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Hilbert wurde als Sohn des Amtsgerichtsrats Otto
Hilbert und seiner Frau Maria Theresia, geb. Erdtmann, geboren.
Väterlicherseits entstammte er einer alten ostpreußischen Juristenfamilie,
die Mutter kam aus einer Königsberger Kaufmannsfamilie. Der Vater wurde als
„eher einseitiger Jurist, von so regelmäßigen Gewohnheiten, daß er jeden Tag
den gleichen Spaziergang machte“ beschrieben. Er stand der Laufbahn seines
Sohnes kritisch gegenüber, wohingegen seine Mutter vielseitige Interessen
hatte, unter anderem auf den Gebieten der Astronomie und Philosophie sowie
der angewandten Mathematik.[6] Er hatte noch eine jüngere Schwester, Elise
Frenzel, die einen Richter heiratete und 1897 schon im Alter von 28 Jahren
verstarb. In seiner Heimatstadt besuchte Hilbert als Schüler zunächst das
Friedrichskollegium und wechselte ein Jahr vor dem Abitur auf das mehr
naturwissenschaftlich-mathematisch orientierte Wilhelms-Gymnasium. Von
seinen schulischen Leistungen ist nichts Bemerkenswertes überliefert.
Anekdotisch wurde kolportiert, dass der junge Hilbert zwar keine guten
Deutschaufsätze schrieb (die hatte manchmal seine Mutter verfasst), jedoch
seinen Lehrern mathematische Probleme erklären konnte. Sein Mathematiklehrer
von Morstein gab ihm im Abitur die bestmögliche Zeugnisnote und bescheinigte
ihm „Gründliches Wissen und die Fähigkeit, die ihm gestellten Aufgaben auf
eigenem Wege zu lösen“. Auf seine Schulleistungen angesprochen meinte
Hilbert später: „Ich habe mich auf der Schule nicht besonders mit Mathematik
beschäftigt, denn ich wußte ja, daß ich das später tun würde.“ Mit dem
Sommersemester 1880 begann der 18-jährige Hilbert das Studium der Mathematik
an der Albertus-Universität in Königsberg. Die Königsberger Universität
konnte damals auf eine glänzende Tradition in der Mathematik zurückblicken
und galt in diesem Fach als eine Ausbildungsstätte ersten Ranges.[8] Hier
hatten unter vielen anderen Carl Gustav Jacob Jacobi, Friedrich Wilhelm
Bessel, Friedrich Julius Richelot und der Physiker Franz Ernst Neumann
gelehrt und gearbeitet. Zu Hilberts Lehrern gehörte der aus Heidelberg
kommende Heinrich Weber. Wohl durch Vermittlung Webers verbrachte Hilbert
sein zweites Semester in Heidelberg, kehrte danach jedoch nach Königsberg
zurück. Weber erkannte und förderte frühzeitig Hilberts mathematische
Begabung. Während des Studiums lernte Hilbert seinen zwei Jahre jüngeren
Kommilitonen Hermann Minkowski kennen, der aus einer jüdischen Familie aus
Litauen stammte, die nach Ostpreußen eingewandert war. Mit Minkowski verband
ihn eine lebenslange enge Freundschaft. 1883 wurde Ferdinand Lindemann der
Nachfolger auf dem Lehrstuhl (Ordinariat) von Weber und 1884 wurde Adolf
Hurwitz auf den zweiten Mathematik-Lehrstuhl (das Extraordinariat) berufen.
