理察·萊文斯

理察·萊文斯（Richard "Dick" Levins，1930年6月1日－2016年1月19日），從事多種人口學研究，為生態學家、群體遺傳學家、數學生態學家以及科學哲學家。在逝世前，萊文斯任教於美國哈佛大學哈佛大學陳曾熙公共衛生學院，並長期推動政治運動。萊文斯最知名的研究包括環境轉變之進化論和複雜性，以及關聯族群理論。

萊文斯的著作及演講風格十分精煉。受到馬克思主義的學術理論所啟發，萊文斯的分析取向並不以大眾化題材為目標，也因此，其論著與一般生態學或演化論學迥然不同。

此外，萊文斯亦著作有關生物學及建模的哲學論述。其中一篇具有影響力的作品是《族群生物學的建模策略》（The Strategy of Model Building in Population Biology）。其著作啟發了許多當代的生物哲學家們。身為馬克思主義的學者，萊文斯以馬克思的學術著作《大綱》（Grundisse，即馬克思另一著作《政治經濟學》（Das Kapital）的手稿）作為基礎架構，進而應用於「環境轉變之進化論」（Evolution in changing environments）的相關研究。萊文斯並與演化論基因學者理察·路溫頓（Richard Lewontin）合作，於生物學的相關領域，例如方法論，哲學，及社會政策建議等方面，有相當豐富的著作，當中許多作品已被集結於《辯證生物學》一書。西元2007年，兩位學者出版了專題論文集《影響生物學之著作：生態、農業與健康之辯證學文集》（Biology Under the Influence: Dialectical Essays on Ecology, Agriculture, and Health）。

萊文斯亦曾偕同理察·陸文頓以假名伊沙朵·那比（Isadore Nabi）發表了一系列諷刺社會學及生態系統建模論（systems modeling in ecology）的文章，並收到熱烈回響。然而這位虛構的美國科學家那比及其虛構的學術成就，也顯示了期刊編輯對作者真實身份疏於確認與調查的程度。

## 生平

1930年6月1日，理察·萊文斯出生於紐約市的布魯克林區。身為烏克蘭的猶太人後裔，萊文斯是在政治與科學震盪的社會氛圍當中，以及傾向共產主義的家庭環境下成長。十歲時，萊文斯深深到受馬克思生物學者哈爾丹（J. B. S. Haldane）的作品所啟發。萊文斯十分推崇哈爾丹，並認為哈爾丹的卓越貢獻應該等同於科學界的愛因斯坦。

進入康乃爾大學後，萊文斯修習農業以及數學。於1950年，萊文斯與波多黎各的作家羅莎里奧·莫拉雷斯（Rosario Morales）結婚。萊文斯畢業當時，由於被康乃爾大學列入黑名單，萊文斯夫婦兩人只好移居波多黎各過著農牧生活，並且從事農村組織運動（rural organizing）。1956年，萊文斯夫婦返回紐約市，他於1965年獲得哥倫比亞大學的博士學位。1961年至1967年期間，萊文斯成為波多黎各獨立運動的重要活動人士。此外，1964年萊文斯首次造訪古巴，由此機緣與古巴的生物學者們進行長期科學及政治的合作運動。然而，由於萊文斯參與波多黎克的獨立運動以及反戰爭運動，波多黎各大學取消其終身教職。因此，於1967年萊文斯夫婦帶著三個孩子（奧羅拉、里卡多以及亞歷山卓）移居芝加哥。於芝加哥大學任教期間，萊文斯結識路溫頓。此外，萊文斯全家亦曾居住於新罕布夏州。後來接受學者威爾森（E.O. Wilson，稍後兩人曾對社會生物學的觀點展開辯論）的邀請與贊助，萊文斯夫婦遷居至哈佛。萊文斯也曾被美國國家科學研究院（US National Academy of Sciences）遴選為院士，但萊文斯辭去了該頭銜，因為美國國家科學研究院在戰爭期間協助指導美國軍隊。由於萊文斯是若干政治組織的會員，包括美國共產黨、波多黎各共產黨、波多黎各獨立運動，以及波多黎各社會黨，美國聯邦調查局（FBI）曾因此一度將其列入調查名單。數十年來，萊文斯致力於將生態學應用至諸國的農業領域，尤其關懷經濟處於劣勢的開發中國家。

萊文斯有豐富的學術及實務經歷。舉例來說，萊文斯被授獎為人口科學的約翰·路克教授（John Rock Professor of Population Sciences）。此外，萊文斯於哈佛大學公共衛生學院之全球健康與人口學系（Global Health and Population）擔任人口生態學計畫（Human Ecology program）的主持人。

