Bu yıl Nobel Fizik ödülleri karmaşık sistemler üzerindeki çalışmalarıyla üç bilim insanı arasında paylaşıldı. Ödülün yarısını Giorgio Parisi karmaşık sistemler üzerindeki genel çalışmasıyla alırken, diğer yarısını özel bir karmaşık sistem olan iklim değişikliği üzerinde çalışmalarıyla Syukuro Manabe ve Klaus Hasselmann paylaştı. [1]
Peki karmaşık sistem dediğiniz nedir ki? Ekonomiden insan davranışına kadar pek çok alanda karşımıza çıkan karmaşık sistemler, tek tek parçalarının özellikleriyle tanımlanamayan, ama karşılıklı etkileşimlerinde kazandıkları özelliklerle öne çıkan sistemler. Örneğin, altın atomunu düşünün : Sertliği ve rengi tek tek altın atomlarının değil, bir altın yığınının özelliğidir. Ya da bir kum yığınını, bir insan toplumunu düşünün. Karmaşık sistemlerin bilimsel tanımı ve kapsamı bu yazının kapsamını ve benim bilgi seviyemi aşar. Bu yazıda bazı çarpıcı örnekleri sıralamak ve konunun önemini vurgulamakla yetineceğim.
Söz konusu iklim değişikliği olduğunda, dünya çapında ve tek bir türü ya da disiplini değil, tüm bir ekosistemi ve pek çok bilim dalını birden içeren bir karmaşıklıktan bahsediyoruz.
Doğa koruma faaliyetlerinden birkaç örnek vermek isterim :
- ABD’de Yellowstone parkında yaşananlara medyada rastlamış olabilirsiniz. [2] 1872’de Yellowstone bölgesi milli park ilan edilir. Hatta ülkenin ilk milli parkıdır. Niyet iyidir : doğayı korumak. Bir adım daha atılıp, geyikleri korumak için kurtlar avlanmaya başlanır ve 1926’da kurt nüfusu neredeyse tükenir. Geyik nüfusu hızla artmaya başlar. Fakat sonra işler tersine dönmeye başlar. Hızla artan geyik nüfusu bitki örtüsüne aşırı baskı oluşturur. Kuşlar, kunduzlar, kunduzların oluşturduğu barajları kullanan balıklar, onları yiyen ayılar gibi tüm zincir zarar görmeye başlar. Tüm ekosistem zarar görür. Uzmanların çabaları sonucu 31 kurt bölgeye nakledilir. Dengenin yeniden kurulması yıllar alsa da, görece makul bir sürede tüm ekosistem toparlanır. Tüm bu düzeltme, sadece 31 kurt sayesinde olur.
- İkinci öykümüz Afrika’dan [3]. Afrika’daki doğa koruma parklarında çölleşmenin önüne geçmek için büyükbaş hayvan beslemek yasaklanır. Fil nüfusu kontrolsüz şekilde artınca, uzmanların tavsiyesiyle 40.000 fil vurulur. Sonuçta her şey daha da kötüye gider. Sonuçta 40.000 filin vurulmasını tavsiye eden Allan Savory, doğayı taklit etmek gerektiğini anlar. Afrika’daki büyük sürülerin davranışını taklit edecek bir büyükbaş hayvan yetiştiriciliği yöntemi uygular. Sonuçta, yağan yağmurun toprakta tutulabildiği, karbonun atmosfere kaybedilmediği yemyeşil bir milli park çıkar ortaya. Bu yöntemi dünyanın pek çok yerinde uygulayarak olumlu sonuçlar alırlar.
Burada anlatmak istediğim, “Doğanın işine karışmayalım, her şeyi oluruna bırakalım, biz karışırsak her şey birbirine girer.” değil. Tam aksine, Fizik Nobel’leri boşuna verilmedi, karmaşık sistemleri daha iyi anlamalıyız ki iklim değişikliği gibi karmaşık sorunların üstesinden gelebilelim.
Örneğin, genetik değişikliklere kesinlikle ihtiyacımız olduğuna inanıyorum. Bu nüfusu besleyebilmek ve dengede tutabilmek için çok temel bir yetenek. Öte yandan, karmaşık bir ekosistemi en azından istatistiksel açıdan kavrayamadan genetik yapılarla oynamak, bilgisayarının sesini açmak için işletim sisteminin kernel’ına müdahale etmeye benziyor. Dünyada bir avuç insanın uzmanlık seviyesindeki kernel’e dokunmadan bütünsel bir bakış açısına sahip olmak gerekli.
Şu anda anlayışımızın ötesinde olan toplumsal dinamikleri ele alalım : Toplumsal dinamikleri öngörmeye çalışan pek çok kişi var, ama tıpkı futbol eleştirmenlerinin “Top yuvarlaktır” savunması gibi, kimse gerçekten olacakları öngöremiyor, daha çok olanları yorumluyor. Gerek kar amacıyla şirketler, gerek toplumu -olumlu düşünürsek- iyiye götürmeye ya da -olumsuz düşünürsek- kontrol etmeye çalışan devletler bir başarı elde edemediler. Isaac Asimov’un hayali karakteri Hari Seldon, Vakıf serisinde Psikotarih [4] adını verdiği bir bilim dalı ortaya koyar. Bu sayede uzun vadeli toplumsal hareketleri öngörmeyi başarır. Öngördüğü çöküş kendisini de topun ağzına getirir. Üstelik çöküşü hafifletecek ve kısaltacak somut öneriler ortaya koymasına rağmen.
Bilgi güçtür, doğayı kavramak hayatta kalmamızı sağlayacak temel aracımızdır. Etrafımızda olup biteni anlamak ve türümüzün karşılaştığı büyük tehditle başa çıkabilmek adına bu yılın Nobel Fizik ödüllerini çok anlamlı buldum. Muhtemelen, bu temelin üzerinde inşa edilecek bilim ve teknolojiler uzun yıllar boyunca konuşulacak.
[1] Physics Nobel Goes to Complexity Both General and Climatic
[2] How Wolves Saved Yellowstone
[3] How to green the world’s deserts and reverse climate change | Allan Savory
[4] Psychohistory (Fictional)