Courant Richard

Matematycy Odsłon: 876

Ojcem Richarda Couranta był Siegmund, a jego matką Martha Freund. Była to Żydowska rodzina, w której dochodziło do spięć, a w szczególności spięć pomiędzy Siegmundem i jego starszym bratem Jakobem. Richard był najstarszym z dzieci państwa Courant, a wkrótce po narodzinach ich drugiego syna, Siegmund sprzedaje swoje udziały w rodzinnym biznesie w Lublińcu i kupuje firmę w Glatzu. Ich trzeci syn urodził się w tym samym roku , w którym rodzina Courantów przeprowadziła się do Glatzu. Richard miał wtedy trzy lata.

Kiedy Richard miał dziewięć lat, jego rodzice przeprowadzili się po raz kolejny, tym razem do Wrocławia. Jego ojciec popadł w kłopoty odkąd zgodził się na zrobienie innego interesu, zanim został przekonany przez swojego brata Jakoba by zerwać kontrakt w Glatzu i przenieść się do Wrocławia. Siegmund pracował dla agencji ubezpieczeniowej we Wrocławiu, a Richard uczęszczał w tym mieście do Koenig-Wilhelms Gymnasium. Z niewielką wcześniejszą edukacją, Richard miał na początku kłopoty z nauką w tej szkole, będąc nawet uczniem dostatecznym z arytmetyki.

Kiedy Richard miał 14 lat zaczął prowadzić prywatne lekcje by zarobić coś dla siebie. Wkrótce potem jego rodziną wstrząsnęła tragedia. Jakob, będący w poważnych kłopotach finansowych, popełnia samobójstwo. Inni członkowie rodziny obwiniali rodziców Richarda o tą tragedię. Krótko po ogłoszeniu przez ojca Richarda upadłości, następne dwa lata musiały być dla niego ogromnie ciężkie. Chłopak uczęszczał jeszcze wtedy do szkoły choć nadal prowadził nauczanie. W 1904 roku rodzice Richarda opuścili Wrocław i przenieśli się do Berlina. Richard zarabiał wystarczająco dużo by wspierać się finansowo, nawet w momencie kiedy był zmuszony płacić za wynajem mieszkania we Wrocławiu.

W 1905 roku Richard skończył szkołę i zaczął uczęszczać na zajęcia z matematyki i fizyki na Uniwersytecie Wrocławskim, choć wtedy jeszcze nie zdał egzaminów wstępnych na tą uczelnię. Dopiero rok później zdał egzaminy i kontynuował studia, od tej pory już jako oficjalny student. Choć od początku jego intencją było studiowanie fizyki, Richard znajdywał większą satysfakcję w uczeniu matematyki. Wśród jego wykładowców matematyki znajdowali się Adolf Kneser, Georg Landsberg i Jakob Rosanes, lecz Richard ciągle uważał ich wykłady za zbyt mało interesujące.

Courant studiował we Wrocławiu z dwoma kolegami Otto Toeplitzem i Ernestem Hellingeren. Jednak na tym poziomie kształcenia, ci dwaj kilka lat starsi i bardziej wykształceni młodzieńcy, kontynuowali swą edukację w Goettingen i napisali do Couranta opisując mu swoje ekscytujące życie w tym mieście, a to w szczególności za sprawą Hilberta. Wiosną 1907 roku Courant opuszcza Wrocław, na jeden semestr przenosi się do Zurichu by w końcu rozpocząćstudia w Goettingen 1 listopada 1907 roku.

