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성장과 형태

On Growth and Form
성장과 형태
On Growth and Form 1st Edition 1917 title page.jpg
초판의 제목 페이지
작가다르시 랑워스 톰슨
일러스트레이터톰프슨
나라영국
제목수학적 생물학
장르.기술과학
출판사케임브리지 대학교 출판부
발행일자
1917
페이지793
1942년판, 1116년
수상다니엘 지로 엘리엇 메달

On Growth and Form은 스코틀랜드의 수학 생물학자 D'Arcy Wandworth Thompson(1860–1948)이 쓴 책이다.이 책은 1917년 초판의 793쪽, 1942년 2판의 1116쪽이다.

이 책은 스케일이 동물과 식물의 모양에 미치는 영향, 큰 것은 비교적 두꺼운 모양, 표면 장력이 비누 필름과 세포와 같은 유사한 구조를 형성하는데 미치는 영향, 연체동물 껍질과 반추 뿔에서 볼 수 있는 로그 나선형, 나뭇잎과 다른 판의 배열 등을 포함한 많은 주제를 다루고 있다.tnt 부분(생리학적); 그리고 동물 두개골과 다른 구조물의 형태 변화를 보여주는 톰슨 자신의 변형 방법.

이 작품은 생물학자, 인류학자, 건축가들에게 널리 찬사를 받지만 인용보다는 덜 읽힌다.[1]피터 메다와르는 이것을 생물학에서 수학의 용법을 분명히 개척하고, 생명주의의 신비한 사상을 물리치는 데 도움을 주었기 때문이라고 설명하지만, 톰슨이 살아있는 구조를 형성하는 데 있어서 진화의 역할과 진화 역사의 역할을 이해하지 못해 책이 약해졌다고 한다.반면 필립 볼마이클 루스는 톰슨이 물리적 메커니즘을 주장하는 동안 자연선택에 대한 그의 거부가 활력론에 접했다고 의심하고 있다.

개요

톰슨은 1904년 에른스트 해켈이 그린 챌린저 원정대다면체 형태를 분석한다.
D'Arcy Wantworth Thompson이 서명한 On Growth and Form의 원본 출판 계약

D'Arcy Wandworth Thompson의 가장 유명한 작품인 On Growth and Form은 대부분 1915년에 Dunde에서 쓰여졌지만, 전시의 지연과 톰슨이 본문을 늦게 수정했기 때문에 1917년까지 출판이 연기되었다.[2]이 책의 중심 주제는 저자의 당대의 생물학자들이 생명체의 형태와 구조의 근본적 결정요인으로 진화를 지나치게 강조하고, 물리적 법칙역학의 역할을 무제한으로 강조했다는 점이다.생명주의가 여전히 생물학적 이론으로 간주되고 있던 시기에 그는 생명주의의 가장 작은 암시를 보이지 않는 원동력으로 삼아 종의 형태를 다스리는 데 있어서 자연선택의 대안으로 구조주의를 주창했다.[3]

톰슨은 앞서 자신의 논문 '다윈주의의 가지 어려움'에서 다윈주의를 비판한 바 있다.[4]성장과 형태에 대해 그가 왜 다윈주의를 새로운 의 기원에 대한 불충분한 설명이라고 믿었는지 자세히 설명했다.그는 자연 선택을 거부하지는 않았지만, 생물학적 형태에 대한 물리적 영향의 이차적인 것으로 간주했다.[5]

톰슨은 한 덩어리의 예를 사용하여 생물학적 형태와 기계적인 현상 사이의 상관관계를 지적했다.그는 해파리의 형태와 액체 방울의 형태가 점성액으로 떨어지는 형태, 그리고 새의 속이 빈 뼈에 있는 내부 지지 구조와 잘 알려진 공학 트러스 디자인 사이의 유사성을 보여주었다.그는 식물성(식물의 나선 구조물들 사이의 수적 관계)과 피보나치 수열과의 관계를 설명했다.[6]

아마도 이 책의 가장 유명한 부분은 17장 "관련된 형태의 비교"일 것이다. 그곳에서 톰슨은 독일의 판화사 알브레히트 뒤러 (1471–1528)로부터 영감을 받은 작품에서 관련 동물의 형태에 대한 차이점수학적인 변형에 의해 기술할 수 있는 정도를 탐구했다.[7]

이 책은 실험 과학이라기보다는 서술적이다.톰슨은 그의 통찰력을 시험할 수 있는 가설의 형태로 표현하지 않았다.그는 "내 이 책은 서문이 거의 필요하지 않은데, 사실 처음부터 끝까지 '모두 서문'이기 때문이다"[8]라고 말하며 이를 알고 있었다.

