Гуґо Штейнгауз

Гуґо Діонисій Штейнгауз (пол. Hugo Dyonizy Steinhaus; *4 січня 1887, Ясло — †25 лютого 1972, Вроцлав) — польський математик, учень Давида Гільберта, співзасновник Львівської математичної школи. Відомий як популяризатор науки й афорист.

Починав вивчення математики у Геттінгенському університеті (Німеччина).

Професор Львівського університету (1920–1941).

Був науковим керівником Стефана Банаха.

Професор Вроцлавського університету (1945–1961). Член-кореспондент Польської академії наук (1953).

Дитинство

Гуґо Штейнгауз народився в сім'ї з єврейським корінням в місті Ясло, що знаходився на той момент на території Австро-Угорщини. Батько Гуго, Богуслав Штейнгауз, був місцевим промисловцем, власником цегельного заводу та директором кредитного кооперативу.

Дядя Гуґо, Ігнацій Штейнгауз, був депутатом віденського парламенту.

Математикою Штейнгауз почав цікавитися ще будучи учнем Ясельським гімназії. Хоча він захоплювався літературою, фізикою, філософією, технікою, проте цілком самостійно і рішуче зупинив свій вибір на заняттях математикою.

Навчання та перші публікації

У 1905 році Штейнгауз закінчив гімназію в Ясло, і, незважаючи на те, що сім'я його бажала бачити його інженером, сам Гуґо тягнувся до абстрактної математики. Дуже скоро Штейнгауз став студентом Львівського Університету, де продовжив вивчати математику.

Провчившись рік у Львові, Штейнгауз (за порадою випадкового знайомого - професора Політехнічного інституту в Шарлоттенбурге) перевівся до Геттінгенського університету.

Штейнгауз вивчав так звану чисту математику, а також різні дисципліни, об'єднані під загальною назвою «прикладна математика», і астрономію. Відвідував лекції, практичні заняття з астрономії і геодезії.

Штейнгауз пройшов в Геттінгені чудову школу і в 1911 році summa cum laude (з найвищою похвалою) захистив докторську дисертацію.

Незадовго перед цим він познайомився з перебуваючим тоді в Геттінгені відомим фізиком-експериментатором Альбертом Манкельсоном. Помітивши інтерес Штейнгауза до фізики, Майкельсон запропонував йому зайняти посаду асистента-математика у своїй лабораторії в Чикаго. Однак Штейнгауз і так досить довго пробув за кордоном, тому він вважав за краще повернутися на батьківщину і, за його власними словами, протягом деякого часу залишався «приватним ученим».

У 1911 році Штейнгауз почав публікуватись в польських та закордонних журналах, результати своїх досліджень з області математичного аналізу, головним чином теорії тригонометричних рядів, в якій незабаром став компетентним і відомим фахівцем.

У 1914 році після початку Першої світової війни, незважаючи на часті переїзди з місця на місце і багаторазові зміни у своєму становищі (за порівняно короткий проміжок часу Штейнгауз встиг побувати солдатом, службовцям, математиком, працюючим в промисловості, асистентом та доцентом університету), Штейнгауз продовжував заняття математикою, зустрічався зі своїми колегам і виступив ініціатором ряду спільних робіт.

Робота під час Другої Світової війни

У 1917 році Штейнгауз почав працювати в Університеті Львова, в той час відомому як Університет Яна Казимира. Він вдруге захистив дисертацію на ступінь доктора і доцента, після чого в 1920 році був призначений екстраординарним, а в 1923 році - ординарним професором. В цей період часу, що тривав до початку другої світової війни, зацікавленість Штейнгауза теорією тригонометричних і взагалі ортогональних рядів, послідовно розширювалася на теорію дійсних функцій і на функціональний аналіз. До цього ж періоду відносяться найвидатніші досягнення Штейнгауза.

Штейнгауз був автором першої польської праці з функціонального аналізу "Additive und stetige Funktionaloperationen" (1919) і співавтором основної теореми про послідовність лінійних операцій, яка увійшла в математику під назвою теорема Банаха-Штейнгауза.

З ініціативи Штейнгауза, в 1929 році засновано журнал присвячений, різним проблемам функціонального аналізу, редактором якого Штейнгауз був до 1960 року.

І все ж, уже в той час, коли основна зацікавленість Штейнгауза і його наукова ініціатива були спрямовані на функціональний аналіз і його застосування, стали з'являтися його праці, присвячені проблемам теорії ймовірностей.

