K stému výročí narození prof. Václava Hlavatého, matematika světového jména

27. 1. t. r. uplynulo 100 let od narození význačného českého matematika světového formátu, profesora Václava Hlavatého. Pokusím se přiblížit osobnost tohoto vynikajícího vědce, ušlechtilého člověka, demokrata a humanisty, jemuž byl na podzim 1991 udělen řád 3. stupně T. G. Masaryka a r. 1992 uděleno čestné občanství města Loun. Jsem jeden z posledních jeho žáků u nás, kteří při vlastní vědecké práci čerpali z cenných a bohatých výsledků tohoto velkého učitele. Skutečnost, že profesor Hlavatý mně jako svému asistentu zajistil před svým odjezdem do Spojených států podnájem ve svém bytě na Vinohradech, mně umožnila seznámit se s prostředím jeho příbuzných a přátel, z jejichž vyprávění bylo snadné dokreslit si vlastní obraz o člověku, který obětoval vše, co mohl, pro obrození našeho společenského života. Byl jsem častým hostem v rodině docenta Viléma Pražáka, bratra prof. Alberta Pražáka, známé osobnosti z revolučního období 1945. (Manželka prof. Hlavatého a doc. Pražáka byly sestry.) Především tam jsem se dozvěděl mnoho o charakteristických rysech pana profesora.

Václav Hlavatý se narodil v Lounech. Romantika a poezie Českého středohoří, prostředí lidí s humorem a muzikantskou krví a v prvé řadě důslední a vlastenečtí učitelé na lounské reálce v něm vyvolali touhu po nepřetržitém poznávání a hledání smyslu života v tvůrčí práci. Protože již v době středoškolského studia měl zájem jednak o matematiku, jednak o hudbu a divadlo, zapsal se po maturitě na Filozofickou fakultu v Praze, aby studoval matematiku a hudební estetiku. Ze střetu dvou jeho zálib vyšel vítězně zájem o abstraktní matematiku; láska k hudbě zůstala trvale nejen jeho koníčkem, ale i povzbuzením k tvůrčí práci.

Z první světové války, jejíž poslední fázi zažil na italské frontě v Dolomitech, se vrátil domů na jaře 1919 jako italský domobranec. Urychleně dokončil vysokoškolské studium. Nastoupil místo profesora matematiky a deskriptivní geometrie na pražském Gymnáziu ve Slovenské ulici a po několika měsících odešel na Gymnázium v Lounech. Nebyl tehdy politicky činný; intenzivně se věnoval tvůrčí práci v matematice a byl hybnou silou v kulturním životě svého rodného města.

Dalším jeho působištěm se r. 1923 stala vyšehradská reálka. Studoval systematicky odbornou literaturu (především z diferenciální geometrie a topologie) a psal vědecké práce. Jejich počet vzrostl zejména po jeho půlročním pobytu v Holandsku, kde se seznámil s matematikem J. Schoutenem, jedním z průkopníků aplikací tenzorového počtu v diferenciální geometrii. Vědecké práce V. Hlavatého vycházely v odborných časopisech ve Francii, USA, Sovětském svazu, Itálii, Holandsku aj. V letech 1927 a 1928 získal podporu Rockefelerovy nadace pro studium v Římě. Tak měl možnost se seznámit s předními matematiky italské geometrické školy. Řadu podnětů mu daly jeho pozdější studijní pobyty v Paříži a Oxfordu, vědecké kontakty navázal také v Moskvě. Roku 1931 byl jmenován profesorem geometrie a filozofie matematiky na Karlově univerzitě, jejímž řádným profesorem se stal v červenci 1936.

Poprvé jsem se s prof. Hlavatým setkal u příležitosti své první státní zkoušky z matematiky v říjnu 1939. Zkoušel mě tehdy z analytické geometrie a otázky, které mi kladl, byly vyřčeny s učitelskou strohostí a přísností. Odpovědi na ně očekával s poněkud jízlivým úsměvem. Jeho oči zakryté zčásti silnými brýlemi mi dodávaly klid. Spokojen s mými odpověďmi, rozváděl je do hloubky. Byl tehdy ztělesněním úcty, kterou jsem pocítil, když jsem poprvé vkročil na univerzitní půdu. Pak jsem začal chodit na jeho přednášku (myslím, že tehdy přednášel o Lieových grupách). Oddělil nás 17. listopad. V. Hlavatý začal žít v pasivní rezistenci, mě se stovkami dalších studentů odvlekli do koncentračního tábora.

