RNDr. Multa et bona exacta sunt: Vývoj Laboratoře optiky a její význam v české i mezinárodní optice

RNDr. Multa et bona exacta sunt. (Mnohé a dobré bylo vykonáno.) Vědecká instituce, známá u nás i ve světě pod až nepřiměřeně skromným názvem “Laboratoř optiky”, prodělala za půl století své existence dramatický vývoj, vyznačující se kolísáním mezi extrémy, a to jak pokud jde o její zaměření a hodnocení, tak o lokalizaci a počty pracovníků. Proto také dlouhodobá práce v klidu, bez pocitu ohrožení, bez častého stěhování, či hrozeb reorganizacemi a prověrkami, bývala tu spíše výjimkou než pravidlem, jež by ovšem bylo třeba dodržovat zejména na pracovišti základního výzkumu, jakým Laboratoř vždy byla.

Tento článek obsahuje vedle některých faktografických údajů, jež by mohly být zajímavé z historického hlediska, také několik vzpomínek autora jako jednoho ze starších, dosud žijících bývalých pracovníků Laboratoře a zároveň jediného, který působil v Praze i v Olomouci. Materii příspěvku se pokusím uspořádat tak, aby byly patrné různé fáze vývoje Laboratoře, změny jejich vedoucích i řadových pracovníků, stejně jako postupné změny její lokalizace, nosných koncepcí a statutů, provázené ovšem také změnami jejího názvu.

Paralelně v roce 1961 byla na Přírodovědecké fakultě UP v Olomouci založena Katedra optiky a jemné mechaniky vedená prof. RNDr. E. Ústav technické optiky jako předchůdce Laboratoře optiky ČSAV (1930 - 1952); jejím vedoucím byl doc. dr. Laboratoř optiky institucí v rámci Československé akademie věd (ČSAV) v letech 1953 - 1963; vedoucím byl prof. RNDr. Laboratoř optiky na Přírodovědecké fakultě UP na úrovni samostatné katedry; v letech 1967 - 1976 byl vedoucím prof. Havelka, od roku 1976 doc. Ing. Společná laboratoř optiky Univerzity Palackého v Olomouci a Fyzikálního ústavu ČSAV v Praze jako samostatné vědecké pracoviště lokalizované při rektorátu UP; oblíbená zkratka pracoviště v té době byla SLO UP ČSAV.

Po základním optickém výzkumu volal průmysl, po nastoupení Hitlera k moci v roce 1933 také armáda, s ohledem na niž byla založena jako filiální závod Zbrojovky Brno v Přerově Optikotechna (později Meopta).

Potřeba základního výzkumu v optice vyvstala u nás zejména v Praze a posléze v Přerově, a to již za první republiky. Dochází také k prvním pokusům o výrobu optického skla v Československu. V čele snah o založení specializovaného optického pracoviště stál doc. Ing. RNDr. Josef Hrdlička z Českého vysokého učení technického v Praze. Byl absolventem Karlovy univerzity, poté asistentem oddělení pro vědeckou fotografii a fotochemii u prof. V. Vojtěcha tamtéž. V roce 1926 odjel do Paříže, kde pracoval u profesora Ch. Fabryho na univerzitě a optické inženýrství absolvoval na pařížské École supérieure d`optique. Po návratu se stal asistentem profesora F. Nachtikala na ČVUT v Praze.

Stal se vůdčí osobností snah o založení optického pracoviště a tyto jeho snahy byly korunovány založením Ústavu technické optiky na Fakultě speciálních nauk ČVUT. Paradoxně k samostatnému postavení tohoto ústavu dopomohla II. světová válka. Němečtí okupanti uzavřeli všechny české vysoké školy, Ústav technické optiky byl však ušetřen a celou válku existoval jako samostatná instituce pod vedením doc. Ing. RNDr. Josefa Hrdličky.

Ideu základního optického výzkumu na poli optiky v Praze podporovali i pracovníci mimo pražští a zejména také absolventi pařížské École supérieure d‘ optique, k nimž patřili z vojáků plk. Ing. Ferdinand Kautský, plk. Valníček, plk. Javůrek, Ing. Jirotka a z civilistů vedle dr. Hrdličky doc. Nechvíle a poslední absolvent před válkou, dr. Bedřich Havelka. Institucionálně ovšem všechno zkomplikovala II. světová válka. Po jejím skončení v roce 1945 šlo o to definovat postavení zmíněného Ústavu technické optiky a jeho vztah k ČVUT.

