والتر إم. إلساسر

والتر موريس إلساسر (20 مارس 1904 - 14 أكتوبر 1991) فيزيائي أمريكي من أصل ألماني ، وضع نظرية الدينامو المقبولة حاليًا لتفسير المجال المغناطيسي للأرض . اقترح أن هذا المجال ينشأ عن تيارات كهربائية مستحثة في اللب الخارجي السائل للأرض. أثبت أن تاريخ المجال المغناطيسي للأرض يتضح من خلال التوجه المغناطيسي للمعادن في الصخور . ^{[ 1 ]} كما يُذكر باقتراحه غير المنشور بأن حيود الإلكترونات عند مرورها عبر بلورة يُظهر طبيعتها الموجية. أدت تجربة دافيسون-جيرمر اللاحقة ، التي أظهرت هذا التأثير، إلى حصوله على جائزة نوبل في الفيزياء . ^{[ 2 ]}

بين عامي 1962 و1968، شغل منصب أستاذ الجيوفيزياء في جامعة برينستون . وبين عامي 1975 و1991، شغل منصب أستاذ مساعد في الجيوفيزياء بجامعة جونز هوبكنز. ويضم مبنى أولين هول في جامعة جونز هوبكنز نصبًا تذكاريًا لوالتر إلساسر في ردهته.

وُلد إلساسر عام 1904 لعائلة يهودية ^{[ 3 ]} في مانهايم ، ألمانيا . وخلال دراسته للفيزياء في غوتينغن في عشرينيات القرن العشرين، وقبل وقت طويل من نظريته عن الدينامو الأرضي ، اقترح تجربة لاختبار الطبيعة الموجية للإلكترونات . ^{[ 2 ]} ورغم فشل التجربة في إنجلترا ، إلا أن اقتراحه نُقل لاحقًا من قِبل أستاذه في غوتينغن، الحائز على جائزة نوبل ماكس بورن ، إلى فيزيائي في مختبرات بيل في الولايات المتحدة. ^{[ 4 ]} وقد أكدت تجارب دافيسون -جيرمر وتومسون حيود الإلكترونات، وحصل إلساسر في نهاية المطاف على جائزة نوبل في الفيزياء . وفي عام 1935، أثناء عمله في باريس، حسب إلساسر طاقات ربط البروتونات والنيوترونات في النوى المشعة الثقيلة. وحصل يوجين ويغنر ، وج. هانز د. جنسن، وماريا غوبرت-ماير على جائزة نوبل عام 1963 لأبحاثهم التي طورت صياغة إلساسر الأولية. وبالتالي، اقترب إلساسر كثيراً من الحصول على جائزة نوبل في مناسبتين.

خلال الفترة 1946-1947 ، نشر إلساسر أوراقًا بحثية تصف أول نموذج رياضي لأصل المجال المغناطيسي للأرض . افترض أنه قد يكون دينامو ذاتي الاستدامة ، مدفوعًا بالحمل الحراري في اللب الخارجي السائل ، ووصف آلية تغذية راجعة محتملة بين تدفقات ذات شكلين هندسيين مختلفين، حلقيّ وقطبيّ (بل إنه هو من ابتكر المصطلحين). وقد طُوّر هذا النموذج بدءًا من عام 1941 تقريبًا، جزئيًا في أوقات فراغه خلال خدمته العلمية الحربية مع فيلق الإشارة بالجيش الأمريكي . ^{[ 5 ]}

في سنواته الأخيرة، أبدى إلساسر اهتمامًا بما يُعرف الآن بعلم الأحياء النظمي ، وساهم بسلسلة من المقالات في مجلة علم الأحياء النظري . ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]} ويمكن الاطلاع على النسخة النهائية لأفكاره حول هذا الموضوع في كتابه " تأملات في نظرية الكائنات الحية" ، الذي نُشر عام 1987، وأُعيد نشره بعد وفاته مع مقدمة جديدة بقلم هاري روبين عام 1998.

توفي إلساسر عام 1991 في بالتيمور ، ميريلاند ، الولايات المتحدة الأمريكية.

