Bilimsel yöntem nedir?

Açıktır ki, bilimsel yöntem bilim adamlarının bilimsel keşifler yaparken kullandıkları yöntemdir. Bununla birlikte bu, pek işe yarar bir tanımlama gibi gözükmemektedir. İşin ayrıntılarına girelim mi?

Pekâlâ... Bilimsel yöntemin ideal bir açıklaması şöyle yapılabilir:

• Bir problemin varolduğunu kabul edin; örneğin, cisimlerin, hareket halinde iken, niçin bazı şartlar altında hızlandıkları, diğer bazı şartlar altında da yavaşladıkları sorusunu ele alın.

• Problemin, işin esası ile ilgisi bulunmayan yanlarını ayırıp atın. Örneğin, bir cismin kokusu, hareketinde hiçbir rol oynamaz.

• Probleme ilişkin, bulabildiğiniz tüm verileri bir araya getirin. Bu işlem, eski ve ortaçağlarda sadece, doğanın, olduğu gibi ve dikkatle gözlenmesi anlamına gelirdi. Modern zamanların başlarında doğanın devre dışı bırakılabileceği fikri ortaya atıldı. Herhangi bir kimse, ele alınan problemle ilgili verilerin elde edilebileceği yapay bir ortam hazırlayabilirdi. Örneğin, bilyeleri eğik düzlemlerden aşağı yuvarlayabilir, bu arada, bilye çapları, bilye yüzey karakteristikleri, düzlem eğimleri ile ilgili değişiklikler yaparak bu değişikliklerin bilyelerin hareketi üzerindeki etkilerini gözleyebilirdi. Böyle, belli bir amaca yönelik olarak yapılan düzenlemeler deneyden başka bir şey değildi. Deneyin rolü öylesine belirleyici oldu ki; artık modern bilimden söz ederken, onu eski Yunan biliminden ayırtedebilmek için, «deneysel bilim» demek alışkanlık haline geldi.

• Bütün verilerin toplanmasıyla birlikte, bunların tümünü, olabildiğince basit bir biçimde tanımlayan, deneye dayalı bir genellemeye ulaşabilmek için çaba gösterin. Bu genelleme kısa bir ifade olabilir, ya da matematiksel bir ilişki olabilir. İşte, yaptığınız bu genelleme bir hipotezdir (varsayım).

• Bu hipotez elinizdeyken, artık, daha önce yapmayı düşünmemiş olduğunuz deneylerin sonuçlarını önceden söyleyebilirsiniz. O deneyleri yapın ve hipotezinizin doğrulanıp doğrulanmadığını görün.

• Eğer deneyler beklediğiniz sonuçları veriyorsa, hipoteziniz güçlenmiştir ve bu hipoteze artık bir kuram (teori) statüsü, hatta bir «doğa yasası» statüsü kazandırabilirsiniz.

Elbette, hiçbir kuram ya da doğa yasası nihai değildir. Her şey tekrar ve tekrar araştırılır. Nitekim, sürekli olarak yeni veriler elde ediliyor, yeni gözlemler, yeni deneyler yapılıyor. Eski doğa yasalarının yerine, bunların açıkladığı her şeyi ve daha da fazlasını açıklayan, çok daha genele yönelik olanları geçiyor.

Bütün bu söylediklerim, başta da işaret ettiğim gibi, bilimsel yöntemin ideal bir açıklamasıdır. Uygulamada ise, bilim adamları bütün bu adımları, beden eğitimi yapıyormuşçasına, öylesi bir hareket sıralaması içinde izlemeye ihtiyaç duymazlar ve genellikle de izlemezler.

Sezgi gücü, derin bir kavrayış yeteneği, düpedüz şans gibi etkenler, herhangi bir şeyden daha fazla rol oynar. Bilim tarihi, ideal bilimsel yöntem izlenerek bulunması yıllar alacak nice hakikate, en olmayacak veriden hareketle, çok az deney yaparak ya da hiç yapmadan, ani bir ilhamla ulaşan nice bilim adamı ile doludur.

F.A. Kekule benzenin yapısını bir otobüste uyuklarken yakaladı. Otto Loewi bir gece yarısı, Sinaps (Sinir hücrelerinin birbirleriyle temas ettiği yer) iletimi probleminin yanıtıyla uyandı. Donald Glaser, önündeki bira bardağına gözlerini dikmiş, dalgın otururken, atomaltı parçacıkların izlenmesine yarayan bir cihaz (kabarcık odası) yapma fikri aklına geldi.

Bütün bunlar, bilimsel keşiflerin bir şans eseri olduğu anlamına mı geliyor, bu işte beynin hiç mi işlevi yok? Hayır hayır, bin defa hayır. Unutmayalım ki, bu türden «şans» yalnızca en iyi beyinlere güler ve de «sezgi» yalnızca, büyük deneyime, derin anlayış ve zorlu bir düşünme gücüne sahip olanlara özgü bir yetenektir.

Bütün zamanların en büyük bilim adamı kimdir?