Hurwitz war nur drei Jahre älter als Hilbert und Hilbert sagte später über
ihn: „Wir, Minkowski und ich, waren ganz erschlagen von seinem Wissen und
glaubten nicht, daß wir es jemals so weit bringen würden.“ Der regelmäßige
wissenschaftliche Austausch mit Hurwitz und Minkowski wurde für Hilbert
prägend. Im Nachruf auf Hurwitz schrieb Hilbert: „Auf zahlreichen,
zeitenweise Tag für Tag unternommenen Spaziergängen haben wir damals während
acht Jahren wohl alle Winkel mathematischen Wissens durchstöbert, und
Hurwitz mit seinen ebenso ausgedehnten und vielseitigen wie festbegründeten
und wohlgeordneten Kenntnissen war uns dabei immer der Führer“. Lindemann
hatte dagegen nur wenig Einfluss auf Hilbert; er schlug ihm jedoch das Thema
seiner Doktorarbeit vor. 1885 wurde Hilbert mit der Arbeit Über invariante
Eigenschaften spezieller binärer Formen, insbesondere der Kugelfunctionen in
der Philosophischen Fakultät promoviert. Nach der Promotion begab sich
Hilbert im Winter 1885/86 auf eine Studienreise, die ihn zunächst an die
Universität Leipzig zu Felix Klein führte. Klein erkannte ebenfalls die hohe
Begabung Hilberts und zwischen den beiden entwickelte sich eine intensive
wissenschaftliche Korrespondenz. Auf Anraten Kleins hielt sich Hilbert noch
für einige Monate in Paris auf. Einen solchen Aufenthalt empfahl Klein allen
talentierten Schülern, da er selbst zusammen mit Sophus Lie 1870 in Paris
gewesen war, wo er wichtige Anregungen erhalten hatte. Hilbert kam in
Kontakt mit vielen bekannten französischen Mathematikern (Charles Hermite,
Henri Poincaré, Camille Jordan, Pierre Ossian Bonnet). Den besten Eindruck
nahm er von Poincaré und Hermite mit; er zeigte sich aber insgesamt von der
französischen Mathematik nicht sehr beeindruckt. 1886 habilitierte sich
Hilbert in Königsberg mit einer Arbeit über invariantentheoretische
Untersuchungen im binären Formengebiet und wurde Privatdozent. Nachdem Adolf
Hurwitz 1892 einen Ruf nach Zürich angenommen hatte, wurde Hilbert dessen
Nachfolger im Extraordinariat. 1893 folgte Lindemann einem Ruf nach München
und Hilbert wurde nun Ordinarius. Hilbert konnte durchsetzen, dass sein
Freund Hermann Minkowski auf das vakant gewordene Extraordinariat nach
Königsberg berufen wurde. Am 12. Oktober 1892 heiratete David Hilbert die
mit ihm seit längerer Zeit befreundete Käthe Jerosch (* 31. März 1864 in
Braunsberg im Ermland, † 17. Januar 1945 in Göttingen). Käthe war zeit ihres
Lebens eine wesentliche Stütze der wissenschaftlichen Arbeit Hilberts. Mit
ihrer besten Handschrift schrieb sie seit Beginn der Ehe Reinschriften von
Korrespondenz und Buchmanuskripten zur Vorlage bei der Druckerei. Diese
Verpflichtung behielt sie auch nach den anstrengenden Vorkommnissen um den
gemeinsamen Sohn Franz bei. Käthe starb nahezu erblindet und vereinsamt. Das
einzige Kind Franz Hilbert wurde am 11. August 1893 geboren. Sein ganzes
Leben litt er unter einer nicht genau diagnostizierten psychischen Störung.
Seine geringen geistigen Fähigkeiten belasteten seinen Vater. Richard
Courant, ab 1909 Privatlehrer an einer Mädchenschule in Göttingen und
Assistent von David Hilbert, wurde damit beauftragt, Franz Nachhilfe zu
geben, um dessen schulische Leistungen zu verbessern. Versuche, in einem
Beruf Fuß zu fassen, schlugen fehl. Eines Tages kam Franz mit den Symptomen
einer wahnhaften Störung nach Hause und wurde daraufhin in eine Klinik für
Geisteskranke nahe der Universität Göttingen gebracht. Dies war der Auslöser
für die in der Göttinger Gesellschaft aufkommenden (falschen) Mutmaßungen,
David und Käthe Hilbert seien Cousins 1. Grades. Hilbert brach in der Folge
den Kontakt zu seinem Sohn weitgehend ab und soll ihn während des
Klinikaufenthaltes auch nie besucht haben. Als seine Mutter ihn einige Zeit
später nach Hause zurückbrachte, war der Frieden im Hause Hilbert gestört.
