Największe odkrycie

Odkrycia naukowe zwykle rodzą się w zaciszu laboratoriów lub bibliotek, czasami podczas wykopalisk albo wśród skomplikowanej aparatury. W przypadku Hugona Steinhausa, matematyka ze Lwowa, było inaczej. Swojego największego odkrycia dokonał przypadkiem, podczas spaceru po krakowskich Plantach latem 1916 roku, w samym środku I wojny światowej. Tym odkryciem był 24-letni wówczas Stefan Banach, jeden z najwybitniejszych matematyków w polskiej historii.  

Steinhaus, posiadający już doktorat i przygotowujący się do habilitacji niespodziewanie usłyszał wówczas rozmowę dwóch młodych mężczyzn o całce Lebesgue’a – nowym ujęciu kluczowego pojęcia w analizie matematycznej. W tym czasie i miejscu było to dla niego tak zaskakujące, że postanowił dołączyć do rozmowy. Okazało się, że jeden z jego rozmówców (czyli właśnie Banach) nie tylko nieźle orientuje się w problemach współczesnej matematyki, ale także ma wiele własnych pomysłów i – co najważniejsze – posiada intuicję, zmysł, który pozwala mu rozwiązywać problemy w niebanalny i efektowny sposób. Dlatego gdy cztery lata później Steinhaus został profesorem na Uniwersytecie im. Jana Kazimierza we Lwowie, postarał się, aby jego młodszy kolega otrzymał asystenturę na Wydziale Mechanicznym. A potem sprawy potoczyły się szybko: Banach jeszcze w tym samym roku obronił rozprawę doktorską poświęconą podstawom zupełnie nowej dziedziny matematyki – analizy funkcjonalnej, dwa lata później uzyskał habilitację i został profesorem nadzwyczajnym, a w 1927 – profesorem zwyczajnym. 

Banach był postacią niezwykle barwną. Anegdotą stała się historia jego doktoratu: nie tylko ze względu na brak formalnego wykształcenia (Banach był matematycznym samoukiem i nie ukończył żadnych studiów wyższych!), ale przede wszystkim z uwagi na jego niechęć do formalnego blichtru, zaszczytów, stopni i stanowisk. Dlatego przyjaciele posłużyli się fortelem: bez jego wiedzy spisali notatki i fragmenty wykładów, które po zredagowaniu opublikowali jako jego pracę doktorską. Problemem był jednak obowiązkowy egzamin doktorski z matematyki. I tu konieczny był podstęp: Banachowi przekazano, że z Warszawy przyjechali panowie, którzy mają kilka pytań i problemów, i jedynie on może im pomóc. Banach, zainteresowany, chętnie udzielił odpowiedzi i wyjaśnień, dowiadując się przy pożegnaniu, że właśnie uzyskał stopień doktora. 

Głównym przedmiotem jego zainteresowań była analiza funkcjonalna – dział matematyki zajmującym się przestrzeniami funkcyjnymi, w których badane są funkcje przyjmujące inne funkcje jako argumenty. Mimo skomplikowanego opisu, dziedzina ta ma zastosowanie w wielu innych obszarach badań i pozwala dowodzić wielu ciekawych własności różnych obiektów matematycznych.   

Ze Lwowem okresu międzywojnia związana jest legenda tzw. Kawiarni Szkockiej, której Banach i grono jego współpracowników i uczniów byli stałymi bywalcami. Otóż pracowali oni naukowo nie w murach uczelni, ale właśnie w “na mieście”, dyskutując o matematyce, żartując, konsumując i dobrze się bawiąc. Niestety, notatki z dyskusji zapisywali gdziekolwiek: na serwetkach, skrawkach papieru, a nawet blacie stolika. Po zakończeniu “posiedzenia” sprzątaczki pracowicie usuwały osiągnięcia Banacha i kolegów, a panowie następnego dnia nie pamiętali już, o czym rozmawiali. Dlatego po kilku latach żona Banacha zakupiła brulion nazwany później “Księgą szkocką”, który stał się skarbnicą wiedzy matematycznej i zapisem osiągnięć lwowskiej szkoły od roku 1935. Zanotowano w nim 193 problemy matematyczne, często za ich rozwiązanie wyznaczając nagrody w rodzaju kawy czy butelki alkoholu. Jedna z nich długo czekała na swojego zdobywcę. W 1970 roku do Warszawy przybył szwedzki matematyk Per Enflö, aby z rąk Stanisława Mazura, w latach 30-tych młodego asystenta Banacha, a wówczas już znanego profesora, odebrać… żywą gęś, stanowiącą trofeum za rozwiązanie jednego z problemów.

Banacha wielokrotnie namawiano do wyjazdu za granicę. Krótko przed wybuchem wojny przyjechał z Nowego Jorku inny znany emigrant, Węgier, John von Neumann, przywożąc ze sobą czek in blanco z wpisaną jedynką, dodając, że Banach może do niej dopisać dowolną liczbę zer, o ile zdecyduje się przenieść się za ocean. Ten bez namysłu odpowiedział, że to zbyt mała kwota, by opuścić Polskę. 

Lwowskiej szkoła matematyczna święciła tryumfy aż do końca II Rzeczypospolitej, jednak jej historia nie zakończyła się wraz z wojną. Mimo śmierci m.in. Banacha w 1945 roku, jego młodsi koledzy rozproszyli się po Polsce i świecie i stworzyli nowe ośrodki badań, które zyskały swoją własną sławę. Wspomniany Stanisław Mazur przeniósł się do Warszawy, Władysław Orlicz – do Poznania, Bronisław Knaster osiadł we Wrocławiu, a Stanisław Ulam po wyjeździe do Stanów Zjednoczonych wziął udział w projekcie Manhattan, w wyniku którego zbudowano bombę atomową.  

Spotkanie na Plantach, dzieło czystego przypadku, było iskrą, która dała rozpoczęło piękny i ciekawy fragment historii polskiej matematyki.

Bartosz Walter
dr hab. inż. Bartosz Walter
Politechnika Poznańska i Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe
bartosz.walter@cs.put.poznan.pl
Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *