Gęś za rozwiązanie! Hugo Steinhaus i początki Lwowskiej Szkoły Matematycznej

Kawiarnia Szkocka, mająca siedzibę przy placu Akademickim 9, nie była wcale najbardziej eleganckim lokalem w mieście. Ale miała klimat. Do Szkockiej przychodziło się wypić kawę, przejrzeć gazety i posłuchać najświeższych plotek. Bywali w niej dziennikarze i radiowcy, to tu powstawały teksty do słynnego w całej II Rzeczypospolitej kabaretu Wesoła Lwowska Fala. Tu ubijali interesy handlarze bydła, którzy raz w tygodniu ściągali do Lwowa z całej Galicji na wielki targ. Plac ze zwierzętami już dawno przeniesiono w inne miejsce, ale tradycja pozostała. Przychodzili zakochani, studenci i uniwersytecka profesura. Najczęściej ze wszystkich matematycy.

Nie wiadomo dokładnie, kto akurat 17 lipca 1935 roku był w Szkockiej. Na pewno Stefan Banach, Stanisław Mazur, Stanisław Ulam i Władysław Orlicz. Z dużym prawdopodobieństwem – spotkania w kawiarni odbywały się prawie codziennie – Herman Auerbach, Włodzimierz Stożek, Stefan Kaczmarz i Stanisław Ruziewicz. Z nieco tylko mniejszym Józef Schreier, Władysław Nikliborc, Stanisław Saks, Juliusz  Schauder, Władysław Hetper, Jan  Herzberg, Marceli Stark i Marek Kac. Mogli być Hugo Steinhaus i Antoni Łomnicki. Kwiat lwowskiej matematyki, profesorowie, docenci i doktorzy Uniwersytetu Jana Kazimierza. Wśród nich logik Leon Chwistek, powszechnie znany raczej jako malarz, filozof i przyjaciel Witkacego. Czasem wpadał ktoś z warszawskiej konkurencji: Kazimierz Kuratowski, który wcześniej spędził we Lwowie siedem lat, więc właściwie był u siebie, Karol Borsuk, Bronisław Knaster, Alfred Tarski czy Wacław Sierpiński. Wizy- ta w Szkockiej była obowiązkowym punktem programu podczas pobytu we Lwowie matematyków o największych nazwiskach z Francji, Niemiec i Stanów Zjednoczonych. A potem także ze Związku Sowieckiego.

Spotykali się w kawiarni, bo Stefan Banach uważał, że kawiarnia jest równie dobrym miejscem do matematycznych debat co zacisze gabinetu czy biblioteka, a może nawet lepszym. Przed Szkocką była kawiarnia Roma po przeciwnej stronie ulicy, oblegana zwykle przez literatów i wojskowych, więc po roku czy dwóch Banach zdecydował o przeniesieniu matematycznych sesji. Ponoć nie bez znaczenia był fakt, że właściciel Romy niechętnie kredytował zamówienia nawet ważnych klientów. „Wydaje mi się obecnie, że jedzenie było średnie, lecz napojów było pod dostatkiem” – wspominał Szkocką po trzydziestu latach Stanisław Ulam.

Młodsi od Banacha asystenci i doktorzy też uważali, że Szkocka to świetne miejsce, a Hugo Steinhaus miał dość rozsądku, żeby się nie przeciwstawiać. Choć akurat on i Łomnicki, a więc matematyczna starszyzna, woleli spędzać czas w wytwornej cukierni Ludwika Zalewskiego przy Akademickiej 22, gdzie podawano najlepsze we Lwowie – a nawet jak twierdzili właściciele w Polsce – ciastka. Ponoć codziennie były wysyłane samolotem do Warszawy.

Rozmawiało się w Szkockiej o wszystkim. Uczeni wymieniali się uniwersyteckimi plotkami, powtarzali najnowsze dowcipy, roztrząsali kwestie wielkiej polityki, a zwłaszcza coraz bardziej niepokojące informacje napływające z hitlerowskich Niemiec. Ale nigdy „reszta wszechświata” nie była tak zajmująca jak problemy matematyczne.

W oczach kogoś przyglądającego się z boku mogli wyglądać na ludzi niespełna rozumu. Milczeli przez długie minuty, pijąc kawę i patrząc na siebie nieprzytomnym wzrokiem. Nagle ktoś wybuchał śmiechem i coś szybko bazgrał ołówkiem na blacie stolika. Potem znów zapadała cisza, po chwili ktoś inny rzucał kilka słów, toczyła się emocjonalna dyskusja i znów następowało długie milczenie. „Częstokroć słowo lub gest bez żadnego dodatkowego wyjaśnienia wystarczały do zrozumienia znaczenia” – wspominał Stanisław Ulam. Po latach napisał, że intensywność myślenia i zdolność koncentracji podczas posiedzeń w Szkockiej może porównać tylko z tym, co działo się w Los Alamos w latach 1943 i 1944, kiedy pracujący nad Projektem Manhattan uczeni ścigali się z naukowcami niemieckimi, kto pierwszy skonstruuje bombę atomową i wygra wojnę.