Der Vater konnte die Krankheit seines Sohnes nicht ertragen, die Mutter
wollte ihren Sohn nicht hergeben. Es kam zu Spannungen zwischen den
Eheleuten. Beim 60. (1922) und 75. (1937) Geburtstag von David Hilbert war
Franz Hilbert zu Hause. Franz Hilbert starb 1969. Auf Betreiben von Felix
Klein berief die Universität Göttingen Hilbert 1895 als Professor. Das
preußische Kultusministerium hatte es sich zum Ziel gesetzt, in Göttingen,
gewissermaßen in der Tradition von Carl Friedrich Gauß und Bernhard Riemann,
einen Schwerpunkt der mathematischen Forschung aufzubauen. Treibende Kraft
war dabei der Staatssekretär Friedrich Althoff, der in diesem Bestreben
tatkräftig von Klein unterstützt wurde. Hilbert war damals 33 Jahre alt und
Klein wurde vorgeworfen, es sich mit der Berufung eines so jungen Mannes
leicht zu machen. Daraufhin entgegnete dieser: „Sie irren, ich berufe mir
den Allerunbequemsten.“ Das persönliche Verhältnis von Klein zu Hilbert
blieb jedoch auch nach der Berufung freundschaftlich ungetrübt. Im Jahre
1902 lehnte Hilbert einen Ruf nach Berlin als Nachfolger von Lazarus Fuchs
ab. Dadurch konnte er in den Bleibeverhandlungen durchsetzen, dass Minkowski
auf das Extraordinariat in Göttingen berufen wurde, womit die beiden
befreundeten Mathematiker wieder an einem Ort vereint waren. Der frühe Tod
seines Freundes und Arbeitskollegen 1909, im Alter von 44 Jahren, war ein
schwerer persönlicher Schlag für Hilbert. Nach dessen Tode fungierte Hilbert
als Herausgeber seiner Arbeiten unter dem Titel Gesammelte Abhandlungen von
Hermann Minkowski. Die frühen Jahre in Göttingen waren für Hilbert nicht
immer einfach, da in der Kleinstadt Göttingen kein so weltoffener, liberaler
Geist wie in Königsberg herrschte. Der Standesdünkel der dortigen
Universitätskreise war sehr ausgeprägt. So wurde es zum Beispiel als Skandal
empfunden, als Hilbert, der Ordinarius, mit Assistenten in einem Lokal
Billard spielte. Albert Einstein gab Jahre später seinem Freund Max Born,
der sich zwischen einem Ruf nach Frankfurt oder Göttingen entscheiden
musste, den Rat: „Wenn ich mich in die Lage denke, so kommt es mir vor, ich
bliebe lieber in Frankfurt. Denn mir wäre es unerträglich, auf einem kleinen
Kreis aufgeblasener und meist engherziger (und -denkender) Gelehrter so ganz
angewiesen zu sein (kein anderer Verkehr). Denkt daran, was Hilbert
ausgestanden hat von dieser Gesellschaft.“ Born entschied sich aber dann
doch für Göttingen und gehörte bald zum Freundeskreis von Hilbert, dessen
Assistent er bereits gewesen war. Nach den Anfangsschwierigkeiten lebte sich
Hilbert jedoch in Göttingen gut ein und genoss große Verehrung von Seiten
seiner Studenten. Über den Eindruck, den er bei den Studenten hinterließ,
berichtete sein späterer Doktorand Otto Blumenthal: „Ich erinnere mich
noch genau des ungewohnten Eindrucks, den mir – zweitem Semester – dieser
mittelgroße, bewegliche, ganz unprofessoral aussehende, unscheinbar
gekleidete Mann mit dem breiten rötlichen Bart machte, der so seltsam
abstach gegen Heinrich Webers ehrwürdige, gebeugte Gestalt und Kleins
gebietende Erscheinung mit dem strahlenden Blick. […] Hilberts Vorlesungen
waren schmucklos. Streng sachlich, mit einer Neigung zur Wiederholung
wichtiger Sätze, auch wohl stockend trug er vor, aber der reiche Inhalt und
die einfache Klarheit der Darstellung ließen die Form vergessen. Er brachte
viel Neues und Eigenes, ohne es hervorzuheben. Er bemühte sich sichtlich,
allen verständlich zu sein, er las für die Studenten, nicht für sich. […] Um
mit seinen Seminarleuten genau bekannt zu werden führte er sie eine Zeitlang
nach jedem Seminar in eine Waldwirtschaft, wo Mathematik gesprochen wurde.
[…] Ein ausdauernder Fußgänger, machte er mit ihnen allwöchentlich weite
Spaziergänge in die Berge Göttingens, da konnte jeder seine Fragen stellen,
meist aber sprach Hilbert selbst über seine Arbeiten, die ihn gerade
beschäftigten.“ Der 70-jährige Hilbert bei einem Vortrag im Jahre 1932
In seiner Göttinger Zeit betreute Hilbert insgesamt 69 Doktoranden, u. a.
