Buraya kadar yalnız felsefeden söz ettik. Şimdi, filozofların rasyonalizmin ve empirizmin çeşitli biçimlerini oluşturdukları ikibinbeşyüz yıllık dönemde yer alan bilimin evrimini inceleyelim.
Eski Yunanlıların bilime katkıları hemen hemen yalnız matematik alanında olmuştur, özellikle, geometrideki başarılan göz kamaştırıcıdır. Pisagor (Pythagoras) adını taşıyan teorem Yunanlıların en yetkin geometrik buluşlarından biridir. Buna eş buluşlarından biri de elips, hiperbol ve parabol diye bilinen eğriler (koni kesitleri) üzerindeki incelemelerdir. Aritmetik bilgileri bizim bugün başarıyla uyguladığımız sayısal teknikten yoksundur. Yunanlılar sayılarını onluk sistemde yazmıyorlardı. Bu daha sonraki bir dönemin, Arapların bir katkısıdır. Kuşkusuz 17’nci yüzyılda icadedilen logaritmayı da bilmiyorlardı. Bu teknik eksikliklere karşın, Yunanlılar sayılar teorisinin temelini attılar; asal sayıların önemini kavradılar; “irrasyonel” denilen, iki tam sayının bölümü olarak yazılamayan sayıların varlığını ortaya koydular. Matematiğe yaptıkları en büyük katkı, l.Ö. 300 sıralarında İskenderiyeyi Yunan uygarlığının merkezi yapan matematikçilerden biri olan Euclid’in geometriye aksiyomatik bir yapı vermiş olmasıdır. Euclid’in kurduğu sistem dedüktif düşünmenin gücünü sergileyen bir örnek olarak daima övgü toplamıştır.
Yunanlıların empirik bilimlerdeki başarıları, matematiksel yöntemlere yer veren alanlarla sınırlıdır. Astronomileri en parlak katına, İ.S. 2. yüzyılda yaşayan İskenderiyeli Ptolemy (Batlamyus)’nin sisteminde ulaşır. Kendinden önceki dönemlerin astronomideki gözlemlerini ve geometrik ispatlamayı kulllanan Ptolemy dünyanın küresel olduğunu kanıtlar. Ancak dünyanın hareket etmediğine, yıldızları, ayı ve güneşi taşıyan gök kubbenin onun çevresinde döndüğüne kesin gözüyle bakıyordu. Hareket halindeki kubbede başka hareketler de vardı ona göre: güneş ve ay, yıldızlar arasında değişmez bir konuma bağlı olmayıp, kendilerine özgü çembersel yörüngeler çiziyordu. Gezegenler garip eğriler üzerinde dönüyorlardı. Ptolemy bu eğrileri, aynı zamanda yapılan iki çembersel hareketin sonucu sayıyordu; tıpkı lunaparkta eksentrik biçimde büyüdükçe bir atlıkarınca üzerine yerleştirilmiş küçük bir atlıkarıncada oturan birinin dönerken çizdiği yörünge gibi. Ptolemy’nin yer merkezli sistemi bugün bile, yıldızların dünyadan görünüşlerine ilişkin astronomi sorularına ve özellikle bazı denizcilik problemlerine cevap vermede kullanılmaktadır. Sistemin pratikteki kullanılışı da göstermektedir ki, Prolemy astronomisi gerçeğe pek de uzak değildi.
Dünya ile diğer gezegenlerin sabit bir güneş çevresinde döndüğü görüşü eski Yunanlılarca bilinmeyen bir şey değildi. Samoslu Aristarchus güneş merkezli (heliocentric) bu sistemi İ.Ö. 200 yıllarında ortaya koymuştu; ancak çağdaşlarını bunun doğruluğuna inandıramamıştı. Yunanlı astronomların Aristarchus’u anlayamamış olmalarını, mekanik bilimin o zamanki geri kalmışlığı ile açıklayabiliriz. Nitekim Ptolemy Aristarchus’a karşı şunları ileri sürüyordu: arz hareketsiz olmalı, çünkü başka türlü yere düşen bir taş dikey düşmezdi; gene havadaki kuşlar hareket eden arzın gerisinde kalır, kalktıkları yere değil geriden gelen yere konarlardı.
