Genialni lenie – Stefan Banach i lwowscy matematycy
Geniusze też mają ludzkie słabostki: nie wylewają za kołnierz, balują do białego rana, a choć niektórym podczas studiów nie chciało się zdawać egzaminów, to pracę doktorską potrafili przygotowywać w pół nocy. Tacy byli fenomenalni uczeni z przedwojennej lwowskiej szkoły matematycznej.
Stefan Banach, Hugo Steinhaus i Stanisław Mazur przed II wojną światową byli filarami lwowskiej szkoły matematycznej. Z czasem dołączyli do nich inni wybitni matematycy: Władysław Orlicz, Herman Auerbach, Juliusz Schauder, Stanisław Ulam. Przez wiele lat spotykali się w lwowskiej kawiarni Szkockiej, by analizować skomplikowane zagadnienia matematyczne, a jak pisze w swojej książce „Genialni. Lwowska szkoła matematyczna” Mariusz Urbanek, „pozostał po tych spotkaniach zeszyt w kratkę z zadaniami, których nie rozwiązano do dziś i prace będące fundamentem kilku dziedzin matematyki. Przeszli do historii nauki i do anegdoty. Tam, gdzie trafiają tylko genialni”.
Stefan Banach był nieślubnym synem góralki analfabetki i górala, który służył w austriackiej armii. Matki właściwie nie znał, a wychowała go właścicielka krakowskiej pralni. Już jako dziecko odznaczał się zdolnościami matematycznymi i studiował budownictwo lądowe na Politechnice Lwowskiej. W czasie studiów zarabiał udzielając korepetycji i statystowaniem w operze, której był entuzjastą: tańczył mazura w „Halce”, nosił byka w „Carmen”. Poza tym ciągle nie dojadał i palił kilka paczek papierosów dziennie.
Urbanek zaznacza także, że „pasjonował się plebejską piłką nożną (…). Za kołnierz nie wylewał, od uniwersyteckiej katedry wolał dworcowy bar, a niektórzy uważali go za alkoholika”. W wieku 30 lat został profesorem, choć skończył tylko dwa lata studiów i po Euklidesie do dziś jest najczęściej cytowanym matematykiem. „Jeśli będziesz za granicą, to idź do matematyków i powiedz, że jesteś siostrą Banacha. Wszędzie otworzą ci drzwi” – radzi Urbanek.
Banacha odkrył inny genialny matematyk, Hugo Steinhaus. W 1916 roku spacerował po krakowskich Plantach i usłyszał gorącą dyskusję dwóch młodzieńców, którzy rozprawiali o teorii zwanej „miarą Lebesgue’a”. Zaintrygowany podszedł i w ten sposób, jak potem wspominał, „dokonał największego matematycznego odkrycia w życiu: Stefana Banacha”.
Profesor Steinhaus uzyskał zgodę, aby zatrudnić młodego Banacha jako swojego asystenta na Uniwersytecie Lwowskim. Warunek był jeden: w ciągu roku musiał zrobić doktorat. A że zapisywanie dowodów Banacha nudziło, dlatego za doktorantem zawsze ktoś chodził i robił notatki. Potem matematyk je tylko porządkował i w ten sposób powstała słynna praca „O operacjach na zbiorach abstrakcyjnych i ich zastosowaniach do równań całkowych”.
Na egzamin został zwabiony pytaniem: „Czy mógłby pan wpaść do dziekanatu? Są tam jacyś ludzie, którzy mają problemy matematyczne, a pan na pewno potrafi im wszystko wyjaśnić”. Banach chętnie odpowiadał na wszystkie pytania, nieświadomy, że właśnie przesłuchuje go wysoka komisja z Warszawy.
Hugo Steinhaus był przeciwieństwem Banacha. Zawsze elegancki, dystyngowany, bardzo pedantyczny, a w dodatku abstynent. Jego studenci wspominali, że wykłady uczonego były tak trudne, że niewiele z nich rozumieli.
Mariusz Urbanek w „Genialnych” przytacza wspomnienie Marcelego Starka, który „najbardziej lubił te wykłady, podczas których Steinhaus, mimo drobiazgowo przygotowanych notatek, po zapisaniu dowodami (i starciu) kolejnych tablic, gubił się”. I dopiero wtedy studenci mogli się przekonać, jak się robi matematykę, bo Steinhaus wychodził z roli wyniosłego i niedostępnego profesora i wciągał studentów w dyskusję, podczas której odtwarzał od początku naukowy wywód.
Steinhaus pracował nad zastosowaniem matematyki w praktyce. Niestety, ówczesny minister spraw zagranicznych nie przekonał się do jego pomysłu listu szyfrowego. Także Poczta Polska nie była zainteresowana urządzeniem potwierdzającym treść listu poleconego. Opatentował za to introwizor, czyli przyrząd do przestrzennej lokalizacji rentgenowskiej przedmiotów, opatentowany potem w Stanach.
