Sonuçların birikerek etkileşimde bulunduğu olayları anlamakta genellikle zorlanırız.
Yaygın bir matematik problemi vardır: Bir torun dedesinden harçlık ister; bir yen ile başlayıp bir ay boyunca her gün bir önceki günün iki katı kadar harçlık alacaktır.
Eğer şüphelenmeyen dede bunu kabul ederse, bir ay sonra bir milyar yen borçlu duruma düşer.
Bu hata, bir yeni birkaç kez ikiye katlamanın çok bir şeye tekabül etmediğini varsayıp, ilerlemenin aynı doğrusal yolda devam edeceğini düşünmemizden kaynaklanır.
Ancak, bu birikim ve etkileşimin sonuçlarını dikkatlice takip ederek, ileri matematik bilgisine veya sezgiye sahip olmadan bile sonucun muazzam bir meblağ olacağını anlayabiliriz.
Bu nedenle, bu bir bilgi veya yetenek sorunu değil, daha ziyade bir düşünme metodolojisi sorunudur.
Ve birikim ve etkileşimi aşamalı olarak takip ederek sonucu mantıksal olarak anlama yöntemi olan bu düşünce biçimine ben "simülasyon düşüncesi" adını vermek istiyorum.
Yaşamın Kökenindeki İlk Adım
Benzer şekilde, yaşamın kökenini anlamakta zorlanırız.
Yaşamın kökeni, başlangıçta sadece basit kimyasal maddeler içeren antik Dünya'da karmaşık hücrelerin nasıl ortaya çıktığı sorusudur.
Bu problem ele alınırken, bazen anlık, tesadüfi bir mucizeye dayanan açıklamalar sunulur.
Ancak, birikim ve etkileşim perspektifinden bakıldığında, bu daha gerçekçi bir olgu olarak anlaşılabilir.
Su ve hava, Dünya'nın çeşitli yerlerinde tekrar tekrar dolaşır. Kimyasal maddeler böylece yerel olarak hareket ettirilir ve ardından gezegenin her yerine yayılır.
Bu çeşitli tekrarlar aracılığıyla, kimyasal maddeler birbiriyle tepkimeye girer.
Bu durum, sadece basit kimyasal maddeler içeren başlangıç durumundan, biraz daha karmaşık kimyasal maddeleri içeren bir duruma geçişe yol açmalıdır. Elbette, hala birçok basit kimyasal madde mevcut olacaktır.
Ve biraz daha karmaşık kimyasal maddeler basit kimyasal maddelerin kombinasyonları olduğundan, sayıları daha az ancak çeşitlilikleri basit kimyasal maddelerden daha fazladır.
Bu durum geçişi sadece Dünya'ın küçük, yerel bölgelerinde meydana gelmez; gezegenin tamamında eş zamanlı ve paralel olarak gerçekleşir.
Dahası, Dünya'nın su ve atmosfer dolaşımı sayesinde, küçük bir alanda olanlar çevresine yayılır ve kimyasal maddelerin tüm Dünya'ya karışmasına neden olur. Bu da, başlangıç durumundan biraz daha karmaşık, çeşitli kimyasal maddelerin artık bulunduğu bir Dünya ile sonuçlanır.
İlk Adımın Önemi
Başlangıç durumundan mevcut duruma geçişe dair bir kanıt yoktur; bu bir çıkarımdır. Ancak, kimse bunu inkar edemez. Aksine, inkar etmek için, günümüzde bile gözlemlenebilen bu evrensel mekanizmanın neden işlev görmeyeceğini açıklamak gerekir.
Bu mekanizma, zaten biraz daha karmaşık kimyasal maddeler için kendi kendini sürdürme, çoğaltma ve metabolizma özelliklerine sahiptir. Ancak bu, canlı organizmalarınkine son derece yakın olan gelişmiş bir kendi kendini sürdürme, çoğaltma ve metabolizma değildir.
Biraz daha karmaşık tüm kimyasal maddeler hem parçalanabilir hem de oluşabilir. Yine de, gezegen ölçeğinde, her biraz daha karmaşık kimyasal madde belirli sabit bir miktarı korur.
Tekrarlanan oluşum ve parçalanma yoluyla sabit bir miktarın korunması gerçeği, metabolizma yoluyla kendi kendini sürdürme doğasını gösterir.