Na váhu padalo také to, že byl posílen optický průmysl a že v závodě ETA v Praze byla již za války zavedena optická výroba. Přibráním dalších menších provozoven byly také vytvořeny dosti značné výrobní kapacity, jimž ovšem bylo třeba dát nový, neválečný výrobní program. Již tehdy se uvažovalo postavit do čela ústavu dr. Bedřicha Havelku z Přerova, ale jednání byla velmi složitá a plná protichůdných rezortních zájmů mezi ministerstvem školství a ministerstvem průmyslu. Nakonec jako kompromis vznikla paradoxní organizace, dvojjediný ústav, sídlící v jedné budově, mající totéž vedení, ale se dvěma názvy a podléhající dvěma ministerstvům. Pod ministerstvem školství se tato instituce nazývala Ústav technické optiky a pod ministerstvem průmyslu to byl Výzkumný ústav mechaniky a optiky, do něhož přešla výpočtová oddělení z pražské Meopty, z Ety a někteří další pracovníci.

Dr. Havelka se však vedení nakonec neujal, vše řídil doc. Do této situace přišlo založení Československé akademie věd v roce 1952, přičemž vznikl nový Ústřední ústav fyzikální pod vedením dr. Bačkovského, pozdějšího akademika. Do tohoto ústavu vplynul celý Ústav technické optiky; v rámci nového fyzikálního ústavu představovala optika dosti silnou, leč tématicky odlišnou skupinu, což vedlo nakonec k oddělení optiků a k rozštěpení Ústředního ústavu fyzikálního na Ústav fyziky pevných látek v Cukrovarnické ulici v Praze-Střešovicích a k založení Laboratoře optiky ČSAV v Praze-Vinohradech s centrem v Budečské ulici, což se stalo v roce 1953, kdy se také stal šéfem nové laboratoře externě v ní působící dr. Bedřich Havelka, DrSc. Jeho zástupcem v Laboratoři byl doc. RNDr. Josef Hrdlička (nar. 19.11. 1899 v týchž Kožlanech jako prezident dr. Edvard Beneš; zemřel 24. 2. 1957 v Praze).

Docent Hrdlička, kterého jsem osobně nepoznal, byl nesporně skvělý odborník, zaměřený na nejvlastnější problematiku optiky - na zdokonalování optického zobrazení. Svědčí o tom jeho Geometrická optika z roku 1950 aj. Dalšími vynikajícími pracovníky z této nejstarší fáze optického pracoviště byli dr. Věra Blumová, dr. Bohumil Jurek, dále tehdy mladý středoškolský profesor fyziky Karel Slonek, konstruktér Václav Legner a jeden chemik. Osobně byl prý docent Hrdlička velmi rázný a energický, trochu sangvinické povahy. Byl, podobně jako pozdější významní činitelé Laboratoře, to je dr. Bedřich Havelka a plukovník Ing. Ferdinand Kautský, také absolventem pařížské Optické vysoké školy (kromě vysokých škol českých).

Excelentní dr. Věra Blumová se vyznačovala mírností a dobrotivostí, zároveň s jedinečnou vědeckou důkladností a svědomitostí; v Laboratoři optiky reprezentovala vlnovou teorii optického zobrazení, a to nejen na úrovni matematické, ale i experimentální. Dr. Jurek zase byl stoprocentní vědec, který neznal nic jiného než vědu; byl skvělý matematik, který vstoupil i do dějin naší matematiky svými idejemi reflektovanými například v proslulé Čechově knize “Bodové množiny”. Neváhal však také o hladu pobývat i několik dní v temnotě své laboratoře při pokusech se světelnými signály extrémně nízké intenzity apod. Nejstarší z pamětníků tohoto období dr. Jurek bohužel před čtyřmi roky zemřel.

K zásluhám pracovníků optiky v tomto období patří také to, že její pracovníci měli lví podíl na založení nejpřednější optické společnosti světa - Mezinárodní komise pro optiku (ICO, tj. International Commission for Optics) při UNESCO. Proto také se její zakládající nulový kongres konal v Praze v roce 1947, stejně jako jubilejní kongres X. V roce 1952 byla zrušena někdejší Hlávkova Česká akademie věd a umění a zřízena nová Československá akademie věd, která měla prezidium a řadu ústavů v Praze, ale i mnoho pracovišť na území celého tehdejšího Československa. Potřeby optického průmyslu, zejména přerovské a pražské Meopty, volaly zesílenou měrou po základním výzkumu v optice na mnohem širší a teoreticky hlouběji fundované bázi, a jak již bylo naznačeno, těmto trendům bylo vyhověno ustavením Laboratoře optiky, znamenajícím zároveň “povýšení” někdejšího Ústavu technické optiky na samostatné pracoviště ČSAV.

