Studerende i hvide sneakers hænger med store, tunge headphones om hovedet over deres sølvfarvede laptop. Ved nogle af bordene taler de sagte sammen, to og to, tre og tre. Formler. Problemer. Fokus. På den modsatte side af gangen står aflåste skabe med flere hundrede år gamle læderindbundne bøger. Brune, røde, grønne rygge med titler præget i guld: 'Analyse des infiniment petits', verdens første bog om differentialregning, 'The Method of Fluxions and Infinite Series', Newtons originale version af differentialregningen. 'De Lineære Differensligningers Theori', en disputats fra 1910 skrevet af Niels Erik Nørlund.
Lektor emeritus på Institut for Matematik og Datalog ved SDU Bjarne Toft låser et skab op og tager et klenodie ud.
– Her skal du se, siger han og finder ind til titelbladet.
– Det er Galileo Galileos samlede værker fra 1656. Fantastisk, ikke?
'Opere di Galileo Galilei', på dansk 'Galileos værker', som den smukt illustrerede og velholdte bog hedder, er blot en lille del af en bogskat, som var en afgørende del af instituttets grundlæggelse i 1972.
– Biblioteket var en drøm, siger Bjarne Toft.
I dag beskæftiger IMADA, som instituttet hedder i daglig tale, 126 medarbejdere og har omkring 800 studerende indskrevet. Listen over alumner tæller folk som senior manager for Trust & Safety hos Google Hanne Schultz, administrerende sygehusdirektør på OUH Niels Nørgaard Pedersen, direktør for Maersk Tankers Morten Mosegaard Christensen og grundlægger af Mobile Industrial Robots Niels Jul Jacobsen.
Bygget på bøger
IMADA er centrum for banebrydende ny forskning på alle instituttets områder. Et par aktuelle eksempler: Adjunkt og specialist i kryptografi Ruben Niederhagen udvikler sammen med kolleger fra hele verden metoder til at beskytte vores personlige oplysninger mod hackere, som bruger kvantecomputere i fremtiden. Professor Daniel Merkle koordinerer et projekt, som arbejder med matematiske modeller af tarmbakteriers betydning for vores sundhed – noget, som kan få betydning for vores viden om den globale fedmeepidemi. Lektor Luis Cruz-Felipe arbejder på at gøre kunstig intelligens, som bruges i den juridiske verden, mere transparent og pålidelig. Det summer af aktivitet på 1. og 2. sal i bygning 30 i det grå og røde betonkompleks på Campusvej.
Det var ellers op ad bakke i begyndelsen. De gamle universiteter i Aarhus og København havde begge et toneangivende matematisk institut. Det måtte være nok, mente man i de to største byer. Et af argumenterne imod et institut i Odense var, at det ikke var muligt at etablere et fornuftigt bibliotek med den relevante matematiske litteratur. Og uden bibliotek, intet institut. Sådan var logikken omkring 1970.
Men det skulle være løgn, tænkte Thorkild Olsen, som på det tidspunkt var bibliotekschef på det nye Odense Universitet, der blev grundlagt i 1966. Han kontaktede Niels Erik Nørlund, tidligere professor på Københavns Universitet og direktør på Geodætisk Institut. Den 87-årige Nørlund ejede en af verdens største private samlinger af matematisk litteratur. Den indeholdt vilde ting som blandt andet en førsteudgave af Newtons bog om differentialregning fra 1700-tallet og alle Niels Bohrs artikler i to eksemplarer med dedikationer.
Nørlund solgte samlingen til Syddansk Universitet for 450.000 kroner. Og bingo var der et bibliotek til det nyoprettede Institut for Matematik – et bibliotek med en ”unik, historisk værdi, idet bogsamlingen indeholder alt det, en fremragende matematiker har fundet det værd at købe i en periode af omtrent halvfjerds år”, som instituttets første leder, professor Edgar Asplund, udtrykte det. Han grundlagde instituttet i februar 1972, og samme sommer kom medarbejder nummer to og tre til: datalog Andrzej Ormicki og matematiker Hans Jørgen Munkholm.
Jeg kan ikke forestille mig et matematisk institut uden et ordentligt bibliotek i umiddelbar tilknytning til stedet
Ikoniske computere
Asplund og Munkholm byggede matematikuddannelsen på fire ligeværdige søjler: analyse, geometri, algebra og statistik – en struktur, som stadig kan spores på IMADA – og opfandt et nyt klassifikationssystem til biblioteket, som løbende blev udvidet med moderne litteratur.
