Miłosz Piotr Wnuk                                                                                                                                             luty 2010

College of Engineering and Applied Science

University of WisconsinMilwaukee

 

 

Wspomnienie o Profesorze Michale Życzkowskim

 

 

Uczonym oraz Nauczycielu, który stworzył fundament współczesnej Politechniki, pozostając na zawsze niedoścignionym Mistrzem w pamięci swoich uczniów

 

 

            Profesor Michał Życzkowski ukończył Politechnikę Krakowską w roku 1954, to jest dokładnie w tym czasie kiedy po maturze zdanej w Liceum Nowodworskiego rozpoczynałem studia na Wydziale Mechanicznym Politechniki w Krakowie. Dopiero na drugim lub też trzecim roku studiów nasze drogi życia miały się skrzyżować. Młody wówczas doktor Życzkowski (jako pierwszy w powojennej Politechnice otrzymał doktorat i to w wieku 25. lat) prowadził z moją grupą ćwiczenia z Wytrzymałości Materiałów, a potem z Teorii Sprężystości. Obydwa te przedmioty wykładał wówczas znakomity pedagog, szef Katedry Mechaniki Stosowanej, profesor Janusz Walczak. O ile wykład profesora Walczaka był wirtuozowskim popisem akademickiej sztuki przekazywania studentom wiedzy ex catedra, o tyle ćwiczenia z doktorem Życzkowskim, najmłodszym asystentem u profesora Walczaka, były niezwykłe w swojej bezpośredniości i matematycznej doskonałości – w dosłownym jak i metaforycznym znaczeniu tego słowa. Równocześnie z tą doskonałością doktor Życzkowski wprost emanował z siebie energię życia oraz życzliwość dla każdego studenta. W krótkim czasie stało się oczywistym, że jest to człowiek niezwykły, nie tylko uczony posiadający głęboką wiedzę, ale też nauczyciel nie wahający się ani przez sekundę dzielić ze swoją wiedzą z każdym zainteresowanym. Prawdę powiedziawszy, w świecie nauki jest to rzadko spotykany talent, lub jeśli ktoś woli – rzadko spotykana cecha charakteru.

           

Przedmiot, z którego ćwiczenia doktor Życzkowski prowadził, nie był bynajmniej łatwy, a zrozumienie poszczególnych problemów wymagało skupienia uwagi i biegłej znajomości aparatu matematycznego. Wtedy po raz pierwszy usłyszałem o równaniu Laplace’a oraz Poissona, a także o szeregach Fouriera i rozmaitych zagadnieniach brzegowych, na przykład zagadnieniu Dirichleta lub Neumanna. Rachunek wariacyjny oraz różne wynikające z niego metody numeryczne stanowiły temat, który doktor Życzkowski szczególnie sobie upodobał. W momentach, kiedy pojawiały się trudności, a takich nie brakowało, stawało się aż nadto oczywistym, że życzliwość oraz cierpliwość doktora Życzkowskiego zdawały się nie mieć granic. Jego niezwykła erudycja i biegła znajomość przeróżnych dziedzin matematyki daleko wykraczających poza ramy uczelnianych programów, zdumiewała rozmówcę, aby po chwili ustąpić przed podziwem dla dydaktycznych talentów doktora Życzkowskiego. Niekiedy, złożone rachunki wykonywał w pamięci – zawsze jednak gotów był wyjaśnić, czy to w czasie ćwiczeń czy też na prywatnym spotkaniu, jak to się naprawdę robi. Sławną stawała się również maszyna licząca, którą Mistrz przywiózł z Imperial College w Londynie, gdzie uzupełniał swój doktorat. Istotnie, mistrz był to niedościgniony.