القانون الحيوي ، وهو مصطلح ابتكره إلساسر، هو مبدأ من مبادئ الطبيعة لا يتضمنه علم الفيزياء. ^{[ 13 ]}

يمكن اعتبار القوانين الحيوية أيضًا بمثابة حالات محلية لمبادئ عضوية عالمية أو مبادئ عضوية، ^{[ 14 ] [ 15 ]} مثل مبدأ الانتقاء الطبيعي العضوي. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

لا تزال بعض أعمال إلساسر في علم الأحياء النظري، وليس كلها، مثيرة للجدل، بل وقد تتعارض مع العديد من المبادئ الأساسية لعلم الأحياء النظمي الحديث الذي ربما ساهم في تطويره. ويُعدّ مفهوم التعقيد الهائل للخلية أساسيًا في فكر إلساسر البيولوجي. استنتج إلساسر من ذلك أن أي بحث في سلسلة من الأحداث السببية في نظام بيولوجي سيصل إلى "نقطة نهائية" حيث يتجاوز عدد المدخلات المحتملة في السلسلة قدرة العالم على التنبؤ، حتى مع أقوى الحواسيب. قد يبدو هذا وكأنه دعوة لليأس، لكن في الحقيقة لم يكن إلساسر يقترح التخلي عن علم الأحياء كموضوع بحثي جدير بالاهتمام، بل كان يدعو إلى نوع مختلف من علم الأحياء بحيث لا تكون السلاسل السببية الجزيئية هي محور الدراسة الرئيسي، بل يصبح الارتباط بين الأحداث فوق الجزيئية هو المصدر الرئيسي للبيانات. علاوة على ذلك، فإن عدم تجانس الفئات المنطقية التي تشملها جميع الكائنات الحية دون استثناء يمثل جزءًا مهمًا من إرث إلساسر لكل من بيولوجيا الأنظمة المعقدة والبيولوجيا العلائقية . ^{[ 18 ]}

نظرًا لأن تحليل الكائن الحي استنادًا إلى الميكانيكا الكلاسيكية يفشل أمام "التعقيد الهائل"، فقد استغل إلساسر معرفته بميكانيكا الكم للوصول إلى منهج عملي. ^{[ 19 ]} وبالإشارة إلى إطار نيلز بور للتكامل ، لاحظ أن التحديد الدقيق لجانب "الجسيم" في النظام الكمي يحول دون وصف النظام في جانبه "الموجي". ومن خلال تعميم التكامل ليشمل أي نظام ينطوي على فردية غير قابلة للاختزال، وسّع بور إطاره ليشمل الكائنات الحية. جادل إلساسر بأن التكامل المعمم في علم الأحياء يعني أن الفهم الشامل للكائن الحي لا يتوافق مع التحليل الكامل لخصائصه الفيزيائية والكيميائية. وكتب أن علم الأحياء يجب أن "يكبح انشغاله بالكثير من التفاصيل التجريبية لصالح فهم شامل". ^{[ 20 ]}

استنتج إلساسر أن عجز العمليات الفيزيائية والكيميائية الحتمية عن تفسير النظام البيولوجي يستلزم "انتقاءً إبداعيًا" من جانب الكائن الحي. ولأن العديد من أنماط النشاط الداخلي الممكنة تتوافق مع القوانين الفيزيائية ، فلا بد للكائن الحي من اختيار نمط واحد دون غيره. والسؤال المحوري إذن هو المعيار الذي يعتمده الكائن الحي في اختياره. وكان جواب إلساسر هو "الذاكرة الكلية". فالنشاط الداخلي غير الحتمي "ينتج عن اختيار، من بين العدد الهائل من الأنماط المتاحة، نمط يشبه نمطًا سابقًا لنفس الكائن الحي أو للكائنات الحية السابقة (الأبوية)". ^{[ 21 ]} وإلى جانب المعلومات الوراثية المخزنة في الجينات، والتي تُشكل شكلًا "آليًا" من الذاكرة، تُظهر الحياة ذاكرة كلية استنادًا إلى "ظاهرة طبيعية أساسية": وهي حفظ المعلومات. فكما تكشف العمليات الفيزيائية عن حفظ الكتلة والزخم والطاقة، فإن "الخاصية المحافظة للكائنات الحية هي تشابهها مع الحالات السابقة دون تخزين معلومات وسيطة". ^{[ 22 ]}