에디션

초판은 1917년 케임브리지 대학 출판부에서 발행한 793페이지의 한 권에 실렸다.1116페이지로 확대된 제2판은 1942년에 두 권으로 출판되었다.톰슨은 1942년판 서문에서 "전시에 이 책을 썼으며, 그 개정판은 또 다른 전쟁 중에 나를 고용했다"고 썼다.그것은 나에게 위로와 직업을 주었고, 그 때 나의 나이가 나를 쇠약하게 했다.내가 쓰도록 도와준 친구들도 거의 남아있지 않으니까."이 무삭제판은 더 이상 영어로 인쇄되지 않지만, 346페이지의 판본이 존 타일러 보너에 의해 요약되어, 같은 제목으로 널리 출판되고 있다.[9]흔히 요약본에 나오는 이 책은 40회 이상 재인쇄되었으며,[10] 중국어, 프랑스어, 독일어, 그리스어, 이탈리아어, 스페인어로 번역되었다.[10]

내용물

제1판의 장들의 내용은 아래에 요약되어 있다.제11장을 제외한 모든 장들은 제2판에서 동일한 제목을 가지고 있지만, 각 장의 시작 부분에 번호를 붙이는 것에서 알 수 있듯이 많은 장들은 더 길다.보너의 축약으로 모든 장이 단축되었고, 아래 각 장 엔트리의 시작 부분에 다시 언급된 바와 같이 일부 장은 완전히 삭제되었다.

1. 소개

(1판 페이지 1 – 2판 페이지 1 – Bonner 페이지 1)

톰슨은 분자역학에 의한 반응을 설명할 수 있는 수학적 과학이라는 칸트의 목표를 향해 화학의 진보를 명명하고, 동물학이 수학을 바라보는 속도가 느렸다고 지적한다.그는 동물학자들이 동물의 적응에 있어서 이유를 찾는 것이 옳다는 것에 동의하며, 독자들에게 아리스토텔레스식 최종적 원인에 의한 설명인 텔레톨로지에 대한 관련적이기는 하지만 훨씬 오래된 철학적 탐구를 상기시킨다.그의 "성장과 형태"에 대한 분석은 이것들이 일반적인 물리적 법칙으로 어떻게 설명될 수 있는지를 보여주려고 할 것이다.

2. 규모에 따라

(1번째 페이지 16 – 2번째 페이지 22 – Bonner 페이지 15)

톰슨은 동물의 표면과 부피(혹은 무게)가 각각 그 길이의 사각형과 정육면체에 따라 증가한다는 것을 보여주고, 몸체가 크기에 따라 어떻게 변화할 것인가에 대한 간단한 규칙을 추론하는 것으로 시작한다.는 몇 개의 짧은 방정식으로 물고기나 배의 속도가 그 길이의 제곱근과 함께 상승한다는 것을 보여준다.그리고 나서 그는 비행 중인 새나 항공기에 대해 조금 더 복잡한 스케일링 법을 도출한다.그는 박테리아보다 수천 배 작은 유기체는 본질적으로 불가능하다는 것을 보여준다.

3. 성장률

(1번째 페이지 50 – 2번째 페이지 78 – Bonner 제거)

톰슨은 모든 형태의 변화는 성장의 현상이라고 지적한다.그는 인간의 성장 곡선을 분석하고, 태어나기 전과 10대에 다시 급속한 성장을 지적한 다음, 다른 동물들의 성장 곡선을 분석한다.식물의 경우, 스피로기라와 같이, 성장률은 종종 맥박에 있으며, 특정 온도에서 최고조에 달하며, 그 이하 값은 대략 섭씨 10도마다 두 배가 된다.나무의 성장은 계절에 따라 순환적으로 변화하며(상록수에서는 덜 강하게) 역사적인 기후의 기록을 보존한다.올챙이 꼬리는 처음에는 빠르게 재생되어 기하급수적으로 느려진다.

4. 세포의 내부 형태와 구조에 대하여

(1번째 페이지 156 – 2번째 페이지 286 – Bonner 제거)

톰슨은 형태학만으로는 설명적 가치가 거의 없었기 때문에 물리적인 방법으로 세포를 연구할 필요가 있다고 주장한다.는 분열된 세포들이 유사분열에서 자석의 극점들 사이에 있는 쇠로 된 필링처럼 보인다는 것을, 다시 말해 힘장처럼 보인다는 것에 주목한다.

5. 세포의 형태

녹색 식물에 붙어 있는 보르티셀라 캄파눌라(stalked cup formula)

(1번째 페이지 201 – 2번째 페이지 346 – Bonner 페이지 49)

그는 세포에 작용하는 표면 장력, 그리고 고원의 비누 필름 실험과 같은 힘을 고려한다.그는 물보라가 물방울로 부서지는 방식을 설명하고 이것을 캄파놀라 조피테스(Hydrozoa)의 모양과 비교한다.그는 보르티셀라 종과 같은 단세포 유기체의 플라스크 같은 모양과 최소한의 영역을 갖는 것에 대한 원격학적 물리적 설명을 고려하며, 라게나와 같은 일부 포라미니페라의 매달려 있는 낙하 모양을 본다.그는 트라이파노좀의 세포가 표면 장력에 의해 유사하게 형성된다고 주장한다.

