Profesor Antonín Svoboda a historie VÚMSu

Počítače z Loretánského náměstí

(Článek přetištěn z časopisu Vesmír 11/1999 se souhlasem redakce a autora)

Z podnětu Vesmíru prezident republiky udělil Antonínu Svobodovi medaili Za zásluhy 1. stupně in memoriam

Petr Vysoký

Je nemilým faktem, že pro většinu autorů knih zabývajících se počítačovou vědou začíná historie výpočetní techniky u nás dovozem sovětských počítačů URAL. Předtím podle nich nebylo nic. Tak dokonale byly orwellovským přepisováním minulosti vymazány výsledky práce mnoha našich odborníků, dokonce i tvůrce prvního československého samočinného počítače a vůdčího ducha zdejší vědecké školy prof. Antonína Svobody. Za to, co A. Svoboda udělal pro rozvoj počítačové techniky ve světovém měřítku, se mu u nás dostávalo ústrků a pronásledování, které ho nakonec donutily k druhé emigraci. Jsme mu dlužni za mnohé. Udělení medaile Za zásluhy 1. stupně in memoriam je snad jistou splátkou dluhu. Nestává se často, aby takové vyznamenání obdržel vědec, a je unikátní, jde-li o vědce z oblasti technických disciplín.

Přestože ve Vesmíru (70, 341-345, 1991) vyšel o A. Svobodovi článek G. J. Klira a V. Černého, jeho žáků a blízkých spolupracovníků, nebude snad na škodu připomenout, co zde A. Svoboda před půl stoletím udělal. Prof. Estrin z Kalifornské univerzity v nekrologu pro počítačový časopis poznamenal, že Svobodův životopis by mohl sloužit jako scénář pro dobrodružný hollywoodský film.

Antonín Svoboda (1907-1980) se narodil v Praze. Po gymnáziu studoval Fakultu strojního a elektrotechnického inženýrství ČVUT. Absolvoval ji r. 1931 a zároveň od r. 1930 studoval fyziku na Přírodovědecké fakultě UK. Tam se dostal do skupiny prof. V. Dolejška, který učinil významné objevy v rentgenové spektroskopii (viz Vesmír 74, 334, 1995/6). A. Svobodovi se V. Dolejšek stal vzorem jak po odborné, tak po charakterové stránce. Antonín Svoboda chtěl v rentgenové spektrografii pokračovat, ale vrcholící hospodářská krize třicátých let rozhodla jinak. Získal nakonec asistentské místo na katedře matematiky tehdejší Školy strojního a elektrotechnického inženýrství ČVUT. Tam také předložil a obhájil doktorskou dizertační práci "Použití tenzorového počtu v přenosu elektrické energie".

V roce 1936 nastoupil vojenskou prezenční službu. Události s tím spojené do značné míry ovlivnily jak jeho další odborné zájmy, tak jeho další osud. V té době se seznámil s Vladimírem Vandem a společně navrhli Ministerstvu národní obrany projekt zaměřovače pro protiletadlové dělostřelectvo. Jejich zaměřovač vypočítával budoucí polohu nepřátelského letadla a zaměřoval palbu do místa, kde bude letadlo, až tam doletí náboj. S podporou ministerstva pracovali oba na projektu až do okupace Československa v roce 1939.

Československá vláda se obávala, aby cenné výsledky nepadly do rukou německé armády, a proto oba pracovníky vyslala na studijní pobyt do Francie, kam se uchýlili i s příslušnou dokumentací. Unikli jen o vlásek, odjeli těsně před tím, než se o ně začalo zajímat gestapo. V Paříži získali podporu francouzského Ministerstva války a dále na tomto projektu pracovali pro francouzskou vládu. Než se ale podařilo projekt dokončit, Francie kapitulovala - a znovu bylo nutno utíkat.

Tentokrát byl útěk mnohem tragičtější. Krátce před pádem Francie se manželům Svobodovým narodila dvojčata. Válečné zmatky však přežil jen syn Tomáš (dnes americký hudební skladatel a dirigent). Útěk, kdy manželé Svobodovi s šestiměsíčním synem, zpočátku doprovázeni Vladimírem Vandem, prchali na kolech přes celou rozvrácenou a demoralizovanou Francii až do Marseille, byl velmi komplikovaný a provázený mnoha útrapami. Po celou dobu byly v rámu Svobodova kola výkresy zaměřovače, které chtěl zachránit pro spojence. Z Marseille, kde byly v té době dva miliony uprchlíků, bylo obtížné se dostat dále. Paní Svobodová s Tomášem se prostřednictvím humanitárních organizací dostala do Lisabonu. Svoboda sám nejprve odjel do Casablanky, a teprve odtud se - s pomocí zaměstnanců firmy Baťa - dostal do Lisabonu i on. Při nástupu na přeplněnou loď do Casablanky jakýsi francouzský důstojník prohlásil: "Buď to kolo, nebo vy!" a nepřístupný jakémukoli vysvětlování hodil bicykl s ukrytými výkresy přes palubu.