(mit Jahr der Promotion): Otto Blumenthal (1898), Felix Bernstein (1901),
Hermann Weyl (1908), Richard Courant (1910), Erich Hecke (1910), Hugo
Steinhaus (1911) und Wilhelm Ackermann (1925). Viele seiner ehemaligen
Schüler wurden später Lehrstuhlinhaber. Infolge Hilberts Lehrtätigkeit
genoss die Universität Göttingen den Ruf, der „mathematische Nabel der Welt“
zu sein.[3] Siehe auch: Liste der von David Hilbert betreuten
Dissertationen Unter den 69 Doktoranden waren auch sechs Frauen, was in
der damaligen Zeit alles andere als selbstverständlich war. Frauen wurden in
Preußen erst im Jahr 1908 allgemein zum Hochschulstudium zugelassen. Bekannt
ist der Einsatz Hilberts und Kleins für die Mathematikerin Emmy Noether, die
– obwohl unzweifelhaft hochqualifiziert – als Frau nur unter großen
Schwierigkeiten einen Lehrauftrag in Göttingen erlangen konnte. Sie konnte
jahrelang ihre Vorlesungen nur unter Hilberts Namen ankündigen. Im
Zusammenhang mit den Diskussionen um Noethers Habilitationsgesuch fiel
Hilberts vielzitierter Ausspruch „eine Fakultät ist doch keine
Badeanstalt!“. Arnold Sommerfeld sandte zur Unterstützung von Hilberts
Arbeit zu Grundlagenproblemen der Physik immer wieder seine Mitarbeiter als
Assistenten nach Göttingen. Z. B. waren dies 1912 Paul Peter Ewald, 1913
Alfred Landé und 1920/21 Adolf Kratzer. Im ersten Drittel des 20.
Jahrhunderts hatte Hilbert wesentlichen Anteil an der Entwicklung der
Universität Göttingen zu einem führenden
mathematisch-naturwissenschaftlichen Lehr- und Forschungszentrum;[31] er
blieb ihr, trotz zahlreicher Angebote anderer Universitäten und Akademien
(1898 Leipzig: Nachfolge Sophus Lie, 1902 Berlin: Nachfolge Lazarus Immanuel
Fuchs, 1912 Heidelberg: Nachfolge Leo Koenigsberger, 1919: Bern und 1917:
nochmals Berlin) bis zu seiner Emeritierung 1930 treu. Bis in das Jahr 1934
hielt er noch Vorlesungen an der Göttinger Universität. Auch in seinen
Göttinger Jahren blieb Hilbert seiner ostpreußischen Heimat eng verbunden
und verbrachte regelmäßig seine Ferien im Seebad Rauschen, „dem Paradies
unserer Kindheit“. Im Jahre 1900 war er Präsident der Deutschen
Mathematiker-Vereinigung (DMV). 1903 wurde er zum korrespondierenden
Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften gewählt. 1902–1939
war Hilbert Mitherausgeber der Mathematischen Annalen, der zu dieser Zeit
bedeutendsten mathematischen Fachzeitschrift der Welt. In dieser Tätigkeit
wurde er wesentlich durch seinen langjährigen Assistenten Otto Blumenthal
unterstützt. Obwohl grundsätzlich politisch liberal gesinnt, konnte sich
Hilbert der Kriegsbegeisterung des August 1914 nicht entziehen. So gehörte
er zwar nicht zu den Unterzeichnern des Manifests der 93, aber etwa zwei
Wochen darauf stimmte er wie etwa sein Freund Max von Laue der nicht weniger
nationalistischen Erklärung der Hochschullehrer des Deutschen Reiches zu.
1928 hielt er einen Plenarvortrag auf dem Internationalen
Mathematikerkongress in Bologna (Probleme der Grundlegung der Mathematik).
Anlässlich des Kongresses der Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte
in Königsberg gab er am 8. September 1930 seine berühmte Ansprache mit dem
Titel Naturerkennen und Logik. Damals wurde ein vierminütiger Auszug über
Radio ausgestrahlt. Dieser ist bis heute auf einer Schallplatte erhalten
geblieben. Nach der nationalsozialistischen Machtergreifung im Jahre 1933
musste Hilbert mitansehen, dass das mathematische Zentrum und die
physikalische Fakultät der Göttinger Universität durch die
Nationalsozialisten personell zerstört wurden. Alle „nicht-arischen“
Mathematiker wie Edmund Landau, Richard Courant, Max Born, Felix Bernstein,
Emmy Noether, Otto Blumenthal und auch politisch Andersdenkende wie Hermann
Weyl wurden zur Aufgabe ihrer Tätigkeit gezwungen, etliche emigrierten.[34]
Als Hilbert bei einem Bankett 1934 vom neuen preußischen Unterrichtsminister
Bernhard Rust gefragt wurde, ob es denn stimme, dass sein Institut „unter
dem Weggang der Juden und Judenfreunde“ gelitten habe, erwiderte er: „Das
Institut – das gibt es doch gar nicht mehr.“ Anlässlich seines 80.
