ألفريد ج. لوتكا

ألفريد جيمس لوتكا (2 مارس 1880 - 5 ديسمبر 1949) عالم رياضيات وكيمياء فيزيائية وإحصاء  بولندي أمريكي، اشتهر بأبحاثه في ديناميكيات السكان والطاقة. بصفته عالم فيزياء حيوية ، يُعرف لوتكا باقتراحه نموذج المفترس والفريسة ، الذي طُوّر بالتزامن مع فيتو فولتيرا ولكن بشكل مستقل عنه . ولا يزال نموذج لوتكا-فولتيرا أساسًا للعديد من النماذج المستخدمة في تحليل ديناميكيات السكان في علم البيئة .

حياة

وُلد لوتكا في لفيف ، النمسا-المجر (لفيف حاليًا، أوكرانيا) [ 1 ] لأبوين بولنديين أمريكيين. [ 2 ] كان والداه، جاك وماري (دوبيلي) لوتكا، مواطنين أمريكيين . [ 3 ] حصل على بكالوريوس العلوم عام 1901 من جامعة برمنغهام ، إنجلترا ، [ 1 ] وتابع دراساته العليا في جامعة لايبزيغ خلال الفترة 1901-1902 ، [ 1 ] وحصل على ماجستير العلوم عام 1909 من جامعة كورنيل [ 1 ] ودكتوراه العلوم من جامعة برمنغهام عام 1912. [ 1 ]

المهن

في عام 1935، تزوج من رومولا بيتي. ولم ينجبا أطفالاً.

توفي في ريد بانك، نيو جيرسي. [ 4 ]

عمل

تتنبأ معادلات لوتكا -فولتيرا بتذبذبات مترابطة في أعداد المفترس والفريسة.

على الرغم من أن لوتكا يُعرف اليوم بشكل أساسي بمعادلات لوتكا-فولتيرا المستخدمة في علم البيئة ، إلا أنه كان عالم رياضيات حيوية وإحصائية حيوية، سعى إلى تطبيق مبادئ العلوم الفيزيائية على العلوم البيولوجية أيضًا. وكان اهتمامه الرئيسي هو علم السكان ، وهو ما ربما أثر على اختياره العمل كإحصائي في شركة متروبوليتان للتأمين على الحياة .

في عام ١٩١٢، اقترح لوتكا، في إحدى أوائل منشوراته، حلاً لنموذج رونالد روس الثاني للملاريا . وفي عام ١٩٢٣، نشر تحليلاً شاملاً من خمسة أجزاء، موسعاً لنموذجي روس للملاريا. أما الجزء الرابع من السلسلة، الذي شارك في تأليفه إف آر شارب ، فقد وضع نموذجاً لفترة حضانة العامل الممرض. وفي عام ١٩٢٥، نشر لوتكا كتاب " عناصر البيولوجيا الفيزيائية" ، الذي يُعد من أوائل الكتب في البيولوجيا الرياضية بعد كتاب دارسي طومسون " عن النمو والشكل" . كما يُعرف لوتكا بمنظوره الطاقي للتطور . فقد اقترح أن الانتقاء الطبيعي ، في جوهره، صراع بين الكائنات الحية على الطاقة المتاحة؛ وينص مبدأ لوتكا على أن الكائنات التي تنجو وتزدهر هي تلك التي تستحوذ على الطاقة وتستخدمها بكفاءة أكبر من منافسيها. وقد وسّع لوتكا إطاره الطاقي ليشمل المجتمع البشري. وعلى وجه الخصوص، أشار إلى أن التحول في الاعتماد من الطاقة الشمسية إلى الطاقة غير المتجددة سيطرح تحديات فريدة وجوهرية على المجتمع. وقد جعلت هذه النظريات من لوتكا رائدًا مهمًا في تطوير الاقتصاد البيوفيزيائي والاقتصاد البيئي ، اللذين طورهما فريدريك سودي وهوارد أودوم وآخرون. [ 5 ]

عناصر البيولوجيا الفيزيائية

أثناء عمله في جامعة جونز هوبكنز، أنجز لوتكا كتابه "مبادئ البيولوجيا الفيزيائية " (1925)، الذي وسّع فيه أعمال بيير فرانسوا فيرهولست . يلخص كتابه الأول أعماله السابقة وينظم أفكاره حول وحدة وشمولية القوانين الفيزيائية، مما جعل أعماله في متناول العلماء الآخرين. ورغم أن الكتاب غطى عددًا كبيرًا من المواضيع، من طاقة التطور (انظر أدناه) إلى الطبيعة الفيزيائية للوعي، إلا أن المؤلف يُعرف اليوم بشكل أساسي بمعادلة لوتكا-فولتيرا لديناميكيات السكان.

طاقة التطور

انصبّ عمله السابق على الطاقة وتطبيقات الديناميكا الحرارية في علوم الحياة .

اقترح لوتكا نظرية مفادها أن مفهوم داروين للانتقاء الطبيعي يمكن قياسه كقانون فيزيائي. ينص هذا القانون على أن مبدأ الانتقاء في التطور هو مبدأ يُفضّل تحويل تدفق الطاقة المفيدة إلى أقصى حد. لاحقًا، طبّق عالم البيئة النظمية العامة هوارد تي. أودوم اقتراح لوتكا كمبدأ توجيهي أساسي في عمله في علم بيئة النظم الإيكولوجية . أطلق أودوم على قانون لوتكا اسم " مبدأ القوة القصوى" .