Po mnoha dalších komplikacích se Svobodovi dostali do USA a po nějakém čase v roce 1943 přišla nabídka místa v Radiation laboratory na Massachusettské technice v Bostonu. Zde se stal členem skupiny vyvíjející radarem řízený protiletadlový zaměřovač pro válečné lodě, označovaný jako Mark 56. Konečně měl příležitost podílet se na vzniku počítačové techniky a spolupracovat s většinou vědců, kteří stáli u jejího zrodu, jako byli Howard Aiken, John von Neumann, V. Bush, H. James. Mezi jeho kolegy patřili lidé jako Norbert Wiener, Claude E. Shannon a mnoho dalších zvučných jmen. Svoboda přišel s řadou originálních nápadů při návrhu celého zařízení a vytvořil teoretické nástroje pro návrh pákových počítacích mechanizmů. Zaměřovač Mark 56 byl úspěšně dokončen, namontován na mnoho amerických válečných lodí a v závěrečných fázích války v Tichomoří zachránil životy tisíců amerických námořníků. Svobodovy zásluhy na tomto poli byly oceněny udělením prestižní Naval Ordnance Development Award. Je jistě jediným Čechem, který kdy toto ocenění získal.

Válka skončila a Radiation laboratory mohla postupně publikovat převratné výsledky z mikrovlnné, radarové, regulační a počítací techniky, kterých bylo během války dosaženo. K napsání knihy shrnující výsledky v analogové výpočetní technice v prestižní knižnici Radiation laboratory series byl vyzván právě A. Svoboda. Je smutným faktem, že u nás málokdo ví, že první kniha o počítačích je Computing mechanisms and linkages, kterou napsal Antonín Svoboda. Kniha, která vyšla v USA, v Anglii, v Číně, byla přeložena do ruštiny atd. V předmluvě má dokonce vročení: v Praze, červen 1946.

Jak vročení naznačuje, autor se vrátil do Prahy. Měl jedinečnou příležitost zůstat v USA jako významný člen pracoviště, které stálo na špičce světového vývoje, spolupracovat s vědci, kteří kladli základy informační společnosti konce 20. století. Přesto to všechno opustil a vrátil se do Prahy s ideou: "Tak jako je Švýcarsko velmocí v hodinkách, mohlo by být Československo velmocí v počítačích."

Vrátil se na katedru matematiky pražské techniky, ale přijetí bylo přinejmenším rozpačité. Zřejmě patří k našemu národnímu charakteru (jak můžeme vidět i v současné době) nepřijímat navracející se emigranty s otevřenou náručí. Antonín Svoboda se chtěl habilitovat a jako habilitační práci předložil zmíněnou knihu. Je velmi pikantní, že tato unikátní kniha byla shledána pro habilitaci nedostačující. Nakonec se sice docentem stal, ale na vedení katedry po profesoru Hruškovi jeho zásluhy zřejmě nedostačovaly.

V roce 1950 prof. Eduard Čech, ředitel Ústředního ústavu matematického, umožnil A. Svobodovi založit v tomto ústavu laboratoř matematických strojů. O dva roky později - při vzniku Akademie věd - z ní vznikl samostatný Ústav matematických strojů pod Svobodovým vedením.

Již ve zmíněné laboratoři byla zahájena a v Ústavu matematických strojů dokončena konstrukce prvního československého počítače SAPO (SAmočinný POčítač). Protože Svoboda se svými spolupracovníky musel při návrhu vycházet z velmi nespolehlivých prvků (elektromagnetických relé), vytvořili v té době neobvyklou architekturu počítače. V historii výpočetní techniky se uvádí, že to byl první počítač na světě, který využíval von Neumannovy metody ke konstrukci spolehlivých zařízení z nespolehlivých prvků. S další aplikací tohoto principu bylo možno se setkat až při návrhu řídících počítačů pro projekt Apollo.

Počítač byl umístěn v budově ústavu na Loretánském náměstí a zabíral několik místností. (Pozn. webmastera. Podle jiných pamětníků to bylo v Dlouhé ulici 37.) Pro uživatele dnešních laptopů bude asi nepředstavitelné, že například zdrojem "hodinových impulzů" bylo mohutné mechanické zařízení, hnané několikakilowattovým motorem. Bylo umístěno ve sklepení a otřásalo celým starobylým domem. (Podle tvrzení zlých jazyků proti nočním směnám počítače protestovaly matky z okolí, jejichž děti nemohly spát.)