W 1938 roku Steinhaus wydał słynny, wielokrotnie wznawiany i tłumaczony na wiele języków „Kalejdoskop matematyczny”. We wstępie do dzieła autor napisał, że matematyka jest uniwersalna: „nie ma rzeczy, która by była jej obca”. Dlatego muzykę, grę w szachy, i przyrodę widział przez pryzmat „królowej nauk”.
Z czasem pasją Steinhausa stało się zastosowanie matematyki w praktyce, co wśród matematyków nie było częste. A wszystko zaczęło się od zadania domowego, jakie miała do rozwiązania córka uczonego: musiała obliczyć na mapie długości rzeki. Ojciec wymyślił wówczas siatkę do mierzenia linii krzywych.
Steinhaus był językowym purystą, a jego miłość do polszczyzny była wręcz legendarna. Jeśli studentowi lub doktorantowi zdarzyło się przedstawić z wymienieniem nazwiska przed imieniem, to delikwent musiał liczyć się z poważnymi kłopotami. Matematyk był również błyskotliwym aforystą. To on jest autorem powtarzanych do dziś powiedzonek: „Przestroga dla zakochanych: kto chodzi na głowie, może spaść w niebo!”, „Nałogowe chodzenie na pogrzeby – zabawa w chowanego” czy „Ogłupiony przez kobiety – erotuman”.
Z kolei Stanisław Mazur słynął z poczucia humoru. Jak wspomina Bogdan Miś, dziennikarz, popularyzator nauki i matematyk: „W stylu Bustera Keatona, z kamienną twarzą potrafił wyczyniać przeraźliwie śmieszne rzeczy”.
Jego córka, tancerka Krystyna Mazurówna opowiadała, że jego żona Bronisława często miała pretensje o przesiadywanie męża z innymi matematykami w kawiarni Szkockiej: „Gdy wymówki rozżalonej Mamy nie dawały rezultatów, rzucała się do rękoczynów. Pamiętam, jak [ojciec] kiedyś stał, paląc papierosa, a ona biła go miotłą po plecach. Niewzruszony, rzucił tylko przez ramię: „Bronka, no i po co ty to robisz?”.
Mazurówna wspominała również, że jej matce „często udawało się przyłapać go przy stoliku kawiarnianym i wlec go do domu z głośnymi wyrzutami, jakby popełnił przestępstwo. Ale na ogół czujni koledzy uprzedzali go, że małżonka nadciąga. Wtedy chował się pod kontuarem szatni, a szatniarz z niewinną miną zapewniał mamę, że Stacha Mazura od dawna tu nie widział”.
Mimo matematycznego geniuszu, Mazur miewał kłopoty z prostymi rachunkami. Mazurówna opowiadała o ojcu: „Pani w budce z gazetami, u której zamawiał zawsze kilkanaście tytułów, kazała mu zliczać należność, pewna, że skoro jest matematykiem, dla niego jest to łatwizna. A on pocił się i skarżył mi się potem, że naprawdę nie wie, ile to jest dwa czterdzieści plus trzy sześćdziesiąt pięć i jeszcze cztery osiemdziesiąt”.
Matematyk miał ogromną niechęć do publikowania swoich matematycznych odkryć, gdyż go to po prostu nudziło. Między innymi dlatego zrobienie doktoratu zajęło mu sześć lat a habilitacja aż cztery. Wcześniej mu się nie chciało.
Któregoś razu studenci usłyszeli od niego, że jakiś światowej sławy matematyk rozwikłał trudny problem matematyczny, a zastosowane przez niego rozwiązania wydrukowano na kilkudziesięciu stronach. I stwierdził: „To faktycznie było z pozoru trochę trudne, ale my z Banachem znaliśmy odpowiedź. Tyle, że zrobiliśmy to w ten sposób”. I spisał na tablicy kilkanaście wierszy przekształceń. „Jak państwo widzą, to jest w istocie tak proste, żeśmy z Banachem uznali rzecz za niegodną publikacji”.
Matematyk Stanisław Ulam miał inną awersję, a mianowicie do egzaminów. Jeszcze jako student przez ostatnie dwa lata studiów nie chciało mu się ich zdawać i nie przystąpił do żadnego. Dlatego profesorowie zrobili mu jeden, zbiorczy. Kiedy miał bronić pracy magisterskiej, napisał ją w ciągu jednej nocy, a przygotowanie doktoratu zajęło mu połowę tego czasu. W przeddzień egzaminu razem z Banachem pili koniak i razem zastanawiali się nad rozwiązaniem „problemu Hausdorffa”. Okazało się, że rano, niezależnie od siebie, obaj wpadli na rozstrzygnięcie matematycznego dylematu.
Był jeszcze studentem, kiedy dołączył do grona matematyków spotykających się w słynnej kawiarni Szkockiej. Lokal miał swój specyficzny klimat, i co ważne, właściciel kredytował zamawiane trunki i posiłki.
