Math    schooL

 

 

Гуго Дионисий Штейнгауз

1887–1972

  

Никакая наука не укрепляет веру в силу человеческого разума так, как математика.

Гуго Штейнгауз

  

Гуго Дионисий Штейнгауз (14 января 1887 – 25 февраля 1972) – видный польский математик, один из основоположников всемирно известной польской математической школы. Известен также как популяризатор науки и автор афоризмов.

Гуго Штейнгауз родился в семье с еврейскими корнями в городе Ясло, находившемся на тот момент на территории Австро-Венгрии. Те, кому довелось часто встречаться с ним, хорошо знают, с каким теплым чувством он вспоминал край, в котором родился, и город, где прошло его детство.  Отец Гуго, Богуслав Штейнгауз, был местным промышленником, владельцем кирпичного завода и директором кредитного кооператива. Вот, что вспоминает об отце сам учёный:

Отец обладал  изрядной долей  юмора, любил жизнь, свой дом и семью, был не прочь вкусно поесть и знал толк в напитках, любил дружескую компанию, свои поля и сад, свой кирпичный завод и лошадей в конюшне. Он понимал, что жадность, честолюбие и снобизм так же не приносят счастья и даже удовлетворения, как и безделье, расточительность, немощь и зависимость от кого-нибудь. Ясный день, красивый дом, стройная яблоня в саду радовали его больше, чем многозначные цифры на счету о банке.

Дядя Гуго, Игнаций Штейнгауз, был депутатом венского парламента.

Математикой Штейнгауз начал интересоваться еще в бытность свою учеником ясельской гимназии. Хотя он увлекался литературой, физикой, философией, техникой, тем не менее вполне самостоятельно и решительно остановил свой выбор на занятиях математикой. Читал случайно попадавшие в руки математические книги:

Указать мне хорошие книги было некому, о чем, по правде говоря, я не очень сожалею: погрузившись с юных лет в занятия математикой, я упустил бы все остальное. 

В 1905 году Штейнгауз окончил гимназию в Ясло, и, несмотря на то, что семья его желала видеть его инженером, сам Гуго тянулся к абстрактной математики. Очень скоро Штейнгауз стал студентом Львовского Университета, где продолжил изучать математику.

Проучившись год во Львове, Штейнгауз (по совету случайного знакомого – профессора Политехнического института в Шарлоттенбурге) перевелся в Гёттингенский университет. Мысль о переводе, несомненно, была удачной. Гёттинген в те годы считался Меккой математиков всего мира. С плеядой гёттингенских профессоров и доцентов математики тех лет (Клейн, Гильберт, Ландау, Цермело, Вейль и многие другие) не мог сравниться ни один состав университетских преподавателей математики. Знаменитые профессора, охотно вступавшие в научное сотрудничество, привлекали выдающихся слушателей со всего мира. В Гёттинген, чтобы встретиться с лучшими математиками и послушать их лекции, приезжали и молодые ученые из разных стран. Заслуженной известностью пользовалась математическая библиотека Гёттингенского университета.

Штейнгауз изучал так называемую чистую математику, а также различные дисциплины, объединенные под общим названием «прикладная математика», и астрономию. Посещал лекции, практические занятия по астрономии н геодезии. Немалую пользу приносили личные контакты с другими математиками, но

самым главным моим занятием было чтение в зале математической библиотеки

– вспоминал он впоследствии.

Штейнгауз прошел в Гёттингене великолепную школу и в 1911 году summa cum laude (с наивысшей похвалой) защитил докторскую диссертацию. Незадолго перед этим он познакомился с находившимся тогда в Гёттингене известным физиком-экспериментатором Альбертом Манкельсоном. Заметив интерес Штейнгауза к физике, Майкельсон предложил ему занять должность ассистента-математика в своей лаборатории в Чикаго. Однако Штейнгауз и так достаточно долго пробыл за границей, поэтому он предпочел вернуться на родину и, по его собственным словам, в течение некоторого времени оставался «частным ученым».

В 1911 году Штейнгауз начал публиковал, в польских и заграничных журналах результаты своих исследова­ний из области математического анализа, главным об­разом теории тригонометрических рядов, в которой вскоре стал компетентным и известным специалистом.