Po znovuotevření vysokých škol jsem se s ním opět setkával na jeho přednáškách. Byl též examinátorem při mé druhé zkoušce z matematiky. Jeho úsměv byl stejný, vyzařovala z něho důstojnost univerzitního profesora a jakási hluboká lidskost spojená s přísnými měřítky učitele. To již jsem věděl, že vytrvával ve statečném postoji celou dobu německé okupace a že celé dny a noci za květnového povstání trávil na barikádách.

Po květnu 1945 se V. Hlavatý stýkal s některými z těch, kteří v té době vstoupili na politickou scénu. Byl nekompromisním zastáncem idejí T. G. Masaryka a sdílel demokratickou koncepci státu, kterou hájil Jan Masaryk. Angažoval se při obnovování našich vysokých škol. Uvědomoval si, že okupace zasela do duší mladých lidí strach a politickou dezorientaci. Odmítal davové emoce a nebyl nikdy marxistou revolučních hesel. Byl prostě demokratem s hlubokým sociálním cítěním. Jako člen Národně-socialistické strany vstoupil do veřejného politického dění s úmyslem spoluvytvářet koncepci v našem školství na všech jeho úrovních. Odmítal myšlenku jednotné střední školy a narážel na mocný odpor extrémní levice i na odlišné názory vedoucích činitelů vlastní strany. Vyměňoval si ostře názory na výstavbu školství s profesorem Z. Nejedlým, pozdějším ministrem školství a kultury. Komunistický puč v únoru 1948 jej mnoho nepřekvapil, neboť na základě servilního jednání řady předních politiků nekomunistických stran již předem usuzoval na zánik rodící se demokracie. V tomto období se věnoval především vědecké výchově v kroužku svých vybraných žáků.

Začátkem r. 1948 dostal pozvání na dlouhodobý přednáškový pobyt ve Spojených státech přímo od Alberta Einsteina. Prezident E. Beneš ho pozval k audienci – jedním z jejích účelů bylo předání zdvořilostního poselství paní Rooseveltové. Hlavatý s odjezdem jednak váhal, jednak mu v něm bránila úřední místa, a to zřejmě z politických důvodů. Prof. Miloslav Valouch starší, jehož jméno je spjato s předválečným rozkvětem Jednoty českých matematiků a fyziků, však Z. Nejedlého, který tehdy již byl ministrem, přesvědčil, že bránit prof. Hlavatému v odjezdu by bylo chybným politickým tahem. V červenci 1948 V. Hlavatý s ženou a dcerou odjel legálně do ciziny. Jeho první dopisy příbuzným a přátelům prozrazovaly vážné obavy z vývoje v rodné zemi i touhu vrátit se co nejdříve. K rozhodnutí zůstat v emigraci došel po hrůzostrašných procesech v letech padesátých.

Brzy se zapojil do práce v československém exilu. Stal se spoluzakladatelem a později i předsedou Československé společnosti pro vědu a umění v Americe. Jako člen Rady svobodného Československa propagoval oprávněnost budoucí existence své vlasti v hranicích před r. 1938. V amerických vědeckých, uměleckých i politických kruzích poukazoval na bohatou historii, kulturní vyspělost a demokratické tradice našich národů. Ve společnosti byl velmi oblíben. Přes všechny úspěchy byl však v duši nešťastný a snad i z tohoto důvodu se stal člověkem hluboce věřícím. Přemíra práce a intenzivního vypětí, které je třeba přičíst k pramenům geniality, zapříčinily též jeho pozdější nervové onemocnění. Snad jako každý geniální člověk měl i on své výkyvy: často podléhal pesimizmu, býval nevyzpytatelný a svéhlavý. Byl však člověkem mimořádně čestným, velmi citlivým. V obavách z úplného oslepnutí, v beznaději na návrat pramenící z okupace Československa r. 1968, dožil zcela osamocen poslední týdny svého života. Zesnul 11. ledna 1969.

Od počátku exilu byl profesorem a později jedním z vedoucích pracovníků na Univerzitě v Bloomingtonu v Indianě, kde r. 1962 získal čestný titul „Distinguished Service Professor“. Na jeho počest bylo na této univerzitě založeno stipendium Václava Hlavatého.

Uznání se prof. Hlavatému dostalo též ve význačných vědeckých společnostech. Stal se členem Královské české společnosti nauk, Královské vědecké belgické společnosti v Liege, čestným členem Institutu věd v Bukurešti, členem Mezinárodní akademie se sídlem v Paříži. Byl členem komise expertů pro udělování ceny Lobačevského, která měla sídlo v Kazani, a vedoucím jednoho z oddělení moskevského semináře, který byl součástí Moskevského institutu.

