İlerleyen tıp sayesinde bugün, eskiden pekçok insanın ölüm nedeni olan çoğu bulaşıcı hastalığı tedavi edebiliyoruz. Ancak enfeksiyonların toplam ölüm oranlarındaki etkinliği azalırken, bir başka hastalık grubu istatistiklerde onlardan boşalan yeri hızla dolduruyor: Kanser. Kanser, çoğunlukla tek bir hastalık gibi algılansa da, aslında birbirinden neden, gidişat ve tedavi yöntemleri açısından çok ciddi farklılıklar gösteren pekçok farklı hastalıklardan oluşan bir hastalık grubu. Bu hastalıkların, kanser ortak adı altında toplanmalarının nedeni, hepsinin kendi vücut hücrelerimizin anormal şekilde çoğalması ve kontrolden çıkması ile karakterize olması. Vücudumuzda trilyonlarca yaşayan hücre var. Normal hücreler büyüyor, bölünüyor ve yaşam süreleri dolduğunda da ölüyorlar. Kanser hücreleri ise bu rutinin dışına çıkıyorlar. Normal şekilde yaşantılarını sürdürmek yerine kontrolsüz olarak çoğalıyor ve yeni anormal hücrelere dönüşüyorlar, bazen bu hücreler daha sağlıklı dokulara yayılıp, oraları da işgal edebiliyorlar. Kanser hastalıklarının nedenleri çeşitli: genetik faktörler, şişmanlık, sebze ve meyve açısından yetersiz beslenme, sigara kullanımı, UV ışınlar, zararlı kimyasallar, bazı enfeksiyonlar. Belki genetik faktörlere bugün yapılabilecek çok fazla birşey yok ama, yaşam alışkanlıklarımızı değiştirerek düzenli spor yapıp, dengeli beslenip, güneşten korunup sigarayı bırakırsak kanserlerin %30 gibi önemli bir oranda korunmak mümkün. Çeşitli virüs ve bakterilerin neden olduğu kanser vakaları ise, engelleyebileceğimiz bir başka grup. Dünya çapında yapılan bir çalışmaya göre, 2008 yılında ortaya çıkan 12.7 milyon kanser vakasının, 2 milyonunun enfeksiyona bağlı kanserler olduğu saptanmış. Bu enfeksiyonların başında da mide ülseri nedeni olan Helicobacter pylori bakterisi, hepatit virüsleri HBV ve HCV, ve genital siğil virüsü olan HPV geliyor. Virüsler ve diğer enfeksiyon etmenleri, iki mekanizma ile kanser oluşumuna neden oluyorlar. Direkt onkojenik mekanizma dediğimiz durumda, virüsler ya hücrelerdeki mevcut onkojenik genleri aktive ediyor ya da kendi genetik materyallerini hücreye aktararak yeni onkojenik odaklar yaratıyorlar. Bu genler aktive olduğunda hücreler kontrolsüz olarak bölünmeye başlıyor ve kanser ortaya çıkıyor. Enfeksiyon etmenlerinin kansere neden olduğu bir diğer mekanizma ise kronik enfeksiyon hali. Sürekli enfeksiyon vücutta yangısal süreçlerin aktif hale gelmesine neden oluyor. Yangısal süreçler uzun süreler, yıllar boyunca devam ettiğine hücreler kendilerini tamir edebilmek için normalden daha hızlı çoğalmaya başlıyorlar. Bu hızlı çoğalma, mutasyona uğramış hücre sayısını artırıyor ve mutant hücrelerin kontrolden çıkan kanser hücrelerine dönüşmesine neden olabiliyor. Lancet Oncology dergisinde, 8 Mayıs 2012 tarihinde yayınlanan çalışmayı yürüten ekibin başı Dr. Catherine de Martel bu kanserleri engellemenin oldukça mümkün olduğunu belirtiyor: Bulaşıcı hastalıklardan korunmak için uyguladığımız aşılama, antiviral ve antibiyotik tedavisi, enjektör ve benzeri malzemelerin uygun şekilde sterilize edilmesi gibi basit koruyucu hekimlik yöntemleri, dünya üzerindeki kanser hastalığının getirdiği yükü önemli azaltarak, kansere bağlı ölümleri azaltabilir. Enfeksiyona bağlı kanserler Çalışmaya göre, enfeksiyona bağlı kanserler, gelişmekte olan ülkelerde, gelişmiş ülkelerden üç kat daha fazla görülüyor. Çalışmayı yürüten bilim adamları, 2008 yılında her altı kanser vakasından birinin ( %16) enfeksiyonlara bağlı ortaya çıktığını belirtiyorlar. Bu rakam gelişmekte olan ülkelerden %22.9 iken, gelişmiş ülkelerde %7.4. En düşük enfeksiyona bağlı kanser oranı Avusturalya'da görülürken (%3.3), en yüksek oran %32.7 ile Aşağı-Sahara Afrika'sında. Rahim ağzı kanseri, kadınlarda enfeksiyonlara bağlı gelişen kanserlerin %50'sini oluşturuyor. Erkeklerde en sık görülen enfeksiyon kökenli kanser ise tüm enfeksiyona bağlı kanserlerin %80'i olan mide ve karaciğer kanserleri. de Martel ve çalışma arkadaşları, dünya çapında yaptıkları araştırmada pekçok kaynaktan gelen verileri topladılar, dünyanın sekiz bölgesindeki halk sağlığı istatistikleri ve 184 ülkedeki 27 tür kanser ile ilgili verileri içeren Küresel Kanser İstatistikleri 'dan edindikleri sağlık verilerini birleştirip sistematik olarak analiz ettiler. Çalışmaya dahil edilen kanser türleri ve bu kanserlere neden olan enfeksiyon etmenleri şunlar: |Kanser Türü |Neden olan enfeksiyon etmeni |Mide |Helicobacter pylori |Karaciğer |HBV, HCV, Opisthorchis viverrini, Clonorchis sinensis |Rahim ağzı |HPV |Anogenital |HPV |Burun boşluğu ve geniz |Epstein-Barr virus |Ağız boşluğu ve gırtlak |HPV |Kaposi Sarkomu |Human herpes virüsü tip 8 |Non-Hodgkin Lenfoma |H pylori, EBV , HCV, İnsan T-cell lenfotrofik virüsü tip 1 |Hodgkin Lenfoma |EBV |Mesane |Schistosoma haematobium Masrafları, Finovi ve Bill & Melinda Gates Vakfı tarafından karşılanan çalışma ile ilgili görüşlerini dile getiren Harvard Üniversitesi Halk Sağlığı Fakültesi öğretim üyesi Dr. Goodarz Danaei, enfeksiyona bağlı ortaya çıkan kanserlerin epidemiyolojik anlamdaki önemini vurguladı: Bu kanserler, tüm kanser ölümlerinin %16'sını oluşturuyor. Bu, oldukça büyük bir rakam. Bu hastalıkların çoğu için elimizde koruyucu aşılar mevcut. Kanserden ölüm oranlarını azaltmak için, özellikle bu oranların yüksek olduğu ülkelerde etkin aşılama çalışmaları yürütülmesi öncelikli hedef olmalı.


Doğadaki canlılardan esinlenilerek şekillendirilen robotlar serimizin 3. ayağında gökyüzüne yükseliyoruz. Önceki yazılarımızda denizlerde yüzen ve duvarlara tırmanan robotları incelemiştik. Canlı-taklitçi robotların en şaşırtıcı ve etkileyici örneklerinden birine sıra geldi. Uçan canlılardan ilham alınan ve Ata'mızın da çok doğru öngördüğü gibi, istikbali göklerde arayan robotları inceleyeceğiz. Uçan canlılar Öncelikle uçan canlılar dediğimiz zaman kendi yetileri doğrultusunda bulundukları herhangi bir yerden havalanıp istedikleri yere uçup istedikleri yere tekrar konabilen canlıları kastediyoruz. Bu gruba giren canlılar böcekler, kuşlar, teruzorlar ve yarasalar . Bunların dışında doğada uçan ismini almasına karşın sadece havada süzülebilen bir çok hayvan mevcut, örneğin uçan balık, uçan yılan, uçan sincap, uçan kurbağa vs. Bu hayvanların uçabilme prensipleri, potansiyel enerjilerini veya kinetik enerjilerini aerodinamik vücut yapıları sayesinde, havada süzülerek yol katetme amacıyla kullanabilmelerine dayalı. Buna karşılık kanatlarını çırparak uçan ilk gruptaki canlılar biyomekanik özelliklerini yerçekimine karşı gelebilmek için kullanıyorlar. Uçmanın biyomekaniğini kavrayabilmek için önce havanın da bir akışkan olduğunu anlamamız gerekli. Sadece sıvılar değil, gazlar da akışkandır. Temel olarak üç önemli kuvvet çerçevesinde şekil değiştirirler ve içlerinde bulunan katı cisimlerin yer değiştirmesini sağlarlar. Çok kısaca bahsetmek için basit örnekler vererek anlatacağım: - Sürüklenme: Havanın akış yönüne ters yöndeki kuvvet. Rüzgarlı havada, rüzgarın tersi yönüne doğru ilerlemeye çalıştığınızda hissettiğiniz kuvvettir. - Taşıma: Sürüklenmeye dik yönde olan, genellikle de hayvanın ağırlık kuvvetinin tersi yönde olan kuvvettir. Bu kuvvet eğer hayvanın kanatları genişse, hayvan hızlı hareket ediyorsa ve havanın viskozitesi ve yoğunluğu daha fazlaysa büyür. - İtki: Hayvanın uçuş yönüyle aynı yöne doğru, yani sürüklenmenin tersi yönde uygulanan kuvvettir. Uçaklarda motor tarafından sağlanan basınçlı egzoz itme kuuvvetine tam ters yönde, uçağın ileriye doğru gitmesini sağlayan kuvvet buna bir örnektir. Bu kuvvet sadece kanat çırpan hayvanlarda gözlenir, süzülen hayvanlarda gözlenmez. Kanatlarını 8 rakamı şeklinde çırpan bir kuş yarattığı girdaptan ötürü kendisini ileri doğru atılmış bulacaktır. Aynı hareketin defalarca tekrarı, kuşun ileri doğru mesafe katetmesini sağlar. Uçmak için uygulanan hayvan stratejileri Gerçek uçma yetisine sahip hayvanlar nasıl uçar? Yani sürükleme, taşıma ve itki kuvvetlerini nasıl kullanırlar? - Öncelikle sürüklenme kuvvetlerini minimize etmeye çalışırlar. Kendilerini havanın akış yönüne ve hızına bırakırlar ve sürüklenme kuvvetine karşı gelmeye çalışarak boş yere enerji harcamaktan kaçınırlar. Ayrıca yüzey alanlarını ufaltarak bu kuvveti azaltmaya çalışırlar. Bu kuvvet uçuş sırasında her daim etkindir, ancak hayvan yavaşlamaya veya konmaya çalıştığı sürece faydalıdır da. Bu sebeple iniş yapmak isteyen kuşların kanatlarını olabildiğince geniş açtıklarını gözlemlemişsinizdir. - Taşıma kuvveti, canlının havada kalabilmesi için son derece önemlidir. Eğer bu kuvvet olmazsa, her cisim gibi kendisini yerçekimine yenik düşmüş bir şekilde yerde buluverir. Vücut ağırlığının azalması önemlidir. Kanatların hızlı çırpılması ve geniş kanat açıklığı, kaldırma kuvvetini artırarcaktır. - İtki gücü olmadığı sürece sürüklenme gücü hayvanı yavaşlatacak ve bu sayede de kaldırma kuvveti yeterli boyutlara ulaşmadığından hayvan yere inecektir. Uçakların inmeye yakın zamanlarda hız kesmelerinin sebebi de işte budur. Kuvvetli kaslara sahip kuşların daha çok çekiş gücü sağladığı söylenebilir. Bu sebeple çoğu yırtıcı kuş, kuvvetli kaslara sahiptir. Peki ya canlı-taklitçi robot dünyasında uçma prensipleri nasıl uygulanıyor? Böcekopter Böcekopter (Şekil 1) olarak da adlandırılan uçan böcek robotların ilk örneği, CIA'in araştırma ve geliştirme departmanı tarafından 1970'lerde bir insansız hava aracı olarak tasarlandı. Bir yusufçuğun kopyası şeklinde tasarlandığı için kolayca kamufle olabiliyordu. Soğuk savaş döneminde ivme kazanan minyatür düzenekler kullanarak bilgi toplama furyasının bir devamı niteliğindeydi. Normalde kullanılan gizli kamera ve mikrofon düzeneklerini bir seviye daha ileri götürüp, onlara hareket kazandırmak amacıyla kullanılan bu robotlar bir nevi günümüz insansız hava araçlarının da ataları sayılabilir. Bahsi geçen böcekopter, robotun kanatlarını çırpması için yetecek büyüklükte bir motora sahipti . Az bir miktar benzin ile hareket eden bu robot, arkasından çıkardığı egzoz gazını da daha kuvvetli bir itiş gücü sağlamak için kullanıyordu. Rüzgardan çok etkileniyor olması en büyük dezavantajıydı. Projeyle ilgili birkaç enteresan detay daha vermek gerekirse, robotun lazer güdümlü kontrol ediliyor olması ve motorunun ve kanat çırpma sisteminin bir saatçi tarafından tasarlanmış olmasıydı. Nano Hummingbird AeroVironment adlı şirketle kontrol edilebilir bir gözetleme robotu yapma konusunda anlaşmaya varan Amerikan Savunma Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı , gerçek boyutlu, üstelik gerçeğinden ayırt edebilmenin çok güç olduğu bir sinek kuşu yapılmasını istedi. Bu robot yapılırken dikkat edilmesi gereken hususları da şöyle belirledi : - İki metre çaplı bir küre içerisinde nokta atışı yapılacak keskinlikte hareketler sergilemesi - 8 dakika boyunca dış güç kaynağı kullanmadan havada asılı kalması - Havada asılı kalınan uçuştan, 18km/s hızla bir yöne doğru yapılan uçuşa geçiş yapabilmesi - Rüzgardan çok az etkilenmesi - Normal bir kapıdan kapalı alanlara ve açık alanlara rahatlıkla geçiş yapabilmesi - Kapalı alanlarda bir pilot tarafından sadece canlı video görüntülerine bakılarak veya dinlenilerek kontol edilebilmesi - Asılı kalma ve yönelimli uçuşları bir kuş edasıyla sürdürmesi. 