Leonarda da Yinci de geleceğe ilişkin derin öngörülere sahipti ve bunu, tam da Jules Yeme gibi, zamanının bir avuç ileriyi gören kişiye danışarak yapıyordu. O, az sayıda yeniliklerin öncüsü insandan oluşan bir grubun parçasıydı. Leonardo, ayrıca sürekli deney yapıyor, inşa ediyor, modeller çiziyordu; bütün bunlar, düşündüğünü hayata geçirmek isteyen herhangi birinin temel nitelikleridir. Yeme’in ve Leonarda da Yinci’nin kahince öngörülerini dikkate alarak sorumuzu yöneltebiliriz: 2100 yılının dünyasını tahmin etmek mümkün müdür? Bu kitap, Yeme’in ve Leonardo’nun geleneğini sürdürerek, geleceğimizi değiştirecek teknolojilerin prototipierini inşa eden öncü bilim insanlarının çalışmalarına yakından bakacak. Bu kitap, bir Hollywood senaryo yazarının uçlardaki hayalgücünün bir ürünü, bir bilimkurgu çalışması değildir; aksine, bu kitap, dünyanın çeşitli yerlerindeki büyük laboratuvarlarda halen yürütülmekte ya da üretilrnekte olan güvenilir bilimi temel alır. Tüm bu teknolojilerin prototipieri şimdiden mevcut. Cyberspace15 sözcüğünü ilk kullanan, Neuromancer’ın16 yazarı William Gibson’ın bir defasında söylediği gibi, “Gelecek şimdiden burada. Yalnızca eşit olarak dağıtılmamış.” 2100′ deki dünyayı tahmin etmek göz korkutucu bir iştir; çünkü bizler, keşif hızının her zaman artmakta olduğu büyük bir bilimsel değişim çağındayız. Yalnızca son birkaç onyılda, tüm insanlık tarihinde olandan daha fazla bilimsel bilgi birikmiş bulunuyor. 2100′ e kadar, bu bilimsel bilgi, birçok kez daha katlanacak.
Moore yasası, bilgisayarın yakın gelecekteki evrimini tahmin edebilmemize de olanak sağlar. Önümüzdeki on yılda, çipler süper duyarlı alıcılada birleşecekler, öyle ki hastalıkları, kazaları ve bilimum acil durumları, daha kontrolden çıkmadan önce, hemen tespit edebilecekler. İnsan sesini ve yüzünü bir dereceye kadar taruyacaklar ve resmi bir tonda da olsa konuşacaklar. Bugün hayalini kurabildiğimiz sanal dünyaların hepsini yaratmaya muktedir olacaklar. 2020’li yıllarda, bir çipin fiyatı, alelade bir kağıdın fiyatına, bir kuruşa düşebilir. İşte u zaman, çevremize dağılmış milyonlarca çip, sessizce emiderimizi yerine getiriyor olacaklar. En nihayetinde, bilgisayar sözcüğünün kendisi lügattan silinecek. Bilim ve teknolojinin gelecekteki ilerlemesini tarhşmak için, her bir bölümü üç zaman aralığına böldüm: Yakın gelecek (bugünden 2030’a), yüzyıl ortası (2030’dan 2070’e) ve son olarak uzak gelecek (2070′ den 2100′ e). Bunlar yalnızca kaba zaman aralıklarıdırlar, ama yine de, bu kitapta profili çizilen çeşitli eğilimler için uygun zaman dilimlerini gösterirler. 2100 yılına kadar gerçekleşecek bilgisayar gücündeki hızlı yükseliş, çevremizdeki dünyayı yalnızca düşünce yoluyla kontrol etmemize olanak sağlayacak, bizlere bir zamanlar tapındığımız mitolojik tanrıların sahip olduğu gibi bir güç verecek. Cisimleri hareket ettirebilen ve basit bir el hareketiyle ya da bir baş sallamasıyla hayatı yeniden şekillendirebilen mitolojinin tanrıları gibi, bizler de çevremizdeki dünyayı zihinlerimizin gücüyle kontrol edebileceğiz. Çevremize dağılmış çiplerle sü- BiLGiSAYARIN GELECEGi 29 rekli bir zihinsel temasımız olacak ve bu çipler sessizce emirlerimizi yerine getirecekler. Bir zamanlar, uzay gemisi Enterprise’ın mürettabatının Yunan tanrılarının yaşadığı bir gezegene rastladıkları, Uzay Yolu’ndan11 bir böltim izlediğimi hatırlıyorum. Karşıianna dikilen, tanrısal becerileriyle mtirettabatı büyüleyebilen ve alt edebilen dev bir kişilik, yüce tanrı Apollo idi. Yirmi üçüncü yüzyıl bilimi, binlerce yıl önce antik Yunan’ da göklerin hükümdarlığını yapmış bir tanrı ile ağız dalaşına giremeyecek kadar güçstizdti. Ancak mtirettabat, Yunan tanrıları ile karşılaşmanın şokunu atlatır atlatmaz, bu gücün bir kaynağının olması gerektiğinin ve Apollo’nun, arzularını gerçekleştiren bir merkezi bilgisayar ve güç kaynağı ile zihinsel bağiantıda olması gerektiğinin farkına vardılar. Mtirettabat güç kaynağının yerini bulup yok eder etmez, Apollo sıradan bir ölümitiye indirgenmişti. Bu yalnızca bir Hollywood masalıydı. Yine de bilim insanları, şu an laboratuvarlarda gerçekleştirilmekte olan köklü keşifleri ileriye götürerek, bizlere Apollo’nun gücünü verecek bilgisayarları telepatik kontrol ile kullanabileceğimiz günü hayal edebiliyorlar.
