İnsan zihninin ve bilincinin en önemli niteliklerinden biri de özgür irade kavramıdır. Çünkü özgür irade, insanın bilinçlilik durumlarına kanıt sayılır. İnsan dışındaki bir varlığın özgür irade ve yaratıcılığa sahip olabilmesi için insanın öznel yapısına ve bilinçlilik durumlarına sahip olması gerekmektedir.
Özgür irade konusu felsefenin, sinirbilimin, sosyal bilimlerin ve özellikle de fiziğin temel problemlerinden birini oluşturur. Çünkü bilim insanlarının çoğu özgür irademiz olmadığını ileri sürerken bazıları da olduğunu ileri sürer. Ben özgür irademiz olduğunu kabul edenlerdenim.
Özgür irade problemi, bir yazıya sığamayacak kadar karışık ve geniş bir konudur. Bunu son kitabımda ayrı bir konu olarak işledim. Bu yazıda ise sadece kuantum fiziği açısından özgür irademiz olup olamayacağını tartışacağım.
Fizik yasaları açısından özgür irade; kişinin tercihlerinin, mümkün olan alternatif geleceklerden hangisinin gerçeğe dönüşeceğinin belirlenmesinde, kişinin etkin bir rol oynaması olarak tanımlanabilir.
Fiziksel evreninin yasalarının özgür irade olup olmamasına etkisi var mıdır konusuna gelince, fiziksel evrenin yasalarının deterministik (belirlenimci) olduğunu kabul ettiğimizde, fiziksel evrenden kaynaklanan bir varlık olarak insanların fiziksel yaşamlarının ve evrenle ilişkilerinin bu determinizme bağlı olmak zorunda olduğunu da söyleyebiliriz. Çünkü beyin de insanın bir organı olarak, fiziksel yasalara tabi olabilir.
Önemli sorular
Fakat temel olarak beyinden kaynaklanan zihin ve bilinç, fiziksel özelliklerinden sıyrıldıktan sonra da aynı fiziksel yasalara hala tabi midir?
Eğer yine de zihin ve bilincin de fiziksel yasalara tabi olduğunu ileri sürüyorsak, bunun gerekçesi ve kanıtları nedir?
Zihin ve bilincin de aynı determinizme sahip olduğunu söylediğimizde, bunu beynin işletim sistemine yani bilişsel mimarisine bağlı olarak mı söylüyoruz, yoksa bilinç oluştuktan sonraki ait olduğu sosyal evrenin koşullarına bağlı olarak mı söylüyoruz?
Makro evren bir yana, mikro evren yani kuantum evreni söz konusu olduğunda, özgür irademizin olması daha da mı olanaksızdır?
Özgür irade yok diyenlerin argümanı
Özgür iradenin olmadığını ileri sürenler, sadece Newton yasalarının geçerli olduğu makro evrende değil, kuantum evreninde de özgür iradenin olamayacağını söylüyorlar ve şu argümanları ileri sürüyorlar:
“Kuantum fiziği ilkelerinin geçerli olduğu indeterministik evren (mikro evren), özgür iradenin varlığını imkansız kılar. Kuantum evreni rastgele olayların görülebildiği, kesinliğe indirgenemeyen olasılıklı bir doğaya sahiptir. Radyoaktif bir atomun ne zaman bozunacağı, sanal bir parçacığın nerede ne zaman var ya da yok olacağı ya da en basitinden bir elektronun hızının ve konumunun aynı anda belirlenemeyeceği vb durumlar vardır. Dolayısıyla kuantum mekaniği tamamen olasılıklara bağlı içkin bir şekilde çalışır. Eğer bizim bilmediğimiz ve açıklayamadığımız bir şey varsa da bunu şu an bilmiyoruz. Kuantumun olasılıkla içkin olduğundan emin gibiyiz. Kuantum mekaniğini anlamak bu yüzden zordur diyebiliriz. Hatta bununla ilgili Eistein’in ünlü “Tanrı zar atmaz” çıkışını herkes bilir. Einstein’a göre evrendeki şeylerin kalbinde rastgelelik olamazdı ve kuantumun olasılığa içkin olmasına karşı çıkmıştı.”
Özgür iradenin olmadığını söyleyenler, daha sonra da şunları ilave ederler:
“Kuantum mekaniğine bağlı rastgele olayların yer alabildiği bu indeterminist evrende de özgür iradeden söz edilemez. Sonuçta bu rastgele olaylar ne bizimle ne de yaptığımız seçimlerle ilişkilidir. Hiçbir şey onların sonucunu belirleyemez. Böyle bir evrende de iradeye, dolayısıyla özgür iradeye yer yoktur. Kuantum fiziğinde, içinde özgür iradenin kendine yer bulabildiği bir denklem, en azından şimdilik mevcut değildir.”
