Hermann Günther Grassmann - naukowiec, odkrywca, pedagog, teolog, samouk, językoznawca, matematyk znany ze swoich prac z zakresu algebry, szczególnie algebry wieloliniowej i uważany za jednego z prekursorów współczesnej algebry abstrakcyjnej. Jego idee i metody były rewolucyjne i wyprzedzały swoje czasy i są nadal wykorzystywane w różnych dziedzinach matematyki, fizyki i informatyki, a obliczenia wektorowe mają zastosowanie w technologii komputerowej, nawigacji satelitarnej i aeronautyce. Przewidział rozważania, które były ściśle związane z późniejszym podejściem naukowców do teorii n-wymiarowych rozmaitości oraz kwaternionów, koncepcji która znalazła zastosowanie w opisach rotacji w przestrzeni trójwymiarowej, w grafice komputerowej do modelowania obrotów obiektów 3D i w mechanice kwantowej, w opisie spinu cząstek. Również autor prac na temat elektromagnetyzmu, akustyki i mieszania barw.

 

DATA i MIEJSCE URODZENIA - 15.04.1809 r., Szczecin.
DATA i MIEJSCE ŚMIERCI - 26.09.1877 r. Szczecin.

 

MATKA - Johanna Luise Friederike z domu Medenwaldt (1768-1841), córka pastora z Klein Schönfeld (Chwarstnica) Kreis Greifenhagen (powiat Gryfino).
OJCIEC - Justus Günther Grassmann (1779-1852) zgodnie z rodzinną tradycją zdobył wykształcenie teologiczne, ukończył na Uniwersytecie w Halle trzyletnie studia teologiczne poszerzone o treści naukowe, po czym pracował w szkole miejskiej w Pyritz (Pyrzyce), a następnie uczył matematyki i fizyki w Mareinstiftgymnasium (Gimnazjum Mariackim) w Szczecinie.
RODZEŃSTWO - Justus i Johanne mieli 12 dzieci, 6 córek i 6 synów. Hermann Günther był ich trzecim synem. Jego bratem był Karl Gustav - pastor w Baumgarten (Gudowo, koło Drawska Pomorskiego), Robert - nauczyciel (Oberleher), redaktor i wydawcę gazet, Justus junior - superintendent w kościele luterańskim w Schönfeld koło Tantow. Dwaj najmłodsi bracia zmarli w dzieciństwie. 

ZWIĄZEK MAŁŻEŃSKI  - 12 kwietnia 1849 roku w Szczecinie.  
ŻONA -  Teresa z domu Knappe.
DZIECI - Mieli jedenaścioro dzieci, siedmioro osiągnęło wiek dojrzały. Trzech jego synów również zostało nauczycielami. Justus i Max uczyli w Gimnazjum Mariackim. Hermann Ernst Grassmann Młodszy, urodzony 8 maja 1857 w Szczecinie, był nauczycielem akademickim, od 1903 roku profesorem nadzwyczajnym w Halle, od 1904 roku profesorem nadzwyczajnym na uniwersytecie w Giessen. W 1904 roku został członkiem Leopoldina - Nationale Akademie der Wissenschaften, najstarszego towarzystwa naukowego i medycznego na obszarze niemieckojęzycznym oraz najstarszą stale istniejącą akademią badań przyrodniczych na świecie. Od 1906 roku ożenił się z Margarethe Holste ze Szczecina. Nie mieli dzieci. Latem 1921 roku otrzymał własną katedrę (Ordinariat) w Giessen. Zmarł w Giessen poł roku później, 21 stycznia 1922 roku.

 

ADRES ZAMIESZKANIA - Hermann Günther Grassmann mieszkał na Königsplatz 9 ('plac Żołnierza Polskiego') w Szczecinie, w mieszkaniu służbowym Gimnazjum Mariackiego. 

