10 uzman 2021'i değerlendirdi: 10 maddede Bilim

2020'de Dünya'yı etkisi altına alan koronavirüs 2021'de bilim insanlarının en önemli gündemleri arasındaydı. Özellikle sağlık ve genetik alanındaki çalışmaların kayda değer bir kısmı koronavirüsle ilgiliydi.
Ancak bu yıl blok zincir teknolojileri de bir adım öne çıkarak daha görünür oldu. NFT'lerin popülerleşmesi ve Mark Zuckerberg'ün Metaverse hamlesi teknoloji camiasının uzun süre tartışacağı gündemi belirlemiş oldu.
Uzay teknolojileri ve astronomideki gelişmeler de hız kesmeden devam etti. NASA'nın Perseverance uzay aracının Mars'a inmesi, James Webb Uzay Teleskobu'nun fırlatılması ve uzay endüstrisindeki atılımlar, evrene dair bir dizi önemli keşfin önünü açtı.
Diğer yandan yapay zeka, arkeoloji ve enerji alanlarında da önemli ilerlemeler yaşandı. İnsansı robotlardan bilimsel keşiflerde kullanılan algoritmalara, yapay zeka sıklıkla tartışıldı. Bu esnada yenilenebilir enerji kaynaklarından yeşil hidrojenin yaygınlaşması gezegenin geleceğine dair umutları tazeledi.
2021 ayrıca arkeologlar açısından verimli bir yıl oldu. Antik Mısır'dan kalma eserler bu yılki kazılara damga vururken, İsrail'de bulunan akşamdan kalma yüzüğü, Çin'de ortaya çıkarılan altın maske ve diğer birçok buluntu da önemli keşifler arasındaydı.
Biz de bu yıl dünyayı etkileyen 10 keşfi alanında uzman akademisyenler, araştırmacılar ve yazarlara sormaya karar verdik ve bunların geleceği nasıl şekillendireceğine dair yorumlarını aldık.

NFT'lerin yükselişiyle artan ilgi 

Beeple'ın 5 bin günden fazla sürede yaptığı çizimlerden oluşturulan "Everydays: The First 5000 Days" isimli dijital sanat eseri, Londra'daki Christie's Müzayede Evi'nde 69.3 milyon dolara satılarak tarihe geçmişti (AFP)
Blok zinciri (blockchain) alanında 2021'in tek bir önemli gelişmesini seçmek imkansız. Zira bu denli hızlı gelişen ve her gün yeni uygulamaların ortaya çıktığı bir alana bütünsel olarak bakmalıyız.
Ben iki unsurun öne çıktığını görüyorum; 2020 yılı içinde pandemiye rağmen küçük kıpırdanmalar gördüğümüz kurumsal işletmelerin kripto para ve ilişkili uygulamalara yönelik ilgisinin arttığına şahit olduk.
Önceki yıllarda kripto paralara yönelik söylemlerdeki negatif dozun azaldığını ve modern devletlerin tüketicileri korurken inovasyonun önünü kesmeyecek düzenlemeler üstünde çalışmaya başlaması sevindirici oldu.
Diğer yandan NFT'ler fırtına gibi bir çıkış yaptı. Şu anda hâlâ bir FOMO (fırsatları kaçırma korkusu) yaşandığını görüyoruz. Ancak bu dönem 2022'de son bularak NFT'lerin dijital sanatlar ve ayağı yere basan iş modelleriyle gerek bireylerin gerekse kurumsal dünyanın hayatında daha önemli bir yer edineceğini öngörebiliriz.

