Otto Wichterle

Detstvo

Pochádzal zo zámožnej rodiny prostějovských podnikateľov a jeho otec Karel Wichterle bol spolumajiteľom firmy Wichterle a Kovařík (Wikov). Otto bol spolu s bratom Janom najmladší zo všetkých detí Karla Wichterleho a jeho ženy Pravoslavy Podivínské. Otto nemal ani veľa kamarátov. V šiestich rokoch v dôsledku šoku, keď sa takmer utopil v jazierku močovky, trpel horúčkami, ktoré neustúpili celé leto. Rodinný lekár nariadil pokoj na lôžku a predpovedal mu jeden rok života. Po roku, keď bol Otto stále nažive a dokonca horúčky čiastočne poľavili, začala za ním domov dochádzať učiteľka Vlková a preberala s ním a jeho bratom Jánom látku všeobecnej školy. Po ďalších dvoch rokoch (keď stále neumieral) nastúpil v roku 1921 Otto do všeobecnej školy na Kollárce – po preskúšaní riaditeľom rovno do piatej triedy. Následne aj cez svoj ​​nízky vek (deväť rokov) nastúpil na Štátne gymnázium v Prostějove. Jeho situácia v triede bola naozaj nezávideniahodná – bol ďaleko najmladší (ostatným v triede bolo spravidla jedenásť) a najmenší, a nesmel sa kamarátiť s chlapcami z ulice. Počas dvoch rokov sa to vyrovnalo a v tercii začal Otto hrať tenis. Stal sa členom juniorského tenisového mužstva, ktoré sa v Prostějove sformovalo. Tenisom trávil takmer všetok svoj ​​voľný čas, čo sa začalo čoskoro prejavovať na prospechu. Do oktávy sa ale spamätal natoľko, že zmaturoval s vyznamenaním. Zo školských predmetov ho najviac bavila matematika a fyzika, naopak najmenej sa venoval latinčine a gréčtine.

Na vysokej škole

Po maturite bol Otto rozhodnutý pokračovať na vysokej škole, ale nemal žiadny vyhranený záujem. Jediné, čím si bol istý, bolo, že by chcel na vysokej škole uplatniť svoj ​​záujem o matematiku. Vybral si preto strojárstvo, podal prihlášku do Prahy a začal brať súkromné ​​hodiny deskriptívnej geometrie, z ktorej sa vyžadovala skúška. Všetko nasvedčovalo tomu, že Otto nastúpi dráhu strojného inžiniera. To by sa ale nesmel so svojimi zámermi zveriť svojmu priateľovi Součkovi. Ten mu štúdium na strojárstvo vykreslil vo veľmi chmúrnych farbách a odporučil mu štúdium chémie. Podľa jeho názoru bolo toto štúdium zaujímavejšie a prostredie chemickej fakulty bolo viac otvorené samostatnej vedeckej práci študentov, čo Wichterleho jednoznačne lákalo. Preto si Otto podal prihlášku aj na fakultu Chemicko-technologického inžinierstva ČVUT v Prahe (dnešná Vysoká škola chemicko-technologická v Prahe). Na fakultu bol prijatý, a tak na jeseň roku 1931 začal svoje štúdium chémie.

Politika na škole

Vysoká škola priviedla Otta aj k záujmu o politiku a problematike vysokoškolského vzdelávania. Ako člen Spolku poslucháčov chemického inžinierstva (SPICH) bol udivený, že sa na valnom zhromaždení SPICH sa nejednalo o rade aktuálnych študijných otázok. Z jeho iniciatívy bola zriadená školská a kultúrna komisia, ktorú viedol. V treťom ročníku usporiadal debatnú schôdzu na tému „Nedostatky v organizácii štúdia“, ktoré sa zúčastnila väčšina profesorov a docentov školy. Vyložil všetky rozpory v osnove (laboratórne cvičenia začínali skôr než príslušná teória) a navrhol tu dve alternatívy rozloženie predmetov počas celého štúdia. Nikto z profesorov však nereagoval podľa jeho predstáv. Boli prednesenými návrhmi dokonca pobúrení, pretože znamenali ústup od tradície. 