Sanal Dünyalar
Her yerde bilgisayarın42 arnacı bilgisayarı dünyamız içine koyrnaktır. Sanal gerçekligin43 arnacı ise tam tersidir: Bizi bilgisayar dünyasının içine koymak. Sanal gerçeklik, ilk olarak Amerika Birleşik Devletleri ordusu tarafından 1960’larda, pilotları ve askerleri simülasyonlar yoluyla egitrnenin bir yolu olarak ortaya çıktı. Bir bilgisayar ekranına bakarak ve bir kurnanda kolunu oynatarak, pilotlar bir uçak gemisi govertesine uçak indirrne alıştırması yapabiliyorlardı. Bir nükleer savaş durumunda, birbirlerinden uzakta olan generaller ve politik liderler, bir sanal uzayda gizlice buluşabileceklerdi. Bugün, üstel olarak artan bilgisayar gücü yardımıyla, bir avatm/ı (sizi temsil eden canlı bir görüntüyü) kontrol edebileceginiz, sirnüle edilmiş bir dünyada yaşayabilirsiniz. Başka avatarlada karşılaşabilir, hayali dünyalarını keşfedebilir ve hatta aşık olabilir ve evlenebilirsiniz de. Gerçek paraya çevrilebilen sanal para ile sanal eşyalar da satın alabilirsiniz. En meşhur internet sitelerinden biri olan İkinci Hayat,44 2009’a kadar 16 milyon kullanıcı kaydetti. O yıl birkaç kişi, İkinci Hayat’ ı kullanarak bir milyon dolardan fazla para kazandılar. (Gel gör ki, kazandıgınız para, bunu “gerçek” gelir olarak kabul eden Arnerika Birleşik Devletleri hükümeti tarafından vergilendirilebilir.) Sanal gerçeklik şimdiden video oyunlarının başlıca öğesidir. Gelecekte bilgisayarın gücü arttıkça, gözlükleriniz ya da duvar ekranlarınız aracılığıyla, bu gerçek dışı dünyaları ziyaret edebileceksiniz. Söz gelimi, alışverişe gitmeyi ya da egzotik bir yeri ziyaret etmeyi arzuladığınız zaman, bunu önce, bilgisayar ekranında sanki oradaymışsınız gibi gezinerek, sanal gerçeklik yolu ile yapabileceksiniz. Bu yolla, Ay’ da yürüyebilecek, Mars’ a tatile gidebilecek, uzak ülkelerde alışveriş yapabilecek, herhangi bir rnüzeyi ziyaret edebilecek ve sonuç olarak gerçekte nereye gideceğinize karar verebileceksiniz
Arttırılmış Gerçeklik: Turizmde, Sanatta, Alışverişte ve Savaşta Devrim
Sizin de görebileceğiniz gibi, ticarethaneler ve işyerleri için olası etkiler potansiyel olarak muazzamdır. Hemen hemen her meslek arthrılmış gerçeklikle zenginleştirilmiş. Ayrıca, hayatımız, eğlencemiz ve toplumumuz bu teknoloji ile büyük ölçüde gelişecektir. Örneğin, mtizede dolaşan bir turist, kontakt lensi oradaki her objeyi ona tanıtırken bir sergiden diğer sergiye gidebilir; sanal bir rehber, etrafı bir siberturla gezdirir. Eğer antik harabeleri geziyorsanız, binaların ve anıtların yeniden kurgulanmış noksansız canlandırmalarını, onların en görkemli zamanlarında, tarihsel anektodlarıyla beraber, “görebileceksiniz.” Roma İmparatorluğu’nun kalıntıları, kırılmış sütunları ve yabani otları ile değil, siz onların arasında dolaşırken, yorumlar ve notlar ile eksiksiz bir biçimde, yeniden hayata dönecek. Pekin Teknoloji Enstitüsü7ı bu yönde ilk bebek adımlarını şimdiden attı. İngiliz ve Fransız kuvvetleri tarafindan 1860’taki İkinci Afyon Savaşı72 sırasında yerle bir edilen efsanevi Mükemmel Parlaklığın Bahçesi,73 siberuzayda tekrar yaratıldı. Bugün bu masalımsı bahçeden arta kalan tek şey, çapulcu birliklerin bıraktığı enkazdır. Ancak, bu kalıntilara özel bir görünttileme platformuyla bakarsanız, önünüzde tüm ihtişamıyla duran bir bahçe görürsünüz. Gelecekte bu çok yaygın olacak. Çok daha ileri bir sistem, İsviçre’nin Basel şehri için bir yürüyüş turu yaratan Nikolas Neecke adlı bir mucit tarafından ortaya kond�. Bir zaman yolcusu gibi antik sokaklarda yürürken, antik binaların görtinttilerini, belki de o zamanın insanlarını bugüne eklemlenmiş olarak, göreceksiniz. Bilgisayar konumunuzu belirleyecek ve size gözlüğtintizden antik dekor görünttilerini gösterecek, sanki Orta Çağ’ a dönmüş gibi olacaksınız. Bugün, 7ı the Beijing Institue of Technology 72 the Second Opium War: İkinci Afyon ya da Arrow Savaşı; Birleşik Krallık ve Fransa İmparatorluğu’nun Çin ile yaptıklan bir savaş. (ç.n.) 73 the Garden of Perfect Brightness: Pekin’ de eski irnparatorluklara ait saraylar ve bahçeler. (ç.n.) büyük gözlükler takmak ve GPS74 sisteminin elektronik parçaları ve bilgisayarı ile dolu ağır bir sırt çantası taşımak zorundasımz. Yarın tüm bunlar kontakt lensinizde olacak.
Maddeden Üstün Zeka Bu yüzyılın sonunda, bilgisayarları doğrudan zihnimizle kontrol edeceğiz. Yunan tanrıları gibi, bazı buyrukları aklımızdan geçireceğiz ve arzularımız hemen yerine getirilecek. Bu teknolojinin temeli şimdiden atılmış durumda. Bunu mükemmelleştirrnek de onlarca yıllık sıkı bir çalışma gerektirebilir. Bu devrim iki parçalıdır: Birincisi, zekamız çevresindeki nesneleri kontrol edebilmelidir. İkincisi, bir bilgisayar bir kişinin arzularını, onları yerine getirebilmek için, deşifre etmek zorundadır. BiLGiSAYARIN GELECEGi 65 İlk büyük ilerleme 1998’de yapıldı. Emory Üniversitesi1°1 ve Almanya’daki Tübingen Üniversitesi’nden102 bilim insanları, minik bir cam elektrodu doğrudan, bir inme sonrası felç olmuş 60 yaşındaki bir erkeğin beyni içine yerleştirdiler. Elektrod, beyinden gelen sinyalleri analiz eden bir bilgisayara bağlıydı. İnme kurbanı, bilgisayar ekranındaki imleç görüntüsünil görebiliyordu. Ayrıca, biyolojik geri bildiriml03 ile bilgisayar ekranının imlecini yalnızca düşünme yoluyla kontrol edebiliyordu. İnsan beyni ile bir bilgisayar arasında ilk defa doğrudan bir temas kurulmuştu. Bu teknolojinin en ileri versiyonu, Brown Üniversitesi’nde,104 elden ayaktan düşüren beyin yaralanmalarından muzdarip hastalada iletişim kurabilmek için BeyinKapısı105 adı verilen cihazı yaratan nörolog John Donoghue tarafından geliştirildL Bir medya sansasyonu yaratan Donoghue, 2006′ da Nature106 dergisinin kapağında bile yer aldı. Donoghue bana, hayalinin, bilgi devriminin tüm gücünden yararlanarak, BeyinKapısı’nın beyin yaralanmalarının tedav isinde bir devrime yol açması olduğunu anlattı. Şimdiden hastalarının hayatları üzerinde muazzam bir etki yaptı ve bu teknolojiyi çok daha ilerilere taşıma konusunda büyük umutları var. Bu araştırmaya kişisel olarak bir ilgisi var; çünkü çocukken dejeneratif bir hastalık yüzünden tekerlekli sandalyeye mahkum olmuş ve bu yüzden çaresizlik/ acizlik duygusunun ne demek olduğunu iyi biliyor. Onun hastaları, tamamen felç olmuş ve sevdikleriyle iletişim kuramayan, ama beyinleri aktif olan inme kurbanları. O, yalnızca 4 milimetre genişlikteki bir çipi, bir inme kurbanının beyninin üzerine, kas hareketlerini kontrol eden alana yerleştirdi. Bu çip daha sonra, beyin sinyallerini analiz eden ve işleyen ve en sonunda bir dizüstü bilgisayara mesaj gönderen bir bilgisayara bağlanır
