Nicolas Rachevski - Nicolas Rashevsky

Nicolas Rachevski
Né ( 1899-11-09 )9 novembre 1899
Tchernigov , Empire russe
Décédés 16 janvier 1972 (1972-01-16)(72 ans)
Hollande- Michigan , États-Unis
Nationalité Ukrainien américain
mère nourricière Université de Kiev , Université de Chicago
Carrière scientifique
Des champs Physique théorique , Biologie mathématique
Établissements Université de Chicago , Université du Michigan
Étudiants notables George Karreman , Robert Rosen , Clyde Coombs , Anatol Rapoport , Herbert A. Simon

Nicolas Rashevsky (9 novembre 1899 - 16 janvier 1972) était un physicien théoricien américain qui fut l'un des pionniers de la biologie mathématique , et est également considéré comme le père de la biophysique mathématique et de la biologie théorique.

Carrière universitaire

Il a étudié la physique théorique à l' Université de Kiev dans l'Empire russe avant 1917, et a immigré d'abord en Turquie , puis en Pologne , en France et enfin aux États-Unis en 1924 à cause de la révolution d'Octobre .

Aux États-Unis, il a d'abord travaillé pour les laboratoires de recherche Westinghouse à Pittsburgh où il s'est concentré sur la modélisation physique théorique de la division cellulaire et les mathématiques de la fission cellulaire, un sujet qui aurait attiré des intérêts de défense liés à la fission.

Il a reçu une bourse Rockefeller en 1934 et est allé à l'Université de Chicago pour occuper le poste de professeur adjoint au département de physiologie. En 1938, inspiré par la lecture On Growth and Form (1917) de D'Arcy Wentworth Thompson , il apporte sa première contribution majeure en publiant son premier livre sur la biophysique mathématique , puis en 1939 il fonde également la première revue internationale de biologie mathématique intitulée The Bulletin de Biophysique Mathématique (BMB) ; ces deux contributions essentielles ont fondé le domaine de la biologie mathématique , avec la revue BMB servant de centre d'intérêt pour les biologistes mathématiques contributeurs au cours des 70 dernières années.

Apports scientifiques majeurs

En 1938, il publie l'un des premiers livres sur la biologie mathématique et la biophysique mathématique intitulé : « Mathematical Biophysics : Physico-Mathematical Foundations of Biology ». Ce livre fondamental a finalement été publié en trois éditions révisées, la dernière révision paraissant en deux volumes en 1960. Il a été suivi en 1940 par " Avancées et applications de la biologie mathématique. ", et en 1947 par " Théorie mathématique des relations humaines ", un approche d'un modèle mathématique de société. La même année, il a créé le premier programme de doctorat au monde en biologie mathématique à l' Université de Chicago .

Au début des années 1930, Rashevsky a développé le premier modèle de réseaux de neurones . Cela a été paraphrasé dans un contexte booléen par son élève Walter Pitts avec Warren McCulloch, dans un article publié dans le Bulletin of Mathematical Biophysics de Rashevsky en 1943. L'article de Pitts-McCulloch est ensuite devenu extrêmement influent pour la recherche sur l'intelligence artificielle et les réseaux de neurones artificiels.

Ses efforts ultérieurs se sont concentrés sur la topologie des systèmes biologiques, la formulation de principes fondamentaux en biologie, biologie relationnelle, théorie des ensembles et formulation logique propositionnelle de l'organisation hiérarchique des organismes et des sociétés humaines. Dans la seconde moitié des années 1960, il a introduit le concept d'« ensembles d'organismes » qui ont fourni un cadre unifié pour la physique, la biologie et la sociologie. Ceci a ensuite été développé par d'autres auteurs grâce à des applications de la théorie des catégories à la biologie relationnelle, aux supercatégories de l'organisme et à la biologie des systèmes complexes .

Les étudiants les plus remarquables de Rashevsky

Certains des doctorants les plus remarquables de Rashevsky qui ont obtenu leur doctorat sous sa supervision étaient : George Karreman , Herbert Daniel Landahl , Clyde Coombs , Robert Rosen et Anatol Rapoport . En 1948, Anatol Rapoport a repris le cours de biologie mathématique de Rashevsky, afin que Rashevsky puisse enseigner la sociologie mathématique à la place.

Obstacles administratifs et politiques

Cependant, ses idées plus avancées et ses concepts abstraits de biologie relationnelle ont trouvé peu de soutien au début parmi les biologistes expérimentaux ou moléculaires, bien que les développements actuels de la biologie des systèmes complexes suivent clairement ses traces.