Jedna z takich sesji trwała siedemnaście godzin, „nie licząc przerw na posiłki” – napisał Ulam. Hugo Steinhaus zapamiętał tylko, że powstał podczas niej dowód ważnego twierdzenia. Ale następnego dnia nikt nie był w stanie go odtworzyć, zaś „blat stolika, pokryty śladami chemicznego ołówka, został po owej sesji, jak zwykle, zmyty przez sprzątaczkę kawiarni’ – pisał.

Próbowali z tym walczyć, ale długo się nie udawało. Stanisław Makowiecki, świeżo upieczony student Politechniki Lwowskiej, wspominał wizytę w Szkockiej z ojcem, który postanowił wprowadzić go w tajniki naukowego życia Lwowa. W kawiarni nie było jeszcze żadnego z matematyków, ale gospodarz lokalu, pan Brettschneider, pokazał gościom odstawiony do kąta, starannie przykryty stolik. Po zdjęciu obrusa na marmurowym blacie ukazały się tajemnicze symbole, zygzaki, klamry, pierwiastki i różniczki.

– ONI jeszcze nie przyszli odpisać – rzucił przechodzący kelner.
– Kazałbym zaraz stolik wyszorować, ale cóż, muszę trzymać to do następnego dnia – poskarżył się gospodarz.

I opowiedział o profesorach z uniwersytetu, którzy wieczorami przychodzą do kawiarni i bazgrzą po blacie. Zwłaszcza jeden, wysoki i szczupły – być może tak właśnie zapamiętał Banacha! Czasem siedzi bez ruchu, popija małą czarną i patrzy w dal. Aż coś nim wstrząśnie i wtedy rzuca się pisać. Na szczęście ołówkiem, więc daje się zmyć. Bo kiedyś przychodził do Szkockiej poeta, który pisał na marmurze atramentem i potem nie udawało się plam wyczyścić. A ten wysoki, chociaż zaczernia cały stół i jeszcze patrzy, czy nie zostało gdzie wolne miejsce, to przynajmniej pisze ołówkiem. Ale co maże, nikt nie wie. Jakieś łamigłówki! No, ale zmywać tego nie wolno. Przyszedł któregoś dnia profesor Łomnicki, w końcu poważny człowiek, i powiedział, żeby zawsze, jeśli coś takiego się zdarzy, odstawić stolik i trzymać do następnego dnia. Więc trzymają. Sprzątaczki, które przychodzą rano, mają przykazane, że stolika przykrytego obrusem myć nie wolno.
– Około jedenastej przychodzą studenci i odpisują cyfry z marmuru – dokończył opowieść pan Brettschneider.

Właśnie dlatego środa 17 lipca 1935 roku była dla lwowskich matematyków dniem szczególnym. Tego dnia żona Stefana Banacha, Łucja, przyniosła do Szkockiej gruby zeszyt w marmurkowych okładkach, kupiony za dwa i pół złotego, i wręczyła płatniczemu. Miał go wydawać każdemu matematykowi, który chciałby w nim zapisać problem (częściej używali słowa: problemat) do rozwiązania, zagadnienie do przemyślenia przez innych, albo samemu pochwalić się uzyskanym wynikiem. Interes był podwójny. Matematycy przestali bazgrać po marmurowych blatach stolików w kawiarni Szkockiej, a skomplikowane dowody przestały w końcu ginąć pod ścierkami sprzątaczek.

Pierwszy wpis w zeszycie nosi datę 17 lipca 1935 roku. Autorem był mąż fundatorki: „Kiedy przestrzeń metryczna (ewentualnie typu B) da się zmetryzować tak, by stała się kompaktyczną zupełną, przy czym ciągi zbieżne wedle starej odległości mają być zbieżne wedle nowej?”

Tego samego dnia zadania dla kolegów wpisało do zeszytu jeszcze trzech matematyków: Ulam, Mazur i Orlicz. Umieszczano je po jednej stronie kolejnych kart zeszytu, na drugiej zostawiając miejsce na rozwiązanie. Opatrzone były numerem, datą, nazwiskiem autora problemu i informacją o nagrodzie, którą ustanawiał. Nagroda pojawiła się pierwszy raz już przy szóstym zagadnieniu. Stanisław Mazur obiecał, że postawi autorowi dobrego rozwiązania flaszkę wina.