Nástup Hitlera k moci a začínajúce ohrozenie republiky sa prejavili aj vo SPICHu. Rovnako ako v iných študentských spolkoch aj tu vznikli dva nezlučiteľné tábory. Neexistoval žiadny politický stred, iba ľavica a pravica. Neznamenalo to však, že všetci boli buď fašistami, alebo komunistami. Tých, ktorí boli organizovaní v politických stranách, bolo len málo. Otto sa dostal jasne na stranu ľavice, nie však vďaka svojmu politickému zmýšľaniu, ale preto, že ľavica mala záujem o zlepšenie výučby na škole. Čoskoro sa Wichterle dostal do vedenia ľavice a v roku 1935 bol ľavicovým kandidátom na predsedu SPICH. Ľavica sa uzniesla, že ak voľby vyhrajú, ponúknu pravici pomerné zastúpenie vo výbore spolku. Hlasovanie vyhral Wichterle rozdielom jediného hlasu. Vo svojom programovom vyhlásení potom ponúkol pravici dohodnuté pomerné, t.j. takmer polovičné zastúpenie vo výbore. Predstavitelia pravice to však odmietli, a tak sa SPICH stal prvým ľavicovým spolkom na ČVUT (inak všetky spolky zostali tradične pravicové).

Po povýšení

Svoju diplomovú prácu tvoril Wichterle pod vedením profesora Emila Votočka, významného chemika a učiteľa tej doby a spolutvorcu českého chemického názvoslovia. Prof. Votoček tiež Wichterleho silne ovplyvnil svojim neoblomným obhajovaním slobody vedeckého bádania. Po zložení štátnej (inžinierskej) skúšky v roku 1935 pokračoval v štúdiu a publikoval päť prác orientovaných predovšetkým na deriváty sacharidov, pre dosiahnutie doktorátu by podľa vtedajších noriem stačila iba jedna z týchto prác. V júni 1936 potom promoval na doktora technických vied. Votoček mu ponúkol miesto docenta a vedenie laboratórií druhého ročníka, a tak Wichterle na škole zotrval až do jej uzavretia 17. novembra 1939. Po dvoch rokoch pod vedením Votočka, kedy nádej na miesto riadneho asistenta na jeho fakulte bola mizivá, mu Votoček odporučil lekársku fakultu, kde sa rysovala možnosť vzniku nového odboru – biochémia. Wichterle sa preto pustil do štúdia medicíny. Bez väčšej námahy absolvoval cvičenia z biológie a následné skúšky, z chémie dostal bez akejkoľvek prípravy dostatočnú (len preto, že mal k analytickej chémii úplne odlišný prístup ako skúšajúci). Skúšku z anatómie však už absolvovať nestihol, mal za sebou obe povinné pitvy a bol ku skúške pripravený, ale termín skúšky mal na jeseň 1939, takže uzavretie vysokých škôl mu skúšku prekazilo. Wichterle teda stále zastával post asistenta Votočka, dokonca by sa dalo povedať bol aj jeho obľúbencom. Otto získal u Votočka prvé učiteľské skúsenosti, keď pôsobil ako „prednáškový asistent“. Táto funkcia spočívala v príprave demonštračných pokusov a vzorcov na tabuľu, ale aj zastupovanie profesora pri nečakanej absencii. To sa aj stalo 11. novembra 1939, v deň smrti Jana Opletal, kedy vyzval študentov, aby miesto prednášky išli do ulíc.

