STEFAN BANACH

ur. 30 marca 1892 r. w Krakowie, był nieślubnym dzieckiem góralki Katarzyny Banach i Stefana Greczka z Ostrowca pod Nowym Targiem, urzędnika w ck Głównym Urzędzie Podatkowym. Matki nigdy nie poznał, ojciec oddał go na wychowanie do rodziny zastępczej - właścicielki pralni z Krakowa. Żeby pomóc w utrzymaniu Banach dawał korepetycje. Przez cztery lata studiów zaliczył dwa lata techniki na Wydziale Inżynierii Politechniki Lwowskiej. Potem wybuchła I wojna światowa i w Krakowie spotkał Steinhausa. Spotkanie to obrosło legendą. Letnim wieczorem 1916r. idący krakowskimi Plantami, Steinhaus usłyszał dobiegające z ławki słowa „...całka Lebesgue’a”. Twierdzenia Lebesgue’a rozumieją tylko wtajemniczeni, więc Steinhaus podszedł i tak poznał Stefana Banacha. Okazało się to tak ważnym wydarzeniem, że po latach ten uznany na całym świecie matematyk, na pytanie co było jego największym odkryciem odpowiedział: „Stefan Banach”. Wojna przerwała Banachowi studia na Politechnice Lwowskiej i już nigdy ich nie ukończył, ale gdy po wojnie H.Steinhaus objął wykłady na Uniwersytecie Jana Kazimierza we Lwowie załatwił mu asystenturę na tejże Politechnice. Doktorat uzyskał we Lwowie w 1920 r. w sposób, który dzisiaj nie byłby chyba możliwy. Opowiadano zatem, że Banach na uwagi, iż powinien już zostać doktorem długo odpowiadał, że ma na to jeszcze czas i że może wymyślić coś ciekawszego, niż dotychczas uzyskane przez niego wyniki. Cieszył się już sławą matematycznego geniusza, ale i lekkoducha, którego nudziło zapisywanie wygłaszanych z pamięci dowodów i twierdzeń. Po pewnym jednak czasie władze akademickie straciły cierpliwość. Promotor polecił jednemu z asystentów Banacha chodzić za doktorantem nawet do kawiarni i notować jego myśli, Banach tylko akceptował notatki. Rezultaty te wydane w pracy "O operacjach na zbiorach abstrakcyjnych i ich zastosowaniach do równań całkowych" uznane zostały za znakomitą pracę doktorską, przepisy wymagały jednak egzaminu. Pewnego dnia zaczepiono Banacha na korytarzu uczelni: „Jacyś ludzie do nas przyjechali i mają parę matematycznych pytań, na które pan na pewno będzie umiał odpowiedzieć; czy mógłby pan pójść do dziekanatu i im pomóc?”. Banach zrobił to bardzo chętnie, nie zdając sobie sprawy, że właśnie zdaje egzamin doktorski przed specjalnie przybyłą w tym celu z Warszawy komisją. Doktorat ten został opublikowany w 1922 r. po francusku. „To jest data przełomowa w historii matematyki” – pisał inny lwowski matematyk Stanisław Mazur.

    Banach myślał i wyrzucał z siebie matematyczne twierdzenia szybciej niż mógł je zanotować. Być może więcej idei Banacha przepadło, niż zostało zapisane, twierdzili jego współpracownicy. „Miał on jasność myślenia, którą Kazimierz Bartel nazwał raz - aż nieprzyjemną” – pisał Steinhaus. Bił wszelkie rekordy w dochodzeniu do nowych rezultatów. Mówiono o jego błyszczących oczach: fascynujących i niesamowicie przenikliwych. Wydana 10 lat później „Teoria operacji liniowych” została przetłumaczona na wszystkie najważniejsze języki świata, ugruntowując sławę Banacha. W wieku 30 lat został profesorem nadzwyczajnym, a w dwa lata później zwyczajnym. Jego prace o tytułach zrozumiałych tylko dla  matematyków stanowią do dziś podstawę matematycznej analizy funkcjonalnej. W tym samym czasie nad podobnymi zagadnieniami pracowali matematycy w kilku krajach, ale to nazwisko Banacha przeszło do historii. Pojęcia „przestrzeni Banacha” i „algebry Banacha” znajdują się nawet w najbardziej popularnych encyklopediach. Był barwną postacią, cenił szczególnie kawiarniany gwar, który mu w ogóle nie przeszkadzał w rozwiązywaniu matematycznych problemów. A myślał głównie o matematyce, przyroda nie robiła na nim żadnego wrażenia; sztuka, literatura, teatr były dla niego drugorzędnymi rozrywkami, które co najwyżej wypełniały mu, i to rzadko, krótkie przerwy w pracy - cenił sobie natomiast zgrane towarzystwo... Był zdrowy i silny, był realistą aż do cynizmu, ale dał nauce polskiej, a w szczególności matematyce polskiej więcej niż ktokolwiek inny.