Wysokość nagrody zależała od trudności problemu i pomysłowości jego autora. Były różne, „wahały się od małej czarnej do żywej gęsi” – wspominał Steinhaus. Albo od jednego małego piwa do pięciu, też małych, fundowanych przez Mazura i Knastera, przez 10 deko kawioru obiecanego przez Steinhausa, kilogram bekonu od Stanisława Saksa, po obiad w restauracji najlepszego we Lwowie hotelu George (Steinhaus). Były też nagrody do odbioru za granicą: lunch w restauracji Dorothy w Cambridge (fundowany przez Anglika A.J. Warda), a nawet fondue á la créme, którym obiecał nakarmić (w Genewie!) autora rozwiązania szwajcarski matematyk Rolin Wavre. Najczęściej deklarowaną nagrodą był alkohol. Butelka wina (premia za rozwiązanie zadań Banacha, Mazura, Ulama i Sobolewa), szampana (fundator Łazar Lusternik) lub whisky („miary większej niż zero” – którą obiecał John von Neumann).

Ale najdziwniejszą nagrodą była żywa gęś. Problem postawiony przez Stanisława Mazura latem 1936 roku czekał na rozwiązanie aż do roku 1972.

Sesje w Szkockiej, zadania wpisywane do Księgi i ustanawiane nagrody, obrosły wieloma anegdotami, po części prawdziwymi, po części pewnie tylko ubarwiającymi legendę. Jak ta o matematyku, który był już bliski rozwiązania problemu, gdy usłyszał, że za prawidłową odpowiedź dostanie butelkę wina.

– A, w takim razie ja rezygnuję. Mnie wino szkodzi – miał zareagować.

Ale być może to tylko jedna z tych złośliwości, które ponoć wymyślają o matematykach fizycy, twierdzący, że jeśli ktoś udziela na pytanie odpowiedzi bardzo precyzyjnej, ale kompletnie nieużytecznej, musi być matematykiem.

Najwięcej zadań wpisali do Księgi Szkockiej Stanisław Ulam (62, jako autor i współautor) oraz Stanisław Mazur (49). Banach umieścił w niej 25 problemów, Władysław Orlicz 14, a Hugo Steinhaus i Józef Schreier po 10. Pojedyncze zagadnienia pozostawili goście „lwowskich Szkotów”, matematycy o głośnych na świecie nazwiskach. Oprócz von Neumanna, Warda czy Lusternika także Rosjanie: Paweł Aleksandrow i Siergiej Sobolew, Brytyjczyk Cyril Offord, Francuzi Maurice Fréchet i Joseph Kampé de Fériet, czy słynny polski fizyk Leopold Infeld.

Były problemy śmiertelnie poważne, zrozumiałe tylko dla wtajemniczonych, i zadania żartobliwe, jak to, które wpisał Steinhaus, co dnia obserwujący zmagania Banacha, szukającego po kieszeniach zapałek, by zapalić papierosa. „Pewien mężczyzna używał dwóch pudełek zapałek, wyciągając zapałki na chybił trafił. Po jakimś czasie okazało się, że jedno pudełko jest puste. Jakie jest prawdopodobieństwo, że w drugim pudełku jest wtedy k zapałek, skoro początkowo w każdym pudełku było n zapałek?”

W sumie wpisano do Księgi Szkockiej 193 problemy. Ostatni, autorstwa Steinhausa, pochodzi z 31 maja 1941 roku. Matematyk wpisał je na niespełna miesiąc przed wkroczeniem do Lwowa wojsk niemieckich. Niektórych zadań nie udało się rozwiązać do dziś.

Hugo Steinhaus

Hugo Steinhaus, od którego zaczęła się historia lwowskiej szkoły matematycznej, urodził się w styczniu 1887 roku w Jaśle. Pochodził z zasymilowanej rodziny żydowskiej. Przodkowie ojca przybyli do Polski na początku XIX wieku z Węgier (ale ich korzenie sięgały Hiszpanii), przodkowie matki zamieszkali w Polsce przed rozbiorami.

Dziadek Józef Steinhaus miał cegielnię, handlował tytoniem, winami, wódkami, likierami i innymi towarami kolonialnymi. Trafika na jasielskim rynku, pełna butelek z najlepszymi alkoholami i pudełkami delikatesów, była najważniejszą częścią na parterze rodzinnego domu Steinhausów. Ojciec matematyka, Bogusław, był przez kilkanaście lat dyrektorem Towarzystwa Kredytowego, które założył wspólnie z bratem Ignacym, adwokatem, posłem do parlamentu austro-węgierskiego, a później także do Sejmu Ustawodawczego II Rzeczypospolitej. Oferowano mu posadę dyrektora jednego z większych banków we Lwowie, ale odmówił. Stwierdził, że „woli być pierwszym w Jaśle, niż dziesiątym we Lwowie” – wspominał Steinhaus.

Hugo przez pierwsze lata uczył się w domu, więc miał sporo czasu na przyjemności, kąpiele w Wisłoce i wyjazdy do Tarnowa, gdzie dziadek rozpieszczał go słodyczami: „ziemniaczkami” (marcepanem w czekoladzie) i „murzynkami” (cukierkami składającymi się w połowie z czekolady, a w połowie z białej śmietanki).

