ハインツ・フォン・フェルスター(旧姓フォン・フェルスター 、1911年11月13日 - 2002年10月2日)は、物理学と哲学を融合させたオーストリア系アメリカ人の科学者で、第二次サイバネティクスの創始者として広く知られています。彼はグッゲンハイム・フェローを2度(1956~57年と1963~64年)受賞し、1980年にはアメリカ科学振興協会のフェローにも選ばれました。彼は、将来の人口増加を予測する1960年の終末方程式の公式をサイエンス誌に発表したことでよく知られています。[ 1 ]
博識家として、彼は200近い専門論文を執筆し、コンピュータ科学や人工知能から認識論に至るまで幅広い分野で名声を得た。物理学者として高速電子機器や電気光学スイッチングデバイスを研究し、記憶や知識の研究である生物物理学にも携わった。神経生理学、数学、哲学に基づいた認知の研究を行い、「サイバネティクスの歴史において最も重要な思想家の一人」と呼ばれた。[ 2 ]彼は米国に渡り、ウォーレン・スタージス・マカロックと会った後も滞在し、ペンタゴンから資金提供を受けて生物コンピュータ研究所を設立し、最初の並列コンピュータであるヌマ・レテを構築した。[ 3 ]初期レイシオ・クラブのメンバーの一人であるウィリアム・ロス・アシュビー、ウォーレン・マカロック、ノーバート・ウィーナー、ジョン・フォン・ノイマン、ローレンス・J・フォーゲルらと共に、ハインツ・フォン・フェルスターはサイバネティクスのアーキテクトであり、メイシー会議のメンバーの一人でした。[ 4 ]最終的にはハンス=ルーカス・トイバーやマーガレット・ミードと共に初期の議事録の編集者となりました。[ 5 ]
フォン・フェルスターは1911年にオーストリア=ハンガリー帝国のウィーンでハインツ・フォン・フェルスターとして生まれた。父方の祖父はオーストリアの建築家エミール・フォン・フェルスター、母方の祖母はオーストリアのフェミニスト、神智学者、出版者マリー・ラングである。彼はウィーン工科大学とブレスラウ大学で物理学を学び、1944年に物理学の博士号を取得した。弟はジャズミュージシャンのウッツィ・フェルスターで、親戚にはルートヴィヒ・ヴィトゲンシュタイン、エルヴィン・ラング、フーゴ・フォン・ホフマンスタールなどがいる。ルートヴィヒ・フェルスターは彼の曽祖父である。[ 6 ]ナチス時代にレーダー研究所で働いていた間、彼のユダヤ系の出自は彼に大きな問題を引き起こさなかった。「彼は家族に関する書類を要求しないことを選んだ雇用主の助けを借りて出自を隠していた」からである。[ 7 ]
彼は1949年に米国に移住し、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校で働き、1951年から1975年まで電気工学の教授を務めた。また、生物物理学の教授(1962年~1975年)および生物計算機研究所の所長(1958年~1975年)も務めた。さらに、1956年~1957年と1963年~1964年にはグッゲンハイム・フェローであり、 1963年から1965年までは人類学研究のためのウェナー・グレン財団の理事長も務めた。[ 4 ]
彼は、ジョン・フォン・ノイマン、ノーバート・ウィーナー、ウンベルト・マトゥラーナ、フランシスコ・バレラ、ゴードン・パスク、グレゴリー・ベイトソン、ローレンス・J・フォーゲル、マーガレット・ミードなど、多くの著名人と親交があり、交流も深かった。
彼は2002年10月2日、カリフォルニア州ペスカデロで亡くなった。
フォン・フェルスターはウィーン学団とルートヴィヒ・ヴィトゲンシュタインの影響を受けた。彼はサイバネティクスの分野で研究を行い、第二次サイバネティクスの発明者として知られている。[ 2 ]彼は構成主義 に重要な貢献をした。[ 8 ]彼はコンピュータ音楽とマジックへの関心でも知られている。
1949年、フォン・フェルスターはイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の電気工学科の電子管研究所で働き始め、ジョセフ・ティコチンスキー=ティコチナーの後任となった。彼は学生たちと共に、超高周波電子機器[ 9 ]を含む多くの革新的なデバイスを開発した。
彼はまた、個体群動態の数理モデルの研究にも取り組み、1959年には、一定の老化と質量保存の法則から導き出される、現在「フォン・フェルスター方程式」と呼ばれるモデルを発表した。
ここで、n = n ( t , a ) であり、tは時間、aは年齢を表します。m ( a ) は人口年齢の関数としての死亡率、n ( t , a ) は年齢の関数としての人口密度です。
m ( a ) = 0の場合 、次のようになります。[ 10 ]
人口は高齢化するという事実が人口密度の変化に影響を与える唯一の要因である。[ 11 ]
これは連続方程式であり、特性曲線法を用いて解くことができる。[ 10 ]別の方法としては相似解法があり、3つ目は有限差分法などの数値的手法である。
総出生率は、以下の境界条件によって与えられる。
解は初期条件が与えられた場合にのみ一意となる。
これは、初期の個体群分布が与えられなければならず、その後、偏微分方程式に従って個体群分布が変化することを示しています。
1958年、彼は生物計算機研究所を設立し、生物学と電子工学におけるサイバネティックシステムの類似点を研究した。[ 12 ]
彼は、サイバネティクスに関するメイシー会議の中核メンバーの中で最年少であり、この分野における重要な基礎的議論を記録した会議議事録集『サイバネティクス』(1949~1953年)全5巻の編集者でもあった。この会議シリーズは以前は「生物および社会システムにおける循環的因果関係とフィードバック機構」と呼ばれていたが、ウィーナーが考案した「サイバネティクス」という名称をこの会議シリーズに適用することを提案したのはフォン・フェルスターであった。
1960年のサイエンス誌に、フォン・フェルスターと彼の同僚であるPM・モラとLW・アミオによる、世界人口に関する入手可能な歴史的データに最もよく適合する数式を提案する記事が掲載された。著者らはこの数式に基づいて将来の人口増加を予測した。[ 13 ] この数式は1960年の世界人口を27億人とし、人口増加は2026年11月13日(フォン・フェルスターの115回目の誕生日)までに無限になると予測した。この予測により、この数式は「終末方程式」と呼ばれるようになった。
フォン・フェルスターとその学生たちは、様々な情報源から得られた人口データに基づき、数世紀にわたる世界人口の増加は指数関数的増加よりも速いと結論づけた。このような状況では、倍増時間は時間とともに減少する。フォン・フェルスターが冗談めかして2026年11月13日に世界の終末が訪れると予測したのは、倍増時間の将来への外挿に基づいており、その日には倍増時間がゼロになるという結論に至った。
彼の終末予言に対し、人々は人間の妊娠期間が9ヶ月という有限な期間であること、そして生物システムが指数関数的な成長を長期間維持することは稀であるという明白な事実を根拠に反論した。フォン・フェルスターを知る人々は、彼の反論の中に明らかなユーモアのセンスを見出すことができた。
フォン・フェルスターは100以上の著作を発表した。[ 14 ]書籍(一部抜粋):
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