Også Andrzej Ormicki fik kæmpe betydning for IMADA. Han kom fra Polen og var civilingeniør, dr.tech., men hoppede af til Danmark i 1970. Som offentligt ansat var han kritisk over for myndighederne under den uro, som prægede Polen dengang. Ormicki blev i første omgang ansat ved Fysisk Institut for at arbejde med minidatamater i laboratorierne. Men i juni 1972 blev han lektor ved Institut for Matematik som eneste medarbejder i datalogisk afdeling. For få midler etablerede han et flerbrugersystem med terminaladgang og gik forrest i anskaffelsen af datamatudstyr og udviklingen af en reel datalogi-uddannelse.
– Ormicki var en beskeden mand. Men han var ekstremt visionær. Sammen med Asplund og Munkholm besluttede han meget hurtigt, at alle på Institut for Matematik skulle have kurser i datalogi. Det var nytænkende i 1972, siger Bjarne Toft.
Ormicki så, hvad der var banebrydende, og sørgede for, at instituttet hele tiden havde det nyeste udstyr. Mange af de maskiner, han skaffede, blev ikoner og er i dag udstillet i glasmontre på IMADA. IBM’s første pc fra 1981. Apples Lisa fra 1983, som var den første kommercielle computer med grafisk brugerflade og mus. NEXT-computeren fra 1988, som internettet blev udviklet på, og som var den første computer med en browser. Og iMac’en fra 1998, som var den første computer med USB-indgang som standard og det første Apple-produkt med det lille 'i' foran.
Ahaoplevelse
Bjarne Toft begyndte selv på instituttet i januar 1974 som medarbejder nummer fire, 28 år gammel. Det var dengang, instituttet holdt til i beskedne barakker ovre ved H.C. Ørstedskollegiet. Bjarne Toft havde elsket matematik, siden han gik på Thisted Gymnasium og blev undervist af lektor Elming, som altid startede timen med at overhøre hver eneste elev i en formel.
Som 18-årig begyndte han at studere ved Institut for Matematik på Aarhus Universitet. Under studierne blev han inspireret af de store ungarske matematikere – blandt andre Gabriel Andrew Dirac – til at gå ind i grafteori, som handler om løsninger af problemer for netværk.
– Dengang var grafteori ikke specielt velanset. Det blev ikke betragtet som rigtig matematik. Der manglede en flot teori på området. Men i sommeren 1966 læste jeg Dénes Königs grafteoribog fra 1936. Den var helt fantastisk. Så grundig. En utrolig stringent behandling af noget helt grundlæggende matematik. Jeg husker det klart. Det var min helt store ahaoplevelse, siger Bjarne Toft.
Op igennem 1970’erne tog de studerende enkeltkurser i datalogi på Institut for Matematik. Allerede dengang klumpede de sig sammen om de lidt for få terminaler i de lidt for små lokaler. Men man holdt modet oppe, lobbyede for bedre forhold og hyggede sig med gåder, som matematikere kan forsvinde ind i. Det kunne som eksempel være fire-farve-problemet: Kan et landkort – ligegyldigt hvor indviklet det er – farves med kun fire farver, så lande med en fælles grænse altid får forskellige farver?
– Instituttet var præget af stor åbenhed. Underviserne var jo ikke meget ældre end de studerende. Vi fik ansvar og frihed, og den sociale åbenhed blev en del af stedets dna, siger Bjarne Toft.
Bjarne Toft var i 1981 underskriver på et forslag om at oprette en decideret datalogilinje på universitetet, og i 1987 blev instituttet omdøbt til Institut for Matematik og Datalogi. I modsætning til i Aarhus, hvor fagene er blevet adskilt, ligger de to fag stadig i samme regi i Odense. Det giver mening, mener Bjarne Toft:
– Matematik og datalogi hænger meget tæt sammen. Og særligt den diskrete matematik, som grafteorien hører til, ligger meget tæt på teoretisk datalogi. Påvirkningen går begge veje. Det handler om endelige systemer. Eksempelvis er kompleksitetsteori en væsentlig gren af begge fag. Hvilke problemer kan løses med effektive algoritmer eller med gode matematiske beskrivelser?
