Sonuçların etkileşim yoluyla biriktiği fenomenleri doğru bir şekilde algılamakta sıklıkla zorlanırız.
Yaygın bir matematik problemi vardır: Bir torun, dedesinden bir ay boyunca her gün bir önceki günün iki katı olacak şekilde, bir yen ile başlayan bir harçlık ister.
Dede dikkatsizce kabul ederse, harçlık bir ay sonra bir milyar yene ulaşacaktır.
Bu hata, bir yenin birkaç kez ikiye katlanmasının önemli bir miktar oluşturmadığı varsayımından kaynaklanır; dolayısıyla sonraki katlamaların da benzer bir deseni takip edeceği düşünülür.
Ancak, bu birikim ve etkileşimin sonuçları adım adım dikkatlice izlenirse, ileri matematik bilgisi veya sezgisel yetenek olmasa bile miktarın muazzam olacağı açıkça anlaşılır.
Bu nedenle, bu bir bilgi veya yetenek sorunu değil, bir düşünme yöntemidir.
Birikimi ve etkileşimi aşamalı olarak takip ederek sonuçları mantıksal olarak anlama yöntemini "simülasyon düşüncesi" olarak adlandırmak isterim.
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 sorusunu gündeme getirir.
Bu sorun düşünülürken, açıklamalar bazen anlık, tesadüfi bir mucizeye dayanır.
Ancak, kümülatif etkileşim perspektifinden bakıldığında, bu daha gerçekçi bir fenomen olarak anlaşılabilir.
Dünya'da su ve hava çeşitli yerlerde tekrar tekrar dolaşır. Bu küresel dolaşım sayesinde kimyasal maddeler yerel olarak hareket ettirilir ve ardından gezegenin her yerine yayılır.
Bu çeşitli tekrarlar, kimyasal maddelerin birbiriyle tepkimeye girmesine neden olur.
Sonuç olarak, Dünya'nın yalnızca basit kimyasal maddelerden oluşan başlangıç durumundan, biraz daha karmaşık kimyasal maddeleri içeren bir duruma geçmesi gerekir. Elbette, birçok basit kimyasal madde de hala mevcut olacaktır.
Ve biraz daha karmaşık kimyasal maddeler basit olanların kombinasyonları olduğu için, toplam sayıları daha az olsa da, çeşitlilikleri basit kimyasal maddelerden daha fazla olacaktır.
Bu durum geçişi sadece Dünya'nın küçük, yerel alanlarında meydana gelmez; gezegenin tamamında eş zamanlı olarak gerçekleşir.
Ayrıca, Dünya'nın su ve atmosferinin küresel dolaşımı nedeniyle, kapalı alanlarda meydana gelen olaylar dışarıya doğru yayılır ve kimyasal maddelerin tüm Dünya'ya karışmasına neden olur. Bu durum, başlangıç durumuna göre biraz daha karmaşık kimyasal maddelerin çeşitliliğini içeren bir Dünya ile sonuçlanır.
İlk Adımın Önemi
Başlangıç durumundan mevcut duruma geçiş için doğrudan bir kanıt yoktur; bu bir hipotezdir. Ancak, bunu kimsenin inkar etmesi zor olacaktır. Aslında, bunu inkar etmek için, günümüzde bile gözlemlenebilen bu evrensel mekanizmanın neden işlev görmediğini açıklamak gerekir.
Biraz daha karmaşık kimyasal maddelerle ilgili bu mekanizma, zaten kendini sürdürme, çoğaltma ve metabolizma özelliklerine sahiptir. Ancak bu, canlı organizmalarda bulunan son derece gelişmiş kendini sürdürme, çoğaltma ve metabolizma değildir.
Tüm biraz daha karmaşık kimyasal maddeler hem yok edilebilir hem de üretilebilir. Ancak, gezegensel ölçekte, bu biraz daha karmaşık kimyasal maddelerin her türü belirli bir sabit miktarı korur.
Tekrarlanan bu üretim ve yıkım döngüsü arasında sabit bir miktarın korunması gerçeği, metabolizma yoluyla kendini sürdürme doğasını gösterir.
