نيكولاس راشيفسكي

نيكولاس راشيفسكي (9 نوفمبر 1899  - 16 يناير 1972) كان فيزيائيًا نظريًا أمريكيًا ، يُعدّ من رواد علم الأحياء الرياضي ، ويُعتبر أيضًا أبًا للفيزياء الحيوية الرياضية وعلم الأحياء النظري. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

المسيرة الأكاديمية

درس الفيزياء النظرية في جامعة القديس فلاديمير الإمبراطورية في كييف . غادر أوكرانيا بعد ثورة أكتوبر ، وهاجر أولاً إلى تركيا ، ثم إلى بولندا ، وفرنسا ، وأخيراً إلى الولايات المتحدة في عام 1924.

في الولايات المتحدة الأمريكية، عمل في البداية في مختبرات أبحاث وستنجهاوس في بيتسبرغ حيث ركز على النمذجة الفيزيائية النظرية لانقسام الخلايا ورياضيات انشطار الخلايا.

حصل على زمالة روكفلر عام 1934، والتحق بجامعة شيكاغو ليتولى منصب أستاذ مساعد في قسم علم وظائف الأعضاء. وفي عام 1938، مستلهماً من كتاب " عن النمو والشكل " (1917) لدارسي وينتورث طومسون ، قدم أولى إسهاماته الكبرى بنشر كتابه الأول في الفيزياء الحيوية الرياضية ، ثم أسس عام 1939 أول مجلة دولية في علم الأحياء الرياضي بعنوان "نشرة الفيزياء الحيوية الرياضية" (BMB) . وقد أسهم هذان الإسهامان الجوهريان في تأسيس مجال علم الأحياء الرياضي ، حيث شكلت "نشرة الفيزياء الحيوية الرياضية" محور اهتمام علماء الأحياء الرياضيين على مدى السبعين عاماً الماضية.

خلال أواخر ثلاثينيات القرن العشرين، واجهت مجموعة راشيفسكي البحثية صعوبة في نشر أبحاثها في المجلات الأخرى آنذاك، فقرر راشيفسكي تأسيس مجلة جديدة متخصصة في الفيزياء الحيوية الرياضية. وفي يناير 1939، تواصل مع رئيس تحرير مجلة " سايكومتريكا" ، إل إل ثورستون ، واتفقا على أن تُنشر المجلة الجديدة، "بي إم بي"، كمُلحق لأعدادهم الفصلية. [ 5 ]

مساهمات علمية رئيسية

في عام ١٩٣٨، نشر أحد أوائل الكتب في علم الأحياء الرياضي والفيزياء الحيوية الرياضية بعنوان: " الفيزياء الحيوية الرياضية: الأسس الفيزيائية الرياضية لعلم الأحياء ". وقد نُشر هذا الكتاب الأساسي في ثلاث طبعات منقحة، صدرت آخرها في مجلدين عام ١٩٦٠. تبعه في عام ١٩٤٠ كتاب " تطورات وتطبيقات علم الأحياء الرياضي "، وفي عام ١٩٤٧ كتاب " النظرية الرياضية للعلاقات الإنسانية "، وهو مدخل إلى نموذج رياضي للمجتمع. وفي العام نفسه، أسس أول برنامج دكتوراه في علم الأحياء الرياضي في العالم بجامعة شيكاغو .

في أوائل ثلاثينيات القرن العشرين، طوّر راشيفسكي أول نموذج للشبكات العصبية . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] وقد أعاد تلميذه والتر بيتس ووارن ماكولوتش صياغة هذا النموذج في سياق منطقي في بحثهما المنشور عام 1943 بعنوان " حساب منطقي للأفكار الكامنة في النشاط العصبي "، والذي نُشر في مجلة راشيفسكي " نشرة الفيزياء الحيوية الرياضية " عام 1943. [ 9 ] وأصبح هذا البحث لاحقًا ذا تأثير بالغ في أبحاث الذكاء الاصطناعي والشبكات العصبية الاصطناعية. [ 10 ]

ركزت جهوده اللاحقة على طوبولوجيا الأنظمة البيولوجية، وصياغة المبادئ الأساسية في علم الأحياء، وعلم الأحياء العلائقي، ونظرية المجموعات ، وصياغة منطق القضايا للتنظيم الهرمي للكائنات الحية والمجتمعات البشرية. في النصف الثاني من ستينيات القرن العشرين، قدم مفهوم "المجموعات العضوية" الذي وفر إطارًا موحدًا للفيزياء وعلم الأحياء وعلم الاجتماع. وقد طوره لاحقًا باحثون آخرون ليصبح تصنيفات عضوية فائقة وعلم الأحياء للأنظمة المعقدة .

