Bugün bilimden bahsedeceğim.
2017 müthiş geçti. Bilimsel araştırmalar, buluşlar, tekno gelişmeler fırtına gibi esti. Baş döndürücü. Herkese Bilim Teknoloji, biliyorsunuz haftalık çıkıyor, geçen sayısında geniş bir toparlama yayınladı. Kaçırdıysanız, portaldan dijital tek sayı olarak da satın alabilirsiniz. Bu haftaki dergiyle birlikte geçen yılı toplam değerlendirdiğimde şu gözlemi yapıyorum:
Bilgi birikimleri, belirli bir süre içinde önemli bir buluş ve tasarım sıçraması yapıyor ve olağanüstü bir bilgi ve teknolojik araç olarak karşımıza çıkıyor. İvmesi artarak. Geçen birkaç yılın birikimi, gelecek ve sonraki yıllarda daha kısa süreler içinde büyük patlamalarla karşımıza çıkacak.
Atom altı düzeyde, kuantum araştırmaları, kuantum bilgisayarları olarak beş yıl içinde dünyanın kullanımına açılacak, tüm hesaplamalar olağanüstü bir hızla gerçekleşecek, bugünkü süper bilgisayarların aylar süresince yaptığını, saatler içinde, gün boyunca yapacak. İlk kuantum haberleşmesi Çin ile Viyana arasında gerçekleştirildi, kimsenin kıramayacağı -tek tek fotonların kullanımına dayanan- bir şifreleme ile. Temel bilim ile teknolojinin bu buluşmasında Çin bir adım önde.
Büyük atılım yılı
Uzayda en büyük olay, iki nötron yıldızının 130 milyon ışık yılı uzaklıkta çarpışarak kaynaşmasıydı. Astrofizikçiler ve gök bilimciler, çeşitli teleskoplarıyla bu tür büyük olayları izleyebilme konusunda artık kılıçlarını kuşanmış durumda. Bu olay, astrofiziğin en büyük atılım yılı olarak tarihe geçti. Evrenle ilgili bazı modellerin doğruluğu kanıtlandığı gibi, böyle büyük çarpışmaların pek çok ağır elementi doğurduğu ve uzaya saldığı da doğrulanmış oldu. Einstein’in genel görelilik kuramının doğruluğu da bir kez daha test edildi.
Nötron yıldızları, büyük yıldız patlamalarından arta kalan maddenin çökmesiyle oluşan, evrenin en küçük ama en yoğun yıldızlarıdır. Bir kaşığa bir milyar ton sığdırdığınızı düşünün… Kendi etrafında dönme hızları da çok büyüktür.
7 adet, dünya benzeri gezegen de keşfedildi. Hepimiz birer uzaylı olarak “Hey başka uzaylılar var mı?” arayışını sürdürüyoruz. Dahi adam Elon Musk uzaya gidip geri gelen roketleriyle, (SpaceX ve Falcon 7) uzaya yapılabilecek sivil geziler için yeni bir dönem başlattı.
Geninde bozukluk mu var?
Biyolojide olağanüstü gelişmeler yaşandı. Gen makası (CRISPR yöntemi) ile canlıların genleri rahatça kesip çıkartılmaya başlandı. Mesela nadir bir hastalık olan Hunter sendromlu 44 yaşında bir hastanın genomu, CRISPR yöntemiyle başarıyla yeniden düzenlendi ve hastalık kayboldu! Portland’da araştırmacılar, tek hücreden oluşan insan embriyosunu yeniden düzenledi. Kalıtsal hastalıklar ve kusurlu genlerin ortadan kaldırılmasında büyük bir aşama! Ayrıca rahmi taklit eden bir yapay rahim, erken doğanlar için yepyeni ve sağlıklı bir umudu doğurdu…
Türkiye bunların hiçbirine hazır değil, ilgisiz ve bilgisiz, olayların tamamen dışındayız. Internet’i bir ahlak bozukluğu olarak gören ve dünyanın bilgisini içeren Wikipedia özgür ansiklopedisini ülkemizde hala yasaklı tutan bir anlayışla gidebileceğimiz yer koca bir boşluktur.
Atom altı düzeyde hayata bakış
Bilimin dünya çapındaki değiştirici ve yenilikçi gücünün hızla arttığını net olarak gözlemlediğimiz 2017’ye ait önemli keşif ve gelişmelerden bir demet daha. Türkiye’deki siyasetin toz dumanı içinde boğulmayalım, küremiz nereye gidiyor bakalım. Bu haberleri bilimin seçkin mesleki dergilerinden kısaca derledim…
Atom altı düzeyde hayat
Evrenin ve hayatın hakikati, her türlü maddenin mikro düzeyinde neler olduğunu anlamaktan geçiyor. Mikroskobun keşfiyle, hastalığa neden olan virüsler, bakteriler, hücreler göze görünmeye ve tıp gerçeklik kazanmaya başladı. Yani insanoğlu aletler sayesinde “derin” gözlere, kulaklara kavuştu… Tıpta geçen yılın en önemli icadı ise “Kriyo Elektron Mikroskop” (Cryo-EM) oldu ve 3 geliştiricisine 2017 Kimya Nobel’i verildi.
