Vysoké učení technické v Brně
Fakulta stavební

Ústav matematiky a deskriptivní geometrie

Historie Ústavu matematiky a deskriptivní geometrie

Josef Diblík

Ústav matematiky a deskriptivní geometrie

Prof. RNDr. Josef Diblík, DrSc.

vedoucí ústavu

Historie

Stolice matematiky a stolice deskriptivní geometrie patřily mezi první 4 ústavy, jež byly založeny v roce 1899 a tvořily základ nově vzniklé České vysoké školy technické v Brně. Paralelně (1849 až 1945, jako vysoká škola od roku 1873) působila v Brně německá technika.

Prvním profesorem matematiky na české technice v Brně byl PhDr. Karel Zahradník, jenž byl první dva roky existence školy i jejím rektorem. Prof. Zahradník vedl ústav matematiky I až do roku 1916. Vedle stolice matematiky I byla již v roce 1900 obsazena i stolice matematiky II prof. Antonínem Suchardou. Na obou těchto pracovištích působila řada významných vědeckých osobností. Do roku 1923 to byli na ústavu matematiky I prof. Jan Vojtěch a po něm slovenský matematik prof. Jur Hronec, jehož v roce 1939 vystřídal RNDr. Jiří Klapka. Na ústavu matematiky II mj. vyučovali od roku 1906 prof. Matyáš Lerch, který v roce 1919 přešel na nově založenou Masarykovu univerzitu v Brně, a prof. Karel Čupr.

Zakladatelem ústavu deskriptivní geometrie byl prof. Jan Sobotka. V roce 1904 odešel do Prahy, stejně jako jeho nástupce prof. Bedřich Procházka. V roce 1908 se ústavu ujal prof. Miloslav Pelíšek a po něm až do roku 1939 prof. Josef Klíma.

V roce 1939 byla česká technika v Brně jednou z 10 vysokých škol v tehdejším protektorátu, které postihlo uzavření „na dobu tří roků“, reálně až do konce druhé světové války. V roce 1945 se tak do prvního ročníku brněnské techniky zapsalo 2 000 posluchačů. Všichni absolvovali kurs matematiky na ústavu matematiky II, který již 1. května 1945 uvedl do cho-du prof. Čupr. Prof. Klapka byl v letech 1946–1950 přednostou ústavu deskriptivní geometrie; vedoucím ústavu matematiky I byl prof. Josef Kaucký. V roce 1951 byla všechna tři pracoviště sloučena v jedinou katedru matematiky a deskriptivní geometrie vedenou prof. Kauckým.

V srpnu 1951 byla v Brně nově zřízena Vojenská technická akademie. Velká část budov, vybavení i pedagogického sboru přešla pod tuto novou instituci, poněvadž se původně nepočítalo s udržením brněnské civilní techniky. Nakonec přece jen z původní Vysoké školy technické Dr. Edvarda Beneše v Brně vznikla Vysoká škola stavitelství v Brně s fakultami inženýrského stavitelství, architektury a pozemního stavitelství. Vedením katedry matematiky a deskriptivní geometrie byl opět pověřen prof. Klapka; oddělení deskriptivní geometrie řídil doc. Zdeněk Kowalski. V roce 1956 došlo k obnovení školy pod názvem Vysoké učení technické v Brně přidáním energetické fakulty, která se v roce 1959 rozdělila na fakultu strojní a elektrotechnickou. Katedra vedená prof. Klapkou nejprve vyučovala na všech fakultách, než převzaly výuku matematiky a deskriptivní geometrie nově vzniklé samostatné katedry jednotlivých fakult. V roce 1958 se z Vojenské akademie Antonína Zápotockého vrátil prof. Rudolf Piska, který přednášel deskriptivní geometrii.

Po odchodu prof. Klapky do důchodu v roce 1971 byl řízením katedry matematiky a deskriptivní geometrie prozatímně pověřen doc. Josef Havelka. V období 1974–1983 vedla katedru doc. Sylva Šantavá. V letech 1983–1997 byl vedoucím katedry prof. Jan Voráček, jehož v době, kdy byl současně proděkanem fakulty, zastupovali RNDr. Jiří Vaněk a doc. Jindřich Veverka. V roce 1993 díky pracovníkům katedry zaměřeným na kybernetiku, operační výzkum a programování vznikl dnešní Ústav automatizace inženýrských úloh a informatiky FAST. V letech 1997–2000 vedl Ústav matematiky a deskriptivní geometrie FAST doc. Josef Dalík, v letech 2000–2003 RNDr. Ivo Moll.