Vysokou teoretickou úroveň a nejmodernější výpočtové i praktické metody zajišťovala osobnost nového vedoucího Laboratoře optiky a zároveň zkušeného šéfa výpočtového oddělení a oddělení optické konstrukce přerovské Meopty, RNDr. Rok po zřízení Československé akademie věd (1952) pod vedením akademika Zdeňka Nejedlého tedy vešla do svazku Akademie věd také Laboratoř optiky (1953). Záhy se ukázala výhodnost propojení pražských pracovníků a pracovníků přerovské Meopty, v níž nadále zůstal ještě rok vedoucím oddělení optické konstrukce a výpočtového oddělení dr. Havelka. Později (1955) přešel na nově zřízenou katedru teoretické fyziky a astronomie Přírodovědecké fakulty UP v Olomouci a přitom nadále externě vykonával funkci vedoucího pražské Laboratoře optiky; občas také přednášel na technice v Brně.

Jako pracovník nesmírně erudovaný a mimořádně pracovitý se však nikdy nedovedl definitivně odtrhnout od Přerova. Laboratoř optiky v Praze řídil tedy v podstatě jen koncepčně a o stránku administrativní a o detaily vědecké práce se starali jeho zástupci, jimiž byli docent Hrdlička (až do své smrti 1957) a posléze plk. Ing. Ferdinand Kautský (1957 - 1963).

Pod Havelkovým vedením získávala Laboratoř své charakteristické rysy a jasnou koncepci, s výrazně posílenými teoretickými aspekty. Vzhledem k tomu, že už asi nikdo nikdy nevzpomene a dosud ani nevzpomenul této dnes již dávno zaniklé instituce v Praze, uvedu “z povinnosti k historii” o ní několik podrobností. Pražská Laboratoř optiky prý měla na počátku možnost volby: buď dostat vilu na obvodu Prahy, což prý bylo mnohým pracovníkům příliš “z ruky”, nebo zůstat v centru, ovšem na několika různých místech, nejednou podřadných, v suterénních místnostech pražských činžovních domů.

1. V Budečské ulici č. 6 v předposledním nejvyšším patře, hned pod ředitelstvím Astronomického ústavu ČSAV. Tam sídlilo administrativní centrum a několik vědeckých pracovníků Laboratoře optiky. Všechna ostatní pracoviště byla suterénní, umístěná v činžovních domech. V Budečské ulici měl stůl pan profesor Havelka, vedoucí celé Laboratoře; do Prahy přijížděl každých 14 dní na jeden či dva dny. Naproti němu seděl jeho zástupce, přísně vyhlížející ale nesmírně dobrého srdce, Ing. Ferdinand Kautský. Když bylo třeba na vyšších místech “něco vyřídit”, např. moje uvolnění ze školské služby, oblékl se do své reprezentativní uniformy plukovníka - a to tehdy všude hodně platilo. S profesorem Havelkou měli stoly proti sobě, Havelka byl ovšem v Olomouci, a tak mi hned první den Ing. Kautský přikázal sedět za Havelkovým stolem se slovy: “Však Bedřich přijede až za 14 dní”. Sednout za Havelkův stůl mi ovšem připadalo natolik svatokrádežné, jako nasadit si jen tak královskou korunu. A tak mi bylo nakonec dovoleno sedět v podobné pozici s doktorem Bohumilem Jurkem, DrSc. Tento asketický a vlídný muž se tehdy zabýval vedle extrémně slabých světelných signálů také konstrukcí zrcadlového mikroskopu. Nutno konstatovat, že podobně jako kdysi Newton, sestrojivší od začátku do konce zrcadlový dalekohled, sestrojil také Jurek sám, až do skvělého designu s emblémem ČSAV, dva exempláře unikátního zrcadlového mikroskopu s asférickým objektivem. Pro každý jeho bod se musela zvlášť vypočítávat dráha paprsků podle Fermatova principu. Tím byly eliminovány optické aberace a nakonec tu byl skvělý mikroskop s extrémně velkou pozorovací vzdáleností, umožňující např. pozorovat různé procesy za vysokých teplot na vzdálenost 12 - 15 cm. Mikroskop posléze patřil k důležitým argumentům proti zrušení Laboratoře optiky v Praze, byl předán prezídiu ČSAV jako “makatelný úspěch” - a samozřejmě se nic nestalo; nic nepomohlo jejich předvedení na prezídiu, kde se nakonec oba mikroskopy “někam ztratily”. Po létech bylo patentováno něco podobného, ale méně dokonalého, německým inženýrem ve Vídni. Další vědeckou pracovnicí v Budečské ulici byla dr. Věra Blumová, CSc. se svou “odbornou laborantkou” Jarmilou Žvantovou, později provdanou Nečasovou. Výpočty prováděli Julius Vondřich s asistentkami Antošovou a Hladíkovou. Knihovnicí byla Lucie Ondruchová a laborantkou někdejší učitelka Světlana Kůrková. Na pracovišti v Polské 26 konstruoval optické soustavy dr. Miroslav Malý, CSc., Ing. Mecera a jejich laborant Lubomír Hajšman. V Mánesově ulici 11 zkoumal optické aberace dr. Ze zaměření na optické zobrazení ve viditelné oblas...