Protein katlanmasında yapay zeka devrimi 

Proteinlerle ilgili büyük atılım Google'ın 2014'te satın aldığı DeepMind şirketinin araştırmacıları sayesinde mümkün oldu (Nature)
Bence bu senenin (tabii bu işin geçmişi var ama bunun ne kadar büyük bir başarı olduğu veya olacağı bu sene anlaşıldı) gelişmesi şu oldu:
Google'ın sahip olduğu Deep Minds şirketi, protein katlanması denen çok önemli bir bilimsel problemi insanlardan çok daha iyi çözebilen bir program geliştirdi. Bunun haberini 2020'de duymuştuk ama 2021'de bunun bilimsel makalesi Nature dergisinde yayımlandı ve de program kullanıma geçti.
Bütün canlıların vücutları değişik değişik proteinlerin birbirine belirli şekillerde legolar gibi takılmasından oluşuyor. Bu proteinlerin hangi parçalardan oluştuğunu laboratuvarda anlamak kolay. Ama bir ilaç geliştirmek istiyorsanız ya da genel olarak tıpla ilgili herhangi bir şey yapmak istiyorsanız proteinin şeklini de anlamak gerekiyor. Çok küçük şeylerden bahsediyoruz, yani şekillerini anlamak aylar, yıllar süren zor bir iş. Yüz milyonlarca protein cinsinin sadece küçük bir kısmının şekli 60 yıllık çalışmayla anlaşılabilmiş. Şeklini anlayabilirseniz her türden tuhaf hastalığa ilaç yapabilirsiniz.
Aynı zamanda hiç insan vücudunda görülmemiş veya doğada olmayan birtakım yeni proteinler imal edebilirsiniz. Bilimkurgusal bir gelişmeden bahsediyoruz.
Bu şirketin geliştirdiği AlphaFold adındaki program, çözülmüş örnekler üzerinde çalışarak bu problemin nasıl çözüleceğini insan uzmanlardan daha üstün seviyede anlamayı başardı. Geçen bir yıl içinde insan vücudundaki proteinlerin şeklinin çok daha fazlası bilinir hale geldi. Önümüzdeki yıllarda bundan müthiş ilaçlar çıkacak ve bu, yapay zeka sayesinde oldu. İnsan olsaydı Nobel Ödülü verebilirdiniz.

mRNA aşıları 

mRNA aşılarının yeni Omikron varyantı karşısında güncellenme çalışmaları sürüyor (AFP)
Bence bu yılın tıp bilimindeki en önemli olayı, mRNA aşıları. mRNA aşılarıyla ilgili aslında 20-30 yıllık bir süreç var ama ilk defa bu kadar yaygın bir şekilde kullanılmaya başladı ve işe yarayacağını somut bir şekilde gördük. Aşıdan önce ve sonra ölüm oranlarına baktığımızda, bununla ilgili yapılmış projeksiyonları gözden geçirdiğimizde her ülkede on binlerce insanın hayatını kurtardığını görüyoruz.
Normal ilaçlar genelde ölümden kurtarmak yerine hastalığın belirtilerini iyileştirmeye odaklanır. Ama mRNA aşıları insanları ölümden veya hastalansa bile yoğun bakıma yatmaktan koruyor. Bu da silsile yoluyla birçok olumlu gelişmeye neden oluyor.
Birincisi, sağlık sisteminin çökmemesini sağlıyor; ikincisi, kişinin uzun dönem Kovid (uzamış Kovid) semptomlarıyla boğuşmasını engelliyor; üçüncüsü de yine ülkelerin ekonomisinin çökmesini engelliyor.
Bir başka konu da şu: mRNA aşılarının bu kadar başarılı olması, geleceğe dair başka tedavi alanlarında da bu aşıların etkili olabileceğine dair umudumuzu artırdı. Özellikle MS (Multipl Skleroz) ve bazı kanser türleriyle ilgili yürütülen mRAN aşı çalışmaları var. 
Pankreas kanseri, prostat kanseri ve cilt kanseri gibi çalışmaların bazılarında Faz 2-3'teler. Önümüzdeki 3 4 yıl içinde bunlarla ilgili olumlu sonuçlar bekliyoruz ve artık mRNA aşıları eskiden olduğu gibi bu tür çalışmalar için kaynak sıkıntısı yaşamayacak. Bu salgının belki de en olumlu yanı, bu mRNA aşılarının kronik hastalıklar ve kanser gibi hastalıklarda kullanımının önünü açması ve ümit vermesi.

