Jürgen Scheurle

Prof. Dr. rer. nat. habil.

Fakultät für Mathematik
Ehemaliger Ordinarius für Höhere Mathematik und Analytische Mechanik


geb. 26.09.1951

scheurle@ma.tum.de
http://www-m8.ma.tum.de/Personen/scheurle/

Wissenschaftliche Arbeit

 

Jürgen Scheurle ist ein international anerkannter Wissenschaftler auf dem Gebiet der mathematischen Theorie dynamischer Systeme und deren Anwendungen. Er forscht auf diesem Gebiet mit dem Ziel der Modellierung, Analyse, Kontrolle sowie Optimierung komplexer Evolutionsprozesse. Schon einfache, nicht-lineare dynamische Systeme können Evolutionsprozesse von enormer Komplexität erzeugen. Jürgen Scheurle war maßgeblich an der Entwicklung allgemeiner mathematischer Konzepte und Methoden beteiligt, mit denen sich grundlegende Fragen zum Verhalten und zur Steuerung dynamischer Systeme effizient und verlässlich klären lassen. Dazu bedarf es der Charakterisierung von Eigenschaften der zu erwartenden zeitlichen und räumlichen Verhaltensmuster sowie die Bereitstellung leicht zu überprüfender Kriterien, die das Auftreten entsprechender Verhaltensmuster in konkreten Fällen garantieren. Eine wesentliche Rolle in seiner Forschung spielen zudem Verfahren zu einer möglichst weitgehenden systematischen Vereinfachung der mathematischen Darstellung eines gegebenen dynamischen Systems (Reduktionsmethoden). Die resultierende Theorie stellt auch eine Grundlage für die numerische Behandlung dynamischer Systeme dar.

Spezielle Themen der Theorie dynamischer Systeme, zu welchen Jürgen Scheurle viel beachtete tiefliegende Resultate erzielte, umfassen Fragen zum Langzeitverhalten (Stabilitätsprobleme) sowie zum Auftreten von Instabilitäten und Bifurkationen (im Sinne von sich bei Variation von Systemparametern qualitativ verändernden Verhaltensmustern) bis hin zu chaotischem Verhalten (Chaos). Anwendungen betreffend gilt sein Hauptinteresse dem Studium von Systemen aus verschiedenen Bereichen der Natur- und Ingenieurwissenschaften, insbesondere aus der klassischen Mechanik einschließlich der Himmelsmechanik (Bewegung starrer Körper) sowie aus der Kontinuumsmechanik (Strömung von Flüssigkeiten, Verformung von Festkörpern). Dabei widmet er sich in erster Linie Modellen, welche mathematisch durch gewöhnliche oder partielle Differentialgleichungen gegeben sind. Durch seine richtungsweisenden Forschungsarbeiten hat er das Verständnis ihres Lösungsverhaltens wesentlich erweitert und neue Möglichkeiten erschlossen, den Verlauf realer Evolutionsprozesse modellbasiert vorhersagen und kontrollieren zu können. 

Schon früh in seiner akademischen Laufbahn war ihm der interdisziplinäre wissenschaftliche Austausch ein wichtiges Anliegen. Während seiner Zeit als erster Geschäftsführender Direktor des Zentrums Mathematik und danach als Dekan der Fakultät für Mathematik der TUM trat er für die konsequente Schärfung eines angewandten Profils seiner Fakultät in Forschung und Lehre sowie für die Rolle der Mathematik als Querschnittsfach an der TUM ein.

 

 