2009 Temmuz'unda ilk kez testlerine başlanan bu robot, 2011 yılında istenilen seviye gelebildi. Nano Sinek Kuşu (Nano Hummingbird, Şekil 2) adı verilen bu robot gerçek sinek kuşlarından daha gürültülü olmasına karşın, kesinlikle bir gözetleme robotu izlenimi uyandırmıyor. Diğer bir kabiliyeti olan kendi çevresinde 360 derecelik bir döngü yapabiliyor olması. Robotun ağırlığı sadece 19 gram, kanat genişliği 16 santimetre ve gerçekten de DARPA'ya söz verildiği gibi saatte 18 kilometre hız yaparak 10 dakika havada kalabiliyor. Kanatlarını tahrik ve dümen amaçlı kullanarak istediği yöne uçabiliyor ve bir helikopter gibi kendi ekseni çeevresinde rahatlıkla dönebiliyor. Üstelik robot otonom, yani kendi kendisini kontrol ederek de çalışabiliyor. Aşağıda robotun üretim sürecini anlatan ve son olarak da insan tarafından kumanda edilirken çevreyle ilgili görüntü ispiyonluğu yaptığı bir video var: Her ne kadar prototip olsa da, tüm işlevselliğiyle karşımızda rüştünü ispat etmiş bir teknolojiyi gördük. Bu teknolojinin geleceğini sorgulayacak olursak, şaşkınlıkla alkışlamamamız mı yoksa korkmamız mı gerektiği konusunda karar sizin. Ancak gelecek on yıl içerisinde bu robotun daha da ufalacağını ve eninde sonunda küçüklüğünden dolayı insanların gözlerinin bile farkedemeyeceği büyüklüklere ineceklerini öngörmek için kahin olmaya gerek yok. Samarai Gene DARPA tarafından desteklenen, akça ağaç tohumunun havada süzülmesi prensibiyle uçan bir robot projesiyle devam edelim. Bu robot, akça ağaç tohumunun daldan düştükten sonra kendi etrafında dönerek havada asılı kalması ve rüzgarın da yardımıyla kilometrelerce öteye sürüklenebilmesini sağlayan aerodinamik yapısından esinlenerek tasarlanmış. Savunma ve hava araçları sanayilerindeki milyar dolarlık projeleriyle adını duyuran Amerikan Lockheed Martin şirketinin Akıllı Robot Laboratuvarları'nın bir projesi olarak ortaya çıkan bu robot, uzaktan kumanda edilebiliyor ve dikine kalkış yapabiliyor . Samarai (Şekil 3) adı verilen bu robot, 5 yıllık bir araştırma geliştirme sürecinden sonra 30 santimetrelik bir ürüne çevrilmiş durumda. Kullanılma amacı ise hayli ilginç. Askerler bu hava araçlarını çantalarında taşıyabilirler ve aynı bir bumerang gibi fırlattıktan sonra, uzaktan kumandayla kontrol edebilirler. Bu sayede, köşeden döndükten sonra onları neyin beklediğini, pozisyonlarını kaybetmeden görebilirler veya bir binanın içerisine yollayarak içeriyi gözetleyebilirler . SmartBird Alman endüstriyel kontrol ve otomasyon devi Festo, Biyonik Öğrenme Ağı araştırma projeleri çerçevesinde işbirliği yaptığı üniversiteler ve araştırma gruplarıyla imza attığı etkileyici bir projeyle devam edelim. Festo'yu geçmişte uçan penguen kavramını hayatımıza katan firma olarak da hatırlıyoruz. Festo sonunda uzun soluklu robotik, mekanik, dinamik ve pnömatik deneyimleri ve uzmanlığından yola çıkarak geliştirdiği Akıllı Kuş adlı robotu 2011 yılında tanıttı. Benzin kullanılmayan bu robot tasarımı sayesinde yarım kilodan az bir ağırlığa inilmiş. Bahsi geçen robot iki metre genişliğindeki kanatlarını kullanarak otonom bir şekilde kalkış yapabiliyor, uçabiliyor ve konabiliyor. Bir martının uçuşundan esinlenilen Akıllı Kuş vücudunu, kanatlarını ve kuyruğunu kullanarak uçuyor. Aşağıdaki gibi kafasını döndürerek, gideceği yöne doğru yönelecek bir hava dinamiği etkisi yaratması şahane bir düşünce: Bu robotun hikayesi, tasarımı, kullanım alanları ve yukarıdaki videolardan çok daha da etkileyici bir gösterisi için projenin lideri Markus Fischer'in 6 dakikalık TED konuşmasını türkçe olarak bu linkten izlemenizi tavsiye ederim.


Flores Adası'nın ismini hiç duydunuz mu? İlk bakışta Endonezya'da şirin bir tatil yeri gibi görünen bu ada aslında tarih öncesi çağlarda barındırdığı, küçük insanları yani Homo Floresiensisleri sebebiyle arkeoloji ve antropoloji dünyasında önemli bir yere sahip. Kayıp medeniyetler üzerinde araştırma yaptığınızda karşılaşacağınız muhtemel isimlerden biri; Flores Adası. Burada yüzyıllar önce yaşadığı tespit edilen, fiziksel özellikleri açısından küçük olarak tabir edebileceğimiz Homo Floresiensisler ve onların bu alanda nasıl yaşam sürdükleri konusu oldukça ilgi çekici. Antrolopoloji ve arkeoloji alanları için ilk medeniyetler, ilk insanlar, kullandıkları aletler..vs. hakkında bilgi sahibi olmak oldukça önemlidir. Bulunan kalıntılar insanlık tarihine ışık tutar. Mısır, Mezopotamya uygarlıklarını çoğumuz biliriz, bu alanlar hala gözde alanlardır. Fakat dünyanın bilinmeyen noktalarında kazara keşifler yapmak ve aslında oldukça şaşırtıcı sonuçlara ulaşmak da mümkün. Bu durum Flores Adası için de geçerli bir durum. Flores Adası'ndaki insanlık tarihi için önemli bir adım sayılan keşif; New England Armidale Üniversitesi'nden Michael Morwood, Endonezya Arkeoloji Merkezinden R. P. Soejono ve ekibi tarafından gerçekleştirilmiştir. Ekip 2003 yılında Liang Bua adı verilen bir mağarada kazı çalışması yaparken 800 bin yıl öncesine ait olduğu belirtilen taş aletler ve sonrasında Homo Floresiensis olarak adlandırılacak olan insan kalıntılarına ulaşmışlardır. Bu önemli bir buluştur çünkü bulunan insan kalıntıları normal olarak tabir edebileceğimiz fiziksel özelliklerden oldukça küçük niteliklere sahiptir. Şöyle ki; radyometrik tespitlere göre bulunan insan kalıntılarının yaklaşık 1 metre boyunda, 25 kilo ağırlığında bir kadına ait olduğu tespit edilmiştir. Kafatasının oldukça küçük olması ilgi çeken diğer bir husustur. Kalıntıların en eskisinin 94.000 yıl en yenisinin ise 12.000 yıllık olduğu belirlenmiştir. Tüm bu bilgiler 2004 yılında Nature isimli dergide büyük bir heyecanla paylaşılmış ve yeni bir türün ortaya çıktığı belirtilmiştir. Bu durum da insanın evrimi üzerine yeni tartışmaları gündeme getirmiştir. Bu tartışmaları ve öne sürülen savları kısaca ele alacağız fakat öncesinde homo florensis'in insanın evrimi tablosunda aldığı konumdan kısaca bahsetmenin faydalı olacağı inancındayız. Homo Floresiensis'in aile içindeki yeri Flores Adası'nda bulunan insan buluntularının yeni bir tür olduğu savı bir dönemin ses getiren konusu olmuştur. Homo Floresiensis olarak adlandırılan bu yeni türün Avrupalı Neandertalların doğu ayağını temsil eden; Homo Erectus ve modern insan olarak tabir edilen Homo Sapiensden önce yaşadığı Australopithecus Afarensis ile yakın özelliklere sahip olduğu savunulmuştur. Homo Floresiensis'in küçük ama oldukça zeki bir tür olduğunu savunan araştırmacılar bu savlarını onların kullandıkları karışık yapıda taş aletler ile güçlendirmeye çalışmışlardır. Homo Floresiensis'in beyin büyüklüğünün Homo Saphiens'in sahip olduğu beyin büyüklüğünün 1/3'ü olmasına rağmen zeki oldukları düşünülmektedir. Bu küçük insanların yaşadıkları çağın tehlikelerine karşı kendilerini korudukları, kullandıkları aletlere bakıldığında avcılıkla ilgilendikleri belirlenmiştir, bunların tümüne bakıldığında yüksek bir zekayı temsil ettikleri savı güçlenmektedir. Homo Floresiensis'e yazın ve sinema tarihinde önemli yere sahip, J. R. R. Tolkien'in Yüzüklerin Efendisi isimli eserinden esinlenerek Hobbit adı da verilmiştir. Dünya çapında bilinen önemli eserlerden biri olan bu eserde önemli karakterlerden birini temsil eden hobbitler, küçük cüsseleri ve zekalarıyla dikkat çekmektedir. Gerçekte de hobbitlerin var olabileceğinin savunulması heyecan uyandırmıştır. Homo Floresiensis'e dair tartışmalar Flores Adası'nda bulunan kalıntıların daha önce keşfedilmeyen yeni bir tür mü yoksa Homo Saphiens'in farklılık geçirmiş bir türü mü olduğu sorusu keşiften günümüze kadar devam eden bir tartışmaya neden olmuştur. Yazılan bilimsel makalelerde yıllara bağlı olarak gözlemlenen farklı yorumlar ilgi çekicidir. Keşfin yapıldığı 2003 yılında kesin bir şekilde dile getirilen yeni tür bulunduğuna dair sav, yapılan araştırmalar sonucu eski etkisini yitirmiştir. Bulunan kalıntıların sadece dokuz tane olması, bu alanda kapsamlı bir fikir yürütmeyi engelleyici bir unsur olarak karşımıza çıkmaktadır. İlk bulunan kadın iskeletinin Homo Saphiens'in uzak bir türünü temsil ettiği, LB1 adı verilen iskeletteki anormallik nedeninin Mikrosefali isimli bir hastalık olduğu savı güçlenmeye başlamıştır. Mikrosefali; beyinde ortaya çıkan küçük bir urun sebep olduğu bir rahatsızlıktır ve zihinsel engele yol açmaktadır. Bu kuramı destekleyen anatomist Maciej Henneberg mikrosefalik kafatasıyla LB1 arasında muhtemel benzerlikleri vurgulamıştır. Ama az sayıda bulunan iskeletlerden yola çıkarak bir medeniyetin tamamında mikrosefali rahatsızlığının var olduğunu söylemek mümkün değildir. 2005 yılında Homo Floresiensis için en kapsamlı araştırma yapılmıştır. Florida Eyalet Üniversitesi'nden Dr. Dean Falk'un liderliğini yaptığı uluslar arası bir uzman grubu LB1 kafatasının üç boyutlu bir maketini yapıp, bunu şempanze, modern insan , mirosefalik bir beyin ve Homo Eractus ile karşılaştırmıştır. Bu incelemeye göre LB1; modern cüce beyninden ve mikrosefalik beyinden daha farklı bir özellik taşımakta ve yeni bir türü temsil etmektedir. Bu araştırmanın doğruluğu halen tartışılan bir konudur. Kimi bilim adamlarına göre bu çalışmada mikrosefalik beyin örneği kullanılmamıştır. 2010 yılında gelindiğinde ise; bu türün Homo Saphiens'in bir türü olduğu, Kretenizm adı verilen hastalığın ve yaşanılan ortamın da getirisi olarak küçük bir yapıya sahip olduğu savı ortaya çıkar. Günümüzde o bölgede yaşayan halkın da minyon bir tipe sahip olması bu savı güçlendiren bir unsur olmaktadır. Bu sav belki doğru olabilir çünkü antopolojik çalışmalara göre yaşam alanının sahip olduğu coğrafi koşullar canlılarda fizyolojik farklılıklara neden olabilmektedir. Kazılarda Homo Floresiensis ile birlikte ortaya çıkan balık, kurbağa, yılan, kaplumbağa, dev sıçan, kuş, yarasa ve Stegodon , Komodo ejderi ve dev kertenkele gibi diğer iri hayvanlara ait iskeletler Flores Adası'nın doğal ortamını gözler önüne sermiştir. Homo Floresiensis bu doğal ortamda varlığını devam ettirmeye çalışmıştır. Fiziksel yapının da zaman içersinde Flores'in kaynakları doğrultusunda şekillendiği inancı dikkat çekicidir. Aynı bölgede özellikle Stegodon 'in görülmesi bu inancı güçlendirmektedir. Homo Floresiensis'in yok oluşu Homo Floresiensis'in nasıl yok olduğu sorusunun cevabını aradığımızda kesin bir bilgiye ulaşmamız mümkün değil fakat bu konudaki en baskın görüş; Flores Adası'nda gerçekleşmiş olan bir volkanik patlama sonucu Homo Floresiensis'in yok olmasıdır. Bu görüşün kesin bir veriyi sunması imkansızdır çünkü böyle bir doğal felaketten kurtulanların olup olmadığı ve başka bir yerde yaşamlarını devam ettirip ettirmediklerine dair bir iz yoktur. Homo Floresiensis keşfin yapıldığı 2003 yılından günümüze yaklaşık 9 yıldır tartışılan bir konu olma özelliğine sahiptir. Paleoantropologlar, anotomi uzmanları gibi farklı branşlardan bilim adamlarının ilgisini çeken bu konu her geçen sene farklı savları ortaya çıkarmaktadır. Bu konudaki son görüş; yeni bir tür olmadığı yönündedir. Fakat ilerleyen senelerde bu konuda belki de bulanacak başka veriler ışında çok farklı savlar ortaya çıkacaktır. İnsanın evrim süreci her daim merak uyandıran bir konu olduğundan bu açıdan dikkat çekici olan Homo Floresiensis'in yeni bir tür olup olmadığı sorunsalının daha pek çok yıllar tartışılması muhtemeldir.