 

Szczecin, plac Żołnierza Polskiego 9, fot. 08.10.2024, SNW

 

Szczecin, Krużganek Mariacki, po prawej stronie wejście do domu, w którym mieszkał Hermann Günther Grassmann, fot. 08.10.2024, SNW

 

Szczecin, wejście do domu, w którym mieszkał Hermann Günther Grassmann, fot. 08.10.2024, SNW

 

Szczecin, Domki Profesorskie od strony szkoły, pod numerem 9 dom, w którym mieszkał Hermann Günther Grassmann, fot. 08.10.2024, SNW

 

ŻYCIE / PRACA / AKTYWNOŚĆ

 

DZIECIŃSTWO i MŁODOŚĆ - Matka Hermanna Grassmanna był wykształcona i początkowo sama uczyła syna w domu. Później młody Hermann uczęszczał do Gimnazjum Mariackiego, gdzie wykładał jego ojciec. Do egzaminu dojrzałości nie wyróżniał się spośród innych dzieci. Raczej dał się poznać jako chłopiec, który często zapomina i popada w zadumę. Ojciec namawiał go nawet by zaprzestał nauki i zajął się rzemiosłem. W 1827 roku zdał egzamin dojrzałości z najwyższą oceną i rozpoczął studia na Uniwersytecie Berlińskim. Uczęszczał na zajęcia z teologii, filozofii, literatury, języków klasycznych. Nie studiował matematyki, ale podczas studiów przyswoił sobie niezależne metody nauki, które umożliwiły mu późniejsze samokształcenie w tej dziedzinie. Chodził na wykłady i kazania Friedricha Schleiermachera, które wywarły na niego silny wpływ. Szczególnie ważna była rola dialektyki Schleiermachera jako klucza do odkrywania praw i okrywania modeli i wzorów w najróżniejszych dziedzinach nauki. 

 

PRACA - W 1830 roku wrócił do Szczecina i zajął się samokształceniem. Zgłębiał fizykę i matematykę w połączeniu z geometrią, arytmetyką i teorią kombinacji i przygotowywał się do egzaminu na nauczyciela szkoły średniej. W 1831 roku na egzaminie w Berlinie otrzymał licencję na nauczanie tylko w klasach niższych. W 1832 roku podjął pracę jako asystent nauczyciela języka niemieckiego. W 1834 roku zdał swój pierwszy egzamin teologiczny, ale już wcześniej zdecydował, że nie zostanie pastorem. Przez rok uczył w szkole zawodowej w Berlinie, po czym wrócił do Szczecina i w 1837 roku został nauczycielem przedmiotów ścisłych w Otto-Schule w Szczecinie. W 1839 roku ukazała się jego pierwsza praca na temat pochodnych figur krystalicznych. Drugi egzamin teologiczny zdał w 1839 roku. Wcześniej zapisał się na ponowny egzamin z matematyki i fizyki w celu podniesienia swoich kwalifikacji. Czas wolny poświęcał na badania. Ich rezultatem były odkrycia z dziedziny algebry i geometrii, które znacznie wyprzedzały epokę. W 1840 roku zdał egzamin na posadę nauczyciela matematyki, fizyki, chemii i mineralogii szkół średnich. W pracy egzaminacyjnej dotyczącej teorii przypływów i odpływów, po raz pierwszy i z powodzeniem, zastosował nowo opracowane metody matematyczne i wykazał znaczenie i skuteczność rachunku wektorowego.

 

W 1844 roku, po rozpoczęciu pracy w Friedrich-Wilhelms-Schule, opublikował swoje dzieło „Die lineale Ausdehnungslehre ein neuer Zweig der Mathematik”. (Liniowa teoria ekspansji - nowa gałąź matematyki, przedstawiona również przez zastosowania do innych gałęzi matematyki, oraz do statyki, mechaniki, teorii magnetyzmu i krystalografii). Książka zawierała teoretyczne opracowanie nowatorskiego programu matematycznego Grassmanna, obszerne wstępne rozważania filozoficzne, prezentację abstrakcyjnej teorii połączeń pomyślanej jako podstawa całej matematyki, odrzucenie geometrii jako dyscypliny matematycznej i opracowanie wielowymiarowej, wolnej od metryki teorii rozmaitości matematycznych. W jego rozważaniach podejście matematyczne było wspierane lub nawet inicjowane przez rozważania filozoficzne. 