Eğer soru, «İkinci en büyük bilim adamı kimdir?» biçiminde olsaydı, buna yanıt vermek mümkün olmazdı. Benim düşünceme göre, ikincilikte iddia sahibi olabilecek en az bir düzine bilim adamı var. Bunların içinde, örneğin; Albert Einstein, Ernest Rutherford, Niels Bohr, Louis Pasteur, Charles Darwin, Galileo Galilei, J. Clerk Maxwell, Arşimet ve diğerleri mutlaka yer alırdı.

Albert Einstein	E. Rutherford	Niels Bohr	Louis Pasteur	Charles Darwin	Galileo Galilei	Clerk Maxwell

Gerçekte de, ikinci en büyük bilim adamının kim olduğuna karar verilememesi çok muhtemeldir. İkincilik için aday gösterilebilecekler hakkında ileri sürülenler o kadar mükemmeldir, adayların meziyetlerini birbirinden ayırd etmenin güçlüğü o kadar büyüktür ki, sonunda on-oniki kişinin berabere kaldığını açıklayarak tartışmayı tatlıya bağlamaktan başka çare bulunamayacaktır.

Ama soru, «En büyük kimdir?» olduğuna göre, mesele yoktur. Sanırım, çoğu bilim tarihçileri Isaac Newton'un dünyanın bugüne dek gördüğü en büyük bilim dehası olduğunu derhal teslim ederlerdi. Muhakkak ki onun da zayıf yanları yardi: Başarısız bir üniversite hocasıydı, medeni cesaretten yoksundu ve kendine acıyan bir sulu gözlüydü, zamanında ciddi yıkımlara uğramıştı. Fakat, bir bilim adamı olarak eşsizdir.

Sonsuz küçükler hesabını (calculus) bularak yüksek matematiğin temelini attı. Beyaz ışığın kırılması ve renk tayfına dönüşümü üzerindeki deneyleriyle modern optiğin kurucusu oldu. Hareket yasalarını açıklayarak ve bunların sonuçlarını ortaya koyarak modern fiziğin ve evrensel çekim (gravitasyon) yasasını bularak modern astronominin temellerini attı.

Bu dört harikulade işin herhangi biri bile, tek başına, onun çok önemli bir bilim adamı olduğunu göstermeye yeterlidir. Birlikte ele alındığında bu dört iş, onu, hiçbir şüpheye yer bırakmayacak biçimde en büyük bilim adamı payesine ulaştırmaktadır.

Newton hakkında söylenebileceklerin tümü yalnızca buluşlarından ibaret değildir. Onun buluşlarını sunma biçimi, hatta daha da önemlidir.

Eski Yunanlılar bilimsel ve felsefi düşünceye ilişkin korkunç bir birikim ortaya koymuşlardı. Platon, Aristo, Öklid, Arşimet, Batlamyus (Ptolemaios) gibi isimler tam iki bin yıl, kendilerinden sonraki kuşaklar üzerinde egemenliklerini sürdürmüşlerdi. Araplar ve Avrupalılar arasından çıkan büyük düşünürler hep bu eski Yunanlıların tarihin derinliklerinden gelen sesine kulak vermek zorunda kalmışlardı ve kendilerine ait bir fikri, eskilere dayandırmadan ileri sürebilmeleri ender olarak görülmüş bir şeydi. Özellikle Aristo «bütün bilginlerin efendisi»ydi.

16. ve 17. yüzyıllarda, Galileo ve Robert Boyle gibi bir kısım deneyciler eski Yunanlılar'ın her söylediğinin doğru olmadığını gösterdiler. Örneğin Galileo, daha sonraları Newton'un hareketin üç yasasını özetlerken yaptığına benzer bir iş yaparak, Aristo'nun fizik kavramlarını darmadağın etmişti. Bununla birlikte Avrupa'nın aydınları hâlâ eski Yunan putlarını kırmaya cesaret edememekteydiler.

Nihayet, Newton'un Latince «Principia Mathematica» adlı eserinin (ki birçok bilim adamının fikrine göre şimdiye dek yazılmış olan en büyük ve eşsiz bilim kitabıdır) basıldığı 1687 yılına gelindi. Newton bu kitabında, tıpkı Yunanlıların yaptığı gibi matematikten yararlanarak ve her şeyi, en mükemmel biçimde, hatasız bir düzenleme ile sunarak, kendisine ait hareket yasalarını, evrensel çekim kuramını ve diğer birçok hususu gözler önüne serdi. Kitabı okuyanlar, nihayet eskileri anımsatan, hatta onlardan üstün bir deha ile karşı karşıya olduklarını ve Newton'un kelimelerle çizdiği resmin güzel, tam ve Yunan kitaplarındaki herhangi bir şeyden çok daha akılcı ve karşı çıkılamaz olduğunu kabul etmek zorunda kaldılar.

Bir adam ve bir kitapla, eskilerin tutuculuğu yerle bir oldu ve modern insanın düşünsel alandaki aşağılık duygusu ebediyen yok edildi.

