Hayat bir dizi doğal ve spontane değişimdir. Onlara direnmeyin - bu sadece üzüntü yaratır. Bırakın gerçeklik gerçeklik olsun. Bırakın her şey istediği şekilde doğal olarak aksın. -Lao Tzu
1989 yılında, Romanya halkının diktatör Nikolay Çavuşesku'yu zorla iktidardan uzaklaştırdığı yıl, Adrian Bejan Kuzey Carolina'daki Duke Üniversitesi'nde seçkin bir profesör oldu. Kariyerinin belirleyici teorisi haline gelecek olan şeyi henüz ifade etmemişti, ama bir anlamda bunu zaten iliklerine kadar biliyordu.
Bejan, Romanya'daki çocukluğunu kıtlıkların yaygın olduğu bir dönem olarak hatırlıyor. Komünizm döneminde işler pek iyi gitmiyordu. Devlet yetkililerinin insanların talep ettiklerini tedarik edemediği yerlerde karanlık dereler gibi karaborsalar oluşuyordu. Bilgi de kısıtlıydı, bu yüzden insanlar kitap, dergi ve plak kaçakçılığı yapıyordu. İnternet hala bilim kurgu malzemesi idi.
Soğuk Savaş'ın ortasında, et Romanya'daki market raflarından kaybolmaya başladığında, Bejan'ın veteriner olan babası tavukları kuluçkaya yatırmaya başladı. Embriyonun düzgün geliştiğinden emin olabilmek için yumurtanın içini aydınlatan bir ışık kutusu vardı.
Bejan, "Bir genç olarak, damar sistemi büyüdükçe ve kabuğun iç yüzeyine sıkıca yayıldıkça, her gün gözlerimin önünde açılan büyümeye huşu ve merakla baktım" dedi.
Ayrıca gördüğüm tasarımın, okulda çizdiğim renkli haritalardaki nehir havzalarıyla aynı olduğunu fark ettim. Tavuk embriyosu kürenin içinde evrimleşirken, Tuna havzası küresel dünyanın dışında evrimleşmişti.
Bu anılar, bir kez kavradığınızda her yerde görebileceğiniz kadar güçlü bir fikir olan yapısal teorinin Proustçu temellerini oluşturdu.
Yapısal teori kulağa çok süslü geliyor ama fikir şu: Sistemler, doğal sistemlerden insan sistemlerine kadar her türlü sistem daha iyi aktığında hayatta kalır ve işler daha iyi aktığında, doğada iyi akışın ürünü olan kalıpları fark etmeye başlarız.
Bejan, "Yapısal teorinin bilimde yarattığı heyecan [...] bulaşıcı" diyor ve ekliyor: "Teorinin kendisi o kadar sağduyulu, özlü ve kullanışlı ki, hiç şüphelenmediğimiz alanlardan meslektaşlarımızla daha geniş bir şekilde tartışılmayı hak ediyor."
Genç Bejan 1969 yılında burslu olarak MIT'ye girdi. Matematik dehasıydı ama İngilizcesi ancak idare ederdi. Ayrıca Amerika Birleşik Devletleri'ne Amerikan tarihinin en çöküş dönemlerinden birinde gelmişti. Anavatanıyla arasındaki zıtlıklar çok derindi. Doğu Bloku'nun kemer sıkma politikalarını bırakıp baş döndürücü bir ürün ve hizmet yelpazesini keşfetmişti. Bu bolluk onu da etkilemiş olmalı.
Profesör Bejan, 1969'da gelişi ile 1996'da yapısal yasayı ifade edişi arasında İngilizcesini geliştirdi, makine mühendisliği alanında doktorasını tamamladı ve Duke'da profesörlüğe yükseldi. Kendisini Fransa'nın Nancy kentinde, ünlü fizikokimyacı Ilya Prigogine'in bir konuşmasını dinlerken bulması için çok sayıda yayın ve bir on yıl daha geçmesi gerekti.
Bejan kendini rahatsız edici bir şekilde Nobel ödüllü bilim adamıyla aynı fikirde değilken buldu. "Bilenler" için, Ilya Prigogine su üzerinde yürür. Kendisi karmaşık sistemler teorisinin vaftiz babası ve günümüzün en büyük düşünür ve bilim adamlarının omuzlarında yükseldiği bir devdir.