İddiadaki yanlışlar
Oysa kuantum evreninin indeterministik olduğu kabullenimi doğru değil. Çünkü kuantum evreninin sadece rastgelelik ve olasılık hesaplarını içerdiği doğru değil. Kuantum mekaniğini özgür irade açısından olumsuz olarak değerlendirenler çok önemli bir hata yapıyorlar. Bu hata da kuantum mekaniğinde ölçüm yapan gözlemciyi ve kullandığı yöntemlerini hiç değerlendirmeye almamalarıdır. Çünkü kuantum mekaniğinde hesaplama yaparken, gözlemcinin kimliği ve hangi ölçüm yöntemini seçtiği çok önemlidir.
Burada sözü Scott Joel Aaronson’a bırakayım. Scott Joel Aaronson, MIT'de kuantum hesaplama ve kuantum bilgisayarlarını geliştirilmesi konusunda çalışan önde gelen uzmanlardan biridir. Onun kuantum evreni hakkındaki sözlerine bakalım.
“Bir teori yalnızca olasılıkları içerdiği sürece, olasılıkların yalnızca bizim cehaletimizi yansıttığını ve her atom altı parçacığın kesin koordinatlarının, aslında "Tanrı'nın gözünden" görülebileceğini ve bunun da determinizm anlamına geldiğini düşünebiliriz. Ancak kuantum mekaniğinin genlikleri, yalnızca ölçüldüklerinde olasılıklara dönüşür ve hangi olasılığın gerçekleşeceğini belirleyecek yol bir gözlemcinin hangi ölçümü yapmaya karar vermesine bağlıdır. Yani doğa hangi ölçümü yaptığımıza bağlı olarak, bizim için "olasılıkları siparişe göre pişirir". Durum böyleyken, olasılıkları önceden var olan bir gerçeğin sonuçlarını yansıtıyor olarak nasıl düşünebiliriz?”1
Pilot Dalga Teorisi
Aaronson bu sözleriyle aslında kuantum fiziğinde önemli bir kuram olan ”pilot dalga teorisine” karşı çıkıyor. Çünkü kuantum evreninin deterministik olduğunu ileri sürenler, “pilot dalga teorisine” dayanarak bunu söylerler.
Pilot dalga teorisi, parçacıkların pozisyonlarının “yerel gizli değişkenler” tarafından belirlendiğini öne sürerek, ölçümlerin gözlemciden bağımsız olarak var olduğunu dolayısıyla da deterministik olduğunu ileri sürer. Yani, gözlemcinin kuantum fiziğindeki değişkenlerden biri olduğu fikrini çürütmeye çalışır.
1952'de David Bohm, De Broglie’nin 1927’de ileri sürdüğü pilot dalga teorisini geliştirerek, günümüzde Broglie-Bohm teorisi olarak adlandırılan teoriye dönüştürdü ve böylece kuantum evreninin de deterministik olduğu görüşünün güçlenmesine yol açtı.
Yanlışlanan bir teori
Halbuki Broglie-Bohm teorisi, 1964'de John Bell tarafından keşfedilen “Bell eşitsizliği” kuramı ile çürütülmüştür. Çünkü Bell eşitsizliği, kuantum mekaniğindeki temel varsayımlardan biri olan “yerel gizli değişken” teorisini yanlışlar, dolayısıyla pilot dalga teorisini de yanlışlar.
Yerel gizli değişken teorisindeki, "yerel" kavramı yerellik ilkesini, bir parçacığın yalnızca yakın çevresinden etkilenebileceği ve fiziksel alanların aracılık ettiği etkileşimlerin ışık hızından daha hızlı yayılamayacağı fikrini ifade eder. "Gizli değişkenler" kavramı ise kuantum teorisine dahil olmayan, ancak yine de deneylerin sonucunu etkileyen kuantum parçacıklarının olduğunu varsayar. Bu teori, fizikçi John Stewart Bell'in şu sözleriyle çürütülmüştür, "Eğer gizli değişkenli bir teori yerel ise, kuantum mekaniği ile uyuşmaz ve eğer kuantum mekaniği ile uyuşursa, yerel olmaz.”2
1982’de Fransız fizikçi Alain Aspect tarafından yapılan deneyler de kuantum mekaniğini doğruladı ve çoğu fizikçinin zihnindeki “yerel gizli değişken” teorilerini çürüttü.
