10’ca bilim arasından: Star Trek’in sanal güvertesi gerçek olmaya bir adım daha yakın

Yeni bir haftadan herkese merhaba. Dünya Gazze ve Ukrayna’daki savaşlar nedeniyle büyük bir krizin eşiğinde zaten. Geçen hafta bu derde bir yenisi daha eklendi; İran-İsrail krizi çıktı. Neyse ki dünya bize kötü haberlerle gelse de bilim ve teknoloji alanında bu hafta sizi iyi haberlerle karşılıyoruz.

Örneğin bu hafta gözümüzü uzay gemisi Atılgan’ın olmazsa olmazı sanal güvertede açacağız. Artık sadece kurguda değil bu teknoloji; gerçeğe dönüştürülmesine bir adım daha yakınız ve yapay zekanın bunda payı büyük.

Eğer bu bültenin sıkı bir takipçisiyseniz şimdiye kadar iklim kriziyle ilgili olumlu konuştuğuma pek sık rastlamamışsınızdır. Bu kez bu konuda bile olumlu bir haberi konuşacağız, küresel ısınmaya yara bandı olabilecek yeni bir çareden bahsedeceğiz.

Sonra Harikalar Diyarı’nda Alice’in içtiği küçülme iksirlerinden içerek kendimizi mikroskop altında görülebilen tardigradların yanında bulacağız. Bu canlılar bizden çok daha küçük ama bizden çok daha sağlam. Özellikle de zayıf olduğumuz radyasyon konusunda bizden çok daha iyiler.

“Bu hafta hiç uzay konuşmayacak mıyız?” derseniz sizi “Gözümüzden kaçmadı” kategorisine davet ediyorum. Haftanın kitap önerilerine de bakmayı unutmayın. Öyleyse yolculuğumuz başlasın!

Star Trek’in sanal güvertesi gerçek olmaya bir adım daha yakın

Star Trek’i izleyip de yeni türlerle temas kurmanın, “Işınla beni Scotty” demenin (ve genelde çok acil durumlarda bir türlü ışınlanamayıp o gezegende mahsur kalmanın) nasıl bir his olduğunu merak etmemek mümkün mü? Seride tasvir edilen bazı teknolojileri yakalamayı başardık ve bunlara bizi çok heyecanlandıran bir yenisi daha ekleniyor: Sanal güverte. Ama çok fazla heyecanlanmayın, tam olarak dizideki gibi bir sanal güverte yaratılmış sayılmaz.

Diziyi izlemeyenler için sanal güverte nedir ondan bahsedelim önce… USS’in Atılgan uzay gemisiyle kimsenin gitmediği yerlere gitmenin bir bedeli var; evinden yıllarca uzak kalmak. Ayrıca dinlenmek için çok fazla vakit olduğu söylenemez, geminin dönmesi şart.

Dizinin ‘StarTrek Next Generation’ adlı ünlü spin off’uyla hayatımıza giren sanal güverte tam bu noktada, çalışmaktan yorulmuş gemi çalışanlarının dinleneceği bir liman. Bu sanal güvertede aklınıza gelebilecek hemen hemen her türlü üç boyutlu ortam oluşturulabiliyor. Oluşturulan bu üç boyutlu ortamlarda tarihi figürlerin hologramlarıyla etkileşime girebiliyorsunuz.

UPenn’in mühendislik fakültesinden bilim insanlarının yarattığı ve Holodeck denen bu sistemde de hemen hemen her çeşit üç boyutlu ortamı oluşturabilmek mümkün. Ancak Star Trek’teki gibi oluşturduğunuz ortamda dönemin insanlarıyla etkileşime girebileceğimiz holografik bir ortam söz konusu değil. Dizide sadece sözlü komutlarla o eksiksiz bir şekilde simüle edilmiş dünyalara girmek mümkün. Ne var ki bu tür ortamlar daha küçük ölçekli olsalar bile günümüz teknolojisiyle çok zaman alan bir süreç. Bilim insanları sanatçıların bu ortamları manuel bir şekilde yarattığını, tek bir ortamı oluşturmanın bile bir hafta sürebileceğini belirtiyor.

Holodeck nasıl çalışıyor peki? ChatGPT gibi sohbet robotlarına güç veren büyük dil modellerine kullanıcının istediği ortamın parametrelerini seçmesini sağlayacak komutlar veriyorsunuz. Sistem daha önceden hazırlanmış milyonlarca objenin bulunduğu dijital arşiv olan Objaverse’ye ulaşıyor ve buradan uygun mobilyalar ve tasarımlar seçilerek yapı oluşturuluyor. Sistem bilim laboratuvarlarından şarap mahzenlerine birçok alanı başarılı bir şekilde yaratıyor.

