Endanwender, der vor seinem Laptop sitzt, ist üblicherweise nur das Ergebnis auf seinem Bildschirm wichtig. Für den Menschen, der im autonomen Fahrzeug sitzt, ist aber außerdem relevant, dass sein Auto ein Ergebnis, etwa eine Vollbremsung, rechtzeitig liefert. Die Anforderungen an Software steigen extrem und es gibt immer neue Herausforderungen. Das Thema wird nie abgeschlossen sein, denn jede wissenschaftliche Einsicht wirft grundsätzlich neue Fragen auf: Eine Serie aus kleinen Schritten, bei der man erst im Nachhinein erkennt, welches die großen Schritte waren.

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