Ptolemy’nin bu tür düşünmesinin yanlışlığını gösteren bir deneye 17’nci yüzyıldan önce rastlamıyoruz. İlk kez, Descartes’in çağdaşı ama ona karşı olan Fransız keşişi Gassendi, hareket halinde gemiler üzerinde böyle bir deneye girişir. Gemi direğinin tepesinden saldığı taşın direğin tam dibine düştüğünü gösterir, Ptolemy doğru olsaydı, taş direğin dibine değil, geminin hareketi nedeniyle, daha geride bir noktaya düşerdi. Gassendi’nin bu deneyi Galileo’nun kısa bir süre önce bulduğu bir yasayı doğruluyordu. Buna göre, düşen taş geminin hareketini taşır, düşme sırasında onu içinde korur.
Peki Ptolemy neden aynı deneye başvurmamıştı? Çünkü ölçme ve gözlem dışında bir deney düşüncesine Yunanlılar alışkın değillerdi. Herhangi bir deney doğaya yöneltilen bir sorudur; bilim adamı uygun araçlar kullanarak, sonucu soruya “evet” ya da “hayır” demeye olanak veren fiziksel bir olgu meydana getirir. Gözlemimiz, müdahalemiz olmaksızın meydana gelen bir olguyla sınırlı kaldığı sürece bu olguyu oluşturan etkenleri ayırt etmemize, sonucu meydana getirmede her etkenin payını belirlemeye olanak yoktur. Oysa bilimsel deney etkenleri birbirinden ayırt eder, birini serbest tutarak diğerlerini denetim altında tutar; böylece kişinin müdahalesi olmaksızın nasıl meydana geldiği kestirilemeyen karmaşık olayın işleyiş mekanizması anlaşılmış olur. Örneğin ağaçtan bir yaprağın düşmesi, yer çekimi ile hava akımı gücünün etkilediği karmaşık bir olgudur. Yaprağın zigzag çizerek yere inmesi iki karşıt etkinin işe karışmasından ileri gelir. Hava akımı etkisini denetim altına alırsak, düşme yalnız yer çekimi etkisine bağlı kalır ve yaprağın bir taş parçası gibi yere düştüğünü görürüz. Düzenli deneyler aracılığı ile doğanın karmaşık olguları öğelerine ayrılarak, her öğenin sonucu oluşturmadaki etkinlik derecesi belirlenir. İşte bu nedenledir ki, deney modern bilimin belirgin bir özelliği olmuştur.
Modern bilimi Kopernik (1472-1543) ve Galileo (1564-1642) ile başlamış sayıyoruz. Kopernik güneş merkezli sistemi kurmakla modern astronominin hem temelini attı, hem de bilimsel düşünmeye yeni bir yön vererek, onu önceki çağların “antropomorfizm”inden kurtardı. Galileo’ya gelince, bilimde kantitatif deney yöntemini ona borçluyuz. Cisimlerin düşme yasasına yol açan deneyleri, deneyi ölçme ve matematiksel ifade ile birleştiren yöntemin ilk örneğini oluşturmuştur. Galileo ile birlikte bir kuşak bilim adamının deneye yöneldiğini görüyoruz. Ama gene de bu genel yönelişin tümünü bir kişinin ürünü saymak doğru değildir. Kişinin kafasını, skolastik düşünce biçiminin boyunduruğundan kurtaran, bilimsel düşünceye olanak veren toplumsal koşullan görmezlikten gelemeyiz.
Deneysel bilimin doğuşu ile birlikte tüm Avrupa’yı kapsayan yeni bir atılım ve ilgi dalgasına tanık olmaktayız. Hollandalı bir mercekçinin buluşu olan teleskop, Galileo’nun elinde hemen gökyüzüne çevrilen bir inceleme aracı niteliğini kazanır. Başka bir İtalyan, Galileo’nun öğrencisi Toricelli, barometreyi bulur, havanın yükseklere çıktıkça azalan bir basınç oluşturduğunu ortaya çıkarır. Almanya’da, hava pompasını bulan Guericke, halkın hayretten açılan gözleri önünde, hava basıncını şöyle bir deneyle ispatlama yoluna gider: iki yarım küreden oluşan içindeki hava boşaltılmış bir kürenin kanatlarını ters yönlerden çeken birer düzine at birbirinden ayıramaz. Bu atılım ingiltere’de de kendini göstermekten geri kalmaz. Kraliçe Elizabeth’in hekimi William Gilbert manyetizma üzerinde geniş deneyler yürütür ve sonuçlannı yayınlar; Harvey kan dolaşımını bulur; Boyle, kendi adını taşıyan gazlann oylum ve basıncına ilişkin yasayı bilime kazandırır. Böylece gözlem ve deney yolundan bilim dünyasını oluşturan bir dizi olgu ve yasanın ortaya çıktığını görüyoruz.