Araştırmacılar bu sistemde amacın robotları daha önce bulunmadıkları yerlerde yaşamaya hazırlayarak çevreleriyle daha güvenli bir şekilde etkileşime girmelerine yardımcı olmak olduğunu söylüyor. Örneğin Holodeck’le oluşturulan 100 sanal müzik odasıyla eğitilmiş ProcTHOR robotu, eğitimden önce bir odadaki piyanoların sadece yüzde altısını bulurken eğitimden sonra bu oran yüzde 30’a çıkmış.

Küresel ısınmaya yara bandı: Bulutlara gaz parçacıkları enjekte etmek

Küresel ısınma ve bunun bir sonucu olan iklim değişikliği etrafımızı iyice kuşatırken bilim insanları da buna karşı nasıl tedbirler alınabileceğini araştırmaya devam ediyor. Daha önce buzulların sıcak suya karışarak aşınmasını önlemek için bir set çekmeyi önermişlerdi. Şimdi Nature Geoscience’da yayınlanan başka bir çalışmada atmosfere küçük gaz parçacıkları olan aerosolleri enjekte etmeyi planlıyorlar.

Bunu nasıl yapacaklarını anlamak için önce deniz bulutu parlatma (MCB) projesi nedir onu kısaca öğrenmemiz gerekiyor. Fosil yakıt salımı karbon, metan ve azot gibi fazlası zarar olan gazların atmosferde birikmesine neden oluyor. Güneş ışınları dünyaya girse de bu biriken gazlar önünde set oluşturduğu için geri yansıyamıyor ve içeride kalıyor. Bu da dünyadaki ısının artmasına neden oluyor. Anlayacağınız üzere buradaki sıkıntı güneş ışınlarının geri yansıyamaması. Bulutların içerdiği su damlacıkları ve buz kristalleri ne kadar fazla olursa yansıtabileceği güneş ışınları o kadar fazla olur. Bulutların içeriği parlaklığını da etkileyen bir şey. MCB projesinde güneşin parlaklığının artırılması amaçlanıyor. İşte bu proje kapsamında havaya püskürülecek aerosoller de bulut örtüsünde büyük bir artış yaratabilir.

Araştırmacılar Hawaii’de bir yanardağın kendiliğinden patlaması sonucu havaya bıraktığı aerosollerin etkisini gözlemlemiş. Uydu ve meteorolojik verilerden faydalanarak bu aerosollerin havaya püskürülmesiyle bulutların nasıl davranacağı da ele alınmış. Volkanik faaliyetin olduğu dönemde bulut örtüsünün yüzde 50’ye kadar çıktığı görülmüş. Bulut örtüsündeki artış havada metrekare başına 10 Watt’a kadar soğumaya neden olmuş. Araştırmacılara göre karbondioksit seviyelerinin iki katına çıkması dünya genelinde metrekare başına yaklaşık 3,7 Watt’lık bir ısınmaya yol açacak. Bu projenin nasıl etkili olacağını siz düşünün.

Ama bilim insanları uyarıyor: MCB projesi sorunun kaynağına inen bir proje değil, yalnızca yara bandı işlevi görebilir. Dolayısıyla dünya bu geçici önlemlere odaklanmak yerine sorunun köküne, insan kaynaklı küresel ısınmayı azaltıcı önlemler almalı.

Küçük olduğuna bakmayın, radyasyona karşı insandan çok daha dayanıklı

Mikroskop altında görülebilen tardigradlar, 1773 yılında keşfedildiklerinden beri dayanıklılıklarıyla bilim insanları büyülemeyi başardı. Uyku zamanının geldiğini hissedip tun durumuna geçebiliyorlar. Tehlikeli boyutlardaki radyasyona bile dayanabiliyorlar. Bunu sağlayan şey ise DNA’larındaki ilginç mekanizma olabilir.

Radyasyona çok fazla maruz kalmanın yarattığı tehlikelerden biri de DNA’ya zarar vermesi. İnsanlarda aşırı radyasyondan kaynaklanan DNA hasarı, kansere ya da kalp hastalıklarına neden olabiliyor. Tardigradlar ise insanların kaldırabileceğinden 1400 kat daha şiddetli radyasyona dayanabiliyorlar. Current Biology’de yayınlanan çalışmaya konu olan canlılar Hypsibius exemplaris tardigrad türüne odaklandı. Bu canlılar radyasyonun yarattığı DNA hasarına hiç de öyle bağışık değiller. Ama radyasyona maruz kaldıklarında hücreleri DNA’yı onarmak amacıyla yeni proteinler üretmek için yüzlerce geni devreye sokuyor. Bu proteinler DNA’nın onarımını araştırmacıların “tuhaf” olarak nitelediği seviyelere yükseltiyor.

