• Dlaczego Stefan Banach?

  • Kazimierz Kuratowski o
    * Stefanie Banachu
    * Lwowskiej Szkole Matematycznej

  • Wortal "Stefan Banach"

  • Wikipedia

  • Linki

  • Stanisław Ulam
    * - Wspomnienia z Kawiarni Szkockiej
  • Dlaczego Stefan Banach?
    Zajęcia z matematyki na 3 i 4 semestrze podczas moich studiów na Politechnice Gdańskiej (1971-1973) prowadził "świeżo upieczony" doktor matematyki.
    Wtedy nazywaliśmy go "szalonym Heniem", bo i styl prowadzenia zajęć był trochę niezwyczajny i tematy, które poruszał wydawały nam się dziwne, a na egzaminie pojawiały się tematy tak niebezpieczne, jak np. przekształcenie... stołu w przestrzeni Banacha (teraz, kiedy następne pokolenie zdobywa inżynierskie szlify na PG, wykładowca ten zdobył już miano "krwawego Henia") Ale nie o nim zasadniczo ma być mowa, lecz o bohaterze pewnej dziedziny matematyki, całkiem jak na tę naukę nowej, mianowicie - analizie funkcjonalnej. Wtedy jedną z nielicznych pewnych dla nas wiadomości była ta, że jednym z jej twórców był genialny polski matematyk - Stefan Banach.

    Jakież więc było moje zdumienie, gdy we wrześniu 1973, po przyjeździe do Lwowa na dalsze studia, wędrując po Cmentarzu Łyczakowskim, tuż obok znanego grobu Marii Konopnickiej, na solidnym - z czarnego granitu wykonanym grobowcu rodziny Riedlów zobaczyłem nazwisko Stefana Banacha, zmarłego we Lwowie 31.VIII.1945 roku i pochowanego tam właśnie, obok poetki, na grobie której niezależnie od pory roku są zawsze świeże kwiaty.

    Będąc tam spójrzmy na sąsiedni - z lewej strony stojący - grobowiec Riedlów i złóżmy i tam symboliczny kwiat temu wybitnemu Polakowi, znanemu wśród matematycznej braci całego świata, twórcy znanej w świecie Lwowskiej Szkoły Matematycznej.


      
    Stefan Banach

    Informacje podane niżej zaczerpnąłem z książki innego wybitnego polskiego matematyka, Kazimierza Kuratowskiego "50 lat matematyki polskiej 1920-1970" wydanej w serii Omega w 1973 roku

    Stefan Banach urodził się 30 marca 1892 roku w Krakowie. Bliższych szczegółów o jego rodzicach brak. Wiadomo jedynie, że pochodził z rodziny góralskiej i że dzieciństwo miał bardzo ciężkie. Już od piętnastego roku życia Banach musiał utrzymywać się z korepetycji.

    Początkowo studiował matematykę jako samouk. Przez krótki czas uczęszczał na Uniwersytet Jagielloński, a następnie wstąpił na Politechnikę Lwowską. Studia na Politechnice przerwał wybuch I wojny światowej. Banach wrócił do Krakowa. Nie przestał interesować się matematyką, nie odbywał jednak w tym czasie regularnych studiów; poznawał matematykę z książek i z rozmów z matematykami O. Nikodymem i W. Wilkoszem (późniejszymi profesorami).

    A oto jak opisuje Steinhaus swe pierwsze spotkanie z Banachem: 
    "Idąc letnim wieczorem r. 1916 wzdłuż plant krakowskich, usłyszałem rozmowę, a raczej tylko kilka słów; wyrazy "całka Lebesgue'a" były tak nieoczekiwane, że zbliżyłem się do ławki i zapoznałem się z dyskutantami; to Stefan Banach i Otton Nikodym rozmawiali o matematyce".
    Tak odbyło się "odkrycie" Banacha. Steinhaus uważał je za swoje największe odkrycie matematyczne.

    To spotkanie Steinhausa z Banachem miało niemal natychmiastowe konsekwencje naukowe: Steinhaus zakomunikował Banachowi pewne zagadnienie, nad którym od dłuższego czasu pracował, a w parę dni później - ku zdziwieniu Steinhausa - Banach przyszedł z gotowym rozwiązaniem. Tak powstała pierwsza publikacja Banacha, ogłoszona w "Biuletynie Akademii Krakowskiej" wspólnie ze Steinhausem.

    Ten efektowny start zwrócił uwagę innych matematyków polskich na Banacha (co też było niemałą zasługą Steinhausa). W 1920 roku profesor Antoni Łomnicki przyjął Banacha na swego asystenta na Politechnice Lwowskiej, mimo że Banach nie miał ukończonych studiów. Od tego momentu zaczęła się błyskawiczna kariera naukowa Banacha. W tymże roku Banach przedstawia tezę doktorską Uniwersytetowi Jana Kazimierza (ogłoszoną w trzecim tomie "Fundamenta Mathematicae" pt. Sur les operations dans les ensembles abstraits et leur application aux equations integrales). W 1922 roku Banach się habilituje i w tymże roku zostaje profesorem Uniwersytetu; w dwa lata później - członkiem korespondentem Akademii Umiejętności.

    Jako profesor Uniwersytetu we Lwowie, Banach rozwija - obok dużej aktywności dydaktycznej - wielką działalność naukowo-badawczą. Staje się wkrótce największym autorytetem w analizie funkcjonalnej, której jest jednym z twórców. Dokoła niego koncentruje się plejada młodych talentów; wyrasta - pod kierownictwem Steinhausa - nowa, Lwowska Szkoła Matematyczna, która wkrótce, bo już w 1929 roku, zaczyna wydawać własny organ, poswięcony analizie funkcjonalnej - są to " Studia Mathematica".

    W 1932 roku ukazuje się w druku słynne dzieło Banacha Theorie des operations lineaires jako pierwszy tom nowego wydawnictwa "Monografie Matematyczne", którego Banach był jednym z założycieli.

