Bilim dünyası geride kalan 10 yıl içersinde geri dönüşü olmayan keşiflere imza attı. Uzay keşfinden genetik bilimine kadar altı inanılmaz gelişmeye göz atalım.
Güneş Sistemi’nde tamamen yalnız mıyız?
Kızıl Gezegen’in 2012’ye kadar nasıl bir geçmişe sahip olduğunu tahmin etmekte oldukça zorlanıyorduk. Ancak Ağustos 2012’de alev topunu andıran bir şekilde Mars’a inen Curiosity, birbiri ardına gelen inanılmaz keşifler ile Mars’a bakışımızı tamamen değiştirdi.
Curiosity, Mars’a ayak bastığı ilk aylarda su akıntılarının şekillendirdiği çakıl taşları ve bir nehir yatağı keşfetti. Süregelen keşifler, Kızıl Gezegen’in bir zamanlar sıcak su kaynakları, göller ve hatta okyanuslar ile kaplı olduğuna işaret etti.
Yıllar süren analizlerin ardından, bilim insanları Mars’ın nasıl olup da bugünkü halini aldığını gözler önüne seren simülasyonu hazırladı.
Curiosity’nin belki de en önemli keşfi, 2014 yılında ortaya çıkardığı organik molekül izleri oldu. Mars’ta, bir zamanlar yaşam olduğuna işaret eden yaşamın yapı taşları keşfedilmişti.
NASA ve ESA, Kızıl Gezegen’deki keşiflere yeni nesil uzay araçları ile devam edecek. Bu sene içerisinde Mars 2020 ve Rosalind Franklin adını taşıyan iki yeni yer kaşifi Kızıl Gezegen’e inecek.
Gezegen Topluluğu Derneği’nden Emily Lakdawalla, “Önümüzdeki 10 senede soracağımız soru ‘Mars yaşanabilir miydi’ değil, ‘Mars’ta yaşam var mıydı’ olacak” ifadesini kullandı.
Muhtemelen ilk basit yaşam izlerine, ilk kolonistler Mars’a ayak basmadan ulaşacağız.
“Yeni Dünyalar” ile tanıştığımız çağ başladı
İnsanlık yüzyıllar boyunca Güneş Sistemi’nin ve Dünya’nın Evren’de benzersiz bir yer olduğunu düşündü. Ancak Kepler Uzay Teleskobu’nun keşifleri ile aslında ne kadar “şanslı” olduğumuzu anladık. Evren’deki sayısız Dünya benzeri gezegen arasında, muhtemelen en eşsiz olanında yaşıyorduk.
2009 yılında uzaya ateşlenen Kepler, Güneş Sistemi’nin dışında 2 bin 600’den fazla ötegezegen tespit etti. Emekliye ayrılmasının ardından, Kepler’in yerini 2018’de ateşlenen TESS teleskobu aldı. TESS, göreve başladığı aydan itibaren birbirinden önemli keşiflere imza atarak ötegezegenlerin çeşitleri hakkında yeni bilgiler sundu.
TESS’in Suyılanı (Hydra) takımyıldızında keşfettiği GJ 357d adlı ötegezegen, kalın bir atmosfere sahip en Dünya benzeri gezegen olarak kayıtlara geçti.
Gökbilimciler, bugüne dek geliştirilen en gelişmiş uzay teleskobu unvanına sahip Jebb Webb Uzay Teleskobu’nu (JSWT) kullanarak ötegezegenleri Güneş Sistemi’ndelermiş gibi gözlemlemeyi hedefliyor.
“Gerçek zamanlı kara delik görüntüleri üreteceğiz”
Uzay teleskopları alanındaki en inanılmaz atılım, şüphesiz Olay Ufku Teleskobu (EHT) oldu. Çok sayıdaki yer teleskobunun birleştirilmesi ile Messier 87 galaksisinin merkezindeki kara deliğin gölgesine ait görüntüyü elde etti.
EHT projesinin başında yer alan Shep Doeleman, “Önümüzdeki 10 sene içerisinde kara deliklerin gerçek zamanlı, yüksek çözünürlüklü görüntülerini üretiyor olacağız. Sadece nasıl göründükleri ile kalmayacak, kozmik basamakta nasıl darandıklarını da anlayacağız” ifadesini kullandı.
“Einstein yine haklıydı”
Uzay keşifleri alanında göz ardı edilmemesi gereken bir diğer inanılmaz keşif, 14 Eylül 2015 tarihinde ilk kütleçekim dalgalarının tespit edilmesi oldu.
1.3 milyar ışık yılı ötedeki iki karadeliğin çarpışması o kadar güçlüydü ki, ışık hızında uzay-zaman kumaşını sarsan dalgalar üretti. O günün sabahında, nihayet Dünya’ya ulaştılar.