Kurzbiographie

1970 – 1974Studium der Mathematik, Informatik und Physik, Universität Stuttgart
1975Promotion mit der Dissertation "Ein selektives Iterationsverfahren und Verzweigungsprobleme", Universität Stuttgart
1974 – 1977Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Universität Stuttgart
1977 – 1978Wissenschaftlicher Assistent am Mathematischen Institut A, Universität Stuttgart
1978 – 1985Akademischer Rat am Mathematischen Institut A, Universität Stuttgart 
1981Habilitation für das Fach Mathematik mit einer Habilitationsschrift "Verzweigung quasiperiodischer Lösungen bei reversiblen dynamischen Systemen", Universität Stuttgart 
1981 – 1985 Privatdozent an der Fakultät für Mathematik und Informatik, Universität Stuttgart
1982 – 1983 DFG-Forschungsstipendium 
1985 - 1987Associate Professor, Department of Mathematics, Colorado State University (USA)
1987Full Professor, Department of Mathematics, Colorado State University (USA)
1987 - 1996Ordinarius für Theorie und Anwendungen partieller Differentialgleichungen, Fachbereich Mathematik, Universität Hamburg
1988 - 1990Geschäftsführender Direktor des Instituts für Angewandte Mathematik, Universität Hamburg
1996 - 2017Ordinarius für Höhere Mathematik und Analytische Mechanik, Mitglied der kollegialen Leitung des Zentrums Mathematik (1997-2000 Gründungsdirektor und Geschäftsführender Direktor, 2000-2013 Stellv. Geschäftsführender Direktor), TU München
2000 - 2003Dekan der Fakultät für Mathematik und Mitglied der Erweiterten Hochschulleitung, TU München

 

Mitgliedschaften und Auszeichnungen

Mitglied der American Mathematical Society (AMS)

Mitglied der European Mechanics Society (EUROMECH)

Mitglied der Gesellschaft für Angewandte Mathematik und Mechanik (GAMM)

Mitglied der Deutschen Mathematikervereinigung (DMV)

Mitglied der Mathematischen Gesellschaft Hamburg

Mitglied der Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM)

Mitglied der Society for the Interaction of Mathematics and Mechanics (ISIMM)

Mitherausgeber verschiedener Fachzeitschriften (seit 1987) sowie der Buchreihe „Dynamics Reported“

Referent der Akademie der Schweizer Studienstiftung, Breiten, 1992

Hauptvortrag auf der Jahrestagung 1996 der GAMM in Prag (Tschechien)

Mitglied im Gründungsvorstand und seit 2011 Erster Vorsitzender der Hurwitz-Gesellschaft zur Förderung der Mathematik an der TU München

 

 

Forschungsprojekte

EEC:

Mitglied im Research Training Network RTN1-1999-00409 „Bifurcation Theory and Applications“,      1991-1994

EU:

Mitglied im Human Potential Research Network HPRN-CT-2000-00113 „Mechanics and Symmetry in Europe: The Geometry and Dynamics of deformable Systems (MASIE)“, 2000-2005

DFG:

Träger im Graduiertenkolleg „Angewandte Algorithmische Mathematik (GKAAM)“, 1998-2009

Projektleiter im Schwerpunktprogramm „Ergodic Theory, Analysis and Efficent Simulation of Dynamical Systems (DANSE)“, 1994-2000

Projektleiter im Sonderforschungsbereich SFB 438 „Mathematical Modelling, Simulation and Verification in Material Oriented Processes and Intelligent Systems", 2000-2006

Principal Investigator im Cluster of Excellence „Cognition for Technical Systems (CoTeSys)“, 2006-2011

Principal Investigator im Sonderforschungsbereich Transregio SFB/TRR 109 „Discretization in Geometry and Dynamics (DGD)“, 2012-2016

Im Normalverfahren geförderte Forschungsprojekte zum Thema „Qualitative Grenzschichtanalyse und Rheologie nicht-Newtonscher Flüssigkeiten“, 2001-2003, sowie in Kooperation mit Prof. Dr.-Ing. Hartmut Hoffmann (TUM, UTG) zum Thema „Mathematisch-Technische Optimierung großer Umformwerkzeuge“, 2006-2012

Förderverein Antriebstechnik e.V. (FVA):

Kooperationsprojekt mit Prof. Dr.-Ing. Bernd-Robert Höhn (TUM, FZG) zum Thema „Erzeugung und Optimierung allgemeiner Geometrien für Zahnradflanken“, 2009-2015

 

Forschungsaufenthalte/ Gastprofessuren (ausgewählt)

 

Department of Mathematics, University of California, Berkeley (USA), 1982, 1991, 1994, 1995