           

Chyba już na ostatnim roku studiów chodziłem na jedno-semestralny wykład profesora ( a być może w tym czasie tylko docenta?) Życzkowskiego. Był bardzo przejrzysty i notatki z tego wykładu, jak również notatki z wtorkowych seminariów na Wydziale Mechanicznym, cenię bardziej od niejednego prestiżowego podręcznika. Profesor Życzkowski biegle władał trzema obcymi językami, niemieckim, angielskim oraz rosyjskim, i często polecał nam literaturę w tych trzech językach. Kiedy po latach pracowałem w USA jako nauczyciel akademicki, nieoczekiwanie ponownie zostałem... uczniem Życzkowskiego, dosłownie. Miało to miejsce w Amherst w stanie Massachusetts, gdzie na zaproszenie amerykańskiego uniwersytetu profesor prowadził monograficzny kurs dla naukowców i inżynierów amerykańskich z dziedziny złożonych obciążeń w Teorii Plastyczności oraz wybranych zagadnień utraty stateczności elementów konstrukcji. Na tych wykładach była czasem obecna pani Teresa, żona profesora. Do sporadycznych teraz naszych kontaktów zaliczyć mogę kilka spotkań na międzynarodowych konferencjach, czy to w Kalifornii czy też w Niemczech, oraz jedną – niezapomnianą moją wizytę u profesora w sanatorium w Busku, gdzie przebywał nie tyle dla poprawy zdrowia (o tym wówczas nie było mowy), ile dla znalezienia spokoju tak niezbędnego w procesie „ładowania baterii”, czyli wypoczynku umysłowego.

 

            Uprzedzam, że niniejsze wspomnienie nosi charakter bardziej anegdotyczny niż historyczny. Przy całej powadze i aurze autorytetu, jaka profesora otaczała, Michał Życzkowski posiadał fenomenalne poczucie humoru. Na prowadzonych przez Niego seminariach we wtorki o godzinie 11. na Wydziale Mechanicznym PK pojawiał się czasami profesor Barański z Katedry Matematyki. Dla pedanta matematycznego, jakim był Barański, wszelkie operacje matematycznych przekształceń wykonywane przez inżynierów były podejrzane lub wprost błędne. Profesor Barański widział błąd na każdym kroku, i był co do tego zupełnie przekonany. Nieraz potrzeba było wielu minut lub też całej godziny aby profesora Barańskiego odwieść od jego pryncypialnych przekonań, że „wszystko jest źle”.  W ów wtorek profesor Barański spóźnił się na seminarium, podczas którego referowany był problem rozkładu naprężęń w cylindrycznym zbiorniku ciśnieniowym przy częściowym uplastycznieniu cylindra. Kiedy profesor Barański zobaczył na tablicy symbol logarytmu, którego argumentem był ułamek „r/a”, widocznie zdenerwowany, oskarżycielskim i autorytatywnym tonem oświadczył „wzór ten nie może być poprawny! Logarytm traci sens dla „r” równego zero”. Pamiętam, jak wówczas prowadzący seminarium profesor Życzkowski uśmiechając się dosyć niefrasobliwie wyjaśnił rzecz  bynajmniej nie wprost – takim zagadkowym zdaniem: „profesor Barański szuka całego na dziurze”. W rozważanym problemie odległość „r” nigdy nie mogła być mniejsza niż wewnętrzny promień cylindra „a” (a ten – oczywiście – nigdy  nie jest zerem). Wyraźnie pokazywał to rysunek na tablicy. A zatem tam gdzie była „dziura”, wnętrze cylindra, nasz matematyk szukał „całego”... Profesor Barański chwilę pomyślał, w milczeniu uznał rację i dosyć długo po tym incydencie nie odzywał się wcale.

