Сэр Д'Арси Вентворт Томпсон CB FRS FRSE (2 мая 1860 — 21 июня 1948) — шотландский биолог , математик и ученый-классик . Он был пионером математической и теоретической биологии , участвовал в экспедициях к Берингову проливу и в течение 32 лет занимал должность профессора естествознания в Университетском колледже Данди , затем в течение 31 года в Сент-Эндрюсе . Он был избран членом Королевского общества , был посвящен в рыцари и получил медаль Дарвина и медаль Даниэля Жиро Эллиота .
Томпсона помнят как автора книги 1917 года «О росте и форме» , которая проложила путь к научному объяснению морфогенеза , процесса, посредством которого формируются узоры и структуры тела у растений и животных.
Описание Томпсоном математической красоты природы и математических основ форм животных и растений стимулировало таких разных мыслителей, как Джулиан Хаксли , Ч. Х. Уоддингтон , Алан Тьюринг , Рене Том , Клод Леви-Стросс , Эдуардо Паолоцци , Ле Корбюзье , Кристофер . Александр и Мис ван дер Роэ .
Томпсон родился на Брэндон-стрит, 3 [1] в Эдинбурге в семье Фанни Гэмджи (сестры Сэмпсона Гэмджи ) и Д'Арси Вентворта Томпсона (1829–1902), магистра классической литературы в Эдинбургской академии , а затем профессора греческого языка в Королевском колледже в Голуэе . [2] Его мать, Фанни Гэмджи (1840–1860), умерла через 9 дней после его рождения [3] в результате осложнений [4] , и его воспитывал дед по материнской линии Джозеф Гэмджи (1801–1895), [5] ] ветеринарный хирург. [4] Он жил со своим дедушкой и дядей Джоном Гэмджи в доме 12 Castle Terrace, обращенном на север, на Эдинбургский замок . [6]
С 1870 по 1877 год он посещал Эдинбургскую академию и в 1877 году выиграл 1-ю премию Эдинбургского академического клуба. [7] В 1878 году он поступил в Эдинбургский университет , чтобы изучать медицину. Два года спустя он переехал в Тринити-колледж в Кембридже, чтобы изучать зоологию . [8] Будучи студентом Кембриджа, Д'Арси Томпсон сначала был сизаром , а затем получил стипендию. [4] Чтобы заработать деньги на свое образование, он перевел работу Германа Мюллера об оплодотворении цветов, [9] потому что эта тема ему понравилась. Его перевод был опубликован в 1883 году и включал предисловие Чарльза Дарвина. Позже он предположил, что если бы он решил перевести гибридизацию цветов Вильгельма Ольберса Фокке , он «мог бы предвосхитить открытие Менделя на двадцать лет». [5] В 1883 году он получил степень бакалавра естественных наук. [2]
С 1883 по 1884 год Томпсон оставался в Кембридже в качестве младшего демонстратора по физиологии, обучая студентов. [2] В 1884 году он был назначен профессором биологии (позже естествознания) в Университетском колледже Данди и занимал эту должность 32 года. [10] Одной из его первых задач было создание Зоологического музея для обучения и исследований, носящего теперь его имя. [11]
В 1885 году он был избран членом Королевского общества Эдинбурга . Его предложениями были Патрик Геддес , Фрэнк В. Янг, Уильям Эванс Хойл и Дэниел Джон Каннингем . Он занимал пост вице-президента Общества с 1916 по 1919 год и президента с 1934 по 1939 год .