 

Książka w ogóle się nie sprzedała. Często innowacyjne pomysły spotykają się początkowo z oporem. Dopiero z czasem, gdy zostaną lepiej zrozumiane i docenione, mogą zrewolucjonizować daną dziedzinę. Przykład Grassmanna pokazuje, jak trudno wprowadzić nowe idee do nauki, nawet jeśli są one poprawne. Pokazuje również jak ważny obok treści naukowej jest sposób jej prezentacji. Odchylenie od przyjętych standardów (nazewnictwa, terminów i wszystkich innych środków przekazu) może utrudnić akceptację nowych pomysłów, nawet jeśli mają one dużą wartość. Jednym z powodów niezrozumienia i zignorowania jego publikacji przez współczesne mu środowisko matematyków, było z pewnością użycie terminów, które Grassmann sam stworzył jako autodydaktyk, a które nie były usankcjonowane przez ówczesnych akademików. Na przykład zamiast wyrazu 'wektor' używał terminu 'rozmiar rozległy'.

 

 

 strona tytułowa publikacji z 1844 roku „Die lineale Ausdehnungslehre ein neuer Zweig der Mathematik”. Publikacja dostępna na stronie: https://archive.org/details/dieausdehnungsl05grasgoog/page/n23/mode/2up  

 

W 1844 roku został ogłoszony konkurs przez Jablonowskische Gesellschaft der Wissenschaften zu Leipzig (Towarzystwo Naukowe Jabłonowskich w Lipsku) na rekonstrukcję i dalszy rozwój rachunku geometrycznego, jedynie naszkicowanego przez Gottfrieda Wilhelma Leibniza. Dzięki swojemu innowacyjnemu myśleniu tylko Grassmannowi udało się z powodzeniem poradzić z tym zadaniem i to właśnie jemu przyznano nagrodę. Zainspirowany swoim sukcesem podjął dalsze studia z myślą o egzaminach na stanowisko nauczyciela akademickiego. W 1846 roku rozpoczął serię publikacji na temat teorii krzywych algebraicznych. Dalej propagował swoje wcześniejsze prace, jednak bez powodzenia. 

 

W 1847 roku jego praca dyplomowa spotkała się z druzgocącą oceną Ernsta Eduarda Kummera, który napisał, że „praca Grassmanna (Die lineale Ausdehnungslehre ...) będzie nadal ignorowana przez matematyków, tak jak to było do tej pory, ponieważ wysiłek wymagany do zapoznania się z nią, wydaje się zbyt duży w stosunku do rzeczywistego przyrostu wiedzy, który można z niej czerpać”.   

 

Po śmierci swojego ojca w 1852 roku objął po nim posadę w Gimnazjum Mariackim w Szczecinie.

 

Gimnazjum Mariackie w latach 1832-1884, rycina - źródło: Książnica Pomorska w Szczecinie. Budynek 'Marienstifte=Gymnasium' został zbudowany w miejscu kościoła Mariackiego, który spalił się w 1789 roku. Ruiny kościoła zostały rozebrane dopiero po 40 latach. W 1832 roku najpierw zbudowano centralną bryłę szkoły, prawdopodobnie według szkicu Karla Schinkla, a w 1884 dobudowano do szkoły dwa boczne skrzydła. Historia szkoły sięga 1541 roku, kiedy to po reformacji, Filip Pobożny utworzył fundację z zamysłem utworzenia uniwersytetu, jednak zbyt małe fundusze sprawiły, iż powstało Pedagogium Książęce, o charakterze pośrednim między szkołą łacińską a wyższą.

 

Hermannowi Grassmannowi nie udało się zdobyć uprawnień na stanowisko nauczyciela akademickiego. Uczył więc dalej w gimnazjum i przeprowadzał badania. Pracując nad elektromagnetyzmem opracował wzór pozwalający obliczyć siłę z jaką jeden przewodnik z prądem w próżni oddziałuje na drugi - https://www.df.lth.se/~snorkelf/Longitudinal/node4.html

 

Model RGB

 

W 1853 roku opublikował pionierski esej w dziedzinie teorii kolorów, w którym przestawił podstawowe prawa kolorymetrii dotyczące addytywnego mieszania barw:

 

Prawo równoważności: Dwa bodźce świetlne, które wywołują tę samą wrażenie barwne, są równoważne.

