Önce ayrıl sonra birleş: Bilimin klasik kompartımanları yıkılıyor (2)

Orhan Bursalı; Bilimler geliştikçe bir kişinin her gelişmeyi izleyebilmesi mümkün olmadı. Bilim yakın zamanlara kadar kompartımanlarda yaşadı. Bilgi bu kompartımanlarda birikmeye başladı.

Dünkü yazımda, Nobel Fizik Ödülü’nün bilgisayar bilimcilere verilmesini, çoktandır başlayan bilimde birleşme sürecinin Nobel Komitesi’nin bu yeni kararı ile resmiyet kazandığını, bugün artık saf haliyle tıp, fizik, kimyadan daha ziyade giderek bütünleşik bilimler dönemine girildiğini yazmıştım.

İlk başlarda her şeyden bilen doğa filozofları vardı, şüphesiz her birinin ağırlıklı bir alanı da vardı ama bilimlerde her şeyi izlerlerdi. Bilimsel üretim ve araştırmalar yaygın değildi ve doğa bilginlerinin hepsini izleme şansı vardı.

Bilimler geliştikçe bir kişinin her gelişmeyi izleyebilmesi mümkün olmadı. Bilim yakın zamanlara kadar kompartımanlarda yaşadı. Bilgi bu kompartımanlarda birikmeye başladı. Tıp, fizik, kimya, matematik elektrik/ elektro manyetik...

Bu bir zorunluluktu aslında: Doğayı anlayabilmek için küçük küçük parçalardan (değişik bilim dalları) yola çıkılmalıydı.

O ZAMANLAR VE BUGÜN

Alfred Nobel’in zamanında böyleydi. O da fizik, kimya, tıp bilimleri olarak nitelendirdi bilimde ödül dağıtımını. Daha sonra İsveç Merkez Bankası ekonomiyi de dışarıdan buna eklemledi, ödülü İsveç Bilimler Akademisi veriyor ve hepsi bir arada aynı hafta açıklanıyordu. Matematik için ise Norveç kralı Nobel değerinde Abel ödülü koydu. (Bu nisanda verildi.)

Fakat Alfred Nobel’in ödül verdiği bilim kompartımanları altından çok sular aktı. Muazzam bilgi birikimi oldu. Eski bilim kompartımanları doğayı, canlı hayatı, evreni bütünleşik anlayabilmek için yetersiz kaldı ve işbirliği dönemleri başladı. Mesela fiziğin hatta tıbbın matematiğe, bilgisayar bilimine, özetle neredeyse tüm alanlarla işbirliği yapma, yardım alma zorunluluğu ortaya çıktı. Bilimler bir anlamda kendi çevreleriyle bütünleşme sürecine girdi.

Nobel Fizik Ödülü’nün bilgisayar bilimcilerine verilmesi, aslında eski kompartımanların çoktan yıkıldığının resmi en büyük ödülle ilanı oluyordu.

MESELA FİZİK ÖDÜLÜ KONUSU

İki bilimci bambaşka bir çağın temellerini atmışlardı. Bildiğimiz beyindeki sinir ağlarından yola çıkarak yapay sinir ağları geliştirmişlerdi. Makine öğrenimi ve bunun üzerinde inşa edilen yapay zekâ uygulamaları hem hayatımızı kolaylaştırdı hem de olağanüstü uygulamalarla tüm bilimlere yöntemler hediye etti.

Bilgisayar bilimciler Hopfield ve Hinton yapay sinir ağlarını matematiksel fiziği kullanarak başardı. Bu büyük bir matematik ve mühendislik işiydi aynı zamanda. Nobel’de “bilgisayar bilimi” yok ama bu alanda gerçekleştirilen büyük bir başarıyı ödüllendirmek için matematiksel fiziği kullanmaları, fizik ödülünün gerekçesi oldu. Böylece aslında bilgisayar bilimi de Nobellere fizik aracılığıyla eklemlenmiş oldu. Ne yani bilgisayar bilimindeki çağ açan çalışmalar görmezlikten mi gelinecekti!

“Sinir ağı, birbirine bağlı nöron katmanlarından oluşan bir hesaplama modeli. Beyninizdeki nöronlar gibi bu nöronlar bir bilgi parçasını işler ve gönderir. Her sinir katmanı bir veri parçası alır, işler ve sonucu bir sonraki katmana iletir. Tıpkı bedenimizdeki sinir yapısı gibi. Sonuçta ağ, verileri işleyip daha kullanışlı bir şeye dönüştürmüş olur. Hopfield ve Hinton’ın çalışmalarının kökeni fizik prensiplerine, özellikle de istatistiksel mekanik adı verilen bir alt alana dayanıyordu.” Aslında fiziğin bu bilgisi olmadan o ağı tasarlayamazlardı.

Aziz Sancar Hopfield’in çalışmasında geliştirdiği bazı yöntemleri kendi çalışmalarında da kullandığını açıklıyor (Bu perşembe, Herkese Bilim Teknoloji dergisinde). İşte iç içelik.

KİMYA NOBELİ DE BİR BENZERİ

Bu eklemlenmenin diğer bir örneği de kimya ödülünde yaşandı. Burada da bilgisayar bilimi başroldeydi. Biyolojinin en zor ve büyük problemlerinden birinin, proteinlerin üç boyutlu hallerini tahmin etmek ve proteinleri sıfırdan, yeniden tasarlamak olduğu belirtiliyordu. Dahi düzeyinde bilgisayar bilimciler, Demis Hassabis, John Jumper ve David Baker bu problemi makine öğrenimi programlarını kullanarak çözdüler. Makine öğreniminin temelini de fizik ödülünü alanlar atmıştı.

Ne büyük bir iç içelik!