Ještě než bylo SAPO definitivně dokončeno, začal se pod vedením A. Svobody rozbíhat projekt počítače založeného na vakuových elektronkách EPOS (Elektronický POčítací Stroj). V tomto počítači byla použita řada původních přístupů, např. aritmetické jednotky založené na kódu zbytkových tříd. Dokončení projektu EPOS se však Svoboda v Praze nedočkal.

V ČSAV získával stále silnější pozici akademik Jaroslav Kožešník, jehož osobní nevraživost vůči Svobodovi byla všeobecně známa. V roce 1958 se mu podařilo Ústav matematických strojů vyloučit z Akademie a udělat z něj rezortní výzkumný ústav pod názvem Výzkumný ústav matematických strojů (VÚMS). Svoboda pak byl brzy zbaven vedení a byl mu všemožně komplikován život.

Později (již v USA) v jednom článku popsal, jak ráno přišel do své ředitelské kanceláře a za jeho stolem seděl cizí člověk. Na dotaz, co tam dělá, odpověděl: "Sedněte si někam vedle, já jsem pověřen politicky kontrolovat všechna vaše rozhodnutí." O vedení výzkumu a vývoje výpočetní techniky začali rozhodovat nekompetentní lidé, jejichž jedinou kvalifikací bylo, že byli dobře zapsáni u stranické vrchnosti. V roce 1964, když byla situace neudržitelná, emigroval A. Svoboda podruhé. Odjel na dovolenou do Jugoslávie a už se nevrátil; s rodinou a několika nejbližšími spolupracovníky definitivně opustil svou vlast. (Útěk přes italsko-jugoslávskou hranici byl opět dobrodružný, ale vše dobře dopadlo. Prof. Valach, který utíkal se Svobodou, vzpomínal, jak se Svobodovi poprvé vyplatilo jeho americké vyznamenání, které bylo v Praze přitěžující okolností. Jakmile na americkém konzulátu ukázal Naval Ordnance Development Award, stal se rázem z ubohého emigranta váženou osobou a americké úřady mu ve všem vyšly vstříc.) Po nějaké době zakotvil na Kalifornské univerzitě v Los Angeles, kde působil jako profesor "computer science" až do r. 1977, kdy odešel do důchodu.

Svobodu následovala do emigrace řada jeho spolupracovníků a žáků. Doma nesměl být citován a strana rozhodla vymazat jeho jméno z historie. Dnešní mladí počítačoví nadšenci nemají často ani tušení, že Československo bylo kdysi v počítačové technice na špičce vývoje. Obdivují počítače přicházející zpoza Atlantického oceánu a nevědí, že na konstrukci mnoha z nich se dodnes podílejí vědci a inženýři, kteří se to naučili v Praze. Vesmír (72, 676-677, 1993) před časem uvedl přehled žáků a spolupracovníků A. Svobody, kteří zastávají vlivná místa v "Křemíkovém údolí". Je to seznam úctyhodný a zdaleka nezahrnuje všechny, kteří jsou rozptýleni po celých USA a z nichž někteří jsou uznávanými vědci světového formátu. Západním pobřežím USA, kde je Svobodových žáků nejvíce, otřásl 18. 5. 1980 výbuch sopky Mt. St. Helens. Právě v ten okamžik v nedalekém Portlandu dotlouklo srdce Antonína Svobody.

Chodec procházející podloubím na Loretánském náměstí narazí na malou pamětní desku, kterou tam zasadilo Národní technické muzeum z iniciativy J. Folty. Tato deska je zatím jedinou připomínkou díla Antonína Svobody a jeho spolupracovníků. Zvenčí chodec bohužel nemůže zachytit genia loci někdejšího Ústavu matematických strojů, kde se loretánská zvonkohra snoubila se základy techniky převratných změn 20. století. Zřejmě nejmohutnější pomník A. Svobodovi a jeho spolupracovníkům patrně postaví nakladatelství tohoto časopisu svým rozhodnutím vydat sebrané spisy Antonína Svobody. Jeho písemnou pozůstalost, obsahující řadu fundamentálních prací v počítačové vědě stále citovaných, shromáždil a připravil k vydání Svobodův žák a spolupracovník G. J. Klir. Čtenáře, kteří nejsou odborníky v počítačové vědě, zaujme rozsáhlá úvodní kapitola o životních osudech A. Svobody. Čte se opravdu jako dobrodružný román.