タイラー・ヴォルク

タイラー・ヴォルク
生まれる
アメリカ合衆国
教育ニューヨーク大学(博士号)
科学者としてのキャリア
フィールド
機関
博士課程の指導教員マーティン・ホッファート
Webサイト

タイラー・ヴォルクはニューヨーク大学の環境学および生物学の名誉教授です。

彼の関心分野には、システムにおける形態と機能の原理(メタパターンと呼ばれる)、地球の繁栄に対する環境問題、CO2 と地球規模の変化、生物圏理論、地球のダイナミクスにおける生命の役割などが含まます。

タイラー・ヴォルクは7冊の本を執筆しており、最新作は『クォークから文化へ:私たちはどのように生まれたのか』[ 1 ]である。

『クォークから文化へ』は、タイラー・ヴォルクが「グランド・シーケンス」と呼ぶもの、すなわち素量子からグローバル化した人類文明に至るまでの、サイズとイノベーションの一連のレベルにおけるリズムを探求する。鍵となるのは「コンボジェネシス」、すなわち組み合わせと統合から構築され、革新的な関係性を持つ新しいものを生み出す過程である。物理学と化学が生物進化に、そして生物進化が文化進化にどのようにつながったのかというテーマが展開される。ヴォルクは、世界における私たちの位置を明確にし、私たちの精神のロードマップとなる包括的な自然哲学を展開する。[ 2 ]『クォークから文化へ』は2018年1月にサイエンス誌でレビューされた。 [ 3 ]

彼のこれまでの著書には、CO2上昇世界最大の環境問題[ 4 ]、死とは何か?:科学者が生命の循環を見つめる[ 5 ]、ガイアの身体:地球の生理学に向けて[ 6 ]メタパターン:空間、時間、心を超えて[ 7 ]などがある。

環境研究と教育

ヴォルクは、デール・ジェイミソン、クリストファー・シュロットマンらと共に、2007年秋にニューヨーク大学で開始された学際的な環境研究プログラムの企画・開発に携わった。2014年秋、環境研究[ 8 ]はニューヨーク大学文理学部の学科となった。ヴォルクは、2003-2004年度[ 9 ]と2007-2008年度にニューヨーク大学から「ゴールデン・ダズン」教育賞を受賞した。 [ 10 ] 2008-2009年度には、全学優秀教育賞を受賞した。[ 11 ]

生物圏科学

フォルク氏は、過去、現在、そして未来にわたる地球規模の生命に関する知識の獲得に取り組んでいます。彼の共同研究は、大気、海洋、土壌、そして生命からなる統合システムと定義される「生物圏」の理解に貢献しました。[ 12 ] フォルク氏による地球規模の炭素循環モデルは、世界の海洋における炭素やその他の元素の分布に対する生物学的影響と物理化学的影響を定量化しました。[ 13 ] [ 14 ]

太古の昔から、生物の進化は地球の熱的・化学的状態を形成する上で、純粋に物理的な要因と同じくらい重要な役割を果たしてきました。[ 15 ]例えば、炭酸カルシウムの殻を持つプランクトンの進化は、大気中のCO2の定常レベルを上昇させ、それによって地球の気候を温室効果ガスによる暖かさへと導きました。[ 16 ]被子植物(被子植物)の進化は逆の効果をもたらし、大陸の化学的風化速度を高めることで地球を冷却し、それによってCO2の定常レベルを低下させました。[ 17 ]

ヴォルクと同僚のデイヴィッド・シュワルツマンの研究では、古代のバクテリアマットや地殻の活動を含む全体的な「生物的風化の促進」により、地球は非生物的地球の基準値と比較して30℃以上(最良の推定値)冷却されたことが示されました。[ 18 ]微生物による地球温度の初期低下がなければ、特定のタンパク質は植物などの高等生命体が進化するのに十分な安定性を持たなかったでしょう。[ 19 ]