Yapay Zekanın Tarihi Eleştirmenler, yapay zeka pratisyenlerinin her otuz yılda bir süperzeki robotların hemen köşe başında olduklarını iddia ettikleri bir şablona işaret ederler. Sonra, bunun gerçeğe uygunluğu test edilir ve sert itirazlar devreye girer. 1950’lerde, 2. Dünya Savaşı’ndan sonra elektronik bilgisayarlar ilk ortaya çıktıklarında, bilim insanları, mucizevi becerilere imza atan bilgisayarlar fikriyle halkın gözlerini kamaştırdı: Engelleri ortadan kaldıran, dama oynayan ve hatta cebir problemleri çözen bilgisayarlar. Gerçekten akıllı makineler güya hemen köşe başındalardı. İnsanlar hayrete düşmüşlerdi ve kısa süre içinde robotların herkesin mutfağında olacağı, yemeği pişireceği ya da evi temizleyeceği zamanı soluk almadan tahmin eden dergi yazıları çıktı. 1965’te, yapay zeka konusunda önelilerden biri olan Herbert Simon, “Makineler yirmi yıl içinde bir insanın yapabildiği her işi yapabilecek yetenekte olacaklar” diye iddiada bulundu. Sonra gerçek duruma el koydu. Satranç oynayan makineler beşeri bir usta karşısında kazanamıyorlardı ve yalnızca satranç oynayabiliyorlardı, başka da bir şey yapamıyorlardı. Bu ilk robotlar yalnızca basit işleri yapabiliyorlardı.ts 14 Brown University 15 Orijinal metinde ilk robotlann bir one-trick pony’ye benzedigi söyleniyor; bu deyim yalruzca tek bir işi becerebilen insanlar için kullarulır; aynca bu isimde 1980 yapımı Paul Simon’un başrolünde oldugu bir film ve albüm de var. (ç.n.) YN’AY ZEKANlN GELECEGi 89 Doğrusu 1950’lerdeki asıl çığır açan gelişmeler yapay zeka konusunda yapılmıştı, ama bunlar abartıldığı ve yanıltıcı olarak sunulduğu için olumsuz tepkiler aldı. 1974’te, devamlı yükselen olumsuz eleştiriler karşısında, Amerika Birleşik Devletleri ve Britanya hükümetleri fonlamaları kesti. İlk yapay zeka kışı böylece bastırmış oldu. Bugün, yapay zeka araştırmacısı Paul Abrahams, geçmişe bakıp 1950’lerdeki o insanı çarpan, MIT’ de16 bir doktora öğrencisi olduğu ve her şeyin mümkün göründüğü zamanları hatırlayınca başını sallıyor. Şöyle hatırlıyordu o günleri: “Sanki bir grup insan, Ay’ a yükselen bir kule inşa etmeyi teklif etmişti. Her yıl gururla, kulenin bir önceki yıldan ne kadar daha yüksek olduğuna işaret ediyorlardı. Tek sorun ise Ay’ın hiç yaktaşınıyor olmasıydı.” Yapay zekaya olan ilgi 1980’lerde tekrar zirve yaptı. Bu kez Pentagont7 milyonlarca doları akıllı kamyonıs gibi projelere akıttı. Akıllı kamyondan düşman hatlarının gerisine ulaşması, keşif ve arama yapması, Amerika Birleşik Devletleri birliklerini kurtarması ve karargaha dönmesi bekleniyordu ve bütün bunları kendi kendine yapacaktı. Japonya hükümeti bütün varlığıyla iddialı Beşinci Nesil Bilgisayar Sistemleri Projesi’ni19 destekliyordu. Japonya’nın güçlü Uluslararası Ticaret ve Sanayi Bakanlığı’ nın finanse ettiği bu projenin amacı, diğer birçokları arasında, günlük dili konuşabilen, tam bir muhakeme yeteneğine sahip ve ne istediğimizi bile sezebilen bir bilgisayar sistemine en geç 1990’lar civarı sahip olmaktı.
Duygusal Robotlar
Yüzyılın ortasına geldiğimizde, duygusal robotlar çağı dallanıp hudaklanmış olabilir. Eskiden yazarlar, insan olmayı arzulayan ve duyguları olsun isteyen robotların fantezilerini kurmuşlardır. Pinokyo’ da,67 odundan yapılmış bir kukla gerçek bir oğlan çocuğu olmayı arzuluyordu. Oz Büyücüsü’nde,68 Teneke Adam69 bir kalbi olsun istiyordu. Uzay Yolu: Yeni Nesil’de/0 Data the android,71 fıkralar anlatarak ve insanları nelerin güldürdüğünü kestirmeye çalışarak, insani duyguları öğrenmek için çaba gösteriyordu. Doğrusunu söylemek gerekirse robotların giderek daha zeki olmalarına karşın, duyguların özünü bir türlü anlayamamaları bilimkurguda devamlı tekrarlanan bir temadır. Bazı bilimkurgu yazarlarının söyledikleri gibi, birgün robotlar bizden daha akıllı olabilirler, ama hiç ağlayamayacaklar. Bu gerçekten doğru olmayabilir. Bilim insanları duyguların gerçek doğasını şimdi anlıyorlar. Duygular ilk olarak, bizim için neyin iyi neyin zararlı olduğunu bize anlatır. Dünyadaki nesnelerin çok büyük bir kısmı ya zararlıdır ya da çok yararlı değildir. “Beğenmek” gibi bir duyguyu deneyimlediğimizde, çevremizdeki nesnelerin çok küçük bir kısmını bize faydalı diye tespit etmeyi öğreniyoruz. Aslında, duygularımızın her biri (nefret, kıskançlık, korku, aşk vb.), düşmanca bir dünyanın tehlikelerinden bizi korumak ve ürememize yardımcı olmak için, milyonlarca yıl içinde evrimleşmiştir. Her bir duygu genlerimizin gelecek nesillere aktarılmasına yardım eder
Aslında, bir farenin beynini simille etmeye odaklanmış birkaç tane grup vardır. İddialı bir girişim, İsviçre’ deki Lozan Federal Teknik Üniversitesi’nden99 Henry Markram’ın Mavi Beyin Projesi’ dir.l00 Markram işe, Blue .Gene’ in 16.000 işlemeili küçük bir versiyonunu temin edebildiği 2005 yılında başladı. Ancak, bir yıl içinde bir sıçanın, 10.000 nöron ve 100 milyon bağlantı içeren, neokorteksininıoı bir parçası olan neokortikal sütununutoz modeliernekte başarılı oldu. Bu, beynin önemli bir parçasının yapısının tüm yönleriyle analizinin biyolojik olarak mümkün olduğu anlamına geliyordu ve bu yüzden de çığır açan bir çalışmaydı. (Fare beyninde defalarca tekrarlanan bu sütunlardan milyonlarca vardır. Dolayısıyla, bu sütunlardan birini modelleyerek, fare beyninin nasıl çalıştığını anlamaya başlayabiliriz.) “Bir insan beynini inşa etmek olanaksız değildir ve bunu on yıl içinde yapabiliriz. Doğru olarak inşa edersek, bu beyin konuşacak ve bir zekaya sahip olacak ve de bir insan gibi davranacak.” diye iyimser bir şekilde konuşmuştu Markram 2009′ da. Ancak diğer taraftan da uyarmıştı: Bunu başarmak için şimdiki süperbilgisayarlardan 20.000 kez daha güçlü, halihazırda kullanmakta olduğumuz internetİn tüm büyüklüğünün SOO katı bir hafıza kapasitesine sahip olan bir süperbilgisayara ihtiyaç vardır. Bu durumda, bu devasa hedefin önündeki engel nedir? Markram için bunun cevabı basit: Para.