En 1954, le budget de son Comité de biologie mathématique fut considérablement réduit ; cependant, cela était au moins en partie imposé politiquement, plutôt que scientifiquement motivé. Ainsi, l'administration subséquente de l' Université de Chicago - représentée notamment par le lauréat du prix Nobel de génétique George Wells Beadle - qui a renversé dans les années 1960 la position précédente et a quadruplé le soutien financier aux activités de recherche du Comité de Rashevsky pour la biologie mathématique (« Souvenirs de Nicolas Rashevsky . » par Robert Rosen, écrit fin 1972).

Il y a eu plus tard cependant une querelle entre le président sortant Nicolas Rashevsky et le président de l'Université de Chicago au sujet du successeur à la présidence du Comité de biologie mathématique; Nicolas Rashevsky a fortement soutenu le Dr Herbert Landahl, son premier doctorant diplômé en biophysique mathématique, alors que le président souhaitait nommer un certain biostatisticien américain. Le résultat fut le déménagement de Rashevsky à l' Université du Michigan à Ann Arbor, Michigan, et sa prise de possession du « Bulletin of Mathematical Biophysics » bien financé .

Formation de biologie mathématique, Inc.

Il a également formé en 1969 une organisation à but non lucratif, « Mathematical Biology, Incorporated », qui devait être le précurseur de « The Society for Mathematical Biology » , dans le but de « diffuser des informations concernant la biologie mathématique ».

Dans ses dernières années, après 1968, il est redevenu très actif dans la biologie relationnelle et a tenu, ainsi que présidé, en 1970 le premier " Symposium of Mathematical Biology " international à Toledo, Ohio, aux USA avec l'aide de son ancien doctorant. , le Dr Anthony Bartholomay , qui est devenu le président du premier département de médecine mathématique de l' Ohio University . La réunion était parrainée par Mathematical Biology, Inc.

Quête finale des principes de biologie

Rashevsky a été grandement influencé et inspiré à la fois par le livre d'Herbert Spencer sur les principes de biologie (1898) , et aussi par JH Woodger 'la génétique axiomatique (mendélienne)', pour lancer sa propre recherche et quête de principes biologiques, et aussi pour formuler des principes et axiomes de la biologie. Il a ensuite développé sa propre approche très originale pour aborder la question fondamentale de Qu'est-ce que la vie ? qu'un autre physicien théoricien, Erwin Schrödinger , avait demandé avant lui du point de vue plus étroit de la théorie quantique en biologie.

Il souhaitait atteindre ce « Saint Graal » de la biologie (théorique/mathématique), mais sa lourde charge de travail à la fin des années 1960 – malgré ses problèmes de santé connexes – a fait des ravages et l'a finalement empêché en 1972 d'atteindre son objectif ultime. L'approche relationnelle de Rashevsky représente une rupture radicale avec les approches réductionnistes, et elle a grandement influencé le travail de son élève Robert Rosen.

Biographie

En 1917, Nicolas Rashevsky s'engage dans la marine russe blanche et en 1920, lui et sa femme, la comtesse Emily, doivent fuir pour sauver leur vie à Constantinople où il enseigne à l'American College. En 1921, ils s'installèrent à Prague où il enseigna à la fois la relativité restreinte et générale .

De Prague, il a déménagé dans les années 1930 à Paris, en France, puis à New York, Pittsburgh et Chicago, aux États-Unis. Sa vie a été consacrée à la science qu'il a fondée, la biologie mathématique, et sa femme Emily était très favorable et appréciait ses efforts scientifiques, l'accompagnant lors des réunions scientifiques qu'il initiait ou assistait.

Il a une silhouette haute et impressionnante avec un léger accent russe, mais une voix claire et une pensée jusqu'au jour où, en 1972, il est décédé d'une crise cardiaque causée par une maladie coronarienne . Sa générosité était très connue et est souvent reconnue dans la presse écrite par d'anciens associés ou visiteurs. En tant que rédacteur en chef de BMB, il avait pour politique déclarée d'aider les auteurs à optimiser leur présentation des articles soumis, ainsi que de fournir de nombreuses suggestions précieuses aux auteurs soumettant.