アメリカ地球物理学連合ガイア仮説に関するチャップマン会議(スペイン、バレンシア、2000年)で、フォルクはプログラム委員を務め、2004年に発表「ガイアは副産物の廃棄物の世界における生命である」が出版された。[ 20 ]ガイア生物圏の独特なバージョンを明確にし、フォルクはいくつかの論文で「生化学的ギルド」「副産物」「循環比率」などの概念を紹介した。[ 21 ]彼は「調節」などの用語や「ガイア」の構造に関する問題について、ジェームズ・ラブロックティム・レントン、デビッド・ウィルキンソンと討論した。[ 22 ] [ 23 ]フォルクはまた、生物圏におけるエントロピーの役割についてアクセル・クライドンと公開討論した。[ 24 ]

NASAの高度な生命維持装置

NASAの未来宇宙プロジェクトに携わっていたフォルクは、「閉鎖生態学的生命維持システム」(CELSS)と呼ばれるシステムにおける元素循環の数理モデルを構築した。1986年から1998年にかけて、フォルクはこの先進的生命維持の研究分野に積極的に関わり、将来月や火星で宇宙飛行士の生命維持に使われる可能性のあるシステムのNASAによる計画を支援した。同僚のジョン・ランメルとともに、作物生産、人間の代謝、廃棄物処理の流れと化学変化を結び付ける最初のコンピュータモデルのいくつかを開発した。[ 25 ] [ 26 ]その後、フォルクは生産性向上のための作物の生育と発育のモデル化に着目し、ユタ州立大学やフロリダ、テキサス、カリフォルニアのNASAセンターの実験者と協力し、特にユタ州立大学の作物生理学者ブルース・バグビーやケネディ宇宙センターのレイモンド・ウィーラーと共同で論文を発表した。[ 27 ]生徒のフランチェスコ・トゥビエロとジェームス・カヴァゾンニ。[ 28 ] [ 29 ]

