路德维希·冯·贝塔郎菲 Ludwig von Bertalanffy

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基本信息

路德维希·冯·贝塔郎菲 Ludwig von Bertalanffy.jpeg

卡尔·路德维希·冯·贝塔郎菲(Karl Ludwig von Bertalanffy )是一位奥地利生物学家,他是一般系统理论(general systems theory GST)的创始人之一。一般系统理论是一个跨学科的探索,主要是系统与相互租用的组成部分,主要应用与生物学、控制论等其他领域。他指出热力学定律只适用于封闭系统,但是不一定适用于生物之类的“开放系统”。

出生于1901年9月19日,去世于1972年6月12日。

研究领域

生物学(biology) 及系统论(systems theory)

主要研究贡献

个体生长模型 Individual growth model

贝塔郎菲在1934年发表的个体生长模型被广泛地应用于生物模型中。

在他最简单的版本中,增长方程被表述为长度岁时间的微分方程,长度为 (L) ,时间变化是 (t):

[math]\displaystyle{ L'(t) = r_B \left( L_\infty - L(t) \right) }[/math]

[math]\displaystyle{ r_B }[/math]在方程中代表的是贝塔郎菲生长率, [math]\displaystyle{ L_\infty }[/math] 代表个体的最终长度。这个模型最早是由August Friedrich Robert Pūtter (1879-1929)提出来的,


贝塔朗菲方程 Bertalanffy equation

贝塔朗菲方程式是描述生物有机体生长的方程式。 这个等式是由贝塔朗菲在1969年提出的。 [1]

[math]\displaystyle{ \frac{dW}{dt}= \eta S- k V }[/math]

这里的W代表生物体的重量,t代表时间,S代表生物体的表面积,V代表生物体的物理体积。

系数[math]\displaystyle{ \eta }[/math][math]\displaystyle{ k }[/math] 分别代表“合成代谢系数”和“分解代谢系数”

所以上述方程的解是:

[math]\displaystyle{ W(t)=\Big(\eta\,c_1 -c_2\,e^{-\tfrac{k}{3}t}\Big)^3\,, }[/math]

其中 [math]\displaystyle{ c_1 }[/math][math]\displaystyle{ c_2 }[/math] 都是常数。

贝塔朗菲在其工作中没有解释参数[math]\displaystyle{ \eta }[/math] 合成代谢系数和参数 [math]\displaystyle{ k }[/math] 分解代谢系数的含义, 引起了生物学家的批评. 但是贝塔朗菲方程可以看作是更一般的生物生长方程Tetearing方程的特例,[2] Tetearing方程决定了系数 [math]\displaystyle{ \eta }[/math][math]\displaystyle{ k }[/math]的物理含义.


贝塔朗菲方程 Bertalanffy module

为了纪念贝塔朗菲,生物系统工程科学家霍华德 · 托马斯 · 奥德姆 Howard T. Odum将贝塔朗菲的通用系统语言的存储符号命名为贝塔朗菲模块。[3]


一般系统理论 General system theory

这位生物学家在系统理论方面作出了巨大的贡献,特别是他提出了一般系统理论(general system theory),该理论定义了一个广义的系统,应用于多个研究领域,强调整体论而非还原论,有机体而非机制。一般系统理论的基础是组成整体的各元素之间的相互关系。

主要文章及著作

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研究课题

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近期报道

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wiki页面:https://en.wikipedia.org/wiki/Ludwig_von_Bertalanffy

  1. Bertalanffy, L. von, (1969). General System Theory. New York: George Braziller, pp. 136
  2. Alexandr N. Tetearing (2012). Theory of populations. Moscow: SSO Foundation. p. 607. ISBN 978-1-365-56080-4. 
  3. Nicholas D. Rizzo William Gray (Editor), Nicholas D. Rizzo (Editor), (1973) Unity Through Diversity. A Festschrift for Ludwig von Bertalanffy. Gordon & Breach Science Pub