2011年，當萊文斯的妻子羅莎里奧過世後，萊文斯的女兒奧羅拉搬至麻省劍橋與萊文斯同住，照料其生活起居。

2016年1月19日，萊文斯在美國麻薩諸塞州劍橋去世。

## 環境轉變之進化論

在萊文斯的研究之前，原本群體遺傳學假設環境是恆定的，而數學生態學也假設物種的基因組成是恆定的。然而，萊文斯的情境建模研究卻發現在環境改變時，演化也開始出現。在萊文斯的建模研究中，最令人驚訝的發現是物競天擇（seleciton）未必使某個物種產生對環境最大的適應能力。相反地，有些物種會選擇讓自己滅絕。稍後，萊文斯將其1960年代在古巴授課的內容及研究成果集結成書，名稱為《環境轉變中的進化》（Evolution in Changing Environments）。此外，萊文斯廣泛地將數學運算，包括若干自己提出的公式（當中若干運算在純粹數學以及經濟學界已被發現，但當時萊文斯並不知曉）。例如，萊文斯廣泛將凸集理論應用於適合度集合（fitness sets）（類似J. R. Hicks的經濟學公式），以及將賽渥·萊特的路徑分析（Sewall Wright's path analysis）應用於因果回饋循環（causal feedback loops）的分析。

## 關聯族群理論

「關聯族群」這個名稱源自於萊文斯在1969年著作中的描述：族群的族群（population of populations）。物種成群居住於適合的各個環境而組成斑塊的亞族群（sub-population）。然而，這些地方族群系統可能會絕滅，也可能被其他地域遷徙過來的移民所定殖（colonization）。因此，當地族群的命運取決於絕滅以及被定殖兩種力量的平衡。萊文斯引進一個建模系統來描述這平均斑塊佔領（average patch occupancy）的動態過程。受到萊文斯研究的影響，關聯族群理論已然成為空間生態學（spatial ecology）、應用保育生物學（applications in conservation biology）、族群管理（population management），以及蟲害控制學（pest control）的重要研究範疇。

## 受獎紀錄

- 愛登堡科學與社會獎章
- 盧卡奇廿一世紀獎（基於萊卡斯對於數學生態學的卓越貢獻）
- 波多黎各以及古巴的多個獎章（基於萊卡斯對生態學以及農業的貢獻；最後一次的獎項為古巴科學院頒發的三十周年獎章）
- 羅伯特·伍德·詹森基金會頒發的健康政策研究研究員獎章
- 哈瓦那大學環境科學榮譽博士
- 大西洋學院人類生態學榮譽哲學碩士
- 美國公共衛生協會2007年米爾頓泰瑞斯全球健康獎章（Milton Terris Global Health Award）及榮譽演講：「一足進，一足出」（One Foot In, One Foot Out）
- 萊文斯在哈佛大學陳曾熙公共衛生學院時的85歲生日紀念文集《真理是整體：讚頌生命統一性和動態複雜性的研討會》（The Truth is the Whole: A Symposium in Celebration of the Unity and Dynamic Complexity of Life）。基於研討會的論文、獻詞等於2018年出版。