Eski Mısır'ın gün yüzüne çıkan kadim kenti

Kazı 2020'de başlamıştı (Facebook/Dr. Zahi Hawass)
2021'in en önemli keşifleri arasında, Eski Mısır'ın en büyük yerleşimlerinden biri vardı. Luksor'un batı kesiminde 2020 sonbaharında başlayan kazı çalışmalarında ortaya çıkarılan bu yerleşim, Johns Hopkins Üniversitesi Mısırbilim profesörü Betsy Bryna tarafından "Tutankhamon'un mezarından sonra en önemli ikinci keşif" olarak nitelendirildi.
Bazıları üç metreye kadar korunmuş duvarları, evleri ve sokaklarıyla söz konusu yerleşimin adı, şarap kapları üzerindeki kartuşlara göre "tehn Aten", yani "Parlak Aten"di. Burası Mısır'a en zengin dönemlerinden birini yaşatan III. Amenhotep (MÖ 1390-1352) tarafından kurulmuştu ve o dönemde Mısır'ın ana idari ve endüstriyel merkeziydi. 
Şimdiye kadar şehrin sadece üçte biri gün ışığına çıkarılmış olmasına karşın çanak çömlek, oyuncak bebekler, kireçtaşından oyun takımlarına ilaveten kuru et ihtiva eden kaplar da dâhil olmak üzere kapsamlı bir besin endüstrisine dair bulgular ele geçmiştir.
Ayrıca kerpiç tuğla ve tılsım işlikleri, büyük bir fırın, dikkat çekici zikzak duvarlarla korunan bir yerleşim bölgesi ve idari binalar ortaya çıkarılmıştır. Evlerin içinde sayısız çanak çömlek, dokumacılık araç-gereçleri, mücevherler bulunmuştur. Yerleşimin mezarlığında ise iki ilginç gömüte rastlanmıştır: elleri iki yana uzatılmış hâlde yüzüstü yatırılmış ve ayakları bağlanmış bir iskeletle bir boğa ya da inek mezarı.
Keşifin önemi Eski Mısır gündelik yaşantısını en ince ayrıntısına kadar yansıtan bulguları bize sunmasından ileri geliyor. Bununla birlikte başkentin tam olarak neden terk edildiğini ve Tutankhamon'un saltanatında neden yeniden iskân gördüğünü anlamak da Eski Mısır'ın bu dikkat çekici dönemini anlamak açısından önem teşkil ediyor.

Nobel Fizik Ödülü'ne karmaşık sistemlerin damga vurması

İklim modellerine Nobel Fizik Ödülü'nün verilmesi, iklim krizine yönelik çabalara güç veriyor (Nobel)
Fizik bilimi açısından 2021 yine heyecan verici bir yıl oldu. Nobel Fizik Ödülü'nün karmaşık sistemleri çalışan üç fizikçiye verilmesi bu yılın bence en önemli gelişmesi. Karmaşık sistemler rastgelelik ve düzensizliğin hakim olduğu sistemlerdir ve anlaşılması zordur.
Ödülü alan bilim insanlarından Syukuro Manabe 1960'larda, atmosferde artan karbondioksit miktarının Dünya yüzeyindeki sıcaklık artışıyla ilişkisini ortaya koydu. Bu da şu anda kullanılan iklim modellerinin temelini oluşturuyor. Diğer bilim insanı Klaus Hasselmann da atmosferde artan sıcaklığın insan karbondioksit emisyonlarından kaynaklandığının kanıtlanmasına büyük katkıda bulundu. Üçüncü bilim insanı Giorgio Parisi ise düzensiz karmaşık malzemelerde gizli yapılar keşfetti. Karmaşık sistem çalışmaları biyolojiden kimyaya, yapay öğrenmeden sosyolojiye, sinirbilimden matematiğe birçok farklı bilim alanında çığır açmaya devam edecek.
Bir diğer önemli gelişme kara deliklerde manyetik alanın haritasının çıkarılmasıydı. Bir kara deliğin kenarına son derece yakın olan manyetik alanların bir işareti olan kutuplaşmanın görüntüsü ilk kez oluşturuldu.
Üçüncü gelişme ise kuantum fiziğinden. Hepimiz kuantum fiziğine göre nesnelerin hem parçacık hem de dalga özellikleri gösterebildiğini duymuşuzdur. 2021'de Güney Koreli iki bilim insanı, kuantum nesnelerin dalga ve parçacık özelliklerini kontrol edip bu özelliklerin miktarını belirlemenin bir yolunu buldu. Bunun en büyük faydası kuantum bilişimi alanına olacak ve dolayısıyla bu çalışma kuantum bilgisayarların geliştirilmesine katkıda bulunacak.

