لودفيج فون بيرتالانفي

كارل لودفيج فون بيرتالانفي (19 سبتمبر 1901 - 12 يونيو 1972) عالم أحياء نمساوي، يُعرف بأنه أحد مؤسسي نظرية الأنظمة العامة . وهي ممارسة متعددة التخصصات تصف الأنظمة ذات المكونات المتفاعلة، وتُطبق في علم الأحياء وعلم التحكم الآلي وغيرها من المجالات. اقترح بيرتالانفي إمكانية تطبيق قوانين الديناميكا الحرارية الكلاسيكية على الأنظمة المغلقة، ولكن ليس بالضرورة على "الأنظمة المفتوحة" كالكائنات الحية. ولا يزال نموذجه الرياضي لنمو الكائن الحي مع مرور الوقت، والذي نُشر عام 1934، [ 1 ] مستخدمًا حتى اليوم.

نشأ بيرتالانفي في النمسا وعمل لاحقاً في فيينا ولندن وكندا والولايات المتحدة.

سيرة

وُلد لودفيج فون بيرتالانفي ونشأ في قرية أتزجيرسدورف الصغيرة ( ليسينغ حاليًا ) بالقرب من فيينا . كانت والدة لودفيج، كارولين أغنيس فوغل ، في السابعة عشرة من عمرها عندما تزوجت من غوستاف البالغ من العمر أربعة وثلاثين عامًا. نشأ لودفيج فون بيرتالانفي وحيدًا، وتلقى تعليمه في المنزل على يد معلمين خصوصيين حتى بلغ العاشرة من عمره، ثم انفصل والداه، وتزوجا مرة أخرى خارج الكنيسة الكاثوليكية في مراسم مدنية. عندما التحق بمدرسة جيمنازيوم ( وهي نوع من المدارس الثانوية) ، كان قد اعتاد على التعلم عن طريق القراءة، وواصل دراسته بمفرده. أصبح جاره، عالم الأحياء الشهير بول كاميرر ، مرشدًا وقدوة للشاب لودفيج .

تعود جذور عائلة بيرتالانفي إلى طبقة النبلاء المجريين في القرن السادس عشر، والتي ضمت العديد من العلماء وموظفي البلاط. [ 5 ] استقر جده، تشارلز جوزيف فون بيرتالانفي (1833-1912)، في النمسا، وكان مديرًا للمسرح الحكومي في كلاغنفورت وغراتس وفيينا ، وهي مدن كانت ذات أهمية بالغة في الإمبراطورية النمساوية. أما والد لودفيغ، غوستاف فون بيرتالانفي (1861-1919)، فكان مسؤولًا بارزًا في إدارة السكك الحديدية . ومن جهة والدته، كان جد لودفيغ، جوزيف فوغل، مستشارًا إمبراطوريًا وناشرًا ثريًا في فيينا.

في عام ١٩١٨، بدأ بيرتالانفي دراسته الجامعية في الفلسفة وتاريخ الفن، أولًا في جامعة إنسبروك ثم في جامعة فيينا. وفي نهاية المطاف، كان عليه الاختيار بين دراسة فلسفة العلوم وعلم الأحياء ؛ فاختار الأخير لأنه، بحسب رأيه، يُمكن للمرء أن يصبح فيلسوفًا في المستقبل، لا عالم أحياء. في عام ١٩٢٦، أنهى أطروحته للدكتوراه ( Fechner und das Problem der Integration höherer Ordnung ، أي: Fechner and the Problem of Higher-Order Integration ) حول عالم النفس والفيلسوف غوستاف تيودور فيخنر . [ ٤ ] وعلى مدى السنوات الست التالية، ركّز على مشروع "علم الأحياء النظري" الذي ركّز على فلسفة علم الأحياء. وحصل على شهادة التأهيل للأستاذية (Habilitation) في "علم الأحياء النظري" عام ١٩٣٤. [ ٦ ]

عُيّن بيرتالانفي أستاذاً مساعداً في جامعة فيينا عام 1934. لم يُدرّ عليه هذا المنصب دخلاً يُذكر، وواجه بيرتالانفي صعوبات مالية مستمرة. تقدّم بطلب للترقية إلى رتبة أستاذ مشارك، لكنّ تمويلاً من مؤسسة روكفلر مكّنه من القيام برحلة إلى شيكاغو عام 1937 للعمل مع نيكولاس راشيفسكي . كما تمكّن أيضاً من زيارة مختبر الأحياء البحرية في ماساتشوستس . [ 6 ]