Benzer bir sonuca Fransa’daki bilim insanları da ulaştı. Paris Doğa Tarihi Müzesi araştırmacıları Jean-Paul Concordet ve Anne de Cian, gama ışınlarının tardigradların DNA’sını parçalasa da onları öldürmediğini gördü. Buna ek olarak DNA’yı koruyan TRD1 adındaki yeni bir tardigrad proteini keşfettiler. En önemlisi de bu protein insan hücrelerine konduğunda radyasyonun neden olduğu hasara karşı koruyucu bir etkiye sahip gibi görünüyor. TRD1 proteinin çalışma şekli ise şöyle: Kromozomlara tutunuyor ve kromozom iplikleri yıpranmaya başlasa bile onları olması gerektiği gibi tutuyor.

Bu tür proteinler üzerinde yapılacak çalışmalar DNA’nın hasar gördüğü hastalıklar ve kansere karşı yeni tedavi yollarının kapısını açabilir.

Romantik bir ilişkide karşınızdaki insanda görmek istediğiniz ilk özellik ne?

Kültür Sanat’ın sevgili editörü Ilgaz Gökırmaklı’nın şiddetli tavsiyeleriyle geçenlerde Amazon’da yayına giren Sex and the City’ye ufak bir giriş yaptım. Dizinin ilk bölümünde Manhattan’da eli yüzü düzgün bir aşk yaşamanın ne kadar zor olduğundan bahsediliyordu. Sebebi ise erkeklerin ilişkilere çok anlam yüklememesi, tek gecelik ilişkilere düşkünlüğüydü. Yani ciddi bir ilişki düşünen orta yaşlı kadınların kendileri için ideal erkeği bulması zordu. Bu dizi ilk yayına girdiğinde yıl 1998’miş. Ben dizinin yayınlanmaya başladığı tarihten bir yıl sonra doğdum. Şu anda 25 yaşındayım, orta yaşlı sayılmam ama günümüz İstanbul’unda da farklı bir durumun söz konusu olduğunu söyleyemeyeceğim.

Bugün biriyle spontane bir şekilde “yüz yüze” tanışmak zor. Çoğu kişi şansını arkadaşlık uygulamalarında deniyor ama o uygulamalarda da ciddi ilişki arayan insanları bulabilmek o kadar kolay değil. Hatırlarsınız belki, Rusya’da Alesandr Zadan hayatının aşkıyla tanışmak için ChatGPT’yi beş binden fazla kadınla konuşturup aralarından kendisine uygun olmayanları eletmiş ve sonunda evleneceği Karina Vyalşakayeva ile tanışmıştı. Zadan’ın doğru kişiyi bulması için beş bin kişi ile iletişim kurması gerekmişti.

Peki ya günümüz insanlarının karşılarındaki insanlardan ilk beklentileri ne? Archives of Sexual Behavior dergisinde yayınlanan yeni bir çalışma buna bilimsel bir yanıt veriyor. 778 heteroseksüel Brezilyalıya ideal partnerlerinde olması gereken özellikler sorulmuş. Sonuçlar göstermiş ki ciddi ilişki arayan insanların partnerlerinde güzellikten ya da paradan önce zeka ve nezakete bakıyor. Tabii bu sadece Brezilyalıları kapsayan bir çalışma olduğu için evrensel bir cevap olduğu söylenemez. Aynı soruyu size yöneltelim; uzun süreli bir ilişki için karşınızdaki insanda görmek istediğiniz ilk özellikler hangileri?

📌Gözümüzden kaçmadı

👉NASA 2022’nin eylül ayında DART uzay aracını Dimorphos denen bir asteroitle çarpıştırarak yörüngesini değiştirmişti. Amaç, Dünya için gelecekte tehlike yaratabilecek bir asteroit çarpmasına karşı dünyanın alabileceği önlemleri test etmekti. Ama şimdi bu asteroitten bazı parçalar Mars ile çarpışma rotasına girmiş olabilir. Şimdilik endişelenecek bir şey yok, sonuçta Mars’ta Perseverance ve Ingenuity’den başka bir şeyimiz yok. Ama bu asteroidin parçalarının Mars’a çarpması birkaç bin yıl içinde gerçekleşebilir ve o zaman artık Mars’a mürettebatlı görevler başlamış olursa bu bir sorun teşkil edebilir.