Uzun mesafe uçak yolcuları arasında, uçakta verilen yemeklerin lezzetsiz olması, sıkça konuşulan bir konu. İlk başta, havayolu firmalarının maliyeti düşürmek için ucuz malzeme kullandığı düşünülse de bu durumun ardında bir bilim yatıyor. Kokusuz Bir Yemek, Kanatsız Bir Uçağa Benzer! Genel kanı olarak, tat alma yeteneğimizin dilimizdeki tat tomurcuklarına bağlı olduğunu zannetsek dahi bu durum büyük ölçüde koku alma özelliğinize bağlıdır. Diliniz acı, tatlı, ekşi gibi sadece temel tatları ve bunların farklı kombinasyonlarını algılayabilir. Ancak, tüm yemekleri sadece bu temel tatlar ile nitelendirmemiz mümkün değildir. Kereviz gibi bir sebzenin tadı ekşi, tatlı, acı gibi temel özelliklerle nitelendirilemeyecek kadar karmaşıktır. Bu karmaşık tat vücudunuzun işin içine burnunu sokması ile mümkün olur. Burnunuz olmaksızın, karmaşık tatları olan gıdaları tadamazsınız. Bunu çok zevkli bir deneyle de test edebilirsiniz. Burnunuz ve gözünüz kapalı iken arkadaşınızdan, sizin diliniz üzerine herhangi bir baharat koymasını isteyin. Burnunuz kapalı olduğu sürece, o baharatı tanıyabilmeniz mümkün olmayacaktır. Ancak, burnunuzu açtığınız anda dilinizdeki baharatı tanıyacaksınız. Özellikle tarçınla çok ilginç deneyimler yaşayabilirsiniz. Koku alma özelliğinizin çalışması için, kokunun kaynağı olan objeden , koku moleküllerinin hava yolu ile burnunuza gelmesi, burnunuzun iç yüzeyindeki nemli yüzeye tutunması ve bu sıvıda çözünmesi gerekir. Bu nemli yüzeyde çözündükten sonra, burun almaçlarınız bu farklı molekülleri tespit eder ve beyninize ulaştırır. Burun almaçları, burnun iç kısmını kaplayan burun epiteli üzerinde kısıtlı bir alanda toplanmıştır. Bu bölgede kokunun tespitini sağlayan almaçlar, vücudunuzun diğer bölgelerindeki almaçlardan farklı özellikler gösterir. Vücudun diğer bölgelerindeki sadece bir molekülü tanıyabilen almaçların aksine, koku-almaçlarının her biri, birçok molekülü aynı anda tanıyabilir. Her almaç, belirli bir set kokuyu ayırt edecek şekilde programlıdır. Örneğin, bir et sote yemeği önünüze geldiğinde, içerisindeki pişmiş etten, eklenilen sostan, yanında getirilen garnitürden, yüzlerce farklı koku molekülü burnunuzdaki almaçlara gelir ve buradaki farklı tipteki almaçları uyarır. Koku alma duyusu o kadar önemlidir ki burnunuz iç yüzeyinde, 1000'den fazla çeşitte almaç bulunur. Tüm genomunuzdaki genlerin %3'ü koku alma duyunuz ile doğrudan ya da dolaylı olarak görev alır. Tüm bunlar, yemek yerken, burnunuzun en az diliniz kadar çok çalıştığını gösterir. Şimdi esas konumuza gelelim. Uçak yemekleri de tam bu noktada devreye giriyor zaten. İrtifamız 10.000 feet, Burnumuz Kuru ve Yemeğimiz Kötü Burun burun burun... Neden önemli olduğunu anladık. Peki, uçak yemekleri ile ne ilgisi var? Az kaldı, hemen cevaba geçiyoruz. Ancak, önce uçak atmosferi ile ilgili kısacık bir bilgi. Uçaklar irtifa kazanıyorken doğal olarak hem dışarıdaki, hem de dışarıdaki hava basıncı düşer. Hiçbir müdahele olmadığı takdirde iç ve dış basınç daima eşit olacaktır. Ancak yükse irtifalarda insanların yaşayabileceği kadar oksijen bulunmadığından 8 bin ft. irtifadan itibaren basınçlandırma devreye girer ve uçağın iç basıncını 8 bin ft. yükseklikteki basınçta sabit tutar. Basıncın düşmesi ile birlikte, havadaki nem miktarı, dolayısı ile burnunuzun iç yüzeyindeki nem de azalır. Seyir irtifasına varıldığında, burun yüzeyi sahip olduğu nemin yarısına yakınını kaybeder. Uçak içerisindeki hava temizleme filtrelerinin nemi tuttuğunu da hatırlatmak gerek. Yukarıda da belirttiğimiz üzere, kokunun algılanması için koku moleküllerinin burnun iç yüzeyindeki nemli sıvıda çözünmesi gerekir. Burun almaçları sadece çözünen molekülleri tanıyabilir. Ancak, seyir halindeki uçaktaki düşük nem miktarı, burun iç yüzeyindeki nemi de azaltır. Gittikçe azalan nem ile birlikte, burun da işlev göremez hale gelir. Normalde rahatlıkla aldığı kokuları almak güçleşir. 2008 yılında, 75 kişi üzerinde yapılan bir çalışmada da düşük basınç ve nem durumunda koku alma eşiğinin yükseldiği, uçuş sırasında normalde rahatlıkla tespit edilen kokuların alınamadığı görülmüştür. Soğuk algınlığı, alerjik rinit, burun polipleri ve sigara tüketimi de burun iç yüzeyini tıkadığı/tahrip ettiği için benzer şekilde koku ve tat alma özelliğinizi köreltir. Yani, normalde rahatlıkla tat alabileceğiniz yemeklerin size lezzetsiz gelmesinin sebebi aslında yemekler değil, kuruyan burnunuz. Yemekler muhtemelen lezzetli ve iştah açıcı kokularını dışarı salsa da siz bunların küçük bir miktarını alabiliyorsunuz. Koklayamadığınız için de yemek lezzetsiz geliyor. Ve Domates Suyu Popülerleşmeye Başlar! Yurt içi uçuşlarda fazla olmasa da yurt dışı uçuşlarda, domates suyu sıkça tüketilen bir içecek. Lufthansa Havayolları'nın açıklamasına göre, bu sebze suyu yılda 1.500.000 litre tüketim ile neredeyse bira ile yarışıyor. İşin ilginç kısmı, domates suyu tüketen yolcular, bu içeceği yer seviyesinde hemen hemen hiç tüketmediklerini, sadece uçuşlarda içtiklerini belirtiyorlar. Peki, domates suyu havada neden bu kadar revaçta? Uçaklarda basınç ve nem ile ilgili değişimler, uçuşlarda domates suyunun neden bu denli popüler olduğunu açıklıyor. Görünüşe göre, domates suyu, ilginç bir şekilde, uçuş sırasındaki atmosfer koşullarında asidik özelliğini kaybediyor ve içimi çok daha rahat hale geliyor. Öte yandan, yer seviyesindeki domates suları daha asidik özelliği ile pek tercih edilmiyor. Bu da domates suyunu, gökyüzünün resmi içeceği yapıyor. Uçuş firmaları, yemeklerle ilgili sorunu çoğu zaman baharat, tuz ve diğer sosların miktarını artırarak çözmeye çalışsa da genel kanıyı bundan sonra değiştirmek zor. Yine de bundan sonraki uçuşunuzda, yemeği kötülemeden önce burnunuzu iyice nemlendirin, yemeğinize iyice baharat ekleyin.


Bir karınca için yuvadan ayrılmak devler ülkesine girmek demektir ama yiyecek bulmanın da başka hiçbir yolu yoktur. Doğal olarak, karınca bu tehlikeli devler ülkesinde en kısa sürede yiyeceği bulmak ve hemen yuvaya dönmek ister ve bunun için iyi bir yol bulma stratejisine ihtiyaç duyar. Benzer bir sorunla karşılaşan insansı topluluklar, bu sorunu evrim süreçleri içinde karmaşık bir sinir sistemi geliştirerek çözdüler. Bu da bazı bilim adamlarına göre modern insanın yolunu açtı. Oysa, sinir sistemi oldukça basit olan karıncanın insandaki kadar karmaşık stratejiler geliştirmesine olanak yoktu. Bununla beraber, karıncanın evrimi böceklerin zaten oldukça gelişmiş olan koku sistemlerini oldukça basit bir algoritma(1) ile birleştirdi, ve karınca ve benzeri böceklerin yol bulma sorununu müthiş bir şekilde çözdü. Karıncaların yol bulma stratejileri, bu sürüleri inceleyen bilim insanlarına ilgi çekici gelmiştir. Çünkü karıncalar oldukça basit bir yöntem kullanmalarına rağmen, yol bulmakta insansılarla yarışacak kadar başarılı olabiliyorlar. Matematikçi ve mühendisler karınca davranışlarını taklit ederek oldukça karmaşık optimizasyon problemlerini çözebiliyorlar. Optimizasyon, belirli matematiksel bir fonksiyonun en yüksek veya en düşük olduğu değerini bulmaya çalıştığımız matematik problemlerinin genel adıdır. Devler ülkesine adım atan karıncanın en büyük problemi şudur: yiyeceği yuvasına taşımalı ama devler ülkesinde olabildiğince az kalıp dönmelidir. Ayrıca strateji, bir sürü üyesinden yardım alınmadan ve farklı yer şekillerinde de uygulanabilmelidir. Bu problem insanların da çözmek zorunda olduğu birçok probleme benzer. Örneğin Ankara'da basılan gazeteleri Türkiye'nin her iline dağıtmakla yükümlü bir gazete dağıtımcısının, ekonominin gereği olarak dağıtım yaparken en az benzin harcamak istemesi gibi, devler ülkesindeki karınca da aynı sorunla karşı karşıyadır. Öyleyse, bu tür problemlerde neden karıncaların izlediği stratejiyi kullanmayalım ki? Karıncaların Yol Bulma Stratejisi Karıncalar, insan dahil birçok canlının cinsel eşini bulabilmek için kullandığı koku yayma ve yayılan kokuları takip etme yönteminin benzerini kullanırlar. Karıncaların koku yayma ve koku alma yetenekleri oldukça güçlüdür ama yol bulma stratejisinde takip edilen koku, koku yayıcı karıncanın cinsiyetine bağlı değildir. - Yuvadan çıkan karıncalar, bulundukları yerde diğer karıncalardan kaynaklanan baskın bir koku yoksa tamamen rastgele hareket ederler. - Eğer herhangi bir yönden diğer karıncaların yaydığı bir kokuyu alabilmişse, karınca o tarafa yönelir. Birden çok yönden koku alıyorsa kokunun geldiği en baskın tarafa yönelir. - Karıncanın yaydığı koku bir süre o bölgede kalabilir. Bu sayede bir yolu birden çok karınca tercih etmişse aradan belirli bir süre geçmiş olsa bile daha çok tercih edilen bölgeden daha baskın bir koku gelir. Sürüdeki bütün karıncalar bu stratejiyi izlediğinde, başlangıçta rastgele başlayan sürü hareketi zamanla belli bir yol üstünde sabitlenir ki bu yol, yuva ile yiyecek arasındaki en kısa yoldur. Yukarıdaki video, antsim programına ait bir animasyon. Görüldüğü gibi, karınca yuvası ile yiyecek arasında herhangi bir engel yok. Bu tür durumlarda karınca yuvası algoritması çok avantajlı değildir. Ama yine de karıncaların konumu hakkında hiçbir bilgisi olmadığı yiyeceğe nasıl ulaştığını görebilirsiniz. . Karıncıların Koku Alma Sistemleri Yukarıda da incelediğimiz gibi karıncalar yol bulmak için ait olduğu sürüyle iletişim kurmalıdır ve bu iletişimi böcekler de oldukça gelişmiş olan koku yoluyla yapar. Birçok canlı çevresindeki kokuları algılar ve bu kokuları güzel ve kötü olarak sınıflar. Bu davranış, canlının ihtiyacı olan maddelere ulaşmasını ve ona zarar verebilecek olanlardan uzak durmasını sağlar. Ama, kendi türünden olan canlılarla iletişim kurmak için bunun yanında canlının koku üretebilmesi de gerekir. Bir canlının diğer canlılarla kokusal yolla sosyal ilişki kurmak için havaya yaydığı kimyasallara feromon diyoruz. Bilim insanları feromonların temelde hayvanların hemen tamamında cinsel partner bulmak amacıyla evrimleştiğini düşünüyorlar. Feromonların, karınca ve arılarda ana işlevleri olan cinsel eş bulma amacı dışında, sürü iletişimi için kullanılması Darwin'in fark ettiği, bir amaç için evrimleşmiş bir yapının evrim süreci içinde başka amaç için kullanılmasının iyi bir örneği. Her ne kadar feromonların yapay taklitleri olan parfümlerle bu koku sistemini aldatıyor olsak da, insanlarda da cinsel sinyal vermek için koku kullanımı geçerli. Doğadan Aldığımız Diğer Algoritmalar Karınca Takip Algoritması bilim insanlarının doğayı gözlemleyerek keşfettikleri tek algoritma değil. Kuş Sürüsü Optimizasyonları, yani kuşların, karıncalara benzer şekilde çok uzun mesafeleri kat ederken kullandıkları algoritmalar da bilim insanlarına ve mühendislere esin kaynağı oldu. Bunun yanında evrim teorisini temel alan çok sayıda algoritma kullanıyoruz. Bu algoritmaların bütününe Sezgisel Algoritmalar diyoruz. Karınca Kolonisi dışında en yaygın kullanılan sezgisel optimizasyon algoritmalarını şöyle sıralayabiliriz: - Tavlama Taklit Algoritması : Özellikle kristal atomlarının ardı sıra ısıtma ve soğutmalarla kristalin içindeki kusurların giderilmesi yöntemini taklit eder. - Kuş Kolonisi Algoritması: : Kuş sürülerinin uzun mesafeleri kat ederken kullandıkları takip yöntemini kullanır. - Arı Sürüsü Algoritması: Karınca yerine arı davranışını taklit eden algoritmalardır. - Genetik Algoritma: Evrimsel algoritmaların en ünlüsü, kusurları olan ve optimize edilmesi gereken veri bir DNA olarak kabul edilir ve üreme, mutasyon ve Darvinci doğal ayıklama sürekli uygulanır. Kullanım Alanları Karınca Sürüsü Algoritmasının ve diğer sezgisel algoritmaların kullanım alanları en kısa zaman problemleriyle sınırlı değildir. Karıncalar yalnızca bu amaç için kullansa da matematiksel formüller değiştirilerek aynı yapı en az kaynak veya başka optimizasyonlar için kullanılabilir. Örneğin yukarıda bahsettiğimiz gibi bir kargo şirketinin dağıtım rotasını belirlemek için kullanabilir -ki kargo şirketleri için sezgisel algoritmalar kullanan bu tür yazılımlar vardır. Bunun yanında en kısa zaman yerine maksimum sözcük ilişkisi koyarsak, rahatlıkla Google benzeri bir metin tarama ve arama sistemi elde ederiz. Google ve benzeri arama motorları arka planda sözcük ilişkisi ve sayfa değerini maksimize etmekte optimizasyon algoritmalarını kullanırlar (2). Google optimizasyon için kullandığı algoritmayı açıklamamaktadır. Bununla beraber örneğin Karınca Optimizasyonu Algoritması bir arama motoru tarafından bu amaçla kullanılabilir (3). Sonuç Şu anda optimizasyon amacıyla yazılmış birçok programda yukarıda bahsedilen Karınca Sürüsü Optimizasyonu algoritması kullanılıyor. Bununla beraber, bu yöntem, optimizasyonla uğraşan mühendislerin doğadan esinlendikleri tek yöntem değildir. Bu bakımdan insan için hala doğa, bulunabilecek en iyi öğretmendir. Notlar: (1) İsmini İslam Rönesansı matematikçilerinin en ünlüsü Harezmi'nin batı dillerindeki söylenişinden alan algoritma, bir problemi çözmek veya bir veriyi işlemek için kullanılan yönergeler bütünüdür. Akla hemen bilgisayar yazılımlarını getirse de çok daha geniş bir kavramdır. Örneğin yemek tarifi veya bu yazıda bahsettiğimiz gibi bazı hayvanların bilişsel olmayan ama kurallı refleksleri de algoritmalardır. (2) http://www.sirgroane.net/google-page-rank/ (3) http://www.hindawi.com/archive/2008/316145/ref/