В 1896 и 1897 годах он участвовал в экспедициях к Берингову проливу , представляя британское правительство в международном расследовании деятельности морских котиков с целью оценки сокращения численности морских котиков. «Дипломатия Томпсона позволила избежать международного инцидента» между Россией и Соединенными Штатами, у которых были охотничьи интересы в этом районе. [13]
В его заключительном докладе правительству также было обращено внимание на близкое исчезновение популяций каланов и китов. Он стал одним из первых, кто настаивал на заключении соглашений об охране видов, и его рекомендации способствовали изданию приказов об охране видов . Впоследствии он был назначен научным советником Совета по рыболовству Шотландии, а затем представителем в Международном совете по исследованию моря . [13]
Благодаря своим связям с китобоями Данди он воспользовался возможностью собрать множество ценных образцов для своего музея, одного из крупнейших в стране в то время, специализирующегося на арктической зоологии. В Зоологическом музее Д'Арси Томпсона до сих пор хранятся (в 2012 году) собранный им японский краб-паук [14] и редкий скелет стеллеровой морской коровы . [15]
Находясь в Данди, Томпсон входил в состав комитета управления Частной женской больницы Данди . [17] Он был одним из основателей Социального союза Данди и настаивал на том, чтобы «купить четыре дома в трущобах в городе», которые они отремонтировали, чтобы «там могли жить самые бедные семьи Данди». [4] Он поощрял и поддерживал социального реформатора Мэри Лили Уокер в ее работе с социальным союзом. [18] [ нужна страница ]
В 1917 году в возрасте 57 лет Томпсон был назначен на кафедру естественной истории в Университете Сент-Эндрюс , где он оставался в течение последних 31 года своей жизни. [2] В 1918 году он прочитал рождественскую лекцию Королевского института о морской рыбе . [19] Немецко-британский математик Вальтер Ледерманн описал в своих мемуарах, как, будучи ассистентом по математике, он встретил профессора биологии Томпсона в Сент-Эндрюсе в середине 1930-х годов и как Томпсон «любил тренировать свои навыки любителя математики». , что «он использовал довольно сложные математические методы для объяснения форм, которые встречаются в живом мире» и «[...] дифференциальные уравнения - предмет, который, очевидно, лежал за пределами областей знаний д'Арси Томпсона в то время». Ледерманн писал, как однажды он помог ему, работая и записывая ответ на его вопрос. [20]
В журнале Country Life в октябре 1923 года он писал:
«Это всего лишь маленький городок, и наша жизнь, живущая в нем, несколько узка; но его традиции не утрачены, и уроки его долгой истории не выброшены... Камни взывают к нам, когда мы проходим... ...только на прошлой неделе я спустился в маленькую старинную церковь Сен-Жюльен-ле-Повр в Париже и прошел через нее, чтобы постоять минутку (как я часто делаю) в пустынном саду, откуда можно посмотреть на реку и увидеть лучший вид на весь Нотр-Дам.... здесь цивилизация, религия и образование существовали на несколько коротких столетий дольше, чем в Сент-Эндрюсе.... однако эти два места одинаково влияют на мой разум и радуют мое сердце шлейф призрачных воспоминаний».
- Д'Арси Вентворт Томпсон (1923) Очерк Сент-Эндрюса. [21]
4 июля 1901 года Томпсон женился на Морин, старшей дочери Уильяма Друри из Дублина. [2] Его жена и три дочери пережили его. [8]
Он умер в своем доме в Сент-Эндрюсе после того, как улетел домой из Индии в 1948 году в возрасте 87 лет, посетил Научный конгресс в Дели и пробыл в Индии несколько месяцев. По возвращении «у него произошло ухудшение здоровья, от которого он так и не оправился». [8] Он похоронен со своими бабушкой и дедушкой по материнской линии, Гэмджи, и сводными сестрами на Динском кладбище в западном Эдинбурге.
В 1910 году Томпсон опубликовал свой перевод «Истории животных » Аристотеля . Он работал над этой огромной задачей с перерывами в течение многих лет. Это был не первый перевод книги на английский язык, но более ранние попытки Томаса Тейлора (1809 г.) и Ричарда Крессвелла (1862 г.) были неточными и в то время подвергались критике как свидетельствующие «не только о недостаточном знании греческого языка, но и о крайне плохом знании греческого языка». несовершенное знакомство с зоологией». [22] Версия Томпсона опиралась на его превосходный греческий язык, его опыт в зоологии, его «полное» знание биологии Аристотеля и его владение английским языком, в результате чего получился прекрасный перевод, «правильный, свободный и… идиоматический». [22] Совсем недавно биолог-эволюционист Арман Леруа восхищался переводом Томпсона: [23]
В руках Томпсона тревожная проза Аристотеля приобретает приглушенное величие. «Таким образом, все живородящие четвероногие снабжены пищеводом и трахеей , расположенными, как у человека; то же самое утверждение применимо к яйцекладущим четвероногим и птицам, с той лишь разницей, что последние имеют разнообразие в форме этих органов». [23]
Самая известная работа Томпсона « О росте и форме» проложила путь к научному объяснению морфогенеза — процесса, посредством которого формируются узоры и структуры тела у растений и животных. Она была написана в Данди, в основном в 1915 году, хотя нехватка средств во время войны и многочисленные изменения , внесенные им в последнюю минуту, отложили публикацию до 1917 года . формы и строения живых организмов и недооценивал роль физических законов и механики . Ранее он критиковал дарвинизм в своей статье «Некоторые трудности дарвинизма» на встрече Британской ассоциации содействия развитию науки в 1884 году . [26] В книге «Рост и форма» подробно объяснил, почему он считал дарвинизм неадекватным объяснением происхождения новых видов . Он не отвергал открыто естественный отбор , но считал его вторичным по отношению к происхождению биологической формы . [27] Вместо этого он защищал структурализм как альтернативу естественному отбору в управлении формой видов, намекая, что витализм был невидимой движущей силой. [28]
О концепции аллометрии , исследования взаимосвязи размеров и формы тела, Томпсон писал: [29]
Организм — это настолько сложная вещь, а рост — настолько сложное явление, что рост, который был бы настолько однородным и постоянным во всех частях, чтобы сохранить неизменной всю форму, действительно был бы маловероятным и необычным обстоятельством. Меняются тарифы, меняются пропорции, и соответственно меняется вся конфигурация.
