Роберт Мэй

Роберт Мэй — австралийский и британский учёный, физик и эколог, один из основоположников современной математической экологии и теоретической популяционной биологии. Наиболее известен работами по динамике популяций, теории сложных систем и биоразнообразию. Член Лондонского королевского общества (с 1979 года), иностранный член Национальной академии наук США (с 1992 года). В 2000—2005 годах занимал пост главного научного советника правительства Великобритании.

Биография

Ранние годы и образование

Роберт Маккреди Мэй родился 8 января 1936 года в Сиднее (Австралия). Его отец был юристом, мать — домохозяйкой. В детстве увлекался естественными науками, но в старших классах школы проявил интерес к физике. В 1956 году получил степень бакалавра с отличием по физике и прикладной математике в Сиднейском университете. В 1959 году там же защитил докторскую диссертацию (PhD) по теоретической физике, посвящённую теории сверхпроводимости.

Научная карьера

После защиты диссертации Мэй остался в Сиднейском университете, где занимался исследованиями в области физики твёрдого тела и квантовой теории поля. В 1963 году он перешёл на работу в Гарвардский университет (США), где проработал до 1969 года, занимаясь проблемами статистической механики и теории фазовых переходов.

В 1969 году Мэй вернулся в Австралию, получив должность профессора физики в Сиднейском университете. Однако вскоре его интересы сместились в сторону биологии. В 1971 году он опубликовал статью, которая стала поворотной в его карьере: «Простые математические модели с очень сложной динамикой» (англ. _Simple mathematical models with very complicated dynamics_), где показал, что даже простые детерминированные модели популяционной динамики могут демонстрировать хаотическое поведение. Эта работа заложила основы применения теории хаоса в экологии.

В 1973 году Мэй переехал в Великобританию, где занял должность профессора зоологии в Оксфордском университете. Там он возглавил кафедру теоретической экологии и в течение 15 лет (до 1988 года) руководил исследованиями в области динамики популяций, структуры сообществ и биоразнообразия. В 1988 году он был назначен профессором Оксфордского университета по кафедре зоологии (Linacre Professor of Zoology) и проработал в этой должности до 1995 года.

В 1995—2000 годах Мэй занимал пост президента Лондонского королевского общества (аналог президента Академии наук). В этот период он активно занимался вопросами научной политики, включая проблемы изменения климата, устойчивого развития и распространения инфекционных заболеваний.

Государственная служба

В 2000 году Мэй был назначен главным научным советником правительства Великобритании (Chief Scientific Adviser) и одновременно возглавил Управление науки и технологий при кабинете министров. На этом посту он курировал научную политику страны, включая вопросы финансирования фундаментальных исследований, оценки рисков (в частности, в связи с эпидемией ящура в 2001 году) и взаимодействия науки с обществом. В 2005 году он покинул эту должность и вернулся к академической работе, став профессором Имперского колледжа Лондона и Оксфордского университета.

Последние годы

В последние годы жизни Мэй продолжал активную научную и общественную деятельность, выступая с лекциями и публикациями по проблемам биоразнообразия, устойчивости экосистем и глобальным рискам. Он скончался 28 апреля 2020 года в Оксфорде в возрасте 84 лет.

Научный вклад

Популяционная динамика и теория хаоса

Основной вклад Роберта Мэя в науку связан с применением математических методов к экологии. В 1970-х годах он показал, что простые модели роста популяций (например, логистическое отображение) могут демонстрировать сложное, в том числе хаотическое, поведение при изменении параметров. Это опровергло распространённое мнение, что сложная динамика требует сложных моделей. Работы Мэя стали основой для развития теории хаоса в биологии и экологии, а также нашли применение в эпидемиологии, экономике и других науках.

Биоразнообразие и структура сообществ

Мэй внёс значительный вклад в понимание того, как устроены экологические сообщества. Он разработал математические модели, описывающие зависимость числа видов от площади (вид-площадь кривая), а также исследовал влияние конкуренции и хищничества на устойчивость сообществ. В 1980-х годах он совместно с Джоном Лоутоном и другими учёными показал, что сложные экологические сети могут быть устойчивыми, если они обладают определённой структурой (например, слабой связностью и высокой специализацией взаимодействий).

Эпидемиология и инфекционные болезни

Мэй активно применял математические модели к изучению распространения инфекционных заболеваний. В 1990-х годах он совместно с Роем Андерсоном опубликовал фундаментальную монографию «Инфекционные болезни человека: динамика и контроль» (англ. _Infectious Diseases of Humans: Dynamics and Control_), которая стала классическим учебником по математической эпидемиологии. В этой работе были разработаны модели для оценки базового репродуктивного числа (R₀), влияния вакцинации и других мер контроля на распространение инфекций. Мэй также участвовал в моделировании эпидемии ВИЧ/СПИДа и пандемии гриппа.

Теория сложных систем

В последние десятилетия жизни Мэй занимался общими принципами функционирования сложных систем — от экосистем до финансовых рынков. Он показал, что многие сложные системы обладают универсальными свойствами, такими как наличие «критических точек» перехода, за которыми следует резкое изменение состояния (например, коллапс популяции или финансовый кризис). Эти идеи нашли применение в климатологии, экономике и теории управления.

Награды и признание

• Член Лондонского королевского общества (1979)
• Иностранный член Национальной академии наук США (1992)
• Рыцарь-бакалавр (1996) — за заслуги перед наукой
• Член Ордена заслуг (2002) — одна из высших наград Великобритании
• Медаль Копли (2007) — высшая награда Лондонского королевского общества
• Премия Бальцана (2009) — за вклад в экологию и эволюционную биологию
• Медаль Карла Сагана (2010) — за популяризацию науки

Общественная деятельность

Мэй был активным сторонником использования научных знаний в государственной политике. Он выступал за необходимость учёта научных данных при принятии решений в области здравоохранения, охраны окружающей среды и энергетики. В 2000-х годах он критиковал политику правительства Великобритании в области изменения климата, призывая к более решительным действиям. Мэй также был членом ряда международных организаций, включая Римский клуб и Всемирную академию наук.

Избранные публикации

• May R. M. Simple mathematical models with very complicated dynamics // Nature. — 1976. — Vol. 261. — P. 459—467.
• May R. M. Stability and Complexity in Model Ecosystems. — Princeton University Press, 1973. — 265 p.
• Anderson R. M., May R. M. Infectious Diseases of Humans: Dynamics and Control. — Oxford University Press, 1991. — 768 p.
• May R. M. (ed.) Theoretical Ecology: Principles and Applications. — 2nd ed. — Oxford University Press, 1981. — 489 p.

Источники

• Robert May // Royal Society, Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, 2021.
• Krebs J. Robert May, Baron May of Oxford (1936–2020) // Nature, 2020, Vol. 581, P. 139.
• Cohen J. E. Robert May: A Life in Science // Trends in Ecology & Evolution, 2020, Vol. 35, No. 8, P. 657–660.
• Anderson R. M. Robert May: A tribute // Journal of the Royal Society Interface, 2020, Vol. 17, No. 167.