7 Aralık 2006, Stockholm Belediye Sarayı'nın Mavi Salon'unda orta yaşlı bir adam kraliyet ailesi ve diğer seçkin konukların arasından geçip sahneye yürümekte. Hayatı boyunca yakasını bırakmamış o duygu gene üstündeydi, huzursuz ve tedirgindi. Adımlarını ağır ağır atarken içinden konuşmasını tekrar ediyor; kendi içindeki karanlığı ve duyguları yıllarca kelimelerle insanlığa anlatırken hissettiklerinin daha yoğun bir şekilde hisediyordu. Ne de olsa şimdi bir salon dolusu seçkin davetliye yıllarca sakladığı bir sırrı anlatacaktı, hem de sırrının öznesi orada değilken. Yerini aldı, ufak bir baş hareketi ile davetlileri selamladı ve konuşmasına başladı: Ölümünden iki yıl önce babam kendi yazıları, el yazmaları ve defterleriyle dolu küçük bir bavul verdi bana. Her zamanki şakacı, alaycı havasını takınarak, kendisinden sonra, yani ölümünden sonra onları okumamı istediğini söyleyiverdi. (1) Konuşmayı yapan kişi Orhan Pamuk'tur ve kendisi eriştiği en büyük maddi ödüllerden birine babasını anlatarak başlar. Konuşması boyunca babası ile arasındaki ilişkiyi, babasının bavulunu ve içindekileri keşfederken kendi hayatına dair kaygıları, kırgınlıkları ve pişmanlıklarını babası aracılığı ile anlatır. Nobel ödüllerinin verildiği Mavi Salon'a baba-oğul konuk olan sadece Pamuk ailesi değildir, bugüne kadar 6 Baba-oğul, hepsi de fizik dalında, o salona konuk olmuş ve ayrı ayrı ödüllerini almıştır. Bunlardan en ilginci baba-oğul Bohr'larınkidir. Danimarkalı Niels Bohr 1913 senesinde İngiltere'deki bir konferansta kendi atom modelini açıklamıştı. Teorik ve deneysel fizikçilerin en büyük uğraşılarından biri, o zamanlar, atomu ve yapısını anlamaktı. Yapılan deneylerden çıkan sonuçlara gore bazı modeller öngörülüyor ancak bütün modeller klasik fizik kuralları ile çeliştiği için bir türlü kuramsal olarak yaygınlaşamıyordu. Evet, deneyler atom yapısının merkezde çok çok çok çok çok küçük bir çekirdek ve etrafında elektron denilen negatif yüklü parçacıklardan oluştuğunu gösteriyordu ve yaygın olan görüşe gore elektronlar atom çekirdeğinin etrafında dönüp duruyordu. Sanki atom çekirdeği Güneş, dönüp duran elektronlar ise gezegendi. Rutherford'un adı ile anılan bu model ilk duyulduğunda çok mantıklıydı ancak çok temel bir fizik kanunu ile çelişiyordu: Dairesel yönde hareket eden elektrik yüklü parçacıklar elektro manyetik ışıma yayar. Bu kanuna gore elektronların dönerken ışınım yapması ve Einstein'in ispatladığı gibi enerji kaybedip hızla merkezdeki çekirdeğe düşmeleri gerekirdi. Felaket! Evrendeki hiçbir atomun dengede olmaması anlamına geliyordu ama algılarımız bize gayet dengede atomlardan müteşekkil bir evrende yaşadığımızı gösteriyordu. Fiziksel gerçeklik ile model uyuşmadığına gore daha farklı bir model gerekiyordu. İşte Niels Bohr kendi adı ile anılan modelle bu soruna çözüm getiriyordu Bohr modeline gore elektronlar gene çekirdeğin etrafında idi ama aynı Satürn etrafındaki halkalar gibi merkezden sadece belli uzaklıklarda bulunmalarına izin vardı. Bohr'un modeline göre merkezdeki çekirdek sıkıştırılamaz bir nükleer küre/damla idi. Bohr modeli ile hidrojen atomunu, en basit atomu açıklıyabiliyordu ama çekirdeğin yapısı hakkında yanılıyordu. Yanılgısını ortaya koyan kişi ise oğlu AAge Bohr oldu ve Aage, aynı babası gibi, atom modelinin geliştirilmesine yardımcı olan keşfi ile (2 kişi ile ortak) Nobel ödülü kazandı babasının hatalı olduğunu ispatlama pahasına da olsa... Neyse, biz Orhan Pamuk'un konuşmasına geri dönelim. Yazar babasının bavulunun içindekilerini ve dolayısı ile bir nevi kendi içini dökmüştür. Konuşmasının sonlarına doğru babasının kendisine, bavulu bıraktıktan sonraki ziyaretini anlatır. Bakın nasıl anlatır bu anları: Göz göze geldik. Sıkıcı, utandırıcı bir sessizlik oldu. Ona bavulu açıp içindekileri okumaya çalıştığımı söylemedim, gözlerimi kaçırdım. Ama o anladı. Ben de onun anladığını anladım. /// Evden çıkıp giderken bana her zaman söylediği tatlı ve yüreklendirici sözleri bir baba gibi yine tekrarladı. ... Ama hikayemin bana daha da derin bir suçluluk duydurtan bir simetrisi, o gün hemen hatırladığım bir diğer yarısı var. Babamın bavulunu bana bırakmasından yirmi üç yıl önce, yirmi iki yaşımdayken her şeyi bırakıp romancı olmaya karar vermiş, kendimi bir odaya kapatmış, dört yıl sonra ilk romanım Cevdet Bey ve Oğulları'nı bitirmiş ve henüz yayımlanmamış kitabın daktilo edilmiş bir kopyasını okusun ve bana düşüncesini söylesin diye titreyen ellerle babama vermiştim. /// Babam hiçbir şey söylemedi, ama bana hemen öyle bir sarıldı ki kitabımı çok sevdiğini anladım. Babam, bana ya da ilk kitabıma olan güvenini aşırı heyecanlı ve abartılı bir dille ifade etti ve bugün büyük bir mutlulukla kabul ettiğim bu ödülü bir gün alacağımı öylesine söyleyiverdi. Bu sözü ona inanmaktan ya da bu ödülü bir hedef olarak göstermekten çok, oğlunu desteklemek, yüreklendirmek için ona bir gün paşa olacaksın! diyen bir Türk babası gibi söylemişti. Yıllarca da beni her görüşünde cesaretlendirmek için bu sözü tekrarladı durdu. Babam 2002 yılı Aralık ayında öldü. İsveç Akademisi'nin bana bu büyük ödülü, bu şerefi veren değerli üyeleri, değerli konuklar, bugün babam aramızda olsun çok isterdim. Ben aslan evlatlarıma güvenirim Orhan Pamuk'un babası, Gündüz Pamuk, oğlunun ödül aldığını görmek için o salonda olamamıştır ama oğlunun o ödülü alacağını çok önceden hissetmiştir. Orhan Pamuk babasının bavulunda onun Paris seyahatlerine dair notlar, mektuplar bulur. Söylemediği için bilemiyoruz ama acaba kendisinin New York seyahatine dair ipuçları da var mıdır acaba? Çünkü, Gündüz bey 1948 Mart'ının son haftasında kardeşi Aydın Pamuk ile beraber New York'tadır. Nereden mi biliyoruz? Amerika'da o sırada henüz lisans düzeyinde fizik eğitimi gören ünlü bir türk fizikçinin babasına yazdığı mektuptan. Şöyle der fizikçi: New York'tan Aydın ve Gündüz Pamuk geldiler, bir hafta kadar kalacaklar, dönüşte Ömer de belki onlarla gidecek. Gündüz, Ankara'dan iyilik haberlerinizi getirdi. Gündüz Pamuk fizikçinin babasının yakın arkadaşıdır ve ikisinin de ortak merakı edebiyattır. Hatta Gündüz Pamuk ortak bir sohbetlerinde kendisine Bizim neden uluslararası bir yazarımız yok? diye sorar. Babanın ne cevap verdiğini bilmiyoruz ama Gündüz Pamuk'un oğlu yıllar sonra bu soruyu cevaplar, uluslararası bir şöhret olarak. Türk fizikçi, babasının tavsiyesi üzerine fiziği seçmiştir. Lise dönemindeyken, ileride ne olmak istediğini soran babasına Felsefeci veya fizikçi olmak istiyorum diye cevap verir. Babası bunun üzerine ona: Felsefeye ömür verilmez. Ama fizikçi olman iyi olur. Ben de küçüklüğümde, gençliğimde bilimle uğraşmak istemiştim (2) Babasının bu yönlendirmesi üzerine genç adam 1 numaralı öğrenci olarak Ankara Fen Fakültesi'ne girer. Mezun olunca da o zaman bilimsel araştırmada önde giden ülkelerinden biri olan Amerika'da okumaya kardeşinin yanına gider. Memlekete faydalı bir ilim adamı olarak yetişmeye çalış (3) Kardeşi ile beraber oradayken babası ile sık sık mektuplaşan genç fizikçi babası ile çok çeşitli konularda görüşmektedir. Babası ona gittiği operaları ve tiyatroları anlatırken genç fizikçi de fen dünyasındaki ilerlemeleri anlatmaktadır. Babası ile bu mektuplaşmaları sırasında sadece fen ve edebiyat konuşulmaz, bazen politik durumlar da konuşulur. Ülke'nin politikası ve dünya politikası baş konularıdır. Tabi o dönem resimler de mektuplar ile değiş tokuş edilir ama babasının oğlu bu konuda şanslıdır. 1949'un Ekim'inde aldığı Time dergisinde babasının resmi ile karşılaşır. Kendi ifadesi ile keyifli görünmektedir babası. Dünya siyasetinin iki dünya savaşı sonrasında hala karmaşık olduğu zamanlarda babasının keyifli hali Erdal İnönü'yü sevindirir. Evet, Amerika'daki türk fizikçi Erdal İnönü'dür ve ünlü CALTECH üniversitesinde okumaktadır. Fizik her zaman tek tutkusu olmuştur ve o dönem de amacı Amerika'da fizik konusunda doktora yapmaktır. Doktorasını yapar ve sonrasında da ünlü fizikçi Wigner ile tanışır. Wigner'in önerisi ile grup değişimlerindeki sınır durumları incelerler beraber ve en sonunda fizik tarihine İnönü Wigner Büzüşmesi adı ile geçecek akademik çalışmayı yayınlarlar. Galilei Grup ile Lorentz grubu arasındaki iilişkiyi inceleyen bu Makalenin tamamı: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1063815/?tool=pmcentrez Wigner, Erdal İnönü'nün sadece çalışma arkadaşı değil aynı zamanda bir nevi akıl hocasıdır. Erdal İnönü Türkiye'ye döneceğini açıklayınca kendisine Dikkat et, Türkiye gibi ülkelerde bir insan bir alanda sivrildi mi, artık her alanda ondan görev beklerler. der. Erdal İnönü inanmaz ama döner dönmez Wigner'in haklı olduğu ortaya çıkar. ODTÜ'de doçent olarak başladığı bilimsel kariyeri idari görevlerle paralel gider ve üniversite rektörlüğüne kadar yükselir. Ama, nasıl Orhan Pamuk babasının bavulunu taşıdıysa o da babasının bavulunu taşımaktadır ve kader onu babası ile aynı yola, yani siyasete sokar. Babasının izlerini takip eder; babası 4. O ise 32. Dışişleri bakanı olur Türkiye Cumhuriyeti'inin. Babasından farklı olarak fizik dalında bilimsel ödüllü (1986 Wigner Madalyası fizikte Nobel'den sonraki en prestijli ödüllerden biri) bir bakandır. En usta sinek avcısı sen olmalısın Böyle seslenir şair çocuklarına şiirinde: De ki sinek avlıyorsun sinek En usta sinek avcısı olmalısın Dünya sinek avcıları örgütünde yerin başta Örgüt yoksa seninle başlamalı Dalga mı geçiyor düşler mi kuruyorsun Öyle sonsuz sınırsız düşler kur ki çocuğum Düşlerini som somut görüp şaşsınlar Böyle dalgacı daha dünyaya gelmedi desinler Çocuklarıma adlı şiirin şairi babasız/annesiz kalmış çocuklara şefkatle eğitim veren Darüşşafaka mezunudur, kendi deyimi ile, yarım Darüşşafakalıdır. Neden yarımdır yıllar sonra öğreniriz Darüşşafaka'da yaptığı bir konuşmada. Darüşşafaka'ya yazıldığı sene babası hayattadır ama kaybolmuştur, kimse yerini bilmez. Aile dostları Şevket Bey'in iltiması ile babasının öldüğüne dair ilmuhaber düzenlenerek Darüşşafaka'ya girer ve 917 numarayı alır. Artık 917 Nusret'tir, toprak yüzlü , tıkız oğlan. Okuldayken mektuplar yazar babasına, nerde olduğunu bilmediği babasınına özlem ve gerçekten babasız çocukların Darüşşafaka'da okuma hakkını gasp ettiği zannı ile suçluluk duyarak. Okuldaki ikinci senesindeyken babası çıkar gelir. Küçük çocuğun babasına kavuşma sevinci babasız arkadaşlarının ekmeğini yemenin acısına karışır, kendi anlatışı ile. Kararını verir ve okuldan kaçıp Kuleli Askeri Lisesi'ne yazılır. Daha sonra harp okulunu bitirip teğmen olur ama askerlik hayatı uzun sürmez. Yedi sene sonra ayrılır ve yazın hayatına atılır. Dergi çıkartır, köşe yazıları yazar, kitaplar çıkartır. O kadar başarıldır ki, İsmet İnönü her yazını yeni Türkçe'nin bir ileri eseri olarak görmeye çalıştığını, bu inançla ve zevkle okuduğunu söyler. Yazarımızın 3 çocuğu olur ve bir tanesi var ki onunla ilişkisi daha farklıdır. Ne tesadüf, o da Erdal İnönü gibi bir karar vermek ister seçmek istediği disiplin konusunda. Babası şöyle der: Matematikçi olduğun zaman soyut şeyler yapacaksın, hiç kimsenin bir işine yaramayacak. Fizikçi ol da bir şeyler yap, görelim neler yapıyorsun . Oğlu babasının nasihatine uymaz ve matematik okumaya Paris'e gider, oradan Yale Üniversitesi'nde doktorasını verir ve ünlü bir matematikçi olur. Babasının nasihatine uymadı dedik ama aslında uyar yıllar sonra. Ne de olsa babasının bavulu orada durmaktadır, o bavulu taşıma sırası ondadır ve taşır da. Babasının, yani 917 Nusret'in, boyunu geçen kitapların geliri ile kurduğu ve onlarca yoksul ve öksüz/yetim çocuğa şefkatli bir yuva olan Nesin Vakfı'nın başına geçer babasından sonra Ali Nesin. 917 Nusret Aziz Nesin'dir ve ömrü boyunca biriktirdiği maddi manevi her şeyi Çatalca'da çocukların yetişmesi ve eğitimleri için vakfeden Nesin hem türk mizahının babalarındandır hem de yüzlerce çocuğun manevi babasıdır. Yayınlanmamış bir derleme Aziz Nesin'in Türk mizahına katkısı sadece kitapları ile sınırlı değildir, aynı zamanda en kapsamlı mizah antolojilerinden birini derlemiştir. Cumhuriyet Dönemi Türk Mizahı adlı bu eser kütüphanemde durmakta ve 317. Sayfasında bana özel bir not var, kendi babamın düştüğü. Hiç kitabı yayınlanmadığı halde üç mizah antolojisine girmeyi başarmış babam kendi öyküsünün olduğu sayfayı imzalayarak hediye etmişti bana o kitabı. Akbaba dergisinde yayınlanmış onlarca öyküsü, radyo tiyatrosu eserleri ve sürü sepet bir sürü ödülü olan bir yazardır, bu satırların yazarının babası. Ve bütün bunların dışında bir adet yayınlanmamış derlemesi var.İşte benim babamın bavulu da kütüphanemde beyaz kapaklı yayınlanmamış bir derleme olarak duruyor. Ve ben ona her baktığımda babamın biz oğullarına bırakacağı değerler ve mirasın en değerlisi olarak görüyorum o derlemeyi. Belki Gündüz Pamuk'un oğluna verdiği bavuldan küçük ama en az onun kadar ağır. Sazım Ben bir insanoğlu sen bir dut dalı Ben babamı sen ustanı unutma hey Bütün babaların babalar günü kutlu olsun...