Her şeye karşın, özellikle hayvanlarla yapılan çalışmalarda, yavaş ama gerçek ilerlemeler gerçekleştiriliyor. Taylor, ekibiyle beraber, tarihte ilk kez, çarpan bir fare kalbini neredeyse sıfırdan büyütmeyi başarınca, 2008’in manşetlerindeydi. Ekip üyeleri bir fare kalbiyle işe başladılar, bu kalbin içindeki hücreleri çözüp ayırdılar ve ellerinde yalnızca kalp şeklinde protein kah35 pain but no gain 36 the University of Minnesota 37 The Center for Cardiovascular Repair 38 the good, the bad, and the ugly, burada Doris Taylor bu isimdeki filme gönderme yapıyor. (ç.n.) 1 72 GELECEGiN FiZiGi bından ibaret bir iskele kaldı. Daha sonra, kalp hücrelerinden oluşan bir karışımı bu kahbın içine yerleştirdiler ve kök hücrelerinin iskele içinde hızlı bir şekilde büyümeye başlamalarını izlediler. Daha önce, bilim insanları bir üretme tabağı içinde kalp hücrelerini tek tek büyütebilmişlerdi. Ancak bu farklıydı, ilk defa çarpan gerçek bir kalp laboratuvarda büyütülmüştü. Kalp büyütme Taylor’ ın kendisi için de heyecan verici bir olaydı. ” Muhteşem bir şeydi bu. Atardamarlardan her bir kalp hücresine kan sağlayan kılcal damarlara, tüm damarsal ağaç yapısını görebiliyordunuz.” diye konuşmuştu. Doku mühendisliği alanında yapılan çığır açıcı buluşlarla çok yakından ilgilenen Amerika Birleşik Devletleri hükümetinin bir parçası da Amerika Birleşik Devletleri ordusudur. Geçmişteki savaşlarda, savaş alanındaki ölüm oranı dehşete düşürücüydü, bir alayın, bir taburun çok büyük kısmı hayatını kaybediyor, geri kalanların çoğu ise aldıkları yaralardan dolayı, daha sonra yaşamını yitiriyordu. Şimdilerde, tibbi acil müdahele ekipleri Irak’taki ve Afganistan’ daki yaralıları uçakla birinci sınıf tıbbi tedavi alacakları Avrupa’ya ya da Amerika Birleşik Devletleri’ne taşıyorlar. Amerikan askerlerinin39 hayatta kalma oranı çok artmıştır. Böylece, kollarını ve bacaklarını kaybeden asker sayısı da artmıştır. Bunların sonucunda, Amerika Birleşik Devletleri ordusu bu uzuvların yeniden büyütülebilmelerinin bir yolunu bulmayı öncelikleri arasına almıştır.
Gen Terapisi
Gen terapisindeki tüm aksaklıklara karşın, araştırmacılar önümüzdeki onyıllarda istikrarlı ilerlemeler kaydedileceğine inanıyorlar. Birçokları, yüzyıl ortasına gelene kadar, gen terapisinin çeşitli gen hastalıklarının tedavisinde standart bir metot olacağına inanıyor. Bilim insanları, hayvanlar üzerindeki çalışmalarında elde ettikleri başarılı sonuçların çoğunu en sonunda insan üzerindeki çalışmalara aktaracaklar. Gen terapİsİ şimdiye kadar, tek bir hücredeki mutasyonların neden olduğu hastalıkları hedef aldı. Bunlar tedavi edilecek ilk hastalıklardır. Ancak birçok hastalık, çevresel tetikleyiciler ile beraber, birden fazla gendeki mutasyonların sonucu oluşurlar. Bunları tedavi etmek çok daha zordur ve diyabet, şizofreni, Alzheimer, Parkinson ve kalp gibi önemli hastalıklar hep bu gruptandır. Bunların hepsi belirli bir genetik yapı gösterirler, ama hiçbirinde tek bir gen sorumlu değildir. Örneğin, ikizi normal olan bir şizofreni hastasının varlığı mümkündür. Yıllar boyunca, bilim insanlarının, bazı ailelerin genetik tarihlerini takip ederek, şizofrenide rol alan genlerin bazılarını izole ettiklerine ilişkin birçok duyum oldu. Gel gör ki, bu sonuçların diğer bağımsız çalışmalarla genellikle doğrulanamaması utanç vericidir. Sonuçta, bu sonuçlar kusurludur ya da, muhtemelen şizofrenide rol alan birçok gen vardır. Ayrıca, bazı çevresel faktörler de şizofrenide rol almış görünüyorlar. Yüzyıl ortasına gelene kadar, en azından tek bir genin neden olduğu hastalıklar için, gen terapisi iyice oturmuş bir terapi olacaktır. Yine de hastalar genlerin yalnızca onarılmalarıyla yetinmeyebilirler. Genlerin geliştirilmelerini de isteyebilirler.
Ölmek Zorunda m1y1z?
Bir biyotek159 öncüsü olan William Haseltine bir zamanlar bana şöyle demişti: “Hayatın doğası ölümlülük değil, ölümsüzlüktür. DNA ölümsüz bir moleküldür. Bu molekül muhtemelen ilk kez 3,5 milyar yıl önce ortaya çıktı. Bu molekülün ta kendisi kopyalana kopyalana bugüne ulaştı. … Günden güne kuvvetten düştüğümüz doğrudur, ama bunu değiştirecek yeteneği geleceğe taşımanın yolları hakkında konuştuk. Önce ömrümüzü ikiye ya da üçe katlayacağız. Belki de, beyni yeterince iyi anlayabilirsek, bedenimizi ve beynimizi süresiz olarak uzatacağız. Ben bunun doğaya aykırı bir işlem olduğunu düşünmüyorum.” Evrim biyologları, evrimsel baskının160 hayvanlara tirerne yıllarında uygulandığını işaret ediyorlar. Bir hayvan tirerne yıllarını geçirdikten sonra, işin doğrusu, grup için bir yük haline gelebilir ve bu yüzden evrim onu yaşlılıktan ölmeye programlamıştır. Belki biz de ölmeye programlanmışızdır. Belki kendimizi daha uzun yaşamak için yeniden de programlayabiliriz. Aslında, memelilere bakarsak, örneğin, memeli ne kadar büyükse metabolizmasının o kadar yavaş olduğunu ve o kadar daha fazla yaşadığını görürüz. Fareler, örneğin, kendi vücut ağırlıkianna göre muazzam miktarda gıdayı silip süpürtirler ve ancak dört yıl kadar yaşarlar. Filler çok daha yavaş bir metabolizma hızına sahiptirler ve yetmiş yıla kadar yaşarlar. Eğer metabolizma hataların birikimine karşılık gelirse bu açık bir şekilde, metabolizman ne kadar yavaşsa o kadar uzun yaşarsın kavramıyla uyumlu olur. (Bu “mumu iki ucundan yakmak”161 deyimini de açıklayabilir. Bir zamanlar, bir adama istediği bir dileğini yerine getireceğini söyleyen bir cin hakkında küçük bir 1s9 biotech: biyoteknoloji. (ç.n.) 160 evolutionary pressure: güçlüyü, iyiyi, kaHteliyi genleriyle beraber ileriye taşıyan, diğerlerini bir şekilde ortadan kaldıran evrimsel baskı ya da doğal seçilim (natural se/ection). (ç.n.) 161 “buming the candie at both ends”: durmaksızın çalışarak kendini helak etmek. (ç.n.) 204 GELECEGiN FiZiGi hikaye okumuştum. Adam hemen 1000 yıl yaşamak istediğini söylemişti. Cin onun bu isteğini yerine getirmiş ve onu bir ağaca çevirmişti.) Evrim biyologları yaşam süresini, uzun örnrün bir hayvan ttirünün vahşi doğada nasıl hayatta kalmasına yardımcı olabileceğine bakarak açıklamaya çalışıyorlar. Bunlara göre, belirli bir yaşam süresi genetik olarak belirleniyor; çünkü bu, ttirlerin hayatta kalabilmesine ve gelişmelerine yardımcı oluyor. Bu görüşe göre, fareler çok kısa yaşarlar; çünkü çeşitli avcılar tarafından devamlı avlanırlar ve genellikle kış aylarında donarak ölürler. Genlerini bir sonraki nesle geçiren fareler en çok yavruya sahip olanlardır, en uzun yaşayanlar değil. (Bu teori doğruysa avetlardan bir şekilde kaçabilen fareler daha uzun yaşarlar. Gerçekten de, farelerle aynı büyüklükte olan yarasalar 3,5 kat daha uzun yaşarlar.)