## 主要著作

- Levins, R. "Genetic Consequences of Natural Selection," in Talbot Waterman and Harold Morowitz, eds., Theoretical and Mathematical Biology, Yale, 1965, pp. 372–387.
- Levins, R. Evolution in Changing Environments, Princeton University Press, 1968.
- Levins, R. "Some demographic and genetic consequences of environmental heterogeneity for biological control", Bulletin of the Entomological Society of America, 15:237–240, 1969.
- Levins, R. "Extinction", in M. Gerstenhaver, Editor. Some Mathematical Problems in Biology. American Mathematical Society, Providence, RI, Pages 77–104. In this historic paper, Levins coined the term 'metapopulation' (now widely used).
- Levins, R. "Evolution in communities near equilibrium", in M. L. Cody and J.M. Diamond (eds) Ecology and Evolution of Communities, Harvard University Press, 1975.
- Nabi, I., (pseud.) "An Evolutionary Interpretation of the English Sonnet: First Annual Piltdown Man Lecture on Man and Society," Science and Nature, no. 3, 1980, 71-73.
- Levinsin, R., Haila, Y. Marxilaisena biologinen Yhdysvalloissa. Richard Levinsin haastattelu Yrjö Haila. Tiede & edistys 8(1):29-37 (1983).
- Levins, R. and R.C. Lewontin, The Dialectical Biologist, Harvard University Press, 1985.
- Puccia, C.J. and Levins, R. Qualitative Modeling of Complex Systems: An Introduction to Loop Analysis and Time Averaging, Harvard University Press, Cambridge, MA. 1986.
- Levins, R. and Vandermeer, J. "The agroecosystem embedded in a complex ecological community" in: Carroll R.C., Vandermeer J. and Rosset P., eds., Agroecology, New York: Wiley and Sons, 1990.
- Haila, Y., and Levins, R. Humanity and Nature, London: Pluto Press, 1992.
- Awerbuch T.E. Evolution of mathematical models of epidemics. In: Wilson, Levins, and Spielman (eds).Disease in Evolution. New York Academy of Sciences, New York 1994, 225-231.
- Wilson, M. , Levins, R., and Spielman, A. (eds). Disease in Evolution . New York Academy of Sciences, New York 1994
- Awerbuch T.E., Brinkman, U., Eckardt, I., Epstein, P., Ford, T., Levins, R., Makhaoul, N., Possas, C.A., Puccia, C., Spielman, A., and Wilson, M., Globalization, development, and the spread of disease. In: Goldsmith and Mander (eds.) The Case Against the Global Economy, Sierra Club Books, 1996, 160–170.
- Levins, R. "Touch Red," in Judy Kaplan and Linn Shapiro, eds., Red Diapers: Growing up in the Communist Left, U. of Illinois, 1998, pp. 257–266.
- Awerbuch T., Kiszewski A., and Levins, R., Surprise, Nonlinearity and Complex Behavior. In– Health Impacts of Global Environmental Change: Concepts and Methods; Martens and Mcmichael (eds), 96-102, 2002
- Awerbuch, T.E., Gonzalez, C., Hernandez, D., Sibat, R., Tapia, J.L., Levins, R., and Sandberg S., The natural control of the scale insect Lepidosaphes gloverii on Cuban citrus. Inter American Citrus Network newsletter No21/22, July 2004.
- Lewontin, R.C. and Levins, R., "Biology Under The Influence, Dialectical Essays on Ecology, Agriculture, and Health," New York: Monthly Review Press, 2007.
- Awerbuch T., and Levins, R. Mathematical Models for Health Policy. in Mathematical Models, Eds. Jerzy A. Filar, and Jacek B. Krawczyk, in Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS), Developed under the Auspices of the UNESCO, Eolss Publishers, Oxford, UK, , 2006
- Predescu, M., Sirbu, R., Levins, R., and Awerbuch T., On the Dynamics of a Deterministic and Stochastic Model for Mosquito Control. Applied Mathematics Letters, 20, 919-925, 2007.
- Awerbuch, T.E., Levins, R., The Aging Heart and the Loss of Complexity—a Difference Equation Model. Preliminary report. American Mathematical Society, (1056-39-2059), presented at AMS Convention, San Francisco, California, January 13, 2010
- Levins, R., Una pierna adentro, una pierna afuera . CopIt ArXives & EditoraC3, Mexico. SC0005ES. , 2015
- Levins, R., Scientific Method for Today’s Market , The Mathematical Intelligencer, 37 (1), 47-47, 2015 (March 1).

## 基本資料

- 原文名：Richard "Dick" Levins
- 原文名：en
- 出生地：美國紐約州布魯克林區
- 逝世日期：2016年1月19日
- 逝世地：美國麻薩諸塞州劍橋
- 國籍：美國
- 研究領域：理論生態學、演化生物學、科學模型、迴路分析、複雜性科學、科學哲學、「looking at the whole」
- 母校：康奈爾大學（農業和數學）、哥倫比亞大學
- 機構：波多黎各大學（1961-1967）、哈瓦那大學、紐約大學、芝加哥大學、哈佛大學、哈佛大學公共衛生學院
- 論文：Theory of fitness in a heterogeneous environment, published by Essex Institute, New York, 1965
- 論文：1965
- 論文：http://www.worldcat.org/title/theory-of-fitness-in-a-heterogeneous-environment/oclc/44921615
- 知名於：理論生態學、行動主義、群體遺傳學、變遷環境中的進化、古巴農業、集合種群 ; 學會: 美國國家科學院（辭職）、古巴科學院、羅伯特·伍德·詹森基金會、美國公共衛生協會
- 配偶：羅莎里奧·莫拉雷斯（Rosario Morales，1950），2011年逝世；育有3子