Bilim camiasının geleneksel bilgeliğini yankılayan bu ünlü adam, nehir havzaları ve deltalar, ciğerlerimizdeki hava geçitleri ve şimşekler de dahil olmak üzere doğada bol miktarda bulunan ağaç şeklindeki yapıların aléatoires (zar atmanın sonucu) olduğunu iddia etti. Yani, benzer tasarımlarının altında yatan hiçbir şey yoktur. Bu sadece kozmik bir tesadüf.Bu açıklamayı yaptığında, bir şeyler tıkladı. Kurşun düştü. Prigogine'in ve diğer herkesin yanıldığını biliyordum. Kör değillerdi; bu ağaç benzeri yapılar arasındaki benzerlikler çıplak gözle görülebilecek kadar açıktı. Göremedikleri şey, bu farklı fenomenlerin tasarımını yöneten bilimsel ilkeydi. Bir anda, dünyanın rastgele kazalar, şans ve kaderle oluşmadığını, baş döndürücü çeşitliliğin adında öngörülebilir kalıpların kesintisiz bir akışı olduğunu anladım.
O anda, yapısal gelişim teorisi doğdu.
Durham'a dönerken uçakta Adrian Bejan şöyle yazdı:
Sonlu büyüklükteki (akış) bir sistemin zaman içinde varlığını sürdürebilmesi (yaşayabilmesi) için yapısının, akımlarına giderek daha kolay erişim sağlayacak şekilde evrimleşmesi gerekir.
Fraktallar, Kurallar ve Karmaşıklık
Üniversitedeki oda arkadaşım eski bilgisayarında Mandelbrot fraktalları yazardı. 1994'te bir gün LSD aldı ve saatlerce bir fraktal izledi. Hayatımda pek çok şey yapmıştım ama LSD hiç kullanmamıştım. Yine de onunla birlikte izledim. Fraktal görüntülerden etkilenmek için asite ihtiyacım yoktu. Dalları, yaprakları ve spiralleri bana ilham verdi ve beni bir yolculuğa çıkardı. Fraktallar elbette sadece denklemlerdir ve fraktal görüntüler de sadece bu denklemlerin temsilidir. Sihirli bir yanı yok. Ancak geometriyi görselleştirdiğinizde, bir şekilde Tanrı'nın koduna erişim sağlamışsınız gibi görünüyor.
Fraktal kavramını hiç duymamış olanlar için etrafınıza bakmanız yeterli. Yapraklardaki damarların tekrar eden çatallarından antik nautilusun sarmal odalarına kadar fraktalları kanıksamış durumdayız. Yineleme her yerdedir. Basit geometrik şekiller kendilerini durmaksızın tekrarlayarak karmaşık konfigürasyonlara yol açar. Bu şekilleri doğanın her yerinde bulabilirsiniz. Bilgisayar kullanarak dağlık manzaralar, yapay bitkiler ya da gerçeği taklit eden halüsinatif nehir sistemleri yaratabilirsiniz. Bu görüntüleri neredeyse sonsuza kadar yakınlaştırabilirsiniz. Bir fraktal nehir deltasını takip edin ve bir diğeri açılsın. Bir dereyi yakınlaştırın ve kendi nehir havzasıyla yepyeni bir çevre keşfedin; hepsi de Technicolor.
Ondan sonra her yerde fraktallar görmeye başladım. Oda arkadaşımdan önce Benoit Mandelbrot'un kim olduğunu bile bilmiyordum. Ama bu güzel formlar zihnimi yeni bir olasılıklar alemine açmıştı. Fraktallara duyduğum yeni ilgiyle kaotik sistemleri ve karmaşıklık teorisini keşfetmeye başladım.
Kökleri hayali sayılar içeren karmaşık matematiksel denklemlere dayanıyor, ancak kuralları anlamak kolay.
İlk olarak, iki kavram: ortaya çıkış ve karmaşıklık. Ortaya çıkış, bir sistemdeki alt düzey unsurlar arasındaki nispeten basit etkileşimlerin bolluğundan yeni örüntülerin ortaya çıkma şeklidir. Karmaşıklık ise daha üst düzey örüntülerin, öğelerin toplamından daha büyük olma derecesidir (ve bu daha üst düzeyde incelenebilir). Karmaşık sistemlere örnek olarak arı kovanları, bir hayvanın sinir sistemi, bir organizma, bir ekonomi ve bir galaksi verilebilir.