W Goettingen Courant zaczyna uczęszczać na kursy prowadzone przez Hilberta i Minkowskiego oraz jest dopuszczony do udziału w łączonym seminarium tych dwóch matematyków na temat matematyki fizycznej. Uczęszczał również na wykłady z fizyki i filozofii. Haar był w tym czasie asystentem Hilberta, ale swą pracę doktorancką złożył w 1908 roku. Wtedy też asystentem Hilberta został Courant. Reid napisał: Podczas czterech semestrów, kiedy Courant był asystentem Hilbeta, ten prawie całkowicie poświęcił się przedmiotom analizy... Courant przylgnął do analizy jakby był jej naturalną częścią. Wszelka jego przyszła praca z matematyką musiała być zrobiona w zakresie przedmiotów, z którymi został zaznajomiony przez Hilberta będąc jeszcze studentem.

Courant zdobył doktorat w Goettingen w 1910 roku pod zwierzchictwem Hilberta. Jego praca doktorancka była zatytułowana "Uber die Anwendung des Dirichletschen Prinzipes auf die Probleme der konformen Abbildung" (Zastosowanie reguły Dirichletsa w problemach odwzorowań konformalnych).

W końcu 1910 roku Courant rozpoczął odbywanie zasadniczej służby wojskowej. Hensel zaoferował mu miejsce w Marburgu by tam rozpoczął swą habilitację, którą z pewnością rozpocząłby gdyby wcześniej nie otrzymał podobnej oferty od Hilberta, by ową habilitację rozpocząć w Goettingen. Ofertę Hilberta przyjął, lecz po wyjściu z wojska miał problemy finansowe, gdyż swój żołd regularnie przesyłał swoim rodzicom w Berlinie. Ponownie rozpoczął więc działalność nauczycielską.

Pracując nad swą pracą habilitacyjną Courant po raz kolejny rozważał problem reguł Dirchleta. Po zaakceptowaniu tematu, Courant wygłosił swój inauguracyjny wykład na temat: Istnienie dowodów w matematyce, który miał miejsce 23 lutego 1912 roku. Wkrótce potem został wykładowcą uniwersytetu w Goettingen, gdzie pracował do wybuchu I wjny światowej. Nie był to jednak zbyt produktywny matematycznie okres w jego życiu. Latem 1912 roku ożenił się z Nelly Neumann, która była jego koleżanką w latach pobytu we Wrocławiu i również była matematykiem.

Kiedy wybuchła wojna Courant został powołany do wojska. Nim został wysłany na front ciężko zachorował na tyfus plamisty. Po chorobie powrócił do swej jedostki i został wysłany na front, gdzie zginęła połowa żołnierzy jego pułku. Tam też zaproponował stworzenie systemu telegrafii, który wykorzystywałby ziemię jako przewodnik. Dzięki temu pomysłowi pozwolono mu wrócić do Goettingen by przedyskutować ten pomysł. W Goettingen jego pomysł został wprowadzony do użytku i skonstruowano pudełko do przekazywania sygnałów. Courant powrócił z owym pudłem do swej jednostki wojskowej.

27 września 1915 roku Courant został ranny i otrzymał zwolnienie. Było to wkrótce po rozwodzie z Nelly Neumann. Mimo, iż Courant powrócił na front, należ przypuszczać, że jego pomysł z telegrafem uratował mu życie, gdyż został przydzielony do trenowania mężczyzn przy obsłudze sprzetu, dzięki czemu uniknął najcięższych walk. Courant znalazł także czas by kontynuować swe badania matematyczne. Kiedy w styczniu 1918 roku Springer rozpoczął wydawanie swego czasopisma "Mathematische Zeitschrift", notatki Couranta spisane podczas pobytu w armii, pojawiły się w drugim numerze.

Po wojnie, w grudniu 1918 roku, Courant powrócił do Goettingen. 22 stycznia 1919 roku ożenił się po raz drugi, z Neriną Runge, córką Carla Rungera, a kilka miesięcy później rozpoczął pracę jako privatozent w Goettingen. Tym razen był to dla Couranta okres intensywnych badań. Wiosną 1920 roku przyjął posadę przewodniczącego katedry matematyki w Munster po przejściu na emeryturę przez Killinga. Lecz po kilu miesiącach pracy tam Hilbert i Klein zaproponowali mu powrót do Goettingen i zastąpienie Hecka, który przeniósł się do Hamburga.