رفض إلساسر النزعة الحيوية ، التي عرّفها بأنها قوانين تنطبق فقط على المادة التي تُشكّل أنظمة معقدة مثل الكائنات الحية. ^{[ 23 ]} على الرغم من أن حفظ المعلومات لا يظهر إلا في سياق علم الأحياء، إلا أنه سمة عامة للطبيعة، وبالتالي فهو حيوي، وليس حيويًا.

• انتقال الحرارة بواسطة الأشعة تحت الحمراء في الغلاف الجوي . جامعة هارفارد. 1942. OCLC 10892935 . 
• الأساس الفيزيائي لعلم الأحياء. دراسة تحليلية . لندن: دار بيرغامون للنشر. 1958.
• الذرة والكائن الحي: منهج جديد في علم الأحياء النظري . مطبعة جامعة برينستون. 1966.
• أهم الملخصات في علم الأحياء . أمستردام: نورث هولاند. 1975.
• مذكرات عالم فيزياء في العصر الذري . نيويورك: منشورات تاريخ العلوم. 1978. ISBN 9780882021782. OCLC 3415166 . 
• "دور الفردية في النظرية البيولوجية". نحو بيولوجيا نظرية، المجلد 3. مطبعة جامعة إدنبرة. 1970.
• تأملات في نظرية الكائنات الحية. الشمولية في علم الأحياء . مطبعة جامعة جونز هوبكنز . 1998.

انتُخب إلساسر عضوًا في الأكاديمية الوطنية للعلوم عام 1957. وحصل من الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي على ميدالية ويليام بوي ، وهي أرفع وسام يُمنحه، عام 1959؛ وميدالية جون آدم فليمنج (لمساهماته في المغناطيسية الأرضية) عام 1971. ^{[ 24 ] [ 25 ]} كما حصل على ميدالية بنروز من الجمعية الجيولوجية الأمريكية عام 1979، وميدالية جاوس من ألمانيا عام 1977. ^{[ 5 ] [ 26 ]} وفي عام 1987، مُنح الميدالية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية "لمساهماته الأساسية والدائمة في الفيزياء والأرصاد الجوية والجيوفيزياء، في تأسيس ميكانيكا الكم، وانتقال الإشعاع الجوي، والمغناطيسية الكوكبية، وتكتونية الصفائح". ^{[ 27 ]}

• علم الأحياء للأنظمة المعقدة
• قائمة الجيوفيزيائيين
• البيولوجيا الرياضية والنظرية

• روبين، هاري (1995). والتر إم. إلساسر: 1904 – 1991 (ملف PDF) . مطبعة الأكاديميات الوطنية . تاريخ الاسترجاع: 6 مارس 2013 .
• غاذرر، د. (2008). "عالم الخطاب المحدود: بيولوجيا الأنظمة لوالتر إلساسر (1904-1991)" . مجلة البيولوجيا المفتوحة . 1 : 9-20 . doi : 10.2174/1874196700801010009 .
• بايلر ر. وجاذرر د. (2007) والتر إلساسر (سيرة ذاتية) . في: قاموس السير العلمية ، طبعة جديدة. نيويورك: تشارلز سكريبنر وأولاده.

• نص مقابلة تاريخية شفهية مع والتر إلساسر بتاريخ 29 مايو 1962، المعهد الأمريكي للفيزياء، مكتبة وأرشيف نيلز بور
• نص مقابلة تاريخية شفهية مع والتر إلساسر بتاريخ 21 نوفمبر 1985، المعهد الأمريكي للفيزياء، مكتبة وأرشيف نيلز بور
• صورة إلساسر
• سيرة