На массе примеров Томпсон указал на корреляции между биологическими формами и механическими явлениями. Он показал сходство форм медуз и форм капель жидкости, попадающих в вязкую жидкость, а также между внутренними опорными конструкциями в полых костях птиц и известными инженерными ферменными конструкциями. Он описал филлотаксис (числовые отношения между спиральными структурами в растениях) и его связь с последовательностью Фибоначчи . [30]
Пожалуй, самой известной частью работы является глава XVII «Сравнение родственных форм», где Томпсон исследовал степень, в которой различия в формах родственных животных могут быть описаны посредством относительно простых математических преобразований . [31]
Книга представляет собой произведение «описательной» традиции; Томпсон не сформулировал свои идеи в форме экспериментальных гипотез, которые можно проверить. Он знал об этом, говоря: «Эта моя книга не нуждается в предисловии, поскольку на самом деле это «все предисловие» от начала до конца». [32]
Избран членом Королевского общества в 1916 году, [33] избран международным почётным членом Американской академии искусств и наук в 1928 году, [34] посвящён в рыцари в 1937 году и получил золотую медаль Линнеевского общества в 1938 году. [2] В 1941 году он был избран членом Американского философского общества . [35] Он был награжден медалью Дарвина в 1946 году. [36] За пересмотренную работу «О росте и форме» он был награжден медалью Дэниела Жиро Эллиота от Национальной академии наук США в 1942 году . [37] Он был избран членом Королевское общество Эдинбурга в 1885 году и принимал активное участие в нем на протяжении многих лет, занимая пост президента с 1934 по 1939 год .
Книга «О росте и форме» вдохновила мыслителей, в том числе биологов Джулиана Хаксли , Конрада Хэла Уоддингтона и Стивена Джея Гулда , математиков Алана Тьюринга и Рене Тома , [39] антрополога Клода Леви-Стросса и художников, включая Ричарда Гамильтона , [40] [41] Эдуардо Паолоцци , [40] и Бен Николсон с его идеями о математической основе форм животных и, возможно, особенно о морфогенезе . [40] Джексон Поллок владел копией. [42] Уоддингтона и других биологов развития особенно поразила глава «Теории трансформаций» Томпсона, где он показал, что различные формы родственных видов (например, рыб) могут быть представлены как геометрические преобразования, предвосхищающие эволюционную биологию развития. столетия спустя. [43] Книга побудила Тьюринга написать знаменитую статью « Химическая основа морфогенеза » о том, как узоры, подобные тем, которые наблюдаются на коже животных, могут возникать из простой химической системы. [44] Леви-Стросс цитирует Томпсона в его книге «Структурная антропология» 1963 года . [45]
«О росте и форме» рассматривается как классический текст по архитектуре, и архитекторы восхищаются им «за исследование естественной геометрии в динамике роста и физических процессов». [46] Архитекторы и дизайнеры Ле Корбюзье , Ласло Мохой-Надь и Мис ван дер Роэ были вдохновлены книгой. [42] Питер Медавар , лауреат Нобелевской премии по медицине 1960 года , назвал это «лучшим литературным произведением во всех анналах науки, записанных на английском языке». [47]
В 2010 году 150-летие со дня его рождения было отмечено мероприятиями и выставками в университетах Данди и Сент-Эндрюс; Главный лекционный зал в Тауэр-билдинге Университета Данди был переименован в его честь, Музейная служба Университета Данди опубликовала публикацию, посвященную его работе в Данди и истории его Зоологического музея , а в город. [48]
Первоначальный Зоологический музей в Данди оказался в запустении после его переезда в Сент-Эндрюс. В 1956 году здание, в котором он располагался, планировалось снести, а музейную коллекцию рассредоточить, а некоторые части передать Британскому музею . Учебная коллекция была сохранена и составляет основу нынешнего Зоологического музея Д'Арси Томпсона Университета Данди . [49] В 2011 году Университет Данди получил грант в размере 100 000 фунтов стерлингов от Художественного фонда на создание коллекции произведений искусства, вдохновленной его идеями и коллекциями, большая часть которых выставлена в музее. [49]
В специальных коллекциях Университета Сент-Эндрюс хранятся личные документы Томпсона, которые включают более 30 000 предметов. [50] Архивные службы Университета Данди хранят записи о его пребывании в Данди, а также коллекцию документов, касающихся Томпсона, собранную профессором Александром Дэвидом Пикоком , впоследствии заведующим кафедрой естествознания в Университетском колледже Данди. [51] [52]
В 1892 году Д'Арси Томпсон подарил образцы ракообразных , пикногонид и других беспозвоночных из пролива Дэвиса Зоологическому музею Кембриджского университета . [53]
Д'Арси Вентворт Томпсон за свою карьеру опубликовал около 300 статей и книг. [13]
