Stefan Banach był jednym z najwybitniejszych matematyków świata XX wieku. Jego historia to historia naukowca, który stracił matkę, gdy miał 4 dni, stracił ojca, który oddał go do babci i nie wspierał go finansowo. Jest to opowieść o człowieku, który stał się wybitnym naukowcem bez wykształcenia wyższego w swojej dziedzinie. Jego życie było pełne kontrastów: od wykładania w przytulnych kawiarniach we Lwowie do karmienia wszy w niemieckim instytucie podczas okupacji hitlerowskiej – podaje strona krakow1.one.
Banach nie był ani ulubionym synem, ani znakomitym uczniem
Ojcem Stefana Banacha był Stefan Greczek. Stefan Greczek był urzędnikiem skarbowym i nie był żonaty z matką Banacha, która zaginęła po chrzcie Stefana. Miał on wtedy zaledwie cztery dni i nic więcej o matce Stefanowi nie wiadomo. Imię matki Stefana w jego akcie urodzenia brzmi jako Katarzyna Banach. Później Banach próbował dowiedzieć się, kim była jego matka, ale ojciec nie chciał nic powiedzieć, przysięgał zachować w tajemnicy jej tożsamość.
Banach uczęszczał do szkoły podstawowej w Krakowie, a w 1902 roku opuścił szkołę, by zdobyć wykształcenie średnie w Gimnazjum nr 4 im. Henryka Sienkiewicza w Krakowie. Szczęśliwym zbiegiem okoliczności jednym z uczniów w klasie Banacha był Witold Wilkosz, który sam został profesorem matematyki.
Doskonałe oceny z wczesnych lat jego życia zaczęły z czasem słabnąć. W 1910 roku zdał egzamin końcowy, ale nie tak dobrze, jak by chciał, i nie ukończył studiów z wyróżnieniem. Choć w tym czasie wyróżnienie otrzymała około jedna czwarta uczniów. Po ukończeniu szkoły średniej Banach i Wilkosz chcieli studiować matematykę, ale obaj uważali, że w matematyce nie można odkryć nic nowego, więc każdy z nich zdecydował się na studiowanie innego przedmiotu. Banach wybrał edukację inżynierską, a Wilkosz – języki orientalne.
Matematyk bez dyplomu uniwersyteckiego
Banach opuścił Kraków i udał się do Lwowa, gdzie podjął studia na wydziale inżynieryjnym politechniki. Nie mając wsparcia finansowego ze strony ojca, zmuszony był utrzymywać się z korepetycji.
Z chwilą wybuchu I wojny światowej wojska rosyjskie zajęły miasto Lwów. Banach nie był fizycznie zdolny do służby wojskowej, miał słaby wzrok w lewym oku. W czasie wojny pracował przy budowie dróg i prowadził zajęcia w szkołach w Krakowie. Uczęszczał również na wykłady z matematyki na Uniwersytecie Jagiellońskim w Krakowie.
Z inicjatywy Steinhausa w 1919 roku powstało Krakowskie Towarzystwo Matematyczne. W 1919 roku Banach dwukrotnie wygłosił wykłady dla tego Towarzystwa i nadal tworzył wysokiej jakości prace naukowe. W 1920 roku Krakowskie Towarzystwo Matematyczne zostało przekształcone w Polskie Towarzystwo Matematyczne. Banach otrzymał propozycję objęcia stanowiska asystenta Łomnickiego na Politechnice Lwowskiej. Wykładał tam matematykę i złożył pracę doktorską pod kierunkiem Łomnickiego. Oczywiście nie była to standardowa droga do doktoratu, gdyż Banach nie miał uniwersyteckich kwalifikacji w dziedzinie matematyki. Zrobiono jednak wyjątek i pozwolono mu złożyć pracę zatytułowaną „Sur les opérations dans les ensembles abstraits et leur application aux équations intégrales”.
Lwowska Szkoła Matematyczna
W 1924 roku Banach został awansowany na profesora i rok akademicki 1924-1925 spędził w Paryżu. Lata międzywojenne były dla Banacha niezwykle pracowite. Oprócz dalszego publikowania ważnych prac, pisał podręczniki arytmetyki, geometrii i algebry dla szkół średnich. W 1929 r. wraz ze Steinhausem założył nowe czasopismo „Studia Mathematica”.
