路德维希·冯·贝塔郎菲 Ludwig von Bertalanffy

基本信息

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] 和 [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] 和 [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] 和 [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

1928, Kritische Theorie der Formbildung, Borntraeger. In English: Modern Theories of Development: An Introduction to Theoretical Biology, Oxford University Press, New York: Harper, 1933
1928, Nikolaus von Kues, G. Müller, München 1928.
1930, Lebenswissenschaft und Bildung, Stenger, Erfurt 1930
1937, Das Gefüge des Lebens, Leipzig: Teubner.
1940, Vom Molekül zur Organismenwelt, Potsdam: Akademische Verlagsgesellschaft Athenaion.
1949, Das biologische Weltbild, Bern: Europäische Rundschau. In English: Problems of Life: An Evaluation of Modern Biological and Scientific Thought, New York: Harper, 1952.
1953, Biophysik des Fliessgleichgewichts, Braunschweig: Vieweg. 2nd rev. ed. by W. Beier and R. Laue, East Berlin: Akademischer Verlag, 1977
1953, "Die Evolution der Organismen", in Schöpfungsglaube und Evolutionstheorie, Stuttgart: Alfred Kröner Verlag, pp 53–66
1955, "An Essay on the Relativity of Categories." Philosophy of Science, Vol. 22, No. 4, pp. 243–263.
1959, Stammesgeschichte, Umwelt und Menschenbild, Schriften zur wissenschaftlichen Weltorientierung Vol 5. Berlin: Lüttke
1962, Modern Theories of Development, New York: Harper
1967, Robots, Men and Minds: Psychology in the Modern World, New York: George Braziller, 1969 hardcover: ISBN|0-8076-0428-3, paperback: ISBN|0-8076-0530-1
1968, General System Theory: Foundations, Development, Applications, New York: George Braziller, revised edition 1976: ISBN|0-8076-0453-4
1968, The Organismic Psychology and Systems Theory, Heinz Werner lectures, Worcester: Clark University Press.
1975, Perspectives on General Systems Theory. Scientific-Philosophical Studies, E. Taschdjian (eds.), New York: George Braziller, ISBN|0-8076-0797-5
1981, A Systems View of Man: Collected Essays, editor Paul A. LaViolette, Boulder: Westview Press, ISBN|0-86531-094-7

贝塔朗菲第一篇关于一般系统理论的文章:

1945, "Zu einer allgemeinen Systemlehre", Blätter für deutsche Philosophie, 3/4. (Extract in: Biologia Generalis, 19 (1949), 139-164).
1950, "An Outline of General System Theory", British Journal for the Philosophy of Science 1, p. 114-129.
1951, "General system theory - A new approach to unity of science" (Symposium), Human Biology, Dec. 1951, Vol. 23, p. 303-361.