В 1914 году после начала Первой мировой войны, несмотря на частые переезды с места на место и многократные изменения в своем положении (за сравнительно ко­роткий промежуток времени Штейнгауз успел побы­вать солдатом, служащим, математиком, работающим в промышленности, ассистентом и доцентом университета), Штейнгауз продолжал занятия математикой, встречался со своими коллегам и выступил инициатором ряда со­вместных работ.

В 1917 году Штейнгауз начал работать в Университете Львова, в то время известном как Университет Яна Казимира. Он вторично защитил диссертацию на степень доктора и доцента, после чего в 1920 году был назначен экстраординарным, а в 1923 году – ординарным профессором. В этот период времени, длившийся до начала второй мировой войны, заинтересованность Штейнгауза теорией тригонометрических и вообще ортогональных рядов, последовательно расширялась на теорию действительных функций и на функциональный анализ. К этому же периоду относятся самые выдающиеся достижения Штейнгауза.

Ещё в 1916 году Штейнгауз познакомился с гениальным самоучкой Стефаном Банахом, которого позднее называл своим самым крупным математическим открытием. Именно эти двое ученых и стали в после­дующие годы создателями львовской математической школы, представители которой работали главным образом в области функциональ­ного анализа – нового раздела математики, или, если угодно, нового мощного математического метода. Позднее, получив результаты, которые ныне считаются классиче­скими, он занялся другими проблемами, главным обра­зом теорией вероятностей н прикладной математикой.

Штейнгауз был автором первого польского труда по функциональному анализу „Additive und stetige Funktionaloperationen" (1919) и соавтором основной теоремы о последовательности линейных операций, которая вошла в математику под названием теорема Банаха–Штейнгауза.

По инициативе Штейнгауза, в 1929 году учрежден журнал посвященный, различ­ным проблемам функционального анализа, редактором которого Штейнгауз был до 1960 года.

И все же, уже в то время, когда основная заинтересованность Штейнгауза и его научная инициатива были направлены на функциональный анализ и его применение, стали появляться его труды, посвященные проблемам теории вероятностей. И в этой области Штейнгауз добился значительных результатов пионерского характера. Огромная интуиция позволила ему наметить направления необходимых исследований. Два его труда этого периода содержат идею применения теории множеств и теории размерностей при вероятностных расчетах.

В сентябре 1939 года после того, как во исполнение пакта Молотова – Риббентропа, советские войска вошли во Львов, Штейнгауз собирался уехать в Венгрию, но в итоге решил остаться. Университет Яна Казимира был реорганизован и потерял статус польского, став украинским. Но Штейнгауз сохранил своё место и продолжал преподавать до захвата города гитлеровскими войсками 29 июня 1941 года.

Штейнгауз и его семья, из-за своего еврейского происхождения несколько месяцев скрывались в квартире друзей, а затем, в конце ноября 1941 года, бежали из города и под чужими именами жили сначала на территории западной Украины, а затем Польши.

После второй мировой войны Штейнгауз работал в университете Вроцлава. Здесь он стал одним из создателей нового направления в математике.

Заинтересованность теорией вероятностей, проявившаяся еще в довоенные годы, теперь приобрела новый характер. Понимая нужды времени, Штейнгауз направил основные усилия на развитие методов практического применения математики. Ему удалось воодушевить этой идеей ряд способных математиков и организовать во Вроцлаве центр прикладной математики. Удивления достойно, как этот ученый математик-теоретик внушал себе и другим, что часто даже элементарные средства бывают достаточны для решения важных, практических проблем. Наряду с этим, подчеркивая необходимость практического применения элементарных способов, он часто проявлял инициативу осуществления теоретических исследований, потребность которых возникает на практической почве (эргодическая теория, теория игр – Штейнгауза смело можно считать основоположником этой теории – или, наконец, теория размерностей).

Наряду с разносторонними чисто научными интересами в жизни Штейнгауза большое место занимали и педагогические увлечения. Блестящий преподаватель и популяризатор науки Штейнгауз сыграл видную роль в становлении польского математического университетского преподавания. Статьи и книги, обращенные к учащимся средних школ, были для него отнюдь также не редкостью. В 1938 году, накануне войны, появился уникальный «Математический калейдоскоп» Гуго Штейнгауза – книга с картинками, которую сам автор характеризует как своеобразный «математический зоопарк», знакомство с которым бесспорно доставит читателю удовольствие, а кое-кого серьезно приохотит к математике. Эта замечательная книга и по сей день пользуется широкой известностью во всем мире. Первый ее английский перевод был издан в США в год выхода польского оригинала книги. После войны появилось весьма богато изданное русское издание, а вслед за тем – английское издание в Англии; венгерское издание; чешское издание и т. д.