6. 흡착에 관한 참고서

(1번째 페이지 277 – 2번째 페이지 444 – Bonner 제거)

톰슨은 살아 있는 세포의 표면 장력은 기름과 비누와 유사한 물질에 의해 감소한다고 지적한다; 이것들의 농도가 국소적으로 변하는 곳에서는 세포의 모양에 영향을 미친다.녹색 알가 플레루카르푸스(Zygnematales)에서는 칼륨이 세포의 성장 지점 근처에 농축되어 있다.

7. 조직의 형태 또는 세포집합체

(1번째 페이지 293 – 2번째 페이지 465 – Bonner 페이지 88)

톰슨은 다세포 유기체에서 세포가 힘의 삼각형으로 서로의 모양에 영향을 미친다고 관찰한다.그는 폐렴개구리 알 속의 세포를 비누 필름으로 분석하고, 점과 가장자리에서 만나는 대칭 거품을 고려한다.그는 키아토필룸이나 코모세리스와 같은 생물과 화석 산호의 모양, 그리고 벌집모양의 육각형 구조를 그러한 비누 거품 구조와 비교한다.

8. 같은 (계속)

(1번째 페이지 346 – 2번째 페이지 566 – Bonner가 이전 장과 병합됨)

톰슨은 적어도 이끼의 로지오이드에 있는 미세한 털(세포 굵기)과 같은 단순한 경우에서 세포의 모양을 지배하는 법칙을 고려한다.그는 개구리의 알이 4, 8, 심지어 64개의 세포로 나뉘었을 때 개구리의 알에 있는 세포의 기하학을 분석한다.그는 균일한 성장이 불균등한 세포 크기로 이어질 수 있다는 것을 보여주며, 세포가 분열하는 방식은 분열 구조의 형태에 의해 (그 반대는 아니다) 추진된다고 주장한다.

9. 콘크리이트, 스피쿨, 스픽 해골에 대하여

(1번째 페이지 411 – 2번째 페이지 645 – Bonner 페이지 132)

톰슨은 규조류, 방사선 전문의, 포아미니페라, 스폰지 등의 골격 구조를 고려하는데, 이들 중 다수는 기하학적 모양의 단단한 가시덩굴을 포함하고 있다.그는 이 구조물들이 살아있는 세포 밖에서 형성되기 때문에 물리적인 힘이 개입되어야 한다고 지적한다.

10. 지오데틱스에 관한 모국어 노트

(1번째 페이지 488 – 2번째 페이지 741 – Bonner 제거)

톰슨은 식물 세포벽의 나선형 두꺼워짐 등에 "혁명 고체의 표면에서 두 점 사이의 최단 거리"인 측지선 사용을 적용한다.

11. 로그 나선형['등각형 나선형' 2부]

로그 나선형으로 챔버(카메라)를 보여주는 Nautilus의 반쪽 껍질

(1번째 페이지 493 – 2번째 페이지 748 – Bonner 페이지 172)

톰슨은 반추동물의 뿔에서부터 연체동물의 껍질까지 자연에는 많은 나선형들이 있다고 관찰한다; 다른 나선형들은 해바라기의 플로어 사이에서 발견된다.그는 이것들의 수학은 비슷하지만 생물학은 다르다고 지적한다.그는 그 모양을 결코 바꾸지 않는 특성을 가진 로그 나선형으로 넘어가기 전에 아르키메데스의 나선형을 묘사한다: 그것은 등각형이며 지속적으로 자기 유사하다.할리오티스, 트리톤, 테레브라, 노틸러스처럼 다양한 껍질은 이 특성을 가지고 있다. 다른 모양은 회전으로 곡선(또는 임의 모양)을 쓸어서 생성되며, 원하는 경우 아래로 이동함으로써 생성된다.톰슨은 살아있는 연체동물과 암모나이트와 같은 화석을 모두 분석한다.

12. 포라미니페라의 나선 껍질

(1번째 페이지 587 – 2번째 페이지 850 – Bonner가 이전 장과 병합)

톰슨은 앞 장과 비슷한 방식으로 많은 양의 미세 나선 껍질이 로그로 되어 있고, 다른 것들은 불규칙한 형태로 되어 있는 다양한 형태의 미세 나선 껍질들은 앞 장과 비슷한 방식으로 분석한다.

13. 뿔의 모양, 이빨 또는 엄니: 토션에 대한 메모 포함

수컷 빅혼 양의 나선 뿔, 오비스캐나디시스

(1번째 페이지 612 – 2번째 페이지 874 – Bonner 페이지 202)

톰슨은 코뿔소각질 뿔, 양이나 염소의 쌍성 뿔, 사슴의 뼈 뿔 4각류에서 발생하는 세 가지 종류의 뿔을 고려한다.
비틀림에 관한 노트에서 톰슨은 찰스 다윈의 지지대 주위로 종종 나선형 식물들에 대한 치료법을 언급하면서, 다윈은 나선형 줄기가 스스로 뒤틀려 있다는 것도 관찰했다고 언급했다.톰슨은 다윈의 원격학적 설명에 동의하지 않는다. 다윈은 꼬임 현상이 줄기를 밧줄 꼬임과 같은 방식으로 더 강하게 만든다는 것이다.지지대에 대한 클라이밍 스템의 기계적 접착이 스템 중심에서 '커플' 오프셋 역할을 하는 힘의 체계를 설정해 스템을 비틀게 한다는 것이 톰슨의 견해다.