Geburtstags am 23. Januar 1942 wurde er Ehrenmitglied der DMV. David
Hilbert starb im Jahre 1943 an den Folgen eines Unfalls. Sein Grab befindet
sich auf dem Göttinger Stadtfriedhof an der Kasseler Landstraße. Hilberts
Tod wurde von der deutschen wissenschaftlichen Öffentlichkeit auf dem
Höhepunkt des Weltkrieges nur beiläufig registriert. An seinem Begräbnis
nahm kaum ein Dutzend Menschen teil. Der anwesende, ebenfalls aus Königsberg
stammende Arnold Sommerfeld verfasste in der Fachzeitschrift Die
Naturwissenschaften einen Nachruf. Ganz anders in Amerika: Dort kam es an
vielen Universitäten, wo ehemalige Absolventen und Emigranten des Göttinger
Mathematischen Seminars wirkten, zu zahlreichen Gedenkveranstaltungen. Unter
anderem verfasste auch Hermann Weyl in Princeton einen Nachruf. Sein
Nachlass wird vom Zentralarchiv deutscher Mathematiker-Nachlässe an der
Niedersächsischen Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen aufbewahrt., |
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Im Folgenden werden Hilberts wichtigste
Beiträge zu einzelnen Bereichen der Mathematik genauer beschrieben.
Algebraische Geometrie Bis etwa 1893 leistete Hilbert Beiträge zur
Invariantentheorie. Unter anderem bewies er den Hilbertschen Basissatz, der
besagt, dass jedes Ideal in einem Polynomring über einem Körper endlich
erzeugt ist. In seinem Nullstellensatz zeigte er den eindeutigen
Zusammenhang von Nullstellen von polynomialen Gleichungen und
Polynomidealen. Damit verband er Geometrie und Algebra, was zur Entwicklung
der algebraischen Geometrie führte.
Zahlentheorie In seinem
bedeutenden Werk Zahlbericht von 1897 (algebraische Zahlentheorie) fasste er
Arbeiten von Ernst Eduard Kummer, Leopold Kronecker und Richard Dedekind mit
eigenen Ideen zusammen. Ein wichtiger Satz aus dieser Arbeit wird immer noch
unter der dort verwendeten Nummerierung zitiert: Hilberts Satz 90 über die
Struktur bestimmter Körpererweiterungen.
Geometrie → Hauptartikel:
Hilberts Axiomensystem der euklidischen Geometrie Hilberts Bestreben war
es, die bislang sehr der Anschaulichkeit verhaftete, noch im Wesentlichen
auf Euklid zurückgehende Geometrie möglichst vollständig von Begriffen aus
der Anschauungswelt abzulösen und rein axiomatisch zu begründen. Eine solche
axiomatische Begründung erschien Hilbert und vielen mathematischen
Zeitgenossen unbedingt notwendig, da die zuvor verwendeten Begriffe aus der
Anschauungswelt nicht die notwendige mathematische Exaktheit hatten und das
darauf erbaute mathematische Gebäude der Geometrie somit auf „wackeligen
Füßen“ zu stehen schien.
In seinem fundamentalen, 1899 zur Feier der
Enthüllung des Gauß-Weber-Denkmals in Göttingen veröffentlichten Werk
Grundlagen der Geometrie entwarf er für die euklidische Geometrie ein
vollständiges Axiomensystem und entwickelte darauf aufbauend eine streng
axiomatisch begründete Geometrie. Die von Hilbert verwendeten Begriffe
„Punkt“, „Gerade“, „Ebene“ etc. haben keinen Bezug zur Anschauung mehr, wie
es noch Euklid versucht hatte (z. B. „Ein Punkt ist, was keine Teile hat.“),
sondern sind rein axiomatisch definiert. Hilbert wird der Ausspruch
zugeschrieben, man könne statt „Punkte, Geraden und Ebenen“ jederzeit auch
„Tische, Stühle und Bierseidel“ sagen; es komme nur darauf an, dass die
Axiome erfüllt sind. Aus dem Hilbertschen Buch folgt insbesondere, dass
jede Geometrie, die dem Hilbertschen Axiomensystem genügt, bis auf
Isomorphie eindeutig bestimmt ist, nämlich isomorph zum dreidimensionalen
reellen Vektorraum, in dem die Vektoren die Punkte und die Nebenklassen
eindimensionaler Unterräume die Geraden sind, und in dem der Abstand zweier
Punkte wie in der klassischen analytischen Geometrie gemessen wird, nämlich
mit Hilfe des Satzes von Pythagoras. |