Alfred J. Lotka
Alfred J. Lotka | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | 2 марта 1880 г. Львов , Австро-Венгрия (ныне Львов, Украина) |
| Умер | 5 декабря 1949 г. (69 лет) Ред Бэнк, Нью-Джерси , США |
| Национальность | Американский |
| Известный | Уравнения Лотки –Вольтерра. |
| Научная карьера | |
| Поля | Математика |
Альфред Джеймс Лотка (2 марта 1880 — 5 декабря 1949) — польско-американский математик , физико-химик и статистик , известный своими работами в области динамики народонаселения и энергетики . Биофизик , разработанной одновременно , Лотка наиболее известен своим предложением модели хищник-жертва но независимо с Вито Вольтеррой . Модель Лотки-Вольтерры до сих пор лежит в основе многих моделей, используемых при анализе динамики популяций в экологии .
Жизнь
[ редактировать ]Лотка родилась во Львове , Австро-Венгрия (ныне Львов, Украина). [1] польско-американским родителям. [2] Его родители, Жак и Мари (Добели) Лотка, были гражданами США . [3] Он получил степень бакалавра наук. в 1901 году в Бирмингемском университете , Англия , [1] в 1901–02 работал в аспирантуре Лейпцигского университета . [1] получил степень магистра в 1909 году в Корнельском университете. [1] и доктор наук. в Бирмингемском университете в 1912 году. [1]
- Занятия
- Помощник химика General Chemical Company (1902–1908, 1914–1919). [1]
- Патентный эксперт Патентного ведомства США (1909 г.) [1]
- Помощник физика Национального бюро стандартов (1909–1911). [1]
- Редактор журнала American Scientific (1911–1914). [1]
- Сотрудник Университета Джонса Хопкинса (1922–1924). [1]
- Статистик Столичной компании по страхованию жизни , Нью-Йорк (с 1924 г. до выхода на пенсию в 1948 г.) [1]
В 1935 году он женился на Ромоле Битти. У них не было детей.
Он умер в Ред-Бэнке, штат Нью-Джерси. [4]
Работа
[ редактировать ]
Хотя сегодня он известен главным образом благодаря уравнениям Лотки-Вольтерра, используемым в экологии , Лотка был биоматематиком и биостатистиком, который стремился применить принципы физических наук также и к биологическим наукам. Его главным интересом была демография , которая, возможно, повлияла на его профессиональный выбор в качестве статистика в компании Metropolitan Life Insurance .
В одной из первых публикаций Лотки, в 1912 году, было предложено решение Рональда Росса второй модели малярии . В 1923 году он опубликовал подробный анализ из пяти частей и расширение обеих моделей малярии Росса. Четвертая часть серии, соавтором которой является Ф.Р. Шарп, моделирует временной лаг для инкубации патогенов. Лотка опубликовал «Элементы физической биологии» в 1925 году, одну из первых книг по математической биологии после Д'Арси Томпсона книги «О росте и форме» . Он также известен своим энергетическим взглядом на эволюцию . Лотка предположил, что естественный отбор по своей сути является борьбой между организмами за доступную энергию; Принцип Лотки гласит, что выживают и процветают организмы, которые улавливают и используют энергию более эффективно, чем их конкуренты. Лотка распространил свою энергетическую концепцию на человеческое общество. В частности, он предположил, что переход от солнечной энергии к невозобновляемой энергии поставит перед обществом уникальные и фундаментальные проблемы. Эти теории сделали Лотку важным предшественником развития биофизическая экономика и экологическая экономика , выдвинутые Фредериком Содди , Говардом Одумом и другими. [5]
Элементы физической биологии
[ редактировать ]Находясь в Джонсе Хопкинса, Лотка завершил свою книгу «Элементы физической биологии» (1925), в которой расширил работу Пьера Франсуа Ферхюльста . Его первая книга обобщает его предыдущие работы и систематизирует его идеи единства и универсальности физических законов, делая его работы доступными для других ученых. Хотя книга охватила большое количество тем, от энергетики эволюции (см. ниже) до физической природы сознания, автор сегодня известен прежде всего благодаря Лотки-Вольтерра уравнению динамики населения .
Энергетика эволюции
[ редактировать ]Его ранние работы были сосредоточены на энергетике и применении термодинамики в науках о жизни .
Лотка предложил теорию, согласно которой дарвиновскую концепцию естественного отбора можно выразить количественно как физический закон. Предложенный им закон заключался в том, что избирательный принцип эволюции благоприятствует максимально полезному преобразованию потока энергии. Общий системный эколог Говард Т. Одум позже применил предложение Лотки в качестве центрального руководящего принципа своей работы в области экологии экосистем . Одум назвал закон Лотки принципом максимальной мощности .
Демография и общественное здравоохранение
[ редактировать ]Работа Лотки в области математической демографии началась в 1907 году с публикации статей в журналах Science и American Journal of Science . За более чем два десятилетия он опубликовал несколько десятков статей на эту тему, кульминацией которых стала « Аналитическая теория биологических ассоциаций». 45-страничная Часть 1 под названием «Принципы » была опубликована в 1934 году; 149-страничная Часть 2, озаглавленная «Анализ демографии с особым применением человека» , была опубликована в 1939 году; оба от Hermann & Cie , Париж.