Böylece, yerel gizli değişkenlerin olma olasılığının çürütülmesi, gözlemcinin ve kullandığı yöntemin kuantum evrenini değiştirebildiği fikrini destekledi. Böylece kuantum mekaniğinde, deneylenenle deney yapanın (gözlemcinin) birbirinden bağımsız olamayacağı ve deney düzeneğinin çevresiyle birlikte karşılıklı ilişki içinde bir bütün meydana getirdiği kanıtlanmış oldu. Zaten kaos kuramına göre de kaotik sistemlerin mutlaka bütünlük kavramı içinde değerlendirilmesi zorunludur.
Çünkü bütünlük kavramı, bütün olgu ve olayları en temel seviyede birbirine bağlar. Kuantum teorisindeki, 'gözlem sürecinin gözleneni etkilemesi', “gözlemcinin yaratıcılığı” olarak yorumlanmış ve bu yaklaşımın, özgür iradenin varlığını gösterdiği söylenmiştir3.
Einstein, eksikliğe işaret ediyordu
Aaronson şunları da söylüyor:
“Einstein'ın son yıllarında kuantum belirsizliğini reddettiği ve "Tanrı zar atmaz." dediği iyi bilinir. Einstein kuantum mekaniğinin yanlış olduğunu düşünmüyordu, sadece eksik olduğunu ve Newtoncu determinizmi geri getirmek için "gizli değişkenlerle" desteklenmesi gerektiğini düşünüyordu. Bugün, Einstein'ın bu savaşı kaybettiği, kuantum belirsizliğinin zafer kazandığı söylenebilir.” Önemli kaos bilim insanlarından biri olan John Ford ise bu konuda şunları söylemiştir. “Tanrı evrenle zar atar. Ama bunlar hileli zarlardır. Günümüzde fiziğin başlıca hedefi, bu hileli zarlardaki hilelerin hangi kurallara uyduğunu ve bu kuralları kendi lehimize çevirip çeviremeyeceğimizi araştırmak olmalıdır.” 1
Bilinç, fiziksel evrenin yasalarına tabi değildir
Bilincin temel bileşenleri en başta bir kişinin kendi zihni, sonra kendi türüne ait diğer zihinler ve en son olarak da dışarıdaki fiziksel ve sosyal evrenlerin tüm içerikleridir. Bilinç, birçok ayrı sistemin bütünleşmesiyle oluşan, kaotik bilişsel sistemlerin entegrasyonunun soyut bir ürünüdür.
Benim bu konudaki düşüncelerim ise şöyle. “Diyelim ki fiziksel evrenin deterministik olduğunu kabullendik, bu durumda dahi bilinç ve irademizin de deterministik olduğunu ileri sürebilir miyiz? Hidrojen ve oksijenin birleşiminden sonra oluşan suyun, bileşenlerinin bağlı olduğu fiziksel koşullardan farklı koşullara tabi olması gibi, bilinç oluştuktan sonraki koşullar hala evrenin fiziksel determinizmine mi bağlıdır? Üstelik de suyun bileşenleri aynı evrenin (fiziksel evren) koşullarına bağlıyken, zihnin ve bilinç en azından niteliksel olarak fiziksel evrenden başka bir evrenin (sosyal evren) koşullarına tabi olmuşken.
Bana göre bu sorunun cevabı kocaman bir hayırdır. Çünkü bilinç, sonsuz sayıda bileşenin oluşturduğu ve zihinsel olan bir şey’dir. Bilincin temel bileşenleri en başta bir kişinin kendi zihni, sonra kendi türüne ait diğer zihinler ve en son olarak da dışarıdaki fiziksel ve sosyal evrenlerin tüm içerikleridir. Tüm bu bileşenlerin etkileşimi, sonsuz sayıdaki enformasyon ağlarının bütünleşmesini sağlar ve bu sayede “kaotik bir bilişsel sistem” oluşur ve biz bu sisteme “bilinç” diyoruz.
Özetle bilinç, birçok ayrı sistemin bütünleşmesiyle oluşan, kaotik bilişsel sistemlerin entegrasyonunun soyut bir ürünüdür. Dolayısıyla da fiziksel evrenin yasalarına tabi değildir. Bilincin, fiziksel evrenin yarattığı bir bilgisayarın (beyin) zihinsel kapasitesinden ortaya çıkan ve fiziksel olmayan bir şey olduğunu kabul etmemiz gerektiğini, son kitabımda bütün gerekçeleriyle çok geniş bir şekilde anlattım.