    Dzieło to przyczynia się w dużym stopniu do spopularyzowania osiągnięć Banacha wsród ogółu matematyków i do rozwoju analizy funkcjonalnej. O zainteresowaniu świata matematycznego osobą Banacha świadczy między innymi fakt powierzenia mu jednego z odczytów plenarnych na Międzynarodowym Kongresie Matematycznym w Oslo w 1936 r.

    O uznaniu zasług Banacha w kraju świadczy też i to, że Banach był kilkakrotnie laureatem nagród naukowych, a w 1939 roku zostaje wybrany na prezesa Polskiego Towarzystwa Matematycznego. Lata wojny spędza we Lwowie.

    W latach 1940 i 1941 jest dziekanem na Uniwersytecie. W ciężkich latach okupacji niemieckiej, aby ratować swe życie, jest karmicielem wszy w Instytucie profesora Weigla, w którym preparowane były szczepionki antytyfusowe (z których wiele potajemnie przedostawało się w ręce Armii Krajowej).


    Poniżej zamieszczam fragment wspomnień prof. Wacława Szybalskiego (ur. w 1921 r. we Lwowie i mieszkającego tam do 1944 roku, wybitnego polskiego naukowca, biochemika, pracującego od kilkudziesięciu lat w USA) o losie polskich naukowców (w tym Stefana Banacha) we Lwowie podczas okupacji niemieckiej, z którymi miał okazję zetknąć się w zupełnie niezwykłych okolicznościach:

      Profesor Rudolf Weigl pomógł ochronić wielu usuniętych z pracy profesorów uniwersytetu i ich współpracowników, zatrudniając ich jako karmicieli wszy. Takie zatrudnienie uprawniało do specjalnych racji żywnościowych i - chociaż częściowo - ubezpieczało przed aresztowaniami, wywózką i/lub śmiercią pod okupacją hitlerowską. Niektóre aspekty zatrudnienia w Instytucie Weigla miały wiele wspólnego z filmem Spielberga „Lista Schindlera”.

      Od czasu, gdy karmienie wszy przez karmicieli zajmowało tylko godzinę dziennie i gdy uczelnie (z wyjątkiem Politechniki przemianowanej przez Niemców na „Technische Fachkurse”) były zamknięte przez hitlerowców, karmiciele w pozostałym czasie mogli organizować podziemne kursy uniwersyteckiei inną działalność patriotyczną. Na przykład ja, jako kierownik hodowli wszy, opiekowałem się grupą karmicieli składającą się w większości z matematyków słynnej Lwowskiej Szkoły Matematycznej, włączając światowej sławy profesora Stefana Banacha i innych: Jerzego Albrychta, Feliksa Barańskiego, Bronisława Knastera, Władysława Orlicza a także innych naukowców, jak: Tadeusz Baranowski (biochemik), Ludwik Fleck (bakteriolog), Seweryn Krzemieniewski i jego żona Helena (oboje słynni bakteriolodzy) oraz Stanisław Kulczyński (botanik i rektor UJK), Stefan Krukowski (archeolog). Słynny artysta-muzyk Stanisław Skrowaczewski (z którym uczęszczałem w latach 1929-1940 na lekcje fortepianu u Florentyny Listowskiej) był także karmicielem wszy. Został on kompozytorem i słynnym dyrygentem Orkiestry Symfonicznej w Minneapolis. Spotykałem go wielokrotnie podczas jego koncertów w Madison, w stanie Wisconsin, w latach 60 i 70-tych.

      Lwowska Szkoła Matematyczna była także znana jako „Szkocka” – nie z powodu jakichś bezpośrednich związków ze Szkocją, lecz od nazwy „Kawiarni Szkockiej”, gdzie lwowscy matematycy zwykli spotykać się i rozwiązywać swe teorie na papierowych serwetkach lub bezpośrednio na blatach stolików. Pierwszy język komputerowy (notacja „polska” lub „odwrócona polska” używana przez firmę Hewlett Packard) był także stworzony przez tę grupę. Było to bardzo stymulujące intelektualnie, lecz jakże w gruncie rzeczy surrealistyczne: słuchać ich długich dyskusji o granicach matematycznych, elementach teorii topologii i przestrzeni (teraz znanych jako "przestrzenie Banacha") i teorii liczb – podczas karmienia wszy.

      Ja z kolei musiałem pilnować, by w ferworze ich dyskusji nie nastąpiło przekarmienie wszy przez czas dłuższy niż 45 minut, ponieważ wszy laboratoryjne utraciły swój naturalny instynkt przerwania konsumpcji ze zgubnym dla siebie skutkiem, ponieważ ich jelita zaczynały pękać od nadmiaru krwi.


    Przytaczam jeszcze fragment wspomnień Tadeusza Krzyżewskiego (ur. w 1911 we Lwowie, absolwenta Akademii Handlu Zagranicznego we Lwowie oraz uczelni ekonomicznych w Krakowie i Berlinie, dr nauk hum. Uniwersytetu Jagiellońskiego), zamieszczony w kwartalniku "Cracovia Leopolis" (nr 1 (17) z 1999 r):
      Lwowska szkoła matematyczna zawdzięcza swe znaczenie głównie profesorom Uniwersytetu oraz Politechniki - Stefanowi Banachowi, Hugonowi Steinhausowi, Stanisławowi Mazurowi, Kazimierzowi Bartlowi, Antoniemu Łomnickiemu, Włodzimierzowi Stożkowi i kilku innym. Ośrodek lwowski był przede wszystkim znany z fundamentalnych prac w dziedzinie analizy funkcjonalnej, przy czym w kręgu głównego jej twórcy, prof. Banacha, skupiło się grono badaczy, którzy założyli znane pismo fachowe „Studia Mathematica", rozpowszechnione także i obecnie poza granicami Polski.