Bu alanlarla temasımdan beş temel ders çıkardım:
- Sistem Kuralları. Ortaya çıkan herhangi bir sistem söz konusu olduğunda, kurallar önemlidir. Kurallar olmadan, ortaya çıkma şöyle dursun, sistem bile olamaz. Kuralları değiştirirseniz sistem de onunla birlikte değişir.
- Basit Kurallar. Karmaşık sistemler elde etmek için nispeten basit kurallara ihtiyacınız vardır. Kurallar ne kadar karmaşık olursa, ortaya çıkma olasılığı da o kadar azalır. Basit kurallar daha iyidir çünkü bir sistemdeki unsurlar ya da "ajanlar" genellikle karmaşık kuralları takip edemeyecek kadar aptaldır (ya da çok maliyetlidir).
- Aşağıdan Yukarıya. Ortaya çıkan sistemlerin ne bir tasarımcıya ne de merkezi bir otoriteye ihtiyacı vardır. Bu karmaşık düzenler yalnızca sistem unsurlarının (arılar, balçık kalıpları veya insanlar) belirli kural setlerine göre davranmasını gerektirir. Sistem, unsurların kural odaklı davranışlarından ortaya çıkar.
- Düzenli Kaos. Kendi kendini organize eden sistemler sağlamdır. Mükemmel değildirler, ancak parçalarının toplamından daha büyük oldukları için, teorik biyolog Stuart Kauffman, "cesur ama kırılgan bir çalışma hipotezi olarak kabul edilmesi gereken harika olasılık, birçok cephede yaşamın düzen ve kaos arasında dengelenmiş bir rejime doğru evrilmesidir" diye yazıyor. Bu sistemleri katı düzen ve kaos arasındaki tatlı noktada bulduğumuzda derin bir çeşitlilik buluruz. Ve iyi kurallar buluruz.
- Kelebek Etkisi. Başlangıç koşullarındaki küçük değişiklikler, bir sistemin başka yerlerinde büyük, öngörülemez değişiklikler anlamına gelebilir. Bu durum kelebek etkisi olarak bilinir. "Çalışmalarında düzenli kaosu keşfeden meteorolog Edward Lorenz, "Periyodik olmayan bir şekilde davranan herhangi bir fiziksel sistemin öngörülemez olacağını fark ettim" dedi.
Bu temel derslerle yola çıktım.
Élan Vital?
Ama aklıma bir soru takıldı. Neden "birçok cephede" benzerlikler vardı? Kendi kendine örgütlenme ve kurallarla ilgili bir neden olduğunu biliyordum ama bu yarım yamalak cevapta bir eksiklik vardı. Bütün cevabın, sizin élan vital - canlandırıcı bir güç - olarak adlandırabileceğiniz şeyde yattığını hissediyordum. Darwin'den sonra çoğu kişi böyle bir güç fikriyle alay etti, onu harekete geçiren bir animatör bir yana.
Peki bir nautilus kabuğu neden bir Fibonacci dizisi ya da "altın oran" ifade eder? Bunun ağaçların yapraklarındaki fraktallarla ne ilgisi var? Sosyo-ekonomik olgular belirli koşullar altında nasıl fraktal benzeri örüntüler sergiler? Karmaşık sosyal düzenler neden basit kurallardan ortaya çıkar?
Evrimci hümanist Julian Huxley, élan vital fikriyle uğraşmasına rağmen, yazdığında benzer bir kuşkuya sahipti:
New York'a en son gittiğimde, Beşinci Cadde'yi ve İş dünyası bölgesini arkamda bırakarak Bowery yakınlarındaki kalabalık sokaklara doğru yürüyüşe çıktım. Oradayken ani bir rahatlama ve güven duygusu yaşadım. Orada [filozof Henri] Bergson'un élan vital'i vardı - orada asimilasyon, yaşamın, burada insan şeklinde somutlaşmış olsa da, evrimin ilk yıllarında olduğu kadar baskı uygulamasına neden oluyordu: orada ilerlemenin itici gücü vardı.
Huxley yaklaşıyordu.
"İlerlemenin itici gücü" olarak "baskı" fikri, edebi bir kapris ya da sadece bir metafor değildir.
Bu yapısal bir düşünceydi.