Stefan Banach – genialny polski matematyk

Jeden z najwybitniejszych matematyków XX wieku. Autor ponad sześćdziesięciu prac naukowych, twórca nowatorskich rozwiązań, twierdzeń i matematycznych prawideł. Człowiek, którego dokonania stały się znane na całym świecie, a którego nieprzeciętną inteligencję przyjaciele i uczniowie kwitowali mówiąc, iż miał „jasność myślenia aż nieprzyjemną”.

Dzieciństwo usłane trudnościami

Urodził się 20 marca 1892 roku w Krakowie. Jego ojcem był Stefan Greczek – góral z Ostrowska, służący jako żołnierz w wojsku austriackim, a w późniejszym czasie pracujący w jednym z krakowskich urzędów. Matką była góralka, Katarzyna Banach i to po niej przyszły wybitny matematyk przyjął nazwisko. Dzieciństwo Stefana nie było usłane różami. Zaraz po urodzeniu został oddany pod opiekę Franciszki Płowej, właścicielki miejscowej pralni, oraz jej córki – Marii Puchalskiej. Osobiście znał jedynie ojca i niekiedy się z nim widywał. Obiecawszy niegdyś żonie, że będzie łożył pieniądze na utrzymanie chłopca, Greczek dotrzymywał słowa.

Już jako kilkunastoletni młodzieniec Stefan Banach musiał zatroszczyć się o swoje utrzymanie. Uczył się, jednak postępy w edukacji przychodziły mu z problemami. Z trudem zdał maturę, choć na własną rękę rozwijał zainteresowania w dziedzinie matematyki. Często bywał na wykładach Stanisława Zaremby, prowadzonych na Uniwersytecie Jagiellońskim. Jako piętnastolatek udzielał korepetycji, dzięki czemu był w stanie zapewnić sobie skromny byt. W międzyczasie zatrudnił się też w jednej z krakowskich księgarni. W roku 1911 udał się na Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Lwowskiej, gdzie spędził dwa lata – studiów nie ukończył, rezygnując z nich w 1913 i otrzymując zaledwie półdyplom.

Matematyczny talent

Odkrywcą nieprzeciętnego talentu Stefana Banacha okazał się inny wybitny polski matematyk – Hugo Steinhaus. Tak jak to często bywa, potencjał tkwiący w Banachu ukazał mu się przez przypadek. Oddajmy głos samemu Steinhausowi, który tak właśnie wspominał pierwsze z nim spotkanie:

Idąc letnim wieczorem roku 1916 wzdłuż Plant usłyszałem rozmowę, a raczej tylko kilka słów; wyrazy całka Lebesgue’a były tak nieoczekiwane, że zbliżyłem się do ławki i zapoznałem z dyskutantami: to Stefan Banach i Otto Nikodym rozmawiali o matematyce. Powiedzieli mi, że mają trzeciego kompana Wilkosza… To zagadnienie (mowa o przeciętnej zbieżności sum częściowych rozwinięć Fouriera) postawiłem mu właśnie w roku 1916, gdy zapoznałem się z nimi na krakowskich Plantach – próbowałem je sam rozwiązać od dłuższego czasu i niemałe było moje zdziwienie, gdy Banach znalazł odpowiedź negatywną, którą zakomunikował mi z pewnym zastrzeżeniem, polegało ono na nieznajomości przykładu Du Bois-Reymonda.

Nieoczekiwane spotkanie Banacha ze Steinhausem zakończyło się owocną, wieloletnią współpracą, której efekty okazały się nie do przecenienia dla polskiej nauki.

W 1920 roku Hugo Steinhaus zapewnił Banachowi asystenturę u profesora Antoniego Łomnickiego, w Katedrze Matematyki na Wydziale Mechanicznym Politechniki Lwowskiej. Jeszcze tego samego roku, nie mając nawet ukończonych studiów, uzyskał stopień doktora na Uniwersytecie Jana Kazimierza we Lwowie. Jego rozprawa została opublikowana w trzecim tomie Fundamenta Mathematicae, w 1922 roku, a Banach zawarł w niej podstawy analizy funkcjonalnej, będącej nową dziedziną matematyki.

Pasmo naukowych sukcesów

Tego samego roku Stefan Banach uzyskał habilitację, a w 1924 został profesorem nadzwyczajnym Uniwersytetu Jana Kazimierza oraz członkiem korespondentem Akademii Umiejętności. Pod jego opieką znalazł się jeden z zakładów Instytutu Matematycznego wspomnianej uczelni. Banach zajmował się nie tylko dydaktyką, ale i ważnymi – jak się później okazało, w niektórych przypadkach wręcz przełomowymi – projektami naukowymi. W 1929 był współzałożycielem pisma Studia Mathematica, specjalizującego się w zagadnieniach dotyczących analizy funkcjonalnej. Trzy lata później, w 1932 zainicjował wydawanie Monografii Matematycznych – serii prac poświęconych matematyce, nie ograniczających się już do tylko jednego jej działu, ale do rozmaitych związanych z nią zagadnień. Pierwszym z dzieł publikowanych w monografiach była jedna z najsłynniejszych prac Banacha – Theorie des operations lineaires. Pozwoliła mu ona zyskać popularność w naukowym świecie, a jej wartość naukową oceniono bardzo wysoko. Była jedną z tych prac, które najbardziej przyczyniły się do rozwoju analizy funkcjonalnej jako dziedziny matematyki.

Popularność Stefana Banacha jako naukowca nieustannie rosła. Na początku lat trzydziestych von Neumann namawiał go do emigracji do Stanów Zjednoczonych, jednak Banach wolał pozostać w Polsce. W 1930 otrzymał Nagrodę Naukową Lwowa, a w 1933 wielką nagrodę Polskiej Akademii Umiejętności, zostając przy tym wybranym na prezesa Polskiego Towarzystwa Matematycznego. O wielkiej sławie Stefana Banacha zarówno w kraju, jak i poza granicami może świadczyć zaproszenie go na Międzynarodowy Kongres Matematyczny w Oslo, w 1936 roku. Banach przybył tam i miał możliwość wygłoszenia jednego z odczytów plenarnych.

Uczniowie i przyjaciele Banacha w swoich wspomnieniach pisali, iż wybitny polski matematyk miał osobliwy talent do wykładania przedmiotów, którymi się zajmował. Prowadził świetne wykłady, jednak znacznie trudniej było mu przelewać swoje myśli i wnioski na papier – niezależnie od tego, jak bogaty był jego dorobek w postaci naukowych książek i artykułów. Posiadał ponadto zwyczaj dyskutowania o zagadnieniach matematycznych w kawiarniach i lokalach. We Lwowie takim miejscem była Cafe Szkocka. Początkowo wnioski z takich dysput matematycy zapisywali na serwetkach bądź wręcz na stolikach, jednak odkąd żona Stefana Banacha, Łucja, zakupiła mu w tym celu gruby zeszyt, to właśnie w nim Stefan Banach, jak również jego przyjaciele – a nierzadko były wśród nich sławy światowej matematyki – zapisywali notatki dotyczące naukowych problemów wymagających rozwiązania w późniejszym czasie. Tak też powstała Księga Szkocka, w której Banach wraz z przyjaciółmi i uczniami wyszczególnili 193 matematyczne problemy, począwszy od zagadnień z dziedziny analizy funkcjonalnej, aż po proste łamigłówki. Obecnie znajduje się ona w posiadaniu potomków Banacha, jednak z jej treścią zapoznać się może każdy – jest bowiem ogólnodostępna nie tylko w uniwersyteckich bibliotekach, ale i internetowych, naukowych bazach danych.

Krótko po wybuchu II Wojny Światowej, kiedy wojska sowieckie zajęły Lwów, Stefan Banach był profesorem Uniwersytetu Lwowskiego. Chociaż zawsze starał się trzymać z dala od polityki, zgodził się na przyjęcie stanowiska delegata do Lwowskiej Rady Miejskiej. Prawdziwe kłopoty zaczęły się wraz z chwilą, gdy Lwów znalazł się pod niemiecką okupacją. Wtedy to, w 1941 roku, Niemcy zamknęli wszystkie uczelnie wyższe. Banach, aby przeżyć, wraz z pozostałymi wybitnymi osobistościami Lwowa i tamtejszymi działaczami ruchu oporu dostał się do Instytutu Badań nad Tyfusem Plamistym i Wirusami pod kierownictwem profesora Rudolfa Weigla. Wszyscy oni, wraz z Banachem, otrzymali legitymację karmicieli wszy w instytucie pracującym nad szczepionką przeciwko tyfusowi. Dokument ten skutecznie odstraszał Niemców – przekonanych, że karmiciele siłą rzeczy też muszą być zarażeni – i pozwolił Banachowi przeżyć czas okupacji. Tuż po tym, jak Armia Czerwona ponownie zajęła Lwów, polski matematyk powrócił na Uniwersytet Lwowski jako dyrektor katedry matematyki. Rządzone przez Sowietów ziemie nie były jednak optymalnym miejscem dla pracy naukowej – dlatego też Banach zdecydował się na stałe wrócić do Krakowa. Przygotowywał się do tego wyjazdu, miał już zaplanowane wykłady na Uniwersytecie Jagiellońskim.

Los chciał jednak inaczej. W styczniu 1945 roku Stefan Banach zachorował na raka płuc i musiał zrezygnować z wyjazdu. Powrót do Krakowa nigdy już jednak nie doszedł do skutku. Banach zmarł 31 sierpnia 1945 roku. Pochowano go w grobowcu Riedlów na Cmentarzu Łyczakowskim we Lwowie. Jego pogrzeb, który zgromadził setki mieszkańców Lwowa, stał się zarazem wielką manifestacją polskiego środowiska naukowego, które po zakończeniu II Wojny Światowej i okrojeniu granic Rzeczypospolitej nadal pozostały we Lwowie.

Dziedzictwo naukowca

Stefan Banach do dziś pozostaje jednym z najwybitniejszych polskich matematyków. Był autorem ponad sześćdziesięciu prac naukowych, poświęconych rozmaitym zagadnieniom matematycznym: od szeregów Fouriera, poprzez funkcje ortogonalne i równania Maxwella, na teorii miary skończywszy. Nie kto inny, jak Banach, postawił ostatecznie fundamenty pod rozwijającą się dopiero we współczesnych mu czasach teorię analizy. Opracował jej główne założenia, tezy i pojęcia, przyjęte później przez matematyków z całego globu. Był też autorem aksjomatycznej definicji przestrzeni – do dziś w matematycznym światku zwanej przestrzenią Banacha.

Przy tym wszystkim był Stefan Banach człowiekiem niezwykle skromnym i prostym. Był matematycznym geniuszem, jednak sztuka i kultura były mu raczej obce – nie przepadał za literaturą czy teatrem, preferując rozwiązywanie zagadek z dziedzin nauk ścisłych. Ogrom jego osiągnięć, uznanie zyskane w oczach najwybitniejszych matematyków z całego świata oraz niemały wkład w rozwój poszczególnych dziedzin Królowej Nauk sprawiają, że Stefana Banacha umieścić należy pośród najzdolniejszych matematyków nie tylko w historii Polski, ale i całego globu.