      Prof. Stefan Banach (1892-1945), prawdziwy geniusz matematyczny, opracował zasadnicze pojęcia i twierdzenia analizy funkcjonalnej, a terminy takie, jak przestrzeń Banacha znane są każdemu matematykowi w świecie. Wypracowane przez Banacha metody oraz odkrycia jego najbliższych współpracowników - Stanisława Mazura, Władysława Orlicza i Juliana Schaudera, wywarły istotny wpływ na każdą niemal gałąź współczesnej matematyki, a także fizyki teoretycznej. Banach, nie mający ukończonych studiów wyższych, odkryty został dla nauki przez prof. Steinhausa. Bawił on pod koniec I wojny światowej w Krakowie. W czasie spaceru po Plantach podsłuchał uczonej dysputy matematycznej Banacha z późniejszym profesorem Ottonem Nikliborcem i pozyskał go dla środowiska lwowskiego. W roku 1920 Banach złożył pracę doktorską, a dwa lata później został mianowany profesorem uniwersytetu. W ciągu swej 18-letniej kariery naukowej opublikował 58 prac o podstawowym znaczeniu.

      Indywidualność Banacha wyrażała się również w swoistych metodach poszukiwań twórczych i przyjacielskiej współpracy. Lubił pracować w gronie przyjaciół-matematyków w kawiarnianej atmosferze, przy czym gwar i muzyka nie przeszkadzały mu w koncentracji myśli. Przesiadywał godzinami w słynnej kawiarni Szkockiej, zapisując blat stolika dowodami twierdzeń. Ażeby uniknąć strat, spowodowanych interwencją porządkową kelnerów wycierających zapisy, zakupił Banach potężny zeszyt, w którym były odtąd notowane problemy wymagające rozwiązania, z podaniem przy każdym nazwiska autora i daty. Na odwrocie karty pozostawiano miejsce na ewentualny opis rozwiązania. „Księga Szkocka" stała do dyspozycji każdego matematyka, który o nią poprosił płatniczego, a dla zachęty za rozwiązanie niektórych problemów przewidywane były nagrody, czasem dość dziwne, np. żywa gęś.

      Legendarna „Księga Szkocka" o dużej wartości naukowej i historyczno-emocjonalnej przetrwała wojenne burze i obecnie stanowi własność Międzynarodowego Centrum Matematycznego im. S. Banacha w Warszawie. Po wojnie Księga była nadal prowadzona przez matematyków wrocławskich w latach 1946-58. Przedstawiona na Międzynarodowym Kongresie Matematycznym w Edynburgu w 1958 r. wywołała zrozumiałą sensację wśród Szkotów, nie orientujących się, że jej związek ze Szkocją jest zupełnie specyficzny.

      W czasie wojny Banach pozostał we Lwowie, pracując zarówno naukowo, jak i społecznie. Po wkroczeniu do miasta Niemców, narażony na prześladowania, został karmicielem wszy w Instytucie Bakteriologicznym swego kolegi uniwersyteckiego, prof. Rudolfa Weigla, twórcy szczepionki przeciwtyfusowej. Wyniszczony ciężkimi warunkami wojennymi, doczekał się klęski hitlerowców, lecz nie mógł już włączyć się czynnie do odbudowy życia naukowego, zmarł bowiem w sierpniu 1945 r.


    Po tzw. "wyzwoleniu Lwowa przez armię radziecką" (patrz stosowny w tym miejscu artykuł z Wikipedii: Wysiedlenie Polaków ze Lwowa) Banach powraca do swych czynności na Uniwersytecie i utrzymuje żywe kontakty z matematykami radzieckimi, którzy mu okazują liczne dowody serdecznej przyjaźni. Niestety, w styczniu 1945 r. zapada na śmiertelną chorobę - raka płuc. Śmierć Stefana Banacha, najznakomitszego polskiego matematyka, nastąpiła 31 sierpnia 1945 roku, w mieszkaniu państwa Riedlów.

    Jego pogrzeb, w którym wzięły udział tłumy mieszkańców Lwowa, był wielką manifestacją polskiego środowiska naukowego, które jeszcze pozostało we Lwowie. Na cmentarzu Łyczakowskim żegnało go 16 mówców.

    Pochowano Banacha w grobowcu lwowskich kupców Riedlów, u których w ostatnim okresie życia mieszkał (w kamienicy przy ul. Dwernickiego L. 17). Grobowiec ten znajduje się bezpośrednio obok grobu Marii Konopnickiej, nietrudno go więc odnaleźć.


     
      
    Publikacje Stefana Banacha

    Ogólna lista publikacji Stefana Banacha obejmuje 58 pozycji, z tego 6 pośmiertnych. Nie tu jest miejsce na szczegółowe omawianie wyników Banacha i ich matematycznej wartości. Czytelnik znajdzie najbardziej kompetentną analizę twórczości naukowej Banacha w zeszycie "Colloquium Mathematicum" tom 1 z 1948 roku, poświęconym jego pamięci (pracę Steinhausa, Orlicza i Marczewskiego), oraz w przemówieniach na uroczystości ku czci Banacha, inaugurującej konferencję z analizy funkcjonalnej we wrześniu 1960 roku (przemówienie Mazura i znakomitych gości zagranicznych: Sobolewa ze Związku Radzieckiego, M. H. Stone'a ze Stanow Zjednoczonych i B. Szokefalvi-Nagy'a z Węgier). Wreszcie Dzieła zbiorowe Banacha, wydane przez Instytut Matematyczny PAN, których pierwszy tom ukazał się w 1967 roku, zaopatrzone są w szczegółowe komentarze naszych specjalistów.

    Tu pragnę podkreślić, że choć analiza funkcjonalna była główną domeną działalności naukowej Banacha, i wyniki jego w tym zakresie przyniosły mu światową sławę, to Banach również w innych działach matematyki położył duże zasługi. Do tych działów należą między innymi teoria funkcji rzeczywistych, teoria szeregów ortogonalnych, opisowa teoria mnogości.

    Jeden z najbardziej sensacyjnych wyników z teorii mnogości znaleziony był przez Banacha wspólnie z Tarskim i opublikowany w pracy "Sur la decomposition des ensembles de parties respectivement congruentes". Osobiście szczycę się tym, że wraz z Banachem, z którym blisko się przyjaźniłem, byłem autorem pracy o rozwiązaniu tzw. "ogólnego zagadnienia miary", dając impuls do dalszych badań wielu autorom.