14. 잎-정렬, 또는 필로트축에 대하여

해바라기 꽃모양의 식물성

(1번째 페이지 635 – 2번째 페이지 912 – Bonner 제거)

톰슨은 한 축 주변의 식물 부품 배열인 식물성(Phyllotaxis)을 분석한다.그는 그러한 부분에는 줄기 주변의 잎, 비늘로 만들어진 전나무, 다른 나선형의 정교한 교차 패턴을 형성하는 해바라기 꽃무늬가 포함되어 있다고 말한다.주님은 그들의 아름다움을 인정하시되, 어떤 신비로운 관념도 무시하시고, 대신 이렇게 말씀하십니다.

벽돌공이 공장 굴뚝을 지을 때, 그는 이 질서정연한 순서가 필연적으로 이끄는 나선형 패턴, 그리고 어떤 나선형 패턴이 결코 '주관적인' 것이 아닌지에 대해서는 전혀 생각하지 않고, 어떤 나선형 패턴이 어떤 식으로 벽돌을 일정한 질서정연하게 눕힌다.

Thompson, 1917, page 641

그러한 나선형 배열에서 나온 숫자는 피보나치 순서의 비율 1/2, 2/3, 3.5 ... 0.61803 ...에 수렴되는 황금 비율이다.

원-제곱자의 사랑을 받고, 대 피라미드의 비밀을 찾고, 또 침투하고자 하는 모든 사람들에게서 사랑받고 있다.그것은 피타고라스뿐만 아니라 유클리드 기하학에서도 깊게 자리 잡고 있다.

Thompson, 1917, page 649

15. 알의 모양과 다른 어떤 중공 구조물에.

(1번째 페이지 652 – 2번째 페이지 934 – Bonner 제거)

계란은 톰슨이 단순한 혁명의 고형분이라고 부르는 것인데, 올빼미의 거의 구형 알에서부터 닭과 같은 보다 전형적인 난형 알까지, 기레못과 같이 벼랑에 둥지를 튼 새들의 두드러지게 뾰족한 알에 이르기까지 다양하다.그는 달걀의 모양이 난로를 따라 움직이는 것을 좋아한다는 것을 보여주는데, 난자를 앞으로 밀기에 충분할 정도로 후미진 끝의 완만한 압력이다.이와 비슷하게, 성게 껍질은 유연한 액체 가방에 의해 흡수되는 것과 같은 눈물방울 모양을 가지고 있다.

16. 형태와 기계 효율성에 관한 연구

톰슨은 공룡의 척추를 포스 철교(오른쪽)에 비유했다.

(1번째 페이지 670 – 2번째 페이지 958 – Bonner 페이지 221)

톰슨은 크립시스, 경고, 모방(독자들은 E. B. Poulton's The Colors of Animals, 더 회의적으로 Abott Tayer's Cancing-coloration in the Animal Kingdom)의 추정 목적을 위해 동물에 의한 색채 적응에 대한 이야기를 비판한다.그는 뼈의 기계적 공학이 훨씬 더 확실한 사례라고 생각한다.그는 뼈와 나무의 강도를 강철과 주철과 같은 물질과 비교하며, "스트레스 라인의 도표 이상도 이하도 아닌" 얇은 삼베쿨레를 가진 인간 대퇴골 뼈의 "취소" 구조를 보여준다.적재된 구조물에서," 그리고 대퇴골을 건물 기중기의 머리와 비교한다.그는 비슷하게 네발이나 공룡의 캔틸레버 등뼈를 포스 철교거더 구조와 비교한다.

17. 변형이론, 또는 관련 서식의 비교에 관하여

알브레히트 뒤러의 얼굴 변신(1528년)은 톰프슨의 영감 속에 있었다.

(1번째 페이지 719 – 2번째 페이지 1026 – Bonner 페이지 268)

알브레히트 뒤러의 작품에서 영감을 받은 톰슨은 유기체의 형태와 그 부분의 형태, 잎, 발의 뼈, 사람의 얼굴, 또는 요각류, 게 또는 물고기의 몸매가 기하학적 변형으로 어떻게 설명될 수 있는지를 탐구한다.예를 들면 다음과 같다.