Pôsobenie v Zlíne

Po 17. novembri boli vysoké školy nepriedušne uzavreté (všetky chemické aparatúry zostali vo vnútri) a po popravách a deportáciách študentov nasledovalo aj zatýkanie vysokoškolských učiteľov, najmä tých, ktorí si hneď nenašli zamestnanie. V polovici decembra baťovské laboratóriá ponúkli Ottovi miesto vo Výskumných chemických dielňach firmy Baťa v Zlíne (už druhýkrát, pretože Wichterle sprvu odmietal, lebo chcel zostať na škole). Wichterlova manželka Linda však mala averziu voči zlínskej materialistickej spoločnosti, a tak Otto váhal. Keď potom ale v Prahe začala ďalšia vlna zatýkania, okamžite odišiel do Zlína spísať zmluvu. Do zamestnania nastúpil 2. januára 1940, jeho vedúcim bol docent Stanislav Landa. Wichterle na neho spomína ako na vynikajúceho chemika aj skvelého vedúceho. Landa súhlasil s tým, že tematiku výskumu si bude Otto určovať výhradne sám a bude môcť výsledky publikovať.
Napriek tomu sa chcel Wichterle zaoberať aj témami významnými aj pre firmu. Zameral sa preto preverením Carothensových patentov o Nylone 66. Tento nylon však mal jeden základný problém, nedali sa z neho spriadať vlákna. Wichterlovi veľmi pomohlo, že mohol vychádzať z prác z monosacharidov u Votočka, ktoré mali s polyamidovými vláknami spoločné rysy. Hneď pri jednom z prvých pokusov sa podarilo pripraviť makromolekulárny polyamid, ktorého tavenina sa dala ťahať na dlhé pevné vlákna. Vďaka tomuto úspechu boli Wichterlovi pridelení ďalší pracovníci a vzniklo oddelenie nových hmôt. V tomto novom oddelení sa pripravila metóda priemyselnej výroby tejto novej látky – bolo treba zabezpečiť čo najlacnejší spôsob výroby potrebných surovín, najmä kaprolaktámu (základnej látky potrebnej na výrobu Nylonu 6). V júni ďalšieho roka sa už spriadala priadza a v tzv. jednotkovej prevádzke vznikli dokonca prvé ponožky a dámske pančuchy. Pančuchárski odborníci boli presvedčení, že päty a špičky sa musia zosilniť bavlnou a syntetickú priadzu pokladali za menej hodnotnú náhradu hodvábu. Po polroku nosenia sa však bavlna zo „zosilnených“ piat a špičiek vydrobila a samotný polyamid zostal nedotknutý. Cez tieto úspechy českí predstavitelia firmy naliehali, aby sa tento výskum udržal pred Nemcami v tajnosti, ale aby sa intenzívne pokračovalo v zbieraní technologických podkladov k ich aplikácii hneď po vojne. Nemohla preto vzniknúť väčšia poloprevádzka a ďalší výskum prebiehal v pomerne stiesnených podmienkach. Nylon sa začal priemyselne vyrábať až po vojne pod názvom Silon, najprv len malé objemy, ale zanedlho bola v prevádzke linka vyrábajúca desiatky tisíc ton nylonu ročne.

Zatýkanie

V decembri 1942 začalo zatýkanie aj v Zlíne, tunajšie Gestapo sa pokúšalo o likvidáciu odboja. Wichterle sa v tej dobe zúčastnil pravidelných stretnutí u ing. Kouteckého, kde sa počúvala vážna hudba a tiež sa sledovali pohyby front a správy zo zahraničia, nikdy sa tu však nehovorilo o organizovanej odbojovej činnosti. Je nutné dodať, že Wichterle nemal pocit, že by bol príslušníkom komunistickej organizácie ani keď čítal vypožičaného Engelsovho Anti-Dühringa. Koutecký bol ako veliteľ tejto „odbojovej bunky“ zatknutý ako prvý. Bol podrobený strašnému Sonderbehandlungu (tzv. osobitné zaobchádzanie), ale ani vtedy nevyzradil žiadne mená, a aby sa vyhol ďalšiemu týraniu, obesil sa vo svojej cele. Gestapo však k jeho mŕtvole priviedlo nič netušiacu manželku a jej zrútenie využili k zisteniu všetkých mien. 21. decembra bol Wichterle zatknutý, ale vďaka šťastiu a korešpondencii s nemeckým chemikom Langenbeckem nebol poslaný do koncentračného tábora, ale bol iba uväznený, a to na štyri mesiace. V tej dobe už za sebou nacisti mali prehry na východnej fronte, nad Zlínom sa objavovali americké lietadlá a bolo jasné, že sa blíži koniec vojny. S koncom vojny skončilo Wichterlovo pôsobenie v Zlíne, predovšetkým preto, že sa do vedenia firmy dostali jeho odporcovia.