 

            W 1959 roku, kiedy to zaczynałem pracować jako asystent w Katedrze Fizyki PK, opublikowano moją pierwszą pracę napisaną wspólnie z Życzkowskim. Co prawda, już wcześniej profesor Walczak nakłaniał mnie do publikowania pewnego mojego pomysłu odnoszącego się do oblicznia momentów bezwładności, ale to właśnie Michał Życzkowski pokazał nam wtedy, że pomysł ten nie jest niczym innym jak tylko geometryczną interpretacją iteracji całki podwójnej, a zatem nie zasługuje na publikację. Tym razem mój pomysł dotyczył analogii między skończonymi ugięciami osiowo ściskanego pręta (zagadnienie Eulera w ujęciu nieliniowym) a okresem nieliniowego wahadła matematycznego dla dużych amplitud kątowych. Wyprowadziłem zupełnie nowy wzór na strzałkę ugięcia dla obciążenia przewyższającego siłę krytyczną Eulera. Wzór ten był pewnym przybliżeniem rozwiązania ścisłego, które miało jednak tę wadę, że nie pozwalało uniknąć funkcji nie-elementarnych, takich jak całki eliptyczne. Znalezione przybliżenie było nad wyraz proste i okazało się lepsze od wszystkich cytowanych w poradnikach inżynierskich wzorów. Oczywiście, nigdy bym na taki pomysł nie wpadł, gdyby nie referat profesora Życzkowskiego, wygłoszony na jednym z wtorkowych seminariów, i gdyby nie fakt, że profesor pokazał nam wówczas wzór wymyślony przez Puweina, inżyniera wiedeńskiego (faktycznie wzór ten nie posiada wyprowadzenia, co nie umniejsza jego zalet jako rowiązania w postaci zamkniętej). Naszych wspólnych publikacji miało być więcej, zwłaszcza kiedy dobiegała końca moja rozprawa doktorska, co miało miejsce w 1962 roku.

 

            Michał Życzkowski miał zwyczaj nauczać nas, że każdy rachunek i każde wyprowadzenie wzoru powinno być sprawdzane co najmniej dwukrotnie. Pamiętam także dzień, w którym u profesora Życzkowskiego urodziły się bliźniaki, co zostało przez Mistrza z dumą ogłoszone podczas jednego z seminariów wtorkowych. W tymże momencie któryś z uczestników seminarium półgłosem podał do wiadomości publicznej następujący komentarz „ważne rzeczy należy robić co najmniej po dwakroć”. Kilka lat później usłyszałem od samego Mistrza, że jego synowie opanowali już sztukę podnoszenia liczby dwa do całkowitej potęgi a także przepisywania dowolnej liczby z sytemu dziesiątkowego na binarny. Nie wiem, czy pani Teresa, żona profesora, też była wtajemniczona w tego typu problemy, ale z pewnością młode pokolenie w domu państwa Życzkowskich uzyskało wspaniały dar – wstępne wykształcenie matematyczne w bardzo młodym wieku. Podobno syn Michała, Karol Życzkowski (imię otrzymał na cześć Karola Wojtyły, osobistego przyjaciela rodziny Życzkowskich) jest dziś specjalistą od nieliniowych problemów matematyki, w tym także zagadnienia chaosu. To on jest autorem „systemu pierwiastkowego”, opartego na liczbie dwa i proponowanego Unii Europejskiej przez prezydenta Kaczyńskiego.

 