كان بيرتالانفي لا يزال في الولايات المتحدة عندما سمع بنبأ ضم النمسا في مارس 1938. إلا أن محاولاته للبقاء في الولايات المتحدة باءت بالفشل، فعاد إلى فيينا في أكتوبر من ذلك العام. [ 6 ] وفي غضون شهر من عودته، انضم إلى الحزب النازي ، مما سهّل ترقيته إلى أستاذ في جامعة فيينا عام 1940. [ 6 ] وخلال الحرب العالمية الثانية، ربط فلسفته "العضوية" في علم الأحياء بالأيديولوجية النازية السائدة، ولا سيما مبدأ الفوهرر . [ 6 ]

غادر بيرتالانفي فيينا نهائياً عام 1948، معتقداً أن إجراءات اجتثاث النازية غير المواتية والعداء الناجم عن أنشطته خلال الحرب قد حدّت من فرص مسيرته المهنية. [ 6 ] انتقل إلى جامعة لندن (1948-1949)؛ وجامعة مونتريال (1949)؛ وجامعة أوتاوا (1950-1954)؛ وجامعة جنوب كاليفورنيا (1955-1958)؛ ومؤسسة مينينجر (1958-1960)؛ وجامعة ألبرتا (1961-1968)؛ وجامعة ولاية نيويورك في بوفالو (1969-1972).

وفي عام 1972، توفي إثر نوبة قلبية.

الحياة الأسرية

التقى بيرتالانفي بزوجته ماريا في أبريل 1924 في جبال الألب النمساوية. ولم يفترقا إلا نادرًا طوال السنوات الثماني والأربعين التالية. [ 7 ] كانت ماريا ترغب في إكمال دراستها، لكنها لم تفعل، وكرست حياتها لدعم مسيرة بيرتالانفي المهنية. لاحقًا، في كندا، عملت معه ولصالحه، وبعد وفاته، قامت بتجميع اثنين من آخر أعماله. رُزق الزوجان بابنٍ اسمه فيليكس د. بيرتالانفي (1926-1999)، الذي كان أستاذًا في جامعة مانيتوبا [ 8 ] ، وسار على خطى والده في مجال أبحاث السرطان.

عمل

يُعتبر بيرتالانفي اليوم مؤسسًا وأحد أبرز مؤلفي المدرسة الفكرية متعددة التخصصات المعروفة بنظرية الأنظمة العامة ، والتي رائدها ألكسندر بوغدانوف . [ 9 ] ووفقًا لويكوفيتش (1989)، فإنه "يحتل مكانة مرموقة في التاريخ الفكري للقرن العشرين. فقد تجاوزت إسهاماته علم الأحياء ، وامتدت لتشمل علم التحكم الآلي ، والتعليم ، والتاريخ ، والفلسفة ، والطب النفسي ، وعلم النفس ، وعلم الاجتماع . بل إن بعض معجبيه يعتقدون أن هذه النظرية ستوفر يومًا ما إطارًا مفاهيميًا لجميع هذه التخصصات". [ 5 ]

نموذج النمو الفردي

يُستخدم نموذج النمو الفردي الذي نشره لودفيج فون بيرتالانفي في عام 1934 على نطاق واسع في النماذج البيولوجية ويوجد في عدد من التباديل.

في أبسط صورها، تُعبّر معادلة النمو التي تُسمى معادلة بيرتالانفي عن نفسها كمعادلة تفاضلية للطول ( L ) على الزمن ( t ):

ل(ت)=رب(ل-ل(ت)){\displaystyle L'(t)=r_{B}\left(L_{\infty }-L(t)\right)}

متىرب{\displaystyle r_{B}}معدل نمو بيرتالانفي ول{\displaystyle L_{\infty }}الطول النهائي للفرد. وقد اقترح هذا النموذج سابقًا أوغست فريدريش روبرت بوتر (1879-1929)، الذي كتبه في عام 1920. [ 10 ]