Povojnové obdobie

Krátko po vojne (už v júni 1945) sa Wichterle vrátil do Prahy, aby zistil, aký je stav na vysokých školách. Vybavenie laboratórií síce nebolo zničené, ale pôvodná budova bola v hroznom stave. Wichterle bol odhodlaný obnoviť výučbu na vysokej škole. Spolu s docentom Lukešom museli najprv nájsť vhodnú budovu. V improvizovaných podmienkach v časti Ústavu organickej chémie v Horskej ulici zriadili laboratóriá poslucháčov a už počas prázdnin sa tu začali striedať turnusy študentov. Neboli však k dispozícii žiadne návody k cvičeniam, preto Wichterle trávil väčšinu svojich večerov spisovaním návodov pre základné preparatívne práce. Začali tak vznikať prvé skriptá pre organickú aj anorganickú chémiu, ktorá svojím poňatím predbiehala dobu. Neskôr sám napísal dokonca nemeckú a ruskú verziu týchto učebníc. Učebnice priebežne vylepšoval až do roku 1958, kedy bol prepustený z vysokých škôl.
Spolu s Lukešom sa pokúsil úplne od základov zmeniť výučbu na vysokých školách. Na svojich povojnových prednáškach zaviedol priebežné testy a skúšky sa stali len formalitou, ktorá dopĺňala celkové hodnotenie. Táto metóda však neuspela – kvôli konzervativizmu profesorov, ale aj preto, že toto priebežné hodnotenie sa dalo len zle politicky ovplyvniť a bez milosti ukázalo, že „správna“ politická príslušnosť neznamená dobré študijné výsledky – dokonca, že to je naopak. Súbežne s dosadzovaním členov komunistickej strany do vedenia školy pribúdali Wichterlovi konflikty a nepriatelia. Keď bol novým rektorom menovaný Vladimír Maděra, začala politická čistka vedúca k prepusteniu Otta Wichterle dňa 31. augusta 1958. Aj napriek odvolaniu nestratila výpoveď platnosť. Wichterle potom získal vedecký azyl na Československej akadémii vied, kde vládlo predsa len politicky liberálnejšie prostredie ako na vysokých školách. Dňa 4. decembra toho istého roku bol Wichterle menovaný vedúcim laboratória makromolekulárnych látok Československej akadémie vied (ČSAV), z ktorej sa vyvinul Ústav makromolekulárnej chémie (ÚMCH). Wichterle sa potom stal jeho riaditeľom (až do tzv. normalizácie) a strojcom väčšiny jeho úspechov.
Profesor Wichterle vždy obhajoval nevyhnutnosť širokého základného výskumu a slobody vedeckého bádania. Vždy zdôrazňoval, že nové praktické výsledky sa rodia najmä z rozvoja a majstrovského ovládnutie určitej metodiky a teórie, zatiaľ čo od začiatku násilne cielený či aplikovaný výskum tieto výsledky nemáva. Tieto princípy, ktoré poznal už pri svojich začiatkoch v ústave firmy Baťa v Zlíne, potom po roku 1948 odvážne obhajoval aj pri pôsobení ako vysokoškolský profesor a po roku 1958 ako vedecký pracovník vtedajšej ČSAV. Po novembri 1989 prof. Wichterle ako novozvolený prezident ČSAV varoval pred nebezpečenstvom trhového zneužívania vedy.