Modern bilimin başlangıçtaki gelişmesine ilişkin seçtiğimiz bu bir kaç olay, modern dönemde ortaya çıkan empirik sistemlerin, klasik Yunanlıların büyük rasyonalist sistemleri ile neden boy ölçüşecek önemde olduğunu göstermeye yeter. Yunanlıların rasyonalizmi o uygarlıktaki matematik araştırmalarının başarısını yansıtmaktadır, İngiliz empirizmi ise, modern bilimde deneysel yöntemin, yani doğaya yöneltilen soruya doğanın “evet” ya da “hayır’ diye yanıt verdiği yöntemin, zaferini simgeler.
Ama açıklanması gerekli başka bir gelişme daha vardır. Bu da, İngiliz empirizminin geliştiği dönemde kıta Avrupa’sında rasyonalist felsefenin canlanmasıdır. Descartes, Leibnitz ve daha sonra Kant’ın temsil ettiği bu yeni rasyonalist felsefe, kuşkusuz yöntem ve düşünme gücü yönünden klasik dönem rasyonalizminden daha üstündür; çünkü adı geçen filozoflar bilimi yakından tanıyan ve ona önemli katkıları olan düşünürlerdir.
Bu rakip gelişmeyi anlamak için, deneysel yöntemin, tüm devrimsel sonuçlarına karşın, bilimsel yöntemi oluşturan iki temel araçtan sadece biri olduğu hatırlanmalıdır. Diğeri, bilimsel açıklamanın oluşumunda kullanılan matematiksel yöntemlerdir. Bu yönüyle, Yunan biliminin modern çağda kendini sürdürdüğü söylenebilir. Gene ilginçtir ki, modern bilime geçişin simgesi sayılan Kopernik sisteminin ilk taslağını Aristarchus’un güneş-merkezli sisteminde bulmaktayız. Yunanlılann astronomide keşfettikleri bir yöntem, fiziksel dünyanın incelenmesinde matematiği kullanma yöntemi, modern bilimde vazgeçilmez nitelik kazanmıştır. Matematiğin deneysel yöntemle birleşmesiyle, bilimde göz kamaştırıcı gelişmeler dönemi açılmıştır. Modern bilime gücünü veren şey hipotetik-dedüktif metod adı verilen bu birleşmedir işte! Bu yöntem gözlemsel olgulann çıkarımına elverişli matematik biçimde bir hipotezin sağladığı bir açıklama niteliğindedir. Açıklayıcı indüksiyon da denen yöntemi biraz daha yakından tanıyalım.
Kopernik’in teorisi, Johann Kepler’in (1571-1630) araştırmaları ile geliştirilip, sonunda Isaac Newton’un (1642-1727) matematiksel açıklamasında yerini bulmamış olsaydı, bilim dünyasınca benimsenmesi kolayca beklenemezdi. Mistik kafalı bir matematikçi olan Kepler, evrenin armonik düzende olduğu düşüncesini karmaşık bir matematik planda ispata koyulmuştu. Ancak gezegenlere ilişkin gözlemlerin beklentisine uymadığını, gezegenlerin başka yasalara bağlı hareket ettiklerini saptadıktan sonra ispatlamaya çalıştığı düzenden vazgeçti. Gezegenlerin yörüngelerinin çembersel değil eliptik olduğu ortaya çıkmıştı; Kepler gezegen hareketlerini ünlü üç yasası ile belirledi. Kepler’in buluşlarını daha büyük bir buluş, bu dönemin kuşkusuz en büyük buluşu izler: Newton’un yer çekimi yasası. Çoğu kez “gravitasyon yasası” diye anılan bu yasa, oldukça basit matematiksel bir denklemle ifade edilir. Mantıksal açıdan, doğrudan test edilemeyen bir hipotez niteliğindedir. Bu nedenle dolaylı yoldan doğrulanmıştır; nitekim Newton’un da gösterdiği gibi, Kepler yasalarında özetlenen tüm gözlem verilerine bu hipotezden, çıkarsama ile gidilir. Dahası var: yalnız Kepler’in yasalarını değil, daha pek çok olgusal ilişkileri, bu arada Galileo’nun cisimlerin düşme yasası ile, ayın konumları ile bağıntılı olan gel-git olayını aynı hipotezden çıkarma olanağı vardır.
