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Vier-Farben-Satz: Wie eine Maschine Mathematiker übertraf

Hacker News •
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Im Juli 1976 wurde endlich ein mathematisches Rätsel gelöst, das Mathematiker mehr als ein Jahrhundert lang beschäftigt hatte. Der Vier-Farben-Satz besagt, dass zum Einfärben der Länder jeder beliebigen Landkarte höchstens vier Farben nötig sind, sodass benachbarte Länder nie dieselbe Farbe tragen. Seine Autoren, Kenneth Appel und Wolfgang Haken, schrieben die Leistung einem ungewöhnlichen Mitarbeiter zu: einem Computer, der den Großteil der mühsamen Arbeit übernahm, 1.200 Stunden lief und 10 Milliarden Entscheidungen traf. Der Computerprogrammierer John Koch unterstützte Appel und Haken bei der algorithmischen Arbeit.

Appel und Haken sagten später, das System habe „begonnen, uns Dinge über das Vorgehen beizubringen, die wir nie erwartet hatten“, und räumten ein, dass es bei bestimmten intellektuellen Aufgaben „seine Schöpfer übertroffen“ habe. Das Ergebnis löste eine Debatte darüber aus, ob ein Beweis, der zu umfangreich ist, als dass ihn ein Mensch überprüfen könnte, als Mathematik gelten kann. Die Reaktionen waren alles andere als einhellig lobend. Herbert Wilf von der University of Pennsylvania sagte: „Gott würde nicht zulassen, dass der Satz mit einer so furchtbaren Methode bewiesen wird!“ Paul Halmos von der UC Santa Barbara schrieb, der vorliegende Beweis beruhe faktisch auf einem Orakel, und er sagte: „Nieder mit den Orakeln!“

Das Alter schien die Haltungen zu prägen. Nach einem Vortrag von Hakens Sohn sei das Publikum gespalten gewesen: „Über Vierzigjährige ließ sich nicht überzeugen, dass ein Computerbeweis korrekt sei, während Unter-Vierzigjährige nicht überzeugt werden konnten, dass ein Beweis mit 700 Seiten handschriftlicher Rechnungen korrekt sein könne.“ Manche Kritiker gingen noch weiter. George Spencer-Brown von der Universität Cambridge nannte die Angelegenheit „den lächerlichsten Fall von ‚Des Kaisers neuen Kleidern‘, der jemals die Geschichte der Mathematik entehrt hat“.

Der Beweis erhielt dennoch bemerkenswerte Zustimmung. Bill Tutte, der die computergestützte Methode einst angezweifelt hatte, räumte ein, dass sie das Problem gelöst habe, und würdigte den Anlass mit einem Gedicht. Der deutsche Mathematiker Heinrich Heesch akzeptierte den Beweis, wenn auch widerwillig, nachdem er vier Jahrzehnte an dem Problem gearbeitet und wichtige algorithmische Methoden entwickelt hatte, die die beiden nutzten.

Quelle: Hacker News · Zusammengefasst von HeadlinesBriefing