    Wśród innych wspólnych prac jest wiele takich, które Banach napisał ze swymi uczniami (zwłaszcza z S.Mazurem). Było to rezultatem stylu pracy Banacha: wiele wyników powstawało w dyskusji z uczniami i współpracownikami, częstokroć przy czarnej kawie, w restauracji lub kawiarni (w szczególności w czasie słynnych biesiad w Kawiarni Szkockiej)

    Steinhaus w taki sposób charakteryzuje sylwetkę Banacha: 
    "Myliłby się, kto wyobrażał sobie Banacha jako marzyciela, abnegata, apostoła czy ascetę. Był to realista, który nawet fizycznie nie przypominał kandydatów na świętych lub choćby tylko na świętoszków. Nie wiem, czy jeszcze istnieje, ale na pewno istniał jeszcze przed wojną ideał polskiego uczonego, utworzony nie tyle z obserwacji prawdziwych uczonych, co z potrzeb duchowych tej epoki, której wyrazicielem był Stefan Żeromski. Taki uczony miał z daleka od uciech światowych pracować dla nie bardzo określonego "społeczeństwa", przy czym bezskuteczność tej pracy z góry mu wybaczano, nie dbając o to, ąle w innych krajach mierzono uczonych nie wielkością wyrzeczeń osobistych, lecz tym, co dali trwałego nauce. Inteligencja polska stała jeszcze miedzy dwiema wojnami pod sugestią tego cierpiętniczego ideału, ale Banach nigdy jej nie podlegał. Był zdrowy i silny, był realistą aż do cynizmu, ale dał nauce polskiej, a w szczególności matematyce polskiej, więcej niż ktokolwiek inny. Nikt bardziej niż on nie przyczynił się do rozwiania szkodliwego mniemania, że we współzawodnictwie naukowym można brak geniuszu (a choćby tylko brak talentu) zastąpić innymi zaletami, które zresztą mają tę właściwość, że trudno je stwierdzić. Banach zdawał sobie sprawę ze swojej wartości i z tego, jakie wartości stwarza. Akcentował swoje pochodzenie góralskie i miał dosyć lekceważący stosunek do typu ogólnie wykształconego inteligenta bez teki.
    Jego najważniejszą zasługą jest przełamanie raz na zawsze i zniszczenie do reszty kompleksu polegającego na poczuciu niższości Polaków w naukach ścisłych, maskującego się wywyższaniem jednostek miernych. Banach temu kompleksowi nigdy nie podlegał - łączył w sobie iskrę geniuszu z jakimś zadziwiającym imperatywem wewnętrznym, który mu mówił bezustannie słowami poety «Jest tylko jedno: żarliwa gloria rzemiosła» * - a matematycy wiedzą dobrze, że ich rzemiosło polega na tej samej tajemnicy, co rzemiosło poetów
    ..."


    Prace Stefana Banacha


    W książce Ewy i Adama Hollanków i I zobaczyć miasto Lwów ... jest następujący fragment wspomnień sławnego konstruktora samolotów, Stanisława Makowieckiego (w swoim czasie studenta Politechniki Lwowskiej) o Stefanie Banachu:
    [...] Wśród oryginalnych postaci lwowskich, które często dochodziły do znaczenia, a nawet sławy, nie może zabraknąć docenta Banacha. Poznałem go, gdy zacząłem chodzić na jego wykłady z matematyki. Poniechałem tego jednak po pewnym czasie, gdyż w lesie cyfr i symboli ja i większość kolegów zgubiliśmy się definitywnie.
    Doc. Banach był dość wysokim, szczupłym, młodym człowiekiem, który w swym granatowym ubraniu, zapiętym na dwa rzędy guzików, przypominał attache ambasady. Gdy zajął się jakimś tematem matematycznym, gonił szybko naprzód, nie przejmując się słuchaczami, którzy nieraz nie mogli za nim nadążyć. Jakby dla rekompensaty za życie wśród cyfr docent Banach lubił się bawić, czego początkowo nie domyślaliśmy się. W owych czasach nie było dużo dancingów we Lwowie i bawiono się na urządzanych od czasu do czasu,a zwłaszcza w karnawale - prywatnych balach. Młodzi ludzie, elegancko się prezentujący i dobrze tańczący, byli na nich pożądanymi gośćmi.
    Na wykłady matematyki o ósmej rano wyznaczano często sale geometrii wykreślnej. Zauważyliśmy ze zdziwieniem, że docent Banach przychodził w pewne dni ubrany we frak, który zresztą doskonale na nim leżał, dając mu sylwetkę młodego dyplomaty na przyjęciu dworskim. Przypuszczalnie - snuliśmy domysły - ma przemawiać na jakichś obchodach u rektora, albo może w województwie. W każdym razie obraz docenta błyskającego lakierkami, zamiatającego pył kredowy fruwającymi za każdym razem połami fraka, świecącego białym gorsem na tle czarnej tablicy, na której rozwijał swoje nie kończące się się łańcuchy cyfr, był co najmniej oryginalny. Wnet zauważyliśmy, że docent nie bywa ani uczesany, ani ogolony. Raz usiadł przy stole i podparł się ręką. Na sali zaległa cisza. Nie ruszać się - radzili szeptem koledzy - bo zaraz zacznie wypisywać nowe równania. Tak dosiedzieliśmy do końca godziny. Zbierając książki i zeszyty, koledzy trącali się łokciami i dławili śmiech, aby śpiącego nie obudzić.
    Po ostatnim mazurze docent spieszył na pierwszy wykład...



      
    Lwowska Szkoła Matematyczna

    Wróćmy do wspomnień Kazimierza Kuratowskiego

    W latach 20-tych powstał we Lwowie wokół Banacha i Steinhausa potężny ośrodek matematyczny o tematyce odmiennej od tematyki ośrodka warszawskiego, choć dość z nią powiązanej. Tu domeną stała się analiza funkcjonalna, która swój wspaniały rozwój zawdzięcza w dużym stopniu Banachowi i jego uczniom, zwłaszcza Mazurowi, Orliczowi i Schauderowi.