👉Ay’ın 4.5 milyar yıl önce Dünya’nın Theia denen Mars büyüklüğündeki başka bir gezegenle çarpışması sonucu etrafa saçılan parçalarından oluştuğu konusunda bilim insanları hemfikir. Peki ya uydumuz neden bu kadar ağır kayalardan oluşmuş gibi duruyor? Nature Geoscience’da yayınlanan çalışmaya göre 1970’lerde Apollo misyonu sırasında Dünya’ya getirilen Ay kayalarındaki titanyum fazlalığının hem titanyum hem de demir açısından zengin ağır cevherlerin en başta çekirdeğe batıp tekrar yüzeye çıkmasının bir sonucu olabileceğini buldular. Yani Ay oluşumu esnasında ters yüz olmuş.

👉Bilim insanları robot köpeklere Ay’da nasıl yürünebileceğini öğretmek için Spirit adlı dört ayaklı bir robotu Oregon’daki 6 bin fit yüksekliğindeki Hood Dağı’nın karlı ve kayalık tepelerine bıraktı. Projenin adı LASSIE ve amaç bacaklara sahip bir robotun altındaki zeminle etkileşime girdiğinde neler olduğunu algılayabilmesi ve nasıl hareket edeceğini buna göre hızlı bir şekilde ayarlayabilmesi. Ekip NASA’dan iki yıllık çalışma için iki milyon dolarlık hibe almış.

👉Şimdiye kadar havadan nitrojeni çekebilen biyolojik yapılar yalnızca bakteri ve arkealardı. Science dergisinde yayınlanan yeni çalışmaya göre tek hücreli okyanus alginin içindeki özel amonyak üretim merkezinin keşfi, ökaryotların da listeye eklendiğini gösteriyor. Bilim insanlarına göre bu üretim merkezi, 100 milyon yıl önce alglerin içinde yaşamaya başlamış ve o zamandan beri de ev sahibi alg için nitrojen toplayan yapı haline gelmiş bakterilerdi. Başta simbiyotik bir ilişkiyle alge bağlı yaşayan bu bakteri, artık hücrenin organellerinden biri.

👉Elon Musk, X’i yeni kullanmaya başlayanlardan uygulama içinde paylaşım yapabilmeleri için belli bir miktar ücret alacaklarını duyurdu. Sebebi ise botlarla insanları ayırt edebilmek. Musk, mevcut yapay zeka araçlarının “Bot musun?” testini kolaylıkla geçebildiğini belirtti. 

👀Biraz da bilim magazini

👉The Information’ın haberine göre OpenAI bu hafta iki araştırmacısını şirketten bilgi sızdırdıkları gerekçesiyle işten çıkardı. Bu kişiler şirketin kurucu ortağı Ilya Sutskever’in yakın dostu olduğu söylenen Leopold Aschenbrenner ve Pavel İzmailov’muş. Normalde her ikisi de şirketin güvenlik biriminde çalışıyormuş ama son zamanlarda Aschbrenner “süper zeka“, İzmailov da yapay zekanın mantık yürütmesi üzerine çalışmalar yürütüyormuş. İkilinin hangi bilgileri sızdırdıkları belirsiz. Belki de CEO Sam Altman’ın geçen yıl birdenbire tahtından edildiği (ama sonra daha güçlü bir şekilde tahtına döndüğü) başarısız darbenin sebebi olarak gösterilen Q* projesini sızdıran kişi onlardı ama bilmiyoruz. Ama The Information’ın bu işten çıkarma haberini de yine şirket içindeki kaynaklara dayandırdığına göre OpenAI’ın sızıntı sorununu çözebildiği söylenebilir mi emin değiliz.

📚Haftanın önerileri

Evrim teorisi modern bilimin ve özellikle de biyolojinin en görkemli başarılarından biri. Yeryüzünün geçmişinde yolları birbiriyle kesişen sayısız öyküden görkemli ve gür bir aile ağacı oluşturup canlıların geçmişini, bugününü ve geleceğini birbirine bağlıyor. Dünyaya ve dünya içindeki yerimize ilişkin bakışımızı derinleştirmekle kalmayıp evrenin boyutları ve hayatın zenginliği karşısında bizi daha mütevazı olmaya da teşvik ediyor. Yine de etrafındaki tartışmalar bitmek bilmiyor, hatta gittikçe daha da karmaşıklaşıyor ve evrimi anlamak isteyenlerin gözünü en başından korkutabiliyor. Evrime dair kanıtlar her geçen gün artarken ve yepyeni yöntemler ile tekniklerin kullanılmasıyla şaşırtıcı sonuçlara ulaşılırken evrimi ve evrim teorisini nasıl anlayabiliriz ve anlatabiliriz?

