Карл Людвиг фон Берталанфи (19 сентября 1901 — 12 июня 1972) — австрийский биолог , известный как один из основателей общей теории систем (ОТО). Это междисциплинарная практика, описывающая системы с взаимодействующими компонентами, применимая к биологии , кибернетике и другим областям. Берталанфи предположил, что классические законы термодинамики можно применять к закрытым системам, но не обязательно к «открытым системам», таким как живые существа. Его математическая модель роста организма с течением времени, опубликованная в 1934 году [1] , используется до сих пор.
Берталанфи вырос в Австрии и впоследствии работал в Вене, Лондоне, Канаде и США.
Людвиг фон Берталанфи родился и вырос в маленькой деревне Ацгерсдорф (ныне Лизинг ) недалеко от Вены . Матери Людвига Кэролайн Агнес [2] Фогель было семнадцать, когда она вышла замуж за тридцатичетырехлетнего Густава. Людвиг фон Берталанфи рос единственным ребенком, получавшим домашнее образование у частных репетиторов, пока ему не исполнилось десять лет, и его родители не развелись, оба снова поженились вне католической церкви на гражданских церемониях. [3] Когда он прибыл в свою гимназию (разновидность гимназии), он уже хорошо привык учиться посредством чтения и продолжал учиться самостоятельно. Его сосед, известный биолог Пауль Каммерер , стал наставником и примером для юного Людвига. [4]
Семья Берталанфи имела корни в венгерской знати XVI века, в которую входили несколько ученых и придворных чиновников. [5] Его дед Карл Йозеф фон Берталанфи (1833–1912) поселился в Австрии и был директором государственного театра в Клагенфурте , Граце и Вене, которые были важными местами в имперской Австрии. Отец Людвига Густав фон Берталанфи (1861–1919) был видным железнодорожным администратором . Дед Людвига по материнской линии Йозеф Фогель был императорским советником и богатым венским издателем.
В 1918 году Берталанфи начал свое обучение на университетском уровне в области философии и истории искусств, сначала в Инсбрукском университете , а затем в Венском университете. В конечном итоге Берталанфи пришлось сделать выбор между изучением философии науки и биологии ; он выбрал последнее, потому что, по его мнению, всегда можно впоследствии стать философом, но не биологом. В 1926 году он защитил докторскую диссертацию ( Fechner und das Issue der Integration höherer Ordnung , переведенное название: «Фехнер и проблема интеграции высшего порядка »), посвященную психологу и философу Густаву Теодору Фехнеру . [4] В течение следующих шести лет он сосредоточился на проекте «теоретической биологии», который был сосредоточен на философии биологии. В 1934 году он получил степень доктора философии по специальности «теоретическая биология». [6]
Берталанфи был назначен приват-доцентом Венского университета в 1934 году. Эта должность приносила небольшой доход, и Берталанфи продолжал сталкиваться с финансовыми трудностями. Он подал заявку на повышение до статуса доцента, но финансирование Фонда Рокфеллера позволило ему совершить поездку в Чикаго в 1937 году для работы с Николасом Рашевским . Ему также удалось посетить Морскую биологическую лабораторию в Массачусетсе . [6]
Берталанфи все еще находился в США, когда он услышал об аншлюсе в марте 1938 года. Однако его попытки остаться в США провалились, и он вернулся в Вену в октябре того же года. [6] В течение месяца после своего возвращения он вступил в нацистскую партию , что способствовало его продвижению до профессора Венского университета в 1940 году. [6] Во время Второй мировой войны он связал свою «организмическую» философию биологии с доминирующая нацистская идеология, главным образом идеология фюрера . [6]
После поражения нацизма Берталанфи счел денацификацию проблематичной и покинул Вену в 1948 году. Он перешел в Лондонский университет (1948–49); Университет Монреаля (1949 год); Университет Оттавы (1950–54); Университет Южной Калифорнии (1955–58); Фонд Меннингера (1958–60); Университет Альберты (1961–68); и Государственный университет Нью-Йорка в Буффало (SUNY) (1969–72).
В 1972 году он умер от сердечного приступа.
Берталанфи встретил свою жену Марию в апреле 1924 года в австрийских Альпах. Следующие сорок восемь лет они почти не расставались. [7] Она хотела закончить учебу, но так и не сделала этого, вместо этого посвятив свою жизнь карьере Берталанфи. Позже, в Канаде, она будет работать как на него, так и вместе с ним в его карьере, а после его смерти составила две последние работы Берталанфи. У них был один ребенок, сын, который пошел по стопам отца, сделав свою профессию в области исследования рака.
Сегодня Берталанфи считается основателем и одним из главных авторов междисциплинарной школы мысли, известной как общая теория систем , пионером которой был Александр Богданов . [8] По словам Вецковича (1989), он «занимает важную позицию в интеллектуальной истории двадцатого века. Его вклад вышел за рамки биологии и распространился на кибернетику , образование , историю , философию , психиатрию , психологию и социологию . Некоторые из его поклонники даже верят, что эта теория однажды обеспечит концептуальную основу для всех этих дисциплин». [5]
Модель индивидуального роста , опубликованная Людвигом фон Берталанфи в 1934 году , широко используется в биологических моделях и существует в ряде модификаций.
В своей простейшей версии так называемое уравнение роста Берталанфи выражается как дифференциальное уравнение длины ( L ) во времени ( t ):
когда скорость роста Берталанфи и конечная длина особи. Эта модель была предложена ранее Августом Фридрихом Робертом Путтером (1879-1929) в 1920 году. [9]
Теория динамического энергетического баланса дает механистическое объяснение этой модели в случае изоморфов , которые испытывают постоянную доступность пищи. Обратная скорость роста Берталанфи, по-видимому, линейно зависит от конечной длины при сравнении различных уровней питания. Перехват относится к затратам на поддержание, наклон — к скорости мобилизации резервов для использования в процессе метаболизма. Конечная длина равна максимальной длине при высокой доступности еды. [1]
Уравнение Берталанфи — это уравнение, описывающее рост биологического организма. Уравнение было предложено Людвигом фон Берталанфи в 1969 году. [10]
Здесь W – масса организма, t – время, S – площадь поверхности организма, V – физический объем организма.
Коэффициенты и являются (по определению Берталанфи) «коэффициентом анаболизма» и «коэффициентом катаболизма» соответственно.
Решением уравнения Берталанфи является функция:
где и – некоторые константы.
Берталанфи не смог объяснить значение параметров (коэффициент анаболизма) и (коэффициент катаболизма) в своих работах, что вызвало справедливую критику со стороны биологов. Но уравнение Берталанфи представляет собой частный случай уравнения Тетиринга [11] , которое представляет собой более общее уравнение роста биологического организма. Уравнение Тетиринга определяет физический смысл коэффициентов и .
В честь Берталанфи инженер и ученый по экологическим системам Говард Т. Одум назвал символ хранения своего общего системного языка модулем Берталанфи (см. изображение справа). [12]
В конце 1920-х годов советский философ Александр Богданов стал пионером « тектологии », которую Иоганн Пленге называл теорией «общих систем». [8] [13] Однако на Западе Берталанфи широко известен за разработку теории, известной как общая теория систем (ОТО). Теория попыталась предоставить альтернативу традиционным моделям организации . GST определил новые основы и разработки как обобщенную теорию систем, применимую к многочисленным областям исследования, отдавая предпочтение холизму над редукционизмом, организму над механизмом.
В основе GST лежат взаимоотношения между элементами, которые вместе образуют единое целое.
Первые статьи Берталанфи по общей теории систем :