emergence

• evreni anlamak icin yeni bir bakis acisidir, cok cok onemlidir, hatta bana gore 21. yuzyil fiziginin uzerine kurulacagi prensiptir. dediklerim cok yanlis cikarsa 2100 yilinda dediklerimi yemeye hazirim^*
  
  kisaca doga bilimlerini, bilhassa fizigi gecen yuzyillarda domine eden indirgemeci bakis acisini anlayalim once. fizigini ogrenmek istediginiz sistemi secin once, diyelim ki bu odayi dolduran gaz, ilk sordugunuz soru: 'bu nelerden yapilmis' sorusu, hemen cevapliyoruz, atomlardan. 'kac cesit atom var?' sorusunu sorup cevapliyoruz, azot, oksijen, vs... 'bir tane oksijen atomunu anliyor muyuz?', evet 'boyle kucuk, top gibi, bolunemeyen bisey' dersek, siradan butun atomlar icin evet diyene dek tekrarliyoruz, 'peki iki degisik atom nasil carpisir (etkilesir)' bunu da anladik mi, anladik. hemen dunya'ya ilan ediyoruz: bitirdik isi, gazlarin teorisi tamam. hakkaten de yukaridaki sorularin cevaplarini denkleme dokersek gazlarin basinciydi, isi kapasitesiydi herseyi ongorebiliyor sonra da deneylerle dogrulayabiliyoruz.
  
  ama indirgemeci anlayis orada durmuyor, 'ulan sen atoma nasil top muamelesi yaparsin' diye celallenip, 'atom nelerden yapilmistir?, bunlar nasil etkilesir?' sorusunu soruyor, elektron, proton, vs.. diye cevapliyor.... bir dongu sonra 'proton nelereden yapilmistir?, bunlar nasil etkilesir?' , sonra 'quark, lepton vs.'... boyle gide gide geldigimiz yer deneysel olarak higgs bosonu su anda. bu indirgemeci gorusun amaci bir gun herseyin yapitasi olan 'en temel' parcaciklari bulup onlarin etkilesimlerini yazmak, buna da herseyin teorisi (theory of everything) diyecegiz. diyelim ki oldu bu, mesela sicim teorisi basariya ulasti, bunu yapan fizikci de hemen kosacak size diyecek ki: 'fizigi bitirdim, herseyin teorisini buldum, herseyi acikladim'. ıste tam bu noktada bunu diyen arkadasa elinizle cinsel organinizi gosterip 'acikla ulan, al bunu acikla' demeniz gerekiyor. ben zaten emergence'in turkcesinin 'basgosterme' olmasi gerektigini dusunuyorum.
  
  fizigin, hatta genelde bilimin, amaci ongoru gucune sahip sonuclar ortaya koymaktir. ındirgemeci anlayis gazlar icin iyi calisti, ongoru gucune sahip formuller cikartti, gazlar da buna uyuyor. ama anlamak istedigim sistemi degistireyim, bu odayi dolduran gazi degil, 'bizim hanimi' anlamak istiyorum, fiziksel sistemse o da fiziksel sistem, atomlardan yapilmis, atomlari biliyorum, nasil etkilesitiklerini de biliyorum, ama hanim ne zaman trip atacak bulamiyorum atomlardan baslarsam. hadi bizim hanim fazla buyuk kacti, atomlardan baslayip sadece bir biyolojik molekul, mesela dna'nin dinamigini bile hesaplayamiyorum. yanlis anlasilmasin, dna'daki atomlar gazdaki atomlarla ayni atomlar, ve ayni sekilde etkilesiyorlar; sadece cok sayida atom bir araya geldigi zaman ortaya cikan yeni yapilar, yeni ozellikler var, ve bu 'emergent' ozellikleri atomlardan baslayarak 'hesaplamak' mumkun degil. bu ben dna icin fizik yapamam, veya esimin trip atacagi zamani kestiremem demek degil. dna'nin 'hidrofobikligi' ve 'elastikiyeti' gibi iki emergent kavram uzerinden gayet guzel ongoru gucune sahip teoriler uretebilirim, hatta deneyle test edebilirim. hanim icin de, 'uzgun', 'stresli', 'pms' gibi kavramlar kullanabilirim.
  
  'emergent' ozellikleri diger fiziksel ozelliklerden ayiran ne? yukarida anlattigima gore bu ozelliklerin, kurallarin temel yapitaslari icin olan denklemlerden 'hesaplanamiyor' olmasi gerekiyor. yani her bir yapitasi icin olan denklemleri birlikte cozsem, bu 'emergent' ozellikleri bulacagim, ama 'cozemiyorum'. 'bu ne demek?', git coz kardesim, bilgisayarini buyut diyebilirsiniz. bunu cevaplamak icin bilgisayar biliminden bir kavram olan np complete problem ne demek onu anlatayim.
  
  np complete problemler su sekildedir, diyelim ki bir sistemi 2 parcacik icin cozdunuz bilgisayarda, 1 saniyede cozdu. parcacik sayisini 4 yapinca, iki saniyede degil 4 saniye'de cozuyor. parcacik sayisi 2*n oldugu zaman 2 uzeri n saniye beklemeniz gerekiyor. ustel sayilar ne kadar hizli buyuyor biliyorsaniz, n parcacikli bir problemin cozum yolunun 2 uzeri n adim gerektirmesinin pratikte onun cozulemiyor olmasi demek oldugunu anlarsiniz. 2 parcacik icin 1 saniyede hesap yapan bilgisayar, 100 parcacik icin evrenin yasindan cok sure ister. ıste eger bir sistemin onemli ozelliklerinin temel yapitaslarindan hesaplanmasi np complete ise o ozellikler 'emergent' ozelliklerdir. o sistem icin ongoru yapabilmeniz icin 'emergent' ozellikleri once tanimlayabilme, daha sonra da onlar icin denklem yazabilmeniz gerekmektedir.
  
  iste fizikcilerin artik yapmaya calistiklari sey de bir sisteme bakip onun 'emergent' ozelliklerini ve uydugu 'emergent' kurallari bulmaktir. ındirgemeci gorus yanlis degildir, sadece ongoru kabiliyetini bir noktadan sonra kaybeder. hangi sistemlerin hangi ozellikleri 'emergent' ozelliklerdir sorusu ise 21. yuzyil fizikcilerinin ekmek kapisi olacaktir.