Robert Rosen (theoretischer Biologe)

:See auch Künste und Unterhaltungsberühmtheitsproduktions-Schriftsteller-Darsteller: Robert M. Rosen, Robert Ozn

Robert Rosen (am 27. Juni 1934 - am 28. Dezember 1998) war ein amerikanischer theoretischer Biologe und Professor der Biophysik an der Dalhousie Universität.

Karriere

Rosen ist am 27. Juni 1934 in Brownswille (eine Abteilung Brooklyns) in New York City geboren gewesen. Er hat Biologie, Mathematik, Physik, Philosophie und Geschichte studiert; besonders, die Geschichte der Wissenschaft. 1959 hat er einen Dr. in der Verwandtschaftsbiologie, einer Spezialisierung innerhalb des breiteren Feldes der Mathematischen Biologie unter der Leitung von Professor Nicolas Rashevsky an der Universität Chicagos erhalten. Er ist an der Universität Chicagos bis 1964 geblieben, später sich zur Universität des Büffels (jetzt bekannt als die Staatliche Universität New Yorks (SUNY)) an Büffel auf einer vollen Mitprofessur bewegend, während er eine gemeinsame Ernennung am Zentrum für die Theoretische Biologie gehalten hat.

Sein jahrelanges Sabbatjahr 1970 als ein Besuch-Gefährte am Zentrum von Robert Hutchins für die Studie von demokratischen Einrichtungen in Santa Barbara, Kalifornien war zukunftsträchtig, zur Vorstellung und Entwicklung dessen führend, was er später Vorwegnehmende Systemtheorie, selbst eine Folgeerscheinung seiner größeren theoretischen Arbeit an der Verwandtschaftskompliziertheit genannt hat. 1975 hat er SUNY an Büffel verlassen und hat eine Position an der Dalhousie Universität, in Halifax, Nova Scotia, als ein Killam Forschungsprofessor in der Abteilung der Physiologie und Biophysik akzeptiert, wo er geblieben ist, bis er Frühpension 1994 genommen hat. Er wird von seiner Frau, einer Tochter, Judith Rosen, und zwei Söhnen überlebt.

Er hat als Präsident der Gesellschaft für die Allgemeine Systemforschung, (jetzt bekannt als ISSS), in 1980-81 gedient.

Forschung

Die Forschung von Rosen war mit den grundsätzlichsten Aspekten der Biologie, spezifisch die Fragen beschäftigt "Was ist Leben?" und, "Warum lebendige Organismen leben?". Einige der Hauptthemen in seiner Arbeit waren:

  • eine spezifische Definition der Kompliziertheit entwickelnd, die auf Beziehungen und, durch die Erweiterung, Grundsätze der Organisation basiert
  • das Entwickeln Komplizierter Systembiologie aus dem Gesichtswinkel von der Verwandtschaftsbiologie-sowie Quant-Genetik
  • das Entwickeln eines strengen theoretischen Fundaments für lebende Organismen als "vorwegnehmende Systeme"

Rosen hat geglaubt, dass das zeitgenössische Modell der Physik - der er vorgehabt, auf einer überholten Kartesianischen und Newtonischen Welt von Mechanismen zu basieren - unzulänglich war, um das Verhalten von biologischen Systemen zu erklären oder zu beschreiben; d. h. man konnte auf die grundsätzliche Frage nicht richtig antworten "Was ist Leben?" aus einem wissenschaftlichen Fundament, das völlig reductionistic ist. Das Nähern Organismen damit, was er gedacht hat, um übermäßig reductionistic wissenschaftliche Methoden und Methoden zu sein, opfert den Ganzen, um die Teile zu studieren. Der Ganze, gemäß Rosen, konnte nicht wiedererlangt werden, sobald die biologische Organisation zerstört worden war. Indem er ein gesundes theoretisches Fundament über die Verwandtschaftskompliziertheit vorgeschlagen hat, um biologische Organisation zu studieren, hat Rosen gemeint, dass sich aber nicht Biologie, die eine bloße Teilmenge der bereits bekannten Physik ist, erweisen könnte, tiefe Lehren für die Physik, und auch zur Wissenschaft im Allgemeinen zur Verfügung zu stellen.