Newton kendisi hipotezinin doğruluğunun, hipotezden mantıksal olarak çıkarılan sonuçlann gözlemsel olgulara uymasına bağlı olduğunu açıkça görüyordu. Bu sonuçları çıkarmak için, “diferansiyel hesap” denilen yeni bir matematiksel yöntem icad etmek zorunda kalmıştı. Ancak dedüktif düzeydeki tüm parlak başarısı ona yeter görünmüyordu. Kantitatif gözlemsel verilere ihtiyaç duyuyordu. Hipotezini, aylık dönüşü gravitasyon yasasına bağlı olması gereken ay üzerindeki gözlemleriyle doğrulamak istemişti. Ancak üzüntüyle gördü ki, gözlem verileriyle hipotezine dayanarak çıkardığı sonuçlar birbirini tutmuyordu. Newton, ne denli güzel olursa olsun teorisini olguların üstünde tutacak türden bir bilim adamı değildi; teorinin yazılı olduğu kâğıtları çekmecesine kilitleyip kaldırmakta tereddüt göstermedi. Yirmi yıl kadar sonra Fransızlar yer küresinin çevresini yeniden ölçünce, Newton daha önce kullandığı ölçmelerin yanlış olduğunu gördü; yeni ölçmeler hipotezinin sonuçlarına tümüyle uyuyordu. Newton bunu gördükten sonra, ancak, teorisini yayımlamaya karar verir.
Newton’un hikâyesi modern bilimin yöntemini aydınlatan en çarpıcı örneklerden biridir. Bilimsel yöntem gözlemle başlar; ama bununla yetinmez. Gözlem, betimlemeyi aşan matematiksel bir açıklama ile tamamlanır. Daha sonra, bu açıklamadan matematiksel yöntemlerle birtakım sonuçlar çıkarılır bulgularla karşılaştırılır. “Evet” ya da “Hayır” cevabını vermek bu olgulara bırakılmıştır. Bu yönüyle alındığında bilimsel yöntem empirik niteliktedir. Ne var ki, olguların doğru olarak kanıtladığı şey, olguların söylediğinden daha fazlasını içerir. Onların doğru olarak kanıtladığı matematiksel açıklama ya da teoriden daha başka gözlemlere gitme olanağı vardır. Newton soyut bir teoriye gidecek kadar yürekli, ancak öyle bir teoriyi olgular doğrulamadıkça doğru saymayacak kadar ihtiyatlı bir kişidir.
Matematiksel yöntem modern fiziğe öndeyici gücünü kazandırmıştır. Empirik bilimlerden söz eden hiç kimse, gözlem ve deneyin, ancak matematiksel dedüksiyonla birleşince, modern bilimi oluşturmada etkin olabildiklerini gözden ırak tutmamalıdır. Newton’un fiziği, kendisinden iki kuşak önce Francis Bacon tarafından ileri sürülen indüktif bilimden çok farklıdır. Bacon’ın tablolarında yer aldığı gibi sadece gözlemsel olguları toplama ve düzenleme hiçbir bilim adamını yer çekimi yasasını bulmaya götürmezdi. Modern bilim başarısını, gözlemle birleşen matematiksel dedüksiyona borçludur.
