Yaşam Nedir?

Was ist Leben?
Die lebende Zelle mit den Augen des Physikers betrachtet
Erwin Schrödinger,
Piper,2011

Orijinali: "What is Life?" , Cambridge University Prss, 1944

Türkce'ye de 'Yaşam Nedir?' adıyla cevrilmis olan bu kitabi One Mind'da epey söz edildigi icin merak edip okudum. 20.yy'in önemli kuantum fizikcilerinden Nobel ödüllü Erwin Schrödinger bu kitabinda bir fizikcinin gözünden biyolojinin önemli bir konusuna, yasamin ne olduguna bakiyor ve yasamin fizik kurallariyla aciklanabilip aciklanamayacagi sorusuna yanit ariyor.

Capi kücük, icerigi oldukca dolu bir kitap. Youtube'un popüler deyisiyle "One Mind'dan gelenler" kitabin sadece son bölümünü de okuyabilir ama orada alintilanandan daha fazlasini da bulamaz sanki. Fizik veya biyoloji okumuslar icin oldukca anlasilir yazildigini tahmin ettigim kitap, benim gibi ne fizik, ne biyoloji okumuslar icin bundan daha fazla enerji sarfedilmeyi gerektiriyor ama buna degecektir de kuskusuz.

Kendi kafami da toplayabilme adina kitabin bölümlerinin  kisa birer özetini gecmek istiyorum ama tamamen kitabi okumanin yerine gecmeyecegini de belirtmeliyim:

1. Bölüm: Klasik fizikcinin cözüm cabasi
Ilk okudugumda bana kücük cocuklarin sorularini animsatan bir soruyla basliyor Schrödinger:"Atomlar neden bu kadar kücük?" ya da bir baska deyisle "neden vücutlarimiz atoma göre bu kadar büyük?"
Buna verdigi yanit su: Bütün atomlar sürekli olarak, tamaman düzensiz ve rastgele bir isil hareket gerceklestiriyor. Atomik düzeyde her sey öngörülemez, kaotik bir titresmeden ibaret. Az sayida atomdan olusan bir fiziksel yapida tanimlanabilir ve öngörülebilir bir düzen, bir fizik yasasi olusamaz. Ancak cok cok büyük sayida atom bir araya geldiginde davranislarinin ortak bilesiminden istatistik acidan anlamli , öngörülebilir ve düzen diye tarif edebilecegimiz fizik kurallari ortaya cikar. Yani bir organizmanin, kendisinde asina oldugumuz türden düzenli, tahmin edilebilir ve kaotik olmayan bir yapi gösterebilmesi icin cok cok büyük sayida atomlardan olusmasi, cok büyük olmasi ve atomlarin da bu oranda kücük olmasi gerekir.

Nasil yanit ama? Ilk basta 2 yasindaki "neden? neden? neden?" döneminden gecen bir cocugun sorusunu animsatan, "iste ondan/iste öyle cocugum" deyip gececegimiz bu soruyla Schrödinger gercek bilimin iki yas merakiyla basladiginin da bir örnegini veriyor sanki.

2. Bölüm: Kalitim Mekanizmasi
Ilginc soruya ikna edici yaniti almis, tam kösemize cekilmekteyken Schrödinger bu kez "ama nasil oluyor da oluyor?" türünden bir ergen karsi sorusuyla bizi ters köseye yatiriyor. O vakitler Kuantum fizigiyle beraber emekleme seviyesinde bulunan genetik biliminin ilk bulgularina göre kromozomlar (ki bunlar genlerden olusuyor, ki genler de bir tür moleküler yapi) organizmalarda son derece yasamsal rol oynayan yapilar. Ancak bir gende  bir ila bir kac milyondan daha fazla atom bulunamayacagi fiziksel acidan kesin olarak kanitlanabiliyor ki, bu birinci bölümdeki argüman göz önüne alindiginda fizigin klasik, istatistiksel kanunlarinin isleyemeyecegi kadar düsük bir sayi. Ama buna ragmen kromozomlar sadece tutarli ve düzenli, belli kurallarin isledigi yapilar degil, hemen hemen bütün biyolojik varliklarin da temel yapi taslari. Eee...yani... nasil oluyor da oluyor?