Harici bellekler, bilgisayarlar, mp3 çalarlar... Bellek kapasitesi, günümüz elektronik eşyaların olmazsa olmaz özelliklerinden biri. Aldığımız cihazların kaç gigabayt'lık veri tutabildiği, veri aktarımının ne kadar hızlı olduğu bizim için önemli kriterler arasında. Peki, kendi işletim sistemimiz? İnsan DNA'sındaki toplam verinin ne kadar büyük olduğunu, cinsel birleşme sırasında gerçekleşen veri akışının ne boyutlarda olduğunu biliyor musunuz? İnsan Genomundaki Veri Nasıl Tutuluyor? Sahip olduğunuz genetik veri, yaklaşık 100 trilyon hücrenizin her birinde bir kopya olarak tutuluyor. Bu veriyi, yarısı annemizden diğer yarısı da babamızdan gelen 46 ciltlik bir ansiklopedi serisi gibi düşünebilsiniz. Tipik bir ansiklopedinin yazıldığı 27 harf yerine, genomik ansiklopediniz sadece 4 harf ile yazılıyor. Ve bunlar, Adenin , Timin , Sitozin ve Guanin olarak adlandırılıyor. ATGTCATGCA... şeklinde sürüp giden 6 milyar harf, sizi siz yapan tüm özelliklerinizi ortaya koyuyor. Genom ile Bilgisayar Veri Depolama Arası Kıyaslama Bu yazımızda, genetik bilginin, bilgisayar sistemlerindeki karşılığını bulmak istediğimiz için, iki farklı dili birbirine çevirebilmemiz gerekiyor. Bunun için her iki dile kısaca değinelim. Bildiğiniz üzere, bilgisayar sistemleri, ikili kod esasına dayanır. Türkçe bir yazı nasıl 29 harf barındırıyor ve genetik kod nasıl 4 harf barındırıyorsa, bilgisayarlar da sadece iki karakter kullanarak ile çalışır: 0'lar ve 1'ler. 010100010001... şeklinde giden diziler, şu anda bu yazıyı okuduğunuz uygulamalardan, işletim sistemlerine kadar herşeyin çalışmasını sağlar. DNA dizilerinin bilgisayar verisi olarak gösterebilmemiz için, 4 farklı DNA seçeneğinin ikili kod (0 ve 1) ile tasvir gerekir. 0'lar ve 1'ler gruplaştırarak daha büyük birimleri tanımlayabilirler. Bu grupların en küçüğü bayt olarak adlandırılır ve 8 bit'ten oluşur. 0-0-1: 3 bit 0-1-1-0-0-1-0-0: 8 bit veya 1 bayt İkili kod, sadece iki harf içerdiği için, tek bit kullanarak (yani sadece 0 ya da 1) yalnıza iki DNA harfini tanımlayabiliriz. Oysa ki, genomunuz 4 farklı DNA harfi içerir. Bu sebeple, 4 farklı DNA harfini tanımlayabilmek için minimum iki bit kullanmamız gerekir. Böylece, iki bit ile yazılabilecek 4 farklı kombinasyonu da (00, 01, 10 ve 11) elde edebiliriz. Örneğin DNA harfleri: A:01 C:11 G:10 C:00 şeklinde ikili koda çevrilebilir. Bu şekilde, 01001001 şeklinde yazılan bir ikili kodun ACGA olarak belirtilecek DNA koduna denk geldiğini anlayabiliriz. Her iki bitlik veri, bir baz çiftine denk geldiğinde, bir bayt (yani 8 bit) içinde 4 harflik bir DNA dizi bilgisini kaydedebiliriz. Tüm diploid insan genomunun bit olarak karşılığını hesaplamak istediğimizde, aşağıdaki işlemleri gerçekleştirmemiz gerekir. 6x10^9 baz çifti/diploid genom x 1 bayt/4 baz çifti = 1.5x10^9 bayt Diğer bir deyişle, 1.5 Gigabayt'a denk gelen bu veri, yaklaşık 2 CD'ye sığabiliyor. Bu bağlamda 3 farklı kişinin DNA bilgisini (birbirinden farklı 3 genomik veri) tek bir DVD içine koyabiliyoruz. Kopyala-Yapıştır Hiç Bu Kadar Büyük Olmamıştı! Şimdi başka bir noktaya değinelim. Kemik iliklerinizde her saniye yaklaşık 2.6 milyon yeni kan hücresi oluşturuluyor. Bu hücrelerin oluşumu da mitoz adı verilen hücre bölünmeleri ile gerçekleşmekte. Her bir bölünme esnasında, varolan hücre kendi genomunu kopyalıyor ve yeni kopyayı yeni hücreye taşıyor. Bu şekilde aynı genoma sahip yeni bir hücre meydana getirilmiş oluyor. Peki bu işlemler sırasında ne kadarlık bir veri kopyalanıyor? 1.5 Gigabayt/hücre * 2.6 milyon hücre = 3.900 Terabayt 3.900 Terabayt'lık veri, vücuduzda her saniye kopyalanıyor! Günümüzde bu boyutta bir veri kopyalama işlemini yapacak bilgisayarların sayısı muhtemelen bir elin parmaklarını geçmez, belki de yoktur. Tüm Organizmadaki Toplam Veri Ne Kadar? Yukarıdaki hesaplamayı daha da ilginç bir hale getirelim. Yukarıda, tek bir hücre içinde 1.5 GB'lık bir DNA verisi olduğunu gördük. Peki, tüm insan vücudunda tutulan genetik bilginin boyutu ne kadar tutar? Basit olması açısından şimdilik mirobiyom'u göz ardı edip, sadece kendi hücrelerimizi düşünelim. Tahminler, insan vücudu üzerinde 10 trilyon ile 100 trilyon arasında hücre olduğunu gösteriyor. Hücre sayınını 100 trilyon ve tek bir hücredeki genetik veriyi 1.5 GB olduğunu varsaydığımızda, vücudumuzdaki tüm verinin boyutunu şu şekilde hesaplayabiliriz. 1.5 Gigabayt x 100 trilyon hücre = 150 trilyon Gigabayt = 150 Zettabayt (10^21)!!! Bu noktada, Zetabayt gibi bir terim yabancı gelebilir. Bu terimi anlamak için şöyle bir örnek vermekte yarar var. Günümüz tahminleri internet üzerindeki tüm bilginin 0.5 Zettabyte olduğunu gösteriyor. Diğer bir deyişle, hücrelerinizde, insanoğlunun yarattığın en büyük kütüphaneden 300 kat daha büyük bir veri var. Müthiş değil mi? Cinsel Veri Aktarımı Bu veriler ışığında, tipik bir cinsel birleşme sırasında ne kadar genetik veri aışverişi yaşanıyor olabilir? Erkekten gelen her bir sperm hücresi bir set kromozom (22 kromozom + X veya Y kromozomu) taşır, bu nedenle haploid'dir. Diğer bir deyişle, vücut hücrelerinizin taşıdığının yarısı kadar genetik bilgi taşır. Her bir sperm hücresi 3 milyar harften oluşan bir genetik veri barındırdığı düşünülürse, bir sperm hücresinin yaklaşık 750 MB'lık bir veri taşıdığını yukarıdaki verilerden çıkabiliriz. Son olarak, ortalama bir erkeğin her bir ejakülasyon sonucunda 180 milyon kadar sperm hücresi bıraktığını da not edelim. 180x10^6 haploid hücre x 750 MB/haploid hücre = 135 x 10^9 MB ya da 135.000 Terabayt 135.000 Terabayt! Daha iyi anlayacağımız bir şekilde anlatmak gerekirse, bir cinsel birleşme sırasında, yaklaşık 1000 adet yüksek çözünürlüklü filmi aktaracak kadar veri akışı meydana gelir. İşi daha da ileriye götürelim. Bu büyüklükte bir veri transfer edilirken, yalnızca tek bir sperm hücresi istenilen veriyi hedefe kadar ulaştırabilir. Bu da 135 Terabayt'lık bilginin sadece 750 MB'lık kısmının hedefe gönderilebildiğini gösterir. Diğer bir deyişle, cinsel birleşme sırasında gönderilen bilginin %99.9999999....'luk bir kısmının yolda kayıp olur. Neyse ki, hedefe ulaşan %0.000...01'lik oran bile sağlıklı bir birey oluşturmak için yeterlidir. Elbette, bu sayıların sadece eğlence amaçlı olarak hesaplandığını belirtmekte fayda var. Genomunuz, sahip olduğu veriyi basit bir harf kodundan çok daha kompleks şekillerde depolar. Genomik verinizin depolanmasında, binlerce protein ve RNA, oldukça kompleks etkileşimlerle görev alır. Tüm bu verilerin ne kadar olduğunun bilinmesi şimdilik mümkün değil. Yine de, bu yazının üzerinizde taşıdığınız verinin ne kadar büyük olduğuna dair size ipucu vereceğine inanıyoruz.