Peki, ne yapıyor? Eksi 150 derece sıcaklıkta, biyolojik parçaları, herhangi bir işleme tabi kılmadan, özgün halleriyle gözlemleme olanağı veriyor. Saydam, en küçük katmanları, ışık ve elektrik geçirgenlikleri, karmaşık moleküllerin birbiriyle girdikleri etkileşimler, anahtar proteinlerin çalışmaları izlenebilir oldu. Bugüne kadar gözlenememiş yapıların atomik çözünürlükleri sayesinde, biyokimyasal ve genetik gözlemlere büyük bir hız kazandırdı. Alzheimer hastalarının beyinlerinde biriken karmaşık ve plak oluşturan fibrillerin yüksek çözünürlüklü modelleri, bu sayede üretildi…
Bakın, Cryo-EM daha nelerde devrimci açılımlar getirecek.
Soyumuz 100 bin yıl daha geriye
Fas’ta bir mağarada eskiden bulunmuş bazı kafataslarının yeniden incelenmesiyle, bazılarının tarihi yeniden belirlendi ve soyumuz Homo sapiens’in ortaya çıkışını 100 bin yıl daha geriye attı: En az 300-330 bin yıl önceden beri varız! Kim bilir belki de daha eskiyiz! Şunu da belirtelim, elektron düzeyindeki incelemeler ve yöntemler geliştikçe, yeni incelemelerle fosiller üzerindeki bilgiler de değişiyor ve yenileniyor. Yeni teknolojiler ve yeni yöntemler!
Bir minik aletin büyük başarısı
Hazır söz yeni teknolojik aletten açılmışken: Fizikçiler, atom altı parçacıkları gözlemleyebilecekleri küçük bir dedektöre kavuştu ve bu sayede en zor gözlemlenen nötrinoların saçılımlarını saptadı. Böylece, bu amaçla kullanılan devasa donanımlara ihtiyaç kalmadı…
Bu neden önemli? En küçük atom parçacıklarının nükleer reaksiyonlarda nasıl otaya çıktığı, dağılıp saçıldığı, birbirini etkilediği ve bu etkileşim sonucu hangi parçacığın neye dönüştüğü konusunda önemli bilgi eksikliği giderilebilecek.
Neler oluyor? Özellikle atom altı düzeyde? Evrenin ve hayatın sırları bu sorularda!
Araştırmalara açıklık
Bilimsel araştırmaların mesleki bilim dergilerinde yayınlanması büyük önem taşır. Böylece araştırmalar bilim dünyasının görüşüne sunulur. Ancak bilimsel araştırmalar arttıkça, önemli bilim dergilerinde yayınlanmaları uzun zaman alıyor ve bu da gelişmelerin hızını engelliyor. Fizikçilerin önemli bir kısmı yıllar önce araştırmalarını anında elektronik arşivlerde yayınlamaya ve eleştirilere açmaya başlamıştı (%70’i). Şimdi de, biyoloji araştırmalarındaki tutuculuk değişiyor. En eski yayıncı bioRxiv arşivinde mikrobiyoloji, hücre biyolojisi ve sinirbilimi araştırmaları boy gösterdi.
ABD ve İngiltere bu araştırmaların paylaşımını teşvik etmeye yöneldi. Chan Zuckerberg Girişimi, bioRxiv'e büyük bir yatırım yaptı ve biyolojinin bu en popüler sunucusunu güçlendirdi. Bazı saygın basılı bilim dergileri, kendisine gönderilen araştırmaların ön versiyonlarının, elektronik arşivlerde de yayınlanmasına izin veriyor.
Şimdi her ay biyoloji-tıp ile ilgili en az 1500 araştırma, öncelikle bioRxiv‘de boy gösteriyor. Ama bu alanda araştırmaların özetlerini yayınlayan veri tabanı PubMed'e her ay kabaca 100.000 yeni makale eklendiğini düşünürsek henüz çok az. Araştırma ve sonuçlarına çok hızlı ulaşım sayesinde, araştırmalar da büyük bir ivme kazanacak. Nitelikli dergilerin kurduğu tekeller de sarsılıyor.
***
2017’deki yenilikler çok çok fazla. Siz en iyisi Herkese Bilim Teknoloji dergisini her hafta izleyin veya portaldan elektronik abonesi olun.
Orhan Bursalı
*Bu yazı, 1 ve 2 Ocak 2018 tarihli Cumhuriyet Gazetesi, Bilim ve Siyaset köşesinde yayınlanmıştır.