Leidenschaft für Algorithmen

Wenn auf der Datenautobahn Stau herrscht, ist Mohsen Ghaffari gefragt. Er entwickelt Designs für effiziente Algorithmen, die einen schnellen Datenfluss gewährleisten.

Schätzt die Forschungsfreiheit in der Schweiz: Moshen Ghaffari. Fotos: Doris Fanconi

Schätzt die Forschungsfreiheit in der Schweiz: Moshen Ghaffari. Fotos: Doris Fanconi

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Im zarten Alter von 13 Jahren, in dem bei vielen Jungs das Interesse an Bildung schwindet, hatte Mohsen Ghaffari bereits seine Liebe zur Informatik entdeckt. Er las Bücher über Algorithmendesign und besuchte entsprechende Kurse an der örtlichen Universität. Jetzt ist der Iraner 29 Jahre alt und einer der jüngsten Professoren, die die ETH Zürich je hatte.

Ghaffari schaukelt auf einem leuchtend blauen Sitzball in seinem Büro, daneben ein helles Zweiersofa, die Wände kahl. Forschungsartikel sind wild über den Schreibtisch verstreut. Auf die Wandtafel hat er ein etwas zerfetzt wirkendes Fischernetz und einige Formeln gemalt. Seine Forschung dreht sich um Netzwerke von Computern, die gemeinsam ­Rechenprobleme lösen. «Wir stehen vor ähnlichen Aufgaben wie ein Vogelschwarm, der in Formation umherfliegt», sagt Ghaffari. «Die Vögel interagieren miteinander, um ihr Problem zu lösen: Wohin sollen wir fliegen? Das ist ein Beispiel für verteiltes Rechnen in der Natur.»

Ghaffari ist in Urmia aufgewachsen, einer Stadt mit 670'000 Einwohnern nahe der Grenze zur Türkei. Sein Vater ist Richter, die Mutter Rektorin an einer Schule. Seine jüngere Schwester arbeitet auch im Bereich der Informatik. Ganz entscheidend für seine Entwicklung sei sein Mathematiklehrer in der vierten und fünften Klasse gewesen, sagt Ghaffari. Der Lehrer stellte den interessierten Schülern Knobelaufgaben. «Wir verbrachten die Nachmittage an der Schule damit, die Rätsel zu knacken», sagt Ghaffari. «Diese zwei Jahre haben mein Interesse an der Mathematik geweckt. Für mich war klar, dass ich ­etwas mit Mathematik machen möchte.»

Die Knobelaufgaben erwiesen sich noch in anderer Hinsicht als nützlich. Ghaffari sollte an eine Schule für Hochbegabte. Die Zulassungsprüfung bestand er mit Bravour, auch dank seiner guten Mathematikkenntnisse. Ab der sechsten Klasse, im Alter von elf Jahren, ging er an diese Schule für Hochbegabte in Urmia und blieb dort bis zur Matur.

Erstes Computerprogramm mit 13

Mit 13 begann Ghaffari, einfache Computer­programme zu schreiben. Sein erstes überhaupt bestand aus ein paar Dutzend Zeilen Code, um die sogenannte Fakultät einer Zahl zu berechnen. Das ist schlicht und einfach die Multiplikation aller Zahlen bis und mit dieser Zahl selbst. Die Fakultät von drei etwa ist eins mal zwei mal drei, also sechs. Was bei kleinen Zahlen simpel ist, wird bei grossen ­Zahlen schnell enorm aufwendig. «Der einfache Algorithmus machte es möglich, etwas zu berechnen, das ich ohne Programm nie hätte tun können», sagt Ghaffari. Das habe ihm gezeigt, welche Möglich­keiten im Programmieren stecken.

Nichtsdestotrotz wählte er im Studium das Hauptfach Elektrotechnik. «Bei dieser Entscheidung habe ich mich im Wesentlichen an dem orientiert, was ­andere machen», sagt Ghaffari. «Wenn eine überwältigende Mehrheit der intelligenten Leute Elektrotechnik studiert, dann dachte ich mir, wird das schon richtig sein.» Nach dem Bachelor wandte er sich wieder der Informatik zu und machte einen Doppelmaster in Elektrotechnik und Informatik.