Verwandtschaftsbiologie

Die Arbeit von Rosen hat eine Methodik vorgeschlagen, dass er "Verwandtschaftsbiologie" genannt hat, die zusätzlich zum Strom reductionistic Annäherungen an die Wissenschaft von Molekularbiologen entwickelt werden muss. ("Verwandtschafts-" ist ein Begriff, den er richtig Nicolas Rashevsky zuschreibt, der mehrere Papiere auf der Wichtigkeit von mit dem Satz theoretischen Beziehungen in der Biologie vor den ersten Berichten von Rosen über dieses Thema veröffentlicht hat). Die Verwandtschaftsannäherung von Rosen an die Biologie ist eine Erweiterung und Erweiterung der Behandlung von Nicolas Rashevsky von n-stufigen Beziehungen in, und unter, organismic Sätze, dass er mehr als zwei Jahrzehnte als eine Darstellung sowohl von biologischen als auch von sozialen 'Organismen' entwickelt hat. Die Verwandtschaftsbiologie von Rosen behauptet, dass Organismen, und tatsächlich alle Systeme, eine verschiedene Qualität genannt "Organisation" haben, die nicht ein Teil der Sprache des Reduktionismus bezüglich des Beispiels in der molekularen Biologie ist, obwohl es in der Systembiologie zunehmend verwendet wird. Es ist mit mehr verbunden als rein strukturelle oder materielle Aspekte. Zum Beispiel schließt Organisation alle Beziehungen zwischen materiellen Teilen, Beziehungen zwischen den Effekten von Wechselwirkungen der materiellen Teile, und Beziehungen mit der Zeit und Umgebung ein, um einige zu nennen. Viele Menschen summieren diesen Aspekt von komplizierten Systemen, indem sie sagen, dass "der Ganze mehr ist als die Summe der Teile". Beziehungen zwischen Teilen und zwischen den Effekten von Wechselwirkungen müssen als zusätzliche 'Verwandtschafts'-Teile in einem Sinn betrachtet werden. Rosen hat gesagt, dass Organisation von den materiellen Partikeln unabhängig sein muss, die anscheinend ein lebendes System einsetzen. Als er gesagt hat:" Der menschliche Körper ändert völlig die Sache, die es aus grob allen 8 Wochen, durch den Metabolismus, die Erwiderung und die Reparatur gemacht wird. Und doch sind Sie Sie noch - mit allen Ihren Erinnerungen, Ihrer Persönlichkeit... Wenn Wissenschaft darauf beharrt, Partikeln zu jagen, werden sie ihnen direkt durch einen Organismus folgen und den Organismus völlig," verpassen (wie erzählt, seiner Tochter, Frau Judith Rosen.) Die abstrakte Verwandtschaftsbiologie-Annäherung von Rosen konzentriert sich auf eine Definition von lebenden Organismen und alle komplizierten Systeme in Bezug auf ihre innere "Organisation" als offene Systeme, die auf ihre aufeinander wirkenden Bestandteile wegen der vielfachen Beziehungen zwischen dem metabolischen, der Erwiderung und Reparatur-Bestandteile nicht reduziert werden können, die den Komplex des Organismus biodynamics regeln. Er hat absichtlich die `einfachsten' Graphen und Kategorien für seine Darstellungen von Systemen der Metabolischen Erwiderung in kleinen Kategorien von Sätzen dotiert nur mit der getrennten Topologie von Sätzen gewählt, sich diese Wahl als das allgemeinste und weniger einschränkende vorstellend. Es stellt sich jedoch heraus, dass die Kategorien (M, R) - Systeme geschlossen Kartesianisch sind, und in einem sehr strengen mathematischen Sinn als Unterkategorien der Kategorie von folgenden Maschinen oder Automaten in einer etwas ironischen Verteidigung der Annahme des französischen Philosophen Descartes betrachtet werden können, dass alle Tiere nur wohl durchdachte Maschinen oder Mechanismen sind. Die letzte, mechanistische Ansicht herrscht sogar heute im grössten Teil der allgemeinen Biologie, aber nicht mehr in der Soziologie und Psychologie vor, wo Reductionist-Annäherungen gescheitert haben und aus der Bevorzugung seit dem Anfang der 1970er Jahre gefallen sind.