    W 1929 roku założone zostało we Lwowie czasopismo "Studia Mathematica", poświęcone - podobnie jak "Fundamenta Mathematicae" - jednej tylko gałęzi matematyki, mianowicie analizie funkcjonalnej i również ukazujące się jedynie w językach powszechnie używanych w kontaktach międzynarodowych. W krótkim czasie "Studia" stały się nie tylko organem Szkoły Lwowskiej, ale też jednym z najpoważniejszych w skali światowej czasopism w dziedzinie analizy funkcjonalnej. Zasadnicze definicje i pojęcia analizy funkcjonalnej sformułowane były na wiele lat przed powstaniem Szkoły Lwowskiej (Volterra, Frechet, Riesz i inni). Jednakże dyscypliną matematyczną - dodajmy, jedną z podstawowych dyscyplin nowoczesnej matematyki - analiza funkcjonalna stała się dopiero dzięki pracom Banacha. 

    Jak pisze profesor Mazur
    "Rok 1922, w którym Stefan Banach w polskim czasopiśmie "Fundamenta Mathematicae" ogłosił swą rozprawę doktorską pod tytułem "Sur les operations dans les ensembles abstraits et leur application aux equations integraless", jest datą przełomową w historii matematyki XX wieku. Ta kilkudziesięciostronicowa rozprawa ugruntowała bowiem ostatecznie podstawy analizy funkcjonalnej, nowej dyscypliny matematycznej, która - jak to wykazały rezultaty badan Stefana Banacha i innych - posiada kapitalne znaczenie dla dalszego rozwoju nie tylko samej matematyki, ale również nauk przyrodniczych, a w szczególności fizyki". 

    W swej monografii o operacjach liniowych (1929 rok) Banach zbudował jednolitą teorię, obejmującą jego własne podstawowe wyniki obok wyników dawniejszych i najnowszych, niekiedy swoich uczniów. W krótkim czasie monografia Banacha stała się klasycznym, podstawowym dziełem w zakresie analizy funkcjonalnej, przysparzając autorowi sławy jednego z najznakomitszych matematyków współczesnych i nadając szczególny rozgłos zespołowi jego współpracowników i uczniów; ośrodek lwowski staje się najważniejszym, w owym czasie, ośrodkiem analizy funkcjonalnej w świecie. Wspaniały rozwój analizy funkcjonalnej i ogromna aktywność Banacha i Steinhausa przyciągały, rzecz prosta, młodych adeptów matematyki. Dokoła tych dwóch uczonych koncentrowała się stale rosnąca plejada uczniów i współpracowników. W ten sposób powstała druga - obok warszawskiej - polska szkoła matematyczna, znana w świecie jako Szkoła Lwowska.


    Lwowscy matematycy

    Na fotografii z lewej (Lwów, 1930).
    Siedzą z lewej: prof. H.Steinhaus, prof. E.Zermelo, prof. S.Mazurkiewicz,
    stoją: K.Kuratowski, B.Knaster, S.Banach, W. Stożek, E.Żyliński, S.Ruziewicz

    Na fotografii z prawej: Zjazd Kół Matematyczno-Fizycznych (Lwów 1930)
    1. L.Chwistek, 2 - S.Banach, 3 - S.Loria, 4 - K.Kuratowski, 5 - S.Kaczmarz, 6 - J.P.Schauder, 7 - M.Stark, 8 - K.Borsuk,
    9 - E.Marczewski, 10 - S.Ulam, 11 - A.Zawadzki, 12 - E.Otto, 13 - W.Zonn, 14 - M.Puchalik, 15 - K.Szpunar


    Wymieniłem już poprzednio nazwiska najwybitniejszych współpracowników Banacha i Steinhausa. Dodajmy tu nazwiska: docenta Stefana Kaczmarza, współautora wraz ze Steinhausem monografii o szeregach ortogonalnych, Marka Kaca, wówczas ucznia Steinhausa, późniejszego szeroko znanego profesora uniwersytetów amerykańskich. Bliskim i bardzo zasłużonym współpracownikiem Banacha był docent H. Auerbach, członek redakcji "Studiów". Szczególną pozycję w owym zespole matematyków lwowskich zajmował Stanisław Ulam, obdarzony wielkim talentem i niezwykłą błyskotliwością (zasłynął on w Ameryce w czasie wojny i po wojnie ze swych prac w dziedzinie badan atomowych).

    Ulam był, i jest, tak bardzo wszechstronny, że trudno go zakwalifikować do jednej tylko dziedziny matematyki. Był moim uczniem od chwili wstąpienia na Wydział Ogólny Politechniki Lwowskiej w roku 1928 aż do jej ukończenia ze stopniem doktora matematyki. Jego praca doktorska z teorii mnogości (związana z pewnym dość podstawowym wynikiem z teorii miary, znalezionym przez Banacha wspólnie ze mną) zwróciła uwagę świata naukowego na tego młodego naukowca. Dzięki dużej chłonności i komunikatywności blisko współpracował z innymi profesorami lwowskimi, jak Banach, Steinhaus, Rubinowicz, rowniez z Borsukiem i wielu innymi (a później- w Ameryce - z genialnym von Neumannem). Zatrzymałem się nieco dłużej nad sylwetką naukową Ulama, bo był bardzo typowym przedstawicielem środowiska lwowskiego. Środowisko to Ulam doskonale opisał w artykule "Wspomnienia z Kawiarni Szkockiej".

    Tytuł tego artykułu wymaga komentarzy. Zarówno w środowisku matematycznym warszawskim, jak i lwowskim życie kawiarniane odgrywało dużą rolę. Szczególnie Banach znany był z tego, że znaczną część dnia spędzał w kawiarni. W otoczeniu swych współpracowników i młodych adeptów potrafił godzinami dyskutować i analizować nowe problemy, w większej części przez niego stawiane. Stolik kawiarniany stał się - obok zakładów uniwersyteckich i posiedzeń Towarzystwa Matematycznego - miejscem inspiracji myśli matematycznej).