Ayrıca, biraz daha karmaşık kimyasal maddeler sadece tek moleküller halinde bulunmaz; oranları küçük olsa da sayıları çok fazladır.
Bu kendi kendini çoğaltma olmasa da, aynı kimyasal maddeden daha fazlasını üreten üretken bir faaliyettir. "Çoğaltma" terimi biraz farklı olsa da, benzer bir etki sağlar.
Başka bir deyişle, Dünya'nın sadece basit kimyasal maddeleri içermekten biraz daha karmaşık kimyasal maddeleri içermeye geçişinin inkar edilemez fenomeni, yaşamın kökeninin hem ilk adımı hem de özüdür.
Bir Sonraki Adıma Doğru
Elbette, biraz daha karmaşık kimyasal maddeleri içeren bu durum, yaşamın kendisi değildir.
Bunu gezegensel ölçekte bir yaşam etkinliği olarak görmek de makul değildir. Bu sadece tekrarlanan kimyasal reaksiyonlar nedeniyle biraz daha karmaşık kimyasal maddelerin bulunduğu bir durumdur.
Ve bu kesinlikle Dünya dışındaki gezegenlerde de olabilir. Diğer gezegenlerde yaşamın ortaya çıkmaması ancak Dünya'da ortaya çıkması, Dünya'da diğer gezegenlerden farklı bir şeylerin yaşandığını düşündürmektedir.
O şeyin ne olduğunu düşünmek, bir sonraki aşamadır.
Ancak, bu ilk adımı anladıktan sonra, yaşamın kökenindeki bir sonraki adımı yerel bir şekilde düşünmemeliyiz. İlk adım gibi, bir sonraki adım da gezegensel ölçekte bir fenomen olarak tasarlanmalıdır.
Ve bir sonraki adım, Dünya'nın daha da biraz daha karmaşık kimyasal maddeler içeren bir duruma geçişidir.
Bu adım tekrarlandıkça, kimyasal maddeler giderek ve birikimli olarak daha karmaşık hale gelir.
Eş zamanlı olarak, kendi kendini sürdürme, çoğaltma ve metabolizma mekanizmaları da artımlı olarak daha karmaşık hale gelir.
Polimerlerin ve Dünya'nın Topografyasının Rolü
Burada polimerlerin varlığı önemli bir rol oynar. Proteinler ve nükleik asitler polimerlerdir. Polimerler, sadece birkaç tip monomerden karmaşık ve çeşitli polimerleri biriktirerek oluşturabilir. Polimerleri oluşturabilen monomerlerin varlığı, bu mekanizmanın evrimsel doğasını güçlendirir.
Dünya üzerindeki sayısız göl ve gölet, izole edilmiş bilimsel deney alanları olarak işlev görür. Gezegen genelinde bu türden milyonlarca konum olmalıydı. Her biri farklı bir ortam olurken, küresel su ve hava döngüsü aracılığıyla kimyasal maddeleri değiş tokuş edebilirdi.
Simülasyon Düşüncesinin Gücü
Yaşamın kökeni bu şekilde tasarlandığında, "kanıt eksikliği" eleştirisinden başka bir şey sunmak imkansız hale gelir. Aksine, bu mekanizmayı çürütecek bir mekanizma aramak gerekir. Ancak ben böyle bir mekanizma düşünemiyorum.
Başka bir deyişle, tıpkı harçlık örneğindeki dede gibi, biz de yaşamın kökenini henüz anlamadık. Bilinen gerçeklere simülasyon düşüncesini uygulayarak, birikim ve etkileşimi göz önünde bulundurarak 30 gün sonraki muazzam harçlığı anlayabildiğimiz gibi, Dünya'da yaşamın ortaya çıkışını da anlayabiliriz.
Toz Bulutu Hipotezi
Yüzeydeki güçlü bir UV ışığı, kimyasal madde alışverişini engelleyecektir. Ancak, antik Dünya, sık volkanik aktivite ve meteor çarpmaları sonucu oluşan volkanik kül ve toz bulutlarıyla kaplı olmalıydı. Bu bulutlar ultraviyole radyasyonu engellemiş olacaktı.
Ek olarak, atmosferde hidrojen, oksijen, karbon ve azot gibi önemli biyolojik monomerler için anahtar bileşenler olan atomlar bulunurken, tozda diğer nadir atomlar da vardı. Dahası, tozun yüzeyi monomerlerin kimyasal sentezi için bir katalizör görevi görebilirdi.