Prawo addytywności: Efekt mieszania dwóch bodźców świetlnych jest równoważny efektowi wywołanemu przez pojedynczy bodziec równy sumie tych dwóch.

Prawo niezależności: Wrażenie barwne wywołane przez dany bodziec świetlny jest niezależne od obecności innych bodźców świetlnych.

 

Prawa Grassmanna dotyczące mieszania barw były kluczowe dla rozwoju wiedzy o kolorze i jego percepcji i są nadal wykorzystywane w wielu dziedzinach. Stały się podstawą dla wielu współczesnych technologii, w tym dla modelu RGB, który jest szeroko stosowany w grafice komputerowej, fotografii i w wyświetlaczach (telewizory, telefony, monitory). Model RGB nie powstał nagle. Najwcześniejsze badania nad kolorem przeprowadził Isaac Newton. W XVII wieku badał światło i opisał zjawisko rozszczepienia światła białego na poszczególne kolory za pomocą pryzmatu. Zrozumiał, że białe światło jest kombinacją wielu długości fal. Przeprowadził kilka pomysłowych eksperymentów. Później na przestrzeni wieków badania były rozwijane przez wielu naukowców i inżynierów, m.in. przez Hermanna Grassmanna, który był zaintrygowany ideą, że po zmieszaniu dwóch kolorów, można uzyskać inny kolor. W 1853 roku dostarczył narzędzi matematycznych i teoretycznych, które umożliwiły późniejszym naukowcom i inżynierom opracowanie praktycznych zastosowań. Jego wkład w zrozumienie kolorów i ich mieszania był niezwykle istotny. Poszczególne kolory mają różne długości fal. Ale kolor to coś więcej niż tylko monochromatyczne fale płaskie. Nie mogą nagle zmienić długości fali, więc co się dzieje, gdy mieszamy kolory? Długość fali światła monochromatycznego to tylko punkt wyjścia do myślenia o kolorze. To, co uważamy za kolor, zależy od sposobu, w jaki nasz mózg i nasz układ wzrokowy przetwarzają światło docierające do naszych oczu. Nowoczesna teoria koloru została opracowana dopiero w 1931 roku przez Dawida Wrighta i Johna Guilda i opierała się na spostrzeżeniach Newtona, Grassmanna i Maxwella. Ich teoria doprowadziła do powstania Międzynarodowej Komisji Oświetleniowej (CIE) i ich obecnie standardowej przestrzeni kolorów.

   

W 1861 i 1862 roku w odpowiedzi na krytykę I wydania „Die lineale Ausdehnungslehre ..." Grassmann napisał dwie prace o liniowej teorii ekspansji dostosowując metodę prezentacji do ścisłej, czysto formułowej euklidesowej metody wizualizacji. Z obiema pracami ubiegał się o katedrę w Ministerstwie Edukacji i został odrzucony. 

 

- JEZYKOZNAWSTWO - Odkrycia Grassmanna z dziedziny matematyki i fizyki spotkały się z niezrozumieniem (zawiścią i zazdrością) ówczesnego środowiska akademickiego. Jego zdolności nie zostały odpowiednio docenione. Dlatego pod koniec życia ostatecznie porzucił matematykę i zajął się językoznawstwem, głównie sanskrytem. Zasłynął tworząc prawo, do którego autorstwa jednak się nie przyznawał, opisujące utratę przydechu w pierwszej z dwóch występujących po sobie dźwięcznych spółgłoskach aspirowanych, która zachodzi w językach indoirańskich oraz w języku greckim. Opublikował esej na temat teorii samogłosek, który jest uważany za punkt wyjścia do teorii rezonansu Helmholtza. Napisał słownik sanskrytu, który jest drukowany do dzisiaj. Przetłumaczył Rigwedę - najstarszy zabytek literatury indoaryjskiej, niezwykle bogate źródło wiedzy o starożytnych Indiach i jedno z czterech najważniejszych pism świętych hinduizmu, zbiór ponad tysiąca hymnów (sūktas) napisanych w sanskrycie adresowanych do różnych bogów wedyjskich, obejmujących nie tylko prośby o błogosławieństwo, ale również tematy z zakresu kosmosu, mitologii, obrzędów religijnych i życia społecznego (publikacja z 1876 roku RIG-VEDA przetłumaczona i opatrzona uwagami krytycznymi i wyjaśniającymi przez Hermanna Grassmanna jest dostępna na stronie: https://openlibrary.org/books/OL14039690M/Rig-veda.) W 1876 roku został uhonorowany przez Amerykańskie Towarzystwo Orientalistyczne (American Oriental Society) poprzez przyjęcie go w poczet swoich członków, w tym samym roku Uniwersytet w Tybindze (Tübingen) przyznał mu doktorat honoris causa. 