W 1922 roku Courant założył uniwersytecki Instytut Matematyki, lecz w tym czasie była to tylko koncepcja, gdyż aż do roku 1927 organizacja nie miała swojego budynku. W 1922 roku Courant opublikował swoją książkę o teorii funkcji. Była to publikacja łączona z Hurwitzem, choć ten zmarł w 1919 roku. Oparta na wykładach Herwitza, Courant dodał do niej swoje własne materiały. Ale niektórym ludziom, takim jak Kellogg, publikacja nie podobała się. Jednakże Friedrichs, który w tym czasie był studentem napisał: " .... część napisana przez Couranta, trzeci rozdział, kiedy dotarłem do tego rozdziału, a było to pewnego ranka, rozpocząłem czytanie i nie mogłem się od niej oderwać. To była najbardziej zapierająca dech w piersi książka matematyzczna jaką kiedykolwiek czytałem".

Innym ważnym aspektem matematycznym jaki opublikował Courant w tym okresie była jego praca na temat eigenvalue, w szczególnosci dowody istnienia.W 1924 roku razem z Hilbertem opublikowali ważny tekst; Methoden der Matchematischen Physik. Zainteresowania Hilberta odbiegały w tym okresie od matematyki fizycznej, dlatego przyjął raczej pasywną postawę co do tekstu Couranta. W 1925 roku Courant wraz ze swym asystentem Friedrichsem, rozpoczęli prace nad drugim zbiorem Courant-Hilbert.

Do 1928 roku budowa Instytutu Matematyki, nad którym prace rozpoczęto rok wcześniej, dobiegła końca. Formalnie budynek został oddany do użytku 2 grudnia 1929 roku. W 1932 roku Courant został zaproszony do Stanów Zjednoczonych, gdzie dawał wykłady i odwiedził wszystkie ważniejsze uniwersytety w tym państwie.

Courant został wydalony z uniwersytetu w Goettingen w 1933 roku, kiedy do władzy w Niemczech doszli naziści. 30 stycznia 1933 roku do władzy doszedł Hitler, a w marcu podczas przerwy wiosennej Courant opuścił Goettingen i wyjechał do Arosy w Szwajcarii. Miał nadzieję nie tylko odpocząć tam lecz także skończyć swój drugi tom Courant-Hilbert. Friedrichs pojechał razem z nim by pomóc mu w pracy nad książką. Jednak wydarzenia polityczne zniweczyły jego plany i na początku kwietnia, za radą członków instytutu powrócił do Goettingen. 7 kwietnia 1933 roku Prawo Cywilne wprowadziło nakaz usunięcia żydowskich nauczycieli z uniwersytetów i oczywiście odsunięcie wszystkich ludzi pochodzenia żydowskiego od tej roli. Wszyscy urzędnicy administracji państwowej niearyjskiego pochodzenia (jeśli czyjś dziadek był Żydem taka osoba nie miała korzeni aryjskich) mieli zostać zwolnieni. Istniało jednak osobne prawo dla niearyjczyków, którzy walczyli w I wojnie światowej po stronie Niemiec. Z pewnością Courant objęty był tym prawem i oczekiwał braku reperkusji.

5 maja Courant otrzymał oficjalny list, w którym nakazano mu przymusowy urlop. Dyrektorem Instytutu Matematyki został Weyl, który robił wszystko by przywrócono Courantowi jego dawną posadę. W międzyczasie starano się by Courant uzyskał ofertę posady gdziekolwiek. Zaoferowano mu posadę w Istambule, którą rozważał bardzo poważnie i długo, lecz w końcu ją odrzucił. Zaproszony do Cambridge na roczną wizytę, starał się o urlop ( co było dziwne, gdyż już był na przymusowym urlopie). Jego urlop przymusowy zmienino na zwykły i Courant wyjechał do Anglii, by rok później przenieść się do Nowego Jorku.

