20世纪的两次世界大战期间,是波兰数学发展的黄金时代。以谢尔宾斯基(Waclaw Sierpinski)、斯坦因豪斯(Hugo Steinhaus)、雅尼斯察夫斯基(Zygmunt Janiszewski)等人为代表的华沙学派和利沃夫学派两大数学阵营,培养了一代数学新人。
本文将要介绍的约瑟夫·马尔钦凯维奇(Józef Marcinkiewicz,1910 - 1940),就是这一时期成长起来的波兰青年数学家。马尔钦凯维奇从事泛函分析、概率论、实与复分析、三角级数、傅里叶级数、正交级数和逼近论的研究,对20世纪分析数学和概率论的发展产生了重大影响。尽管如此,除了一个很小的数学圈内,他的名字却鲜为人知。
1910年4月12日,马尔钦凯维奇出生于波兰东北部城市比亚韦斯托克(Białystok)附近的小村庄Cimoszka,在家中五个孩子里排行第四,有一个姐姐、两个哥哥和一个弟弟。马尔钦凯维奇从小身体不好,但热爱体育运动,特别是擅长游泳和滑雪。1924 - 1930年间,他在比亚韦斯托克的齐格蒙特·奥古斯特(Zygmunt August)国王州立中学读书,1930年6月22日获得高中毕业证书。
同年马尔钦凯维奇进入斯特凡·巴托里大学(Stefan Batory University,USB)数学和自然科学系学习。USB位于现在的立陶宛首都维尔纽斯(Vilnius),1922 - 1939年间是波兰的维尔诺(Wilno), USB是维尔纽斯大学这一时期的校名。
从大学一年级开始,马尔钦凯维奇就展示出了非凡的数学天赋,从而引起系里三位教授,特别是安东尼·齐格蒙德(Antoni Zygmund,1900 - 1992)的注意。在1931/32学年中,马尔钦凯维奇选修了齐格蒙德开设的正交级数课程,尽管这门课对于大二学生来说难度很大,也因此开始了二人长达十年富有成果的数学合作。马尔钦凯维奇的兴趣广泛,除了数学以外,他还喜欢文学、音乐、绘画、诗歌,并且自己写诗。
齐格蒙德后来回忆:“每当我想到马尔钦凯维奇时,一个高大英俊的男孩就出现在我的脑海中,他活泼、敏感、热情、有抱负,具有强烈的责任感和荣誉感。”
仅仅经过三年的大学学习,马尔钦凯维奇就从USB毕业,于1933年获得理学硕士学位。他在硕士论文中发现了自己的第一个原创数学成果,即证明了存在一个连续周期函数,其对应于等距节点的三角插值多项式几乎处处发散。大学毕业后,马尔钦凯维奇留在USB工作,并继续硕士论文中的研究。这期间他在维尔诺第5军团步兵团服役一年,以优异的成绩完成了军事训练课程,后来成为预备役军官。
马尔钦凯维奇不但是一位杰出的数学家,更是一位英勇的爱国者。在9月2日纳粹德国入侵波兰的第二天,齐格蒙德在维尔诺街头偶遇一身戎装的马尔钦凯维奇,这也是两人最后一次见面。作为预备役军官,马尔钦凯维奇被分配到第205步兵团第2营,参加了抗击德军的维尔诺防御战。
苏联入侵波兰后于9月19日吞并了该城,9月22日马尔钦凯维奇与其他军官一起被苏军俘虏,并被送往乌克兰哈尔科夫(Kharkiv)附近的Starobielsk集中营,那里关押了约四千名波兰战俘。马尔钦凯维奇在集中营被关押期间,曾给家人和师友寄过几封信件和明信片,最后一张明信片于1940年3月寄出。
马尔钦凯维奇对于数学具有非凡的洞察力和独创性,他短暂的学术生涯在数学史上留下了深刻的印记和丰富的遗产。
在1933-1939大学毕业后短短六七年(其中一年服兵役)的职业生涯里,马尔钦凯维奇撰写了55篇学术论文,其中与他人合作19篇,包括与齐格蒙德合作的15篇。以马尔钦凯维奇的名字命名的数学成果多达十几个,这些论文中的原创思想和重要结果至今仍在激励着数学家们。齐格蒙德说:“如果不是因为过早离去,马尔钦凯维奇可能会成为当代世界最杰出的数学家之一。”
波兰建国千年以来,历史既辉煌又曲折,国土范围在中欧和东欧之间不断变迁。波兰立陶宛联邦曾经是14-18世纪赫赫有名的欧陆大国,但之后由盛转衰,数次被列强瓜分。几年前笔者分别到曾经的和现在的两个波兰城市观光,现以当时拍摄的两张照片结束本文。维尔纽斯是马尔钦凯维奇的母校所在地,维尔纽斯大学由耶稣会士于1579年创建,是波罗的海国家最古老的大学,上图是全城最高的圣约翰教堂钟楼及周边的大学校舍。
波兰西南部历史名城弗拉兹瓦夫(Wroclaw),曾是德国城市布雷斯劳(Breslau),二战后斯坦因豪斯在弗拉兹瓦夫大学工作多年,下图是该城的卡廷惨案遇难者纪念碑。