Diğer bir adıyla sayborg böcekler, yani Robocop gibi böcekler. Vücutlarına eklenen teknolojik araçlarla normalinden daha gelişmiş yeteneklere sahip olan canlıların prototiplerini oluşturmak için kullanılan böcekleri inceleyeceğiz. Sibernetik organizma , kısaltılıp dilimize girmiş haliyle sayborg hem biyolojik hem de yapay parçalardan oluşmuş canlılara deniyor . Sayborgların insan olması gibi bir anlayış hakim olmasına karşın, bu tarz bir kısıtlama kesinlikle yok. Mikro-organizmalar bile bu tanımlamaya dahildir. Zaten sibernetik organizma adının çağrıştırdığı gibi herhangi bir organizmaya uygulanabilir; yeter ki bu teknolojik ve yapay öğeler, bahsi geçen organizmanın değiştirilmemiş haline kıyasla daha yüksek seviyelerde özelliklere sahip olmasını sağlasın. Diğer taraftan bir elektromekanik sisteme veya bir robota eklenecek olan canlı organlar veya dokular da robotun sayborga dönmesine sebep olacaktır. Popüler kültürden örnekler vermek gerekirse, organik ve sentetik parçalardan oluşturulan Robocop, Star Trek'teki Borg Queen (Şekil 1) veya Battlestar Galactica'daki insan saylonlar ve Terminatör'ler en akılda kalan sibernetik organizmalardır. Yeri gelmişken sıkça karıştırılan iki terim olan sayborg ve androidin ayrımını da yapalım. Android insan dış görünümünü andıran robotlara verilen isim. Farkettiğiniz üzere bir android aynı zamanda bir sayborg olabilir de , olmayabilir de . Sayborgların sadece bilim kurgu öğeleri olduğunu zannetmeyin, bu paragrafın sonunda neredeyse hepimizin birer sayborg olduğuna ikna edeceğim belki de sizleri. Öncelikle tanımı gereği gündelik hayatlarımızda kullandığımız bazı elektronik fiziksel eklentiler, bizleri birer sayborga dönüştürüyor. Kalp pilleri, kohlear ve retinal implantlar, insülin pompaları bazı organlarımızın yerini alarak değiştirilmiş vücut organlarımız haline geliyor. Bu sebeple bir başka yazımızda işlediğimiz beyin-makine arayüzleri olarak kullanılan protez kollar ve bacaklar da bizleri birer sayborga dönüştürüyor. Hatta bazı filozoflar ve teorisyenler işi daha da ileri götürerek, kontak lensler ve işitme cihazlarını bile eksik olan biyolojik yetilerimizi güçlendirmeye yaradıkları için sibernetik güçlendirmeler olarak görüyor, ancak ben bu fikire kesinlikle katılmıyorum. Çünkü bu şekilde insanların kullandığı bütün aletleri listeye eklemek mümkün. Sayborg böcekler Berkeley bilim insanları 2009 yılında bir böceğin uçma yetilerini kontrol edebildiklerini iddia ettiler (Şekil 2). Bir beyin-makine arayüzü olan ve sinirsel uyarım yapan bir implant sayesinde böceğin uçuşunu başlatıp, yönetip, durdurabildiklerini de aşağıdaki video aracıyla kanıtladılar. Hatta bazalar kasları uyararak böceği istedikleri yöne doğru döndürebildiler. Ama esas işin enteresan kısmı böceğin sadece gerektiği zaman istenilen yöne gitmesine izin veren implantın gömülme detayları (Şekil 2). Eğer böcek istenilen yöne doğru uçuyorsa, yönelim sinyali kesiliyor ve böcek kendini tekrar stabilize edip yoluna koyulmaya devam ediyor, ancak bu sefer bilim adamlarının istediği yöne doğru uçuyor. Aslında bir nevi kontrol edilebilir zombiye dönüşmüş durumda, çünkü bu mekanizma sadece böcek istenilen hareketleri yapmadığında devreye giriyor. Kalkış ve inişlerde böcek kendi karar verip hareketleri otonom olarak yönlendiriyor, çünkü bu tarz bir karmaşık bir bilgiyi böceğe gönderip böcek dinamiğini kontrol etmek oldukça meşakkatli bir iş. DARPA sibernetik böceklere yönelik her türlü araştırmayı destekliyor . Gaz sensörleri, mikrofonlar ve video kameralarla donatmayı planladıkları böceklere utanmasalar bir de minik roketler takacaklarını söyleyecekler Bu projedeki esas zorluk henüz koza evresinde olan canlıların Mikro ElektroMekanik Sistem devrelerini içerilerine alarak büyümelerini sağlamak ve elektronik-biyonik hibrit böcekler üretmek. Böylece güve (Şekil 3) veya böcek büyüdüğü zaman içlerindeki elektronik devrelere kontrol komutları gönderilebilecek . Aynı takım bundan önce de aşağıda videosunu seyredebileceğiniz sayborg güvelerle çalışmıştı. Gaz sensörleri, düşük çözünürlüklü kameralar ve mikrofonları da kapsayan silikon zihin arayüzleri hayvanların koza evresindeyken beyinlerine yerleştirilebiliyor (Şekil 4). Bu şekilde güve büyüdüğünde arama-kurtarma ve gözetleme görevlerinde kullanılabiliyor. Bir işitme cihazı piliyle beslenen bu elektromekanik düzeneğe sahip güvelerle çalışmanın bir dezavantajı mevcut, o da güvelerin kısa ömürleri. Ayrıca farkettiğiniz üzere USB girişi bulunan bu güveler yukarıdaki böcekler gibi serbest değiller. Enerji ihtiyacı nasıl karşılanıyor? Sayborg böcekler uzunca bir zamandır kullanılıyor olsalar da, minicik cüsseleri onları tam olarak istenilen birer insansız hava taşıtına çevirmiyor. Bu böcekler genellikle sadece kendi ağırlığının %30'unu taşıyabiliyorlar ki bu da 2.5 grama tekabül eder. Böcekler kendi hayatta kalma enerjilerini kendileri üretiyor olsalar da, eğer bu böceğe kamera veya başka yükler takmak isterseniz, dışarıdan enerji üretmeniz gerekiyor. Eğer sabit bir pil eklerseniz de zaten pilden geriye yer kalmayacağı için yeni sensörler eklemek de imkansız hale geliyor. Az güç harcayan bir alıcı-verici kullandığınızı düşünseniz bile düzenli veri işleme ve aktarımı için yaklaşık 1 ile 100 miliwatt arası enerji gerektiriyor. Bu noktada bilim insanlarının uyguladığı iki adet yöntem var. Birincisi böceğin kendi kaynaklarından enerji elde etmek. Michigan ve Western Michigan Üniversitesi bilim insanları piezoelektrik maddeden yaptıkları bir enerji jeneratörünü, böceğin kanat çırpmasından elektriğe dönüştürecek bir sistem geliştirdiler (Şekil 5). Her kanada takılacak her bir yaydan, 100 mikrowatt enerji üretilebiliyor ki, böceği yönetmek için kullanılan ortalama 80 W'tan bile daha fazla . Bu tarz bir enerji kaynağında karşılarına çıkabilecek tek sorun böceğin kendi enerjisini toplamak için bir meyve arası vermesi. İkincisi enerji sağlama yöntemi ise nükleer pil kullanmak. Cornell Üniversitesi araştırmacıları 12 yıllık yarı ömre sahip, radyoaktif nikel-63 (Ni-63) izotopu kullanarak enerji sağlanan bir mikro elektromekanik sistem radyo frekans alıcı-vericisi kullandılar. Bu sayede onlarca yıl kendi enerjisini kendi sağlayan bir böcek yaratmış oldular . Bu düzenek 10 mikrosaniyede bir, 5 miliwattlık ve 100 Megaherzlik radyo frekansı yayınlayabiliyor. Tabii ki gene Amerikan Savunma Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı sponsorluğunda yapılan bu projede kontrol devreli güveler ve böcekler kullanılmış. Peki radyoaktif enerji veri transferini sağlayacak enerjiye nasıl dönüştürülüyor? İzotoptan çıkan elektronlar, silikon ve piezoelektrik bir manivela (40 mikrometre kalınlığında ve 4-8 milimetre uzunluğunda) üzerinde negatif yük birikimine sebep oluyorlar . Bu manivela görece daha pozitif olan Ni-63 tabakaya doğru yaklaşmaya ve bükülmeye başlıyor. Tam değeceği sırada, bu negatif yük, tabakaya zıplama yapıyor ve yükünden kurtulan manivela tekrar başlangıç pozisyonuna geri dönüyor. İşte hareket enerjisi de tam bu geri dönme hareketi sırasında elde ediliyor. Bu döngü, izotop tüm enerjisi tükenene kadar devam ediyor, yani yaklaşık 100 yıl kadar. Her bir zıplama hareketi yaklaşık 3 dakika alıyor. Bu da her 3 dakikada bir elektrik üretildiği ve veri transferi yapılabileceği anlamına geliyor. Eğer daha farklı zaman aralıkları hedefleniyorsa, biriken elektron sayısına göre ayarlanmış bir MEMS sistemine ihtiyaç var, ve bu rahatlıkla mümkün. Tüm bu düzeneğin büyüklüğü 1 santimetrekare alan kaplıyor. En önemli çekince, bu radyoaktif kaynaktan aynı zamanda beta yayılımı yapılıp yapılmadığı ve hayvanın ve üzerindeki mekanizmanın zarar görüp görmediği. Bilim adamları sadece 21 nanometre penetrasyon yapan bu nükleer kaynağın zararsız olduğu iddiasında. Sayborg Sinekler: ETH Zürih Üniversitesi Robotik ve Akıllı Sistemler departmanında çalışan bilim insanları 2010 yılında meyve sinekleri üzerinde yaptıkları araştırmalar sonunda, odada bulunan engellerin etrafından uçurabildikleri bir sayborg sinek yaratmayı başardılar. Bunun için yarattıkları deney koşulları çok sıradışı (Şekil 6). Aldıkları bir sineği sabit bir yulara bağlayarak (Şekil 7), çevresine 360 derecelik bir LED ekran yerleştirilmek suretiyle farklı görüntülere maruz bıraktılar . Bu görüntüler sineği sağ veya sol kanatlarını hızlı veya yavaş şekilde çırpmak için tahrik eden görüntülerdi. Yani sineğe bir nevi sanal gerçeklik yaşatıyorlardı. Bu esnada aynı ortamda bulunan bir kamera sistemi de sineğin kanat çırpma hareketlerini bir robotu kontrol etmek için gerekli komutlara çeviriyordu. Bilim insanları amaçlarının sineklerdeki temel uçuş kontrol mekanizmalarını anlayıp, daha iyi canlı-taklitçi robotlar yapmak olduğunu söylüyorlar. Kamera düzeneği kanat çırpış frekansı, pozisyonu, fazı ve genliğini algılabilecek kalitede seçilmiş. Bu bilgiler bir algoritma sayesinde robotun hareketlerine çevrilmiş ve hareket eden robotun üzerinde bulunan kamera ve yakın mesafe sensörleri sayesinde ise tekrar sineğin çevresinde gördüğü LED ekrandaki hareket görüntülerine çevrilmiş. Benzer düzenekleri popüler sinemadaki Matrix ve özellikle de Avatar filmlerinden hatırlarsınız. Böylece sinek kendisi hareket ettiği için ve çevresi de hareket ettiği simülasyonunu gerçekleştirdiği için, gerçek dünyada ilerlediği izlenimine kapılıyor. Sonsöz İstekleri dışında uçmak zorunda bırakılan, bir düzeneğe bağlanan veya radyoaktiviteye maruz kalan bu hayvancağızların, hem zihinsel olarak hem de fiziksel olarak birer zombiye döndükleri aşikar. Acaba bu tarz sorunları hedef alan ve bilimsel araştırma kisvesi altında da olsa hayvanlara eziyeti suç sayan bir sayborg etiğinin bilime sunulma vakti gelmedi mi ?