Jeg kan huske, at en af mine opgaver gik ud på at udvikle et datamatstyret kasseapparat med en unik kode til hver vare. Det var jo faktisk ret fremsynet
Datamatstyret kasseapparat
I 1979 fik Bjarne Toft en opvakt 19-årig ind på et af sine kurser. Han hed Jørgen Bang-Jensen og dukkede op på Odense Universitets naturvidenskabelige basisuddannelse med en frisk matematisk-fysisk studentereksamen fra Svendborg Gymnasium, hvor hans lærer Annette Fabricius havde stimuleret hans store appetit på matematik. Til studentereksamen fik han 13 i mundtlig matematik. Emnet var komplekse tal, og de noter, han brugte, var skrevet af Bjarne Toft. I dag er han forsker og underviser med speciale i algoritmik og grafteori og holder til i kontor Ø17-602b-2 på SDU, som universitetet har heddet siden 1998.
På sit første programmeringskursus arbejdede Jørgen Bang-Jensen på en mikro-Nova-maskine, som kun havde 32 kilobyte ram.
– Det er en million gange mindre end det ur med en hukommelse på 32 gigabyte, jeg har på i dag, siger Jørgen Bang-Jensen og peger på et lækkert sort Apple Watch på sit venstre håndled.
– Dengang skrev vi programmer i Pascal. Jeg kan huske, at en af mine opgaver gik ud på at udvikle et datamatstyret kasseapparat med en unik kode til hver vare. Det var jo faktisk ret fremsynet. Man skulle være omhyggelig, for man havde kun et meget begrænset antal batchkørsler til at få sit program til at virke og derefter teste, så man skulle tænke igennem, hvad man lagde ind i maskinen. Det lærte os noget om grundighed, siger Jørgen Bang-Jensen.
Han læste kombinationen matematik og kemi og var til det sidste i tvivl om, hvilken retning hans speciale skulle gå i. Hans første idé var at kombinere kvantekemi med den matematiske disciplin repræsentationsteori. Både en kemi-professor og en matematik-professor sagde i første omgang ja til at vejlede ham. Men senere meldte de ud, at de var bekymrede for, om han ville kunne få et ph.d.-stipendium, hvis han stod med det ene ben i kemien og det andet i matematikken.
– I dag er situationen jo den stik modsatte. Man skal netop søge ind i grænseområderne mellem de forskellige discipliner, siger Jørgen Bang-Jensen.
Åbne døre
En dag i foråret 1984, hvor han sad i sin morfars robåd, gik det op for ham, at han skulle skrive om grafteori, et område, som har tætte forbindelser til datalogi, og som anvendes meget i praksis. 19. april 1985 blev Jørgen Bang-Jensen kandidat nummer 26 fra IMADA med specialet 'Strømning i Netværk med Generalisationer'. 1. maj samme år begyndte han i en ph.d.-stilling på IMADA.
Dengang havde instituttet kun 10-12 videnskabeligt ansatte og nogle få ph.d.-studerende. Man mødtes hver dag i kaffestuen, hyggesnakkede og prøvede at nå til enighed om de ting, som skulle besluttes. Dengang var jobbet som institutleder et langt mindre job, som gik på omgang mellem de ansatte, og lederen kunne konferere med alle, hvis der var en sag. Dørene var åbne, og de studerende kunne nemt få deres undervisere i tale.
– Det kan de stadig, og det er noget, som har fungeret rigtig godt hele vejen på instituttets rejse til der, hvor vi er i dag, siger Jørgen Bang-Jensen.
IMADA gik i 1990’erne ind i store eksterne samarbejder med det offentlige og erhvervslivet. Med professor John Perram i spidsen samarbejdede instituttet tæt med Fyns største virksomhed, Lindø-værftet, om udviklingen af svejserobotter. Projektets hjerne stod på universitetet og var på det tidspunkt Danmarks kraftigste supercomputer. Perrams pionérarbejde banede vejen for det fynske roboteventyr, som har genereret tusindvis af arbejdspladser i de sidste 20 år. Også Odense Sygehus blev en samarbejdspartner, da IMADA udviklede avancerede beregningsmodeller til hjerterytme-undersøgelser.
I årene 2004-2009 havde Jørgen Bang-Jensen ansvaret for kontakten til erhvervslivet på sit område. Hans specialviden kan bruges til at udvikle kombinatoriske optimeringsmetoder til virksomheder, som vil effektivisere deres processer.
IMADA har hjulpet virksomheden Cabin Plant med at effektivisere deres pakning af grøntsager, så det går meget hurtigere at fylde den præcise mængde i hver eneste pose. Med instituttets algoritme er Cabin Plant blevet verdensledende på sit område. Der har også været samarbejde med Rambøll om procesoptimering af hjemmeplejen og et projekt for madrasvirksomheden Tempur. Op til 2008 udviklede en specialestuderende fra IMADA styringsalgoritmer til B&O’s overfladebehandling af aluminium – et projekt, som desværre måtte skrinlægges, da finanskrisen kom.