Nach dem Abschluss standen ihm alle Türen ­offen. «Ich hatte Angebote von vielen Top-Hochschulen in den USA», sagt Ghaffari. «Am Ende habe ich mich für das Massachusetts Institute of Technology (MIT) entschieden. Ich hatte den Eindruck, dass am MIT viele Leute nahe an dem Gebiet arbeiten, das mich interessiert.» Im Alter von 22 Jahren verliess Ghaffari den Iran und ging in die USA. «Im Rückblick bin ich sehr zufrieden mit dieser Entscheidung.»

Netzwerk an der Wandtafel im Büro.

Der Wechsel in die USA war von gemischten ­Gefühlen begleitet. Einerseits war der kulturelle Graben nicht besonders gross. «Denn im Grunde wechselte ich von einer Hochschule im Iran zu einer Hochschule in den USA», sagt Ghaffari. «Die Hochschulen im Iran sind denen der USA viel ­näher als die beiden Kulturen im Allgemeinen.» Zu schaffen machte ihm eher der Umgangston unter den Menschen. «In den USA äussert man verbal enorme Begeisterung, auch wenn man etwas nur mässig gut findet. Kritik wird immer in einen Zuckerguss gehüllt. In der iranischen Kultur hingegen sagt man sehr klar und direkt, was man denkt.»

«Niemand kennt den ­aktuellen Zustand des Internets»

Seinen Forschungsschwerpunkt im Bereich des Algorithmendesigns erläutert Ghaffari mit einem Vergleich. «Wenn Menschen miteinander reden, um ein Problem zu lösen, dann weiss jeder in der Runde meist nur über einen Teil des Problems ­Bescheid. Auch ist jedem das genaue Verhältnis und die emotionale Beziehung zwischen allen Gesprächspartnern nur zum Teil bekannt. Nun geht es darum, unter diesen Bedingungen alle relevanten Informationen auszutauschen, um möglichst schnell zu einer Lösung des Problems zu gelangen.»

«In der iranischen
Kultur sagt man direkt, was man denkt.»

Eine entsprechende Situation entstehe, wenn ein ganzes Netzwerk von Computern oder Servern an der Lösung eines Problems arbeiteten. Auch hier sei die nötige Information oft auf mehrere Server ­verteilt, hie und da fällt mal ein Server aus, und die Geschwindigkeit des Datenflusses zwischen den Servern ist begrenzt. Auch kenne niemand den ­aktuellen Zustand des Internets, welche Datenautobahnen gerade frei, welche verstopft sind. Es stellt sich die Frage: Auf welchem Weg soll man Daten­pakete zwischen den diversen Servern auf den Weg schicken? «Mein Ziel ist es, Algorithmen zu designen, die das Problem unter den gegebenen Voraussetzungen möglichst schnell lösen», sagt Ghaffari.

Kulturelle Nähe zur Schweiz

Seine diesbezügliche Forschung spielt sich auf einer theoretischen Ebene ab. «Mir geht es um die Grundlagen dieses verteilten Rechnens», sagt Ghaffari. Wenn man es von der praktischen Seite anschaut, dann seien Firmen, die mit grossen Datenmengen arbeiten und entsprechend viele Daten ­bewegen müssten, an dieser Forschung interessiert. Anwenden lasse sie sich auch auf die Steuerung und Auswertung von Sensornetzwerken.

Am MIT lernte Ghaffari mehrere Nachwuchs­forscher der ETH Zürich kennen. «Ich hatte einen sehr guten Eindruck von diesen Leuten und wusste auch vom ausgezeichneten Ruf der ETH als eine der besten Hochschulen Europas.» Als er nach sechs Jahren am MIT die USA aus mehreren Gründen verlassen wollte, bewarb er sich an der ETH – und hatte Erfolg. Seit Oktober 2016 ist er dort Assistenzprofessor für Informatik.

Erneut musste er sich an eine neue Kultur gewöhnen. Die Schweizer, findet Ghaffari, lägen in mancher Hinsicht näher bei der iranischen Kultur als die USA. «Die Leute hier sind ehrlicher und direkter, wenn auch nicht ganz so extrem wie im Iran.» Es gebe aber auch grosse Unterschiede zwischen beiden Ländern. «Der Iran ist ein sehr politisches Land, und es herrscht ein theologisches System», sagt Ghaffari. «Das ganze Leben im Iran ist von der Politik durchdrungen. Hier in der Schweiz kann ich meine Forschung machen, und niemand stört mich dabei. Ich bin sehr glücklich, hier zu sein.»

Erstellt: 18.08.2017, 19:26 Uhr

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