Bilgisayarın kendisi ve işletim sistemi fizikseldir. Fakat süper bir bilgisayarın yapay zihni, sadece bilgisayarın fiziksel donanımından değil, ona bütün algoritmaları yazıp yükleyen kişilerden de bağımsızdır. Tabi ki bu bağımsızlık işlevsel açıdandır. Yoksa zihinsel durumu ortaya çıkaran fiziksel altyapı olmasaydı, hiçbir şey de olamazdı zaten. İşlevsel bağımsızlığın sebebi, o süper bilgisayardan ortaya çıkan zihnin, kendine yüklenen algoritmalardan yaptığı çıkarımların kendine özgü ve bağımsız olmasıdır.
Hatta bu çıktılar, kendine algoritmaları yükleyen insanların hiçbirinin başaramayacağı kadar özgün ve karmaşık olabilir. Bahsettiğim algoritmalar, basit bilgisayarlardaki basit algoritmalar değildir. Kaotik bir bilgi yumağı oluşturacak kadar çok yükleme yapabileceğimiz süper bilgisayarlardır. Hatta beyin-bilgisayar anolojisinde anlattığım kuantum bilgisayarlarıdır. Tam bu noktada, Giulio Tononi’nin bilinç hakkındaki “bütünleşik enformasyon teorisini” de hatırlamamızda yarar var.
Özgür iradenin bağımsızlığı
Özgür irade de ancak bilince ait bir fonksiyon olduğu için; yalnızca beyinle ilgili fizyoloji, nöroloji, biyoloji gibi yaşam bilimlerinden değil, fiziksel evrenle ilgili yasalardan ve dolayısıyla onunla ilgili fizik ve matematik gibi bilimlerden de bağımsızdır.
Bilincin her şeyden bağımsız bir “enformatik kaotik yapı” olduğunu kabullenmeyen kişilere şu soruyu sorabiliriz. Karbon, oksijen ve hidrojen atomlarından oluşan şekeri meydana getiren üç atomu ne görebiliriz ne de bilebiliriz. Bu atomlarda ne şekerin tadı vardır ne de görüntüsü. Dolayısıyla, fiziksel yapısı atomlarıyla çok ilgisiz diye şekere yok mu diyeceğiz? Tıpkı zihin ve bilincin, kaynaklandığı beynin fizikselliğiyle ilgisiz özelliklere sahip olması gibi.
Hatta önemli bir nokta daha var, şeker kendi atomlarını etkileyemez ama bilinç kendi zihinsel formatının oluşmasını sağlayan beynin işleyişini etkiler. Bilinç, sadece zihinsel format olarak beyine ihtiyaç duyar ama oluştuktan sonra sadece beyine indirgenemez.
Bilinç, beyinden ayrıştıralamayacağı gibi aynılaştırılamaz da. Bunun örneklerini bilinç konusunda çok geniş anlatmıştım. Bu özellik de bilincin fiziksel yasalardan bağımsız olduğunu kanıtlar ve özgür irademizin varlığına dair önemli bir kanıt sunar.
Kaotik sistemler rastgelelik taşımaz
Kaotik sistemlerin hesaplanamaz bir determinizme sahip olduğunu ve rastgelelik taşımadığını da kaos kuramına hakim olanlar iyi bilirler. Dolayısıyla bu determinizmin kelebek etkisi gibi minimum değişkenlerden bile etkilendiğini ve tahmin edilemez çıktılara sebep olduğunu da bilirler.
Kaos kuramına göre, bu tahmin edilemez çıktılar rastgele değil aksine sistem içindeki değişkenlerin zincirleme reaksiyonlara sebep olmasından ortaya çıkan nedensel davranışlardır. Yani sistemin her değişkene karşı oluşturduğu cevabın çok farklı olması, onun mutlaka rastgeleliğini göstermez. Bugün elimizdeki süper bilgisayarlar ve yeni matematiksel yöntemlerle bunun hesaplamasını da yapabiliyoruz zaten. O zaman buna özgür irade mi demeliyiz, yoksa indeterminizm mi?
Mantıklı ve özgün çıktılar
Bütün bu bilgilerden sonra, günümüzdeki kuantum bilgisayarlarının kendi başına bağımsız algoritmalar oluşturmasına, indeterminizmin rastgeleliği mi diyeceğiz yoksa milyonlarca algoritmadan ve enformasyon ağlarının oluşturduğu kaotik bilgi yumağından ürettiği mantıklı ve özgün çıktılar mı?