Das Konzept von Rosen der Kompliziertheit und komplizierten wissenschaftlichen Modelle

Die Erläuterung der Unterscheidung zwischen einfachen und komplizierten wissenschaftlichen Modellen ist in späteren Jahren eine Hauptabsicht der veröffentlichten Berichte von Rosen geworden; Rosen hat behauptet, dass das Modellieren an der wirklichen Essenz der Wissenschaft und des Gedankens ist. Vorwegnehmenden Systeme seines Buches beschreiben im Detail, was er die Modellieren-Beziehung genannt hat. Er hat die tiefen Unterschiede zwischen einer wahren modellierenden Beziehung und einer Simulation gezeigt (der auf solch einer modellierenden Beziehung nicht basiert). In der mathematischen Biologie ist er als der Schöpfer einer Klasse von Verwandtschaftsmodellen von lebenden Organismen, genannt" (M, R) - Systeme bekannt", die er ausgedacht hat, um die minimalen oder grundlegenden, Fähigkeiten zu gewinnen, die ein materielles System brauchen würde, um die einfachsten funktionellen Organismen anzugeben, die, wie man allgemein sagt, "lebendig" sind. In dieser Art des Systems tritt M für das metabolische ein, und R tritt für die 'Reparatur', Bestandteile oder Subsysteme eines einfachen Organismus, (solcher bezüglich des Beispiels aktive 'Reparatur'-RNS-Moleküle) ein. So ist seine Weise, um Leben zu bestimmen, oder Leben in jedem gegebenen System 'zu definieren', eine funktionelle, nicht ein materieller, obwohl er wirklich in seinen 1970er Jahren in Betracht gezogen hat, hat Berichte spezifische dynamische Verwirklichungen des einfachsten" (M, R) - Systeme" in Bezug auf Enzyme (M), RNA(R) und funktionelle, kopierende DNA (sein "β-mapping") veröffentlicht. Er ist jedoch noch weiter in dieser Richtung gegangen, indem er behauptet hat, dass, wenn man ein kompliziertes System, ein studiert, "die Sache wegwerfen und die Organisationsordnung studieren kann", um jene Dinge zu erfahren, die für das Definieren im Allgemeinen einer kompletten Klasse von Systemen notwendig sind. Das ist jedoch zu wörtlich von einigen seiner ehemaligen Studenten genommen worden, die die einstweilige Verfügung von Robert Rosen des Bedürfnisses nach einer Theorie von dynamischen Verwirklichungen solcher abstrakten Bestandteile in der spezifischen molekularen Form nicht völlig assimiliert haben, um die Modellieren-Schleife für die einfachsten funktionellen Organismen (solcher als, zum Beispiel, einzellige Algen oder Kleinstlebewesen) zu schließen. Er hat diesen Anspruch unterstützt (dass er wirklich Nicolas Rashevsky zugeschrieben hat) gestützt auf der Tatsache, dass lebende Organismen eine Klasse von Systemen mit einer äußerst breiten Reihe von materiellen "Zutaten", verschiedenen Strukturen, verschiedenen Habitaten, verschiedenen Weisen des Lebens und der Fortpflanzung sind, und noch wir irgendwie im Stande sind, sie alle als 'das Leben' oder funktionelle Organismen anzuerkennen, ohne jedoch 'vitalists' zu sein. Seine Annäherung, gerade wie die letzten Theorien von Rashevsky von Organismic-Sätzen, betont biologische Organisation über die molekulare Struktur in einem Versuch, die Beziehungen der Struktur-Funktionalität zu umgehen, die für alle experimentellen Biologen einschließlich Physiologen wichtig sind. Im Gegensatz wird eine Studie der spezifischen materiellen Details jedes gegebenen Organismus, oder sogar einer ganzen Art, uns nur darüber erzählen, wie dieser Typ des Organismus "es tut". Solch eine Studie nähert sich nicht, was für alle physiologisch funktionellen Organismen, d. h. "Leben" üblich ist. Verwandtschaftsannäherungen an die theoretische Biologie würden uns deshalb erlauben, Organismen auf Weisen zu studieren, die jene wesentlichen Qualitäten bewahren, die wir versuchen, von zu erfahren, und die nur für funktionelle Organismen üblich sind. Man muss beschließen, dass die Annäherung von Robert Rosen begrifflich dem gehört, was jetzt als Funktionelle Biologie, sowie Komplizierte Systembiologie, obgleich in einer hoch abstrakten, mathematischen Form bekannt ist.