Od června 2003 je vedoucím ústavu prof. Josef Diblík. Zástupcem vedoucího je nyní prof. Jiří Vala, tajemníky jsou RNDr. Rudolf Schwarz (pro pedagogiku), RNDr. Jana Slaběňáková (pro ekonomiku) a doc. Irena Hinterleitner (pro vědu a výzkum).

Významné osobnosti

Prof. PhDr. Karel Zahradník Prof. PhDr. Karel Zahradník

Karel Zahradník se narodil 16. dubna 1848 v Litomyšli. Zde studoval na piaristickém gymnáziu. Po maturitě odešel do Prahy, kde na technice i na univerzitě navštěvoval přednášky z matematiky, deskriptivní geometrie a fyziky. Studium ukončil roku 1874 doktorátem z filozofie a zkouškou učitelské způsobilosti. V letech 1872–1875 byl asistentem na pražské technice. Současně byl suplujícím učitelem na I. českém reálném gymnáziu v Praze. V roce 1876 (v osmadvaceti letech) byl jmenován řádným profesorem matematiky na univerzitě v chorvatském Záhřebu. Na této škole působil 23 let, tedy až do roku 1899. K návratu do vlasti ho přimělo dění kolem nově vzniklé české techniky v Brně. Zde byl jmenován řádným profesorem, vedoucím ústavu matematiky a prvním rektorem (1899–1901). Spolu s J. Sobotkou, J. Jahnem a H. Schwaigrem tvořil první profesorský sbor nové školy. Váženým členem profesorského sboru brněnské techniky zůstal až do své smrti 23. dubna 1916.

Karel Zahradník byl řádným členem Jihoslovanské akademie věd a umění, dopisujícím členem Královské srbské akademie, přespolním členem Královské české společnosti nauk, dopisujícím členem České akademie císaře Františka Josefa pro vědy, slovesnost a umění, členem zemské školní rady pro Markrabství moravské a stál rovněž při zrodu Jednoty českých matematiků. V roce 1902 byl jmenován dvorním radou.

Vědecké práce Karla Zahradníka zasahovaly do algebry, matematické analýzy a geometrie. Svých nejvýznamnějších výsledků docílil v oblasti teorie rovinných racionálních křivek, zejména třetího stupně. V době působení v Brně vydal několik svazků učebních textů pro techniky, např. O determinantech, Analytická geometrie, O plochách druhého stupně.

Prof. Matyáš Lerch Prof. Matyáš Lerch

Matyáš Lerch se narodil 20. února 1860 v Milínově u Sušice. Následkem úrazu začal chodit do školy až v devíti letech a záhy se začalo projevovat jeho mimořádné nadání pro matematiku. Maturitu složil v roce 1880 na reálce v Rakovníku. Pak studoval na technice a univerzitě v Praze a v Berlíně. V roce 1886 se habilitoval a byl jmenován soukromým docentem pražské české techniky. V dalších deseti letech uveřejnil asi 110 článků v domácích i v renomovaných zahraničních časopisech. Navzdory mezinárodnímu uznání se mu nepodařilo získat profesuru na žádné vysoké škole v českých zemích. Jeho další působení na českých vysokých školách bylo nejisté, neboť asistentské místo mohlo být tehdy zastáváno nejvýš deset let a soukromý docent neměl nárok na služební požitky. V roce 1896 přijal proto Lerch nabídku na jmenování profesorem na univerzitě ve švýcarském Freiburgu. Zde získal velkou cenu pařížské Akademie, v té době nejvyšší ocenění, které se dalo dosáhnout. Přes všechny pocty, kterých se mu v cizině dostalo, se chtěl vrátit do vlasti. To se mu zdařilo až v roce 1906, kdy byl jmenován řádným profesorem české brněnské techniky. Na ní působil až do roku 1920, kdy přešel jako profesor na nově zřízenou Masarykovu universitu v Brně. Po příchodu do Brna se dočkal uznání i doma. Byl zvolen čestným členem Jednoty českých matematiků a fyziků, v roce 1909 získal čestný doktorát filozofie pražské univerzity a ve školním roce 1908–1909 byl děkanem odboru strojního inženýrství brněnské techniky, ze zdravotních důvodů však už musel odmítnout jmenování jejím rektorem. Zemřel v Sušici 3. srpna 1922.