Lefschetz Center for Dynamical Systems, Brown University, Providence (USA), 1983 

Fields Institute for Research in Mathematical Sciences, University of Waterloo (Kanada), 1993

Département de Mathématiques, Université de Paris-Sud, Orsay (Frankreich), 1993 

Bernoulli Center, EPF Lausanne (Schweiz), 2004 

Mathematisches Forschungsinstitut Oberwolfach, 1998, 2012, 2017

 

 

Preise und Ehrungen

Preis der Vereinigung von Freunden der Universität Stuttgart für herausragende wissenschaftliche Leistungen (1975)

Schlüsselpublikationen

On the bounded solutions of a semilinear elliptic equation in a strip (mit K. Kirchgässner). J. Diff. Equat. 32 (1) (1979), 119 - 148.

Quasiperiodic solutions of a semilinear equation in a two-dimensional strip. In Dynamical Problems in Mathematical Physics, Band 26; B. Brosowski und E. Martensen, eds., Peter D. Lang-Verlag, Frankfurt a. M. 1983, 201 - 223.

Smoothness of bounded solutions of non-linear evolution equations (mit J. Hale). J. Diff. Equat. 56 (1) (1985), 142 - 163.

Chaotic solutions of systems with almost periodic forcing. ZAMP 37 (1986), 12 - 26.

Bifurcation of quasiperiodic solutions from equilibrium points of reversible systems. Arch. Rat. Mech. Anal. 97 (2) (1987), 104 - 139.

The construction and smoothness of invariant manifolds by the deformation method (mit J. Marsden). SIAM J. Math. Anal. 18 (5) (1987), 1261 - 1274.

Exponentially small splittings of separatrices in KAM theory and degenerate bifurcations (mit P. Holmes und J. Marsden). Cont. Math. 81 (1988), 213 - 243.

Existence of perturbed solitary wave solutions to a model equation for water waves (mit J. Hunter). Physica D 32 (1988), 253 - 268.

Lagrangian reduction and bifurcations of relative equilibria of the double spherical pendulum (mit J. Marsden). ZAMP 44 (1993), 17 - 43.

The reduced Euler - Lagrange equations (mit J. Marsden). Fields Inst. Comm. 1 (1993), 139 - 164.

Invariant Cj functions and center manifold reduction (mit M. Rumberger). In Nonlinear Dynamical Systems and Chaos, PNLDE Vol. 19; H.W. Broer, S.A. van Gils, I. Hoveijn and F. Takens, eds., Birkhhäuser-Verlag, Basel 1995, 145 - 153.

Some aspects of successive bifurcations in the Couette - Taylor problem. In Pattern Formation: Symmetry Methods and Applications; J. Chadam, M. Golubitsky, W.F. Langford, und B. Wetton, eds., Fields Inst. Comm. 5 (1996), 335 - 345.

Discretization of homoclinic orbits and "invisible" chaos (mit B. Fiedler). Memoirs of the AMS vol. 119, nb. 570 (3), Providence 1996.

Reduction theory and the Lagrange-Routh equations (mit J. Marsden und T. Ratiu). J. Math. Phys. 41(6) (2000), 3379 - 3429.

The orbit space method (mit M. Rumberger). In Ergodic Theory, Analysis and Efficient Simulation of Dynamical Systems, B. Fiedler edt., Springer-Verlag 2001, 649 - 689.

On the generation of conjugate flanks for arbitrary gear geometries (mit A. Johann). GAMM-Mitt. 32, No. 1, 2009, 61 - 79.

Invariant sets forced by symmetry (mit F.D. Grosshans und S. Walcher). J. Geometric Mechanics 4(3) (2012), 271 – 296.

On the discretization of nonholonomic Dynamics in Rn  (mit F. Jimenez). J. Geometric Mechanics 7(1) (2015), 43 - 80.

Gewöhnliche Differentialgleichungen: Eine Symbiose von klassischer und qualitativer Theorie. Lehrbuchreihe „Mathematik Kompakt“, Birkhäuser-Verlag 2017.

 

 

 

Erläuterungen zu Preisen und Ehrungen finden Sie hier (pdf-Datei zum Herunterladen).