Quant-Biochemie und Quant-Genetik

Rosen hat auch infrage gestellt, was er geglaubt hat, um viele Aspekte von Hauptströmungsinterpretationen der Biochemie und Genetik zu sein. Er protestiert gegen die Idee, dass funktionelle Aspekte in biologischen Systemen über einen materiellen Fokus untersucht werden können. Ein Beispiel: Rosen diskutiert, dass die funktionelle Fähigkeit zu einem biologisch aktiven Protein rein mit der genetisch verschlüsselten Folge von Aminosäuren untersucht werden kann. Das ist, weil er gesagt hat, muss ein Protein einen Prozess "der Falte" erleben, um seine charakteristische dreidimensionale Gestalt zu erreichen, bevor es funktionell aktiv im System werden kann. Und doch wird nur die Aminosäure-Folge genetisch codiert. Die Mechanismen, durch die sich Proteine falten, sind nicht völlig bekannt. Er, hat gestützt auf Beispielen wie das aufgehört, dieser Phänotyp kann dem Genotypen nicht immer direkt zugeschrieben werden, und dass sich der chemisch aktive Aspekt eines biologisch aktiven Proteins auf mehr verlässt als die Folge von Aminosäuren, von denen es gebaut wurde: es muss einige andere wichtige Faktoren bei der Arbeit geben, die er nicht jedoch versucht hat, anzugeben oder unten zu befestigen.

Bestimmte Fragen über die mathematischen Argumente von Rosen wurden in einer Zeitung authored von Christopher Landauer und Kirstie L. Bellman aufgebracht, der behauptet hat, dass einige der mathematischen von Rosen verwendeten Formulierungen aus einem logischen Gesichtspunkt problematisch sind. Es lohnt sich vielleicht, jedoch zu bemerken, dass solche Themen auch vor langer Zeit von Bertrand Russel und Alfred North Whitehead in ihrem berühmten "Principia Mathematica" in Bezug auf Antinomien der Mengenlehre aufgebracht wurden. Da die mathematische Formulierung von Rosen in seinen früheren Zeitungen auch auf der Mengenlehre und der Kategorie von Sätzen basiert hat, die solche Probleme natürlich wiedergeglättet haben. Jedoch sind diese Probleme jetzt von Robert Rosen in seinem neuen Buch "Leben Selbst gerichtet worden" hat postum 2000 veröffentlicht. Außerdem, solche grundlegenden Probleme von mathematischen Formulierungen (M, R) - waren Systeme bereits von anderen Autoren schon in 1973 durch das Verwenden des Lemmas von Yoneda in der Kategorie-Theorie und des verbundenen functorial Aufbaus in Kategorien mit (der mathematischen) Struktur aufgelöst worden. Solche allgemeinen mit der Kategorie theoretischen Erweiterungen (M, R) - Systeme, die Mengenlehre-Paradoxe vermeiden, basieren auf der kategorischen Annäherung von William Lawvere und seinen Erweiterungen auf die hoch-dimensionale Algebra. Die mathematische und logische Erweiterung von Systemen der metabolischen Erwiderung zum verallgemeinerten (M, R) - Systeme oder G-MRs, ist auch mit einer Reihe von anerkannten Briefen verbunden gewesen, die zwischen Robert Rosen und den letzten Autoren während 1967 — die 1980er Jahre, sowie Briefe ausgetauscht sind, die mit Nicolas Rashevsky bis zu 1972 ausgetauscht sind.