Kontaktné šošovky

Najznámejším vynálezom Otta Wichterleho sú samozrejme gélové kontaktné šošovky. Prvým impulzom k práci na vývoji mäkkých kontaktných šošoviek bol jeho náhodný rozhovor vo vlaku cestou z Olomouc a do Prahy roku 1952. Spolucestujúci (dr. Pur) čítal odborný článok o možnostiach chirurgickej náhrady oka. Wichterle si uvedomil, že lepším materiálom pre implantát ako ušľachtilé kovy by bola umelá hmota. Začal teda rozvíjať teóriu o trojrozmernom hydrofilnom polyméri, ktorý by bol pre oko dobre znesiteľný. Ako najvhodnejšie sa javil HEMA gél (poly-hydroxyetyl​​-metakrylát gél), ktorý pohlcoval asi 40% vody, bol priehľadný a mal dobré mechanické vlastnosti. Problém bol s jeho spracovaním. Najprv sa gél lial do foriem, šošovky sa však pri otváraní foriem trhali a mali nepravidelné okraje. Potom prišiel rok 1958, vyhadzov z VŠCHT a likvidácia tamojšieho výskumu hydrofilných gélov a šošoviek. Spolu s Wichterlem potom do ÚMCH odišlo mnoho jeho spolupracovníkov, medzi nimi aj Drahoslav Lim, a výskum pokračoval pod záštitou ÚMCH. Na pôde ústavu potom vznikla nová metóda – odlievanie gélu do sklenených foriem. Získala sa tak šošovka s presnou optikou v strednej časti. Niektoré šošovky oko takmer nedráždili, ale výťažky boli stále malé kvôli zložitému obrusovaniu okrajov. Prvé šošovky boli už aplikované aj na pacientoch 2. očnej kliniky v Prahe za spolupráce s doktorom Maximiliánom Dreifusom. Preukázalo sa tak, že mäkké šošovky môžu poskytnúť dokonalú korekciu zraku a sú pacientmi pomerne dobre znášané.
Ministerstvo zdravotníctva však výskum aj cez Wichterlovo naliehanie v roku 1961 zrušilo kvôli malým výnosom. V tej dobe Wichterleho napadol úplne nový spôsob spracovania HEMA gélu, odlievanie v rotujúcich otvorených formách, ale pretože na obzore nebola žiadna možnosť pokračovania v realizačnom vývoji na pôde ČSAV, začal sa Wichterle touto metódou zaoberať doma. Na konci roku 1961 sa mu v jeho byte podarilo podať dôkaz, že možno kvalitné kontaktné šošovky vyrobiť s minimálnymi nákladmi metódou monomérneho odstredivého odlievania v rotujúcich formách. Tento prvý prístroj na výrobu kontaktných šošoviek je veľmi známy, jedná sa o aparatúru zostavenú z detskej stavebnice Merkur najprv s dynamom z bicykla ako motorčekom a potom aj s motorčekom z gramofónu. Po úspešnej skúške týchto šošoviek (opäť na klinike u dr. Dreifusa) napadlo Wichterleho, že teraz sa nejedná iba o službu zdravotníctve, ale že s výrobou šošoviek súvisia veľké hospodárske záujmy predovšetkým v USA. K podobným záverom došli aj štátne inštitúcie, a preto bol Wichterle povolaný k rozvinutiu výskumu šošoviek vo väčšej miere v ÚMCH. Vymohol si teda štyridsať pracovníkov a pôsobisko mimo ústav, pretože tvrdil, že tento výskum nepatrí na pôdu ústavu Akadémie vied.

Licenčná zmluva

Od roku 1963, keď už boli metódy výroby dovedené takmer k dokonalosti, sa záujem o kontaktné šošovky a taktiež dôvera v ne zvyšovali. Dostavila sa aj odozva z USA a po niekoľkých mesiacoch rokovania bola 12. marca 1965 v Prahe podpísaná licenčná zmluva s Robertom Morrisonom a National Patent Development Corporation (NPDC), zastupovaným Martinom Pollakom a Jeromom Feldmanom. Tí založili akciovú spoločnosť Flexible Contact Lens Corporation, ktorej sublicenčným partnerom sa potom v roku 1966 stala firma Bausch & Lomb, jeden z najvýznamnejších výrobcov kontaktných šošoviek dnešnej doby. Keď v marci 1971 Food and Drug Administration vydala povolenie na uvedenie šošoviek na americký trh, akcie firmy B & L stúpli tak prudko, že akciový kapitál firmy narástol cez noc o 250 miliónov dolárov.