أبرز طلاب راشيفسكي

من أبرز طلاب الدكتوراه الذين أشرف عليهم راشيفسكي ونالوا شهاداتهم: جورج كاريمان ، وهيربرت دانيال لانداهل ، وكلايد كومبس ، وروبرت روزن ، وأناتول رابوبورت . وفي عام ١٩٤٨، تولى أناتول رابوبورت تدريس مقرر راشيفسكي في علم الأحياء الرياضي، ليتمكن راشيفسكي من تدريس علم الاجتماع الرياضي بدلاً منه.

العقبات الإدارية والسياسية

ومع ذلك، لم تجد أفكاره الأكثر تقدماً ومفاهيمه البيولوجية العلائقية المجردة سوى القليل من الدعم في البداية بين علماء الأحياء التجريبيين أو الجزيئيين الممارسين، على الرغم من أن التطورات الحالية في بيولوجيا الأنظمة المعقدة تتبع خطاه بوضوح.

في عام 1954 ، خُفِّضت ميزانية لجنة البيولوجيا الرياضية التابعة له بشكل كبير؛ إلا أن هذا التخفيض كان مفروضًا سياسيًا، وليس مدفوعًا بدوافع علمية. وبالتالي، قامت إدارة جامعة شيكاغو اللاحقة - التي كان يمثلها بشكل خاص عالم الوراثة الحائز على جائزة نوبل جورج ويلز بيدل - بعكس الموقف السابق في ستينيات القرن الماضي، ورفعت الدعم المالي لأنشطة البحث في لجنة راشيفسكي للبيولوجيا الرياضية أربعة أضعاف (" ذكريات نيكولاس راشيفسكي " بقلم روبرت روزن، كُتبت في أواخر عام 1972).

لاحقًا، نشب خلاف بين نيكولاس راشيفسكي، الذي كان على وشك التقاعد، ورئيس جامعة شيكاغو حول خليفة رئيس لجنة البيولوجيا الرياضية. فقد أيّد راشيفسكي بشدة الدكتور هربرت لانداهل، أول طالب دكتوراه يتخرج في الفيزياء الحيوية الرياضية تحت إشرافه، بينما رغب الرئيس في تعيين إحصائي حيوي أمريكي. ونتيجةً لذلك، انتقل راشيفسكي إلى جامعة ميشيغان في آن أربور، ميشيغان، وتولّى إدارة مجلة " نشرة الفيزياء الحيوية الرياضية " الممولة تمويلًا جيدًا.

تأسيس شركة علم الأحياء الرياضي.

كما قام في عام 1969 بتأسيس منظمة غير ربحية، " علم الأحياء الرياضي، المحدودة "، والتي كانت بمثابة النواة لـ "جمعية علم الأحياء الرياضي" ، بهدف " نشر المعلومات المتعلقة بعلم الأحياء الرياضي ".

في سنواته الأخيرة، بعد عام ١٩٦٨، عاد إلى نشاطه المكثف في مجال البيولوجيا العلائقية ، وعقد، بل وترأس، في عام ١٩٧٠ أول ندوة دولية بعنوان " ندوة البيولوجيا الرياضية " في توليدو، أوهايو، بالولايات المتحدة الأمريكية، بمساعدة طالبه السابق في الدكتوراه، الدكتور أنتوني بارثولومي ، الذي أصبح فيما بعد رئيسًا لأول قسم للطب الرياضي في جامعة أوهايو . وقد رعت هذا الاجتماع شركة "البيولوجيا الرياضية".

البحث الأخير عن مبادئ علم الأحياء

تأثر راشيفسكي بشكل كبير بكتاب هربرت سبنسر عن مبادئ علم الأحياء (1898) ، وكذلك بنظرية جيه إتش وودجر في علم الوراثة البديهي (المندلي)، مما دفعه إلى البحث عن المبادئ البيولوجية وصياغة مبادئ وبديهيات بيولوجية دقيقة رياضياً. ثم طور منهجه الخاص والمبتكر لمعالجة السؤال الجوهري: ما هي الحياة؟ وهو السؤال الذي طرحه الفيزيائي النظري إرفين شرودنغر من منظور أضيق لنظرية الكم في علم الأحياء.

كان يطمح إلى بلوغ هذا "الهدف الأسمى" في علم الأحياء (النظري/الرياضي)، لكن عبء عمله الثقيل خلال أواخر الستينيات -رغم مشاكله الصحية- أثّر عليه سلبًا، ومنعه في النهاية عام ١٩٧٢ من تحقيق غايته. يُمثّل منهج راشيفسكي العلائقي خروجًا جذريًا عن المناهج الاختزالية، وقد أثّر بشكل كبير على عمل تلميذه روبرت روزن.