Matyáš Lerch byl učenec neobyčejně pilný a plodný. Publikoval kolem 220 prací zejména z obecné teorie funkcí, teorie eliptických funkcí a eliptických integrálů, teorie čísel, diferenciálních rovnic a syntetické geometrie. Je obecně považován za nejvýznamnějšího českého matematika přelomu 19. a 20. století.

Prof. Jan Sobotka Prof. Jan Sobotka

Jan Sobotka se narodil 2. září 1862 v Řepníkách u Vysokého Mýta. Po absolvování německé reálky v Praze na Kampě pokračoval v letech 1881–1886 ve studiu na české univerzitě a na české technice v Praze. V letech 1886–1891 byl asistentem na technice, kde suploval přednášky za profesora F. Tilšera, který byl poslancem. Pak studoval na technice v Curychu a dále byl na studijním pobytu ve Vratislavi. Protože v českých zemích nenašel místo ani na vysoké, ani na střední škole, odešel do Vídně na reálku ve 4. okrese. Po dvou letech byl jmenován asistentem deskriptivní geometrie na vídeňské technice a v březnu roku 1897 pak mimořádným profesorem deskriptivní geometrie, geometrie novější a grafického počítání. K návratu domů ho přiměla nabídka, kterou dostal v roce 1899, aby se stal prvním profesorem deskriptivní geometrie na nově zřízené české technice v Brně. Odtud odešel v roce 1904 do Prahy, kde byl jmenován profesorem matematiky na filosofické fakultě tehdy ještě Karlo-Ferdinandovy univerzity. Po vzniku přírodovědecké fakulty v roce 1920 na ní působil až do své smrti 10. května 1931.

Jeho publikační dílo představuje více než 100, často dosti obšírných pojednání. Mezi stěžejní práce Jana Sobotky patří monografie Deskriptivní geometrie promítání paralelního (1906), Diferenciální geometrie (1909) a O geometrických příbuznostech (1916). V první z nich podal v mnohých částech zcela původní výklad základních zobrazovacích metod založených na rovnoběžném promítání.

Prof. RNDr. Jiří Klapka, DrSc. Prof. RNDr. Jiří Klapka, DrSc.

Jiří Klapka se narodil 10. března 1900 ve Skutči. Středoškolská studia absolvoval na reálkách v Lounech a v Kostelci nad Orlicí, kde v roce 1917 maturoval. Potom odešel do Prahy a stal se posluchačem České vysoké školy technické a současně i Filozofické a Přírodovědecké fakulty Karlo-Ferdinandovy univerzity. V roce 1921 získal aprobaci z matematiky a deskriptivní geometrie. Z Prahy přešel roku 1921 na techniku do Brna a od října toho roku tam působil jako asistent matematiky u profesora J. Vojtěcha a později u J. Hronce. V roce 1925 získal doktorát přírodních věd na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity v Brně a o tři roky později se na České vysoké škole technické v Brně habilitoval z deskriptivní, analytické a diferenciální geometrie. Asistentské místo na technice opustil v roce 1930, kdy byl jmenován profesorem na III. reálném gymnáziu v Brně. V roce 1938 byl jmenován mimořádným profesorem na Vysoké škole technické, která měla své sídlo nejprve v Košicích, posléze se však kvůli politické situaci přesunula do Martina a poté do Bratislavy. Krátce před válkou, po odtržení Slovenska v roce 1939, byl převeden zpět na techniku do Brna. V roce 1946 byl se zpětnou platností jmenován na technice v Brně řádným profesorem deskriptivní geometrie. Začátkem 50. let převzal postupně přednášky z matematiky za tehdy nemocného profesora K. Čupra. V roce 1952 byl jmenován vedoucím katedry matematiky a deskriptivní geometrie na stavební fakultě brněnské techniky. Současně založil a až do svého penzionování vedl vědecký seminář diferenciální geometrie. V roce 1956 získal doktorát fyzikálně technických věd. Zemřel 12. února 1976 v Brně.