Kütleçekim dalgaları, Einstein’ın Görelilk Teorisi’nde bahsettiği kozmik oluşumlardan biriydi. Üç ABD’li astrofizikçiye Nobel Fizik Ödülü’nü kazandıran keşfin ardından, gökbilimciler Evren’in bileşenleri hakkında daha derin tartışmalara yöneldi. Halen cevaplanması beklenen en önemli gizemlerden biri, uzayın görünmez kumaşı “karanlık madde.”
Nobel Ödülü’nü kazanan isimlerden James Peebles’ın sözleri, bu merakın ne boyutta olduğunu anlatmaya değer: “Karanlık maddenin ne olduğunu bilmek için ölüyoruz”
CRISPR çağına hoşgeldiniz
Kümelenmiş Düzenli Aralıklı Kısa Palindromik Yinelemeler (CRISPR), tüm canlıların genetik özelliğini barındıran DNA’nın mühürlü kapılarından içeri girmemizi sağlıyor.
Bilim insanları, geçtiğimiz yıllarda yaşanan gelişmeler ışığında biyo-ilaç alanını iki döneme ayırıyor: CRISPR-Cas9 (kısaca CRISPR) öncesi ve sonrası.
2019 Nobel Tıp Ödülü’nün sahibi William Kaelin, “CRISPR tabanlı gen düzenleme teknolojisi tüm diğerlerinin üzerinde yer alıyor” ifadesini kullanıyor.
Teknolojinin temeli, Emmanuelle Charpentier ve Jennifer Doudna adlı iki bilim insanının 2012’de geliştirdiği yeni bir yönteme dayanıyor. Yöntem, bakterilerin bağışıklık savunma sistemini kullanarak diğer organizmaların genlerini düzenlemeye yarıyor.
Her ne kadar Charpentier ve Doudna birçok ödüle layık görülse de, keşfettikleri yöntemin mükemmel olmaktan çok uzak kaldığı ve istenmeyen mutasyonlara neden olabileceği anlaşıldı.
Birçok etik tartışmaya neden olan yöntem, haliyle adını tarihe yazdırmak isteyen hırslı bilim insanlarının da eline düştü. Bu isimlerden en önde geleni, birkaç gün önce 3 yıl hapis cezası ve 430,000 dolar para cezasına çarptırılan Çinli bilim insanı He Jiankui oldu. Jiankui, tamamen yasadışı gerçekleştirdiği deneylerinde dünyanın genetiği ile oynanmış ile ikiz bebeklerini dünyaya getirdi.
Kealin, doğru bir şekilde kullanıldığı takdirde CRISPR ile hastalıklarla mücadelede “patlama” yaşanabileceğini düşünüyor.
İmmünoterapinin yükselişi
Doktorlar onlarca yıl kanserle mücadele için üç ana silah kullandı: Ameliyat, kemoterapi ilaçları ve radyasyon.
2010’lu yıllar, kanserle mücadele yeni bir silahın ortaya çıkışına tanık oldu: İmmünoterapi. Yöntem, insan bağışıklık sisteminin özellikle tümörlü hücreleri hedef almasını sağlıyor.
İmmünoterapi altında kullanılan en yaygın yöntemlerden biri CAR T-hücresi tedavisi. Tedavi, bağışıklık sisteminin parçası olan T-hücrelerinin kandan alınarak değiştirilmesini ve ardından tekrar vücuda nakledilmesini kapsıyor.
İmmünoterapi alanında yaşanan inanılmaz gelişmeler sayesinde 2010’lu yıllar birçok kanser türüne karşı ilaçların geliştirilmesine tanık oldu. Amerikan Kanser Topluluğu bilimsel direktörü William Cance’e göre, önümüzdeki 10 yıl immünoterapi alanında daha iyi ve ucuz ilaçların üretilmesine tanık olacak.
Akrabalarımızı tanımaya başladık
2010’lu yıllar insan aile ağacına yeni ve gizemli bir ismin eklenmesi ile başladı: Denisovan. İsim, gizemli insan türüne ait parmak ucu kemiğinin keşfedildiği Altay Dağları’ndaki Denisovan mağarasından geliyor.
Bir kadına ait kemik parçasının DNA’sı analiz edildiğinde, Denisovan insanının hem Homo sapiens hem de Nenadertallerden farklı bir genetiğe sahip olduğu anlaşıldı. En yakın akrabamız olarak kabul ettiğimiz Neandertaller, 40 bin sene önce yok olmuştu.
Denisovan insanının Sibirya’dan Endonezya’ya kadar geniş bir alanda yaşadığı tahmin edilse de, bugüne dek kalıntıları sadece Altay bölgesi ve Tibet’te bulundu.