Yeşil hidrojen rüzgarı

Yeşil hdrojen, doğada bileşikler halinde bulunan hidrojenin dönüştürülmesiyle elde edilen bir enerji kaynağı (Reuters)
2021'in öne çıkan enerji teknolojileri arasında seçim yapmak kolay değil. Perovskit güneş panellerinde, enerji depolama teknolojileri ve hidrojen enerjisinde dikkat çekici gelişmeler yaşanıyor. Hidrojen teknolojisi ise çok yeni olmasa da 2021'de öne çıkarılmayı hak ediyor çünkü birçok ülke arka arkaya hidrojen stratejileri açıkladığında ve bu alana yatırım yaptığına tanıklık ediyoruz. Uluslararası Enerji Ajansı'na (IEA) göre 17 ülkenin hidrojen stratejisi var, 20'den fazla ülke de stratejisini hazırlıyor.
Hidrojeni bu kadar önemli kılan sadece ülkelerin ve şirketlerin ilgisi değil. Enerji dönüşümünün kaçınılmaz olduğu günümüzde, depolanabilen ve rüzgar, güneş gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilebilen yeşil hidrojen, istendiği her an bize enerji sağlayabilecek bir teknoloji. Bu sayede güneş ve rüzgar gibi enerji kaynaklarının zayıfladığı anlarda devreye girip termik ve nükleer gibi baz yük santrallarına ihtiyaç duyulmadan yüzde 100 yenilenebilir enerjiye dayalı bir sistemin kurulmasında, depolanabilir yenilenebilir enerji kaynaklarına ve bataryalara destek olacak önemli bir kaynak olacak. Maliyetlerin hızla düşmesi beklenen hidrojenin tren gibi ulaşım araçlarını çalıştırabildiğini, Japonya'nın stratejisinde olduğu gibi çelik üretimi dahil ağır sanayide kullanımının da planlandığı bu enerji kaynağı artık geleceğin dünyasını şekillendirecek teknolojilerden biri olduğunu net bir şekilde gösteriyor.