Newton'un ölümünden sonra Alexander Pope, onunla açılan çığırı iki mısrada anlattı:

Doğa ve doğanın yasaları gecenin koynunda saklıydı: Tanrı, Newton'u yarattı! her yer ve de her şey ışıktı artık.

Birbirlerinin yaptıkları işten habersiz oldukları halde, iki ya da daha çok sayıda bilim adamının, hemen daima, aynı anda aynî kuramda buluşmalarının nedeni nedir?

Buna yanıt vermenin en basit yolu, bilim adamlarının bir boşlukta çalışmadıklarını söylemektir. Hepsi de bilim dünyasının içinde yaşamaktadırlar, bilimsel gelişmelerle kucak kucağadırlar ve aynı zaman dilimlerinde aynı problemlerle karşı karşıyadırlar.

İşte böylesi bir durum 19. yüzyılın ilk yarısında da söz konusuydu ve bilim dünyası türlerin evrimi meselesiyle çalkalanıyordu. Bazı biyologlar böylesi bir evrimin sonuçları ve kanıtları üzerinde sürekli düşünce üretirken, öte yandan bazıları da fikrin kendisine şiddetle karşı çıkıyorlardı. Bununla birlikte, önemli olan nokta şuydu ki, öyle ya da böyle, tüm biyologlar mesele üzerinde kafa yoruyorlardı. Kilit problem şuydu: Eğer evrim bir gerçekse, bunun nedeni nedir?

Büyük Britanya'da Charles R. Darwin bu meseleyi düşünüyordu. Doğu Hindistan'da, diğer bir İngiliz, Alfred R. Wallace, aynı mesele üzerinde düşünüyordu. Her ikisi de dünyayı dolaşmışlardı; her ikisi de benzer gözlemleri yapmışlardı; Thomas R. Malthus'un insanlık üzerindeki nüfus baskısının etkilerini anlatan kitabını okuyunca her ikisi de düşüncelerinin bir dört yol ağzına geldiğini farketmişlerdi. Hem Darwin, hem Wallace bütün türler üzerindeki nüfus baskısını düşünmeye başladılar. Hangi bireyler ömürlerini sürdürebiliyordu, hangileri sürdüremiyordu? Sonuçta her ikisi de evrim kuramında doğal ayıklanma noktasına gelip dayandılar.

Bu, gerçekte, şaşılacak bir durum değildir. Aynı problem üzerinde aynı yolda çalışan, gözlemleri sırasında aynı gerçeklerle yüzyüze gelen ve başkaları tarafından yazılan aynı kitapları okuyan iki kişinin aynı yanıtta buluşması çok muhtemeldir. Beni daha çok şaşırtan şey, Darwin, Wallace ve Malthus'un her üçünün de ikinci adlarının R harfiyle başlıyor olmasıdır.

19. yüzyılın ikinci yarısında, birçok biyolog genetiğin mekaniğini açıklayabilmek için uğraşıyorlardı. Aynı problem üzerinde aynı zamanda ve aynı yolda, fakat üç ayrı ülkede çalışan üç adam aynı sonuca ulaştılar. Fakat daha sonra bunlardan her biri, literatürü şöyle geriye doğru bir taradığında, kendilerinden otuz dört yıl önce Gregor Mendel adlı birinin soyaçekim yasalarını bulmuş ve zamanında kimsenin ona kulak asmamış olduğunu keşfetti.

1880'lerin büyük yarışlarından biri de alüminyumun ucuza üretimini sağlamak konusundaydı. Metalin doğal özellikleri ve kullanılması bilmiyordu, fakat metali cevherinden ayırmak güçtü. Kolay bir teknik geliştirme işine milyonlarca dolar bağlanmıştı. Aynı problem üzerinde birbirinden ayrı ama hep aynı tecrübe birikimine dayanan kaç kimyacının çalışmış olduğunu söylemek güçtür Bunlardan ikisi, ABD'de Charles Hall ve Fransa'da Paul Heroult, aynı yılda, 1886'da, aynı yanıta ulaştılar. Bu çok doğaldı, ama ya şuna ne dersiniz: Her ikisinin de adları H ile başlıyordu, her ikisi de 1863'te doğmuşlardı ve her ikisi de 1914'te öldüler.

Günümüzde bir çok kişi atomaltı parçacıkların davranışlarını açıklayacak kuramlar ortaya koymaya uğraşıyor. Murray Gellman ve Yuval Ne'emen, biri Amerika'da diğeri İsrail'de, aynı anda benzer kuramlara ulaştılar. Mazer ilkesi ABD'de ve Sovyetler Birliği'nde aynı anda bulundu. Ve ben eminim ki, füzyon gücünün gelecekte kullanılmasını mümkün kılacak ana süreç (proses), iki ya da daha çok kişi tarafından, birbirinden bağımsız ve aynı anda bulunacaktır.

Elbette bazen şimşek bir kez çakar. Gregor Mendel'in hiç rakibi olmamıştı; ne Newton'un ne de Einstein'nın rakipleri vardı. Büyük fikirleri, yalnızca onların kafasında oluşmuştu ve dünyanın geri kalan kısmına da onları izlemek düşmüştü.