Matematycy toczyli w Szkockiej wielogodzinne dyskusje o matematyce, a równania i wzory zapisywali na blatach stolików. Do czasu, kiedy żona Banacha kupiła gruby zeszyt w kratkę. To właśnie on przeszedł do historii jako „Księga Szkocka”, w której uczeni zapisywali zagadnienia.
Na przykład takie: kiedy Banach szukał w kieszeni zapałek, Steinhaus ułożył zadanie: „Pewien mężczyzna używał dwóch pudełek zapałek, wyciągając zapałki na chybił trafił. Po jakimś czasie okazało się, że jedno pudełko jest puste. Jakie jest prawdopodobieństwo, że w drugim pudełku jest wtedy k zapałek, skoro początkowo w każdym pudełku było n zapałek?”
Za rozwiązanie postawionych przez siebie problemów matematycy oferowali nagrody w postaci małego piwa, butelki koniaku, dziesięciu dekagramów kawioru albo obiadu w restauracji hotelu George. Pierwszego wpisu dokonali wspólnie Banach z Ulamem.
W „Księdze Szkockiej” zapisano 193, jak je nazywali – „problematy”. Najwięcej z nich stworzyli właśnie Ulam, Mazur i Banach. Hugo Steinhaus, który w Szkockiej bywał znacznie rzadziej, sformułował dziesięć takich zagadnień.
Lwowscy matematycy byli cenieni w świecie: Steinhaus z Banachem założyli „Studia Mathematica” poświęcone analizie funkcjonalnej. Czasopismo tłumaczone na francuski ,niemiecki, angielski, rosyjski miało międzynarodowy zasięg.
A kiedy w 1937 do Lwowa przyjechał prof. John von Neumann, zaproponował Banachowi pracę w USA, w zespole Norberta Wienera, matematyka i twórcy cybernetyki. „Ile daje prof. Wiener?” zapytał lwowski matematyk. „Przewidzieliśmy to pytanie” odpowiedział Neumann i wyciągnął podpisany przez Amerykanina czek. W rubryce „kwota” widniała jedynka. „Prof. Wiener prosił, żeby dopisać tyle zer, ile pan uzna za stosowne” – powiedział. Na co Banach odrzekł: „To za mała suma, aby opuścić Polskę”.
W 1938 roku ukazał się „Kalejdoskop matematyczny”. Książka Hugona Steinhausa przedstawiała zagadnienia matematyki i została wydana na zamówienie amerykańskiego wydawnictwa G. E. Stecherta. W ciągu ponad 60 następnych lat ukazała się w kolejnych, poprawianych i rozszerzanych wydaniach, w przekładach na wiele języków obcych.
Kiedy wybuchła II wojna światowa, we Lwowie nie było już Stanisława Ulama, gdyż w sierpniu 1939 roku wyjechał do USA, a autorem ostatniej noty w „Księdze Szkockiej” był Steinhaus, który w maju 1941 roku zapisał zadanie opatrzone numerem 193.
Do Lwowa wkroczyli Niemcy. 4 lipca w mieszkaniu uczonego pojawili się SS-mani i dotkliwie go pobili. Matematyk wkrótce wyjechał ze Lwowa i ukrywał się u znajomych.
Banach, podejrzewany o zabroniony proceder spekulacji markami, ostatecznie wojnę przeżył między innymi dlatego, że polski biolog Rudolf Weigl zatrudnił uczonego w kierowanym przez siebie Instytucie Badań nad Tyfusem Plamistym i Wirusami jako karmiciela wszy. Zatrudnienie w instytucji pracującej dla potrzeb Wehrmachtu dawało bowiem specjalną ochronę oraz dodatkowe przydziały żywności.
Latem 1944 roku Armia Czerwona zajęła Lwów. Banach powrócił do pracy na uniwersytecie. Miał wielkie plany, zamierzał zająć się zagadnieniami z fizyki i powtarzał, że jego pomysły mogą mu przynieść nagrodę Nobla. Niestety, nie zdążył. Zachorował na raka płuc i zmarł w sierpniu 1945 roku. Miał zaledwie 53 lata.
Stanisław Ulam w Los Alamos w Stanach Zjednoczonych pracował nad budową bomby atomowej i stworzeniem napędu nuklearnego do rakiet kosmicznych. Hugo Steinhaus przyjechał do Wrocławia i został dziekanem Wydziału Matematyki, Fizyki i Chemii oraz kierownikiem Katedry Zastosowań Matematyki na Uniwersytecie Wrocławskim. Mazur trafił na Uniwersytet Warszawski, gdzie kierował Katedrą Matematyki i Katedrą Analizy Matematycznej. Lwowska szkoła matematyczna przestała istnieć.
Źródła:
Krystyna Mazurówna, Bogdan Miś „Przeklęte proste rachunki, czyli kim był genialny matematyk ze Lwowa?” Mariusz Urbanek „Genialni. Lwowska szkoła matematyczna”; lwow.com.pl
kobieta.onet.pl/stefan-banach-i-lwowscy-matematycy-czyli-genialni lenie/66jqx8v?utm_source=detal&utm_medium=synergy&utm_campaign=allonet_detal_popularne