            Temat mojej pracy doktorskiej, obronionej w jesieni 1962, został de facto zaproponowany przez mojego promotora, docenta Życzkowskiego. Początkowo miał to być problem skręcania pręta o przekroju dowolnego kształtu w zakresie sprężystym (zagadnienie Prandtla). Potem mój promotor dobudował także plastyczność oraz obciążenia złożone, skręcanie oraz siła osiowa czyli rozciąganie lub ściskanie, i tak powstała praca obejmująca zakres sprężysto-plastyczny. Podstawowe równanie postawionego przede mną problemu, zawierające wiele oszołamiających operatorów i to w postaci nieliniowej, wyprowadził na moich oczach sam Mistrz. Oczywiście, równanie to zostało sprawdzone przeze mnie nie jeden raz. Znalezienie jakiegokolwiek rozwiązania wydawało się zupełnie niemożliwe i tak właśnie orzekli moi koledzy matematycy z Uniwersytetu Jagiellońskiego. A jednak, to co dla matematyków teoretyków wydawało się niemożliwe, dla Michała Życzkowskiego stanowiło jedynie niewielką przeszkodę. Rozmyślania nad wyborem prawidłowego podejścia trwały trochę ponad miesiąc i na koniec Mistrz zaproponował pewną metodę, przy pomocy której problem dało się ugryźć. Potem nauczyłem się, dzięki nieprzerwanej opiece i pomocy promotora, jak oceniać kresy górne i kresy dolne dla stanów pełnego uplastycznienia i pracą zainteresował się aż sam profesor Antoni Sawczuk z Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN w Warszawie. Kiedy dla znalezienia ekstremów funkcjonałów takich jak potencjał sprężysty lub też praca plastyczna zastosowałem rachunek wariacyjny, uznanie swoje wyraził także recenzent z Warszawy, profesor Urbanowski. Drugim recenzentem był pewien profesor z Moskwy, który na obronę nie mógł przybyć lecz przysłal na ręce promotora pomyślną opinię. Tak więc można w dużym skrócie powiedzieć, że bez życzliwego wsparcia ze strony mojego promotora, ta praca doktorska nigdy by nie powstała. Trochę później praca została wyróżniona przez Ministerstwo Szkolnictwa Wyższego i niedługo potem z tegoż Ministerstwa uzyskałem stypendium habilitacyjne w postaci dodatku do mojej pensji. Pracowałem wówczas jako starszy asystent a później adiunkt w Katedrze Fizyki PK, równocześnie kończąc studia z fizyki teoretycznej na Uniwersytecie Jagiellońskim.

 

            W tym czasie mój kontakt z profesorem Życzkowskim stracił trochę na intensywności, gdyż zajmowałem się nowymi problemami z mechaniki zniszczenia. Zawsze jednak mogłem liczyć (i liczyłem!) na pomysłową radę od samego Mistrza, z którym nie tak trudno było się umówić pomimo chronicznego braku czasu w Jego kalendarzu. Dzięki corocznym ogólno-polskim oraz międzynarodowym konferencjom Zakładu Mechaniki Ośrodków Ciągłych (ZMOC przy IPPT PAN, Warszawa), w które wprowadził mnie Michał Życzkowski, poznałem nowy świat. Był to świat podniecający, stawiający ambitne wyzwania. Był to również krąg uczonych o światowej reputacji. Podczas kolejnych sesji i corocznych spotkań poznałem ludzi tej miary co Wacław Olszak, Antoni Sawczuk, Zenon Mróz, Henryk Zorski, Zbigniew Olesiak i – na koniec – Jan Rychlewski. Wszyscy z Warszawy. Każdy z tych prominentów nauki polskiej wywarł jakiś cząstkowy wpływ na rozwój mojej kariery i wybór kierunków pracy naukowej. Pamiętam zabawną wypowiedź profesora Olszaka, który po moim referacie na jednej z konferencji ZMOC na Mazurach wstał i z uśmiechem zwrócił się do Michała Życzkowskiego takimi słowami „wydaje się, że profesor Życzkowski dorobił się Wielkiego Wnuka”. To było bardzo miłe.        

 

Kiedy po siedmiu latach nieobecności przyjechałem ze Stanów do Polski na roczny urlop naukowy, tzw. „sabbatical leave”, a było to w roku 1974, głównie do Warszawy i Krakowa, profesor Mróz, pomimo tak zwanego „oporu materii”, zorganizował mój monograficzny wykład dla doktorantów i personelu instytutu IPPT Polskiej Akademii Nauk w Warszawie. Bardzo jestem mu za to wdzięczny. Co prawda, w połowie semestru jesiennego decyzją Komitetu Nauki przy Komitecie Centralnym PZPR wykład został zawieszony. Podobno tak się stało na osobiste polecenie Jana Rychlewskiego, który w tym czasie przewodniczył Komitetowi Nauki w Komitecie Centralnym partii. Trochę później okazało się, że również mój przewód habilitacyjny na Politechnice Krakowskiej został zawieszony. Dopiero nadejście Solidarności miało te decyzje odmienić. Takie to były wtedy czasy. Moje bardzo spóźnione kolokwium habilitacyjne odbyło się w końcu na Wydziale Mechanicznym PK w roku 1982 (w czasie stanu wojennego!), a więc dokładnie 21 lat po doktoracie. Najbardziej pomógł tutaj profesor Życzkowski, który nie zapomniał o mnie i który całkowicie zaangażował się po stronie Solidarności.