물고기 중에서 우리는 매우 다양한 변형을 발견한다. 그 중 일부는 매우 단순한 종류인 반면, 다른 것들은 더 두드러지고 더 예상치 못한 것이다.단순 전단(simple shear)을 포함하는 비교적 단순한 케이스는 그림 373과 374에 의해 설명된다.그림 373은 카르테스 좌표 안에서 아르기로펠레스 올페르시라고 알려진 어떤 작은 해양 어류를 나타낸다.그림 374는 정확히 동일한 윤곽을 나타내며, 축이 70° 각도로 기울어진 사선 좌표계로 옮겨진다. 그러나 이것은 (도면의 축척에서 볼 수 있는 한) 다른 속(Sternoptyx diaphana)이라는 이름으로 다른 속(squantioptyx diaphana)에 배정된, 현재 (그림의 저울에서 볼 수 있는 한) 매우 훌륭한 어류로 되어 있다.톰슨 1917쪽 748-749쪽

비슷한 스타일로 그는 간단한 전단 매핑을 통해 게리 게리온의 캐러피스의 모양을 코리스테스의 그것과 다양하게 변형시키고, 그리드의 위나 아래를 옆으로 뻗어서 스키라마티아, 파랄로미스, 루파, 초리누스(피시네)로 변형시킨다.같은 과정을 거치면 악어포루스악어 아메리카누스노토수쿠스 테레스트리스로 바뀐다; 화석 파충류들과 새들의 엉덩이뼈, 아크로옵테릭스나 아파토리스와 같은 것, 다양한 화석 말의 두개골, 그리고 말과 토끼의 두개골까지 관련된다.인간의 두개골은 침팬지와 개코원숭이의 두개골 속으로 뻗쳐져 있으며, "변형의 모드"를 가지고 있다.개의 다른 선으로" (773쪽)에.

에필로그

(1번째 페이지 778 – 2번째 페이지 1093 – Bonner 페이지 326)

짧은 에필로그에서 톰슨은 "만약 내가 형태학의 어떤 수학적인 측면은 그의 서술적 과업을 보완하고, 그의 적절한 연구와 형태 이해에 도움이 되지는 않지만 필수적이라는 것을 뗄 수 있었다면 그는 성공했을 것"이라고 쓰고 있다.더 서정적으로 그는 "세계의 조화가 형식과 숫자로 뚜렷이 나타나며, 심장과 영혼과 자연철학의 모든 시가 수학적 아름다움의 개념으로 구현되어 있기 때문"이라고 쓰고, 이사야 40장 12절을 인용하여 물과 하늘과 땅의 먼지를 측정한다.그는 "플라톤피타고라스와 같은 피와 골수를 가진 프랑스 곤충학자앙리 파브르[12] 찬양하는 문장으로 끝을 맺는다. 이 문단은 숫자 'la clef de voute'[우주의 금고의 열쇠]에서 보았고, 그 속에서 'le comment et pourquoi des choses'[사물의 방법과 이유]를 발견했다.

리셉션

모던

1917년 사이언스(Science)에서 이 책을 검토한 J. P. McM[urrich]은 "이 책은 아직 제시된 삶의 기계론적 관점을 뒷받침하는 가장 강력한 문서 중 하나"라고 썼으며, 이를 '바이탈리즘'과 대비시켰다.검토자는 "생물의 크기를 결정하는 물리적 요인에 대한 논의, 특히 최소 크기를 결정할 수 있는 조건의 고려"에 관심이 있었다.[13]

J. W. Buchanan은 1943년 Physical Zoology에서 제2판을 검토하면서 "성장과 형태의 기하학을 공식화하려는 이전의 시도의 당당한 연장선상"과 "아름답게 쓰여진 것"이라고 설명하면서도 "독서가 쉽지 않을 것"이라며 "이곳에 방대한 문학 매장이 모여 동화되었다"고 경고했다.부차난은 책을 요약하고, 17장이 "길고도 다소 여유 있는 논문의 본질을 담기 위해 검토자에게 심는다...이 장은 주로 좌표법에 의해 관련 서식의 비교에 전념하고 있다.따라서 이러한 형태의 근본적인 차이는 드러난다"고 말했으며, 부캐넌은 이 큰 "갑"이 다윈의 끝없는 연속적인 변이들이 입증되지 않았다는 것을 나타낸다고 결론짓는다.그러나 그는 몇 가지 비판을 가지고 있다.톰슨은 호르몬이 성장에 미치는 영향을 언급했어야 했다; 그리고 분자 구성과 형태의 관계; 유전학은 거의 언급되지 않고, 실험적인 발생학과 재생[후자에 대한 톰슨의 분석에도 불구하고]은 간과되고 있다.사용되는 수학은 통계기하학으로 구성되는 반면 열역학은 "대부분 결석"[14]이다.