Таким же успехом пользуется и книга «Сто задач», вышедшая в свет в польском оригинале в 1958 году и уже в следующем году изданная и по-русски.

Невозможно перечислить всего сделанного ученым. Его работам, как правило, сопутствовал успех, хотя бывали и поражения. О том и другом Штейнгауз говорил в своих докладах и статьях. Выступления Штейнгауза на различных заседаниях, а также по радио и телевидению, полные оригинальных идей, неожиданных ассоциаций, удивительно емких к точных формулировок, всегда отличались широким кругозором, богатством и разнообразием информации и на протяжении четверти века украшали интеллектуальную жизнь Вроцлава.

В своих выступлениях Штейнгауз неоднократно затрагивал проблему места математики среди других наук. Вот, например, отрывок из его блестящего выступления «Математика вчера и сегодня» на торжествах по случаю начала 1958–1959 учебного года.

Современные вычислительные машины служат одним из примеров того, какое существенное влияние на развитие математики, точнее, на направление, в котором развиваются математические идеи, оказывает техника. Правда, этот пример имеет единственный недостаток, напоминающий нам о том, что в биологии является правилом: помощь, оказываемая математику вычислительными машинами, – это помощь извне, помощь со стороны аппаратуры. Математика же развивается по своим собственным, автономным законам … прогресс математики происходит совсем иначе, чем прогресс естественных и тарных наук. Математика развивается по восходящей линии, минуя все заторы, ее развитие схоже с развитием живого организма. К тому же в математике несравненно явственней, чем в других дисциплинах ощущается, насколько растянуто шествие всего человечества. Среди наших современников есть люди, чьи познания в математике относятся к эпохе более древней, чем египетские пирамиды, и они составляют значительное большинство. Математические познания незначительной части людей дошли до эпохи средних веков, а уровня математики XVIII века не достигает и одни человек на тысячу... Но расстояние между теми, кто идет в авангарде, и необозримой массой путников все возрастает, процессия растягивается и идущие впереди, отдаляются все более и более. Они скрываются из виду, их мало кто знает, о них рассказывают удивительнейшие истории. Находятся и такие, кто просто не верит в их существование.

Заслуги Штейнгауза в деле развития математики и ее популяризации нашли отражение в ряде государственных наград и присвоении ему научных отличий. Штейнгауз был лауреатом Государственной премии Польской Народной Республики первой степени, Премии имени Банаха и Премии имени Мазуркевича Польского математического общества. За популяризацию математики ему присвоена также премия журнала «Проблемы». Штейнгауз состоял действительным членом Польской академии наук и почетным членом Польского математического общества. Университеты в Варшаве и Познани, а также Медицинская академия во Вроцлаве присвоили ему звание почетного доктора.

Гуго Штейнгауз умер во Вроцлаве 25 февраля 1972 года.

Имя Штейнгауза носят следующие математические объекты:

  • обозначения Штейнгауза – Мозера
  • теорема Банаха – Штейнгауза.

 

По материалам предисловий и вступительных статей книг: Г. Штейнгауз «Задачи и размышления» (Москва, «Мир», 1974) и Г. Штейнгауз «100 задач» (Москва, «Наука», 1976); сайта 1matematiki.ru и Википедии.

 

Нам 4 года!

14 марта 2016 года сайту Математика для школы|math4school.ru исполнилось 4 года. Поскольку число 4 для нашего сайта не чужое, мы решили подвести некоторые итоги.

Новый формат главного меню

Расширены функциональные возможности главного меню.

Галерея на сайте math4school.ru
Приглашаю посетить Галерею, – новый раздел на сайте.

444 года со дня рождения Иоганна Кеплера

27 декабря 2015 года исполнилось 444 года со дня рождения Иоганна Кеплера.

Новый раздел на сайте math4school.ru

Закончена работа над новым разделом сайта Работа над ошибками.

Союз образовательных сайтов