Bob May w czasie wykładu w Harwardzie (2009) | |
| Data i miejsce urodzenia |
8 stycznia 1936 |
|---|---|
| Data i miejsce śmierci |
28 kwietnia 2020 |
| Pełne imię i nazwisko |
Robert McCredie May |
| Specjalność: fizyka, zoologia, ekologia | |
| Alma Mater | |
| Uczelnia |
Princeton University, |
| Odznaczenia | |
| Nagrody | |
| Strona internetowa | |
Robert McCredie May, Baron May of Oxford (ur. 8 stycznia 1936 w Sydney, zm. 28 kwietnia 2020 w Oksfordzie) – australijski polihistor (matematyka, fizyka teoretyczna, nauki przyrodnicze), który rozbudował podstawy biomatematyki, ekologii populacyjnej, biocenologii, epidemiologii (wprowadził m.in. pojęcie basic reproductive number R0), wykazał, że proste modele matematyczne pozwalają opisywać złożone układy dynamiczne (zob. chaos, odwzorowanie logistyczne).
Był związany z Uniwersytetem w Sydney, Uniwersytetem Harvarda, Princeton University, Uniwersytetem Oksfordzkim i Imperial College London. Został członkiem Royal Society w 1979 roku, a w latach 2000–2005 był jego przewodniczącym. Laureat Medalu Copleya.
Robert McCredie May urodził się 8 stycznia 1936 roku w Sydney. Ojciec, Henry Wilkinson May, był zdolnym adwokatem. Należał do rodziny imigrantów z Irlandii Północnej. Dziadek (Orangemen) został zmuszony przez bojownika IRA do emigracji wraz ze swoją protestancką rodziną.
Matka, Kathleen Mitchell (z domu McCredie) pochodziła ze szkockiej rodziny budowniczych Queen’s University Belfast (Lanyon Building). Jej czterej bracia po emigracji do Australii budowali m.in. Customs House Sydney.
Kathleen i Henry May mieli dwóch synów, Roberta i Toma. Rozeszli się, gdy Robert (starszy z synów) miał 7 lat. Chłopcy zamieszkali z matką u dziadków na cichym przedmieściu Sydney (Woollahra). Przyczyną rozpadu rodziny był alkoholizm ojca. Sprawiło to, że Robert – bardzo podobny do ojca – został abstynentem (obawiał się, że odziedziczył również skłonność do nałogu). Jako dziecko osłabione przez astmę dużo czasu spędzał w domu. Lubił łamigłówki, np. puzzle matematyczne i inne gry wymagające rozwiązywania problemów. W latach 1948–1952 uczęszczał do Woollahra Primary School i Sydney Boys High School. Został mistrzem w szkolnym zespole dyskusyjnym Sydney Boys (w tym okresie został ateistą – mówił o przeżyciu „odwrotnego objawienia”). Wspominał kilku doskonałych nauczycieli. Wdzięczny był przede wszystkim nauczycielowi chemii, Lenny’emu Basserowi, któremu przypisywał rozwój własnego samodzielnego myślenia.
Pod wpływem Lenny’ego Bassera Robert May porzucił myśli o studiach w dziedzinie prawa lub medycyny. Od 1953 roku studiował inżynierię chemiczną (ang. chemical engineering) na Uniwersytecie w Sydney (kierunek wybrał pod wpływem prof. Rolfa Prince). Otrzymywał nagrody za osiągnięcia w chemii i fizyce, mimo że przygotowania do egzaminów uważał za „ciekawe gry” i dużo czasu spędzał z kolegami przy szachach i stole bilardowym. Na drugim roku łączył studia inżynierii chemicznej i fizyki, a na trzecim roku zastąpił kierunek inżynieria chemiczna matematyką czystą i stosowaną oraz fizyką, którą ukończył z wyróżnieniem w 1956 roku.
