Alfred J. Lotka

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Alfred James Lotka
Data i miejsce urodzenia 2 marca 1880
Lwów (wówczas Galicja Wschodnia)
Data i miejsce śmierci 5 grudnia 1949
Red Bank, stan New Jersey
Zawód matematyk, chemik (chemia fizyczna), biofizyk, statystyk, demograf, ekonomista
Narodowość amerykańska
Tytuł Sc.D.
Alma Mater University of Birmingham,
Uniwersytet w Lipsku
Pracodawca National Bureau of Standards (US),
Metropolitan Life Insurance Company NY,
Johns Hopkins University (wolontariat)
Rodzice Jacquesa i Marie (Doebely) Lotka

Alfred James Lotka (ur. 2 marca 1880 we Lwowie, wówczas Galicja Wschodnia, zm. 5 grudnia 1949 w Red Bank, stan New Jersey) – amerykański matematyk, chemik (chemia fizyczna, biofizyka), ekonomista, statystyk i demograf, specjalista w zakresie dynamiki i energetyki populacji, twórca modelu oddziaływań międzygatunkowych drapieżnik-ofiara, znanego jako równanie Lotki-Volterry (A.J. Lotka i V. Volterra opracowali model niezależnie od siebie[1]).

Życiorys[edytuj | edytuj kod]

Urodził się w roku 1880 we Lwowie (wówczas w Galicji); jego rodzicami byli Jacques i Marie (Doebely) Lotka[2] (amerykańscy misjonarze[3]). W roku 1901 otrzymał licencjat na University of Birmingham, a następnie studiował chemię na Uniwersytecie w Lipsku (1901–1902)[4][5][6].

Od roku 1902 mieszkał w Stanach Zjednoczonych[5]. W roku 1909 uzyskał stopień M.A. w dziedzinie fizyki w Cornell University, a w roku 1912 – Sc.D. w Birmingham University[4]. Od chwili przybycia do Stanów Zjednoczonych pracował w[4][5]:

  • 1902-1908 – General Chemical Company (chemik),
  • 1909-1911 – biurze patentowym U. S. Bureau of Standards (fizyk, asystent),
  • 1911-1914 – redakcji Scientific American (redaktor dodatku),
  • 1914-1919 – General Chemical Company,
  • 1922-1924 – Johns Hopkins University (wolontariat),
  • 1924-1948 – biurze statystycznym Metropolitan Life Insurance Company (1924-1933 – inspektor, 1933-1948 – główny inspektor badań matematycznych),

W latach 1938–1939 był przewodniczącym Population Association of America, a w roku 1942 został przewodniczącym American Statistical Association. Zmarł w Red Bank, New Jersey w grudniu 1949 roku[4][5].

Tematyka badań[edytuj | edytuj kod]

Ilustracja prawa produktywności naukowej (prawo Lotki)
Piramida liczebności nieustabilizowanej populacji Polski (2010)

Już w czasie studiów chemicznych w Lipsku zajmował się matematycznym modelowaniem w teorii ewolucji oraz demografii – uogólnił istniejący model ludności zastojowej[10] tworząc model ludności ustabilizowanej, według którego kierunek i wielkość zmian liczebności populacji można określać stosując tzw. właściwy współczynnik przyrostu naturalnego (zwany współczynnikiem Lotki) o stałej wartości (populacja ustabilizowana), dodatniej lub ujemnej[11]. Jego książka „Elements of Physical Biology” (1925) jest uważana za wprowadzenie do zastosowań matematyki w biologii i naukach społecznych. Matematyczne modele ewolucji (uwzględniające aspekty energetyczne) są wyrazem jego fizykochemicznego podejścia do tego procesu. Wśród matematycznych opracowań znajdują się m.in. prawo produktywności naukowej (prawo Lotki)[12], epidemiologiczne modele malarii i – najbardziej popularny – ekologiczny model drapieżnictwa Lotki–Volterry[1][4][5][13].

Opracowany w roku 1923 model rozprzestrzeniania się malarii, udoskonalony w roku 1959 przez Mac-Donalda, jest nadal ceniony przez epidemiologów[14]. A.J. Lotka jest też uznawany za prekursora w dziedzinie ekonomii ekologicznej i biofizycznej, rozwijanej w latach 70. i 80. XX w. przez Oduma i innych[13].