Bu kitapta, tanınmış paleontolog Donald R. Prothero, evrimle ilgili yanıtı merak edilen sorulara güncel bilgilerin ve bulguların ışığında bir yanıt veriyor. Biyoloji biliminin ve evrim teorisinin çehresini değiştiren 25 keşfin ve bu keşifleri yapanların öyküleri üzerinden evrim hakkında doğru ve yanlış bilinenleri, halk efsaneleri ile bilimsel gerçekleri her yaştan okurun kolaylıkla anlayabileceği berrak bir dille ortaya koyuyor. Evrimin ve canlıların geçmişine, insanlığın öyküsüne ilgi duyan herkesin kitaplığında bulunması gereken bir “evrimi anlama kılavuzu” sunuyor.

👉Kitabı buradan temin edebilirsiniz.

Bedenin Sırları insan biyolojisinin son yıllarda gelişen teknoloji ve artan bilgi birikimi sayesinde öne çıkan ve büyük tartışmalar yaratan genetik düzenleme, mikrobiyom, beynin işleyişi gibi alanlarını, hücre düzeyinde bir araya getiriyor. Bu gelişmeleri mümkün kılan bilim insanlarının zaman zaman eğlenceli olabilen hikâyelerine de yer veren kitap bilimsel düşüncenin gelişimine dair benzersiz bir okuma deneyimi sunuyor. “Yakın gelecekte hayatlarımızı en çok kendi kendine giden arabalar veya robotlar değil, yeni insan biyolojisi etkileyecek” diyen Davis’in heyecanını paylaşınca kendinize de başkalarına da eskisi gibi bakamayacaksınız.

👉Kitabı buradan temin edebilirsiniz.

Christof Koch, kariyerinin büyük bir bölümünü beyin fiziği ile fenomenal deneyim arasındaki görünüşte kapatılamaz uçurumunu kapatmaya adadı. Kısmen bilimsel bir bakış, kısmen anı, kısmen de fütüristik bir spekülasyon olan bu ilgi çekici kitap, Koch’un bilinç konusuna ampirik açıklama getirme arayışını anlatmaktadır. Koch sadece modern bilinç biliminin doğuşunu değil, aynı zamanda arayışının altındaki motivasyonunu da anlatmaktadır; hayatın anlamlı olduğuna dair içgüdüsel (hatta “romantik”) inancını. Bilincin nörobiyolojisine dair modern araştırmaların ön saflarından hikâyelerin yanı sıra dikkat ve farkındalık arasındaki ayrım, bilinçdışı, nöronların Homer Simpson’a nasıl tepki verdiği, özgür iradenin fiziği ve biyolojisi, köpekler, Der Ring des Nibelungen (Nibelung Yüzüğü), hissedebilen makineler, kişisel bir Tanrı’ya olan inancını kaybetmesi ve üzüntü gibi çeşitli konular üzerine kendi düşüncelerini aktarmaktadır. Bunların hepsi onun hayatının işi olan bilincin köklerini açığa çıkarma çabasının nirengi noktalarıdır.

👉Kitabı buradan temin edebilirsiniz.

🤭Sanalda güldürenler

Kaliforniya Üniversitesi’nden bilim insanları darbe aldıkça daha da sertleşen bir malzeme geliştirdi. Bu malzeme aslında yemek pişirmede kullanılan ve su eklendiğinde kıvamı değişen mısır nişastasından esinlenilerek yapıldı. Karıştırılsa da ezilse de istikrarlı bir akışkanlığa sahip ıslak kumun aksine mısır nişastası bulamacı hafifçe karıştırıldığında sıvı gibi, hızla ezildiğinde ise katı gibi davranıyor. Davranışındaki bu farklılık, parçacıklarının boyutundan kaynaklanır.

Araştırmacılar aynı şeyin polimer malzemelerde de geçerli olup olamayacağını öğrenmek için bu yola girdiler ve konjuge polimerler üzerinde yaptıkları çalışmalar sonucu ne kadar darbe alırsa o kadar sertleşen bir malzeme ortaya çıkardılar. Bu çalışma ne işe yarayacak derseniz takılabilir elektronik cihazlar ve sensörler darbe aldıkça sertleşen bu malzemelerden üretilebilir. Bu habere internet kullanıcılarının tepkisi ise ilginç oldu; kimileri kalbini örnek gösterdi, kimileri de “Arka Bahçede Bilim” programını referans göstererek nişastayı hatırlattı. Benim güldüğüm paylaşım ise aşağıdaki oldu.

10’ca bilim arasından: İşte yapay zekaya doyacağımız o yaz bu yaz