Przejdź do zawartości

Alfred J. Lotka

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
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, zajęcie

matematyk, chemik (chemia fizyczna), biofizyk, statystyk, demograf, ekonomista

Narodowość

amerykańska

Tytuł naukowy

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

Jacques i Marie (Doebely) Lotka

Budynek Metropolitan Life Insurance Company NY (1910)

Alfred James Lotka (ur. 2 marca 1880 we Lwowie, wówczas Galicja Wschodnia, zm. 5 grudnia 1949 w Red Bank, stan New Jersey) – amerykański naukowiec: matematyk, chemik (chemia fizyczna, biofizyka), ekonomista, statystyk i demograf[1], 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[2]), twórca podstaw bibliografii statystycznej[3].

Życiorys

[edytuj | edytuj kod]

Urodził się w roku 1880 we Lwowie (wówczas w Galicji); jego rodzicami byli Jacques i Marie (Doebely) Lotka[4] (amerykańscy misjonarze[5]). W roku 1901 otrzymał licencjat na University of Birmingham, a następnie studiował chemię na Uniwersytecie w Lipsku (1901–1902)[6][7][8].

Od roku 1902 mieszkał w Stanach Zjednoczonych[7]. W roku 1909 uzyskał stopień M.A. w dziedzinie fizyki w Cornell University, a w roku 1912 – Sc.D. w Birmingham University[6]. Od chwili przybycia do Stanów Zjednoczonych pracował w[6][7]:

  • 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[6][7].

Tematyka badań

[edytuj | edytuj kod]
Ilustracja prawa produktywności naukowej (prawo Lotki)
Piramida liczebności nieustabilizowanej populacji Polski (2010)
Dynamika zmian liczebności populacji w układzie drapieżnik-ofiara[9][10] (zob. równanie Lotki-Volterry)

Już w czasie studiów chemicznych w Lipsku zajmował się matematycznym modelowaniem w teorii ewolucji oraz demografii – uogólnił istniejący model ludności zastojowej[11] 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[12]. 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)[13], epidemiologiczne modele malarii i – najbardziej popularny – ekologiczny model drapieżnictwa Lotki–Volterry[2][6][7][14].

Opracowany w roku 1923 model rozprzestrzeniania się malarii, udoskonalony w roku 1959 przez Mac-Donalda, jest nadal ceniony przez epidemiologów[15]. 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[14].

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[16]. Był to przez wiele lat klasyczny przykład zastosowania modelowania w ekologii, 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)[17][10].

Publikacje (wybór)

[edytuj | edytuj kod]

A.J. Lotka jest autorem lub współautorem ponad 220 publikacji[18][19], m.in.[20]:

  • 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-)[21],
  • 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[14])
  • 1969 – Teoría analítica de las asociaciones biológicas, CELADE,
  • 1973 – Demografía matemática: selección de artículos, Centro Latinoamericano de Demografía, Alfred James Lotka, CELADE (Organization).

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. Lotka Alfred James, [w:] Encyklopedia PWN [dostęp 2021-10-02].
  2. a b 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. s. 231-246. [dostęp 2013-05-30].
  3. Piotr Nowak, Bibliometria, webometria : podstawy, wybrane zastosowania, Wyd. 1, Poznań: Wydawnictwo Naukowe UAM, 2006, s. 75, ISBN 978-83-232-1854-8, OCLC 750102051.
  4. Louis Dublin, Frank Lorimer i Frank W. Notestein: Introduction: Lotka and Thêorie Analytique. W: Alfred J. Lotka: Analytical Theory of Biological Populations. Springer. [dostęp 2013-06-01]. (ang.).
  5. Alfred J. Lotka and Mathematics of Population. [w:] Electronic Journal for History of Probability and Statistics, vol 4, No 1 [on-line]. czerwiec 2008. [dostęp 2013-05-30]. (ang.).
  6. a b c d e Lotka, Alfred James (United States 1880-1949); statistics, demography. [w:] Some Biogeographers, Evolutionists and Ecologists: Chrono-Biographical Sketches [on-line]. Charles H. Smith. [dostęp 2013-05-30]. (ang.).
  7. a b c d e Lotka Alfred James. [w:] PWN Biznes > Demografia > Biogramy [on-line]. [dostęp 2013-05-30]. (pol.).
  8. Lotka, Alfred James (1880 - 1949). [w:] Strona internetowa Ronalda Rousseau [on-line]. [dostęp 2013-05-30]. (ang.).
  9. op.cit. Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności
  10. a b Charles J. Krebs i wsp.: What Drives the 10-year Cycle of Snowshoe Hares?. BioScience, Vol. 51, No 1, January 2001. [dostęp 2013-05-27]. (ang.).
  11. reprodukcja ludności, [w:] Encyklopedia PWN [dostęp 2016-10-14].
  12. Marek Okólski: Reprodukcja ludności. [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]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-11-08)]. (pol.).
  13. Piotr Nowak: Bibliometria. Webometria. Podstawy. Wybrane zastosowania (ang. Bibliometrics. Webometrics) > Rozdz. 2.3. Prawo produktywności naukowej Alfreda Jamesa Lotki. [w:] Monografia (wyd. 2) [on-line]. Wydawnictwo Naukowe UAM, 2008. [dostęp 2013-05-31]. (pol.).
  14. a b c Cutler J. Cleveland: Lotka, Alfred James. [w:] Encyclopedia of Earth [on-line]. [dostęp 2016-10-14]. (ang.).
  15. 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. [w:] J. Parasitol. 86 (3) [on-line]. American Society of Parasitologists, 2000. s. 511–551. [dostęp 2013-05-31]. (ang.).
  16. Charles Elton and Mary Nicholson: Fluctuations in Numbers of the Muskrat (Ondatra zibethica) in Canada. [w:] Journal of Animal Ecology, Vol. 11, No. 1 [on-line]. May, 1942. s. 96-126. [dostęp 2013-05-31]. (ang.).
  17. 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.
  18. au:Lotka, Alfred J.. [w:] Wyszukiwarka WorldCat [on-line]. [dostęp 2013-05-30]. (ang.).
  19. Search Criteria: author = "Lotka, Alfred J. (Alfred James), 1880-1949". [w:] Classify; An experimental classification web service [on-line]. [dostęp 2013-06-01]. (ang.).
  20. inauthor:"Alfred James Lotka". [w:] Wyszukiwarka books.google.pl [on-line]. [dostęp 2013-05-29].
  21. Alfred J Lotka: Contact points of population study with related branches of science. [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]. (ang.).