 

A jednak i w tamtym czasie nie wszystko było aż tak źle. Przedłużeniem moich warszawskich wykładów okazał się wkrótce jeden semestr wykładów na AGH w Krakowie na podstawie umowy o dzieło podpisane przez Rektora tej dostojnej uczelni. Co więcej, rzecz zakończyła się wydaniem na AGH skryptu uczelnianego dwukrotnie, a ostatnio podręcznika akademickiego, wydanego w roku 2008. Profesor Zenon Mróz tak oto pisze o tym podręczniku: „Po zapoznaniu się z konspektem podręcznika mogę stwierdzić, że... obecne ujęcie stanowi nowy podręcznik akademicki bardzo potrzebny do prowadzenia wykładów i rozwoju badań w tej ważnej dziedzinie nauki i inżynierii. Autor jest uznanym specjalistą w skali światowej wnoszącym znaczący oryginalny wkład do tej dziedziny badań”.

 

   Gdyby nie było profesora Życzkowskiego, nie byłoby tego podręcznika i nie byłoby takiej opinii od profesora Mroza, który rzadko prawi komplementy. Kiedy cofam się myślą do lat sześćdziesiątych, mogę powiedzieć, że wszystko co dobre w mojej karierze zawodowej i pracy naukowej wykonanej w tak ważnym wczesnym etapie życia, zawdzięczam profesorowi Życzkowskiemu.

 

   Na zakończenie opowiem o pewnym wydarzeniu podczas seminarium w IPPT PAN w Warszawie. Głównymi aktorami w tej opowieści są profesor Michał Życzkowski oraz autor niniejszych wspomnień. Przedmiotem owego seminarium w Warszawie było wygłoszenie referatu, podczas którego miałem przedstawić postępy w mojej pracy doktorskiej. Oczywiście, mój promotor siedział w jednym z pierwszych rzędów, a seminarium miało miejsce w sali wykładowej na parterze budynku IPPT. Z jakichś powodów seminarium zaczęło się ze znacznym opóźnieniem. Należy przypomnieć, że stawiałem wtedy pierwsze kroki, podczas gdy Mistrz był autorytetem dla wielu. Tymczasem, jeśli wierzyć krakowskim i warszawskim kronikarzom, podczas seminarium role odwróciły się. W pewnym momencie mojego wykładu podobno spojrzałem na zegarek i stwierdziłem „przepraszam państwo, za pół godziny mam samolot do Krakowa i muszę przerwać. Kolega Życzkowski zna przedmiot i przedstawi dalszy ciąg wykładu”. Wtedy to podałem kredę profesorowi Życzkowskiemu, który podszedł na podium bez sprzeciwu. Tak to podobno wszystko było, chociaż... nie dałbym głowy, czy rzeczywiście powiedziałem „kolega Życzkowski”, czy też „profesor Życzkowski”. Legenda jaka narosła wokół tego wydarzenia uparcie twierdzi, że było to słowo „kolega”. Niech tak zatem zostanie.

 

   I jeszcze jedna legenda z tamtych lat. Profesor Michał Halaubrenner, mój bezpośredni przełożony w Katedrze Fizyki PK szanował a nawet podziwiał profesora Życzkowskiego i nieoficjalnie mówił o nim „Michał Wspaniały”. Sądzę, że profesor Życzkowski stokrotnie na ten przydomek zasłużył.