에드먼드 메이어는 1943년 <해부학적 기록>에서 제2판을 검토하면서 "책의 범위와 다루는 문제에 대한 일반적인 접근방식은 변함이 없지만 상당한 추가가 이루어졌고 큰 부분은 다시 고쳐졌다"고 언급했다.그는 양자론과 하이젠베르크의 불확실성에 대한 언급이 현명하지 않다고 생각했지만 톰슨이 많은 과학의 발전을 어느 정도 따라왔는지에 깊은 인상을 받았다.[15]

조지 C. 윌리엄스는 1942년 판과 보너의 '계간 생물학 리뷰' 요약본을 검토하면서 이 책은 널리 칭찬받았지만 거의 사용되지 않는 작품이라고 쓰고 있다.나중의 진보를 위한 기초를 형성한 독창적인 통찰력이나 결실을 맺는 공격을 자극한 교훈적인 오류는 전혀 들어 있지 않다.P. B. Medawar가 명왕성 공화국에서 훌륭하게 논의한 것 같은 역설이다."[16][17]윌리엄스는 메다와르의 평가에 대해 "총체적 단순화"를 시도한다.

생물학을 이해하려고 노력하는 데 있어서 물리적, 기하학적 원리를 얼마나 쉽게 사용할 수 있는지를 보여주는 설득력 있는 증명이었다.이것은 1917년 생명주의가 여전히 저명한 생물학자에 의해 옹호되고 있던 때의 주요한 공헌이었다.그 전투는 1942년 판이 나올 때까지 승리한 것이나 다름없었다.톰슨의 진화에 대한 이해 부족과 역사적 인과관계의 어떤 개념에 대한 반감 때문에 이 책은 부족했다고 말했다.[16]

컨템포러리

건축가 필립 비즐리와 사라 보네마슨은 톰슨의 책이 "성장과 물리적 과정의 역학에서 자연 기하학을 탐구한 것"[18]으로 단번에 고전적인 작품이 되었다고 쓰고 있다.그들은 이 책에서 "특출한 낙관론"과 "화합된 힘의 교향곡"[18]으로서의 세계에 대한 비전, 그리고 다음을 포함한 거대한 범위에 주목한다.

유기체의 차원과 그 성장을 지배하는 법칙들, 기하학적 포장 현상, 장력 아래의 막, 대칭, 세포 분열을 포함한 세포와 조직에서 작용하는 통계학 및 역학, 그리고 단순한 유기체에서의 골격의 공학 및 지질학.[18]

Beley와 Bonnemaison은 Thompson이 "동적 힘의 산물로서" 형태를 보았다고 관찰했다.에너지의 흐름과 성장 단계에 의해 형성된다."[18]그들은 과학자들뿐만 아니라 예술가와 건축가들에게 영감을 준 그의 "독백적인 글과 정교한 삽화"[18]를 칭찬한다.

통계학자 코스마 샬리지는 이 책이 "그 이후로 이 문제에 대한 모든 논의를 불러일으켰다"[19]고 쓰고 있다.

샬리지는 톰슨의 목표는 생물학이 물리로부터 필연적으로 따라온다는 것을 보여주는 것이며, 화학에서도 어느 정도 따라온다는 것을 보여주는 것이라고 말한다.그는 톰슨이 "물체의 형태가 '힘의 다이어그램'이다"[19]라고 말할 때, 톰슨은 우리가 물체에 작용하는 물리적인 힘을 물체로부터 유추할 수 있다는 것을 의미한다고 주장한다.샬리지는 형태생식에 대한 톰슨의 설명을 부른다.

기발하고, 극도로 우아하고, 매우 설득력 있고, 그리고, 현저하게, 그 유기체의 매우 큰 특징들, 즉 골격의 구조, 뿔이나 껍질의 곡선, 유기체 전체의 윤곽을 겨냥했다.[19]

샬리지는 톰슨의 단순함에 주목하며 "물리학과 2학년 학생들이 모르는 것을 거의 사용하지 않았다"고 설명했다.(톰슨의 반감소 숭배자들은 좀처럼 이런 식으로 표현하지 않는다.)"[19]그는 톰슨이 설명으로 자연선택의 발동을 의도적으로 피했고, 종이든 개인의 생명이든 역사를 그의 설명에서 벗어났다고 지적한다.그는 톰슨의 "눈 결정체는 오늘날 첫눈이 내릴 때와 같다"는 "그래서 유기체에 작용하는 기본적인 힘"과 진화를 경멸했던 다른 20세기 초의 과학자들을 잊었다는 평을 인용했다.[19]이와는 대조적으로, 그는 이렇게 주장한다.

톰슨은 자신의 대안이 매번 질문을 구걸하지 않는다는 사실에서 지속적인 영향력을 발휘하고 있다. (물론 그는 당대 시인들보다 더 훌륭하게 글을 썼다.[19]

인류학자 배리 보긴은 톰슨의 저서가

식물과 동물의 성장, 형태, 진화를 이해하기 위해 자연철학과 기하학의 고전적 접근법을 현대 생물학과 수학에 결합한 관광 드파워다.[20]

보긴은 톰슨이 2차원의 성장을 측정하기 위해 변환 그리드의 사용을 시작했지만, 현대 컴퓨터가 없다면 그 방법을 적용하는 것이 지루했고 자주 사용되지 않았다고 관찰한다.그렇더라도 이 책은 성장과 발전 연구라는 새로운 분야에 지적인 타당성을 자극하고 빌려주었다.[20]

피터 코이츠는 이렇게 회상한다.