Matematiksel yöntem en belirgin ifadesini, klasik fiziğin, yani Newton fiziğinin bir özelliği olarak gelişen “nedensellik” kavramında bulmuştur. Fizik yasalarını matematiksel denklemlerle dile getirme olanaklı olduğundan, fiziksel gerekliliğin, matematiksel gerekliliğe dönüştürülebileceği sanılmıştır. Örnek olarak, ayın konumu ile bağıntılı olarak gel-git olayını ele alalım. Bu olayda denizin bir kabarması aya doğru iken diğeri ters yöndedir; öyle ki, arz kabaran suyun altında dönerken, yüzeyinde suyun kaymasına yol açar. Bu gözlemsel bir olgudur. Newton’un açıklamasında bu olgu matematiksel bir yasanın (yerçekimi yasasının) sonucu olarak ortaya çıkar: böylece matematiksel yasanın kesinliği fiziksel olaya geçirilmiş olur. Galileo’nun “Doğanın kitabı matematiksel dilde yazılmıştır.” sözü daha sonraki yüzyıllarda onun tüm beklentilerini de aşan bir şekilde doğruluğunu göstermiştir. Doğa yasaları, gereklilik ve evrensellik özellikleriyle matematiksel yasaların yapısını taşır.
Matematiksel yasa yalnız olguları düzenlemenin değil, ön-deyinin de bir aracı olmuştur; fizikçiye ilerde olacak olguları kestirme gücü sağlamıştır. İndüktif akıl-yürütme ile ulaşılan basit genelleme, hipotetik-dedüktif metodun bu gücüyle karşılaştırıldığında son derece yetersiz kalır. Bu gücün kaynağı nedir? Yanıt açık görünmüştür; doğada tüm olup bitenler arasında matematiksel ilişkilerle dile getirilmeye elverişli sıkı bir düzen olmalıdır. Bu düzen “nedensellik” diye belirlenmiştir.
Doğada tüm olup bitenlerin sıkı bir nedensellik belirliliğine bağlı olduğu düşüncesi modern çağların bir ürünüdür. Yunanlılar yıldızların davranışlarında matematiksel bir düzen buluyorlardı, ancak diğer fiziksel olguları tümüyle nedensellik ilkesine bağlı saymıyorlardı. Gerçi kimi Yunan filozoflarının genel bir belirliliğe inandıklarını biliyoruz; ama onların belirlilik anlayışının bizimkine ne denli yakın olduğu pek belli değildir. Belirlilikten ne anladıklanna ilişkin hiçbiri bize açık bir açıklama bırakmış değildir. Nedenselliği evrensel bir yasa olarak düşündükleri kuşku götürür. Üstelik bu ilkenin önemli önemsiz her türlü olgu için geçerli görüldüğü, olguların insan amaç ve istekleri dışında başka olgularca belirlendiği düşüncesi, matematiksel fiziğin bilinmediği bir dönemde ortaya çıkamazdı elbette.
Yunan kafası için olguların önceden belirlenmesi dinsel bir anlam taşırdı, öyle ki bu anlayışı nedensellik kavramı ile değil “yazgı” kavramı ile dile getirmek yerinde olur. Yazgı inancının kökeni antropomorfîktir; başka bir deyişle insan davranış biçimleri ile değerlendirmelerin doğaya yansıtılması böyle bir inanca yol açmıştır. İnsanlar nasıl kendi amaçları için doğanın işleyişini denetim altına alıyorlarsa, tanrılar da insana ilişkin olup bitenleri denetim altında tutar ve her kişinin yazgısını belli bir plana bağlı görür. Yunan yazgıcılığı (fatalism) işte budur. Değişik yollara başvurarak yazgımızdan kurtulmaya çalışabiliriz; ama ne yapsak boşuna, yazgımız başka bir yoldan mutlak gerçekleşir. Babasını öldürüp annesiyle evlenmek Oedipus’un yazgısıydı. O bundan habersizdi. Ama Thebes kralı baba öğrenmişti bunu gaipten. Babanın, yeni doğan oğlunu ıssız bir dağa bırakarak yazgıyı bozma girişimi başarılı olmaz; yavruyu başkaları bulup büyütür. Thebes’e gitmekte olan genç Oedipus yolda bilmediği bir adamla karşılaşır, adamı öldürür. Sonra geldiği kenti, gizemini çözdüğü sfenksin korkunç baskısından kurtarır; başarısı kraliçe ile evlenmesiyle ödüllendirilir. Çok geçmeden öldürdüğü adamın kendi öz babası, evlendiği kadının kendi öz annesi olduğunu öğrenir. Freud bu miti bilinçaltı bir arzunun yansıması olarak yorumlar: Çocuğun anneye duyduğu cinsel istek, babaya duyduğu nefret. Böylece psikolojik yönden yazgı fikri, bilinçaltı dürtüler karşısında duyduğumuz zavallılığın bir yansıması biçiminde açıklanabilir. Ancak bu Yunanlıların bilmediği, bizim çağdaş açıklamamız. Doğru bulsak da bulmasak da, yaşamın yazgıyla önceden belirlenmiş olma öğretisini mantıkla değil psikoloji ile açıklamak zorundayız.
