Zavrženíhodné umění matematické jest zakázáno především

S úsměvným titulkovým citátem z Kodexu císaře Justiciána I. z roku 529 n. l. se vydáme po stopách jednoho z nejvýznamnějších českých matematiků 20. století, Eduarda Čecha, a to při příležitosti 125. výročí jeho narození. Tento muž, který matematice zasvětil celý život, vždy razil zásadu: "Vyučování matematice na základní a střední škole musí být zajímavé a užitečné!"

Tradice české matematiky sahá hluboko do minulosti. Proto je její výuka možná jakýmsi lakmusovým papírkem, který prozrazuje úroveň našeho školství. Bohužel indikuje úpadek, školy od základních po vysoké snižují nároky a neznalost matematiky se stala společensky akceptovatelnou. Co se stalo? Vždyť Češi vždy byli národem inženýrů, techniků i řemeslníků, což objektivně potvrzovaly i mezinárodní srovnávací testy. Ještě když po roce 1989 začali naši studenti vyjíždět za vzděláním na zahraniční vysoké školy, neměli s matematikou problémy. Školství je oborem s velkou setrvačností, takže odhadem někdy kolem přelomu tisíciletí se výuka matematiky na základních a středních školách nějak "zvrtla". Zdá se, že si tohoto neutěšeného stavu a potřeby řešit důležité didaktické problémy konečně všimli kompetentní lidé. Začínají se hledat odpovědi na otázky, jak učit matematiku zajímavě a užitečně, jaké si klást cíle a jaké volit metody či prostředky ve výuce, jak ji koncipovat, aby byla účinná a vyhovovala požadavkům 21. století, jak vzdělávat schopné učitele této exaktní vědy. Významnou inspiraci pro nezbytné transformační změny představuje poznání historie české a světové matematiky, nejen pro učitele tohoto předmětu a studenty učitelství, ale také pro rodiče žáků základních a středních škol i široký okruhu jednotlivců, kterým slovo "matematika" připadalo nebo stále připadá jako šíření poplašných zpráv.

V letošním roce si naše akademická veřejnost připomíná 125. výročí narození matematika par excellence, odborníka se světovým renomé, univerzitního profesora PhDr. Eduarda Čecha, který významnou měrou přispěl k rozvoji čs. matematiky a její školní výuky. V historii české (tehdy československé) vědy zaujímá prof. Čech čestné místo nejen vlastní odbornou prací, ale také tím, že mezi našimi pedagogy i badateli systematicky rozšiřoval znalosti nejmodernějších matematických metod a prosazoval přesnost matematického myšlení. Jeho vědecké práce se týkají především diferenciální geometrie a topologie, ale také didaktických problémů matematiky.

Životopis Eduarda Čecha

Narodil se 29. června 1893 ve Stračově, po maturitě na gymnáziu v Hradci Králové, s vyznamenáním, začal v roce 1912 studovat matematiku a deskriptivní geometrii na Filozofické fakultě Karlo-Ferdinandovy univerzity v Praze, kde byli jeho učiteli takové vědecké osobnosti jako J. Sobotka, K. Petr a B. Bydžovský. V roce 1915 musel studium přerušit, neboť ho povolali do armády. Nebyl však nasazen na frontu, a tak využil tohoto tříletého období ke studiu jazyků (italštiny, němčiny a ruštiny). Po válce se na univerzitu ihned vrátil a vysokoškolská studia řádně ukončil již v červnu 1919. Aby se mohl z existenčních důvodů věnovat učitelskému povolání, absolvoval zkoušky učitelské způsobilosti a získal aprobaci z matematiky a deskriptivní geometrie - v letech 1919 až 1923 učil na několika reálkách v Praze (v Podskalí, Ječné ulici, Praze-Holešovicích). V roce 1920 předložil odborné matematické pojednání O křivkovém a plošném elementu třetího řádu a na základě této práce byl promován doktorem filozofie.

Díky stipendiu československé vlády mohl PhDr. Eduard Čech strávit školní rok 1921/1922 na univerzitě v italském Turíně, kde si prohloubil  dosavadní vzdělání, zejména v oblasti vlastností geometrických útvarů, u slavného matematika a geometra prof. G. Fubiniho. Později vydali společně dvě knihy: Projektivní diferenciální geometrie (1926) a Úvod do projektivní diferenciální geometrie ploch (1927), kterými se proslavili po celém světě. Po návratu ze zahraničí požádal o habilitační řízení a roku 1922 se skutečně na Karlově univerzitě v Praze habilitoval pro obor projektivní diferenciální geometrie. O rok později byl jmenován mimořádným profesorem matematiky na Masarykově univerzitě v Brně, kde se uvolnilo místo po smrti profesora M. Lercha; úspěšně zde vyučoval algebru a matematickou analýzu a v roce 1928 se stal profesorem řádným. V roce 1931 po smrti J. Sobotky usiloval o jmenování na pražské přírodovědecké fakultě, ke kterému však nedošlo. Již tehdy a v průběhu dalších let se stal přespolním členem Královské české společnosti nauk, řádným členem České akademie věd a umění, čestným členem Jednoty československých matematiků a fyziků, členem Moravské přírodovědecké společnosti, Čsl. národní rady badatelské, řádným členem Polské akademie věd, čestným doktorem univerzity v Bologni atd., účastnil se aktivně mezinárodních matematických kongresů, přednášel jako hostující profesor na zahraničních univerzitách (Varšava, Lvov, Moskva, Vídeň, Michigan, New York). Vysoká státní vyznamenání obdržel za vědecké i budovatelské zásluhy také od tehdejšího komunistického režimu (Řád práce a dvakrát titul laureáta státní ceny KG).