    Lwowscy matematycy spotykali się na seminariach najpierw w kawiarni Roma, a później w "Szkockiej" przy placu Akademickim nieopodal Uniwersytetu Jana Kazimierza. Tam odbywały się wielogodzinne posiedzenia, podczas których matematycy przerzucali się zadaniami, rozwiązania zapisując na marmurowych blatach stolików. Dla przyglądających się z boku wyglądali na grupę ludzi niespełna rozumu. „Czasem dyskusja składała się z kilku słów rzuconych w ciągu długich okresów rozmyślania – wspominał Ulam. Od czasu do czasu śmiech jednego z siedzących, po czym następowały okresy długiego milczenia, w czasie których tylko piliśmy kawę i patrzyliśmy nieprzytomnie na siebie.” Jedna z matematycznych sesji  w "Szkockiej" trwała 17 godzin, powstał podczas niej dowód ważnego twierdzenia dotyczącego przestrzeni Banacha. Następnego dnia nikt już nie był w stanie go odtworzyć. „Blat stoika pokryty śladami chemicznego ołówka został po owej sesji, jak zwykle, zmyty przez sprzątaczkę kawiarni” – pisał Hugo Steinhaus. Wreszcie żona Banacha, Łucja, przyniosła do kawiarni gruby brulion w marmurkowej okładce i oddała na przechowanie płatniczemu. Odtąd każdy z matematyków mógł o zeszyt poprosić i wpisać zadanie dla innych albo samemu pochwalić się rozwiązaniem. Zagadnienia opatrywano datą, nazwiskiem i informacją o nagrodzie, którą ofiarował autor zagadnienia autorowi rozwiązania. Za najprostsze można było wygrać jedynie kawę, małe piwo albo 10 deka kawioru, za trudniejsze obiad w restauracji lwowskiego hotelu George albo żywą gęś. W 1936 roku Stanisław Mazur, również bywalec kawiarni "Szkockiej",  postawił pewien problem dotyczący przestrzeni Banacha. Nagrodą za jego rozwiązanie miała być właśnie  żywa gęś. Rozwiązanie podał w 1972 roku, czyli po 36 latach, szwedzki matematyk Per Enflö, który z rąk prof. S.Mazura odebrał obiecaną nagrodę w Centrum im. Stefana Banacha w Warszawie. W 1929 r. Steinhaus i Banach wspólnie założyli pismo „Studia Mathematica”, które ukazywało się z różną częstotliwością, czasem raz na rok, czasem częściej. W „Studiach” obok siebie, bez tłumaczeń ukazywały się prace po francusku, niemiecku, angielsku i włosku, później także po rosyjsku.

Sława Banacha szybko wykroczyła poza granice Polski. W latach trzydziestych do Lwowa kilkakrotnie przyjeżdżał prof. John von Neumann, później współtwórca pierwszego komputera. Przyjeżdżał zaproponować Banachowi pracę w Stanach Zjednoczonych, w zespole Norberta Wienera, nazywanego ojcem cybernetyki. Ostatni raz Wiener przysłał von Neumanna do Lwowa w lipcu 1937 r.
- Ile daje prof. Wiener? – zapytał Banach. Neumann wręczył mu czek z napisaną jedynką.
– Prof. Wiener prosił, żeby dopisać tyle zer, ile pan uzna za stosowne
– powiedział.
- To za mała suma, aby opuścić Polskę
– miał odpowiedzieć Banach.
W ostatnim roku przed II wojną Banach został prezesem Polskiego Towarzystwa Matematycznego ( w latach 1932-35 był wiceprezesem). Dostał nagrodę Polskiej Akademii Umiejętności – 20 tys. zł było wtedy fortuną. Miał otrzymać nagrodę podczas inauguracji nowego roku akademickiego. Nie zdążył, wybuchła wojna, pieniądze przepadły.