У вересні 1939 року після того, як на виконання пакту Молотова - Ріббентропа, радянські війська увійшли до Львова, Штейнгауз збирався виїхати до Угорщини, але у результаті вирішив залишитися. Університет Яна Казимира був реорганізований і втратив статус польського, ставши українським. Але Штейнгауз зберіг своє місце і продовжував викладати до захоплення міста гітлерівськими військами 29 червня 1941.

Штейнгауз і його сім'я, через свого єврейського походження кілька місяців переховувалися в квартирі друзів, а потім, в кінці листопада 1941 року, втекли з міста і під чужими іменами жили спочатку на території західної України, а потім Польщі.

Після другої світової війни Штейнгауз працював в університеті Вроцлава. Тут він став одним з творців нового напряму в математиці.

Зацікавленість теорією вірогідності, яка проявилася ще в довоєнні роки, тепер прийняла новий характер. Розуміючи потреби часу, Штейнгауз спрямував основні зусилля на розвиток методів практичного застосування математики. Йому вдалося надихнути цією ідеєю ряд здатних математиків і організувати у Вроцлаві центр прикладної математики.

Праці у роки Другої Світової війни

Поряд з різнобічними чисто науковими інтересами в житті Штейнгауза велике місце займали і педагогічні захоплення. Блискучий викладач і популяризатор науки Штейнгауз зіграв видну роль у становленні польського математичного університетського викладання. Статті та книги, звернені до учнів середніх шкіл, були для нього аж ніяк також не рідкістю. У 1938 році, напередодні війни, з'явився унікальний «Математичний калейдоскоп» Гуго Штейнгауза - книга з картинками, яку сам автор характеризує як своєрідний «математичний зоопарк», знайомство з яким безперечно доставить читачеві задоволення, а декого серйозно заохотити до математики.

Перший її англійський переклад був виданий у США в рік виходу польського оригіналу книги. Після війни з'явилося вельми багате видане російське видання, а слідом за тим - англійське видання в Англії; угорське видання; чеське видання і т. д.

Таким же успіхом користується і книга «Сто завдань», що вийшла у світ у польському оригіналі в 1958 році і вже наступного року видана і російською.

У своїх виступах Штейнгауз неодноразово порушував проблему місця математики серед інших наук. Ось, наприклад, уривок з його блискучого виступу «Математика вчора і сьогодні» на урочистостях з нагоди початку 1958-1959 навчального року.

«Сучасні обчислювальні машини служать одним із прикладів того, яке істотний вплив на розвиток математики, точніше, на напрям, в якому розвиваються математичні ідеї, надає техніка. Правда, цей приклад має єдиний недолік, який нагадує нам про те, що в біології є правилом: допомога, що надається математику обчислювальними машинами, - це допомога ззовні, допомога з боку апаратури. Математика же розвивається за своїми власними, автономним законам ... прогрес математики відбувається зовсім інакше, ніж прогрес природних і тарних наук. Математика розвивається по висхідній лінії, минаючи всі затори, її розвиток схоже з розвитком живого організму. До того ж у математиці незрівнянно виразніше, ніж в інших дисциплінах відчувається, наскільки розтягнуто хід усього людства. Серед наших сучасників є люди, чиї пізнання в математиці відносяться до епохи більше древньої, чим єгипетські піраміди, і вони становлять значну більшість. Математичні пізнання незначної частини людей дійшли до епохи середньовіччя, а рівня математики XVIII століття не досягає і одні осіб на тисячу ... Але відстань між тими, хто йде в авангарді, і неозорої масою подорожан все зростає, процесія розтягується і йдуть попереду, віддаляються все більш і більш. Вони ховаються з уваги, їх мало хто знає, про них розповідають найдивовижніші історії. Знаходяться й такі, хто просто не вірить в їх існування. »

Гуґо Штейнгауз помер у Вроцлаві 25 лютого 1972.

Внесок до науки та нагороди

Заслуги Штейнгауза в справі розвитку математики та її популяризації знайшли відображення у низці державних нагород та присвоєння йому наукових відзнак. Штейнгауз був лауреатом Державної премії Польської Народної Республіки першого ступеня, Премії імені Банаха та Премії імені Мазуркевича Польського математичного товариства. За популяризацію математики йому присвоєна також премія журналу «Проблеми». Штейнгауз був дійсним членом Польської академії наук і почесним членом Польського математичного товариства. Університети у Варшаві та Познані, а також Медична академія у Вроцлаві присвоїли йому звання почесного доктора.Запропонував позначення Штейнгауза — Мозера, сформулював теорему Банаха — Штейнгауза у функціональному аналізі.