"Leben, Selbst und auch sein nachfolgendes Buch "Aufsätze auf dem Leben Selbst" besprechen auch eher kritisch bestimmte Quant-Genetik-Probleme wie diejenigen, die von Erwin Schrödinger in seinem berühmten Anfang 1945-Buch eingeführt sind, "Was Ist Leben?".

(Bemerken Sie durch Judith Rosen, die die Copyrights zu den Büchern ihres Vaters besitzt: Etwas von der Verwirrung ist wegen bekannter ins Buch eingeführter Errata, "Leben, Selbst," durch den Herausgeber. Zum Beispiel hat das Diagramm, das sich auf" (M, R) - Systeme bezieht", mehr als einen Fehler; Fehler, die im Manuskript von Rosen für das Buch nicht bestehen. Diese Errata wurden bekannt der Universität von Columbia Presse gemacht, als die Gesellschaft von der gebundenen Ausgabe bis Paperback-Version des Buches (2006) umgeschaltet hat, aber die Fehler wurden nicht korrigiert und bleiben in der Paperback-Version ebenso. Das Buch "Vorwegnehmende Systeme; philosophische, Mathematische und Methodologische Fundamente" haben dasselbe Diagramm, richtig vertreten.)

Siehe auch

Was ist Leben?

Veröffentlichungen

Rosen hat mehrere Bücher und Artikel geschrieben. Eine Auswahl an seinen veröffentlichten Büchern ist wie folgt:

  • 1970, Dynamische Systemtheorie in der Biologie New York: Wiley Interscience.
  • 1970, Optimality Grundsätze, Unternehmen von Rosen
  • 1978, Grundlagen des Maßes und Darstellung von Natürlichen Systemen, Elsevier Science Ltd,
  • 1985, Vorwegnehmende Systeme: Philosophische, Mathematische und Methodologische Fundamente. Pergamon Presse.
  • 1991, Leben Selbst: Eine Umfassende Untersuchung in die Natur, den Ursprung und die Herstellung des Lebens, Universität von Columbia Presse

Veröffentlicht postum:

  • 2000, Aufsätze auf dem Leben Selbst, Universität von Columbia Presse.
  • 2003, "Vorwegnehmende Systeme; philosophische, Mathematische und Methodologische Fundamente", Unternehmen von Rosen
  • 2003, Rosennean Kompliziertheit, Unternehmen von Rosen.
  • 2003, Die Grenzen der Grenzen der Wissenschaft, Unternehmen von Rosen

Zeichen

  • Baianu, ich. C.: 2006, "die Arbeit von Robert Rosen und Komplizierte Systembiologie", Axiomathes 16 (1-2):25-34.
  • Baianu, I.C.: 1970, "Organismic Superkategorien: II. Auf Mehrstabilen Systemen.", Meldung der Mathematischen Biophysik, 32: 539-561.
  • Elsasser, M.W.: 1981, "Eine Form der für die Biologie Passenden Logik.", In: Robert, Rosen, Hrsg., Fortschritt in Theoretischer Biologie, Band 6, Akademischer Presse, New York und London, Seiten 23-62.
  • Rashevsky, N.: 1965, "Die Darstellung von Organismen in Bezug auf (logische) Prädikate.", Meldung der Mathematischen Biophysik 27: 477-491.
  • Rashevsky, N.: 1969, "Umriss einer Vereinigten Annäherung an die Physik, Biologie und Soziologie.", Meldung der Mathematischen Biophysik 31: 159-198.
  • Rosen, R. 1960. "Eine mit dem Quant theoretische Annäherung an genetische Probleme.", Meldung der Mathematischen Biophysik, 22: 227-255.
  • Rosen, R.: 1958a, "Eine Verwandtschaftstheorie von Biologischen Systemen". Meldung der Mathematischen Biophysik 20: 245-260.
  • Rosen, R.: 1958b, "Die Darstellung von Biologischen Systemen von der Einstellung der Theorie von Kategorien.", Meldung der Mathematischen Biophysik 20: 317-341.
  • "Erinnerungen von Nicolas Rashevsky". Im (späten) 1972. durch Robert Rosen.

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