Ayrıca, bu biraz daha karmaşık kimyasal maddeler sadece tek birimler halinde var olmaz; oranları küçük olsa da, mutlak sayıları muazzamdır.
Bu kendi kendine çoğaltma olmasa bile, aynı kimyasal maddeleri üreten verimli bir faaliyettir. Bu, "çoğaltma" teriminden biraz farklı olsa da, benzer bir etki yaratır.
Başka bir deyişle, Dünya'nın yalnızca basit kimyasal maddeler içermekten, biraz daha karmaşık kimyasal maddeleri içermeye geçişi, 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 mantıklı değildir. Bu, yalnızca tekrarlanan kimyasal reaksiyonlar nedeniyle biraz daha karmaşık kimyasal maddelerin bulunduğu bir durumdur.
Dahası, bu fenomen Dünya dışındaki gezegenlerde de kesinlikle meydana gelebilirdi. Diğer gezegenlerde yaşamın ortaya çıkmaması, ancak Dünya'da ortaya çıkması, Dünya'da diğer gezegenlerden farklı bir şeylerin yaşandığını düşündürmektedir.
O "şeyin" ne olabileceğini düşünmek bir sonraki aşamadır.
Ancak, bu ilk adımı anladıktan sonra, yaşamın kökenindeki bir sonraki adımı yerel bir şekilde düşünememeliyiz. Bir sonraki adım, ilki gibi, Dünya'nın küresel bir fenomeni olarak ele alınmalıdır.
Ve bir sonraki adım, Dünya'nın daha da biraz daha karmaşık kimyasal maddeler içeren bir duruma geçmesidir.
Bu adım tekrarlandıkça, kimyasal maddeler kademeli ve kümülatif olarak daha karmaşık hale gelir.
Eş zamanlı olarak, kendini sürdürme, çoğaltma ve metabolizma mekanizmaları da giderek daha karmaşık hale gelir.
Polimerlerin ve Dünya Topoğrafyasının Etkisi
Polimerlerin varlığı burada önemli bir rol oynar. Proteinler ve nükleik asitler polimerlerdir. Polimerler, sadece birkaç tip monomerden kümülatif olarak karmaşık ve çeşitli polimerler oluşturabilir. Polimer oluşturabilen monomerlerin varlığı, bu mekanizmanın evrimsel doğasını güçlendirir.
Dünya üzerindeki sayısız göl ve havuz, izole edilmiş bilimsel deney alanları olarak işlev görür. Küre üzerinde milyonlarca böyle konum bulunmuş olmalı. Her biri farklı bir ortam sağlarken, küresel su ve atmosfer dolaşımı aracılığıyla kimyasal maddelerin değiş tokuşuna olanak tanıyordu.
Simülasyon Düşüncesinin Gücü
Yaşamın kökeni bu şekilde tasavvur edildiğinde, onu "kanıt yok" diyerek eleştirmekten başka bir şey yapmak imkansız hale gelir. Bunun yerine, bu mekanizmayı çürütecek bir mekanizma aramak gerekir. Ancak, ben böyle bir mekanizma tasavvur edemiyorum.
Başka bir deyişle, harçlık örneğindeki dede gibi, biz de yaşamın kökenini henüz anlamamışızdır. Bildiğimiz gerçeklerden yola çıkarak kümülatif etkileşimi dikkate alarak simülasyon düşüncesini kullandığımızda, harçlığın 30 gün sonra nasıl muazzam bir boyuta ulaştığını anlayabildiğimiz gibi, yaşamın Dünya'da nasıl ortaya çıkmış olabileceğini de anlayabiliriz.
Toz Bulutu Hipotezi
Dünya yüzeyindeki yoğun ultraviyole radyasyonu, kimyasal maddelerin değişimini engeller. Ancak, sık volkanik aktivite ve meteor çarpışmalarıyla dolu antik Dünya'nın, kendisini ultraviyole ışınlarından koruyacak bir toz bulutu ile kaplı olması gerekirdi.
Buna ek olarak, atmosferde yaşam için önemli monomerlerin temel hammaddeleri olan hidrojen, oksijen, karbon ve azot atomları bulunurken, toz bulutu diğer nadir atomları içeriyordu. Tozun yüzeyi aynı zamanda monomerlerin kimyasal sentezi için bir katalizör görevi görüyordu.