    Jak pisze w swych wspomnieniach Ulam
    "...tego typu. sesje [kawiarniane] z Banachem, a częściej z Banachem i Mazurem, uczyniły atmosferę lwowską czymś jedynym w swoim rodzaju. Tak intymna współpraca była prawdopodobnie czymś zupełnie nowym w życiu matematycznym, a przynajmniej w takiej skali i w takiej intensywności... W naszych matematycznych rozmowach częstokroć cała dyskusja składała się z kilku słów rzuconych w ciągu długich okresów rozmyślania, w czasie których tylko piliśmy kawę i nieprzytomnie patrzyliśmy na siebie. Tak wytworzony nawyk wytrwałości i koncentracji, trwającej czasami godzinami, stał się dla nas jednym z najistotniejszych elementów prawdziwej pracy matematycznej".


    Po lewej: kamienica przy Akademickiej, w której mieściła się kawiarnia Szkocka, po prawej gmach starego Uniwersytetu Jana Kazimierza we Lwowie, ul. św. Mikołaja 4, gdzie w Instytucie Matematycznym Wydziału Matematyczno-Fizycznego, w Zakładzie Matematycznym C, pracował jako jego kierownik prof. dr Stefan Banach

    Po lewej: grób Stefana Banacha, w środku: pamiątkowy medalion na gmachu starego Uniwersytetu, po prawej: pomnik Stefana Banacha w Krakowie.


    Fragmenty oryginalnych zapisów problematów i twierdzeń Stefana Banacha, Juliusza Schaudera, Hugona Steinhausa i Johna von Neumanna w Księdze Szkockiej

    Ciekawostki:

  • Przy twierdzeniu Mazura-Auerbacha-Ulama-Banacha widnieje wniosek: "Kilogram kartofli da się umieścić we worku"
  • Nagrodą za rozwiązanie problematu Mazura były dwa małe piwa, zaś za problemat Mazura-Orlicza - małe piwo
  • Nagrodą za rozwiązanie problematu Steinhausa był obiad w George'u

    Profesor Stanisław Mazur i dr Per Enflö, młody matematyk szwedzki

    To zdjęcie wymaga wyjaśnienia. Otóż w 1936 roku prof. S.Mazur w Książce Szkockiej przedstawił problemat, dotyczący pozytywnego lub negatywnego rozwiązania zagadnienia bazy w przestrzeniach Banacha. Żywa gęś miała być nagrodą dla autora rozwiązania. Okazał się nim Szwed, 28-letni Per Enflö, który rozwiązał to zagadnienie w 1972 r., tj. w 36 lat po jego powstaniu, po czym w centrum im. S.Banacha w Warszawie z rąk prof. S.Mazura otrzymał obiecaną nagrodę. (fot. Danuta Rago)


    W czasie licznych spotkań w Kawiarni Szkockiej (ulubionej kawiarni matematyków lwowskich) namnożyła się tak znaczna liczba nowych problematów, że w pewnym momencie uznano za celowe problematy te wpisywać do specjalnego zeszytu, przechowywanego stale w kawiarni. Tak powstała legendarna Książka Szkocka o dużej wartości naukowej, emocjonalnej i historycznej, a to ze względu na nazwiska autorów, często wybitnych cudzoziemców, stawiających problemy.
    Cudem uratowana z pożogi wojennej przez wdowę po Banachu, Książka Szkocka znalazła się w rękach jego syna, doktora Stefana Banacha, który ofiarował ją Międzynarodowemu Centrum Matematycznemu imienia S. Banacha w dniu jego powstania (13 stycznia 1972 roku).
    Książka ta, pod nazwa Nowej Książki Szkockiej (1946-1958), kontynuowana była we Wrocławiu (również jako zbiór problemów) pod redakcją profesorów Marczewskiego i Steinhausa. Na Międzynarodowym Kongresie w Edynburgu (1958 rok) została udostępniona licznym jego uczestnikom, wywołując - ze względu na swą nazwę - wielką sensację wśród Szkotów, nie orientujących się, że związek tej książki ze Szkocją jest zupełnie przypadkowy. Pisząc o lwowskim środowisku matematycznym, nie można pominąć Politechniki Lwowskiej, a zwłaszcza jej Wydziału Ogólnego. Studium na tym Wydziale niewiele odbiegało od studium uniwersyteckiego, dawało jednak możność korzystania z przedmiotów inżynierskich, wykładanych na innych wydziałach Politechniki. Poza tym różnorodnością wykładanych na nim przedmiotów matematycznych, studiów wykraczało poza ramy zwykłych studiów uniwersyteckich, było bowiem oparte w pewnej mierze na wykładach zleconych, prowadzonych przez pracowników Uniwersytetu Lwowskiego (wśród nich Banacha i docentów S. Kaczmarza i W. Nikliborca).

    Własną katedrę matematyki Wydział Ogólny miał tylko jedną (ja ją zajmowałem w latach 1928 -1933, przede mną - W. Stożek).

    Ponadto na Wydziale Ogólnym istniała katedra fizyki teoretycznej, zajmowana przez profesora W. Rubinowicza, a w Radzie Wydziału zasiadali delegaci innych wydziałów o pokrewnych specjalnościach, wśród nich profesor Kazimierz Bartel, inicjator stworzenia Wydziału Ogólnego, kilkakrotny premier w okresie międzywojennym. We wrześniu 1933 roku Wydział Ogólny został zlikwidowany w ramach tak zwanej "ustawy Jędrzejewicza", a profesorowie przydzieleni do innych uczelni (profesor Rubinowicz - do Uniwersytetu Jana Kazimierza, ja - do Uniwersytetu Warszawskiego). Pewnego rodzaju uzasadnieniem ex post istnienia tego Wydziału byli jego absolwenci: wspomniany juz Stanislaw Ulam, Jan Blaton (swietny fizyk), Edward Otto, obecny profesor Politechniki Warszawskiej.