Pracę doktorską wykonywał w dziedzinie fizyki materii skondensowanej. Jego promotorem był Max Robert (Robbie) Schafroth (1923–1959), który był do 1954 roku studentem i asystentem Wolfganga Pauliego w Zurychu (pod wpływem Pauliego i V. Weisskopfa był też Robert May). Po przyjeździe do Uniwersytetu w Sydney (1954) zajmował się naukowo problemami nadprzewodnictwa (efekt Meissnera, teoria Londonów i in.). Badania były zbieżne z prowadzonymi wówczas przez Johna Bardeena, Leona Coopera i Johna Schrieffera – twórców teorii BCS opublikowanej w 1957 roku, zdobywców Nagrody Nobla w 1972 roku.
W 1959 roku prof. Schafroth został zaproszony do Genewy, gdzie powierzono mu katedrę fizyki teoretycznej, rozpoczynającą działalność 1 września tegoż roku. Robert May zamierzał podjąć pracę w Genewie bezpośrednio po zakończeniu badań, wykonywanych w ramach doktoratu. Realizację zamierzeń obu fizyków udaremniła katastrofa lotnicza – Schafroth i jego żona ponieśli śmierć 29 maja 1959 roku. Artykuł Schafortha i Maya pt. Meissner-Ochsenfeld Effect in the Bogoljubov Theory został opublikowany we wrześniu tegoż roku, a wkrótce potem R.M. May otrzymał na Uniwersytecie w Sydney stopień doktora za pracę na temat nadprzewodnictwa (Investigations towards an understanding of superconductivity).
Robert M. May był pracownikiem naukowo-dydaktycznym uniwersytetów w Australii, Stanach Zjednoczonych i w Wielkiej Brytanii:
Poza pracą w oksfordzkich jednostkach uniwersyteckich pełnił funkcje:
Według Google Scholar Robert M. May jest autorem ponad 1200 publikacji, które cieszyły się wielkim zainteresowaniem w środowisku naukowym (>16520 cytowań, h = 176).
Pierwsze kilkanaście lat pracy (Harvard, Sydney, Culham) poświęcił fizyce teoretycznej (w tym fizyce matematycznej). Efektem tej pracy były np. artykuły:
W czasie pobytu w Culham, gdzie w latach 60. XX w. tworzono Plasma Physics Research Laboratories (rozbudowa Atomic Energy Reaearch Establishment, AERE w Harwell) oddalił się od dziedziny fizyki teoretycznej, koncentrując się na lekturach dotyczących ekologii i ochrony środowiska (zainteresowanie wywołała książka, wzięta do ręki przypadkowo).
W zakres dalszych własnych badań włączył próby zastosowania w tych dziedzinach języka matematyki, od dawna stosowanego np. w klasycznej i kwantowej mechanice statystycznej.
Swoje plany i pierwsze wyniki badań konsultował m.in. z Charlesem Birch’em, zasłużonym profesorem biologii w Uniwersytecie w Sydney, autorem licznych publikacji dotyczących globalnych problemów ochrony środowiska oraz pogranicza nauki i religii, współpracownikiem H. Andrewarthy (m.in. współautorstwo książki The Distribution and Abundance of Animals z 1954 roku), przyjacielem Theodosiusa Dobzhansky’ego (genetyka i biologa ewolucyjnego). Do badań w nowej dziedzinie zachęcał też kierownik Szkoły Fizyki na Uniwersytecie w Sydney, Harry Messel. Pomysł celu jednej z pierwszych analiz dynamicznego układu drapieżnik-ofiara, zaczerpnął z książki Ecology and Resource Management (Kenneth E.F. Watt, 1968). Pod jej wpływem postanowił sprawdzić poprawność przekonań poprzedników (G. Evelyn Hutchinson, Charles Sutherland Elton, Robert MacArthur), dotyczących stabilności dwugatunkowych systemów drapieżnik-ofiara (zob. równanie Lotki-Volterry z lat 20. XX w.) i układów wielogatunkowych (N drapieżników – N zdobyczy).