Model dynamiki liczebności populacji w warunkach drapieżnictwa był stosowany w odniesieniu do różnych gatunków, m.in. matematycznego opisu wahań liczebności populacji zająca śnieżnego i rysia kanadyjskiego, które zaobserwowali w Kanadzie Ch.S. Elton i Mary Nicholson[15]. Był to przez wiele lat klasyczny przykład zastosowania modelowania w ekologii[8], jednak według L.B. Keitha i współpracowników (1984) (cytowanych przez Charlesa Krebsa, 2001) wahania liczebności populacji ofiary są w tym przypadku związane z cyklicznymi zmianami dostępności pożywienia (zmiana liczby drapieżników jest czynnikiem dodatkowym)[16][9].

Publikacje (wybór)[edytuj | edytuj kod]

A.J. Lotka jest autorem lub współautorem ponad 220 publikacji[17][18], m.in.[19]:

  • 1905 – Construction of Conic Sections by Paper-folding,
  • 1907 – Relation Between Birth Rates and Death Rates,
  • 1909 – Studies on the Mode of Growth of Material Aggregates, Cornell University,
  • 1912? – Zur Systematik der stofflichen Umwandlungen mit besonderer Rücksicht auf das Evolutionsproblem
  • 1913 – A Natural Population Norm I & II, Washington Academy of Sciences,
  • 1914 – An Objective Standard of Value Derived from the Principle of ...,
  • 1920 – On the True Rate of Natural Increase: As Exemplified by the Population of the United States (wsp. Louis Israel Dublin),
  • 1921 – A Simple Graphic Construction for Farr's Relation Between Birth-rate, Death-rate, and Mean Length of Life, American Statistical Association,
  • 1922 – Natural Selection as a Physical Principle, National Academy of Sciences,
  • 1922 – The General Conditions of Validity of the Principle of Le Chatelier, American Academy of Arts and Sciences,
  • 1923 – Contributions to the Analysis of Malaria Epidemiology (wsp. F.R. Sharpe),
  • 1924 – Probability-increase in Shuffling, and the Asymmetry of Time,
  • 1927 – The Size of American Families in the Eighteenth Century,
  • 1927 – The Components of Death Curves: An Analysis of Life Table Deaths by Causes (wsp. Louis Israel Dublin, Edwin William Kopf),
  • 1927 – The Money Value of Life and Life Extension (wsp. Louis Israel Dublin),
  • 1930 – The True Rate of Natural Increase of the Population of the United (wsp. Louis Israel Dublin),
  • 1932 – Zur Dynamik der Bevölkerungsentwicklung, Gustav Fischer,
  • 1932 – 人の貨幣価値 (wsp. Louis Israel Dublin),
  • 1933 – Applications de l'analyse au phénomène démographique, Berger-Levrault
  • 1934 – Principes, impr. Firmin-Didot,
  • 1934 – Théorie analytique des associations biologiques, Tom 1, Hermann et cie, Uniwersytet Michigan,
  • 1936 – Length of Life: A Study of the Life Table (wsp. Louis Israel Dublin), The Ronald Press Company,
  • 1937 – Twenty-five years of health progress: a study of the mortality experience among the industrial policyholders of the Metropolitan Life Insurance Company 1911 to 1935 (wsp. Louis Israel Dublin), Statistical Bureau, Metropolitan Life Insurance Company,
  • 1938 – The Mortality from the Principal Cardiovascular-renal Diseases (wsp. Louis Israel Dublin),
  • 1939 – Contact Points of Population Study with Related Branches of Science, Bobbs-Merrill, College Division (reprinted 196-)[20],
  • 1940 – The Theory of Industrial Replacement: A Commentary ...,
  • 1946 – The money value of a man (wsp. Louis Israel Dublin, Mortimer Spiegelman), The Ronald press company,
  • 1948 – Demographic Publications of A.J. Lotka, Tom 1, A compilation of reprints of various journal articles written by A.J. Lotka, during the period 1907-1948,
  • 1949 – Length of Life. A Study of the Life Table (Louis I. Dublin, Alfred J. Lotka, Mortimer Spiegelman), New York,
  • 1956 – Elements of mathematical biology, Dover Publications (re-issued Elements of Physical Biology z 1925[13])
  • 1969 – Teoría analítica de las asociaciones biológicas, CELADE,
  • 1973 – Demografía matemática: selección de artículos, Centro Latinoamericano de Demografía, Alfred James Lotka, CELADE (Organization).