Po zajęciu Lwowa przez Armię Czerwoną lwowscy matematycy pozostali w mieście. Nowa władza stosowała wobec uczonych metodę obłaskawiania. Uczelniom narzucono sowieckich komisarzy, profesurę zapisano do Ukraińskiej Akademii Nauk, dając wyższe pensje i honorując dodatkowymi tytułami. Banach został dziekanem wydziału matematyczno-fizycznego Uniwersytetu Iwana Franki (nowa nazwa UJK), Steinhaus kierownikiem katedry. Odpuszczono mu nawet prowokacyjne pytania zadawane partyjnym komisarzom:
„Jak się różniczkuje po marksistowsku?”.
Banach został delegatem do lwowskiej rady Miejskiej i obiecał sowieckiemu rektorowi, że nauczy się ukraińskiego, żeby móc w tym języku wykładać. „Uznał on metodę współpracy za najlepszą” – napisał Steinhaus. Po zajęciu Lwowa przez Niemców Banach wraz z innymi polskimi uczonymi został karmicielem wszy. Umieszczone w maleńkich klateczkach, po 50 sztuk w każdej, ssały krew uczonego. Była to jednocześnie forma ochrony  w przypadku spotkania z niemieckim patrolem; karmiciel wszy otrzymywał specjalną legitymację oraz opinię, że kontakt z nim grozi śmiercią. Wszy karmiono w Instytucie Bakteriologicznym R.Weigla, w którym preparowane były szczepionki antytyfusowe, wiele z nich przedostawało się później potajemnie w ręce Armii Krajowej. Karmiciele siedzieli przy długich stołach, powstał tam stół humanistyczny i matematyczny. Banach rozprawiał w nim o problemach matematycznych i udzielał korepetycji. Kilka tygodni spędził w więzieniu, gdyż w jego mieszkaniu zastano osoby trudniące się przemytem marek niemieckich; zanim się sprawa wyjaśniła, zdołał w więzieniu udowodnić pewne nowe twierdzenie.
Niewielu lwowskich matematyków przeżyło wojnę, ukraińscy nacjonaliści pomagali niemieckim władzom sporządzać listy skazanych na śmierć. Być może Banacha uratowała wcześniejsza  współpraca z władzami. Po wojnie chciał przyjechać do Polski, czekała na niego katedra matematyki na Uniwersytecie Jagiellońskim. Nie zdążył, miał raka płuc i oskrzeli, umarł we Lwowie 31 sierpnia 1945 roku. Pochowany został na Łyczakowie, w grobowcu rodziny Riedlów, u których mieszkał przez ostatni rok. Grobowiec Riedlów wykonany z czarnego granitu znajduje się tuż obok znanego grobu Marii Konopnickiej oraz w pobliżu grobu Gabrieli Zapolskiej. Łucja Banachowa przyjechała do Polski z synem Stefanem, późniejszym wybitnym neurohirurgiem.

Ogólna lista publikacji Banacha to około 60 pozycji, wszystkie wniosły znaczący wkład do nauki światowej. Dał on nauce polskiej, a w szczególności matematyce polskiej, więcej niż ktokolwiek inny. 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..."
Historię Stefana Banacha można by zatem podsumować znanym aforyzmem jego odkrywcy i przyjaciela H.Steinhausa: „Geniusz – gen i już”

Banach i jego współpracownicy w sposób istotny przyczynili się do powstania niezwykle ważnej dziedziny matematyki - analizy funkcjonalnej. Mówiąc bardzo nieściśle, dział ten zajmuje się badaniem własności pewnych funkcji, określonych na rozmaitych przestrzeniach Banacha. Dzięki analizie funkcjonalnej można rozstrzygnąć wiele problemów wywodzących się z innych działów matematyki, między innymi związanych z badaniem równań różniczkowych. Klasyczną już dziś podstawową monografią w analizie funkcjonalnej jest książka Banacha Teoria operacji liniowych, wydana w roku 1931; rok później ukazała się jej wersja w języku francuskim Théorie des opérations linéaires. Ciekawostka: w niektórych księgarniach w Polsce monografię umieszczono wśród książek lekarskich. 
Tak wybitna osobowość, znana powszechnie w świecie naukowym warta jest tego, by kolejne pokolenia Polaków mogły z niej czerpać motywację do własnego rozwoju.

opracowanie: Grażyna Mielnik

 

Materiały źródłowe:

1.      Artukuł Mariusza Urbanka „Geniusz gen i już”, Polityka nr 18 (2348), 4 maja 2002

2.      Strony internetowe: www.wiem.onet.pl, www.matma.prx.pl/biografie, www.lwow.com.pl, www.math.uwb.edu.pl, www.wiw.pl/matematyka

3.      Pośrednio: Kazimierz Kuratowski „50 lat matematyki polskiej 1920-1970”, seria Omega, 1973r.