     Warszawa i Lwów stanowiły w owym pionierskim okresie rozbudowy matematyki polskiej po odzyskaniu niepodległości najaktywniejsze ośrodki myśli matematycznej.


    Więcej informacji o Stefanie Banachu można znaleźć na stronach:


    Stefan Banach
    ŹródłO: polska Wikipedia

    Stefan Banach (urodzony 30 marca 1892 w Krakowie - zmarł 31 sierpnia 1945 we Lwowie) - matematyk polski o światowej sławie, należący do tak zwanej Lwowskiej Szkoły Matematycznej

    Urodził się w Krakowie, jego ojcem - choć nie jest to końca pewne - był urzędnik kolejowy Stefan Greczek, a matką góralka Katarzyna Banach. Wychowywał się w rodzinie zastępczej (praczki Franciszki Płowej i jej córki, Marii Puchalskiej). Znał osobiście tylko swojego ojca i czasami się z nim spotykał. Od dzieciństwa wykazywał nieprzeciętne zdolności matematyczne i lingwistyczne. Uczęszczał do IV Gimnazjum w Krakowie (1902-1910).

    Po maturze pracował w księgarni krakowskiej. Matematykę studiował jako samouk. W latach 1911 - 1913 zaliczył egzaminem częściowym (tzw. półdyplom) dwa lata studiów na Politechnice Lwowskiej.

    Po wybuchu I wojny światowej pracował jako nadzorca przy budowie dróg. Po powrocie do Krakowa zarabiał na życie korepetycjami. Nadal studiował sam.

    W 1916 prof. Hugo Steinhaus zainteresował się przypadkowo spotkanym Banachem (przechodząc Plantami w Krakowie usłyszał dwóch młodych ludzi rozmawiających o poważnej matematyce, jednym z nich był Banach). Spotkanie zaowocowało wspólną publikacją i wieloletnią współpracą. W 1920 dzięki wstawiennictwu Steinhausa Banach otrzymał asystenturę (do 1922) w Katedrze Matematyki na Wydziale Mechanicznym Politechniki Lwowskiej u prof. Antoniego Łomnickiego. W 1920 doktoryzował się na Uniwersytecie Jana Kazimierza we Lwowie na podstawie tezy: Sur les opérations dans les ensembles abstraits et leur application aux équations intégrales (Fundamenta Mathematicae, III, 1922), w której zawarł podstawowe twierdzenia analizy funkcjonalnej, nowej dyscypliny matematyki.

    W 1922 habilitował się na Uniwersytecie Jana Kazimierza (decyzja Rady Wydziału z 30 czerwca) i 22 lipca tego roku otrzymał nominację na profesora nadzwyczajnego, a w 1927 na profesora zwyczajnego tego uniwersytetu. W 1924 został członkiem PAU. W latach 1922-1939 kierował II Katedrą Matematyki na Uniwersytecie Jana Kazimierza (patrz: [1]), rozwijając - obok dużej aktywności dydaktycznej - wielką działalność naukowo-badawczą. Stał się wkrótce największym autorytetem w analizie funkcjonalnej. Dokoła niego (spotykając się w słynnej kawiarni Szkockiej) koncentruje się plejada młodych talentów; wyrasta - pod kierownictwem Steinhausa - nowa, Lwowska Szkoła Matematyczna, która wkrótce, bo już w 1929 roku, zaczyna wydawać własny organ, poświęcony analizie funkcjonalnej - Studia Mathematica. W 1932 ukazuje się w druku słynne dzieło Banacha Theorie des operations lineaires jako pierwszy tom nowego wydawnictwa Monografie Matematyczne, którego był jednym z założycieli. Dzieło to przyczyniło się w dużym stopniu do spopularyzowania osiągnięć Banacha wsród ogółu matematyków i do rozwoju analizy funkcjonalnej. O zainteresowaniu świata matematycznego osobą Banacha świadczy między innymi fakt powierzenia mu jednego z odczytów plenarnych na Międzynarodowym Kongresie Matematycznym w Oslo w 1936. O uznaniu zasług Banacha w kraju świadczy też i to, że był kilkakrotnie laureatem nagród naukowych, a w 1939 roku zostaje wybrany na prezesa Polskiego Towarzystwa Matematycznego.

    Był autorem ponad 60 prac naukowych i twórcą wielu twierdzeń o fundamentalnym znaczeniu dla wielu działów matematyki. Styl pracy Banacha, jego niezwykła intuicja naukowa, bezpośredniość i otwartość pozwoliły mu (wraz z Steinhausem) na stworzenie Lwowskiej Szkoły Matematycznej. W 1924 został członkiem korespondentem Polskiej Akademii Umiejętności, od 1931 członkiem zwyczajnym Towarzystwa Naukowego Warszawskiego, członkiem przybranym (1923) i członkiem czynnym (1927) Towarzystwa Naukowego we Lwowie, członkiem założycielem (1919) Polskiego Towarzystwa Matematycznego i jego wiceprezesem (1932-1936) oraz prezesem (1939-1945). W 1930 otrzymał nagrodę naukową miasta Lwowa. W latach 1936-1939 był wiceprzewodniczącym Komitetu Matematycznego Rady Nauk Ścisłych i Stosowanych. W 1939 PAU przyznała mu wielką nagrodę.

    Po zajęciu Lwowa przez wojska sowieckie (22 września 1939) był profesorem Uniwersytetu Lwowskiego, dziekanem Wydziału Matematyczno-Filozoficznego, został też członkiem korespondentem Akademii Nauk Ukraińskiej SRR. Chociaż stronił od polityki, zgodził się zostać delegatem do Lwowskiej Rady Miejskiej.

    W czasie okupacji niemieckiej (1941-1944) Lwowa, wraz z wieloma innymi przedstawicielami nauki, kultury, członków ruchu oporu, młodzieży gimnazjalnej i akademickiej we Lwowie zarabiał na utrzymanie rodziny (żony Łucji i syna Stefana, później wybitnego neurochirurga) jako karmiciel wszy w Instytucie Badań nad Tyfusem Plamistym profesora Rudolfa Weigla, dzięki czemu posiadał dokument, który skutecznie chronił przed rozmaitymi represjami okupantów.