Antik insanlar hakkındaki keşifler, Neandertaller hakkında da birçok yeni bilgi sundu. Geride kalan 10 yılda elde edilen ilk bulgular, bizden çok daha ilkel kabul ettiğimiz Neandertaller ile aslında fazlasıyla etkileşime girdiğimiz ve çocuk ürettiğimizi gösterdi. Ancak yaşanan şok bununla sınırlı kalmadı. 2018’de İspanya’da bir mağarada bulunan duvar çizimleri, Avrupa’nın ilk sanatçılarının aslında atalarımız değil, Neandertaller olduğunu gösterdi.
Dahası da vardı. Neandertaller kemiklerden mücevherler yapan, kuş tüyleri ile kendilerini süsleyen ve ölülerini çiçekler ile gömen bir ırktı.
Antik akrabalarımıza ait keşifler, ilk kalıntıları 2015’te Güney Afrika’da keşfedilen Homo naledi ile devam etti. 2019’da ise paleontologlar Filipinler’de küçük bir insansı ırk daha ortaya çıkardı: Homo luzonensis.
Antik kalıntıların yüksek doğrulukla analiz edilmesini sağlayan yeni bilimsel yöntemler, sadece antik insan türlerinin değil ancak atalarımızın geride bıraktıkları hakkında birçok inanılmaz bilgi elde etmemizi sağladı. Örneğin, atalarımızın Güney Afrika’dan aslında 70 bin yıl önce değil çok daha eskiden göç etmeye başladığını ve Kuzey Afrika ile Avrasya’da aynı seviyede gelişmiş insan toplulukları olduğunu ortaya çıkardık.
Harvard Tıp Okulu’ndan Vagheesh Narasimhan, “Keşifler insan evrimini araştırma yeteneğimizde bir devrimi temsil ediyor. Geçmişte mümkün olamayacağını düşündüğümüz bir noktaya eriştik” ifadesini kullandı.
Önümüzdeki 10 yılda çığır açacak yöntem, milyarlarca yıllık kemiklerin analiz edilmesini sağlayan “paleoproteomics” olarak adlandırılıyor.
University College London’dan antropolog Aida Gomez-Robles, “Bu yöntemi kullanarak evrim basamağındaki yeri belli olmayan birçok fosil analiz edilebilir” ifadesini kullandı.
Makine öğreniminin amansız yükselişi
Yapay zekanın alt dallarından biri olan makine öğrenimi, 2010’lu yıllarda en öne çıkan teknolojilerden biri oldu. Dev veri tabanlarındaki dağılımları (pattern) tanımlamak için kullanılan istatistiklerden yola çıkan makine öğrenimi, bugün Netflix’ten Facebook’a kadar birçok dijital hizmetin kullandığı içeriklerin tabanını oluşturuyor.
Derin öğrenme adı verilen yöntem ise insan beyninin karmaşıklığını taklit edecek kadar ileri gidebiliyor. Dünyanın bir numaralı Go oyuncusunu alt eden Google’ın AlphaGo’su, insanların yaşlılıklarını tahmin edebilen FaceApp ve gerçek zamanlı sesli çeviriler gibi teknolojiler, derin öğrenmeye dayanıyor. Google’ın tercümanlık hizmeti Google Translate’in birçok dilde sunduğu mükemmele yakın çeviriler de bir diğer örnek.
Rochester Üniversitesi’nden Henry Kautz, “2010’lu yılların çığır açan teknolojisi şüphesiz derin öğrenme oldu. Derin öğrenme ile yapay sinir ağları birçok gerçek dünyadaki işleme entegre edilebiliyor… Uygulamalı araştırmada, yapay zekanın bilimsel keşiflerde yeni yöntemler bulacağını düşünüyorum. Bunlar arasında yeni ilaçlar geliştirmekten yeni materyaller üretmeye, hatta fizik alanında inanılmaz keşiflere yaşanabilir” ifadesini kullandı.
Google’ın kardeş firması Alphabet’in bünyesindeki DeepMind şirketinde çalışan Max Jaderberg’e göre, çığır açıcı bir sonraki aşama “bilgiyi keşfetmeyi öğrenen ve hızlıca bu yeni bilgiye adapte olarak onu uygulayan algoritmalar” ile olacak. Kısaca, insanın yapay zekaya doğru bilgiyi aktarmasına da gerek kalmayacak.
Bir gün, bilim insanlarımız yapay zekanın kendisi olabilir. Nihayetinde, Skynet “insanın anlayamadığı bir gelişim” ile bağımsızlığını elde edebilir. Bu da hakikaten inanılmaz bir gelişme olacaktır…