Wichterle a totalitný režim

Udalosti roku 1968 výrazne ovplyvnili vývoj Česko-Slovenska a tiež Wichterlov život. V januári sa uvoľnila politická situácia a pracovníci Akadémie sa postupne začali schádzať a vznikol aj Zväz vedeckých pracovníkov (Wichterle bol zvolený predsedom prípravného výboru). Wichterle sa postupne zapojil do politického diania a stal jedným z iniciátorov manifestu 2 000 slov. Zatiaľ čo Akčný program KSČ bol výzvou k reforme komunistickej strany, 2 000 slov obsahovali podnety, ktoré šli za rámec Akčného programu. Išlo o aktivizáciu československej verejnosti proti stále zjavnému tlaku sovietskeho vedenia proti reformným zmenám v krajine. Menej známy než ako signatár 2 000 slov je Otto Wichterle ako poslanec Českej národnej rady. Bol zvolený 10. júla 1968 takmer jednohlasne.
Po vykonaní federalizácie Československa zasadol v januári 1969 do Snemovne národov Federálneho zhromaždenia ako bezpartajný poslanec. Do federálneho parlamentu ho nominovala Česká národná rada. Vo FS aj ČNR zotrval do konca roku 1969, kedy rezignoval.
Z politiky odišiel koncom roku 1969, pretože nesúhlasil s predlžovaním mandátu (poslanci si odhlasovali predĺženie vlastných mandátov). Ako jediný tiež odmietal poslanecký plat, pretože sa cítil byť iba vedcom. K 21. decembru 1969 bol Wichterle ako signatár 2 000 slov zbavený funkcie riaditeľa ÚMCH a ďalej tam pracoval iba ako radový vedec.

Spory o platnosť patentov

Hoci mal Wichterle všetky svoje vynálezy spoľahlivo zaistené patentami, mnoho firiem naprieč Amerikou tieto patenty vedome porušovalo. Išlo predovšetkým o výrobu šošoviek sústružením z tvrdého xerogélu a ich následné napučanie vo vode. NPDC v 70. rokoch začala viesť mnoho súdnych sporov proti veľkým firmám, ktoré patenty porušovali. Žalované firmy na svoju obranu podávali zrušovacie žaloby proti platnosti daných patentov, bola to pre nich jediná šanca, ako uniknúť ťažkému finančnému postihu. Najdôležitejším svedkom mal byť prirodzene Otto Wichterle, k čomu bola samozrejme potrebná cesta do USA. Vzhľadom k Wichterlovej prítomnosti na čiernej listine českej komunistickej vlády to nebolo vôbec jednoduché. Keď však vláde došlo, že aj ona by prehrou v súdnych sporoch o patenty stratila veľké množstvo peňazí, bolo Wichterlovi konečne dovolené vycestovať. U federálneho súdu, kam až sa spor dostal, Wichterle priebehu niekoľkých málo dní vyvrátil všetky pochybnosti o pravosti patentov. Až vo februári 1982 vydal federálny súd, najvyššia inštancia, proti rozhodnutiu ktorej nebolo odvolanie, rozsudok potvrdzujúci platnosť Wichterlových patentov, a to nielen v USA, ale aj vo všetkých ostatných krajinách. Firma NPDC tak postupne inkasovala desiatky miliónov dolárov, o ktoré sa už nemusela deliť s českou Akadémiou vied, pretože českí mocipáni sa v roku 1977 vzdali akýchkoľvek licenčných zmlúv. Chceli tým zrušiť účasť Akadémie na tomto spore a zniesť zo sveta všetky úspechy spojené s menom Otto Wichterle. Československé hospodárstvo tak prišlo približne o miliardu devízových dolárov.

Záver života

Koncom 70. rokov začala pomaly opadať normalizačná nenávisť k Wichterlovi a opäť mohol cestovať do zahraničia, najprv iba dve cesty ročne, ale mohol sa zúčastniť vyššie spomínaných súdnych sporov a chemických konferencií. Zaslúžená úcta mu však mohla byť plne prejavovaná až po roku 1989. V roku 1993 mu bol udelený Univerzitou Karlovou titul Doctor honoris causa. Roku 1990 bol zvolený prezidentom ČSAV a na tejto pozícii zotrval do roku 1993. Toho istého roku bol po ňom pomenovaný asteroid Wichterle. Do konca svojho života sa snažil byť v styku s chémiou, hoci sa už nemohol naplno venovať prácam v laboratóriu, zaujímal sa o dianie v odbore a rozdával rady. Otto Wichterle zomrel na svojej chate v obci Stražisko (okr. Prostějov) 18. augusta 1998 vo veku nedožitých 85 rokov.

Prémia Otta Wichterleho

Akadémia vied Českej republiky udeľuje túto cenu perspektívnym vedcom tejto organizácie do 35 rokov veku.