Do szkoły ludowej w Jaśle (od razu do czwartej klasy) poszedł, gdy skończył dziewięć lat. Podstawowym środkiem wychowawczym, stosowanym przez nauczycieli, było bicie. trzciną albo linijką. Mali Żydzi mieli gorzej niż inni, bo katecheta, hrabia Wiśniowski, uczniów żydowskiego pochodzenia karał za spóźnienie na lekcję szczególnie brutalnie. „Później okazało się, że był nie tylko sadystą, ale także pederastą – za karę dostał się do kamedułów” – napisał Steinhaus.

Po czwartej klasie było jasielskie męskie gimnazjum. Obowiązkowy mundurek, którego wygląd ustaliła c.k. Rada Szkolna Krajowa (granatowa bluza, popielate spodnie, czapka ze sztywnym denkiem, „dusza czysta i nieskalana”) i klasa, w której dzieci inteligencji stanowiły niewielki procent. Większość to byli synowie kolejarzy, listonoszy, rzemieślników i żydowskich kupców, a prawie jedną trzecią stanowiły dzieci z domów chłopskich: „dowód na zamożność powiatu”. Jasło pod koniec XIX wieku urosło za sprawą budowy wiodącej przez miasto linii galicyjskiej Kolei transwersalnej, łączącej Słowację z Ukrainą. A przede wszystkim dzięki ropie naftowej, odkrytej i przerabianej w okolicy.

Napięcia polityczne przełomu XIX i XX wieku dotykały Jasła w stopniu umiarkowanym. Owszem, docierały do miasteczka socjalistyczne i endeckie pisemka, pełne patriotycznych wezwań i wierszy, ale starsze pokolenia dość pobłażliwie patrzyły na młodzieńcze tęsknoty do niepodległości, przekonane, że nigdzie lepiej niż w Austrii pod rządami cesarza Franciszka Józefa być im nie może i nie będzie.

W gimnazjum Hugo nauczył się języka niemieckiego, czytając pisane szwabachą książki: „O niektóre wyrazy pytałem rodziców, potem coraz rzadziej było to potrzebne”. Po latach uznał, że to najlepsza metoda nauki języków obcych. Francuskiego nauczył się od bony, którą matka zatrudniła do opieki nad Hugonem i jego siostrami. Fascynował się, jak wszyscy gimnazjaliści, rozprawami Przybyszewskiego, dramatami Wyspiańskiego, powieściami Reymonta i Żeromskiego. „Podobał się nam Sienkiewicz – pisał – ale uważaliśmy go za wstecznika i wstydziliśmy się, że go czytamy – przecież chwaliła go starsza generacja”. Miał specjalny zeszyt, w którym notował daty, tytuły i krótkie opisy przeczytanych książek, obok wystawiając im ocenę. Potem zaczął czytać Nietzschego, najpierw w tłumaczeniu na polski, później także w oryginale: „tam znalazłem zupełnie inną skalę wartości”.

Dostęp do literatury matematycznej był w Jaśle trudny. Popularne opowiastki Stanisława Kramsztyka dla dzieci o fizyce (Wieczory czwartkowe), wykłady matematyki profesora Politechniki Lwowskiej Placyda Dziwińskiego, Analiza austriackiego dziewiętnastowiecznego matematyka Adama Burga. „Kierownictwa nie miałem żadnego, dobrych książek nie miał mi kto wskazać” – wspominał Steinhaus.

Ale i tak największą frajdą dla kilkunastoletniego chłopca był bicykl, sprowadzony przez ojca z fabryki w Stryju. Miał wielkie koło przednie i maleńkie z tyłu, co powodowało, że jadący z góry rowerzysta przelatywał często przez kierownicę i lądował na ziemi: „prosto «na pysk», tak jak spada jeździec bez siodła, gdy koń opuści głowę ku ziemi i wierzgnie w górę tylnymi nogami”. Szybko nauczył się gry w szachy, co w przyszłości miało się okazać umiejętnością bardzo pożyteczną.

Gdy przyszedł czas wyboru studiów, stryj (Jasielski - „adwokat pierwszej gildy”) doradzał prestiżową i finansowo korzystną adwokaturę, praktyczny ojciec, widząc fascynację jedynego syna wynalazkami i powieściami Juliusza Verne’a, proponował, żeby Hugo został inżynierem. On sam, kiedy dowiedział się od znajomego ojca, że o matematyce najwięcej i najszybciej dowie się na uniwersytecie, zdecydował, że pójdzie na uniwersytet.

Skończył gimnazjum z celującymi ocenami z historii, fizyki i matematyki, więc podczas matury w 1905 roku był zwolniony z ich zdawania. Pozostał już tylko zakup garnituru (na studiach wreszcie nie trzeba było nosić znienawidzonego gimnazjalnego mundurka) i maturzysta gotów był do wyjazdu na studia do stolicy Galicji.