Uwagi

Przypisy

  1. 1,0 1,1 Sharon E. Kingsland: Economics and evolution: Alfred James Lotka and the economy of nature. W: Natural Images in Economic Thought; 9. Sharon E. Kingsland: Economics and evolution: Alfred James Lotka and the economy of nature [on-line]. Cambridge University Press. [dostęp 2013-05-30]. s. 231-246.
  2. Alfred J. Lotka: Introduction: 'Lotka and Thêorie Analytique (według Louisa Dublina, Franka Lorimera i Franka W. Notesteina) (ang.). W: Analytical Theory of Biological Populations [on-line]. Springer. [dostęp 2013-06-01].
  3. Alfred J. Lotka and Mathematics of Population (ang.). W: Electronic Journal for History of Probability and Statistics, vol 4, No 1 [on-line]. czerwiec 2008. [dostęp 2013-05-30].
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Lotka, Alfred James (United States 1880-1949); statistics, demography (ang.). W: Some Biogeographers, Evolutionists and Ecologists: Chrono-Biographical Sketches [on-line]. Charles H. Smith. [dostęp 2013-05-30].
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 Lotka Alfred James (pol.). W: PWN Biznes > Demografia > Biogramy [on-line]. [dostęp 2013-05-30].
  6. Lotka, Alfred James (1880 - 1949) (ang.). W: Strona internetowa Ronalda Rousseau [on-line]. [dostęp 2013-05-30].
  7. op.cit. Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności.
  8. 8,0 8,1 4. Współzależności > Drapieżnictwo (pol.). W: Strona internetowa konkursu ekologicznego Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oraz Wydawnictwa EUROPA [on-line]. www.konkurs-ekologiczny.pl. [dostęp 2013-05-25].
  9. 9,0 9,1 Charles J. Krebs i wsp.: What Drives the 10-year Cycle of Snowshoe Hares? (ang.). BioScience, Vol. 51, No 1, January 2001. [dostęp 2013-05-27].
  10. Kategoria: Ludność zastojowa (pol.). W: MojaSocjologia [on-line]. [dostęp 2013-05-31].
  11. Marek Okólski: Reprodukcja ludności (pol.). W: biznes.pwn.pl (źródła: Teoria przejścia demograficznego, red. M. Okólski, Warszawa 1990; Demografia. Metody analizy i prognozowania, red. M. Cieślak, Warszawa 1992) [on-line]. [dostęp 2013-05-31].
  12. Piotr Nowak: Bibliometria. Webometria. Podstawy. Wybrane zastosowania(ang. Bibliometrics. Webometrics) > Rozdz. 2.3. Prawo produktywności naukowej Alfreda Jamesa Lotki (pol.). W: Monografia (wyd. 2) [on-line]. Wydawnictwo Naukowe UAM, 2008. [dostęp 2013-05-31].
  13. 13,0 13,1 13,2 Cutler J. Cleveland: Lotka, Alfred James (ang.). W: Encyclopedia of Earth [on-line]. [dostęp 2013-05-30].
  14. Jos. J. Schall, Anja R. Pearson, and Susan L. Perkins: PREVALENCE OF MALARIA PARASITES ( PLASMODIUM FLORIDENSE AND PLASMODIUM AZUROPHILUM ) INFECTING A PUERTO RICAN LIZARD ( ANOLIS GUNDLACHI ): A NINE-YEAR STUDY Jos. J. Schall, Anja R. Pearson, and Susan L. Perkins (ang.). W: J. Parasitol. 86 (3) [on-line]. American Society of Parasitologists, 2000. [dostęp 2013-05-31]. s. 511–551.
  15. Charles Elton and Mary Nicholson: Fluctuations in Numbers of the Muskrat (Ondatra zibethica) in Canada (ang.). W: Journal of Animal Ecology, Vol. 11, No. 1 [on-line]. May, 1942. [dostęp 2013-05-31]. s. 96-126.
  16. 15. Oddziaływania między gatunkami: Drapieżnictwo. W: Charles J. Krebs (tłum. Anna Kozakiewicz, Michał Kozakiewicz, Jakub Szacki): Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. Wyd. 4. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011, s. 261. ISBN 978-83-01-16552-9.
  17. au:Lotka, Alfred J. (ang.). W: Wyszukiwarka WorldCat [on-line]. [dostęp 2013-05-30].
  18. Search Criteria: author = "Lotka, Alfred J. (Alfred James), 1880-1949" (ang.). W: Classify; An experimental classification web service [on-line]. [dostęp 2013-06-01].
  19. inauthor:"Alfred James Lotka". W: Wyszukiwarka books.google.pl [on-line]. [dostęp 2013-05-29].
  20. Alfred J Lotka: Contact points of population study with related branches of science (ang.). W: Proceedings of the American Philosophical Society, v. 80, no. 4, Feb. 1939 (reprinted: Indianapolis, Ind. : Bobbs-Merrill, College Division, [196-]) [on-line]. [dostęp 2013-05-31].