تقدم نظرية ميزانية الطاقة الديناميكية تفسيراً آلياً لهذا النموذج في حالة الكائنات المتماثلة التي تتمتع بتوافر غذائي ثابت. ويبدو أن مقلوب معدل نمو بيرتالانفي يعتمد خطياً على الطول النهائي، عند مقارنة مستويات غذائية مختلفة. ويرتبط الجزء المقطوع من الخط بتكاليف الصيانة، بينما يرتبط الميل بمعدل تعبئة الاحتياطي لاستخدامه في عمليات الأيض. ويساوي الطول النهائي أقصى طول عند وفرة الغذاء. [ 1 ]

مخطط كهربائي سلبي لوحدة بيرتالانفي بالإضافة إلى التعبير المكافئ في لغة أنظمة الطاقة

معادلة بيرتالانفي

تصف معادلة بيرتالانفي نمو الكائن الحي. وقد قدمها لودفيج فون بيرتالانفي في عام 1969. [ 11 ]

ددبليودت=ηS-كV{\displaystyle {\frac {dW}{dt}}=\eta S-kV}

هنا W هو وزن الكائن الحي، و t هو الوقت، و S هي مساحة سطح الكائن الحي، و V هو الحجم الفيزيائي للكائن الحي.

المعاملاتη{\displaystyle \eta }وك{\displaystyle k}هما (بحسب تعريف بيرتالانفي) "معامل البناء" و "معامل الهدم" على التوالي.

حل معادلة بيرتالانفي هو الدالة التالية:

دبليو(ت)=(ηج1-ج2هـ-ك3ت)3،{\displaystyle W(t)={\Big (}\eta \,c_{1}-c_{2}\,e^{-{\tfrac {k}{3}}t}{\Big )}^{3}\,,}

أينج1{\displaystyle c_{1}}وج2{\displaystyle c_{2}}هي ثوابت.

لم يستطع بيرتالانفي شرح معنى المعاييرη{\displaystyle \eta }(معامل البناء) وك{\displaystyle k}(معامل الهدم) في أعماله، الأمر الذي أثار انتقادات من علماء الأحياء. مع ذلك، تُعد معادلة بيرتالانفي حالة خاصة من معادلة تيتيرينغ، [ 12 ] وهي معادلة أكثر عمومية لنمو الكائن الحي. وتُقدم معادلة تيتيرينغ معنىً فيزيائيًا للمعاملات.η{\displaystyle \eta }وك{\displaystyle k}.

وحدة بيرتالانفي

تكريماً لبرتالانفي، أطلق مهندس النظم البيئية والعالم هوارد تي. أودوم اسم "وحدة برتالانفي" على رمز التخزين في لغته العامة للأنظمة (انظر الصورة على اليمين). [ 13 ]

نظرية الأنظمة العامة

في أواخر عشرينيات القرن العشرين، كان الفيلسوف السوفيتي ألكسندر بوغدانوف رائدًا في " علم الأنظمة "، الذي أشار إليه يوهان بلينج بنظرية "الأنظمة العامة". [ 9 ] [ 14 ] مع ذلك، يُعرف بيرتالانفي على نطاق واسع في الغرب بتطويره لنظرية تُعرف بنظرية الأنظمة العامة (GST). سعت هذه النظرية إلى تقديم بدائل للنماذج التقليدية للتنظيم . وقد أرست نظرية الأنظمة العامة أسسًا وتطورات جديدة كنظرية معممة للأنظمة، مع تطبيقات في مجالات دراسية عديدة، مؤكدةً على الشمولية بدلًا من الاختزالية، وعلى الكائن الحي بدلًا من الآلية.

يشير التطور المعاصر لنظرية الأنظمة العامة (GST) المطبقة على الأنظمة الحيوية إلى أن استقرار النظام ونموه يعتمدان على سيادته البيوفيزيائية. يدمج هذا المنظور إدارة سمية الغلوتامات [ 15 ] وتفعيل قنوات نقل الإشارات الميكانيكية PIEZO1/2 [ 16 ] كآليات أساسية للهندسة المعرفية البشرية (HCE) لاستعادة التماسك النظامي في مواجهة الإجهاد البيئي وتشبع المعلومات. [ 17 ]

التفكير النظمي

يعود الفضل في نشأة التفكير النظمي ، وهو نموذج تحويلي، إلى الفكر العميق لعالم الأحياء النظري لودفيج فون بيرتالانفي، الذي أرست شراكته الرائدة مع عالم الحاسوب جاي فورستر وغيره من العلماء البارزين أسسه الراسخة. وقد ازدهر هذا الإطار الثوري، الذي انبثق من عبقريتهم الجماعية، في تسعينيات القرن الماضي مع نشر تحفة بيتر سينج الخالدة، " الانضباط الخامس" ، التي أوضحت مبادئه لجمهور عالمي. [ 18 ]