Üstelik, tozun sürtünmesi ısı ve şimşek gibi enerji üretirken, güneş de UV radyasyonu ve ısı gibi enerjiyi sürekli olarak sağlar.
Bu toz bulutu, tüm Dünya'yı ve ona akan tüm güneş enerjisini kullanarak 7/24 çalışan nihai bir monomer fabrikasıdır.
Mekanizmaların Etkileşimi
İlk adımı hatırlayın: Dünya'nın biraz daha karmaşık kimyasal maddeler içeren bir duruma geçişi.
Bu mekanizmanın işlediği bir gezegende, nihai bir monomer fabrikası bulunur, karmaşıklığın polimerlere birikmesi prensibi gerçekleşir ve milyonlarca birbirine bağlı bilimsel laboratuvar mevcuttur.
Bu durum, yaşamın kökenini tamamen açıklamayabilir; ancak canlı organizmaların ihtiyaç duyduğu karmaşık kimyasal maddelerin oluşumu için bir mekanizma sağladığına şüphe yoktur.
Ve ilk adımın zaten yaşamın özünü içerdiği argümanını hatırlayın.
Bu adımın bir uzantısı olarak oluşan, yüksek derecede karmaşık kimyasal maddeler içeren bir Dünya, yaşamın özünü daha gelişmiş bir düzeyde barındırmalıdır.
Bundan yola çıkarak, çeşitli yüksek derecede karmaşık kimyasal maddelere ve yaşamın oldukça gelişmiş temel fenomenlerine sahip bir Dünya'nın artık ortaya çıktığını görebiliriz.
Son Dokunuş
Artık, mevcut tartışmalarda tipik olarak göz önünde bulundurulmayan, oldukça avantajlı bir duruma ulaşmış bir Dünya varsayarak yaşamın kökenini düşünebileceğimiz bir noktaya geldik.
Yaşamın ortaya çıkması için başka neye ihtiyaç var?
Bu, canlı organizmaların ihtiyaç duyduğu işlevsel mekanizmaların oluşturulması ve entegre edilmesidir.
Bu durum, özellikle özel bir kurgu gerektirmiyor gibi görünmekte ve şimdiye kadarki tartışmanın doğal bir uzantısı olarak açıklanabilir.
Simülasyon Düşünme Yöntemi
Simülasyon düşüncesi, simülasyonun kendisinden farklıdır.
Örneğin, burada açıklanan yaşamın kökeni mekanizmasını bir bilgisayarla simüle etmeye çalışmak kolay olmayacaktır.
Çünkü açıklamamda, bir simülasyon için gerekli olan katı, biçimsel ifadeler eksiktir.
Ancak bu, düşüncemin titiz olmadığı anlamına gelmez.
İfade biçimi doğal dil olsa da, sağlam bir mantıksal yapıya, bilinen bilimsel gerçeklere ve deneyimlerimize dayanan nesnel akıl yürütmeye dayanmaktadır.
Bu nedenle, genel eğilimleri ve özellik değişikliklerini kavramakta tamamen yetkindir. Eğer yanılıyorsa, bu biçimselleşme eksikliğinden değil, daha ziyade temel koşulların veya belirli etkileşimlerin gözden kaçırılmasından kaynaklanır.
Böylece, simülasyon düşüncesi, biçimsel ifadeler tanımlanmasa bile doğal dil kullanılarak mümkündür.
Biçimsel ifadeler olmasa bile, matematiksel kavramları doğal dil kullanarak titizlikle ifade etmenin mümkün olduğuna inanıyorum.
Buna "doğal matematik" diyorum.
Doğal matematikle, biçimselleşme için çaba ve zamana gerek kalmaz, bu da daha geniş bir yelpazedeki insanların mevcut matematikten daha geniş bir alanı matematiksel olarak kavramasına ve anlamasına olanak tanır.
Ve simülasyon düşüncesi, tam da doğal dil kullanarak simülasyonu kullanan bir düşünce yöntemidir.
Yazılım Geliştirme
Simülasyon düşüncesi, yazılım geliştiriciler için vazgeçilmez bir beceridir.