Dahası, tozdan kaynaklanan sürtünme, ısı ve şimşek gibi enerji üretirken, güneş de ultraviyole ışık ve ısı şeklinde sürekli enerji sağlıyordu.
Bu toz bulutu, tüm Dünya'yı ve üzerine düşen tüm güneş enerjisini kullanarak, yılda 365 gün, günde 24 saat çalışan nihai bir monomer fabrikasıydı.
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, karmaşıklığın polimerlere birikmesi prensibi ve milyonlarca birbiriyle bağlantılı bilimsel laboratuvarlar bulunmaktadır.
Bu durum, yaşamın kökenini tam olarak açıklamasa bile, canlı organizmaların ihtiyaç duyduğu karmaşık kimyasal maddeleri üretmek için bir mekanizma oluşturduğuna şüphe yoktur.
Ve ilk adımın zaten yaşamın özünü içerdiği argümanını hatırlayın.
Bu adımın bir uzantısı olarak ortaya çıkan, son derece karmaşık kimyasal maddeler içeren bir Dünya, dolayısıyla yaşamın özünü daha ileri bir düzeyde barındırmalıdır.
Bunun, çeşitli ve son derece karmaşık kimyasal maddelerin ve gelişmiş yaşam için gerekli fenomenlerin bulunduğu bir Dünya'ya nasıl yol açtığını görebiliriz.
Son Dokunuşlar
Artık, mevcut tartışmalarda tipik olarak varsayılmayan, oldukça avantajlı bir duruma ulaşmış bir Dünya'yı temel alarak yaşamın kökenini düşünebiliriz.
Canlı organizmaların ortaya çıkışı için başka ne gereklidir?
Canlı organizmaların gerektirdiği fonksiyonel mekanizmaların yaratılması ve entegrasyonudur.
Bu durum, özel bir düzenleme gerektirmiyor gibi görünmekte ve şu ana kadarki tartışmanın doğal bir uzantısı olarak açıklanabilir.
Simülasyon Düşüncesi Yöntemi
Simülasyon düşüncesi, simülasyonun kendisinden farklıdır.
Örneğin, yaşamın kökeni mekanizmasını burada anlatıldığı gibi bir bilgisayarda simüle etmeye çalışmak kolay olmayacaktır.
Bunun nedeni, benim açıklamalarımın bir simülasyon için gerekli olan kesin biçimsel ifadelerden yoksun olmasıdır.
Ancak, bu düşüncemin kesin olmadığı anlamına gelmez.
İfade biçimi sözel metin olsa da, sağlam bir mantıksal yapıya, bilinen bilimsel gerçeklere ve deneyimlerimize dayanan nesnel akıl yürütmeye dayanmaktadır.
Bu nedenle, genel eğilimleri ve özelliklerdeki değişiklikleri kavramak tamamen mümkündür. Eğer hatalar varsa, bunlar biçimselleştirme eksikliğinden değil, altta yatan koşulların veya belirli etkileşimlerin göz ardı edilmesinden kaynaklanır.
Böylece, simülasyon düşüncesi, biçimsel ifadeler tanımlanmadan bile doğal dil kullanılarak mümkündür.
Biçimsel ifadeler olmasa bile, matematiksel kavramların doğal dil kullanılarak titizlikle ifade edilebileceğine inanıyorum.
Buna Doğal Matematik diyorum.
Doğal Matematik ile biçimselleştirme için gereken çaba ve zaman ortadan kalkar, bu da daha fazla insanın mevcut matematiğe göre daha geniş bir kavram yelpazesini matematiksel olarak kavramasına ve anlamasına olanak tanır.
Ve simülasyon düşüncesi, tam da doğal dil tabanlı simülasyon kullanan bir düşünce yöntemidir.
Yazılım Geliştirme
Simülasyon düşüncesi, yazılım geliştiricileri için vazgeçilmez bir beceridir.
Bir program, bellek alanındaki verileri kullanarak hesaplamaların ve sonuçları aynı veya farklı bellek alanındaki verilere yerleştirmenin tekrarıdır.