المنشورات

  • 1928، النظرية النقدية لتكوين الشكل ، بورنتريجر. باللغة الإنجليزية: النظريات الحديثة للتطور: مقدمة في علم الأحياء النظري ، مطبعة جامعة أكسفورد، نيويورك: هاربر، 1933
  • 1928، نيكولاوس فون كويس ، ج. مولر، ميونيخ 1928.
  • 1930، Lebenswissenschaft und Bildung ، ستينغر، إرفورت 1930
  • 1937، Das Gefüge des Lebens ، لايبزيغ: تيوبنر.
  • 1940، Vom Molekül zur Organismenwelt ، بوتسدام: Akademische Verlagsgesellschaft Athenaion .
  • 1949، Das biologische Weltbild ، برن: Europäische Rundschau. باللغة الإنجليزية: مشاكل الحياة: تقييم للفكر البيولوجي والعلمي الحديث ، نيويورك: هاربر، 1952.
  • 1953، الفيزياء الحيوية في Fliessgleichgewichts ، براونشفايغ: Vieweg. المراجعة الثانية. إد. بقلم دبليو بيير ور. لاو، برلين الشرقية: Akademischer Verlag، 1977
  • 1953، "Die Evolution der Organismen"، في Schöpfungsglaube und Evolutionstheorie ، شتوتغارت: Alfred Kröner Verlag، الصفحات من 53 إلى 66.
  • 1955، "مقال عن نسبية الفئات". فلسفة العلوم ، المجلد 22، العدد 4، الصفحات  243-263.
  • 1959، Stammesgeschichte، Umwelt und Menschenbild ، Schriften zur wissenschaftlichen Weltorientierung المجلد 5. برلين: Lüttke
  • 1962، النظريات الحديثة للتنمية ، نيويورك: هاربر
  • ١٩٦٧، الروبوتات والرجال والعقول: علم النفس في العالم الحديث ، نيويورك: جورج برازيلر، ١٩٦٩، غلاف مقوى: ISBN 0-8076-0428-3غلاف ورقي: ISBN 0-8076-0530-1
  • 1968، نظرية الأنظمة العامة: الأسس، والتطوير، والتطبيقات ، نيويورك: جورج برازيلر، طبعة منقحة 1976: ISBN 0-8076-0453-4
  • 1968، علم النفس العضوي ونظرية الأنظمة ، محاضرات هاينز فيرنر، ووستر: مطبعة جامعة كلارك.
  • 1975، وجهات نظر حول نظرية الأنظمة العامة. دراسات علمية فلسفية ، إي. تاشدجيان (محرر)، نيويورك: جورج برازيلر، رقم ISBN 0-8076-0797-5
  • 1981، نظرة شاملة على الإنسان: مقالات مختارة ، تحرير بول أ. لافايوليت، بولدر: ويستفيو برس، رقم ISBN 0-86531-094-7

المقالات الأولى لبرتالانفي حول نظرية الأنظمة العامة :