– Vi har sådan set algoritmerne til at hjælpe mange flere virksomheder. Dengang var den helt store udfordring at få data fra virksomhederne. Nu er den del blevet lettere. Til gengæld er der opstået nye komplikationer omkring GDPR, siger Jørgen Bang-Jensen.
Det giver mig gåsehud at tænke på, at man så tidligt vedtog, at alle skulle lære at programmere. Det var virkelig modigt og visionært
Data og demokrati
Netop samarbejdet med erhvervslivet er et hovedfokus for 38-årige Fabrizio Montesi, som kom til IMADA i 2014 og i dag leder sektionen Artifical Intelligence, Cybersecurity and Programming Languages. Han forsker i, hvordan man kan gøre programmeringssprog mere tilgængelige, effektive og sikre. Derudover er han pionér inden for koreografisk programmering og mikroservice og har udviklet programmeringssproget Jolie.
Med en fortid på universiteterne i Bologna og København blev Fabrizio Montesi tiltrukket af IMADAs tætte, åbne, flade samarbejdskultur. Siden er IMADA vokset til dobbelt størrelse, i takt med at computerens betydning er eksploderet.
– Men det gælder om at passe på den oprindelige ånd, hvor man er tæt på hinanden og taler sammen. At balancere frihed og diversitet, samarbejde og fokus, siger Fabrizio Montesi via en Zoom-forbindelse fra sit kontor, Ø16-602b-2.
Fabrizio Montesi arbejder for fortsat vækst i banebrydende grundforskning, som forholder sig til reelle problemer i samfundet, og for nye typer af samarbejdspartnere for IMADA: offentlige institutioner, private fonde, akademikere fra samfundsvidenskabelige og humanistiske fag. IMADA skal være en tung reference i samfundet, et eksperthus, som rådgiver virksomheder, udvikler nye løsninger og faciliterer videndeling mellem forskere.
Han blev i efteråret 2021 en del af SDU’s nye forskningscenter Digital Democracy Center, som undersøger, hvordan udviklingen af nye teknologier, som blandt andet kunstig intelligens, kan støtte den demokratiske proces.
– Når vi går ind på et website i dag, fortæller en lille hængelås os, hvis stedet er sikkert. Men vi ved meget lidt om, hvordan data bliver delt med tredjepart. Derfor kan brugerne ikke træffe oplyste valg. Jeg drømmer om, at vi i fremtiden får vist en forklaring på, hvad der sker med de data, vi afgiver. En klart forståelig ’datakoreografi’. Hvis det bliver klart, hvad der sker med vores data, vil ejerne af websites have et incitament til at opføre sig bedre. Det skal være profitabelt at tænke etisk. I vores digitale samfund ved folk ikke, hvad der foregår, og det er et demokratisk problem, siger Fabrizio Montesi.
På Digital Democracy Center samarbejder forskere fra humaniora, samfundsvidenskaberne og naturvidenskaberne om at finde løsninger. Et smukt udtryk for den tværdisciplinære og innovative tænkning, som dengang i 1970’erne fik IMADAs pionérer til at beslutte, at alle skulle programmere, fordi programmering ville blive en af samfundets mest essentielle færdigheder.
– Det giver mig gåsehud at tænke på, at man så tidligt vedtog, at alle skulle lære at programmere. Det var virkelig modigt og visionært. Jeg tror, IMADAs dna er, at man er stolt af det, man kan, og at man ikke er bange for forandring, siger Fabrizio Montesi.
Og forandring er et grundvilkår. Nogle på universitetet taler om at afvikle IMADAs bibliotek og give plads til møderum og andre faciliteter. Bøger fylder. Det erkender Bjarne Toft, men han synes, det er ”hul i hovedet” at sløjfe biblioteket:
– Jeg kan ikke forestille mig et matematisk institut uden et ordentligt bibliotek i umiddelbar tilknytning til stedet. Når du er på et fysisk bibliotek, er der den fordel, at du tit finder noget andet end det, du leder efter. Desuden er bøger holdbare. I vores udstilling af computere ligger en doktorafhandling fra 1987, skrevet i WordPerfect og gemt på syv store 8-tommers floppydisketter. Den er utilgængelig her 35 år senere. Heldigvis udkom den også i bogform. En bog har så mange fordele. Den er tilgængelig, du kan bare gå hen og slå op i den. Den holder i flere hundrede år. Og den kræver ingen strøm. Tænk bare på Galileos bog fra 1656.