Başka bir deyişle, bir programın kendisi kümülatif etkileşimdir.
Ayrıca, yazılım geliştirerek elde edilmek istenen şey, genellikle geliştirmeyi sipariş eden kişiyle yapılan belgeler ve görüşmeler aracılığıyla anlaşılır.
Nihai amaç bunu bir programda gerçekleştirmek olduğundan, içeriği en nihayetinde verilerin kümülatif etkileşimi olmalıdır.
Ancak, yazılım geliştirme siparişini veren kişi bir programlama uzmanı değildir. Bu nedenle, neyi başarmak istediğini biçimsel ifadelerle kesin olarak açıklayamaz.
Sonuç olarak, belgelerden ve görüşmelerden elde edilenler doğal dil metinleri ve ek diyagramlar ile tablolardır. Bunları kesin biçimsel ifadelere dönüştürme süreci, yazılım geliştirmeyi içerir.
Yazılım geliştirme sürecinde, geliştirme içeriğinin müşteri belgelerine göre düzenlendiği gereksinim analizi ve gereksinim organizasyonu, ve spesifikasyon tanımı gibi görevler bulunur.
Ek olarak, spesifikasyon tanımının sonuçlarına dayanarak temel tasarım yapılır.
Şu ana kadarki bu görevlerin sonuçları öncelikle doğal dil kullanılarak ifade edilir. Çalışma ilerledikçe, nihai programı oluşturmayı kolaylaştıracak şekilde içerik mantıksal olarak daha kesin hale gelir.
Ve doğal dil merkezli temel tasarım aşamasında, bir bilgisayarda çalışabilen ve müşterinin arzu ettiğini gerçekleştirebilen bir şey olmalıdır.
İşte tam da bu noktada, Doğal Matematik'i kullanan simülasyon düşüncesi gereklidir. Üstelik burada çift simülasyon düşüncesi gereklidir.
Biri, bilgisayar bellek alanı ile program arasındaki bir etkileşim olarak beklenen operasyonun başarılabilir olup olmadığını doğrulamak için yapılan simülasyon düşüncesidir.
Diğeri ise, müşterinin başarmak istediği şeyin gerçekten gerçekleşip gerçekleşmediğini doğrulamak için yapılan simülasyon düşüncesidir.
İlki, bilgisayarın iç işleyişini simülasyon düşüncesiyle kavrayabilme yeteneğini gerektirir. İkincisi ise, müşterinin yazılımı kullanarak gerçekleştireceği görevleri simülasyon düşüncesiyle kavrayabilme yeteneğini gerektirir.
Bu şekilde, yazılım geliştiricileri, hem ilkesel simülasyon düşüncesini hem de anlamsal simülasyon düşüncesini içeren çift simülasyon düşüncesi yeteneğini ampirik bir beceri olarak taşırlar.
Sonuç
Birçok bilim insanı ve entelektüel meraklı birey, yaşamın kökenini incelemekle meşguldür. Ancak, yaşamın kökenine burada anlatıldığı şekilde yaklaşmak yaygın değildir.
Bu durum, simülasyon düşüncesinin, bilgileri veya yetenekleri ne olursa olsun, birçok kişinin eksik kalmaya meyilli olduğu bir düşünme biçimi olduğunu göstermektedir.
Öte yandan, yazılım geliştiricileri, çeşitli kavramları sistemlere dönüştürmek için simülasyon düşüncesinden yararlanır.
Elbette, simülasyon düşüncesi sadece yazılım geliştiricilere özgü değildir, ancak yazılım geliştirme özellikle bu yeteneği gerektirir ve onu geliştirmek için idealdir.
Simülasyon düşüncesini kullanarak, sadece yaşamın kökeni gibi karmaşık ve ileri bilimsel gizemlerin genel resmini inşa edip anlamakla kalmaz, aynı zamanda organizasyonel ve toplumsal yapılar gibi karmaşık konuları da anlayabiliriz.
Bu nedenle, gelecekteki toplumda, yazılım geliştiricilerine benzer şekilde simülasyon düşünme becerilerine sahip bireylerin çeşitli alanlarda aktif roller üstleneceğine inanıyorum.