Bir program, bellek alanındaki verileri kullanarak tekrar tekrar hesaplamalar yapar ve sonuçları aynı veya farklı bellek alanındaki verilere yerleştirir.
Başka bir deyişle, bir programın kendisi bir birikim ve etkileşimdir.
Ayrıca, bir yazılım geliştiricinin başarmayı hedeflediği şey genellikle geliştirme siparişini veren kişiyle yapılan belgeler ve görüşmeler aracılığıyla anlaşılır.
Nihai amaç bir programla bir şeyi gerçekleştirmek olduğundan, içeriğin, dikkatlice incelendiğinde, verilerin kümülatif etkileşimi olması gerekir.
Ancak, yazılım geliştirmeyi sipariş eden kişi bir programlama uzmanı değildir. Bu nedenle, başarmak istediklerini biçimsel ifadelerle titizlikle tanımlayamazlar.
Sonuç olarak, belgelerden ve görüşmelerden elde edilenler, doğal dildeki metinler, referans diyagramları ve tablolarla birlikte gelir. Bunu titiz biçimsel ifadelere dönüştürme görevi yazılım geliştirmedir.
Yazılım geliştirme sürecinde, geliştirme içeriğinin müşteri belgelerine göre düzenlendiği gereksinim analizi ve gereksinim organizasyonu ile şartname tanımlaması gibi görevler vardır.
Ek olarak, şartname tanımlamasının sonuçlarına dayanarak temel tasarım yapılır.
Bu görevlerin sonuçları öncelikle doğal dil kullanılarak ifade edilir. Çalışma ilerledikçe, nihai programın oluşturulmasını kolaylaştırmak için içerik mantıksal olarak titiz hale gelir.
Ve doğal dilin merkezde olduğu temel tasarım aşamasında, ürünün bir bilgisayarda çalışabilmesi ve müşterinin başarmak istediklerini yerine getirebilmesi gerekir.
İşte tam da burada doğal matematik aracılığıyla simülasyon düşüncesine ihtiyaç duyulur. Dahası, burada iki katmanlı bir simülasyon düşüncesi gereklidir.
Birincisi, bilgisayar bellek alanı ile program arasındaki bir etkileşim olarak beklenen davranışın elde edilip edilemeyeceğini doğrulamak için yapılan simülasyon düşüncesidir.
Diğeri ise, müşterinin başarmak istediği şeyin gerçekten gerçekleşip gerçekleşmediğini doğrulamak için yapılan simülasyon düşüncesidir.
Birincisi, simülasyon düşüncesi aracılığıyla bir bilgisayarın iç işleyişini kavrama yeteneğini gerektirir. İkincisi, müşterinin yazılımı kullanarak gerçekleştireceği görevleri simülasyon düşüncesi aracılığıyla kavrama yeteneğini gerektirir.
Böylece, yazılım geliştiriciler, bu çift simülasyon düşünme yeteneğine—prensipsel simülasyon düşüncesi ve anlamsal simülasyon düşüncesi—deneysel bir beceri olarak sahiptir.
Sonuç
Yaşamın kökeni, birçok bilim insanı ve entelektüel meraklı bireyin üzerinde çalıştığı bir konudur. Ancak, yaşamın kökenini burada açıklandığı şekilde anlamak yaygın değildir.
Bu durum, simülasyon düşüncesinin, bilgi veya yeteneklerinden bağımsız olarak birçok insan için kolayca eksik kalabilen bir düşünme biçimi olduğunu göstermektedir.
Öte yandan, yazılım geliştiriciler çeşitli kavramları sistemlere dönüştürmek için simülasyon düşüncesini yoğun bir şekilde kullanır.
Elbette, simülasyon düşüncesi sadece yazılım geliştiricilere özgü değildir, ancak yazılım geliştirme bu yeteneği özellikle gerektirir ve geliştirmek için mükemmel bir alandır.
Simülasyon düşüncesini kullanarak, sadece yaşamın kökeni gibi karmaşık ve ileri bilimsel gizemlerin tam resmini bir araya getirip anlamakla kalmaz, aynı zamanda örgütsel ve toplumsal yapılar gibi karmaşık konuları da kavrayabiliriz.
Bu nedenle, gelecekteki toplumda, yazılım geliştiriciler gibi simülasyon düşünme becerilerine sahip bireylerin çeşitli alanlarda aktif roller üstleneceğine inanıyorum.