Nobel Tıp/Fizyoloji Ödülü ve yeni Alzheimer ilacı

Sağlık Bakanlığı'na göre Türkiye'de 65 yaş üstü nüfusun yüzde 5,7'si Alzheimer'dan mustarip (Unsplash)
2021 yılında nöroloji  ve nörobilim alanlarında birden fazla önemli gelişme oldu; 2021 Nobel Tıp/Fizyoloji Ödülü duyu sistemindeki reseptörleri (alıcı) keşfeden David Julius ve Ardem Patapoutian'a verdi. Julius ve Patapoutian, 1990'lardan itibaren duyu sistemlerinin işleyişi üzerine çalışıyordu ve derideki sinir sonlanmalarında sıcaklığı algılayan alıcıları ve deri ve iç organlarda mekanik uyarana yanıt veren alıcıları keşfetti. Bu keşifler, başta kronik ağrı sendromları olmak üzere birçok hastalığın tedavisinde geliştirilecek yeni moleküller için umut verici.
Ardımızda bıraktığımız yıl, Alzheimer tedavisi için de önemli bir yıl oldu: 2003'ten bu yana hastalığın tedavisinde yeni bir ilaç onaylanmamışken Haziran 2021'de Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), aducanumab etken maddeli ilacın kullanımını onayladı. Bugüne dek Alzheimer tedavisinde kullanılan ilaçlar hastalığın oluş mekanizması üzerine etkili değildi, aducanumab'ın ise amiloid plak birikimi üzerine etkili bir tedavi olduğu öne sürülmekte.
Bununla birlikte, FDA'nın bu yeni molekülü hızlandırılmış değerlendirme prosedürü sonunda onaylaması tartışmalı oldu. Çünkü her ne kadar nörogörüntüleme bulgularıyla beyinde amiloid plakların gelişimini yavaşlattığı gösterilmiş olsa da aducanumab'ın klinik iyileşmeyle ilişkili olup olmadığı belirlenemedi.
FDA'nın, klinik çalışmaların tamamlanması ve hastalığın klinik belirtilerinde iyileşme sağlayıp sağlamadığının belirlenmesi önkoşullarıyla kullanımını onayladığı aducanumab, hastalığın seyrini değiştirmesi halinde Alzheimer hastaları ve yakınları için çok önemli bir gelişme olacak.

Bakterilerin antibiyotik direncini kıran virüsler

Uzmanlara göre bilinçsiz antibiyotik kullanımı, bakterilerin antibyotiklere daha dayanıklı hale gelmesine neden oluyor (Reuters)
2021 senesinde de 2020'de olduğu gibi Kovid-19 sayesinde viroloji sahasında harika gelişmeler oldu. Bunların çoğu tabii ki koronavirüsler hakkındaydı. Fakat ben koronavirüslerden farklı bir gelişme  üzerinde durmak istiyorum: Virüsleri kullanarak antibiyotiklere karşı dirençli bakterilerle mücadele edebilmek.
Kovid-19'la bir virüs pandemisi yaşadık ama antibiyotiklere dirençli bakteriler malesef gelecekte daha da büyük dert olacak. Bunu bir sürü sebebi var ama bir tanesi antibiyotiklerin gereksiz ve bilinçsizce kullanımı. Bakterileri enfekte eden ve yok edebilen virüsler var (bakteriyofaj olarak biliniyorlar). Bakteriyofajların bakteri enfeksiyonlarına karşı kullanımı senelerdir araştırılıyor. Bu virüsler bakterileri litik olarak öldürüyor. 2021'de çıkan bir çalışmada virüsleri kullanarak bakteriyi öldürmek yerine antibiyotiğe karşı dirençli bir bakteriye antibiyotik hassasiyeti tekrar kazandırıldı.
Bu çalışmada Acinetobacter baumannii isimli antibiyotiğe dirençli bir bakterinin direnci virüsler (bakteriyofajlar) kullanılarak kırıldı. Virüslerin yarattığı seçilim baskısı sonucunda mutasyona uğrayan bakteriler virüse karşı direnç kazandı. Fakat bu mutasyonlar bakterinin kapsülünü kaybetmesine ve kapsül sonucu oluşan biyofilm oluşumunun engellenmesine sebep oldu. Bu değişiklikler de bakterinin antibiyotiğe tekrar hassasiyet kazanmasına neden oldu. Litik fajların yanı sıra bakterilere antibiyotik hassasiyeti kazandıran virüsler yakın gelecekte klinikte bakteri enfeksiyonları mücadelesinde önemli rol oynayabilir.