피터 메다와르는 "On Growth and Form"을 "영어로 기록된 모든 과학 연보에서 가장 훌륭한 문학 작품"이라고 이름지었다.[21]

그러나 코이츠는 이 책이 지식을 우아하고 영향력 있게 표현하는 데 그치지 않고 "과학자와 비과학자가 즐거움을 위해 읽을 수 있다"[21]는 형식으로 쓴다고 주장한다.

현대 과학의 가장 독특하고 독창적인 작품 중 하나로서, 유기체가 어떻게 발전하는지에 대한 독특한 견해, 톰슨 시대의 지적 풍토와 깊은 대립을 이루었던 견해, 그리고 어떤 분야에서든 사고하는 방법에 관한 교과서.[21]

과학 작가 필립 볼은 다음과 같이 관찰한다.

뉴턴의 프린키아와 마찬가지로 다아시 톰슨의 온 성장형태는 읽기보다 인용되는 경우가 더 많은 책이다."[1]

Ball은 통계학자 Karl Pearson이 쓴 제2판의 경문을 인용, "생물학자가 수학자가 되지 않고, 수학자가 필요할 때 수학적 분석을 주저하지 않고 사용할 날이 올 것이라고 믿는다."라고 말하며, Tompson은 "수학적 원리를 자연선택을 대체할 수 있는 형상화 기관으로 표현하고 있다"고 주장한다.살아 있는 세계의 구조는 종종 무기적인 자연에 있는 것들과 반향을 일으키며, 다윈 사람들이 제시한 형태학에 대한 그의 'Just So' 설명에 대한 불안감에 주목한다.대신에, 톰슨은 유전이 아니라 물리적인 힘이 생물학적 형태를 어떻게 지배하는지에 대해 상세히 기술하고 있다고 볼은 주장한다.공은 "책의 중심 모티브는 로그 나선형"이라고 제안하는데, 이는 형태 보편성과 수학의 몇 가지 원리로 많은 현상들을 축소시킨 톰슨의 눈에 보이는 증거다.[1]

생물학의 철학자 마이클 루스는 톰슨이 "자연 선택을 할 시간이 거의 없었다"[3]고 썼다.대신에 톰슨은 "생물의 형식적인 측면"을 강조하면서 정상적인 물리적 화학적 과정을 통해 자기 조직화의 사례를 만들려고 노력했다.루스는 아리스토텔레스에 이어 톰슨이 해파리의 형태론을 예로 들며, 설명으로 자연 선택을 피하면서 무거운 액체가 가벼운 액체를 통해 떨어지는 물리학을 가지고 전적으로 기계적으로 설명했다고 지적한다.루스는 톰슨이 실제로 "메커니즘"과 결별하고 있다고 믿었는지, 다시 말해, 세계에 대한 활력자(기계의 유령) 관점을 채택하고 있는지 확신하지 못한다.루스의 의견으로는 톰슨이 자연선택의 필요성이 없다고 느꼈다는 중요한 단서(단서)와 함께 "살아있는 세계에 대한 완전한 기계적인 설명을 할 수 있다"[3]고 주장하는 것으로 해석할 수 있다.루스는 즉시 "다윈과 도킨스와 같은 사람들은 의심할 여지 없이 동의하지 않을 것"이라고 덧붙인다;[3] 그들은 그렇게 주장할 것이다.

우리가 살아있는 세계에서 보는 적응적 복잡성은 단순히 물리학과 화학에 의해 설명될 수 없다.만약 D'Arcy Thompson이 다르게 생각했다면 그것은 그가 어떤 식으로든 그의 신체 모델에 특별한 방향을 넣고 있었기 때문일 수 있다.그는 명시적인 생명운동가는 아니었을지 모르지만, 그가 주장하는 것에는 분명 정신력의 냄새가 있다.[3]

영향

톰슨은 개정된 On Growth and Form1942년 미국국립과학아카데미로부터 다니엘 지로 엘리엇 메달을 받았다.[22]

성장과 형태는 생물학자 줄리안 헉슬리콘래드 와딩턴, 수학자 앨런 튜링, 인류학자 클로드 레비 스트라우스를 포함한 사상가들에게 영감을 주었다.이 책은 건축에 큰 영향을 미쳤으며 오랫동안 건축 강좌에 대해 정해진 텍스트였다.[18]

On Growth and Form리처드 해밀턴, 에두아르도 파올로찌, 벤 니콜슨을 포함한 예술가들에게 영감을 주었다.[23]2011년 던디 대학은 예술 기금으로부터 10만 파운드의 보조금을 받아 그의 아이디어와 소장품에서 영감을 받은 미술품 컬렉션을 만들었는데, 그 중 상당 부분이 던디에 있는 다아시 톰슨 동물학 박물관에 전시되어 있다.[24]