Библиометрия
[ редактировать ]В области библиометрии, особенно в той ее части, которая посвящена изучению научных публикаций, Лотка известен тем, что разработал « закон Лотки ». Закон, открытый Лоткой, касается продуктивности ученых. Как заметил В. Г. Пуатье в 1981 году: «Распределение Лотки основано на законе обратных квадратов, где число авторов, написавших n статей, равно 1/ n 2 числа авторов, написавших одну статью. С каждой предметной областью может быть связан показатель степени, представляющий ее конкретный уровень авторской продуктивности . »
Он объединился с Луи Исраэлем Дублином , еще одним статистиком из Metropolitan Life, чтобы написать три книги по демографии и общественному здравоохранению : «Денежная ценность человека» (1930), «Продолжительность жизни» (1936) и «Двадцать пять лет прогресса в области здравоохранения » (1936). 1937).
Почести
[ редактировать ]- Президент Ассоциации народонаселения Америки (1938–1939). [1]
- Президент Американской статистической ассоциации (1942 г.) [1]
- Вице-президент Союза научных исследований проблем народонаселения
- Председатель Национального комитета Союза США
- Член Американской ассоциации общественного здравоохранения
- Сотрудник Института математической статистики
См. также
[ редактировать ]- Уравнения Лотки – Вольтерра (для хищников)
- Уравнения межвидовой конкуренции Лотки – Вольтерра
- Закон Лотки (частный случай закона Ципфа )
- Lotka's principle
- Euler–Lotka equation
- Уравнение Шарпа – Лотки – Маккендрика
- Учет энергии
- Биофизическая экономика
- Биоэкономика
- Экономика энергетики
- Говард Т. Одум
Публикации
[ редактировать ]- А. Дж. Лотка (1925) « Элементы физической биологии » переизданы Дувром в 1956 году как «Элементы математической биологии» .
- Лотка, AJ (1939) Аналитическая теория биологических ассоциаций, переведенная в 1998 году как Аналитическая теория биологических популяций . Нью-Йорк: Пленум Пресс.
- Лотка, Эй Джей (1989). Лотки по изучению популяций, экологии и эволюции. Обзор народонаселения и развития , 15(3), 539–550.
- Лотка, Эй Джей (1998). Аналитическая теория биологических популяций . Нью-Йорк: Пленум Пресс
- Статьи, подборка [6]
- Лотка, AJ (1907). Связь между рождаемостью и смертностью. Наука , 26: 121–130.
- Шарп, Ф.Р. и Лотка, Эй.Дж. (1911). Проблема в возрастном распределении. Философский журнал , 21: 435–438.
- А. Я. Лотка (1912) Количественные исследования в эпидемиологии. Природа , 88: 497–498.
- Лотка, AJ (1919). Вклад в количественную эпидемиологию. Журнал Вашингтонской академии наук , 9: с. 73.
- А. Я. Лотка (1922а) « Вклад в энергетику эволюции ». Proc Natl Acad Sci USA , 8: стр. 147–51.
- А. Я. Лотка (1922б) « Естественный отбор как физический принцип ». Proc Natl Acad Sci USA , 8, стр. 151–54.
- А. Я. Лотка (1923) «Вклад в анализ эпидемиологии малярии». Американский журнал гигиены , 3: 1–121.
- Лот, А.Дж. (1926) «Частотное распределение научной продуктивности». Журнал Вашингтонской академии наук 16 (1926): 317–323.
- About Lotka
- Хаага, Дж. (2000). « Альфред Лотка, математический демограф. Архивировано 20 августа 2017 г. в Wayback Machine ». Население сегодня , 28(2), 3.
- Кингсленд, ЮВ (1985). Моделирование природы: эпизоды из истории популяционной экологии . Чикаго: Чикагский университет.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м Смит, Чарльз. «Лотка, Альфред Джеймс (США, 1880–1949)» . Проверено 18 июля 2017 г.
- ^ Сервеллати, Ринальдо; Греко, Эмануэла (2016). «Периодические реакции: ранние работы Уильяма К. Брея и Альфреда Дж. Лотки». Журнал химического образования . 94 (2): 195–201. Бибкод : 2017JChEd..94..195C . doi : 10.1021/acs.jchemed.6b00342 .
- ^ Лотка, Альфред Дж. (2013). Аналитическая теория биологических популяций: Введение . Спрингер. п. 8. ISBN 978-1-4757-9176-1 .
- ^ «Документы Альфреда Дж. Лотки, MC032, стр. 35» . Принстонский университет . Проверено 4 апреля 2022 г.
- ^ Кливленд, Катлер (ведущий автор); Питер Сандри (редактор темы). 2008. «Лотка, Альфред Джеймс» . В: Энциклопедия Земли. Ред. Катлер Дж. Кливленд (Вашингтон, округ Колумбия: Коалиция экологической информации, Национальный совет по науке и окружающей среде). Впервые опубликовано в Энциклопедии Земли 15 сентября 2006 г.; Последняя редакция: 1 декабря 2008 г.; Проверено 3 августа 2009 г.
- ^ Том Dover содержит список технических документов Лотки.
- Жак Верон. 2008. Альфред Дж. Лотка и математика населения. Электронный журнал истории вероятностей и статистики , Том 4, № 1, июнь.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Американские статистики
- Президенты Американской статистической ассоциации
- Члены Американской статистической ассоциации
- Поляки американского происхождения
- 1880 рождений
- 1949 смертей
- Американские физико-химики
- Американские биофизики
- Выпускники Корнеллского университета
- Библиометристы
- Украинцы американского происхождения
- Эмигранты из Австро-Венгрии в США
- Американские химики 20-го века