Ses suggestions de modifications détaillées, d'ajouts et de développements ultérieurs étaient comme une véritable « mine d'or » pour les auteurs qui les soumettaient. Il a réussi à rester à l'écart de toute « politique » scientifique la plupart du temps, même dans des circonstances très défavorables telles que celles de l' ère McCarthy lorsque des accusations politiques totalement infondées ont été portées contre un ou deux membres de son groupe de recherche proche. Un peu comme un autre physicien théoricien américain Robert Oppenheimer , il avait alors beaucoup à perdre pour son soutien fidèle au chercheur accusé à tort de son groupe.

Travaux

  • Aspects physico-mathématiques de l'excitation et de la conduction dans les nerfs., Cold Springs Harbour Symposia on Quantitative Biology.IV: Excitation Phenomena. , 1936, p.90.
  • Biophysique mathématique : Fondements physico-mathématiques de la biologie . Univ. de Chicago Press. : Chicago Press, 1938/1948 (2e éd.).
  • Théorie mathématique des relations humaines : une approche de la biologie mathématique des phénomènes sociaux . Bloomington, ID: Principia Press, 1947/1949 (2e éd.)
  • Topologie et vie : A la recherche de principes mathématiques généraux en biologie et sociologie. Bulletin de biophysique mathématique 16 (1954) : 317-348.
  • Actes de l'Ecole Internationale de Physique "Enrico Fermi", Cours 16, Aspects Physico-Mathématiques de la Biologie . : Presse académique, 1964
  • Quelques aspects médicaux de la biologie mathématique. Springfield, Illinois : Charles C. Thomas, 1964
  • La représentation des organismes en termes de prédicats, Bulletin of Mathematical Biophysics 27 (1965): 477-491.
  • Aperçu d'une approche unifiée de la physique, de la biologie et de la sociologie., Bulletin of Mathematical Biophysics 31 (1969): 159-198.
  • Regarder l'histoire à travers les mathématiques , 1972
  • Ensembles d'organismes. , William Clowes & Sons., Londres, Beccles et Cochester, 1972.

Notes et références

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Lectures complémentaires

  • Bartholomay, AF, G. Karreman et HD Landahl (1972). "Nécrologie de Nicolas Rashevsky.", Bull. Math. Biophysique . 34 .
  • Rosen, Robert. 1972. Hommage à Nicolas Rashevsky 1899-1972. Progrès en biologie théorique 2 .
  • Tara H. Abraham. 2004. Journal de l'histoire de la biologie , 37 : 333-385. La biophysique mathématique de Nicholas Rashevsky
  • Rosen Robert. 1972. " Réminiscences de Nicolas Rashevsky ", article inédit.
  • Rosen, Robert. 1958. La représentation des systèmes biologiques du point de vue de la théorie des catégories . Bulletin de biophysique mathématique 20 : 317-341.
  • Natural Transformations of Organismic Structures., Bulletin of Mathematical Biology , 42 : 431–446, Baianu, IC : 1980.
  • Elsasser, MW : 1981, Une forme de logique adaptée à la biologie., Dans : Robert, Rosen, éd., Progress in Theoretical Biology , Volume 6, Academic Press, New York et Londres, pp 23-62.
  • Rosen, Robert. 1985. La physique de la complexité. Recherche sur les systèmes 2 : 171–175.
  • Rosen, Robert. 1985. Les organismes en tant que systèmes causaux qui ne sont pas des mécanismes. Dans R. Rosen, Biologie théorique et complexité , 165-203.
  • Rosen, Robert. 1979. Biologie et théorie des systèmes : un aperçu. Dans Klir, Actes de la conférence sur la théorie des systèmes — Recherche générale appliquée sur les systèmes ,
  • Rosen, Robert. 1977. La complexité en tant que propriété du système. Journal international des systèmes généraux 3: 227-232.
  • Rosen, Robert. 1977. Complexité et description du système. Dans Hartnett, Systèmes , 169–175.
  • Rosen, R. 1973. Une approche unifiée de la physique, de la biologie et de la sociologie. Dans Rosen, Fondements de la biologie mathématique , 177-190.
  • Rosen, R. 1972. Génétique quantique . Dans R. Rosen, Foundations of Mathematical Biology , 215-252.
  • Rosen, R. 1972. Morphogenèse. Dans Rosen, Fondements de la biologie mathématique, 1-77.
  • Rosen, R. 1972. Mécanique du contrôle épigénétique. Dans R. Rosen, Fondements de la biologie mathématique , 79-140.

Liens externes