'성장과 형태' 100주년을 기념하기 위해 뉴욕, 암스테르담, 싱가포르, 런던, 에든버러, 세인트 앤드류스, 그리고 책이 쓰여진 던디 등 세계 곳곳에서 수많은 행사가 열리고 있다.On Growth and Form 100 웹사이트는 2016년 말에 이 모든 활동을 매핑하기 위해 설립되었다.[25]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c Ball, Philip (7 February 2013). "In retrospect: On Growth and Form". Nature. 494 (7435): 32–33. Bibcode:2013Natur.494...32B. doi:10.1038/494032a. S2CID 205076253.
  2. ^ Jarron, Matthew (2010). "Sketching the Universe: the Artistic Influence of D'Arcy Thompson" (PDF). Scottish Society for Art History Newsletter. 34 (Summer 2010): 9.
  3. ^ a b c d e Ruse, Michael (2013). "17. From Organicism to Mechanism-and Halfway Back?". In Henning, Brian G.; Scarfe, Adam (eds.). Beyond Mechanism: Putting Life Back Into Biology. Lexington Books. p. 419. ISBN 9780739174371.
  4. ^ Thompson, D'Arcy Wentworth (1894). "Some Difficulties of Darwinism". Nature. 50 (1296): 433–436. doi:10.1038/050433b0.
  5. ^ Boden, Margaret A. (2008). Mind as Machine: A History of Cognitive Science. Oxford University Press. p. 1255. ISBN 978-0199543168.
  6. ^ Richards, Oscar W. (1955). "D'Arcy W. Thompson's mathematical transformation and the analysis of growth". Annals of the New York Academy of Sciences. 63 (4): 456–473. Bibcode:1955NYASA..63..456R. doi:10.1111/j.1749-6632.1955.tb32103.x. S2CID 83483483.
  7. ^ Milnor, John (October 2010). "Geometry of Growth and Form: Commentary on D'Arcy Thompson". video. Institute for Advanced Study. Retrieved 31 March 2012.
  8. ^ 톰슨, 1917년. '준비 노트' 첫 단락.
  9. ^ Ulett, Mark A. (25 September 2013). "On Growth and Form, by Sir D'Arcy Thompson". The Embryo Project Encyclopedia. Arizona State University. Retrieved 13 November 2014.
  10. ^ a b All editions for 'On Growth and Form'. Worldcat. OCLC 1610840.
  11. ^ Newman, John Nicholas (1977). Marine hydrodynamics. Cambridge, Massachusetts: MIT Press. p. 28. ISBN 978-0-262-14026-3.
  12. ^ Russel, Alfred. "Decoding D'Arcy Thompson – Part 1". Retrieved 13 November 2014.
  13. ^ McM___, J. P. (23 November 1917). "Book Review: On Growth and Form". Science. 46 (1195): 513–514. doi:10.1126/science.46.1195.513.
  14. ^ Buchanan, J. W. (January 1943). "On Growth and Form by D'Arcy Wentworth Thompson". Physiological Zoology. 16 (1): 135–137. doi:10.1086/physzool.16.1.30151680. JSTOR 30151680.
  15. ^ Mayer, Edmund (January 1943). "On growth and form. By D'Arcy Wentworth Thompson". The Anatomical Record. 85 (1): 111–116. doi:10.1002/ar.1090850108.
  16. ^ a b Williams, George C. (June 1993). "On Growth and Form by D'Arcy Wentworth Thompson; On Growth and Form by D'Arcy Wentworth Thompson; John Tyler Bonner". The Quarterly Review of Biology. 68 (2): 267–268. doi:10.1086/418080. JSTOR 2830008.
  17. ^ Medawar, Peter (1982). Pluto's Republic. Oxford University Press. pp. 228–241. ISBN 978-0-19-217726-1.
  18. ^ a b c d e f Beesley, Philip; Bonnemaison, Sarah (2008). On Growth and Form: Organic Architecture and Beyond (PDF). Tuns Press and Riverside Architectural Press. pp. 7 and passim. ISBN 978-0-929112-54-1.
  19. ^ a b c d e f Shalizi, Cosma. "Review: The Self-Made Tapestry by Philip Ball". University of Michigan. Archived from the original on 16 September 2013. Retrieved 12 November 2014.
  20. ^ a b Bogin, Barry (1999). Patterns of Human Growth (PDF) (2nd ed.). Cambridge University Press. p. 53. ISBN 978-0-521-56438-0.
  21. ^ a b c Coates, Peter (2 May 2011). "An Elegant and Original Idea". The Second Pass. Retrieved 13 November 2014.
  22. ^ "Daniel Giraud Elliot Medal". National Academy of Sciences. Retrieved 16 February 2011.
  23. ^ "About D'Arcy". D'Arcy Wentworth Thompson. Retrieved 14 October 2016.
  24. ^ "The D'Arcy Thompson Zoology Museum". University of Dundee. Retrieved 28 February 2013.
  25. ^ ""On Growth and Foerm 100". University of Dundee. Retrieved 15 March 2017.

참고 문헌 목록

외부 링크