Společně s Olomoucí zůstala Laboratoř optiky klíčovým místem pro teoretické i experimentální aspekty optiky, propojujícím akademickou půdu s optickým průmyslem. Přes množství změn v názvech, sídlech a vedení si udržovala Leitmotiv: řešit závažné problémy optiky fyzikálními metodami na nejvyšší teoretické úrovni a včas informovat svět. Vznik pracovních kolektivů, obměna vedoucích a zřetelná koncepce Laboratoře, která kombinovala teoretické a praktické elementy, se odrazila na mezinárodním uznání i na budování mezinárodních kontaktů, včetně spolupráce s ICO při UNESCO a vlivu na založení optické komunity na světové úrovni.

Laboratoř optiky ČSAV se stala mostem mezi pražským a přerovským optickým průmyslem, zejména Meopta, a tím pomohla vybudovat teoretické a výpočtové zázemí, jež dále posílilo základní výzkum v optice a jeho připravenost pro aplikace v průmyslu. Z historického pohledu byla její role zásadní ve vytváření standardů v optickém zobrazení, výpočtových metodách a v rozvíjení optické konstrukce, což se odrazilo na vývoji české optické tradice během let 1930-1960 a dále.

Klíčové osobnosti a jejich vliv

Excelentní dr. Věra Blumová se vyznačovala mírností a dobrotivostí, zároveň s jedinečnou vědeckou důkladností a svědomitostí; v Laboratoři optiky reprezentovala vlnovou teorii optického zobrazení, a to nejen na úrovni matematické, ale i experimentální. Dr. Jurek byl stoprocentní vědec, který neznal nic jiného než vědu; byl skvělý matematik, který vstoupil i do dějin naší matematiky svými idejemi reflektovanými například v proslulé Čechově knize “Bodové množiny”.

Toto spojení teorie a praxe, spolupráce s průmyslovými subjekty a mezinárodní uznání položily základy, na nichž Laboratoř optiky funguje dodnes jako respektované pracoviště, které díky historickému odkazům a současnému výzkumu nadále přispívá k rozvoji optiky v ČR i v zahraničí.

Historická kontinentace a moderní odkaz

Laboratoř optiky se během své historie často měnila svou strukturou a názvem, avšak kontinuita jejího cíle zůstala neotřesena: rozvíjet optiku na nejvyšší teoretické úrovni a poskytovat světovým vědeckým komunitám včasné poznatky o důležitosti základního výzkumu. Z archivu a vzpomínek bývalých pracovníků vyplývá, že právě kombinace teorie, experimentu a kontakty s průmyslem byly klíčovými prvky jejího dlouhodobého úspěchu.

V Olomouci i v Praze Laboratoř optiky nadále pokračovala, změny vedoucích představitelů a lokalizací se střídaly, ale pevný rámec a odkaz zůstávaly stálé. Tím se z ní stal vzor pro další české i zahraniční instituce v oblasti optiky, jejichž misí je spojovat akademický základ s reálnými aplikacemi a mezinárodní spoluprací.

Tabulka: klíčové etapy vývoje Laboratoře optiky

tags: #prof #rndr #petr #maly #drsc #optika