Modern bilimin belirleyiciliği çok değişik niteliktedir. Kökeni matematiksel yöntemin fizikteki başarısında aranmak gerekir. Fizik yasaları matematiksel ilişkiler biçiminde yorumlamak, dedüktif yöntemleri, kesin öndeyiler çıkarmada kullanmak mümkün olduğuna göre, olup bitenlerin görünürdeki karışıklığın gerisinde mutlaka matematiksel bir düzen, nedensel bir bağıntı olmalı diye düşünülmüştür. Bu düzeni tümüyle bilemiyor ya da yakalayamıyorsak, bu bizim bir kusurumuzdur. Fransız matematikçisi Laplace bu görüşü, her atomun konum ve hızını gözlemleyen, tüm matematiksel denklemleri çözebilen insanüstü bir zekâ benzetişinde özetler. Böyle üstün bir zekâ için “geçmiş gibi gelecek de gözler önündedir,” ister bizden bin yıl önce isterse sonra olsun, her olgunun tüm ayrıntılarını belirlemek işten değildir. Fizik dünya için söz konusu olan bu belirleyicilik, Newton fiziğinin en genel sonucudur. Yazgıdan nitelik yönünden farklıdır. Planlayıcı değil, kördür; ne insandan yana, ne de ona karşıdır. Geleceğe yönelik amaçlar bakımından değil, geçmiş olgulara dayalı bir belirleyiciliktir. Doğa üstü bir buyruktan değil, fizik olguların yasal düzeninden kaynaklanmaktadır. Ama yazgı kadar sık ve istisnasız bir belirleyiciliktir; fizik dünyayı, otomatik işleyen bir saat modeline oturtmuştur bu düşünce.
Klasik fiziğin dünya görüşü bu olduğuna göre, Newton döneminin bizi empirist bir akıntı içine attığı gibi rasyonalist bir akıntıya kaptırdığına da şaşmamak gerekir. Empirist, bilimin yalnız bir yanını, gözlemsel yanını incelemekle yetindi; rasyonalist ise başka bir yanını, matematiksel yanını vurgulamakla yetindi…
Klasik fiziğin ne empirist ne de rasyonalist yorumu tek başına yeterlidir. Fiziğin matematiksel kesinliğine bakarak, bilimin içerdiği tüm düşünce süreçlerinin dedüktif çıkarımlarından ibaret olduğu sonucuna gitmemeliyiz. Fizikçi dedüksiyona olduğu kadar indüksiyona da dayanmak zorundadır; çünkü bilimsel araştırma gözlem verileriyle işe koyulur, ulaştığı sonuçları gene gözlem verilerine giderek doğrulamaya çalışır. Bilim adamının gözlemsel ön-deyileri hem yeni bulgularını hem de kurduğu hipotezi doğrulayan kanıtları oluşturur. İndüktif ve dedüktif düşünme biçimleriyle kurduğu karmaşık düşünce sistemi klasik fiziğe, olguları açıklama ve ön-deme işlevinde en üst düzeyde etkinlik kazandırmıştır. Ne var ki, ne fizikçi ne de filozof bu yöntemlere, özellikle yeni ön-deyilere uygulamalarında, neden bel bağlamamız gerektiği konusunda bize tam doyurucu bir açıklama getirememiştir.
Reichenbach, H.(1958)The Rise of Scientific Philosophy, 6. bölümünün bazı kısaltmalarla çevirisi. Journal of Philosophy, Vol LV:No:25, December, 1958. İki ana bölümden oluşan metnin yalnız birinci bölümü çevrilerek alınmıştır. (C.Y.)