سيرة

في عام 1917، انضم نيكولاس راشيفسكي إلى البحرية الروسية البيضاء، وفي عام 1920 اضطر هو وزوجته، الكونتيسة إميلي، إلى الفرار حفاظاً على حياتهما إلى إسطنبول حيث درّس في الكلية الأمريكية. وفي عام 1921 انتقلا إلى براغ حيث درّس النسبية الخاصة والعامة .

انتقل من براغ في ثلاثينيات القرن العشرين إلى باريس، فرنسا، ثم إلى نيويورك، بيتسبرغ، وشيكاغو، الولايات المتحدة الأمريكية. كرس حياته للعلم الذي أسسه، وهو علم الأحياء الرياضي، وكانت زوجته إميلي داعمة له ومقدرة لجهوده العلمية، حيث رافقته في الاجتماعات العلمية التي بادر إلى تنظيمها أو حضرها.

كان رجلاً طويل القامة بلكنة شرق أوروبية خفيفة، وظلّ يتمتع بنشاط ذهني حتى وفاته بمرض الشريان التاجي عام ١٩٧٢. وقد أشاد زملاؤه السابقون وزواره بكرمه. وبصفته رئيس تحرير مجلة BMB، كان يتبع سياسة مساعدة المؤلفين في عرض أبحاثهم وتقديم اقتراحات بشأنها. [ ١١ ]

كانت تعديلاته وإضافاته وتطويراته التفصيلية المقترحة بمثابة كنز ثمين للمؤلفين الذين قدموا أبحاثهم. وقد نجح في النأي بنفسه عن كل ما يُسمى بـ"سياسة" العلم في معظم الأوقات، حتى في ظل ظروف بالغة الصعوبة، كتلك التي سادت خلال حقبة مكارثي حين وُجهت اتهامات سياسية لا أساس لها من الصحة إلى عضو أو اثنين من أعضاء فريقه البحثي المقرب. ومثل الفيزيائي النظري الأمريكي روبرت أوبنهايمر ، كان عليه أن يخسر الكثير آنذاك بسبب دعمه المخلص للباحث المتهم ظلماً في فريقه.

أعمال

  • الجوانب الفيزيائية والرياضية للإثارة والتوصيل في الأعصاب، ندوات كولد سبرينغز هاربور حول البيولوجيا الكمية. الرابع: ظواهر الإثارة. ، 1936، ص 90.
  • الفيزياء الحيوية الرياضية: الأسس الفيزيائية الرياضية لعلم الأحياء . مطبعة جامعة شيكاغو  : مطبعة شيكاغو، 1938/1948 (الطبعة الثانية).
  • النظرية الرياضية للعلاقات الإنسانية: مدخل إلى البيولوجيا الرياضية للظواهر الاجتماعية . بلومنجتون، أيداهو: مطبعة برينسيبيا، 1947/1949 (الطبعة الثانية).
  • الطوبولوجيا والحياة: بحثاً عن مبادئ رياضية عامة في علم الأحياء وعلم الاجتماع. نشرة الفيزياء الحيوية الرياضية 16 (1954): 317-348.
  • وقائع المدرسة الدولية للفيزياء "إنريكو فيرمي"، الدورة 16، الجوانب الفيزيائية والرياضية لعلم الأحياء .  : دار النشر الأكاديمية، 1964
  • بعض الجوانب الطبية لعلم الأحياء الرياضي. سبرينغفيلد، إلينوي: تشارلز سي. توماس، 1964
  • تمثيل الكائنات الحية من حيث المسندات، نشرة الفيزياء الحيوية الرياضية 27 (1965): 477-491.
  • مخطط لنهج موحد للفيزياء وعلم الأحياء وعلم الاجتماع، نشرة الفيزياء الحيوية الرياضية 31 (1969): 159-198.
  • النظر إلى التاريخ من خلال الرياضيات ، 1972
  • المجموعات العضوية. ، ويليام كلوز وأولاده، لندن، بيكليس وكوتشيستر، 1972.

ملاحظات ومراجع

تتضمن هذه المقالة موادًا من نيكولاس راشيفسكي على موقع PlanetMath ، المرخص بموجب رخصة المشاع الإبداعي - النسبة للمؤلف - الترخيص بالمثل . كما تتضمن المقالة بيانات إضافية من موقع planetphysics.org ؛ علاوة على ذلك، فإن كلا المصدرين الخارجيين هما أعمال أصلية مساهمة ومتاحة للعموم.