  • 1945، "Zu einer allgemeinen Systemlehre"، Blätter für deutsche Philosophie ، 3/4. (مستخرج في: علم الأحياء العام، 19 (1949)، 139-164).
  • 1950، "موجز لنظرية النظام العامة"، المجلة البريطانية لفلسفة العلوم 1، ص  114-129.
  • 1951، "نظرية النظام العام - نهج جديد لوحدة العلم" (ندوة)، علم الأحياء البشري ، ديسمبر 1951، المجلد 23، ص  303-361.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 بيرتالانفي، ل. فون، (1934). Unter suchungen über die Gesetzlichkeit des Wachstums . I. Allgemeine Grundlagen der Theorie؛ الرياضيات والفسيولوجية Gesetzlichkeiten des Wachstums bei Wassertieren. قوس. Entwicklungsmech.، 131: 613-652.
  2. ^ (دي) Taufbuch Wien-Atzgersdorf، المجلد. 15، ص. 333
  3. مارك ديفيدسون (1983). الحس غير المألوف: حياة وفكر لودفيج فون بيرتالانفي . لوس أنجلوس: جيه بي تارتشر. ص 49
  4. ١ ٢ مركز بيرتالانفي لدراسة علوم الأنظمة، صفحة: حياته - أصول بيرتالانفي وتعليمه الأول . تم الاسترجاع في ٢٧ أبريل ٢٠٠٩، وأُرشف في ٢٥ يوليو ٢٠١١، على موقع Wayback Machine.
  5. 1 2 تي. إي. ويكوفيتش (1989). لودفيج فون بيرتالانفي (1901-1972): رائد نظرية الأنظمة العامة . ورقة عمل، فبراير 1989، ص 2
  6. 1 2 3 4 5 6 دراك، مانفريد؛ أبفالتر، ويلفريد؛ بوفرو، ديفيد (11 مارس 2017). " حول صياغة نظرية نظامية للحياة: الصلة المفاهيمية بين بول أ. فايس ولودفيج فون بيرتالانفي" . المجلة الفصلية لعلم الأحياء . 82 (4): 349-373 . doi : 10.1086/522810 . PMC 2874664. PMID 18217527 .  
  7. ديفيدسون، ص 51
  8. ^ “بيرتالانفي ، فيليكس د – أرشيف جامعة مانيتوبا” . umlarchives.lib.umanitoba.ca .
  9. 1 2 جار ، أران (2000/11/01). "ألكسندر بوجدانوف ونظرية الأنظمة" . الديمقراطية والطبيعة . 6 (3): 341-359 . دوى : 10.1080/10855660020020230 . اتش دي ال : 1959.3/751 . ردمك 1085-5661 . 
  10. كتب أغسطس فريدريش روبرت بوتر (6 أبريل 1879 - 11 مارس 1929) كتابًا دراسيًا عن علم وظائف الأعضاء المقارن بعنوان Vergleichende Physiologie (جينا: ج. فيشر، 1911) والعديد من الأعمال البارزة الأخرى. للحصول على ترجمة لكتابه "Studien ūber physiologische Ähnlichkeit. VI. Wachstumsähnlichkeiten" ("دراسات حول التشابه الفسيولوجي. VI. مقارنات النمو") في Pflūgers Archiv fūr die gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere ، 180 : 298-340، انظر https://www.dfo-mpo.gc.ca/Library/147555.pdf
  11. ^ بيرتالانفي، ل. فون، (1969). نظرية النظام العام . نيويورك: جورج برازيلر، ص 136
  12. ألكسندر ن. تيتيرينغ (2012). نظرية السكان . موسكو: مؤسسة SSO. ص 607. ISBN  978-1-365-56080-4.
  13. نيكولاس د. ريزو، ويليام غراي (محرر)، نيكولاس د. ريزو (محرر)، (1973) الوحدة من خلال التنوع. كتاب تذكاري للودفيغ فون بيرتالانفي . دار غوردون وبريتش للعلوم
  14. ^ بلنج ، يوهان (1927). “Um die Allgemeine Organisationslehre” (PDF) . Weltwirtschaftliches مراجعة أرشيفية للاقتصاد العالمي . 25 : 18 – 29 عبر أرشيف الإنترنت .
  15. تشوي، د. و. (1988). "السمية العصبية للغلوتامات وأمراض الجهاز العصبي". نيرون . 1 (8): 623-634 . doi : 10.1016/0896-6273(88)90162-6 .
  16. كوست، ب.؛ وآخرون (2010). "Piezo1 وPiezo2 مكونان أساسيان لقنوات كاتيونية متميزة يتم تنشيطها ميكانيكيًا" . مجلة ساينس . 330 (6000): 55-60 . doi : 10.1126/science.1193270 . PMC 3062430 .  
  17. كاباليرو، جي أو (23 مارس 2026). "معاهدة سلام بين السيليكون والكربون: نحو نظرية عامة للأنظمة في السيادة البيوفيزيائية والهندسة المعرفية البشرية" . زينودو. doi : 10.5281/zenodo.19194742 . تاريخ الاسترجاع: 23 مارس 2026 .
  18. لماذا تحتاج إلى التفكير النظمي الآن، بقلم: تيما بانسال؛ جوليان بيركينشو. مجلة هارفارد للأعمال. سبتمبر/أكتوبر 2025، المجلد 103، العدد 5، الصفحات 124-133. 10 صفحات.

للمزيد من القراءة