Mathematische Modellierung in der Ökologie: Historische und methodologische Analyse • V. N. Tutubalin und andere • Buchclub über "Elemente" • Veröffentlichte Auszüge aus Büchern

Mathematische Modellierung in der Ökologie: Historische und methodologische Analyse

Die Autoren widmen dieses Buch dem gesegneten Gedenken von Wassili Wassiljewitsch Nalimow. Wie kein anderer war Vasily Vasilyevich sich der begrenzten Möglichkeiten und Fragilität der Ergebnisse wissenschaftlicher Forschung bewusst. Aber er verstand es, dieses Verständnis mit einer optimistischen Sichtweise zu verbinden, nach der wissenschaftliche Forschung nicht weniger, aber interessanter wird, wenn sie nicht so kommt, wie sie ursprünglich gedacht war.

Dieses Buch behandelt mathematische Modelle der Ökologie des Typs eines bekannten Systems von Differentialgleichungen für die Dynamik der Zahlen von Räubern und Beute. Die Überzeugung, dass solche Modelle einige der wesentlichen Merkmale realer Ökosysteme beschreiben, ist weit verbreitet.

Die Autoren des Buches erforschen diesen Glauben in ähnlicher Weise, wie Sokrates die Weisheit seiner Mitbürger erforschte, und mit ähnlichen Ergebnissen. Um jedoch das traurige Schicksal von Sokrates zu vermeiden, wird der spezifischen Betrachtung ökologischer Modelle eine Einleitung allgemeiner Art (Kapitel 1-3) vorangestellt, aus der hervorgeht, dass Weisheit auch für die wissenschaftliche Forschung völlig unerreichbar scheint. Nach dem spezifischen historischen und methodologischen Teil (Kapitel 4-7) folgt das letzte Kapitel 8,das zeigt, dass Ökologen überhaupt nichts zu beanstanden haben: Die für unsere Zivilisation lebenswichtigen Gebiete der Ingenieur- oder Technikphysik sind im Prinzip nicht besser als Ökologie mathematisiert.

Für Forscher und Lehrer auf dem Gebiet der Geschichte und Wissenschaftstheorie, sowie für Studenten und Doktoranden biologischer Fachrichtungen, die sich mit der realen Situation auf dem Gebiet der Mathematik der Ökologie vertraut machen wollen.

Danksagung

Die Autoren danken der Russischen Stiftung für humanitäre Wissenschaft, deren finanzielle Unterstützung es ermöglicht hat, dieses Buch zu schreiben und zu veröffentlichen, sowie dem Verlag Sprachen der russischen Kultur für die sorgfältige Bearbeitung des Manuskripts.


Moskau: "Sprachen der russischen Kultur", 1999.

Forschung und Publikation unterstützt von Russische Stiftung für humanitäre Wissenschaften (RHF).
Projekte 97-03-04095 und 99-03-16110.

Inhaltsverzeichnis

Vorwort

Informelle Einführung: Der Weg des Sokrates

Kapitel 1. Das Konzept der minimal notwendigen Philosophie der Wissenschaft
1.1. Minimal Philosophie
1.2. Einige historische Umstände
1.3. Probleme beim Unterrichten der Minimalphilosophie
1.4. Vorgeschlagene Lösung

Kapitel 2. Ökologie und Eschatologie
2.1. Unterschiedliche Bedeutungen des Wortes "Ökologie"
2.2.Energieproblem
2.3. Tschernobyl-Katastrophe
2.4. Ideologisches Verständnis dessen, was passiert ist
2.5. Das Problem "Wissenschaft und Gesellschaft" in L. N. Tolstoi

Kapitel 3. Pad-Denken
3.1. Übertragung der philosophischen Terminologie auf slawischen Boden
3.2. Theorie des Denkens
3.3 Zufallsblock
3.3.1. Kritikalität als Merkmal der russischen Mentalität
3.3.2. "Die Erfahrung der Elementaranalyse der Wahrscheinlichkeitstheorie"
3.3.3. Pads für die statistische Verarbeitung von Messungen
3.3.4. Das Schicksal der Fehlertheorie

Kapitel 4. Die Offenbarung der Differentialgleichungen
4.1. Das Problem der Schwankungen in der Artenvielfalt
4.2. "Propheten", "Apostel" und "Pfarrer" in der Wissenschaft
4.3. Propheten (A. Lotka und V. Volterra)
4.4. Scholastische Offenbarung
4.5. Apostel (GF Gaze und andere Forscher)
4.6. Beispiel für Pfarreraktivität
4.7. Kurze Zusammenfassung

Kapitel 5. Der beruhigende Mythos der Systemanalyse von ökologischen Gemeinschaften
5.1. Das Problem der Modellierung realer Ökosysteme
5.2. Verhältnis Wissenschaft-Gesellschaft in der jüngsten Vergangenheit
5.3. Kaspisches Meer Simulationsmodell
5.3. Literarische Diskussion über die Möglichkeiten mathematischer Modelle
5.4. Wozu sind wir gekommen?

Kapitel 6. Die Suche nach Ordnung im Chaos
6.1. Die Schönheit der nichtlinearen Dynamik
6.2. Volterra tanzt in neuem Gewand
6.3. Reproduktions- und Todesvorgänge in ökologischen Modellen
6.4. Nichtlineare demografische Dynamik
6.5. Bescheidene Einstellung von echten Problemen

Kapitel 7. Mathematische und statistische Anwendung: moderne Möglichkeiten der statistischen Verarbeitung von Daten von Experimenten über interspezifische Konkurrenz
7.1. Mathematische Modellierung der Dynamik von Zahlen bei der Formulierung realer biologischer Experimente
7.2. Numerisches Experiment
7.3. Auswertung der Ergebnisse

Kapitel 8. Mathematische Mystik in verschiedenen Wissenschaften
8.1. Eine Frage stellen
8.2. Mathematische Mystik in der theoretischen Physik
8.3. Gibt es einen mathematischen Mystiker in der technischen Physik?
8.4. Vergleich des Mathemisierungsgrades verschiedener Wissenschaften

Fazit

Literatur


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