Tüm hastalıkları tedavi etmek bizim en eski amaçlarımızdan biri olmuştur. Ancak, bilim insanları 2100′ de bile bütün hastalıkları tedavi edemiyor olacaklar; çünkü hastalıklar bizim onları tedavi etme hızımızdan çok daha süratli değişime uğruyorlar ve ayrıca çok fazla hastalık var. Bazen bizler bir bakteri ve virüs okyanusu içinde yaşadığımızı unutuyoruz; insan yeryüzünde yürümeden milyarlarca yıl evvel onlar vardı ve Homo sapienler206 dünyayı terk ettikten milyarlarca yıl sonra da var olmaya devam edecekler. Birçok hastalık kökensel olarak hayvanlardan gelir. Bu, kabaca 10.000 yıl evvel başladığımız hayvanları ehlileştirme işi için ödediğimiz bedellerden biridir. Bu yüzden hala hayvanlarda gizlenmiş, ortaya çıkmayı bekleyen ve muhtemelen insan ırkından çok daha kalıcı olan, çok fazla hastalık vardır. Bu hastalıklar normalde çok az insana geçer. Ancak, büyük şehirlerin ortaya çıkışıyla, bu bulaşıcı hastalıklar insan nüfusu içinde hızlıca yayılır olmuşlar, kritik büyüklüklere erişmişler ve kontrolden çıkıp salgın hale gelebilmişlerdir. Örneğin, bilim insanları grip virüsünün genetik dizilimini analiz edip, gribin kökeninin kuşlar olduğunu bulduklarında oldukça şaşırmışlardı. Birçok kuş, çok çeşitli grip virüsünü vücudunda, onlardan etkilenmeden taşıyabilir. Sonra, kuş dışkılarını yiyen domuzlar bazen genetik karıştırma kabı işlevi görürler. Çiftçiler hem kuşlara hem de domuzlara yakın yaşarlar. Bazıları, grip virüsünün Asya’ dan geldiği görüşünün temelinde bunun olduğuna inanıyorlar; çünkü buradaki çiftçiler çokluçiftçilikle uğraşırlar, hem ördeklere hem de domuzlara çok yakın yaşarlar.
Duvarlar Arasında Yürümek
Yüzey gerilimine, hidrojen bağına ve van der Waals kuvvetlerine ek olarak, atom düzeyinde tuhaf kuantumsal etkiler de vardır. Günlük hayatta kuantum kuvvetlerini genelde iş başında görmeyiz. Aslında kuantum kuvvetleri her yerdedir. Örneğin, atomlar büyük oranda boşluktan ibaretse duvarların içinden yürüyebilmemiz gerekir. Atomun merkezinde bulunan çekirdekle elektron kabukları arasında yalnızca bir boşluk vardır. Atom bir futbol stadyumu büyüklüğünde olsaydı, stadyum bomboş olurdu; çünkü çekirdek ancak bir kum tanesi boyutunda olurdu. (Bazen öğrencilerimizi basit bir gösterirole şaşırtırız. Bir Geiger sayacını bir öğrencinin hemen önüne yerleştirir ve zararsız bir radyoaktif topağı da onun arkasına koyarız. Öğrenci, bazı parçacıklar doğrudan bedeni içinden geçip Geiger sayacını tetikleyince şöyle bir irkilir, sanki büyük oranda boşluktan oluşmuş gibidir ve bu gerçekten de böyledir.) Ama bizler boşluktan ibaretsek, neden duvarlar içinden yürüyüp geçemiyoruz? Hayalet16 filminde, Patrick Swayze’nin canlandırdığı karakter bir rakibi tarafından öldürülür ve bir hayalete dönüşür. Demi Moore’ un canlandırdığı eski nişanlısına her dokunmak istediğinde hayal kırıklığına uğrar. Elleri sıradan nesneler içinden geçiyordu; kendinde maddeleşmiş/katılaşmış hiçbir şey olmadığını ve katı nesneler içinden kolayca geçip dolaşahildiğini fark eder. Sahnenin birinde, başını hareket eden bir metro treninin içine doğru uzatır. Tren, başı iç taraftayken, hızlıca gelip geçer, ama tek bir şey hissetmez. (Film, neden yerçekiminin onu zemine doğru çekmediğini, dolayısıyla da Dünya’nın merkezine doğru düşmediğini açıklamaz. Görünüşe bakılırsa hayaletler zeminler hariç her şey içinden geçebilirler.) Yine aynı soru; neden hayaletler gibi katı nesneler içinden geçemiyoruz? Yanıt tuhaf bir kuantum olgusu içinde yatar. Pauli dışariama ilkesi,I7 iki elektronun aynı kuantum duru16 Ghost 17 the Pauli exclusion principle NANOTEKNOLOJi 239 mundajhalinde18 olamayacağını söyler. Bu nedenle, hemen hemen özdeş iki elektron çok yaklaşırsa birbirlerini iterler. Bu nesnelerin katı görünmelerinin nedenidir, ki aslında bu bir illüzyondur. Gerçek, maddenin temelde boşluktan ibaret olmasıdır.
Kuantum Bilgisayarlar
Gerçekleşmesi en çok arzulanan tasarı kuantum bilgisayarlarını kullanabilmektir. Böyle bir bilgisayar aslında tekil atomlara dayanarak hesap yapar. Atom, üzerine hesap yapılabilecek en küçük birim olduğundan, bazıları kuantum bilgisayarların üretebileceğimiz nihai bilgisayarlar olacağını iddia ediyorlar. Atom [kendi etrafında] dönen bir fırıldağa85 benzer. Fırıldakları kullanarak normal bir şekilde sayısal bilgi depolayabilirsiniz; fırıldağın baş yukarı dönmesini “O” sayısı ile baş aşağı dönmesini “1” sayısı ile temsil edebilirsiniz. Eğer fırıldağı ters çevirirseniz, “O” sayısını “1” sayısına çevirmiş olursunuz ve sonuçta bir hesap yapmış olursunuz. Ama kuantumun tuhaf dünyasında, bir atom, bir bakıma, aynı anda hem baş yukarı hem de baş aşağı döner. (Kuantum dünyasında aynı anda ayrı yerlerde olmak sık rastlanılan bir durumdur.) Dolayısıyla, bir atom O ve 1′ den daha fazla bilgiyi ihtiva edebilir; O ve 1’in bir karışımını ifade edebilir. Yani, kuantum bilgisayarlar bit86 yerine qubit87 kullarurlar. Bir qubit, örneğin, %25 baş yukarı dönmeyi, %75 de baş aşağı dönmeyi temsil edebilir. Bu yolla, [kendi etrafında] dönen bir atom88 tek bir bitten çok daha fazla bilgiyi depolayabilir. Kuantum bilgisayarlar o kadar güçlüdürler ki, CIA 89 bunların şifre çözümleme potansiyelleriyle yakından ilgilenmektedir. ss spinning top 86 bir bit, ya 1 ya da O olmak zorundadır. (ç.n.) 87 qubit, quantum bit; bir qubit, 1 olabilir, O olabilir, ya da aynı anda 1 ve O’ ın bir kanşımı olabilir. (ç.n.) 88 aslında “dönen” bir şey yoktur; buradaki anlahm, anlamayı kolaylaşhran “klasik” fizik terimleri yoluyla yapılıyor. (ç.n.) 89 the Central Intelligence Agency: [Amerika Birleşik Devletleri} Merkezi İstihbarat Teşkilah. (ç.n.) 262 GELECEGiN FiZiGi CIA başka bir devletin şifresini çözmeye çalışırken, önce şifrenin anahtarını arar. Devletler mesajlarını şifreleyecek anahtarı oluşturmak için çok yaratıcı yöntemler geliştirmişlerdir. Örnek vermek gerekirse şifre anahtarı büyük bir sayıyı çarpanianna ayırmaya dayanabilir. 