3. Bölüm: Mutasyonlar
Burada Darwin'in evrim yasasina ufak bir düzeltme getiriyor Schrödinger; fizikci gözüyle. Darwin bir türdeki kalici degisikliklerin son derece uzun zamana yayilan, cok kücük, rastgele ve belli sinirlar olmadan birbirinin icine gecmeli degisiklikler, varyasyonlar seklinde meydana geldigini ileri sürmüstü. 20. yy. basinda Hollandali bilim adami De Vries evrime konu olabilecek degisikliklerin Darwin'in tarif ettigi gibi degil, az sayida ama ani atlamalar seklinde meydana geldigi yönünde gözlemlerde bulundu. Degisiklikleri ani atlama olarak tarif etmesi cok dikkat cekici, gözle görünür degisikliklere sebep olmasindan degil; önceki ve sonraki formlar arasinda, gecisme ya da ara form denebilecek bir adimin bulunmamasindan dolayi idi. Bu türden evrim özellikle o dönemin fizikcilerine kuantum sicramalarini animsatmisti ki, daha sonra Max Planck bu benzesmenin sadece görünüste olmadigini, De Vries'in "mutasyon" adini verdigi bu ani genetik sıçramaların, atomik seviyedeki kuantum sicramalarindan kaynaklandigini ileri sürdü.

4. Bölüm: Kuantum Mekaniginden Kanitsal Malzemeler
Bu bölümde Schrödinger mutasyonlarin kuantum sicramalariyla nasil aciklanabilecegini ve kromozomlarin nasil olup da 2. bölümde aktarilan celiskiye ragmen stabil moleküler yapilar olarak varliklarini devam ettirebildiklerini anlatiyor.

5. Bölüm: Delbrück Modeli'nin Görüsülmesi ve Gözden Gecirilmesi
Bana son derece karmasik ve teorik gelen bu bölümden harika bir Spinoza sözü disinda bir sey not alamasam da, bunu kitabin kalan kisminin anlasilirligi acisindan büyük bir engel olarak görmemek gerek.

6. Bölüm: Düzen, Düzensizlik ve Entropi 
Delbrück Modeli'nden bu kitabi yazmasinin biricik sebebi olan bir sonuc ciktigini söylüyor Schrödinger : yasayan varliklar ve genetik malzeme su ana (yani kitabin yazildigindaki döneme) kadar bilinen klasik, istatistik fizik yasalarina uymuyor. Ama tahminen henüz bilmedigimiz baska fizik yasalarina uygun olmali. Schrödinger yanitin fizik disi ve hatta fizik ötesi olabilecegi fikrine mesafeli duruyor ve  fizigin temel "Düzensizlikten düzen cikar" kurali disinda, en belirgin örnegi canlilar olan "Düzenden düzen cikar" veya "Düzen düzenden cikar" türünden bir kural daha olmasi gerektigini ortaya koyuyor. Bu bölümde epey termodinamik yasalari ve entropi var. Entropi öyle muglak bir kavram degil, düzensizligin somut ölcüsü:

Entropie = k log D (k=Boltzman sabiti, D=atomik düzeydeki düzensizligin nicel ölcüsü)

Yani ne kaa... cok düzensizlik, o kaa.. cok entropi. Ve evrende entropi sürekli artiyor. Ve evren kaosa sürükleniyor. Yasayan organizmalar icin düzensizlik, cözünme ve ölüm demek. Ama hemen ölmüyoruz. Biraz yasiyoruz. Nasil oluyor da oluyor? Yok söylemem, spoiler olur, kendin oku.

7.Bölüm: Yasam Fiziksel Yasalara mi Dayaniyor?
Özetle iki türlü düzen yaratma usulü var. Biri düzenden, digeri düzensizlikten. Ben daha cok ikinciyle ilgileniyorum. Oglanin odasindaki düzensizlikten bir düzen cikarmak mümkün mü? Schrödinger yasami birinciye bagliyor. Ya  bunu kabul edecegiz, ya da fizik ötesine adim atacagiz diyor.

8.Epilog:
Iste "One Mind" kismi. Schrödinger 7 bölümde ettigi bir alay laftan bu sonuca nasil vardi, anlamadim; ama vardi. Ama güzel. Determinist bir dünyada özgür irade nasil olabilir, iste böyle olabilir. Dedi. Sanirim.

Bilinc daima tekildir. Dedi. Kantçı bir dünya degil burasi. Dedi. "Ben" anı ve deneyimler degildir, onların üzerine yazildigi malzemedir. Dedi. Bellegimizi yitirdigimizde öldügümüzü düsünmeyiz. Dedi. Dedi bunlari.  

Bütün kitap boyunca en hosuma giden sey yazarin mütevaziligiydi. Ne kadar cok acikmisiz "..mış gibi" yapmayan gerçek mütevazilige.

Kitap neden bir fizikci olarak biyoloji alaninda bir kitap yazdigini anlatarak ve bu cüreti icin özür dileyerek basliyor. Su ve benzeri cümlelerle devam ediyor:

"Okuyucudan bana su konuda inanmasini rica etmek durumundayim ki...."
"Fizik biliminin mütevazi bir temsilcisi olarak...."

Epilogun sadece kendi fikirleri oldugunu bildirerek bitiyor.