Mathematische Medizin 鈥� medizinische Mathematik: MINT-Camp verbindet Modellierung, Ethik und Realit盲t
Vier intensive Tage befassten sich 20 Oberstufensch眉ler:innen aus ganz Deutschland 鈥� und sogar den USA 鈥� mit der Modellierung von Risikokarten. Die Themen reichten von Naturschutz und Menschenrechten bis hin zu spezifischen Anwendungen in medizinischen Untersuchungen 鈥� von philosophischen Grundfragen bis hin zu komplexen Blutflusssimulationen.
Unter dem Titel 鈥濵athematische Medizin 鈥� medizinische Mathematik鈥� widmete sich das MINT-EC-Camp an der 海角直播 in Landau den vielf盲ltigen Anwendungen mathematischer Modellierung in Medizin, Umwelt und Gesellschaft. Dabei war Medizin bewusst nicht nur im engeren, humanmedizinischen Sinn zu verstehen, sondern auch im erweiterten Sinne als Sorge um die Gesundheit unseres Planeten 鈥� Umwelt, Natur, Menschenrechte und gesellschaftliches Zusammenleben.
Unter Leitung von Prof. Dr. Engelbert Niehaus und Prof. Dr. Anna Hundertmark (beide 海角直播 Landau) erhielten 20 Sch眉ler:innen 鈥� je zehn Sch眉lerinnen und zehn Sch眉ler 鈥� vom 23.06. bis 26.06.2025 die Gelegenheit, Einblicke und Erfahrungen im Umgang mit aktueller mathematischer Modellierung zu gewinnen. Die Teilnehmenden stammten aus 18 verschiedenen Schulen aus ganz Deutschland sowie einer internationalen deutschen Schule aus den USA.
Tag 1 鈥� Einf眉hrung: 鈥濵athematische Medizin, medizinische Mathematik鈥�
Nach der Begr眉脽ung durch Schulleiter Simon Lietzmann vom Pamina-Gymnasium sowie Felix Mayer, Gesch盲ftsf眉hrer der Stiftung PfalzMetall Neustadt, startete das Camp mit einem Er枚ffnungsvortrag von Prof. Dr. Engelbert Niehaus und Prof. Dr. Anna Hundertmark (海角直播 in Landau). Dabei wurde die Bedeutung mathematischer Modellbildung bei der Erstellung von Risikokarten hervorgehoben und in einem philosophischen Exkurs der Bogen von der planetaren bis zur individuellen Gesundheit gespannt. Die Mathematik wurde als zentrales Element in der Modellierung sichtbar gemacht.
Anhand des konkreten Beispiels der H盲modynamik in der Halsschlagader wurden die grundlegenden Rahmenbedingungen und ersten mathematischen 脺berlegungen zur Modellierung (nicht nur) des Blutflusses vorgestellt 鈥� von einfachen geometrischen Konzepten wie dem Satz des Pythagoras 眉ber Vektorrechnung in 鈩澛� bis hin zu komplexen Differenzialgleichungen. Anhand realer Fallbeispiele wurde gezeigt, wie daraus Risiken f眉r Patient:innen bei gest枚rtem Blutfluss ermittelt werden k枚nnen und so ein kleiner Vorgeschmack auf die kommenden Workshoptage gegeben.
Tag 2 鈥� Risikokarten: Modellierung & K眉nstliche Intelligenz
Der zweite Tag stand im Zeichen globaler Anwendungen: Zun盲chst wurden Modellierungsbeispiele aus dem Bereich der Vereinten Nationen vorgestellt. Anschlie脽end erstellten die Teilnehmenden mit Hilfe von Computeralgebra-Systemen eigene 3D-Risikokarten.
Am Nachmittag widmeten sich die Sch眉ler:innen der kritischen Analyse von neuronalen Netzen und maschinellem Lernen. Dabei wurden technische Funktionsweisen ebenso beleuchtet wie ethische Fragestellungen. Eine intensive Diskussionsrunde zu Transparenz, Bias und gesellschaftlicher Verantwortung zeigte: Mathematische Modellierung endet nicht bei Formeln 鈥� sie beginnt oft mit Fragen.
Tag 3 鈥� H盲modynamik praktisch und konkret
Jetzt wurde es klinisch konkret: Auf Grundlage realer Patientendaten erstellten die Teilnehmenden eigene Simulationen des Blutflusses in der inneren und 盲u脽eren Halsschlagader. Unter mathematischen Grundannahmen wurden Fl眉sse und Druckverteilungen berechnet und Verwirbelungen oder Spannungen visualisiert. Ergebnis waren individuelle fluiddynamische Risikoindikatoren die Aufschluss 眉ber m枚gliche Gefahren f眉r Herzinfarkte oder Schlaganf盲lle geben.
Tag 4 鈥� Abschlusspr盲sentation vor Publikum
Zum kr枚nenden Abschluss pr盲sentierten die Teilnehmer:innen ihre Projekte vor der gesamten Jahrgangsstufe 10 des Pamina-Gymnasiums in Herxheim. In souver盲nen und anschaulichen Vortr盲gen erkl盲rten sie Methodik, Ergebnisse und gesellschaftliche Relevanz ihrer Arbeit 鈥� und zeigten damit eindrucksvoll, wie vielf盲ltig Mathematik in modernen Wissenschaften zum Einsatz kommt. Abschlie脽end gab Tristan Probst (Doktorand, 海角直播 in Landau) pers枚nliches Feedback und w眉rdigte die professionelle und beeindruckende Pr盲sentationsleistung der Gruppe.
Impressionen von der Abschlusspr盲sentation:
