Małopolska

Małopolska jakiej nie znacie – Malopolska24.pl

Hugo Steinhaus
Ludzie Nauka i innowacyjna gospodarka

Hugo Steinhaus – „Matematyk stosowany”

Hugo Steinhaus
Hugo Steinhaus w 1986r. Zdjęcie pochodzi z księgi pamiątkowej Gimnazjum w Jaśle.

Na jednym z wykładów z rachunku prawdopodobieństwa wykładowca zapytał nas – Czy matematyk może dostać nagrodę Nobla? – Chórem odpowiedzieliśmy, że nie. Chyba każdy z profesorów, doktorów i magistrów opowiadał nam, że nobli z matematyki nie ma i że największym matematycznym odznaczeniem jest Medal Fieldsa. Zapowiadała się doskonale znana nam już opowieść o tym, że powinniśmy się śpieszyć z tworzeniem nowych twierdzeń matematycznych, bo medale rozdają co 4 lata i to tylko matematykom, którzy nie przekroczyli czterdziestki. Tymczasem profesor przyjął naszą odpowiedź rubasznym śmiechem i powiedział – Może! Matematyk może dostać nagrodę Nobla, tyle że nie z matematyki!
Czemu o tym wspominam? Nie, Steinhaus nie dostał ani Nagrody Nobla ani Medalu Fieldsa, ale stworzył dziedzinę, dzięki której wśród laureatów Nagrody Nobla znalazło się kilku matematyków (m. in. John Nash, o którym opowiada film „Piękny umysł”).

Między duchem a materią pośredniczy matematyka.

Matematykę widział wszędzie, mówią ci, którzy ze Steinhausem współpracowali. Jego niebywały talent do dostrzegania matematycznych praw w otaczających nas zjawiskach sprawił, że Steinhaus stał się prekursorem dwóch dyscyplin matematycznych: rachunku prawdopodobieństwa i teorii gier. Dyscyplin, bez istnienia których trudno wyobrazić sobie dzisiejszą ekonomię, biologię czy informatykę. Jednak jako matematyk największe sukcesy osiągnął w dziedzinie zwanej analizą funkcjonalną. Najważniejszym z nich, jak sam mówił, było odkrycie… Stefana Banacha. Odkrycie, jak to bywa, przypadkowe. Pewnego dnia Steinhaus przechodząc krakowskimi plantami usłyszał dwóch młodych ludzi rozmawiających o aktualnych problemach matematycznych i dołączył się do rozmowy. Jednym z młodzieńców był właśnie Banach, któremu później Steinhaus zaproponował współpracę. To wraz z nim jeszcze przed wojną przewodził grupie lwowskich matematyków (tzw. lwowska szkoła matematyczna) zajmujących się bardzo nowoczesną, jak na ówczesne czasy, dziedziną jaką była wspomniana już wcześniej analiza funkcjonalna. Dziś Banach uważany jest za jednego z najwybitniejszych polskich matematyków…

W 1925 roku w niemieckiej jednodniówce „Myśl akademicka” we Lwowie ukazał się felieton Steinhausa, w którym przedstawił koncepcję teorii gier. Wiele lat później znalazła ona zastosowania przede wszystkim w ekonomii, biologii, socjologii i informatyce, a badania prowadzone w jej zakresie wielokrotnie zostały nagrodzone przez komitet Nagrody Nobla.

Matematyk zrobi to lepiej

Gdy Hugo Steinhaus trafił do Wrocławia objął katedrę zastosowań matematyki Wydziału Matematyczno-Fizyczno-Chemicznego oraz funkcję kierownika działu zastosowań przyrodniczych i gospodarczych Instytutu Matematycznego Polskiej Akademii Nauk. Jednocześnie zaczął współorganizować tamtejsze środowisko naukowe skupiając się oczywiście na zastosowaniach matematyki. Uważał, że postęp cywilizacyjny wręcz wymaga jej obecności i rozwoju. Powtarzał, że jeśli dwóm osobom, z których jedna jest matematykiem a druga nie jest, da się jakieś zadanie niematematyczne to lepiej wykona je matematyk (tzw. zasada Steinhausa – matematyk zrobi to lepiej. Aczkolwiek trzeba dodać, że Steinhaus powtarzał iż autorem tych słów był Stanisław Ulam).

Swoją pracownię nazywał przychodnią matematyczną, do której każdy może się zgłosić ze swoimi „chorobami matematycznymi” po poradę. I zgłaszali się lekarze, prawnicy, inżynierowie, etnolodzy… Ekonomia, biologia, medycyna, socjologia, kartografia, energetyka …w każdej dyscyplinie Steinhaus widział zastosowanie dla królowej nauk. To między innymi Steinhausowi sądownictwo zawdzięcza metody dochodzenia ojcostwa, geografia – wskaźnik zagęszczenia i rozproszenia osiedli, rzeźby terenu czy efektywną metodę pomiaru brzegu morskiego, a rentgenologia – introwizor (przyrząd do lokalizacji ciał obcych w organizmie za pomocą promieni Rentgena).

Niektóre jego medyczne koncepcje nie miały szans realizacji w ówczesnych czasach, nie pozwalały na to warunki techniczne Polski lat 60-tych. Steinhaus twierdził, że matematyka pomaga głębiej spojrzeć na pewne mechanizmy przebiegające w ciele pacjenta, pozwala przewidywać i stosować elektronikę do diagnozy lekarskiej. Lekarz stawia diagnozę i ustala leczenie na podstawie objawów choroby, swojej wiedzy i doświadczenia, tymczasem maszyna może znać miliony przypadków chorobowych zbadanych w różnych ośrodkach i z nich szybko i efektywnie wyłowić sytuacje podobne do obserwowanej u danego pacjenta. Dziś ta koncepcja znajduje szerokie zastosowania nie tylko w medycynie.

Rachunek prawdopodobieństwa istniał już w XVII wieku i służył do opisu gier hazardowych. Później zaczęto go stosować do opisu zjawisk demograficznych, a w XIX wieku także do opisu zjawisk fizycznych. Przez cały ten czas probabilistyka była jedynie matematyczną metodą opisywania pewnych zjawisk, nie stanowiła odrębnego działu matematyki. Na konieczność stworzenia ścisłych matematycznych podstaw rachunku prawdopodobieństwa zwrócił uwagę David Hilbert (matematyk niemiecki, 1862-1943), podczas słynnego wykładu z 1900 roku. Dwadzieścia trzy lata później Steinhaus opublikował pracę, w której znalazły się podstawy dla ścisłego sformułowania podstaw rachunku prawdopodobieństwa. W 1933 roku rosyjski matematyk Andriej Kołmogorow (1903 – 1987) rozszerzył koncepcję Steinhausa i tym samym probabilistyka mogła trafić na sale wykładowe jako pełnoprawna dziedzina matematyki.

Kalejdoskop matematyczny

Steinhaus oprócz wielu prac naukowych wydał też kilka książek popularnonaukowych, w tym słynny „Kalejdoskop matematyczny”, który po raz pierwszy ukazał się w 1938 roku we Lwowie. Książka ta nie chce być ani planowym wykładem jakiegoś działu matematyki, ani popularnym opracowaniem zagadnień tej nauki. Jest to książka z obrazkami. Główne jej zadanie, mianowicie uwidocznienie matematyki (…) stoi na pierwszym planie (…) – pisał Steinhaus w przedmowie do jednego z wydań „Kalejdoskopu”, który później wydano w ponad 10 językach. Jako popularyzator matematyki poza kręgami akademickimi doskonale rozumiał, że jego zadanie nie jest łatwe, bo matematyka podobna jest do wieży, której fundamenty położono przed wiekami, a do której dobudowuje się coraz wyższe piętra. Aby zobaczyć postęp budowy, trzeba iść na piętro najwyższe, a schody są strome i składają się z licznych stopni. Rzeczą popularyzatora jest zabrać słuchacza do windy, z której nie zobaczy ani pośrednich pięter, ani pracą wieków ozdobionych komnat, ale przekona się, że gmach jest wysoki i że wciąż rośnie.

Dowcipem nie należy celować, tylko trafiać.

Steinhaus nie ograniczał swoich zainteresowań do matematyki. Stał na straży poprawności językowej. Nieobce było mu też publiczne wyrażanie swoich poglądów, krytykował ówczesne władze przez co nie należał do ulubieńców rządzących. Znany był z dowcipnych i ciętych wypowiedzi. Mówił, że dowcipem nie należy celować, tylko trafiać. Jak nikt potrafił w minimum słów zawrzeć maksimum treści.
Geniusz – gen i już,
Zabawa granatem – rozrywka,
Poczekalnia u dentysty – kolejka zębata,
Wstęp do flirtu w lesie – zagajenie,
Patron od spodni – św. Jan Kanty,
Miłość Filona do Zofii – filozofia
:
to tylko kilka przykładów jego aforyzmów, zwanych hugonotkami. Jedne bawią, inne skłaniają do refleksji. Sam Julian Tuwim był pod wrażeniem talentu matematyka, a gdy przeczytał słowa Ziemia-kula u nogi ponoć przed nim uklęknął.

Steinhaus w pełni poświęcił się służbie królowej nauk. Służył jej przez budowanie matematycznych teorii, uczenie adeptów czy popularyzowanie tej niełatwej przecież dziedziny nauki. Na stałe odcisnął swój ślad na życiu wielu swoich współpracowników czy studentów, dla których był nieocenionym wzorem do naśladowania. Wzorem, których tak nam dziś brakuje. Matematyka jest przeceniana i niedoceniana. Przeceniana przez matematyków w tym, co zrobiła; niedoceniana przez wszystkich w tym, co może zrobić – pisał Steinhaus. Najwyższy czas ją docenić tak jak doceniał ją ten wybitny matematyk.

 

Hugo Dionizy Steinhaus (1887-1972) urodził się w Jaśle, w rodzinie żydowskiej. Po zdaniu matury w gimnazjum klasycznym rozpoczął we Lwowie studia matematyczne, ale rok póżniej przeniósł się do Getyngi, gdzie uczył się pod kierunkiem wybitnych matematyków: Davida Hilberta i Feliksa Kleina. W 1911 roku zdobył stopień doktora filozofii, a sześć lat później na podstawie rozprawy O niektórych własnościach szeregów Fouriera uzyskał we Lwowie habilitację i został asystentem na tamtejszym uniwersytecie. W 1918 roku opublikował pracę uważaną za pierwszą polską pracę o operacjach funkcyjnych (Additive und stetige Funktionaloperationen). Po zakończeniu I wojny światowej przebywał w Jaśle, gdzie pracował jako matematyk w biurze rozdziału gazu! W 1920 został profesorem nadzwyczajnym matematyki Uniwersytetu Lwowskiego i kierownikiem I Katedry Matematyki (1920-1939), a w 1923 profesorem zwyczajnym. Kilkakrotnie wyjeżdżał do Paryża, Getyngi i Bolonii. To w tym czasie w jego otoczeniu działała słynna lwowska szkoła matematyczna zajmująca się analizą funkcjonalną, której poświęcone było czasopismo „Studia Mathematica” wydawane, z inicjatywy Steinhausa od 1929 roku. Po wybuchu II wojny światowej otrzymał nominację na profesora Katedry Analizy Wyższej w Państwowym Uniwersytecie Ukraińskim (wcześniej Uniwersytet Jana Kazimierza) oraz pracownika naukowego Akademii Nauk w Kijowie. W 1941 roku po wkroczeniu do Lwowa wojsk niemieckich Steinhaus z powodu żydowskiego pochodzenia musiał się ukrywać. Po wojnie został powołany na katedrę zastosowań matematyki Wydziału Matematyczno-Fizyczno-Chemicznego, wspólnego dla uniwersytetu i politechniki we Wrocławiu. Dodatkowo w Instytucie Matematycznym PAN pełnił funkcję kierownika działu zastosowań przyrodniczych i gospodarczych. Zorganizował środowisko wrocławskich matematyków. Był członkiem Polskiej Akademii Umiejętności (od 1945), Towarzystwa Naukowego Warszawskiego (1951), Polskiej Akademii Nauk (1952), Polskiego Towarzystwa Matematycznego (1968), współzałożycielem (1946) i prezesem (1956-1958 i 1960-1961) Wrocławskiego Towarzystwa Naukowego. Otrzymał tytuł honoris causa uniwersytetów: Warszawskiego, Poznańskiego, Wrocławskiego oraz Akademii Medycznej we Wrocławiu. Opublikował około 250 prac wśród których wiele miejsca zajmowały zastosowania matematyki do różnych dyscyplin. Zmarł we Wrocławiu.

Zdjęcie pochodzi z Wikipedii.
Artykuł powstał w oparciu o audycję radiowej Dwójki „Hugo Steinhaus po latach”.

 

3 KOMENTARZE

  1. Grzebiąc ostatnio w książkach krakowskich bukinistów zapytałam o jakąś książkę Steinhausa. Powiedziano mi, że Steinhaus co prawda pojawia się rzadko, ale od razu schodzi! Toż to szok :)

  2. Historia tego faceta, naprawdę pozwala spojrzeć innymi oczyma na matematykę:)

  3. Witam. Naprawdę cieszę się, że tu trafiłam. Stało się to totalnie przez przypadek w trakcie przekopywania neta w poszukiwaniu informacji o turystyce. To miłe, że ktoś porusza interesującą mnie tematykę i to w dodatku robi to w lekki sposób. Mam nadzieję, że dostęp do takich treści nie będzie blokowany lub limitowany po niedawnym podpisaniu umowy ACTA przez Polskę :( P.S. Jeśli miałabym się do czegoś przyczepić to można by jeszcze trochę popracować nad szatą graficzną. Pozdrawiam Magda

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

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

AlphaOmega Captcha Classica  –  Enter Security Code
     
 

Kasia Wiśniewska. Zawodowo umysł ścisły. Na co dzień duch niespokojny ciągle szukający czegoś - sama nie wiem czego. Na portalu M24 korekta tekstów - tak jakoś wyszło...