21 sayısını 3 ve 7’nin çarpımı olarak çarpanlarına ayırmak kolaydır. Şimdi de, elimizde 100 rakamlık bir tam sayı olduğunu farz edelim ve bir bilgisayardan bu sayıyı herhangi iki tam sayının çarpımı olarak yazmasını isteyelim. Sayısal bir bilgisayarın bu sayıyı çarpanianna ayırabilmesi bir yüzyıl sürebilir. Öte yandan bir kuantum bilgisayar o kadar güçlüdür ki, prensipte böyle bir şifreyi hiçbir çaba harcamadan kırabilir. Böylesine devasa işlerde, bir kuantum bilgisayar standart bir bilgisayarı çabucak geride bırakır. Kuantum bilgisayarlar bilimkurgu değillerdir, aksine günümüzde bilfiil mevcutturlar. İşin doğrusu, bu alandaki öncülerden biri olan Seth Lloyd’u MIT’ deki90 laboratuvarında ziyaret ettiğimde bir kuantum bilgisayarı kendi gözlerimle görme şansım oldu. Laboratuvarı bilgisayarlarla, vakum pompalarıyla ve alıcılarla doludur, ama deneyinin kalbi, standart bir MRI91 cihazına benzeyen makinedir, yalnızca çok daha küçüktür. Bir MRI cihazında olduğu gibi, onun cihazında da, aralarındaki boşlukta düzgün bir manyetik alan yaratan iki büyük tel bobin vardır. Bu düzgün manyetik alan içine örnek malzeme yerleştirilir. Malzeme içindeki atomlar dönen fırıldaklar gibi aynı doğrultuda hizalanırlar. Atomun baş yukarı olması “O” sayısına karşılık gelir. Eğer baş aşağıysa bu da “1” sayısına karşılık gelir. Sonra malzeme içine, atomların dizilimini değiştiren elektromanyetik bir darbe dalgası gönderilir. Bazı atomlar ters çevrilirler, böylece bir “1” sayısı bir “O” sayısına döner. Bu yolla, makine bir hesap yapmış olur
Füzyon Enerjisi
Yüzyıl ortasına geldiğimizde, oyunu değiştiren yeni bir seçenek ortaya çıkacak: Füzyon. O zaman geldiğinde, füzyon tüm teknik düzeltmelerin en uygulanabiliri olacak, belki de küresel ısınma problemi için bize kalıcı bir çözüm sunacak. Fisyon enerjisi uranyum atomunu bölerek enerji (ve büyük miktarlarda nükleer ahk} üretmeye dayanırken, füzyon enerjisi hidrojen atomlarının büyük ısıyla birleştirilmesine dayanır, bu nedenle de (çok az ahk ile) çok daha fazla enerji açığa çıkar. 63 (nuclear) fusion, (çekirdek) birleşmesi: iki hafif elementİn çarpışarak daha agır bir element oluşturması. (ç.n.) ENERJiNiN GELECEGi 319 Fisyon enerjisinin aksine, füzyon enerjisi Güneş’in nükleer enerjisini ortaya çıkarır. Hidrojen atomunun derinlikleri içine gömülmüş olan, tüm evrenin enerji kaynağıdır. Füzyon enerjisi Güneş’ i ve gökleri aydınlatır. Yıldızların sırrıdır. Füzyon enerjisini başarıyla kontrol edebilen herhangi biri, sınırsız sonsuz enerji kaynağının önündeki tüm engelleri kaldırmış olacaktır. Bu füzyon santralleri için gereken yakıt, bildi�miz deniz suyundan gelir. Eşit koşullarda karşılaştırıldıgında, füzyon benzinden 10 milyon kat daha fazla enerji açıga çıkarır. 30 mililitrelik bir bardak su, 500.000 varil petrolün enerji içeri�ne sahiptir. Füzyon (fisyon degil!) doganın evrene enerji vermek için tercih ettigi yoldur. Bir yıldız oluşumunda, hidrojence zengin bir gaz topu, çekim kuvveti tarafından yavaş yavaş sıkıştırılır; bu gaz topunun gittikçe ısınmasına yol açar ve muazzam sıcaklıklara ulaşıncaya kadar devam eder. Gaz yaklaşık 50 milyon derece civarına ulaştıgında (bu özel koşullara baglı olarak degişir), gaz içindeki hidrojen çekirdekleri, helyum oluşturmak için birleşene kadar birbirlerine çarparlar. Bu süreç içinde, devasa miktarlarda enerji açığa çıkar, bu ise gazın yanmasına neden olur. (Daha dogrusu, gazın sıkışması, belirli bir süre için belirli bir yogunluktaki hidrojen gazını, belirli bir sıcaklıga ulaşana dek sıkıştırmak zorunda oldugunuzu belirten, adına Lawson ölçütü64 denilen bir şeyi saglarnak zorundadır. Yogunluk, sıcaklık ve zamanı içeren bu üç koşul yerine getirilirse bir füzyon tepkimesi elde edersiniz; bu tepkime bir atom bombası, bir yıldız ya da bir reaktördeki füzyon olabilir.) Sonuç olarak elirnizdeki anahtar şu: Çekirdekler kozmik miktarlarda enerji açıga çıkarıp birleşene kadar, hidrojen gazını ısıtmak ve sıkıştırmak Ancak, bu kozmik enerjiden yararlanmayı amaçlayan önceki girişimler başarısız oldu. Hidrojen gazını, protonlar helyum gazı oluşturmak için birleşene ve muazzam miktarlarda enerji açıga çıkarana kadar, on milyonlarca dereceye ısıtmak çok ama çok güç bir iştir, şeytanca bir zeka gerektirir. Dahası, bilim insanlarının her yirmi yılda bir, füzyon enerjisinin yirmi yıl uzakta oldugunu iddia etmeleri nedeniyle, ka64 Lawson ‘s eri terian 320 GELECEGiN FiZiGi muoyunun bu iddialar hakkında kuşkuları vardır. Yine de, onyıllardır ileri sürdükleri aşırı iyimser iddiaların ardından, fizikçiler füzyon enerjisinin 2030 gibi yakın bir zamana kadar geleceğinden gittikçe daha emin oluyorlar. Yüzyıl ortalarına geldiğimizde, kırsal alanlara dağılmış füzyon santralleri görebiliriz.