Publikoval 158 vědeckých prací z oboru syntetické, diferenciální a algebraické geometrie a práce týkající se obecné teorie relativity. Geometrický přístup k matematické problematice pokládal do jisté míry za nadřazený: „Existuje dost matematiků, kteří tvrdí, že vědecky tvoří bez geometrické představy. Ti, kteří to o sobě tvrdí a přitom postupují tak, že vedeni touto představou k výsledkům dokázaným a formulovaným způsobem, aby geometrická myšlenka nebyla poznatelná, pak jsou jen z poloviny matematici, neboť z druhé poloviny jsou podvodníci. Ti z nich, co tvrdí, že pracují bez geometrické představy a skutečně tak činí, jsou matematičtí formalisté.“

Před druhou světovou válkou vyšla (1926) první jeho knížka „Úvod do neeukleidovské geometrie“, která měla učebnicový charakter. Jeho přístup ke geometrické a teoreticko-fyzikální problematice opírající se o metodu tenzorového počtu se výrazně objevil až po jeho pobytu v Holandsku, kde se seznámil s průkopnickými pracemi a dílem J. A. Schoutena, k jehož často dost formálně odvozeným výsledkům měl mnoho věcných připomínek. Roku 1937 vydal velmi pěknou učebnici „Diferenciální geometrie křivek a ploch a tenzorový počet“, jejíž německý překlad vyšel později v Holandsku. Učebnice obsahuje řadu jeho vlastních výsledků. V jeho dvojdílné monografii „Diferenciální přímková geometrie“ z r. 1940 převládá tenzorová symbolika a tím tedy i Einsteinova sumační konvence. Napsal též knihu o diferenciální projektivní geometrii, která však nijak nesouvisí s dvojdílnou monografií „Projektivní geometrie“, již napsal během války. V jeho publikacích před odjezdem do USA převažují práce týkající se nemetrických zakřivených prostorů, jako jsou zakřivené afinní prostory a prostory projektivní. Od původně studovaných metrických prostorů Riemannových a variet do nich vložených se obrací k prostorům konformním a Weylovým a zabývá se též studiem obecných nemetrických prostorů s obecnou konexí. Problémy, k jejichž řešení profesor Hlavatý přistupuje, lze zařadit do studia v prostorech s obecnou konexí a mají již mnoho společného s jednotnou teorií pole a s Einsteinovými hypotézami a výsledky v obecné relativitě.

Stěžejním dílem, které profesora Hlavatého proslavilo, je bezesporu jeho monografie o geometrii Einsteinovy jednotné teorie pole („Geometry of Einstein’s Unified Field Theory“), která vyšla r. 1958 v nakladatelství Noordhof v Holandsku. Podnětem k sepsání tohoto velkolepého díla byly některé významné fyzikální dedukce a hypotézy A. Einsteina, s nímž Hlavatý udržoval osobní kontakty. Tato monografie vzbudila rozruch mezi teoretickými fyziky a matematiky zabývajícími se diferenciální geometrií v tehdejším moderním pojetí. Prof. Hlavatý se stal legendární postavou světové vědy. Spolu s Albertem Einsteinem byl přesvědčen o tom, že Einsteinovi se podařilo odvodit rovnice, kterými lze obsáhnout všechny fyzikální jevy. Otázku řešení těchto komplikovaných rovnic ani otázku jejich řešitelnosti za vhodných okrajových podmínek nedokáže Einstein zodpovědět a v otázce jejich obecné platnosti má určité pochyby. Do této nejistoty zasáhl V. Hlavatý tím, že především uvedl Einsteinovy rovnice na určitý kanonický tvar, který zahrnuje celkem 64 i symbolicky komplikovaných rovnic, a podal – nebo lépe řečeno geometricky charakterizoval – jejich řešení.

Ucelené zhodnocení vědeckého díla V. Hlavatého nebylo dosud provedeno v takové míře, jakou si zasluhuje. Nenašel se dosud kolektiv našich matematiků, kteří by se k tomu odhodlali. Prof. Hlavatý žil 21 let v exilu a o jeho díle se u nás muselo mlčet.

Sborník „Perspectives in Geometry and Relativity“, který r. 1966 v souvislosti s jeho 70. narozeninami vydala Univerzita v Indianě pod záštitou Československé společnosti pro vědu a umění v Americe, obsahuje 40 původních prací světoznámých matematiků a fyziků, špičkových odborníků v zaměření Einsteinovy a Hlavatého tvůrčí práce a dva články přehledné, z nichž lze usuzovat na vysoké hodnocení Hlavatého díla. ¹⁾