Zapisał się na Wydział Filozoficzny Uniwersytetu Lwowskiego (imię swojego założyciela, króla Jana Kazimierza Wazy, uczelnia otrzymała w roku 1919) dla dwóch przede wszystkim przedmiotów: filozofii i matematyki. Pierwszą wykładał sam Kazimierz Twardowski, twórca lwowskiej szkoły filozoficznej, który wprowadził na swoich zajęciach dryl wojskowy, wykłady zaczynał o siódmej rano, a spóźnialskich publicznie łajał, „słowem robił wszystko, za co by innego profesora znienawidzono” – wspominał Steinhaus. Mimo to sale podczas jego zajęć pełne były kłębiących się tłumów studentów: „potomek czarnoksiężnika, był sam czarnoksiężnikiem”. Matematyki uczył Józef Puzyna, dziekan, a później rektor uczelni.

Przez pierwszy rok studiów Steinhaus kuł strasznie, nie miał zresztą nic lepszego do roboty, pisał. Nie pił, nie grał w karty, nie lubił balów ani zabaw, a więc nie odrywała go od nauki żadna z przyjemności, jakimi zajmowali się w wolnym czasie studenci.

Lwów, miasto stołeczne i prawie dwukrotnie większe od Krakowa, było też dużo bardziej otwarte na napływające ze świata nowinki. W teatrach grano sztuki Ibsena i Maeterlincka (z Polaków Jerzego Żuławskiego „Eros i Psyche”), sukcesy święciła opera (której w Krakowie nie było w ogóle), a Mickiewicza uważano za przestarzałego szlacheckiego pisarza, „w sam raz do wieczorków gimnazjalnych”. Miasto rozbudowywało się i piękniało, jedna po drugiej rosły siedziby wiedeńskich banków (ich budowy nie przerywano nawet w nocy), wystawy otwartych do późnego wieczora sklepów były jaskrawo oświetlone, a chodniki pełne spacerujących. „Co najmniej połowę stanowiły zawodowe ulicznice” – wspominał Steinhaus. Były wśród nich panny biedne i niezbyt elegancko ubrane oraz panie, które miały w teatrach własne loże, a na spektakle przyjeżdżały karetami, więc raczej trudno było nazywać je „kobietami upadłymi”.

Stolica Galicji przyciągała najbogatszych, którzy zrobili majątki na pszenicy z Podola, karpackim drewnie i ropie naftowej z zagłębia Borysławsko-Drohobyckiego. Pili francuskiego szampana, jedli zimą poziomki sprowadzane z Włoch i przepuszczali majątki w kasynach. Steinhaus, dziewiętnastolatek z prowincjonalnego Jasła, mógł tylko z oddali przyglądać się światowym zabawom. „Ani nie widziałem kankana, który był wtedy koroną i finałem zabaw złotej młodzieży” – pisał nie bez żalu.

Nie bardzo ciągnęło go do politykowania, choć Lwów aż tętnił gorącymi debatami zwalczających się odłamów socjalistów i lojalistów. Nie uczestniczył nawet w awanturach między studentami polskimi a ukraińskimi (Rusinami, jak pisał), którzy uważali Lwów za swoje miasto, okupowane tylko przez Polaków. Ukraińcy domagali się własnego uniwersytetu i wprowadzenia języka ukraińskiego do urzędów, polscy studenci reagowali kontrmanifestacjami, jakby nie pamiętając, że w pozostałych zaborach to Polacy byli w sytuacji Ukraińców. Podczas którejś z burd Ukraińcy zajęli jedną część gmachu uniwersytetu przy ulicy św. Mikołaja, Polacy drugą i zaczęła się regularna bitwa: „trwała trzy dni; walczono na laski i bombardowano się nawzajem polanami drzewa opałowego”. Co jakiś czas ogłaszano zawieszenie broni, godzinne lub dłuższe, żeby zebrać i opatrzyć rannych, a potem przy papierosie podzielić się wrażeniami ze stoczonej bitwy. „Młodzież socjalistyczna, ani polska, ani ruska, nie uczestniczyła w tej wojnie” – pisał Steinhaus.

Na wakacje 1906 roku wrócił do Jasła, a potem wyjechał do Getyngi. Zdecydował przypadek. Na stancji przy ulicy Gołąba 10, gdzie rodzice wynajęli mu na czas lwowskich studiów pokój „z wiktem i obsługą”, pojawił się znajomy właścicielki, profesor geometrii z uniwersytetu w Charlottenburgu, Stanisław Jolles, który przyjechał załatwić jakieś majątkowe sprawy żony. Kiedy usłyszał, że młody sublokator chce zostać matematykiem, wykrzyknął:
– Junger Mann,  packen Sie ihren Koffer und fahren Sie nach göttingen (Młodzieńcze, pakuj kufer i jedź do Getyngi).