Badając modele dynamiki populacji w bardzo złożonych ekosystemach wykazał, że w tych warunkach liczebność poszczególnych populacji (dodawanych losowo) może zmieniać się gwałtowniej niż w układach prostych. Odkrył też, że małe i pozornie chaotyczne wahania mogą wywoływać zadziwiająco dużą gamę dynamicznych zachowań, od utrzymania stabilności do gwałtownych zmian chaotycznych (analogiczne zjawiska obserwowano wcześniej poza biologią, zob. Edward Lorenz, układ Lorenza, efekt motyla). Po opublikowaniu książki i serii artykułów naukowych został uznany za ojca nowej dziedziny biologii – „chaotycznej dynamiki”, a w naukowym piśmiennictwie pojawiło się określenie „May–Wigner stability theorem”.
Spośród licznych artykułów naukowych R. Maya o tematyce ekologicznej w opracowaniach biograficznych są wymieniane m.in.:
W 1976 roku ukazał się ceniony podręcznik akademicki Theoretical Ecology: Principles and Applications, w latach 1981 i 2007 wznawiany po uzupełnieniach z udziałem innych specjalistów.
Epidemiologia traktowana jako obszar na pograniczu matematyki, biologii i ekologii umożliwiający racjonalne decyzje dotyczące ochrony zdrowia publicznego i ochrony środowiska stała się obszarem intensywnych badań na przełomie dekad 1970/1980. Współautorem ponad 80 artykułów był Roy M. Anderson, profesor epidemiologii w Imperial College London. W zakres badań wchodziły różne zakażenia wirusowe, bakteryjne i pasożytnicze ludzi, zwierząt gospodarskich i organizmów stanowiących elementy ekosystemów. Obejmowały badania HIV, SARS, pryszczycy, gruźlicy bydła (zob. M. bovis), grypy azjatyckiej i wielu innych. W licznym gronie współpracowników byli m.in.:
W 1981 roku ukazał się przygotowany przez R.M. Maya i R.M. Andersona numer Philosophical Transactions of the Royal Society (Phil Trans B), poświęcony w całości problemom układów pasożyt-żywiciel: The Population Dynamics of Microparasites and Their Invertebrate Hosts. Odegrał on ważną rolę w historii dyscypliny, co poświadcza tekst opublikowany w kwietniu 2015 roku z okazji 350. rocznicy Phil.Trans. Autorzy jubileuszowego artykułu (A.P. Heesterbeek i M. G. Roberts) zatytułowali go:
Omówienie publikacji Andersona i Maya zostało poprzedzone przypomnieniem długiej historii rozwoju teoretycznej epidemiologii (m.in. Daniel Bernoulli i problem "variolation/inoculation" w 1760 roku). Konsekwentne, systematyczne badania dynamiki chorób zakaźnych, zapoczątkowane przez Andersona, Maya i wsp. w 1978 roku, uznano za ważny etap tego rozwoju, zakończony opracowaniem w 1991 roku przełomowego podręcznika:
Modelowanie matematyczne Robert May wykorzystywał na różnych obszarach swojej działalności, m.in. jako doradca w sprawach zagrożeń państwa kryzysami finansów (zob. kryzys finansowy 2007–2009). Wraz ze współpracownikami opublikował np. artykuły na temat możliwości stosowania modeli opracowanych dla skomplikowanych ekosystemów do określania stabilności dużych systemów bankowych (zob. ryzyko systemowe, ryzyko rynkowe, kryzys finansowy i in.):

W odległych od modelowania matematycznego dziedzinach wiedzy, takich jak religioznawstwo (geneza religii, filozofia i psychologia religii) poruszał się jako ateista-ekolog, analizujący źródła wiary religijnej, zjawiska występowania różnych uszczęśliwiających wizji itp. Analizował prawdopodobny wpływ różnych wierzeń na stabilność biosfery. Wśród licznych książek (w 2009 roku wymieniał 11 tytułów) były:
Pierwsza wersja Physicians of the Soul (wydania: Crossroad 1982, Amity House 1988 i Element Books 1991) była zbiorem rozważań o życiu i naukach sześciu największych duchowych przewodników ludzkości poszukującej Jaźni, nauczycieli sześciu światowych religii (Laozi, Mojżesz, Jezus Chrystus, Budda, Kryszna, Mahomet).