İnsanın aya ayak basmasından 5 yıl önce, 1964 yılında Avusturyalı gazeteci Gerhard Pistor bir turizm acentasının kapısından içeri girip aya bir bilet istedi. Acenta onu kırmadı: 500 Şilin o tarihte 20 USD- kaparo aldıktan sonra rezervasyonunu gerçekleştirdi... talebi uzay yarışındaki iki ülkeni sivil havacılık sahasındaki bayrak taşıyıcıları Pan Am ve Aeroflot'a iletti. Aeroflot yanıt olarak, ilk uçuş için yer kalmadığını, ikinci uçuş için belki yer olabileceğini söylerken, 2 hafta sonra Pan Am rezervasyonu kabul etti ve uçuş tarihi olarak 2000 yılını verdi. Bir düşünün. Esenler Otogarı'nda ana baba günü. Yolda yürürken birileri kolunuza sarılıp Mars mı abi? diye sizi sarsıyor. Arkanızdan biri size sesleniyor: Jupiter hemen kalkıyor!. Valizinizi elinizden almaya kalkan görevli tecrübeli, şirket montunuzdan anlıyor Neptün'e gideceğinizi ve Satürn'e uğramadan, Neptün'e, ekspres gidiyor... Koltuklar tekli... diyor. Sizi cezbedip, kazanıyor. Daha aşağıda Fatih'ten dolmuşlar var. Nispeten daha ucuz ama dolmadan da kalkmıyor. Sizin aceleniz olduğundan tarifeli seferi tercih ediyorsunuz. Bayram için geldiğiniz baba gezegenini terketmek zor olsa da 2 güne Neptün'de olmak zorundasınız, zira hayatınızı kazanmak için başka bir gezegende iş buldunuz ve bir süredir orada çalışıyorsunuz... Günümüzün geleceğe bu kısa mizahi yansıması küçük sallardan, deve kervanlarından, bir ada büyüklüğündeki yolcu ya da yük gemilerine, A380 gibi devasa uçaklara ulaşmış, ses bariyerini yıkmış ve güneş sistemini keşfe çıkmış medeniyetimizin sıradaki adımı olabilir. Öncelikle bu imkana gereksinim duymak için gezegenlerdeki kolonizasyon çalışmalarının tamamlanmış olması, ister kalıcı, isterse geçici ve iş için olsun, orada bir yaşam başlatılması, yüzeylerinde olmasa bile her birinin yörüngesine devasa istasyonlar kondurulması şart. Belki de ilk etapta sadece turizm yapılacak... Ancak başladığı noktadan tüm kıtaya, oradan diğer kıtalara yayılmış insanoğlunun bir gün güneş sistemini de fethedeceğinden şüphe duyan kaldı mı? Jüpiter, Satürn gibi gaz devlerinin yaşamaya elverişli bir toprağı bile olmadığını bilsek de onları şöyle bir dünya gözüyle görmek isteyecek insanlar olmayacağını, güneş sistemimizin pek çok köşesinin turizme açılıp açılmayacağını bilemeyiz. Bu yazımızda, geçtiğimiz günlerde (22 Mayıs 2012) Falcon 9 roketiyle Uluslararası Uzay İstasyonu'na ilk ticari kargo taşımacılığını gerçekleştiren SpaceX'in rüştünü ispat etmesinin ardından, uzay turizminden ve uzay taşımacılığından bahsedeceğiz. Biraz Mars kumu, biraz Titan denizi... Uzay turizmi! Bilimkurgu tarihinde uzayda cirit atmak ile uzay turizmini birbirinden ayırmak gerekiyor. Elbette çok ileri tarihlerde geçen uzay operalarında insanoğlu vızır vızır uzayı gezmektedir. Ancak uzaya çıkışın ve seyahat etmek, bir turizm endüstrisi olarak ilk kez 1957 yılında Robert Anson Heinlein'in Dünya'dan Bir Baş Belası adlı kısa öyküsünde geçer. Pek çok Siberpunk öyküsünde de yörüngedeki lüks otellere yer verilir. Kimi zaman bilimkurguların geleceğe dair algılarımızı değiştirdiği, kimi zamansa o eserlerin yaratıcılarının insanların gelecek beklentilerinden kaynaklandığı görülür. 1957'de Heinlein ile başlayan uzay turizmi hadisesi ABD ve Sovyetler arasında tutuşulan uzay yarışının da etkisiyle 1960-1970 yılları arasında pek çok hikaye, roman ve filme sirayet etti, uzay yolculuğu heyecanı dalga dalga yayıldı. Hem de öyle yayıldı ki, ABD menşeili havayolu firması Pan Am, ay biletleri satmaya başladı: İnsanın aya ayak basmasından 5 yıl önce, 1964 yılında Avusturyalı gazeteci Gerhard Pistor bir turizm acentasının kapısından içeri girip aya bir bilet istedi. Acenta onu kırmadı: 500 Şilin o tarihte 20 USD- kaparo aldıktan sonra talebi uzay yarışındaki iki ülkeni sivil havacılık sahasındaki bayrak taşıyıcıları Pan Am ve Aeroflot'a iletti. Aeroflot yanıt olarak, ilk uçuş için yer kalmadığını, ikinci uçuş için belki yer olabileceğini söylerken, 2 hafta sonra Pan Am rezervasyonu kabul etti ve uçuş tarihi olarak 2000 yılını verdi. Özellikle 1969 yılındaki başarılı Ay inişinden sonra olmak üzere, 3 Mart 1971'e dek tam 93.000 kişi, Pan Am'ın bu müstakbel uçuşlarına yer ayırttı. O tarihten sonra da yeni rezervasyon kaydedilmedi . Pan Am hayal ettiği yolculuğu hala gerçekleştiremedi ancak 1999 yılında o güne dek sadece hükümet programları olarak icra edilen uzay yolculuklarının sivilleşmesi ve akabinde ticarileşmesiyle birlikte yeni bir endüstri ortaya çıktı. 90'larda hükümet programları kapsamında hem ABD, hem de Rusya tarafından başta gazeteciler olmak üzere bir takım insanlar uzaya gönderilse de Dennis Tito'nun servet mukabilindeki bir ücreti ödeyip istasyona çıktığı 2001 yılına dek yine de uygulamaya geçmedi. 1999'da Mir Uzay İstasyonu'na götürecek turist arayan ve sadece bu amaçla kurulan- MirCorp firmasının ilk müşterisi Dennis Tito oldu. Tito bu göreve hazırlanırken Mir Uzay İstasyonu'nun lağvedilme kararıyla birlikte yönünü Uluslararası Uzay İstasyonu'na çevirdi. NASA'dan bazı kesimlerin itirazına rağmen MirCorp ve ISS'in acentası Space Adventures arasında bir anlaşma gerçekleştirildi. İlk etapta turistlere açık olması planlanmayan ISS, 2001 yılında Dennis Tito, 2002 yılında Mark Shuttleworth, 2005 yılında da Gregory Olsen tarafından ziyaret edildi. İlk üç yolcu, onar günlük bu turistik gezileri için $20.000.000'u gözden çıktılar. 2009 yılına dek aralarında Virgin Galactic adlı bir uzayyolu firmasının sahibi de bulunan dört yolcu daha ISS'yi ziyaret ettiler. Bu yolculardan ikisi $35.000.000 ödedi. Yörünge altı uçuşlar Uzayı görmeye ayıracak serveti olmayanlar için bazı başka şirketlerin önerdiği, ancak henüz hiç gerçekleşmeyen, nispeten çok ucuz uçuşlar da olacak. Ancak bu uçuşlarda Uluslararası Uzay İstasyonu'nun özel bir konuğu olunmayacak; uzaya şöyle bir bakılıp geri dönülecek. Bu uçuşlar Yörüngealtı Uçuşlar olarak nitelendirilecek. Bir uçuşun yörüngealtı uçuş olarak nitelendirilmesi için ilgili aracın en az 100 km irtifaya ulaşması ve elbette yolcularını sağlıklı bir şekilde karaya indirmesi gerekiyor. 100 km'lik bu irtifa Karman Çizgisi olarak adlandırılır ve aerodinamik taşıma kuvveti ile ulaşılacak kabaca en yüksek irtifayı ifade eder. Yolcularına Karman Çizgisi'ne ulaşmayı ya da onu geçmeyi vaat eden çeşitli firmalar mevcut. Bunlardan ilki gariptir ama- 1966 yılında Robert Truax tarafından kurulan Truax Engineering firmasıydı ve yeniden kullanılabilen ucuz roketlerle seyahat ettirmeyi amaçlıyordu. Bugün var olan ondan fazla şirket ise bu irtifaya çıkabilecek uçak/mekikler ile yolcularına yakın zamanda bu imkanı sunmayı planlıyorlar. Bugüne kadar 4 araç yörüngealtı uçuş gerçekleştirdi. Hükümet projeleri olan ilk üçü (Mercury, X-15 ve Soyuz 18a) sırasıyla 1961, 1962 ve 1975'te imal edildi ve yine sırasıyla 2'şer, 13'er ve 1'er kez bu irtifaya ulaştılar. İsimlerinden de anlaşılacağı üzere ikisi ABD, birisi Sovyet projesi. 2004 yılında ise hükümet projesi olmayan ilk araç, SpaceShipOne, astronot Mike Melvill tarafından 2 haftalık bir periyotta 2 kere Karman Çizgisi'ne ulaştırıldı. Aynı yıl içerisinde yaklaşık bir ay sonra, 4 Ekim 2004'te astronot Brian Binnie, aracı 112 km. irtifaya uçurdu. Daha önce uzay turisti olarak da seyahat eden Virgin Atlantic havayollarının sahibi olan Richard Branson'ın Scaled Composites ile müştereken kurduğu Virgin Galactic adlı şirket de yukarıda bahsettiğimiz SpaceShipOne üzerine geliştirilmiş olan iki adet SpaceShipTwo gemisiyle yörüngealtı uçuş hizmeti vermeye hazırlanıyor. Virgin Galactic, bu iki gemisine, Star Trek'in unutulmaz gemisinin adını da yaşatmak üzere, VSS Enterprise ve VSS Voyager isimlerini verdi. Anagemilerin adları ise VMS Eve ve VMS Spirit of Steve Fossett . Anagemi demişken, bu tip araçların yerden havalanmadığını, başka bir uçaktan yüksek bir irtifada bırakıldığını laf arasında söylemek gerek. Aracın düşük sürüklemeli, yüksek hızlı tasarımının getirdiği kalkış, pist uzunluğu, küçük alanlı kanatlar vb. dezavantajlar, bu dezavantajları bertaraf eden geleneksel uçaklarla ön bir tırmanma gerektiriyor. Bu rakam SpaceShipTwo'nun son testinde 15.200 metre (50.000 ft.) oldu. Kargo taşımacılığı Aracın içine yolcuyu dahil ettiğimizde emniyet konusuna verilen önem epey bir artıyor, ve insansız bir araca göre ilgiyi daha çok hakediyor. Uzaya yolcu taşımacılığının kargo taşımacılığından önce ilerlemesi bu mantıkla bakıldığında biraz ters görünebilir, fakat kargo taşımacılığının çalışabileceği müşteri sayısının daha az olduğunu da unutmamak gerek. Yine de kargo taşımacılığı önemli bir yol katetti. 22 Mayıs 2012 tarihinde SpaceX firmasının kendi roketi Falcon 9 aracılığıyla Uluslararası Uzay İstasyonu'na ilk kurye hizmetini vermesi ile, Özel Uzay Kargo Taşımacılığı önemli bir kilometre taşını geride bırakmış oldu. 2006 yılında NASA ile ISS'ye ve ISS'den Kargo Taşımacılığı konusunda sözleşme imzalayan ve 2010 yılında yörüngeye bir aracını sorunsuz gönderip, tekrar döndürebilen şirket, bu yazıyı gördüğünüz tarihten bir gün önce, 31 Mayıs'ta yükünü boşaltıp geri dönüyor olacak. Aynı şirket, 2013 yılında ay yörüngesini dolaşıp geri dönecek kabiliyete sahip Falcon Heavy adlı roketinin üzerinde hala çalışıyor . Yüksek ihtimalle güneş sistemimizdeki diğer gökcisimleri ilk etapta yaşam alanları olarak değil, hammadde temini için kullanılacağından, kargo endüstrisinin orta vadede yolcu taşımacılığından daha geniş bir pazara hitap eteceği ve daha fazla gelecek vaat ettiği tahmin edilebilir. Sözleşmeye dikkat edin! Araçların uzaya vızır vızır yolcu taşıdığı günlerin hayali şimdilik fantastik dursa da uzay, isteyenlerin turistik amaçlarla gezebileceği bir yer haline geldi. Elbette ilk önce bundan imkanları dünya ortalamasının pek üstünde olanlar faydalandı. Bir zamanlar pek çok teknolojik imkan gibi, cep telefonu ile iletişimin de oldukça pahalı olduğunu, ancak teknoloji ilerleyip, oyuncular çoğaldıkça bu imkanın da oldukça ucuzladığını düşünürsek, bir gün bu hizmetin de ucuzlayacağı öngörüsünde bulunabiliriz. Şimdiden bilet alacaklar Pan Am benzeri bir tezgaha düşmemek için bilet sözleşmesine iyi baksınlar: En azından bilet başkasına devredilebiliyor olsun ki, siz faydalanmazsanız bile, belki çocuklarınız faydalanabilir.


Dünya'daki nükleer santrallerin Ay'ın arka yüzünde biriktirilen atıkları 13 Eylül 1999 günü bilinmeyen bir sebeple patlar. Yörüngesinden çıkan Ay, uzay araştırma merkezi Ay Üssü Alfa'da çalışan 311 kişiyi uzayın derinliklerine doğru bir yolculuğa çıkarır. İnsanlığın galaksideki ilk temsilcileri yıldızlar arasında kendilerine yeni bir ev ararken, çeşitli medeniyetler, farklı kültürler ve akıl almaz olaylarla karşılaşırlar. Bu hikaye, yaşı kırk civarında olanların hatırlayacağı, siyah-beyaz televizyon zamanındaki en popüler dizilerden Uzay: 1999a ait. 1975-1977 arasında yayınlanmış ve dünya çapında başarılı olmuş bu diziyi hala internette seyretmek mümkün. Uzay: 1999un iyimserliğine dikkat edin. 1999 yılında Ay'da yüzlerce kişinin yaşadığı yerleşim yerleri mevcut. Atıklarımız oraya rutin olarak taşınıyor. Yirminci yüzyılın sonu gelmeden Uzay Çağı olgunluğa ulaşmış bile. Tarihi perspektiften bakınca haklı bir iyimserlik aslında. Atmosferden çıkabilen ilk roketler 1944'de yapıldı. Sadece onüç sene sonra, 1957'de Sputnik ilk yapay uydu olarak Dünya yörüngesine yerleşti. Üstünden dört sene geçmeden Yuri Gagarin Dünya çevresinde tur atan ilk insan oldu. SSCB'nin bu başarılarının ABD'yi hırslandırması sayesinde 1969'da, ilk roketlerin yapımından sadece 25 yıl sonra, insanlar Ay'a ayak bastı. Aynı dönemde fırlatılan keşif amaçlı sayısız insansız uyduyu saymıyorum bile. 1970'den bakınca, bu tempoyla 1990'larda Ay'da üs kurulabileceğini düşünmek çok makul. Ayağı yerden kesen planlar Uzaya yerleşmek fikri sadece bilim-kurgu konusu değildi; ekonomik ve konforlu uzay yerleşimlerinin nasıl inşa edilebileceğine dair ciddi planlar da yapılıyordu. Özellikle, Princeton'da çalışan deneysel fizikçi Gerard K. O'Neill de bu konuda ayrıntılı olarak düşünmüş, diğer bilimcilerle fikir alışverişi yapmış ve 1970'de ana hatlarıyla bir plan hazırlamıştı. Ancak bütün bilimsel şöhretine rağmen dört yıl boyunca bu planını yayınlayacak bir dergi bulamadı. Hazırladığı makale sonunda Physics Today dergisinin Eylül 1974 sayısında yayınlandı . O'Neill her şeyden önce gezegen şovenizmi olarak adlandırdığı, yerleşimlerin bir gök cisminin yüzeyine kurulması gerektiği fikrini reddetti. Yerleşimlerin uzayda belirli noktalara yerleştirilen yapay adalar şeklinde olması gerektiğini söyledi. Bu durumda bir