Ojciec nie był pomysłem zachwycony, ale matka, widząc entuzjazm syna, poparła myśl o wyjeździe. Jesienią przez Wrocław i Berlin Steinhaus ruszył do Getyngi, najważniejszego wówczas ośrodka matematycznego w Europie, którego sławę zapoczątkował w pierwszej połowie XIX wieku jeden z matematyków wszechczasów Carl Friedrich Gauss. Pod koniec XIX wieku świetność uczelni utrwalił Feliks Klein, „mógł przeprowadzić swój ambitny plan zrobienia z Getyngi pierwszego centrum matematycznego na świecie”, wspominał Steinhaus. to właśnie za jego czasów Hugo przybył do Getyngi.

Wynajął „pokój z utrzymaniem” niedaleko audytorium uniwersyteckiego i zaczął chodzić na wykłady Davida Hilberta, obok Henri Poincarégo największego matematyka przełomu wieków, i Hermanna Minkowskiego, Niemca polskiego pochodzenia, twórcy koncepcji czasoprzestrzeni. ten ostatni, omawiając podczas wykładu ogłoszone właśnie przez einsteina założenia teorii względności, podkreślał wielkość idei uczonego,  a zarazem jego niezbyt wysokie matematyczne wykształcenie.

– Co mogę tym śmielej osądzić – mówił – bo swego czasu w Zurychu ode mnie je otrzymał.

W Getyndze Steinhaus poznał Antoniego Łomnickiego, doktora Uniwersytetu Lwowskiego, i Leona Chwistka, filozofa, matematyka i malarza, który kilka lat później został mężem młodszej siostry Steinhausa, Olgi, powszechnie uważanej za piękność. W liście do przyszłej żony (w Paryżu nawet się o nią pojedynkował) Chwistek wspominał niezapomniane chwile, które spędził „z Hugusiem” w Getyndze, gdy którejś nocy ochrypłymi głosami śpiewali na ulicy ludową francuską piosenkę: „Auprès de ma blonde, / Qu’il fait bon, fait bon, fait bon / Auprès de ma blonde, / Qu’il fait bon dormir” (U boku mojej jasnowłosej dziewczyny tak dobrze, tak dobrze, tak dobrze… spać).

Getynga przyciągała nie tylko Polaków. Wśród studentów było wielu Anglików, Węgrów, Rosjan, a nawet Japończyków i Amerykanów. Przeważali oczywiście Niemcy, zorganizowani w studenckich korporacjach i organizacjach burszowskich; pierwsze skupiały młodzież z domów szlacheckich i arystokratycznych, drugie młodych mieszczan. Jedni i drudzy zajmowali się piciem piwa, pojedynkami, po których nosili malownicze blizny, i uwodzeniem córek gospodarzy, u których wynajmowali stancje.

Polscy studenci chcieli założyć własne stowarzyszenie, ale rektor nie zgodził się. Spotykali się więc nieformalnie, grywali w tenisa, dwa razy w tygodniu chodzili w polskim gronie na basen, co najmniej raz na tydzień do kawiarni National. Zorganizowali nawet bibliotekę z polskimi książkami, która zmieniała co kilka tygodni miejsce pobytu.

Dla studenta II roku (zaliczono Steinhausowi dwa semestry odbyte we Lwowie) wszystko w Getyndze było nowe i atrakcyjne. Szybko zamienił filozofię, nauczaną w sposób przestarzały i nudny, na mechanikę, geometrię wykreślną, rachunek numeryczny i geodezję. Ale najwięcej czasu („wiele godzin dziennie”) spędzał w czytelni matematycznej w głównym gmachu uniwersytetu. W czytelni było wszystko, co tylko mógł sobie wymarzyć. Książki matematyczne z całego świata, nowe numery i archiwalne roczniki najważniejszych pism wydawanych w Europie i Ameryce, kilkanaście tysięcy odbitek rozpraw naukowych, komplety dzieł Gaussa i innych matematycznych wielkości. Czytało się je przy świetle gazowym. gdy zapadał zmierzch, każdy czytelnik sam zapalał światło nad swoim stanowiskiem. „Mogę powiedzieć, że nigdzie, ani przedtem, ani później, nie widziałem czytelni tak doskonale urządzonej” – wspominał po latach.

Wakacje letnie i ferie zimowe spędzał w Jaśle (z wyjątkiem pierwszego lata, podczas którego pojechał do Belgii, gdzie przebywały matka i siostry), w ciągu roku rodzice wysyłali mu pieniądze i pacz- ki z jedzeniem. Raz w paczce zdarzył się pasztet, a wwożenie mięsa do Niemiec było zakazane. Studenta z Polski wezwano do urzędu celnego po odbiór reszty rzeczy, pozostał jednak problem, co zrobić z pasztetem.

Steinhaus oświadczył, że skoro nie może pasztetu zabrać, zostawia go celnikom w prezencie. Odparli, że nie wolno im przyjmować prezentów, więc pasztet trzeba będzie spalić. Ale jeden wziął kawałek na koniec noża i orzekł, że to… czekolada.
– Pasztet – upierał się Steinhaus.