Pierwsze miesiące w Nowym Jorku były dla Couranta bardzo ciężkie. Miał niską płacę, nie było wykwalifikowanych matematyków wśród pracowników uczelni, a studenci których uczył byli bardzo źle przygotowani. Jednak Courant zapraszał wielu matematyków by ci dawli wykłady. Do czerwca 1935 roku zaoferowano mu stałą posadę i zasugerowano mu prośbę stworzenia silnej szkoły dla studentów studiów magisterskich i doktoranckich. W 1936 roku zaoferowano mu profesurę na Uniwersytecie w Nowym Jorku i nakazano wybudowanie centrum kształcenia studentów studiów magisterskich i doktoranckich. Po raz kolejny zdobył ogromną sympatię studentów. Musiał także dobrze radzić sobie z administracją uniwersytecką w instytucjach finansowych i edukacyjnych by projekt budowy doszedł do skutku i choć mógł oczarować tych ludzi mógł ich także obrażać, choć nie zawsze zdawał sobie z tego sprawę. Courant rozwinął centrum badań nad matematyką stosowaną w Nowym Jorku, oparte o model z Goettingen, organizując jednocześnie wiele spotkań, między innymi z Friedrichsem. Wielu matematyków, którzy zostali zmuszeni do opuszczania Niemiec w latach poprzedzających wybuch II wojny światowej, uzyskało pomoc dzięki Courantowi i objęło stanowiska w USA.

W latach 1940-1941 Courant pracował nad swoją nową książką, przy współpracy z Herbertem Robbinsem, młodym topologiem z Harvardu. Tą książką była: " Co to jest matematyka?", która stanowi zbiór myśli i poglądów Couranta na temat matematyki. Jego celem jest, jak pisze we wprowadzeniu, ustawić czytelnika: " ... na właściwe tory od najmniejszych elementów do punktu widzenia od którego ta substancja i siła napędzająca nowoczesnej matematyki może być oceniana".

Książka ta okazała się ogromnym sukcesem zarówno pod względem sprzedaży jak i recenzji. Być może jedną z najsłynniejszych prac matematycznych Couranta z tego okresu była "metoda skończonego elementu". Właściwie to ta metoda po raz pierwszy pojawia się w dowodzie istnienia w wersji twierdzenia odwzorowania Riemanna w książce Hurwitz-Courant z 1922 roku. Ten sam pomysł pojawił się po raz kolejny jako przypis w książce Courant-Hilbert "Methoden der Mathematischen Physik" w 1924 roku. Pierwsze zastosowanie jako metody numerycznej zostało jednak podane przez Couranta w 1943 roku w jego rozwiązaniu problemu torsji. Nazwa "metoda elementu końcowego" nie została wprowadzona przez Couranta lecz pojawiła się dopiero w 1960 roku.

Od 1947 roku aż do swej śmierci, Courant odwiedzał Niemcy prawie każdego lata. Wydaje się, że nigdy nie rozważał powrotu tam, gdyż jego życie było już ustabilizowane. Od 1953 do 1958 roku Courant był dyrektorem nowego Instytutu Nauk Matematycznych przy Uniwersytecie w Nowym Jorku, który w 1964 roku przyjął jego imię. Trzeba przyznać, iż ten instytut był dla niego znacznie większym osiągnięciem niż Instytut Matematyki w Goetingen. W Goetingen znalazł matematyków, którzy odznaczali się niezwykłym talentem. W Nowym Jorku zaczynał od zera, po doświadczeniu prawie zniszczenia instytutu w Goetingen przez politykę rasową nazistów. Fakt, że Courant był w stanie stworzyć Instytut swego imienia zdaje się być fenomenalnym osiągnięciem. 19 listopada 1971 roku Courant dostaje wylewu. Zabrany do szpitala umiera w nim dwa miesiące później.