gezegenin yerçekimi kuyusuna girip çıkmaya gerek kalmaz, hem taşımacılık kolaylaşır, hem güneş enerjisi bir atmosfer tarafından emilmeden kullanılabilir, hem de yerçekimsiz ortamda özel sanayi üretimleri yapılabilirdi. O'Neill'in hayalindeki yerleşim istasyonu, Arthur Clarke'ın Rama'sı gibi, sekiz-on kilometre çapında, otuz kilometre uzunlukta içi boş bir silindir biçimindeydi. Plana göre insanlar, tamamen yalıtılmış istasyonların iç yüzeyinde yaşayacaklardı ve istasyonun dönme oranı merkezkaç kuvvetini yerçekimi kuvvetine eşitleyecek şekilde ayarlanacaktı. Uzayda sürtünme olmaması sayesinde ilk döndürmenin ardından uzun zaman istasyona müdahale gerekmeyecekti. Silindirler, bir kere eksenleri güneşe yönelik olarak döndürülmeye başlayınca açısal momentumun korunumu ile aynı yönde kalacaklardı. İstasyonun içi altı şeride bölünmüştü: Üç dev pencere ve üç yerleşim alanı . Bunlar her yerleşim alanının tepesinde bir pencere olacak şekilde dönüşümlü olarak yerleştirilmişti. Her pencerenin dışında, güneşten uzak uca menteşelenmiş dev bir ayna bulunacaktı. Bu aynalar gün içinde açılıp kapanarak gündüz-gece döngüsünü taklit edecekler, istendiğinde de tamamen geri çekilebileceklerdi; böylelikle yeryüzünde asla görülemeyecek bir galaksi manzarası seyretmek mümkün olacaktı. Plana göre üretim tesisleri ana silindirin dışında kurulacağı için, iç kısımlar sadece ikamet ve eğlence için kullanılacaktı. Üç kilometre eninde, otuz kilometre uzunluktaki vadiler, sakinlerinin tercihine göre, ya dağınık müstakil evlerle, ya da aralarında ormanlar ve dağlar bulunan yoğun yerleşimli kasabalarla doldurulacaktı. Her istasyon onbinlerce, hatta yüz bin kişiyi konfor içinde barındırabilecekti. O'Neill böyle bir koloninin kendine yeterli olmakla kalmayıp, Dünya ekonomisine büyük katkıda bulunabileceğini savundu: İstasyonun dışında kurulacak büyük güneş panelleri sayesinde enerji neredeyse bedavaya gelecekti. Güneş ışığının bir kısmını emecek bir atmosfer olmadığı için enerji daha verimli olarak elektriğe dönüştürülecek, bu da hem kolonide yaşayan insanların ihtiyacını karşılayacak, hem de büyük bir sanayiyi destekleyebilecekti. Böyle bir istasyonun besin ihtiyacını Dünya'dan karşılamak hem Dünya'ya aşırı yük getirecek, hem de nakliyesi aşırı masraflı olacaktı. Bu yüzden istasyonların yiyeceklerini kendileri üretmeleri gerekecekti. O'Neill ana silindirin dışında, silindirle aynı eksende bir halka şeklinde dizilmiş, nitratlarla ve işlenmiş organik atıklarla zenginleştirilmiş Ay toprağı kullanan küçük tarım alanları tasarladı. Gün ışığının bolluğu ve iklimin sabitliği sayesinde bu alanlar sadece istasyonu beslemekle kalmayacak, Dünya'ya da ihraç edilebilecek kadar çok mahsul sağlayacaktı. Dahası, uzay istasyonunda tarım zararlıları bulunmayacağı için böcek öldürücü kullanmadan organik tarım yapılabilecekti. Uzay sanayii Uzay istasyonlarını kurmak için en büyük motivasyon sanayiden gelecektir. Mesela, ağırlıksız ortamda Dünya'da mümkün olmayacak kadar büyük ölçeklerde tesisler kurulabilir. Başlangıçta bunlar metalürji tesisleri olabilir. Dünya'da az bulunan titanyum, bakır, altın, kobalt gibi bazı metaller Ay, meteorlar ve asteroidlerde bol miktarda bulunur. Buralardan toplanan cevherler istasyonlara getirilebilir ve, Güneş enerjisinin bolluğu sayesinde, yüksek sıcaklıklar gerektiren izabe ve döküm işlemleri yapılabilir. Bu uzay fabrikaları önce istasyonun inşası için malzeme sağlamakta kullanılıp sonra başka istasyonların veya Dünya'nın ihtiyacı için işletilebilir. Ağır sanayinin ötesinde, uzay ortamında Dünya'da mümkün olmayacak sanayi dalları kurulabilir, özel malzemeler üretilebilir. Sözgelişi, ağırlıksız ortamda çökelme olmayacağı için, yeryüzünde birbirine karışmayan maddeler uzayda karıştırılabilir ve yeni alaşımlar hazırlanabilir. Uzay boşluğunun sterilliğinde mükemmele yakın saflıkta kristaller ve nanoyapılar oluşturulabilir. Apollo keşifleri ile getirilen numunelerin analizi Ay kayalarının ağırlıkça üçte birinin çeşitli metaller, beşte birinin ise silisyum olduğunu gösterdiği için, O'Neill hammadde kaynağı olarak öncelikle Ay'ı, sonra asteroidleri kullanmayı öngördü. Ay'da küçük bir madenci yerleşimi kurulacak, bu grup otomatikleştirilmiş işlemlerle madenleri işletip cevherlerin yörüngeye fırlatılmasını sağlayacak, madeni işlemek için tesis kurmaya lüzum olmayacaktı. Cevherlerin Ay'dan istasyona ulaştırılabilmesi için O'Neill elektromanyetik kütle fırlatıcısı ismini verdiği bir cihaz tasarladı. Güneş panelleriyle üretilecek enerjiyle çalışan bu cihaz, içine maden cevheri konan metal kutuları manyetik darbelerle hızlandırarak fırlatır ve yörüngeye oturtacak, içindeki cevher alınıp istasyona götürülecekti. Fırlatma kutusu ise geri çekilip tekrar kullanılacaktı. Peki madem malzeme Ay'dan gidecek, neden istasyonu Ay yüzeyinde kurmayalım? O'Neill Ay'ın sağladığı imkanların daha az olduğuna işaret etti. Bir kere Ay'ın yerçekimi sabittir ve insan fizyolojisinin alıştığından çok daha düşüktür. Ay üzerinde yaşayan insanlar kas ve kemik erimesinden kaçınmak için katı bir düzen içinde spor yapmak zorunda kalır. Ağırlıksız ortamın sağlayacağı sanayiler Ay'da kurulamaz. Ayrıca, istasyonun kendi ihtiyacını aşan üretimini Dünya'ya gönderebilmesi için Ay'ın çekiminden kurtulması gerekir, bu da nakliye masraflarını çok artırır. Üstelik, Ay gecesi 14 gün sürdüğü için, Ay'ın her iki yüzünde birbirine bağlantılı güneş enerjisi santraller kurulması gerekir. Lagrange noktaları: Uzaydaki otoparkınız İstasyonların uzay boşluğunda kurulmasının faydaları açık. Ancak, Dünya'ya çok yakın olmamalılar, yoksa radyasyon kuşaklarının zararlı etkilerine maruz kalırlar. Ay'dan çok uzakta da olmamalılar, yoksa malzeme tedariki zorlaşır. O'Neill bu etkenleri düşünerek istasyonların dördüncü ve beşinci Lagrange noktası (L4 ve L5) olarak bilinen konumlara yerleştirilmeleri gerektiğini söyledi. Lagrange noktaları, birbiri çevresinde dönen iki büyük gökcisminin etkisi altındaki özel denge noktalarıdır. Bu noktalarda çekim kuvvetleri, dönmeden kaynaklanan merkezkaç kuvvetini dengeler. Böylelikle, bu noktalara yerleştirilen küçük cisimler diğer iki cisme göre hareketsiz dururlar. Başka bir deyişle, onlarla beraber aynı hızda dönerler. Her gök cismi çiftinin çevresinde tam beş tane Lagrange noktası vardır. Bunlardan üç tanesi (L1, L2 ve L3) cisimleri birleştiren çizgi üzerinde bulunur. Kalan iki nokta ise cisimlerle eşkenar bir üçgen oluşturur. Bu noktalardaki dengenin istikrarı da önemlidir. L1, L2 ve L3 noktaları yayvan bir tepenin zirvesi gibidirler; tam tepeye denk getirebilirseniz uydunuz orada kalır, ama basit bir fiske yavaş yavaş dışarı kaymasına yol açacaktır. Buna karşılık L4 ve L5 noktaları, büyük cisimlerden biri diğerinden 25 kat veya daha fazla kütleye sahipse, sığ bir çukur gibidirler. Dünya'nın kütlesi Ay'ınkinin 81 katı olduğu için, bu noktalara konan bir uzay istasyonu küçük saptırmalar olsa bile yerinden uzaklaşmaz. L4 ve L5 noktaları hem Dünya'ya hem Ay'a eşit uzaklıktadırlar, ve Güneş'i rahatlıkla görecek konumdadırlar. Üstelik bu denge noktalarında bulunabilecek asteroidler toplanıp hammadde kaynağı olarak kullanılabilirler. Uzay bilimi ve uzayda bilim Eğer inşa edilebilirlerse, uzay istasyonlarının bir sanayi kasabası olmakla kalmayıp, temel bilim ve mühendislik araştırmaları için önemli bir çekim merkezi haline gelmesi muhtemeldir. Astronom ve astrofizikçilere, atmosferin dışında gözlem yapma imkanı çok çekici gelecektir. Şimdi de uzaya yerleşmiş özel teleskoplarımız var gerçi, ama bunlar büyük girişimler olduğu için katı bir programla çalışırlar, bireysel araştırmacıların akıllarına geliveren bir gözlemi yapmalarına zaman ayırmaları mümkün değildir. Oysa uzay istasyonlarında, küçük araştırma bütçeleri ile alınabilen teleskoplar bile önemli bilimsel gelişmeler sağlayabilir. Deneysel atom fizikçileri için uzay ortamı neredeyse ders kitabı idealliğinde şartlar sağlar. İstenmeyen etkileri engellemek için hassas atom fiziği deneylerinin çoğunda havasız ortama ihtiyaç vardır. Bazen de çok düşük sıcaklıklara inmek, atomları mümkün olduğunca yavaşlatmak gerekir. Dünya'da çok zor sağlanan bu şartlar uzayda doğal olarak mevcut olduğu için, kuantum fiziğinin en ince noktalarını test eden deneyler uzay istasyonlarında yapılabilir. Süperiletken teknolojisi sıçrama yapacaktır. İletken maddeler belirli bir sıcaklığın altında süperiletken hale gelirler, yani elektriği kayıpsız olarak iletirler. Dünya'daki olağan sıcaklıklarda süperiletken madde yok, ama uzayın mutlak sıfıra yakın soğuğunda bu teknolojinin rutin hale gelip geliştirileceği kesindir. İstasyonların günlük problemleri, yeni istasyonların ve ulaşım araçlarının tasarımı gibi ihtiyaçlar yeni teknolojilerin gelişimini kamçılayacaktır. Muhtemelen bu teknolojilerin bir kısmı Dünya'nın refahına katkıda bulunacak, ama bir kısmı sadece uzayda pratik olarak kullanılabilecek, uzay kolonilerinin gitgide gelişmesini sağlayacaktır. Uzay toplumu Bu istasyonlarda doğup büyüyen Uzaylı nesillerin zihniyetinin ve toplum düzeninin nasıl olacağını kestirmek zor, ama Dünyalılardan çok farklı olacağı kesin. Küçük dünyaları bir istasyonun iç çeperinden ibaret de olsa, ufukları her gün seyrettikleri uzay boşluğu kadar geniş olacak. Yaşadıkları ortamın sınırlılığı onları israftan kaçınan, her şeyi geri dönüştüren, verimli yaşayan insanlar haline getirecek. Dünyalılar uçsuz bucaksız gezegenlerini vurdumduymazca harcarken, Uzaylılar kırılgan bir ekosistemde, her şeyin birbirine bağlı olduğu idrakiyle yetişecekler. Uzayda doğanlar sosyal ve psikolojik olarak uzaya açılmaya çok daha yatkın olacaklar. Bir gezegende yaşamak fiziksel olarak bir kuyunun dibinde olmaya benzer; yüzeyinden kurtulmak için büyük enerji harcamanız gerekir. Psikolojik olarak da benzer: Kuyunun içinden dışarıdaki evrenin çok küçük bir kısmını görürsünüz. Kuyudan çıkan Uzaylı nesil çok daha geniş bir gökyüzü görecek; evren onlar için yukarıda değil çevrelerinde olacak. Bu nesil sürekli yayılmak ve genişlemek isteyecek, Güneş Sistemi'nin kaynaklarına el atacak, şimdi hayal bile edemeyeceğimiz yeni bir medeniyet kuracak. Gerçekleşebilir mi? 1970'lerde uzay yerleşimleri planları ciddiye alınmış, ince ince hesaplar yapılmıştı . İyimserlik hakimdi. O'Neill, yavaş ve emin adımlarla giderek bile 2010'da ilk uzay istasyonlarının kurulabileceğini öngörmüştü. Bu öngörünün gerçekleşememesi onun kabahati değildi. Hızın kesilmesi 1980'lerin sonunda başladı. ABD-SSCB arasındaki soğuk savaşın bitmesi ve akabinde Doğu Bloku'nun çöküşüyle görüldü ki, hayallerimizi besleyen uzay yarışı aslında iki süper güç arasındaki bir horoz dövüşünden ibaretmiş. Kavga bitince iki taraf da uzay teknolojisinde vites küçülttü. Ay'a üs kurmayı bırakın, bir daha ayak basılmadı bile. Uydu teknolojisi ve insansız uzay araçları çok gelişti ama, atmosferin hemen dışındaki Uluslararası Uzay İstasyonu hariç, uzayda insan yerleşimi kurulmadı. Gözümüzü içeriye çevirdik. Küresel iletişim ve tıp alanında çok ilerledik, ama bir yandan da gezegenimizin tahribatını hızlandırdık. Yine de uzayın keşfi için girişimler durmuş değil. Özel girişimciler, devlet kurumlarının sağladığı altyapının da desteğiyle, insanlı uzay uçuşlarını ucuzlaştırmanın yollarını arıyorlar. Asteroidlerden malzeme elde etme fikri geçen ayın sonunda dünya çapında yankı yapan bir açıklamayla tekrar canlandı. Planetary Resources ismiyle kurulan bir şirket, robot uzay araçları kullanarak Dünya'ya yakın asteroidleri tespit etmek, toplamak ve Dünya'nın yakınına getirmek amacında olduğunu açıkladı. Dünya dışı cisimlerin mülkiyet hakkı şimdilik belirsiz. 1967 Dış Uzay Anlaşması'na göre hiç bir devlet bir gökcismine bayrak dikip sahiplenemez, ama bireyler madenleri işleyebilir mi, tutulup Dünya yakınına getirilen bir asteroidin statüsü değişir mi, tartışmalı. Elbette fiili bir durum oluştuğunda kanuni düzenlemeler hızla yapılacaktır. Planetary Resourcesin kurucuları Eric Anderson ve Peter Diamandis'in aynı zamanda ticari uzay uçuşlarını geliştiren şirketlerin sahipleri olması tesadüf değil. Asteroidleri Dünya yakınına getirmek mümkün olduğunda, insanların uzaya çıkması için ekonomik sebepler olacak, bu da ticari uzay teknolojisine desteği artıracak. Daha şimdiden, asteroidlerin yeryüzüne indirilmesi yerine uzayda işleme tabi tutulmasının daha makul olduğu ifade ediliyor. Yakın gelecekte, işlemlerin robotlara yaptırılmasının mümkün olamadığı noktada insanların uzaya çıkarılması gerekebilir. O zaman O'Neill'in planları raftan indirilip tekrar masaya yatırılabilir. Notlar/