Tymczasem matematycy na całym świecie wykazywali duże zainteresowanie pracami i wynikami Banacha. Na Międzynarodowym Kongresie Matematycznym w Oslo w 1936 roku Banachowi zlecono wygłoszenie jednego z głównych wykładów na temat ” Teoria operacji i jej znaczenie w analizie”. W tym wystąpieniu opisał działalność całej szkoły lwowskiej i plany, jakie mieli na dalszy rozwój swoich idei.
Lwowska Szkoła Matematyczna zasłynęła z kawiarni, która zawsze była ulubioną kawiarnią Banacha. We Lwowie spotkania matematyczne odbywały się w kawiarniach w pobliżu Wydziału Matematyki, a także w kawiarni szkockiej przy ulicy Freta. Spotkania te były często kontynuacją spotkań lwowskiej grupy Polskiego Towarzystwa Matematycznego i stały się integralną częścią pracy naukowej matematyków.
Studenci uniwersyteccy nie odwiedzali zwykle kawiarni szkockiej, a tylko dwóch, Stanisław Ulam i jego przyjaciel Józef Szrajer, miało zaszczyt uczestniczyć w tamtejszych spotkaniach i komunikować się z genialnymi matematykami.
Druga wojna światowa w życiu profesora
W 1939 roku, przed wybuchem II wojny światowej, Banach został wybrany na prezesa Polskiego Towarzystwa Matematycznego. Na początku wojny wojska sowieckie zajęły Lwów. Banach przed wojną był w dobrych stosunkach z matematykami radzieckimi, kilkakrotnie odwiedzał Moskwę, a nowa administracja radziecka dobrze go traktowała. Pozwolono mu nadal zajmować katedrę na uniwersytecie i został dziekanem wydziału naukowego uczelni, przemianowanej teraz na Uniwersytet im. Iwana Franki. Przebywał w Kijowie, gdy Niemcy zaatakowały Związek Radziecki i natychmiast wrócił do rodziny we Lwowie.
Zajęcie Lwowa przez Niemców w czerwcu 1941 roku sprawiło, że Banach żył w bardzo trudnych warunkach. Został aresztowany pod zarzutem handlu niemiecką walutą, ale kilka tygodni później został zwolniony. W tym czasie zamordowano wielu polskich naukowców, a jego przełożony, Łomnicki, zginął w tragiczną noc masowego zabójstwa 3 lipca 1941 roku. Pod koniec 1941 roku Banach pracował w niemieckim Instytucie Chorób Zakaźnych. Banach planował po wojnie wyjechać do Krakowa, by objąć katedrę matematyki na Uniwersytecie Jagiellońskim, ale śmierć mu to uniemożliwiła.
Stefan Banach zmarł na raka płuc 31 sierpnia 1945 roku we Lwowie, w domu swoich przyjaciół, rodziny Riedlów. Matematyk został pochowany w ich rodzinnym grobowcu na Cmentarzu Łyczakowskim we Lwowie, obok grobu Marii Konopnickiej.
Znaczenie prac Stefana Banacha dla nauki światowej
Banach założył nowoczesną analizę funkcjonalną i wniósł duży wkład do teorii topologicznych przestrzeni wektorowych. Przyczynił się także do teorii miary, całkowania, teorii zbiorów i szeregów ortogonalnych.
W swojej pracy naukowej napisanej w 1920 roku aksjomatycznie zdefiniował to, co obecnie nazywa się przestrzenią Banacha. Idea ta była wprowadzana przez innych mniej więcej w tym samym czasie, na przykład Norbert Wiener wprowadził to pojęcie, ale nie rozwinął teorii. Nazwa „przestrzeń Banacha” została ukuta przez Mauritsa Fresche. Jego imieniem nazwano również algebrę Banacha.
Znaczenie wkładu Banacha polega na tym, że opracował on systematyczną teorię analizy funkcjonalnej, gdzie wcześniej istniały tylko pojedyncze wyniki, które później pasowały do nowej teorii.
Banach udowodnił szereg fundamentalnych wyników dotyczących znormalizowanych przestrzeni liniowych, a wiele ważnych twierdzeń nosi obecnie jego imię. Jest wśród nich twierdzenie Hahna-Banacha o rozszerzeniu ciągłych funkcji liniowych, twierdzenie Banacha-Steinhausa o ograniczonych rodzinach odwzorowań, twierdzenie Banacha-Alaoglu, twierdzenie o punkcie stałym Banacha, paradoksalny rozkład kuli Banacha-Tarskiego.