علم السكان والصحة العامة

بدأ لوتكا عمله في علم السكان الرياضي عام 1907 بنشر مقالات في مجلتي " ساينس" و "أمريكان جورنال أوف ساينس" . ونشر عشرات المقالات حول هذا الموضوع على مدى أكثر من عقدين، وبلغت جهوده ذروتها بكتاب "النظرية التحليلية للتجمعات البيولوجية". نُشر الجزء الأول، المكون من 45 صفحة بعنوان " المبادئ "، عام 1934؛ أما الجزء الثاني، المكون من 149 صفحة بعنوان " التحليل الديموغرافي مع تطبيق خاص على النوع البشري" ، فقد نُشر عام 1939؛ وكلاهما من إصدار دار هيرمان وشركاه في باريس.

علم قياسات الإنتاج الفكري

في مجال علم قياس الإنتاج العلمي، وتحديدًا في فرعه المُخصص لدراسة المنشورات العلمية، يُذكر لوتكا لمساهمته في " قانون لوتكا ". يرتبط هذا القانون، الذي اكتشفه لوتكا، بإنتاجية العلماء. وكما أشار دبليو جي بواتييه عام ١٩٨١: "يستند توزيع لوتكا إلى قانون التربيع العكسي، حيث يكون عدد المؤلفين الذين يكتبون ن ورقة بحثية مساويًا لـ ١/ ن² من عدد المؤلفين الذين يكتبون ورقة بحثية واحدة. ويمكن ربط كل مجال موضوعي بأسٍّ يُمثل معدل إنتاجية المؤلفين فيه". وقد أثار عمل لوتكا مزيدًا من التساؤلات، ليُسهم في نهاية المطاف إسهامًا جوهريًا في مجال علم قياس الإنتاج العلمي - وهو الدراسة العلمية للمنشورات العلمية.

وقد تعاون مع لويس إسرائيل دبلن ، وهو إحصائي آخر في شركة متروبوليتان لايف، لكتابة ثلاثة كتب عن علم السكان والصحة العامة : القيمة النقدية للرجل (1930)، وطول العمر (1936)، وخمسة وعشرون عامًا من التقدم الصحي (1937).

التكريمات

انظر أيضاً

المنشورات

  • لوتكا، أ.ج. (1925) " عناصر البيولوجيا الفيزيائية " أعيد طبعه بواسطة دوفر في عام 1956 بعنوان عناصر البيولوجيا الرياضية .
  • Lotka, AJ (1939) ترجمت Théorie Analytique des Associations Biologiques في عام 1998 باسم النظرية التحليلية للتجمعات البيولوجية . نيويورك: الصحافة الكاملة.
  • لوتكا، أ. ج. (1989). لوتكا حول دراسة السكان، وعلم البيئة، والتطور. مراجعة السكان والتنمية ، 15(3)، 539-550.
  • لوتكا، أ. ج. (1998). النظرية التحليلية للسكان البيولوجية . نيويورك: مطبعة بلينوم
مقالات، مجموعة مختارة [ 6 ]
  • لوتكا، أ. ج. (1907). العلاقة بين معدلات المواليد ومعدلات الوفيات. مجلة ساينس ، 26: 121-130.
  • شارب، إف آر ولوتكا، إيه جيه (1911). مشكلة في توزيع الأعمار. المجلة الفلسفية ، 21: 435-438.
  • لوتكا، أ. ج. (1912) دراسات كمية في علم الأوبئة. الطبيعة ، 88: 497-498.
  • لوتكا، أ. ج. (1919). مساهمة في علم الأوبئة الكمي. مجلة أكاديمية واشنطن للعلوم ، 9: ص  73.
  • لوتكا، أ.ج. (1922أ) " مساهمة في طاقة التطور ". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية ، 8: ص  147-51.
  • لوتكا، أ. ج. (1922ب) " الانتخاب الطبيعي كمبدأ فيزيائي ". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية ، 8، ص  151-154.
  • لوتكا، أ. ج. (1923) "مساهمة في تحليل وبائيات الملاريا". المجلة الأمريكية للصحة ، 3: 1-121.
  • لوتكا، أ. ج. (1926) "التوزيع التكراري للإنتاجية العلمية". مجلة أكاديمية واشنطن للعلوم 16 (1926): 317-323.
حول لوتكا

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 سميث، تشارلز. "لوتكا، ألفريد جيمس (الولايات المتحدة 1880-1949)" . تم الاطلاع عليه في 18 يوليو 2017 .
  2. سيرفيلاتي، رينالدو؛ غريكو، إيمانويلا (2016). "التفاعلات الدورية: الأعمال المبكرة لويليام سي. براي وألفريد جيه. لوتكا". مجلة التعليم الكيميائي . 94 (2): 195-201 . Bibcode : 2017JChEd..94..195C . doi : 10.1021/acs.jchemed.6b00342 .
  3. لوتكا، ألفريد ج. (2013). النظرية التحليلية للسكان البيولوجيين: مقدمة . سبرينغر. ص 8. ISBN  978-1-4757-9176-1.
  4. "أوراق ألفريد ج. لوتكا، MC032، صفحة 35" . جامعة برينستون . تم الاطلاع عليه في 4 أبريل 2022 .
  5. كليفلاند، كاتلر (المؤلف الرئيسي)؛ بيتر سوندر (محرر الموضوع). 2008. "لوتكا، ألفريد جيمس" . في: موسوعة الأرض. تحرير كاتلر ج. كليفلاند (واشنطن العاصمة: ائتلاف المعلومات البيئية، المجلس الوطني للعلوم والبيئة). نُشر لأول مرة في موسوعة الأرض في 15 سبتمبر 2006؛ آخر مراجعة في 1 ديسمبر 2008؛ تاريخ الاطلاع 3 أغسطس 2009.
  6. يحتوي مجلد دوفر على قائمة بالأوراق التقنية للوتكا.