Publikační činnost Jiřího Klapky obsahuje řadu odborných geometrických pojednání, učebnic, skript, recenzí a jiných článků. Významně přispěl k rozvoji projektivní diferenciální geometrie a to zejména zkoumáním vlastností přímkových ploch, studovaných na základě Blaschkeho a zvláště Čechovy teorie. Je autorem 22 původních vědeckých prací, 6 vědeckých knižních publikací, mnoha pedagogických a životopisných článků a recenzí.

Současnost

Ústav matematiky a deskriptivní geometrie má v současné době 30 akademických pracovníků, z čehož jsou 2 profesoři, 3 docenti, 24 odborných asistentů a 1 asistent. Učitelé ústavu zajišťují výuku základních kurzů matematiky a konstruktivní geometrie ve všech bakalářských studijních programech a specializacích FAST v českém i anglickém jazyce, v prezenční i kombinované formě studia. Pro některé specializace jsou do výuky zařazeny i operační výzkum a pravděpodobnost a matematická statistika. Ústav pořádá volitelné kurzy základů deskriptivní geometrie, kurzy CŽV pro studenty i veřejnost z metod řešení aplikačních úloh z matematiky a ve spolupráci s Ústavem fyziky FAST přípravné kurzy pro přijímací zkoušky na vysoké školy. Učitelé ústavu se podílejí na tvorbě testů a příkladů pro přijímací zkoušky pro bakalářské a navazující magisterské studium na FAST. V navazujícím magisterském studiu je zařazen 1 semestr matematiky, věnovaný numerické matematice a rozšiřujícím partiím matematické statistiky pro jednotlivé specializace. V některých z nich si mohou studenti v dalším semestru vybrat i aplikovanou matematiku, základy variačního počtu, statistické metody či teorii grafů. V doktorském studiu se vyučují numerické metody I a II, pravděpodobnost a matematická statistika, regresní modely, analýza časových řad, diskrétní metody ve stavebnictví, numerické řešení variačních úloh a aplikace matematických metod v ekonomii.

Po celou dobu existence ústavu je věnována značná pozornost odborné a vědecké práci. Ústav tradičně zajišťoval na FAST vědeckou přípravu v oblasti aplikované matematiky s návazností na kariérní růst svých pracovníků; poslední habilitační řízení (podle tehdy platné akreditace) se konalo na FAST v roce 1998. V současnosti mají pracovníci ústavu možnost matematicky zaměřeného doktorského studia v rámci VUT na fakultách FEKT, FSI a FIT. Jednotlivci byli a jsou též studenty doktorských studijních programů FAST VUT a studenty doktorských studijních na PřF MU v Brně. Řada pracovníků se průběžně podílí na řešení vědeckých a výzkumných projektů, mj. GA ČR i TA ČR. V současnosti jsou 4 pracovníci ústavu zapojeni do aktivit Centra AdMaS (Advanced Materials, Structures and Technologies) na FAST, 3 spolupracují na projektech specifického vysokoškolského výzkumu. Výrazný mezinárodní ohlas získaly zejména vědecké výsledky vedoucího ústavu prof. J. Diblíka z oblasti diferenciálních a diferenčních rovnic. Uznání vědeckou komunitou se projevilo i jeho zvolením akademikem Akademie věd ukrajinských univerzit a udělením medaile M. M. Bogoljubova. Ve funkci školitele vychoval 14 nositelů vědeckých hodností CSc. a Ph.D.

Do povědomí české a slovenské matematické komunity vešly neformální matematické workshopy s mezinárodní účastí, které se uskutečnily na Fakultě stavební VUT v Brně celkem sedmkrát v letech 2002 až 2008. Ústav se dlouhodobě podílí na organizaci česko-slovenských konferencí o geometrii a grafice, naposled na již 37. ročníku v Blansku v září 2018. Od roku 2015 jeho pracovníci pořádají rovněž zvláštní sekci na konferenci ICNAAM o aplikované a numerické matematice, konané na různých místech v Řecku pod záštitou American Institute of Physics; počínaje rokem 2016 je název této sekce Dynamical systems and their applications to advanced materials, structures and technologies.

Rozvoji vědecké práce ústavu napomáhají hosté - přední čeští i zahraniční matematici, kteří při návštěvách pracoviště prosloví přednášky a diskutují o problematice svého oboru. V poslední době to byli mj. profesoři D. Khusainov, I. Gritsay, O. Anashkin, profesorka A. Rodkina, docent O. John a další.

Josef Diblík – Jiří Novotný – Jiří Vala
březen 2020