Manyetizma Çağı
Bir önceki yüzyıl elektriğin çağı oldu. Elektronların çok kolay idare edilebilmeleri, radyo, televizyon, bilgisayar, lazer, MRJI03 tarayıcısını ve benzerlerini mümkün kılmış, tamamen yeni teknolojilerin önünü açmıştı. Ancak, bu yüzyıl içindeki bir zamanda, fizikçilerin kendi kutsal kaselerini104 bulmaları mümkün olacak: Oda-sıcaklığında-süperiletkenler.105 Bu tamamen yeni bir dönemi, manyetizma çağını, başiatacak Havada durabilen, neredeyse hiç yakıt kullanmadan saatte birkaç yüz kilometre hız yapan bir manyetik arabayı kullandığınızı düşünün. Manyetizma üzerinde yüzen trenleri ve hatta havada seyahat eden insanları hayal edin. Arabamızda kullandığımız benzinin çoğunun sürtünmeyi yenmek için harcandığını unuturuz. Prensipte, San Francisco’dan New York’a seyahat etmek neredeyse hiçbir enerji gerektirmez. Bu yolculuğun yüzlerce dolarlık benzin tüketmesinin temel nedeni, tekerleklerle yol arasındaki sürtünmenin ve hava sürtünmesinin üstesinden gelmek zorunda oluşunuzdur. Ancak, San Francisco’dan New York’a olan yolu bir şekilde buz tabakası ile kaplarsanız, yolculuğun büyük kısmını bedavaya getirebilirsiniz. Benzer bir yolla, uzay araştırma araçlarımız yalnızca birkaç litre yakıt ile Plüton’un ötesine süzülebilirler; çünkü uzayın boşluğunda kayarak ilerlerler. Aynı şekilde, bir manyetik araç yerin üstünde havada süzülebilir; arabaya yalnızca bir üflersiniz ve araba hareket etmeye başlar. 103 the magnetic resonance imaging: manyetik rezonans görüntüleme. (ç.n.) 104 the Holy Grail: “elde etmek ya da başarmak için çok uğraş verilen amaç” anlamında bir deyim. (ç.n.) 105 room temperature superconductors 336 GELECEGiN FiZiGi Bu teknolojinin anahtarı süperiletkenlerdir. Mutlak sıfırın106 üstünde 4 Kelvin’ e107 kadar sogutuldugunda, civanın tüm elektrik direncini kaybettiği 1911’den beri biliniyor. Bu, süperiletken tellerde hiçbir şekilcie enerji kaybı olmadığı anlamına gelir; çünkü dirençten yoksundurlar. (Bir tel boyunca hareket eden elektronlar atomlada çarpıştıkları için enerji kaybederler. Ancak, mutlak sıfır yakınlarında, bu atomlar neredeyse hareketsizdir, böylece elektronlar atomların arasından hiç enerji kaybetmeden kolayca kayar giderler.) Süperiletkenler garip ama bir o kadar da muhteşem özelliklere sahiptir; ama ciddi bir dezavantajları vardır, onları sıvı hidrojen ile mutlak sıfır civarına kadar soğutmak zorundasınızdır, bu da çok pahalı bir işlemdir. Bu nedenle, bu fevkalade düşük sıcaklıklara kadar soğutulmasına gerek olmayan yeni bir süperiletken sınıfının bulundugu 1986′ da açıklandığı zaman, fizikçiler şok olmuşlardı. Cı va ya da kurşun gibi önceki malzemelerden farklı olarak, bu süperiletkenler, daha önce süperiletkenlik için olası bir aday olarak düşünülmeyen seramikten yapılmışiardı ve mutlak sıfırın üstünde 92 Kelvin’ de108 süperiletken olmuşlardı. Utanç verici şekilde, kuramsal olarak olanaksız olduğu düşünülen bir sıcaklıkta süperiletken hale geçmişlerdi.
Kal ıcı Ay Üssü
Başkan Obama Constellation Programı’nı iptal etmesine karşın, çeşitli seçenekler için açık kapı bıraktı. Astronotlarımızı Ay’a geri götürmesi için planlannuş olan Oriun modülü, şimdi Uluslararası Uzay İstasyonu48 için bir kaçış kapsülü olarak düşünülüyor. Gelecekte bir noktada, ekonomik krizden çıkıldığında, başka bir yönetim, bir Ay üssü de dahil olmak üzere, Ay’ ı gözüne kestirebilir. Ay’da kalıcı bir üs kurmanın önünde birçok engel var. İlk engel mikro-göktaşlarıdır. Ay havasız olduğu için, uzaydan gelen kayalar sık sık ona çarpar. Bunu, göktaşı çarpmaları nedeniyle oluşmuş, bazıları milyarlarca yıl öncesinden kalma çukurlarla kaplanmış yüzeyine bakarak anlayabiliriz. Berkeley’ deki California Üniversitesi’nde49 bir yüksek lisans öğrencisi iken, bu tehlikeye kişisel bir bakış attım. 1970’lerin başında uzaydan getirilen Ay taşları bilim camiasında sansasyon yaratıyordu. Mikroskop altında Ay taşları analiz eden bir laboratuvara davet edildim. Ay taşları Dünya’ daki taşiara çok benzediğinden, baktığım taş sıradan görünüyordu, ancak mikroskop altında küçük bir şok geçirdim. Taşta küçük meteor kraterleri gördüm, ve onların içlerinde daha da küçük kraterler gör48 the International Space Station 49 the University ofCalifornia 362 GELECEGiN FiZiGi düm. Kraterler içinde kraterler içinde kraterler, daha önce hiç görmediğim bir şeydi bu. Bir atmosfer olmadan, en küçük mikroskobik bir kum tanesinin bile, size saatte 65.000 kilometrelik bir hızla çarparak, sizi kolayca öldürebileceğini ya da en azından uzay elbisenizi delip geçebileceğini hemen fark ettim. (Bu çarpmaların benzerini simüle edebildiklerinden, bilim insanları bu mikro-göktaşlarının neden olabileceği muazzam zararları anlayabilirler; kendi laboratuvarlarında bu meteor çarpmalarını çalışmak için, küçük metal saçmaları ateşieyebilecek büyük top namluları yapmışlardır.) Olası bir çözüm, Ay üssünü toprak altında inşa etmektir. Ay’ ın eski volkanik faaliyetleri nedeniyle, astronotlarımızın ayın derinliklerine uzanan bir lav tüneli bulabilme şansları vardır. (Lav tünelleri, toprak altındaki mağara benzeri yapıları ve geçitleri biçimlendiren eski lav akışları tarafından oluşturulmuştur.) Astronomlar 2009 yılında Ay üzerinde kalıcı bir üs olarak hizmet verebilecek, gökdelen büyüklüğünde bir lav tüneli buldular. Bu doğal mağara, kozmik ışınlardan ve Güneş alevlerinden gelen radyasyona karşı astronotlar için ucuz bir koruma sağlayabilir. New York’tan Los Angeles’a kıtalararası bir uçuş yapmak bile, bizi saatte bir milirem’lik50 (bir diş röntgenine maruz kalmaya eşdeğer) bir radyasyona maruz bırakır. Radyasyon Ay’ daki astronotlar için o kadar yoğun olabilir ki onların toprak altındaki üslerinde yaşamaları gerekebilir. Atmosfer olmadan, Güneş alevlerinin ve kozmik ışınların ölümcül bir yağmuru, astronotlar için doğrudan bir risk oluşturur, onların erken yaşlanmalarına ve hatta kanser olmalarına neden olabilir
Uzay Asansörü
Bu yüzyılın sonuna kadar, nanoteknoloji efsanevi uzay asansörünü74 bile mümkün kılabilir. Jack ve Fasulye Sırığı’nda75 olduğu gibi, bulutlara ve hatta ötesine tırmanmamız mümkiln olabilir. Bir asansöre girer, yukarı düğmesine basar ve sonra binlerce kilometre uzunluğundaki bir karbon nanotüp fiber boyunca yükselebiliriz. Böyle bir şey, uzay seyahati ekonomisini tepetaktak edebilir. 1895 yılına dönersek, Rus fizikçi Konstantin Tsiolkovsky, o zamanlar Dünya’ da türünün en yüksek yapısı olan Eyfel Kulesi’nin inşasından esinlenir. Kendisine basit bir soru sorar: Neden dış uzaya uzanan bir Eyfel Kulesi inşa edilmesin ki? Yeterince uzun olursa asla çökmeyeceğini hesapladı, fizik yasaları onu ayakta tutardı. Bunu “göksel kale” olarak adlandırdı. Bir ipin ucuna bağlanmış bir top düşünün. Topu hızla döndürtlnce [oluşan] merkezkaç kuvveti, topun düşmesini engellemek için yeterlidir. Aynı şekilde, bir kablo yeterince uzunsa merkezkaç kuvveti onun Dünya’ya geri düşmesini önleyecektir. Dünya’ nın kendi etrafındaki dönüşü, kabioyu gökyüzünde tutmak için yeterli olacaktır. Bu kablo göğe doğru gerilirse bu 74 space elevator 75 Jack and the Beanstalk: meşhur bir çocuk masalı; Sihirli Fasülye olarak da bilinir. (ç.n.) UlAYDA YOLCULUGUN GELECEGi 377 kablo boyunca giden herhangi bir asansör kabini, uzaya bir yolculuk yapabilir. Kağıt üzerinde, bu hile çalışacakmış gibi görünüyor. Ne yazık ki, Newton’un hareket yasalarını kablo üzerindeki geritme kuvvetini hesaplamak için kullanırsanız elde edeceğiniz kuvvetin, çeliğin geritme direncinden76 daha büyük olduğunu bulursunuz: Kablo kopacak, bu da bir uzay asansörünü olanaksız kılacaktır. Onlarca yıl boyunca, bir uzay asansörü fikri, yalnızca bu nedenle reddedildiğinden, periyodik olarak tekrar tekrar gözden geçirildi. Rus bilim insanı Yuri Artsutanov 1957′ de bir yenilik teklifinde bulundu, uzay asansörünün aşağıdan yukarıya değil de yukarıdan aşağıya doğru inşa edilmesini önerdi; önce yörüngeye bir uzay gemisi gönderilecek ve daha sorıra bir kablo Dünya’ya indirilecek ve Dünya’ya bağlanacak. Ayrıca, Arthur C. Clarke’ın 1979 yılındaki The Fountains of Paradise77 adlı romanında ve Robert Hcinlein’in 1982’deki romanı Friday’de/8 bilimkurgu yazarları uzay asansörü fikrini meşhur ettiler. Karbon nanotüpler bu fikri canlandırmaya yardımcı olmuştur. Bu nanotüpler, daha önce gördüğümüz gibi, çoğu bilinen materyaller içinde en büyük geritme direncine sahiptirler. Çelikten daha kuvvetlidirler; bir uzay asansöründe oluşabilecek gerilime dayanacak kadar sağlamdırlar. Yine de bir problem var: 80.000 kilometre uzunluğunda saf bir karbon nanotüp kablo yapmak. Bu, çok büyük bir engeldir; çünkü bilim insanları şimdiye kadar yalnızca birkaç santimetrelik saf karbon nanallipleri oluşturabildiler. Milyarlarca karbon nanotüp “ip”i örerek, tabakalar/yapraklar ve kablolar yapabilmek mümkündür, ancak bu karbon nanotüp lifleri saf değildir, preslerımiş ve birbirine karışmış haldedirler. Mesele, her karbon atomunun doğru yerinde bulunduğu bir karbon nanotüp elde edebilmektir.