Uzay turizminin rutin hale gelmesi

Jeff Boezos'un kurucusu olduğu uzay firması Blue Origin, Temmuz 2021'de 10 dakikalık bir turistik uçuş gerçekleştirmişti. Uçuşta Bezos'a küçük kardeşi Mark Bezos, 82 yaşındaki havacı Wally Funk ve 18 yaşındaki fizik öğrencisi Oliver Daemen eşlik etmişti (AFP)
İlk uzay turizmi 2001'de Rusların roketine 20 milyon dolar ödeyip Uluslararası Uzay İstasyonu'nda (UUİ) 8 gün kalan Dennis Tito'yla başlamıştı. Sonrasında 8 kişi daha bilet ücreti ödeyip UUİ'ye gitse de bu turistlerin uzaya gidiş gelişleri bir türlü rutine bağlanamamıştı. Sonunda neredeyse 20 yıl süren çalışmaların ardından üç milyarderin uzay şirketleri geri dönüşümlü araçlarını geliştirmelerinin ardından birbirlerine çok yakın zamanlarda müşterilerini uzaya gönderdi.
İlk önce Virgin Galactic'in sahibi Richard Branson uçak-roket karışımı aracıyla 11 Temmuz'da 80 km'yi geçti. Bundan sadece 9 gün sonra 20 Temmuz'da Blue Origin'in sahibi Jeff Bezos 100 km'yi aşarak resmi uzay sınırını geçti. Bunlar sadece birkaç dakikalık uzay deneyimi sağladı. Ve son olarak Elon Musk'ın sahibi olduğu SpaceX, dört turistini UUİ'den de daha yukarı göndererek üç gün boyunca Dünya'nın çevresinde dolandırdı.
Bu araçlar yeniden kullanılabilir olduklarından, bununla beraber rutine bağlanacak ve gelecekte daha çok uzay seferi yapılarak fiyatlar düşecektir. Belki yakın zamanda uzaya çıkmak için astronot eğitimi almak yerine orta sınıf bir kişi sadece ücretini ödeyerek bunu deneyimleyecektir.
İşte bu yılı bu heyecanın başladığı yıl olarak düşünüyorum.

Metaverse'ün yükselişi: Distopya mı, ütopya mı?

Adını Meta olarak değiştiren Facebook'un kuracağı Metaverse evreninde kullanıcılar sanal rakipleriyle fiziksel olarak masa oyunu oynayabilecek (Meta)
İnternetle ilk tanıştığımızda masaüstü bilgisayarımızla ekranlar karşısındaydık, internet bağlanılan bir şeydi. İkinci dönemi mobil cihazlarla geldi, internet bağlı kalınan bir şey oldu. Metaverse ise internetin üçüncü dönemi. Ekranlardan AR, VR, MR gözlük setlerine geçiyor ve bağlanmak yerine dahil oluyoruz.
Metaverse'ün tarihi 2003'te yayınlanan Second Life oyununa dek götürebilir. Peki yeni olan ne? Yeni olan, Facebook gibi bir devin, bu alana el atması ve gözlükle girilecek olması. Zaten hayal edilen ölçüde yaygınlaşması da gözlük teknolojisindeki gelişime ve tabana yayılımına bağlı. 
Peki, Metaverse'ü kim inşa edecek? Eğer bugünün merkeziyetçi büyük teknoloji devleri inşa edip, herkesi aynı kaba toplarsa; Metaverse hakkında kurulan hayaller, 90'ların sonunda internet için kurulan "Bilgiyi özgürleştirecek" hayallerine benzer. Çünkü özgürleşen şeyin en az bilgi kadar yanlış bilgi de olduğunu gördük ve hakikat sonrasına çıktık. 
Metaverse, teknoloji endüstrisi onu inşa etmeye girişmeden önce bilimkurgu yazarlarının hayal ettiği bir şeydi. Onlar için bir distopyaydı, bize ütopya olarak sunuluyor. Sonunda ilk hayal edenler haklı çıkacaksa, bizi iyi bir gelecek beklemiyor. Adına ne dersek diyelim, Metaverse'ün ve internetin geleceği, onun ne kadar merkeziyetsiz gelişebileceğine bağlı. Bunun için blok zinciri gibi bir fırsat da var. Bu fırsatı kullanabilecek miyiz, yoksa teknoloji devlerinin açtığı gözetleme kapitalizmi yolundan mı gideceğiz? Distopya mı, yoksa ütopya mı olacağı, bu sorunun yanıtına bağlı.
Independent Türkçe