Alfred J. Lotka

Alfred J. Lotka
Nascimento	2 de março de 1880 Lviv
Morte	5 de dezembro de 1949 (69 anos) Nova Iorque
Cidadania	Estados Unidos
Alma mater	Universidade Cornell Universidade de Birmingham
Ocupação	matemático, estatístico, biofísico, físico, químico
Distinções	Membro da Associação Americana de Estatística Fellow of the Institute of Mathematical Statistics (1940)
Empregador(a)	MetLife
Obras destacadas	Elements of Physical Biology
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Alfred James Lotka (Lemberg, 2 de Março de 1880 — Nova Iorque, 5 de Dezembro de 1949) foi um matemático, físico-quimico e estatístico estadunidense, famoso pelo seu trabalho em dinâmica populacional.

Biografia

Graduado em matemática pela Universidade de Birmingham. Em 1935, casou-se com Romola Beattie.

Trabalho

Embora hoje seja conhecido principalmente pelas equações de Lotka-Volterra usadas em ecologia, Lotka foi biomatemático e bioestatístico, que buscou aplicar os princípios das ciências físicas também às ciências biológicas. Seu principal interesse era a demografia, o que possivelmente influenciou sua escolha profissional como estatístico na Metropolitan Life Insurance.

Uma das primeiras publicações de Lotka, em 1912, propôs uma solução para o segundo modelo de malária de Ronald Ross. Em 1923, ele publicou uma análise completa em cinco partes e uma extensão de ambos os modelos de malária de Ross. A quarta parte da série, coautoria de FR Sharpe, modelou o intervalo de tempo para a incubação do patógeno. Lotka publicada Elementos de Biologia Física em 1925, um dos primeiros livros sobre biologia matemática. Ele também é conhecido por sua perspectiva energética sobre a evolução. Lotka propôs que a seleção natural era, em sua raiz, uma luta entre organismos por energia disponível; O princípio de Lotka afirma que os organismos que sobrevivem e prosperam são aqueles que capturam e usam energia de forma mais eficiente do que seus concorrentes. Lotka estendeu sua estrutura energética à sociedade humana. Em particular, ele sugeriu que a mudança na dependência da energia solar para a energia não renovável representaria desafios únicos e fundamentais para a sociedade. Essas teorias fizeram de Lotka um precursor importante para o desenvolvimento da economia biofísica e da economia ecológica, desenvolvida por Frederick Soddy, Howard Odum e outros.

Elementos de biologia física

Enquanto na Johns Hopkins, Lotka concluiu seu livro Elements of Physical Biology (1925), no qual estendeu a obra de Pierre François Verhulst. Seu primeiro livro resume seus trabalhos anteriores e organiza suas ideias de unidade e universalidade das leis físicas, tornando suas obras acessíveis a outros cientistas. Embora o livro cobrisse uma grande quantidade de tópicos, desde a energética da evolução (veja abaixo) até a natureza física da consciência, o autor é principalmente conhecido hoje pela equação Lotka-Volterra da dinâmica populacional.

Energética da evolução

Seu trabalho anterior foi centrado em energética e aplicações da termodinâmica nas ciências da vida.

Lotka propôs a teoria de que o conceito darwiniano de seleção natural poderia ser quantificado como uma lei física. A lei que ele propôs era que o princípio seletivo da evolução era aquele que favorecia a transformação do fluxo de energia útil máxima. O ecologista geral de sistemas Howard T. Odum mais tarde aplicou a proposta de Lotka como um guia central de seu trabalho em ecologia de ecossistemas. Odum chamou a lei de Lotka de princípio de potência máxima.

Demografia e saúde pública

O trabalho de Lotka em demografia matemática começou em 1907 com a publicação de artigos na revista Science e no American Journal of Science. Publicou várias dezenas de artigos sobre o assunto ao longo de mais de duas décadas, culminando com a Théorie Analytique des Associations Biologiques (Teoria Analítica das Associações Biológicas). A Parte 1 de 45 páginas, intitulada Principes, foi publicada em 1934; a Parte 2 de 149 páginas, intitulada Analyze demographique avec application particuliere a l'espece humaine, foi publicada em 1939; ambos por Hermann & Cie, Paris.

Bibliometria

No campo da bibliometria, particularmente na parte dedicada ao estudo de publicações científicas, Lotka se destaca por contribuir com a "lei de Lotka". A lei, que Lotka descobriu, diz respeito à produtividade dos cientistas. Conforme observado por WG Poitier em 1981: "A distribuição de Lotka é baseada em uma lei do quadrado inverso, onde o número de autores que escrevem n artigos é 1/n² do número de autores que escrevem um artigo. Cada área temática pode ter associada a ela um expoente que representa sua taxa específica de produtividade do autor". O trabalho de Lotka gerou pesquisas adicionais, eventualmente contribuindo seminalmente para o campo da cienciometria - o estudo científico de publicações científicas.

Ele se juntou a Louis Israel Dublin, outro estatístico da Metropolitan Life, para escrever três livros sobre demografia e saúde pública: The Money Value of a Man (1930), Length of Life (1936) e Twenty-five Years of Health Progress (1937).

Obras

• A.J.Lotka (1922a) 'Contribution to the energetics of evolution' [PDF]. Proc Natl Acad Sci, 8: pp. 147–51.
• A.J.Lotka (1922b) 'Natural selection as a physical principle' [PDF]. Proc Natl Acad Sci, 8, pp 151–54.
• A.J.Lotka (1924) Elements of Physical Biology reeditado por Dover in 1956 as Elements of Mathematical Biology, contendo a lista completa dos trabalhos de Lotka.

Ver também

• Equação de Lotka-Volterra

Ligações externas

• Jacques Veron Alfred J.Lotka and the Mathematics of Population in Electronic Journal for History of Probability and Statistics Junho de 2008.