Gelecek Herkese Açıktır
Gelecek ardına kadar açıktır. Daha önce de bahsettiğimiz gibi, Silikon Çağı69 sona ererken ve meşale bir sonraki yenilikçinin eline geçerken, Silikon VadisF0 önümüzdeki onyıllarda bir sonraki Pas Kuşağı71 haline gelebilir. Gelecekte hangi ülkeler öncülük edecek? Soğuk Savaş günlerinde, süper güçler, ellerindeki askeri gilcü dünyayı istedikleri gibi yönlendirmek için kullanan ülkelerdi. Fakat Sovyetler Birliği’nin dağılmasının da açıkça gösterdiği gibi, kendi ekonomilerini bina edebilen ülkeler, gelecekte zirveye yükselecekler; bu ise bilim ve teknolojinin geliştirilmesine ve desteklenmesine bağlıdır. Peki yarının liderleri kimler? Bu gerçeği gerçekten kavrayan ülkeler. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri, öğrencilerinin fen ve matematik gibi temel konular söz konusu olduğu zaman genellikle sıralamanın en sonunda olmaları gerçeğine karşın, bilim ve teknolojideki egemenliğini sürdürüyor. örnek vermek gerekirse 1991′ deki yeterlilik sınavı sonuçları, Amerika Birleşik Devletleri’ nd eki on üç-yaş öğrencilerinin, her iki kategoride on sekizinci sırayı alan Ürdün öğrencilerinin hemen üstünde, matematikte on beşinci, fizikte on dördüncü sırada yer aldıklarını gösterdi. O zamandan beri tekrarlanan sınavlar, her yıl bu iç karartıcı sıraları teyit etmeye devam ediyor. (Bu sıralamaların, 69 the S ilican Age 70 Silicon Valley 7 1 the Rust Beit: ” Pas Kuşağı”, Birleşik Devletler’de eski ve ağır sanayilerin bulunduğıı soğıık kuzey bölgesi. (ç.n.) 436 GELECEGiN FiZiGi kabaca öğrencilerin okulda olduğu gün sayısına karşılık geldiğini ifade etmekte yarar var. Amerika Birleşik Devletleri’nde bir yılda ortalama olarak yalnızca 178 gün okulda eğitim verilirken, bu sıralamalarda hep 1. sırada olan Çin’ de yılda ortalama 251 gün okulda geçer.) Bu korkunç sayılara karşın, Amerika Birleşik Devletleri’nin bilim ve teknolojide uluslararası düzeyde iyi gitmeye devam etmesi bir gizem gibi görünür, ta ki bilimin çoğunun Amerika Birleşik Devletleri’ne “beyin göçü” olarak yurtdışından geldiğini fark edene kadar. Amerika Birleşik Devletleri gizli bir silaha sahiptir: Dahi vizesi72 olarak adlandırılan H1B vizesi. Eğer özel bir yeteneğe ya da kaynağa sahipseniz ya da bilimsel bilgi sahibi olduğunuzu gösterebilirseniz, sıranın önüne geçebilir ve bir H1 B vizesi alabilirsiniz. Bu bilimsel gücümüzü sürekli tazeledi. Örneğin, Silikon Vadisi’nin kabaca %50’si yabancı uyrukludur, çoğu Tayvan ve Hindistan’ dan gelmiştir. Amerika Birleşik Devletleri’ndeki tüm fizik doktora öğrencilerinin %50’si yabancı uyrukludur. Bu rakam benim üniversitemde, New York Şehir Üniversitesi’nde/3 %100’e yakındır
Bir Yük Tren i Olarak Gelecek
Sözün özü, gelecek bizim yaratmarnız içindir. Hiçbir şey taşiara kazınmarnıştır, kesin degildir. Shakespeare’in Julius Caesar’da, yazdıgı gibi, ” Hata, sevgili Brutus, yıldızlarırnızda degil, kendimizdedir … Ya da Henry Ford’un bir zamanlar, belki daha etkisiz bir biçimde, söyledigi gibi, “Tarih az ya da çok zırvadır. Gelenektir. Biz gelenek istemiyoruz. Biz bu anı yaşamak istiyoruz ve uroursamaya degecek tek tarih, bugün yazdıgtrnız tarihtir.” 54 burada George Orwell’in 1 984 adlı romanından bahsediliyor; bir önceki böltirnde de adı geçmişti. (ç.n.) 472 GELECEGiN FiZiGi Sonuç olarak, gelecek, yolumuzu açan, raylar üzerinde hızla ilerleyen büyük bir yük treni gibidir. Bu trenin arkasında, kendi laboratuvarlarında geleceği icat eden binlerce bilim insarumn teri ve emeği var. Trenin düdüğünü duyabilirsiniz. Şöyle der: Biyoteknoloji, yapay zeka, nanoteknoloji ve telekomünikasyon. Buna karşın bazılarımn tepkisi, ” Ben çok yaşlıyım. Bunları öğrenemem. Yalnızca uzanacağım ve tren beni ezip geçecek.” şeklinde olur. Ancak, gençlerin, enerjiklerin ve heveslilerin tepkisi, “Beni bu trene alın! Bu tren benim geleceğimi temsil eder. Bu benim kaderim. Sürüeti koltuğuna beni alın.” şeklindedir. Bu yüzyılın insanlarının akıllıca ve merhametle bilimin kılıcım kullanacağım umalım. Lakin bir gezegensel uygarlıkta nasıl yaşayabileceğimizi daha iyi anlamak için, 2100 yılı içinde bir gün yaşamak öğretici olabilir; böylece bu teknolojilerin, kariyerimiz, umutlarırmz ve hayallerimizle birlikte, günlük hayatırmzı nasıl etkilediğini görebiliriz.