  1. "نبذة تاريخية عن علم الأحياء الرياضي" . appstate.edu . 1 سبتمبر 2006. مؤرشف من الأصل في 1 سبتمبر 2006. تم الاطلاع عليه في 9 فبراير 2024 .
  2. http://www.smb.org/ جمعية البيولوجيا الرياضية
  3. مقالات روبرت روزن عن الحياة (2004)
  4. إيفلين فوكس كيلر، فهم الحياة ، الصفحات 82-89
  5. أبراهام، تارا هـ. (2004). "الفيزياء الحيوية الرياضية لنيكولاس راشيفسكي" . مجلة تاريخ علم الأحياء . 37 (2): 333-385 . doi : 10.1023/B:HIST.0000038267.09413.0d . ISSN 0022-5010 . 
  6. أبراهام، تارا هـ. (2002). "الدوائر (الفسيولوجية): الأصول الفكرية لشبكات ماكولوتش-بيتس العصبية". مجلة تاريخ العلوم السلوكية . 38 (1): 3-25 . doi : 10.1002/jhbs.1094 . ISSN 0022-5061 . PMID 11835218 .  
  7. راشيفسكي، نيكولاس (1936). "الفيزياء الحيوية الرياضية وعلم النفس". القياس النفسي . 1 : 1-26 . doi : 10.1007/BF02287920 . S2CID 143615563 . 
  8. راشيفسكي، نيكولاس (1938). الفيزياء الحيوية الرياضية: الأسس الفيزيائية الرياضية لعلم الأحياء . مطبعة جامعة شيكاغو. ISBN 9781258398682.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  9. ماكولوتش، دبليو إس، و دبليو بيتس (1943) حساب منطقي للأفكار الكامنة في النشاط العصبي. نشرة الرياضيات والفيزياء الحيوية 5 ، 115-133.
  10. روزن، روبرت (2000) مقالات عن الحياة نفسها. نيويورك: مطبعة جامعة كولومبيا، ص 120-1.
  11. راشيفسكي، نيكولاس (مارس 1939). "في ذكرى نيكولاس راشيفسكي (1899-1972)". نشرة الفيزياء الحيوية الرياضية . 34 (4): 357-358 . الرقم الدولي الموحد للدوريات الإلكترونية 2376-8398 . الرقم الدولي الموحد للدوريات المطبوعة 0007-4985 .  

للمزيد من القراءة

  • أبراهام، تارا هـ. (2004). "الفيزياء الحيوية الرياضية لنيكولاس راشيفسكي". مجلة تاريخ علم الأحياء . 37 (2). سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا ​​ذ.م.م.: 333-385 . doi : 10.1023/b:hist.0000038267.09413.0d . ISSN 0022-5010 . 
  • بارثولومي، إيه إف، جي. كاريمان، وإتش دي لانداهل (1972). "نعي نيكولاس راشيفسكي."، نشرة الرياضيات والفيزياء الحيوية 34 .
  • روزن، روبرت. 1972. تكريم نيكولاس راشيفسكي 1899-1972. التقدم في البيولوجيا النظرية 2 .
  • تارا هـ. أبراهام. 2004. مجلة تاريخ علم الأحياء ، 37 : 333-385.
  • روزن روبرت. 1972. " ذكريات نيكولاس راشيفسكي "، ورقة غير منشورة.
  • روزن، روبرت. 1958. تمثيل الأنظمة البيولوجية من منظور نظرية الفئات . نشرة الفيزياء الحيوية الرياضية 20 : 317-341.
  • التحولات الطبيعية للهياكل العضوية، نشرة البيولوجيا الرياضية ، 42 : 431-446، بايان، IC: 1980.
  • Elsasser, MW: 1981, A Form of Logic Fitted for Biology., In: Robert, Rosen, ed., Progress in Theoretical Biology , Volume 6, Academic Press, New York and London, pp 23–62.
  • روزن، روبرت. 1985. فيزياء التعقيد. بحوث النظم 2 : 171-175.
  • روزن، روبرت. 1985. الكائنات الحية كنظم سببية وليست آليات. في ر. روزن، البيولوجيا النظرية والتعقيد ، 165-203.
  • روزن، روبرت. 1979. علم الأحياء ونظرية النظم: نظرة عامة. في كلير، وقائع مؤتمر نظرية النظم  - البحوث التطبيقية العامة للنظم .
  • روزن، روبرت. 1977. التعقيد كخاصية للنظام. المجلة الدولية للأنظمة العامة 3: 227-232.
  • روزن، روبرت. 1977. التعقيد ووصف النظام. في هارتنيت، الأنظمة ، 169-175.
  • روزن، ر. 1973. منهج موحد للفيزياء وعلم الأحياء وعلم الاجتماع. في روزن، أسس علم الأحياء الرياضي ، 177-190.
  • روزن، ر. 1972. علم الوراثة الكمي . في ر. روزن، أسس البيولوجيا الرياضية ، 215-252.
  • روزن، ر. 1972. التكوين الشكلي. في روزن، أسس البيولوجيا الرياضية، 1-77.
  • روزن، ر. 1972. آليات التحكم اللاجيني. في ر. روزن، أسس البيولوجيا الرياضية ، 79-140.