Physicians of the Soul: Second Edition ukazała się po dwudziestu latach (White Cloud Press 2003). May poświęcił w niej dużo miejsca duchowości Indian Ameryki Północnej, a głównie Dakotów (Lakota Sioux). Za siódmego wielkiego przewodnika ludzkości uznał kobietę opisywaną w legendach Siuksów jako White Buffalo Woman (Kobieta Biały Bawół). Wymieniał trzy powody tej decyzji:
Książka wydana w 1993 roku dotyczy psychologii religii. Jej tytuł odwołuje się do książki Richarda Maurice’a Bucke’a (1837–1902) pt. Cosmic Consciousness: A Study in the Evolution of the Human Mind.
Koncepcja „kosmicznej świadomości” była analizowana i rozwijana przez wielu kolejnych myślicieli. Robert May skomentował publikacje, które ukazały się w okresie stulecia 1890–1990 (autorzy: William James, John Watson, Sigmund Freud, Carl Gustav Jung, Georgij Gurdżijew, Abraham Maslow, Pierre Teilhard de Chardin, Jean Houston). Jego książka Revisited została przyjęta z wielkim uznaniem, np. John Eccles, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny (wraz z Alanem Hodgkinem i Andrew Huxleyem) stwierdził, że jest to „niesamowita książka” o „ludzkiej tajemnicy istnienia”.
Wyróżnienia przyznane przez królową brytyjską:
Od 1979 roku był członkiem Royal Society, a w kolejnych latach został członkiem korespondentem Australian Academy of Science (1991), członkiem zagranicznym United States National Academy of Sciences (1992) i członkiem Academia Europaea (1994) oraz członkiem honorowym:
Otrzymał honorowe stopnie naukowe od licznych uczelni, m.in.:
Nagrody i odznaczenia
Był żonaty z Judith Feiner, którą poznał będąc na drugim roku studiów podoktoranckich w Harvardzie. Była wówczas studentką Brandeis University. Ich spotkanie uważał za najważniejsze wydarzenie w swoim życiu.
Judith urodziła się w 1943 roku w rodzinie żydowskiej. Dzieciństwo spędziła na Manhattanie. Uczyła się w New York High School of Music and Art. Pobrali się 3 sierpnia 1962 roku po sześciu miesiącach znajomości, wkrótce przed datą powrotu Boba do Sydney, gdzie wspólnie zamieszkali. Mieli jedno dziecko – córkę Naomi Felicity (ur. 1966). Byli małżeństwem okazującym sobie wzajemną czułość i zrozumienie przez prawie 60 lat, do śmierci Roberta, poprzedzonej kilkuletnim okresem pogarszania się stanu zdrowia. W czasie choroby (choroby Alzheimera) starał się zachowywać aktywność, jednak przestało to być możliwe. Żona i przyjaciele (przede wszystkim Paul Harvey i John Krebs) obserwowali z bólem zachodzące zmiany. W okresie, gdy znajomi odnosili wrażenie, że ich nie rozpoznaje, Sunetra Gupta była świadkiem sceny, gdy wziął żonę za rękę i powiedział: „Judith, jesteś taką cudowną osobą, tak dobrze cię mieć”.
…The total loss of hearing was a process that lasted more than a decade, but it was sufficiently gradual for me to attend Sydney Boys’ High School and to profit from the teaching there. In particular a good young teacher, Leonard Basser, influenced me in the direction of chemistry; and this seemed to offer a career where deafness might not be an insuperable handicap.
Eugene Wigner wrote a famous essay on the unreasonable effectiveness of mathematics in natural sciences. He meant physics, of course. There is only one thing which is more unreasonable than the unreasonable effectiveness of mathematics in physics, and this is the unreasonable ineffectiveness of mathematics in biology.
In their own seminal paper, Li and Yorke acknowledged this fortuitous interaction: “Added in proof: May has recently discovered other strong properties of these maps in his independent study of how the behavior changes as a parameter is varied.”