Jednak celnicy przegłosowali, że jego pasztet to w rzeczywistości czekolada. „Wydali mi paczkę bez cła… Dopiero w domu zrozumiałem swoją głupotę” – wspominał.

Pobyt w Getyndze i wyprawy podejmowane do Hamburga, Hanoweru czy Kolonii z innymi młodymi Polakami (byli wśród nich m.in. Wacław Sierpiński, przygotowujący się właśnie do habilitacji i docentury we Lwowie, oraz Tadeusz Banachiewicz, student astronomii i matematyki, późniejszy profesor Uniwersytetu Jagiellońskiego), stały się lekcją pogłębiających się w społeczeństwach przemysłowych podziałów klasowych, słabo zauważalnych w Jaśle, a nawet Lwowie.

„Ludność robotnicza coraz głębiej zaczynała odczuwać antagonizm do sfer posiadających” – wspominał Steinhaus. Student we flanelowych spodniach i z rakietą tenisową pod pachą narażał się w dzielnicach robotniczych na uwagi o darmozjadach i obibokach. Panie w futrach mogły zostać w dzielnicy fabrycznej oplute i obrzucone błotem.

Ale Getynga to był przede wszystkim czas intensywnych studiów i kontaktów z uczonymi, dla których matematyka była wszystkim.

"Entuzjazmu naukowego tych ludzi nawet śmierć nie zdołała zgasić” – wspominał Steinhaus. Minkowski, umierając, najbardziej żałował, że nie zapozna się z najnowszą pracą Hilberta, który właśnie rozwiązał problem, nad jakim matematycy biedzili się od dwustu lat. A Hilbert twierdził, że gdyby dane mu było zmartwychwstać za dwieście lat, to nie zapytałby o osiągnięcia ludzi w dziedzinie techniki czy organizacji społeczeństw, ale o to, „co wiadomo o miejscach zerowych funkcji dzeta”.

– Jest to nie tylko najciekawsze zagadnienie matematyczne. Ale najciekawsze zagadnienie w ogóle… – mówił.

W ostatnim roku pobytu w Getyndze Steinhaus poznał amerykańskiego noblistę, Alberta A. Michelsona z Chicago, który przyjechał na gościnne wykłady. Zamieszkał w tym samym pensjonacie co Steinhaus, mieli więc dużo okazji do rozmów, zwłaszcza że Michelson urodził się w Strzelnie na Kujawach, skąd w połowie XIX wieku jego ojciec, żydowski karczmarz, wyemigrował za ocean. Nagrodę Nobla dostał w 1907 roku za skonstruowanie interferometru, urządzenia pozwalającego stwierdzić przesunięcia dwóch przedmiotów względem siebie o milionowe części milimetra.

Michelson był przede wszystkim fizykiem i przyrodnikiem, „osiągnięcie wykształcenia matematycznego wydawało mu się tak trudne, jak mnie sklecenie jakiegokolwiek przyrządu”, wspominał Steinhaus. Kiedy więc w maju 1911 roku uzyskał doktorat z najwyższą możliwą oceną summa cum laude (promotorem był David Hilbert), Michelson zaproponował mu wyjazd do Chicago „w charakterze jego matematycznego asystenta”. Odmówił. Po pięciu latach spędzonych w Getyndze (w tym semestr w Monachium) miał dość zagranicy. Postanowił wracać do Lwowa i Jasła, mimo że po powrocie do c.k. monarchii czekał go rok obowiązkowej służby wojskowej.

Trafił do pułku artylerii fortecznej w Krakowie przy ulicy Montelupich. Dobrze zniósł musztrę i obowiązkowe ćwiczenia, dużo gorzej konieczność wstawania rano, czyszczenie butów i guzików oraz obowiązek wysłuchiwania idiotycznych pouczeń feldfebla. Ale dopiero kiedy kapral uczący przyszłych oficerów strzelać z działa orzekł, że doktor matematyki nigdy nie zrozumie, do czego służy noniusz, postanowił jakoś się z wojska wydostać. Co prawda stwierdzenie nieistniejącej choroby serca kosztowało dużo więcej niż wyleczenie się z niej, ale można było znaleźć lekarzy gotowych poświadczyć ciężką przypadłość. Steinhaus trafił najpierw do szpitala, gdzie medycy potwierdzili z absolutną powagą, że w jednej ręce ma puls inny niż w drugiej, a potem „do cywila”. Czyli na wolność.

Czas na swobodzie spędzał na grze w tenisa, wiosłowaniu w sekcji wioślarskiej krakowskiego AZS, towarzyszeniu siostrom na balach i studiowaniu prac matematycznego geniusza z Francji, Henri Lebesgue’a, co miało wkrótce okazać się bardzo przydatne. Kilka tygodni razem z rodzicami i siostrami spędził we Włoszech i Paryżu. Pisane w tym czasie rozprawy publikował w „Sprawozdaniach towarzystwa Matematycznego Warszawskiego”, redagowanych przez Wacława Sierpińskiego, i w krakowskim „Biuletynie Akademii Umiejętności”.