参考文献

  1. ^ Volk, Tyler (2017年5月). 『クォークから文化へ:私たちはいかにして生まれたのか』. コロンビア大学出版局. ISBN 978-0231179607
  2. ^ Volk, Tyler (2017年4月). Quarks to Culture . ISBN 978-0-231-54413-9. 2017年4月10日閲覧{{cite book}}:|website=無視されました (ヘルプ)
  3. ^ Wood, Barry (2018年1月19日). 「クォーク、文化、コンボジェネシス」 . Science . 359 (6373): 281. doi : 10.1126/science.aar8252 .
  4. ^ Volk, Tyler (2008). CO2増加:世界最大の環境問題.米国:MITプレス. ISBN 978-0-262-22083-5
  5. ^ Volk, Tyler (2002). 『死とは何か?:科学者が生命の循環を見つめる』アメリカ:John Wiley & Sons. ISBN 0-471-37544-6
  6. ^ Volk, Tyler (1998). Gaia's Body: Toward a Physiology of the Earth . USA: Copernicus Books/Springer-Verlag. ISBN 0-262-72042-6
  7. ^ Volk, Tyler (1996). 『メタパターン:空間、時間、そして心を超えて』 コロンビア大学出版局. ISBN 9780231067515
  8. ^ 「NYU環境学部」
  9. ^ 「NYU 教育賞 2004」
  10. ^ 「NYU教育賞2008」
  11. ^ 「優秀教員賞受賞者」
  12. ^ Volk, Tyler (2009)「生物圏の仕組み」『混乱のガイア:危機の時代の気候変動、生物枯渇、地球倫理』 E. CristとB. Rinker(編)、MIT Press、pp. 27-40。
  13. ^ Volk, Tyler; Hoffert, Martin (1985)、「海洋炭素ポンプ:海洋駆動型大気CO2変化における相対的な強度と効率の分析、ET SundquistおよびWS Broecker編『炭素循環と大気CO2 太古代から現在までの自然変動』 、地球物理学モノグラフ第32巻、アメリカ地球物理学連合、ワシントンD.C.、 99~ 110頁 
  14. ^ Volk, Tyler; Liu, Z. (1988). 「地球規模の表層海洋におけるCO2の排出源と吸収源の制御:温度と栄養素」Global Biogeochemical Cycles . 2 : 73–89 . doi : 10.1029/gb002i002p00073 .
  15. ^ Volk, Tyler (1998). Gaia's Body: Toward a Physiology of the Earth . USA: Copernicus Books/Springer-Verlag. ISBN 0-262-72042-6
  16. ^ Volk, Tyler (1989). 「深海および浅海炭酸塩堆積物に対する気候と大気中のCO2濃度の感度」Nature . 337 ( 6208 ): 637– 640. doi : 10.1038/337637a0 .
  17. ^ Volk, Tyler (1989). 「長期的な気候寒冷化の要因としての被子植物の台頭」.地質学. 17 (2): 107– 110. doi : 10.1130/0091-7613(1989)017<0107:roaaaf>2.3.co;2 .
  18. ^シュワルツマン, デイビッド・W.; フォルク, タイラー (1989). 「生物的風化促進と地球の居住可能性」. Nature . 340 (6233): 457– 460. doi : 10.1038/340457a0 .
  19. ^シュワルツマン、デイヴィッド(1999年)『生命、温度、そして地球』コロンビア大学出版局、ISBN 978-0-231-10212-4
  20. ^ Volk, T. (2004). 「ガイアは副産物の廃墟世界における生命である」 『科学者がガイアを議論する』 S.H. Schneider他編、マサチューセッツ州ケンブリッジ:MIT出版、pp. 27—36。
  21. ^ Volk, Tyler (1998). Gaia's Body: Toward a Physiology of the Earth . USA: Copernicus Books/Springer-Verlag. ISBN 0-262-72042-6
  22. ^ Volk, Tyler (2003). 「ガイア理論の深掘り:ラブロックへの返答」.気候変動. 57 : 5–7 . doi : 10.1023/a:1022193813703 .
  23. ^ Volk, Tyler (2003). 「自然選択、ガイア、そして意図せぬ副産物:レントンとウィルキンソンへの返答」.気候変動. 58 : 13–19 . doi : 10.1023/a:1023463510624 .
  24. ^ Volk, Tyler (2007). 「生物の特性は、生物圏規模で最大のエントロピー生産を生み出すために選択された調整可能なパラメータではない:Kleidonへの応答としての副産物フレームワーク」.気候変動. 85 ( 3–4 ): 251–258 . doi : 10.1007/s10584-007-9319-3 .
  25. ^ Volk, Tyler; Rummel, John D. (1987). 「生物学的生命維持システムシミュレーションモデルのための質量バランス」. Advances in Space Research . 7 (4): (4)141-(4)148. doi : 10.1016/0273-1177(87)90045-7 . hdl : 2060/19880002890 . PMID 11537263 . 
  26. ^ Rummel, John D.; Volk, Tyler (1987). 「モジュラーBLSSシミュレーションモデル」. Advances in Space Research . 7 (4): (4)59-(4)67. doi : 10.1016/0273-1177(87)90033-0 . hdl : 2060/19880002878 . PMID 11537271 . 
  27. ^ Volk, Tyler; Bugbee, Bruce; Wheeler, Raymond M. (1995). 「エネルギーカスケードを用いた作物モデリングへのアプローチ」. Life Support & Biosphere Science . 1 : 119–127 .
  28. ^ Tubiello, Francesco N.; Volk, Tyler; Bugbee, Bruce (1997). 「制御された環境における拡散光と小麦の放射線利用効率」. Life Support & Biosphere Science . 4 : 77–85 .
  29. ^ Cavazzoni, James; Volk, Tyler; Stutte, Gary (1997). 「制御環境下における大豆の生育シミュレーションのための改良型Cropgroモデル」『生命維持と生物圏科学4 : 43–48 .