    Jego przygotowywany powrót do Krakowa uniemożliwiła ciężka choroba. Zmarł na raka płuc 31 sierpnia 1945 w mieszkaniu zaprzyjaźnionej rodziny lwowskich kupców Riedlów we Lwowie. Został pochowany w ich grobowcu na Cmentarzu Łyczakowskim we Lwowie tuż obok grobu Marii Konopnickiej. Polskie Towarzystwo Matematyczne ufundowało nagrodę naukową im. Banacha (1946), jego imieniem nazwano ulice w miastach uniwersyteckich, w 1972 utworzono Międzynarodowe Centrum Matematyczne im. S. Banacha. Jest uważany za geniusza matematycznego.

    Dzieło

    Był wytrawnym wykładowcą, autorem wielu podręczników, także podręczników matematycznych dla szkół średnich.

    Pierwsze jego prace dotyczyły szeregów Fouriera (w pierwszej opublikowanej wspólnie z Steinhausem pracy rozstrzygnął negatywnie problem przeciętnej zbieżności sum częściowych szeregu Fouriera), funkcji i szeregów ortogonalnych, równań Maxwella, funkcji pochodnych funkcji mierzalnych, teorii miary. W pracy doktorskiej (opublikowanej w 1922) i w monografii Théorie des opérations linéaires podał pierwszą aksjomatyczną definicję przestrzeni, nazwanych później jego imieniem (przestrzeń Banacha), które sam skromnie określił jako przestrzenie typu B. Ugruntował ostatecznie podstawy niesłychanie ważnej w nowoczesnych zastosowaniach matematyki analizy funkcjonalnej. Podał jej fundamentalne twierdzenia, wprowadził jej terminologię, którą zaakceptowali matematycy na całym świecie, podał pierwszy w świecie wykład analizy funkcjonalnej. Krótko mówiąc Banach jest twórcą ogromnego działu nowoczesnej matematyki!

    Źródło: opracowanie Zofii Pawlikowskiej-Brożek dla Słownika matematyków polskich, Prószyński i S-ka (w przygotowaniu)


    Lwowska Szkoła Matematyczna
    ŹródłO: polska Wikipedia

    Lwowska szkoła matematyczna to grupa polskich matematyków pod przewodnictwem Stefana Banacha i Hugona Steinhausa, zamieszkałych we Lwowie i pracujących na wyższych uczelniach Lwowa w okresie przed II wojną światową.
    W odróżnieniu od warszawskiej szkoły matematycznej (wydającej czasopismo Fundamenta Mathematicae, zajmującej się głównie teorią mnogości, topologią i ich zastosowaniami), z która są wspólnie zaliczane do polskiej szkoły matematycznej, szkoła lwowska zajmowała się bardzo nowoczesną dziedziną matematyki, powstałą i rozwijaną w XX wieku, analizą funkcjonalną.

    Studia Mathematica

    W 1929 r. grupa ta założyła we Lwowie czasopismo "Studia Mathematica", poświęcone jednej tylko gałęzi matematyki - analizie funkcjonalnej. Wydawane ono było jedynie w językach powszechnie używanych w kontaktach międzynarodowych (francuski, niemiecki, angielski). W krótkim czasie stało się nie tylko organem lwowskiej szkoły matematycznej, ale też jednym z najpoważniejszych w skali światowej czasopism w dziedzinie analizy funkcjonalnej.

    Kawiarnia Szkocka

    W czasie licznych spotkań w Kawiarni Szkockiej - ulubionym miejscu dyskusji matematyków lwowskich - powstała ogromna liczba nowych problematów. W pewnym momencie zaczęto wpisywać je, zamiast na marmurowym blacie kawiarnianego stolika, do specjanego zeszytu, przechowywanego stale w kawiarni. Tak powstała legendarna Księga Szkocka o dużej wartości naukowej. Niektóre problematy z tej księgi znalazły rozwiązanie wiele lat po ich zapisaniu. Księga ta została uratowana z pożogi wojennej przez żonę Stefana Banacha, Łucję Banachową, a w 1972 r. ofiarowana Międzynarodowemu Centrum Matematycznemu im. Stefana Banacha.

    Okres okupacji

    W czasie wojny grupa ta uległa rozproszeniu w wyniku:

  • tragicznej śmierci kilku jej członków (Stefan Kaczmarz zamordowany w Katyniu, Antoni Łomnicki, Włodzimierz Stożek i Stanisław Ruziewicz rozstrzelani na Wgórzach Wuleckich, Juliusz Paweł Schauder i Herman Auerbach zastrzeleni przez hitlerowców w getcie lwowskim,
  • konieczności ukrywania się z powodu żydowskiego pochodzenia (Hugo Steinhaus)
  • zakazu prowadzenia działalności naukowej podczas hitlerowskiej okupacji Lwowa (1941-1944). Część z nich (Stefan Banach, Władysław Orlicz, Jerzy Albrycht, Feliks Barański, Bronisław Knaster) ratowała swoje życie karmiąc wszy w Instytucie Badań nad Tyfusem Plamistym prof. Rudolfa Weigla.

    Okres powojenny

    Po wojnie członkowie tej grupy zasilili inne ośrodki naukowe: Hugo Steinhaus przeniósł się do Wrocławia, Stanisław Mazur do Warszawy, Stefan Banach zaś z powodu ciężkiej choroby już nie zdążył przenieść się do Krakowa na przygotowaną dla niego katedrę na Uniwersytecie Jagiellońskim i zmarł we Lwowie w sierpniu 1945.

    Najwybitniejsi członkowie:

  • Stefan Banach
  • Hugo Steinhaus
  • Stanisław Mazur
  • Władysław Orlicz
  • Juliusz Paweł Schauder
  • Stanisław Ulam
  • Marek Kac
  • Herman Auerbach
  • Antoni Łomnicki
  • Stanisław Ruziewicz
  • Włodzimierz Stożek
  • Stefan Kaczmarz
  • Stanisław Saks

  • Powrot Licznik