Spotkany w Jaśle poeta i tłumacz Sokratesa Ludwik Eminowicz zapytał go, co widział w Niemczech. Był rok 1911, Steinhaus odparł:
– Niemcy przyjdą tu.

Nikt jednak nie potraktował jego przepowiedni poważnie, większe poruszenie wywoływało kandydowanie stryja Ignacego Steinhausa do parlamentu Austro-Węgier. Trzy lata później Niemcy przyszli naprawdę. „Życie prywatnego uczonego, przeplatane tenisem i wiosłowaniem po Wiśle, byłoby nudne, gdyby nie historia powszechna” – napisał Steinhaus we wspomnieniach. Najpierw w Sarajewie zamachowiec zabił następcę tronu, arcyksięcia Franciszka Ferdynanda, czego skutkiem w Jaśle było przerwanie turnieju tenisowego, potem Austro-Węgry wypowiedziały wojnę Serbii, wreszcie 1 sierpnia wybuchła wojna między Niemcami i Rosją. Rosjan poparli Francuzi i Anglicy, po stronie Niemców stanęli Austriacy. Lokalny konflikt przekształcił się w wojnę, którą historycy najpierw nazwali wielką, a potem pierwszą światową.

Stryj Ignacy uważał, że wojna jest konieczna, ale po niej zapanuje raj. Ojciec Hugona zgadzał się, że będzie raj, bo po wojnie wszyscy będą chodzili nago. A na razie postanowił wywieźć rodzinę, w tym także syna, w bardziej bezpieczne miejsce, najpierw do Budapesztu, a potem do Wiednia. Zwłaszcza że front niebezpiecznie się zbliżał, ze Lwowa wycofano polski Legion Wschodni, zaś c.k. armia mimo buńczucznych zapowiedzi budziła coraz mniejsze zaufanie.

Steinhaus, choć nie bardzo mu się to uśmiechało, zgłosił się jesienią 1914 roku do biura meldunkowego powołanego w Krakowie Naczelnego Komitetu Narodowego. Celem NKN było poszerzenie monarchii austro-węgierskiej o trzeci element – Polskę, a jego spełnienie miały zapewnić organizowane u boku armii austriackiej Legiony Polskie. Hugo Steinhaus trafił jednak najpierw do Departamentu Wojskowego NKN, na czele którego stał Władysław Sikorski, później do Biura Prezydialnego jako tłumacz, wreszcie do pierwszego pułku artylerii Legionów, stacjonującego w Jeżowie pod Piotrkowem. Po przeszkoleniu (armaty przyjechały dopiero po kilku miesiącach) we wrześniu 1915 roku pułk wyruszył na front. eszelonami do Kowla i dalej, w stronę Maniewicz.

Steinhaus uczestniczył w kilku bitwach, z nie największymi, jak sam oceniał, sukcesami. Podczas walk o Bolszoje Miedwieżdie włożył do armaty szrapnel odwrotną stroną. Pocisk zamiast polecieć w stronę nieprzyjaciela, wypadł z lufy i zaczął razić kulami pułkowych sztabowców. Innym razem bateria Steinhausa ostrzelała austriackich dragonów, ale wtedy winne były złe mapy. Po kilku miesiącach wrócił do cywila, choć nie wiadomo, co na urzędniku w austriackim ministerstwie obrony zrobiło większe wrażenie: błaganie matki, która przyszła reklamować syna z wojska, czy śmierć jego stryjecznego brata, Władka Steinhausa. Ale zwolnienie podpisał. Po kilku tygodniach spędzonych na tyłach, jesienią 1915 roku Hugo Steinhaus wrócił do domu.

Przez kilka miesięcy miał spokój, ale latem front zbliżył się do Jasła i trzeba było poszukać lepszej ochrony przed powrotem na front. Pomógł stryj Ignacy, załatwiając posadę w c.k. Centrali Odbudowy Kraju w Krakowie. Rządowa posada gwarantowała spokój, a poza tym pozostawiała dość czasu na ukochaną matematykę.

I może gdyby nie protekcja stryja, nie doszłoby do spotkania, od którego wszystko się zaczęło. Był letni wieczór 1916 roku. Steinhaus, idąc Plantami, usłyszał dobiegające z ławki słowa „miara Lebesgue’a”. Twierdzenie Lebesgue’a było wtedy znane tylko nielicznym matematykom, więc zaintrygowany podszedł i przedstawił się. Jednym z dwóch dyskutujących o matematyce młodych mężczyzn był Stefan Banach.

Niniejszy tekst stanowi fragment książki Mariusza Urbanka Genialni. Lwowska szkoła matematyczna (Wydawnictwo Iskry).