Estudià composició al Conservatori de Brno i, després, amb J. Kvapil a l’Acadèmia Janácek d’Arts Musicals (1949-53), on, a partir del 1953, fou professor de composició i direcció. Establert a Praga el 1973, hi ensenyà a l’Acadèmia de les Arts Musicals entre el 1980 i el 1990. El mateix 1973 obtingué el doctorat amb la tesi que fou la base del seu sistema compositiu: La composició musical projectada. El 1980 fou nomenat director de la Filharmònica Txeca, i el 1990 abandonà l’ensenyament per dedicar-se exclusivament a la composició.
Com a compositor tingué un primer període amb influències clàssiques i romàntiques, en el qual el folklore txec també deixà la seva empremta. Gradualment evolucionà cap a formes menys ortodoxes i, després de les obres simfòniques programàtiques dels anys cinquanta, s’introduí en el dodecatonisme. Cap a la meitat dels anys seixanta aplicà la seva pròpia tècnica en obres com Memento (1966). Les seves peces més conegudes són la simfonia El canvi decisiu (1960) i Les festes de la llum (1974-75), tres quadres simfònics de gran plasticitat. També cal destacar-ne el Quartet del 1959 o la Rapsòdia heroica, per a orgue (1963), i un bon nombre de peces per a infants. És autor de quatre llibres sobre teoria de la composició, entre els quals Moderns trends in Music Composition (1964) i Music Composition (1989).