Bana göre tabi ki ikincisi doğru. Çünkü insan zihninin hesaplama kapasitesini aşan bu gibi durumların ürettiği çıktılar bir rastgelelik taşısaydı bunlar çok anlamsız olurdu ve zaten bu durumda o bilgisayarın hiçbir önemi olmazdı. Bu konuda da Aaroson şöyle söylüyor:
“Rastgeleliğe ihtiyaç duyulmasına rağmen, normalde büyük miktarlarda rastgeleliğe ihtiyacımız yoktur. Kriptografik uygulamalar için bile, bilgisayarlarımız büyük ölçüde sözde rastgele sayı üreteçlerine güvenir. Küçük bir rastgele tohumla başlayan ve onu "pratik amaçlar için rastgele görünen "uzun bir dizeye” uzatan şey, deterministik fonksiyonlardır. Açıklamak gerekirse, çıktı kesinlikle tamamen rastgele değildir, çünkü olası tohumların sayısı olası uzun dizelerin sayısından çok daha küçüktür. Bunun doğru olduğunu varsayarsak, sözde rastgele dizenin "yeterince rastgele göründüğünü" ve ihtiyacımız olan tek gerçek rastgeleliğin ilk tohumda olduğunu söylemek adil görünüyor. Rastgeleliğe gelince, birazı çok işe yarayabilir ama işleri başlatmak için sadece birazına ihtiyacınız var.”
Heisenberg ve belirsizlik ilkesi
Belirlenimci (deterministik) bir evrende bile, yüz milyar nöronun her birinin hangi aksiyon potansiyeli durumunda olduğunu, ateşlenip ateşlenmediğini, hangi nöronlarla bağlantılı olduğunu, sinaptik aralıktaki transmitterlerin niteliği ve miktarını, burada sayamayacağım sayısız özellikleri kusursuz olarak ölçebilmek imkansızdır. Bir sistem hakkında toplanabilecek bilginin temel bir sınırı vardır. Bu herhangi bir tek molekülü için bile geçerlidir. Bunun nedeni, Heisenberg’in belirsizlik ilkesidir. Bu ilkeye göre, bir fiziksel sistemin bir özelliğini kesin ölçtüğünüzde, diğer özellikleri kesinlikle belirsiz olacaktır. Dolayısıyla beyni ve beyne giren enformasyon durumunu kusursuz olarak bilmek imkansızdır. Ama artık rastlantısal olmadığına da ikna olduk sanıyorum.
Kuantum fiziğinde, rastgeleliği ve determinizmi savunmak için, bir de “süper determinizm teorisi” geliştirilmiştir. Bu teoriyi ayrıca anlatmayacağım, çünkü Nicolas Gisin’in sözleri bu teoriyi anlamsız kılıyor.
Gisin diyor ki; “Süper determinizm varsayımından söz etmeye bile değmez. Bu terori yalnızca, kuantum fiziğinde uzmanlaşanlar da dahil olmak üzere birçok fizikçinin, ‘kuantum fiziğinde gerçek bir rastlantısallık ve yerel gizli değişkenler olmama durumundan’, yılgınlığa kapılarak ürettikleri bir teoridir.”3
Kaos kuramına göre, kuantum fiziğine bütüncül ve kaotik sistem bakış açısıyla yaklaşıldığında, rastgelelik ya da determinizm söz konusu olamaz. Böylece özgür irademiz olduğuna inanmayanların bir dayanakları daha elinden alınmış oluyor. Determinizmin ve rastgeleliğin fiziksel evrende ve hatta sosyal evrende süreklilik gösteremeyeceğini, sonuçta bunların arkasında yatan bir düzenin olduğunu ama bu düzenin değişkenlik gösterebileceğini anlayabilmek ve içselleştirebilmek için kaos teorisini iyi bilmek gerekir.
Prof. Dr. Aydın Özbek / İstinye Üniversitesi Tıp fakültesi, Anatomi Anabilim Dalı Başkanı
Kaynaklar
1-Scott Aaronson.: https://www.americanscientist.org/article/quantum-randomness. Cilt 102, Sayı 4 Sayfa 266. 2014 . DOI: 10.1511/2014.109.266
2-[Bell, John S. (1987). Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics. Cambridge University Press. s. 65. ISBN 9780521368698. OCLC 15053677.]
3-Evrim ağacı, Kuantum Fiziğinde Özgür İrade Var mı? Kozan Demircan