 

Dopiero pod koniec życia matematyczne osiągnięcia Grassmanna zostały uznane. Młodzi matematycy mówili o kwaternionach i chwalili teorię ekspansji jako przełomową, ale nie mieli jeszcze wystarczającej naukowej siły przebicia, by mieć wpływ na właściwe uhonorowanie jego pracy. Dopiero w 1871 roku Grassmann został wybrany członkiem korespondentem Towarzystwa Nauk Ścisłych i Humanistycznych w Getyndze. W 1872 roku (Michael Crowe, A history of vector analysis, University of Notre Dame Press 1967, Dover Reprint 1985) kolega Hermanna Grassmanna z gimnazjum w Szczecinie, Victor Schlegel, opublikował pierwszą próbę zamkniętej zewnętrznej prezentacji poglądów Grassmanna i powoli zaczęło rosnąć uznanie dla jego odkryć. W 1878 roku Victor Schlegel wydał książkę o jego życiu i pracy (Sein Leben und seine Werke).

 

OSTATNIE MIEJSCE SPOCZYNKU -  Hermann Grassmann zmarł 26 września 1877 roku w swoim mieszkaniu przy Königsplatz 9 (plac Żołnierza) w Szczecinie. Został pochowany na otwartym w 1868 roku cmentarzu Niemierzyńskim (Nemitzer Friedhof), obecnie OGRÓD DENDROLOGICZNY im. S. Kownasa w Szczecinie.

 

 

Szczecin, tablica pamiątkowa z czarnego granitu o wymiarach 70 cm x 47 cm zamontowana w 1994 roku na elewacji frontowej budynku Wydziału Matematyczno-Fizycznego Uniwersytetu Szczecińskiego z okazji 150 lecia publikacji „Ausdehnungslehre ... ”.  Na tablicy napis: 'Zasłużony syn tego miasta / matematyk i filolog Hermann Günther Grassmann (15 IV 1809 * 26 IX 1877) / Mathematiker u. Philologe beruhmter Sohn die ser Stadt anlasslich 150 jahre Publikation I Ausgabe der "Ausdehnungslehre" / w 150-lecie I wydania / „Ausdehnungslehre" Deutsche mathematiker vereinigun / Polskie Towarzystwo Matematyczne maj 1944”. Uroczyste odsłonięcie tablicy odbyło się w maju 1994 roku podczas szczecińskiego zjazdu polskich i niemieckich matematyków, fot. 2005, SNW 

 

W 1994 roku na frontowej elewacji budynku Wydziału Matematyczno-Fizycznego Uniwersytetu Szczecińskiego została zamontowana tablica upamiętniająca 150-lecie publikacji „Ausdehnungslehre”. We wrześniu 2009 roku w Szczecinie i Poczdamie odbyła się międzynarodowa konferencja naukowa poświęcona Grassmannowi.

 

Szczecin - Ludzie i Miasto - wiek XIX, XX i XXI" to projekt, który trwa od 2005 roku, od początku działalności Stowarzyszenia Nasze Wycieczki i cały czas jest w trakcie opracowywania, dlatego w tekście mogą znaleźć się "wielokropki", które będą uzupełniane po znalezieniu, przeanalizowaniu i zweryfikowaniu materiałów źródłowych. Opracowanie tekstu i fotografii: Alicja Witkowska, Żaneta Maciejowska i Rafał Witkowski. ŹRÓDŁA: KSIĄŻNICA POMORSKA IM. STANISŁAWA STASZICA W SZCZECINIE, ARCHIWUM PAŃSTWOWE W SZCZECINIE i ZBIORY WŁASNE STOWARZYSZENIA NASZE WYCIECZKI.