Nový obor - topologie

Koncem 20. let se Čechova pozornost odklonila od problematiky diferenciální geometrie a začal se více zajímat o topologii, a to jak obecnou, tak algebraickou (využívající hlavně pojmy a prostředky abstraktní algebry ke studiu topologických prostorů). Tento rozsáhlý a poměrně mladý obor matematiky (termín topologie však poprvé použil německý matematik J. B. Listing již v roce 1847), jej především zaujal pracemi skupiny polských logiků a matematiků (Alfred Tarski, Wacław Sierpiński, Kazimierz Kuratowski), kteří se scházeli ve varšavské Skotské kavárně (Kawiarnia Szkocka) kolem nově založeného časopisu Fundamenta mathematicae; položili základy pojmu dnes nazývaného polský prostor. V roce 1931 Čech publikoval práce z kombinatorické a množinové topologie, roku 1932 na sebe upozornil dvěma průkopnickými články, jedním o obecné teorii homologie v libovolných prostorech, a druhým o obecné teorii variet a teorémech duality. Téhož roku předložil první nekombinatorickou definici kohomologie, dnes známou pod jménem "Čechova kohomologie", která jej zejména proslavila.

Pozvání do USA

V roce 1935 se zúčastnil speciální konference o kombinatorické topologii konané v Moskvě. Předložené výsledky jeho práce v této oblasti tam vzbudily velkou pozornost. Následovalo pozvání do Spojených států, aby v nově založeném matematickém středisku Institutu pro vyšší studia (Institute for Advaced Study) na prestižní univerzitě v Princetonu (mimo jiné také působišti Alberta Einsteina) načas přednášel. V roce 1936 se Eduard Čech z USA vrátil a ještě téhož roku založil v Brně topologický seminář, ve kterém během necelých tří let vzniklo na tři desítky vědeckých prací. Ani v tomto období však nezapomínal na zlepšení výuky elementární matematiky na středních školách a organizoval v Brně semináře pro učitele. Výrazně také ovlivnil českou matematickou terminologii, v roce 1936 vydal knihu "Bodové množiny", která měla značný význam pro další rozvoj čs. matematiky a dodnes nezastarala. Uvádí se, že byl autorem 94 vědeckých prací, 9 odborných knih a 7 středoškolských učebnic.

Nezahálel ani za války

Všechny Čechovy aktivity přerušilo uzavření českých vysokých škol v roce 1939. Válečná léta využil k napsání několika knih: populární "Co a nač je vyšší matematika" (1942), "Elementární funkce" (1944) a základní monografii "Topologické prostory" (vyšla až po pozdějším dopracování v roce 1959). Současně se zabýval i středoškolskými učebnicemi matematiky, které vycházely v letech 1943 až 1949 (Aritmetika a Geometrie pro I.-IV. tř. středních a měšťanských škol), které byly dlouho vzorem i pro pozdější autory a jejich přepracovaná vydání si snad ještě někteří ze starších čtenářů uchovali v paměti.

Propagátor moderní výuky matematiky

Po druhé světové válce odešel v roce 1945 Eduard Čech z Brna na Přírodovědeckou fakultu Karlovy univerzity do Prahy, kde byl 1. září 1946 jmenován řádným profesorem. Mnoho pracovního času věnoval organizační činnosti, řídil např. vybudování kateder matematiky na všech pedagogických fakultách v českých zemích, či reformě univerzitních přírodovědných studií. V letech 1953 až 1960 působil jako hlavní redaktor časopisu Czechoslovak Mathematical Journal. V roce 1947 se stal vedoucím nového, nepříliš velkého Badatelského ústavu matematického České akademie věd a umění, který vedl až do roku 1950, kdy byl ustanoven prvním ředitelem Ústředního matematického ústavu. V roce 1952 byl mezi prvními jmenován členem nové Československé akademie věd a po vzniku Matematického ústavu ČSAV pověřen jeho vedením. V roce 1954 přešel na Matematicko-fyzikální fakultu Univerzity Karlovy (zřízenou v roce 1952), kde vybudoval Matematický ústav UK (1956). V této době obdržel pozvání k pobytu v Princetonu a americké Cambridgi, ale tehdejší politická situace mu znemožnila vycestovat. Stalo se tak přestože byl již od roku 1945 členem KSČ a propagoval sovětské školství a ve svém pojetí matematiky zdůrazňoval ty partie, které přispívaly k formování vědeckého světového názoru u mladé generace. Nechceme soudit, zda jeho politické přesvědčení bylo opravdové, nebo byl jen zcela nad věcí všech současných ideologických rozporů. Eduard Čech zemřel v Praze 15. března 1960 a už se nedočkal jím projektovaného, u nás prvního mezinárodního symposia o obecné topologii v roce 1961.

(Seznam použitých a dalších doporučených knižních, časopiseckých a internetových pramenů je vzhledem k jejich množství k dispozici případným zájemcům prostřednictvím redakce u autora).