2007 - 2011 Makale Arşivi > Bilimsel Yöntem Yazıları
20-07-2007
BİLİMİN ÖNCÜLERİNDE GÖZLEM

Bilimler olguların gözlemiyle başlamıştır. Gözlem bilimsel yöntemin ilk aşamasıdır. Bu sebeple bilimlerdeki yeri büyüktür. Ancak onun bütün verimi, muhakeme ile birlikte kullanılmasına bağlıdır.

Gözlem “nesnel dünyada bulunan bir olguyu anlamak için, onun kendiliğinden meydana gelen belirtilerini, müdahale etmeden gözden geçirme işi”dir. Eğer müdahale varsa, o gözleme “deney” denir.


 

Literatürde bilimsel yöntem üzerine, hele hele yalnızca “gözlem” üzerine -bildiğim kadarıyla- az çalışma bulunuyor. Bu yazıda bilimin öncülerinden örnekler ışığında, gözlemin işlevi, bilimlerin gelişmesindeki rolü üzerinde duracağım.

Kullandığım temel kaynak (1) şudur: Cemal Yıldırım, Bilimin Öncüleri, 19.B., TÜBİTAK, Ank., 2003, 218 s. 

İLK ÇAĞLAR

1) İnsanlık tarihinin derinliklerinde, binlerce yıl öncesinde bile gözlemle karşılaşırız. Örneğin Geometrinin başlangıcında... Tarihçi Herodot’a (M.Ö. 500) göre geometrinin emeklemesi Nil vadisindeki su taşmalarının ardından arazi sınırlarını belirlemekle görevli kadastrocuların çalışmalarıyla başladı. Geometri Babil, Hint ve Çin gibi eski uygarlıklarda da gelişme göstermişti. Bu gelişmeler de el yordamına ve ölçmeye dayanıyordu. Mısırlılar pi’nin değerini yaklaşık 3.1604 olarak belirlemişti. Babilliler Pitagor teoremini biliyorlardı. Sınırların belirlenmesi, el yordamı, ölçme..., bunların hepsinde ilkel mahiyette de olsa, gözlem denilen etkinlik yok mudur? Pi sayısı, Pitagor teoremi... Bu tür bilgiler de anpirik nitelikte değil midir? Başka bir deyişle bütün bunlar gözlem ürünü değil midir? Demek ki gözlem insanla iç içedir. İnsan yaratılışı gereği, yaşadığı çevre gereği doğal olarak gözleme yönelir.

2) Bilimsel çalışmalar Helenistik dönemden (M.Ö.300- M.S.100) önce iki ayrı etkinlik şeklinde yapılıyordu.

Gözlem, ikincisinde karşımıza çıkıyor:

-Teorik düşünmeye (muhakemeye) ağırlık veren, varlığın doğasını anlamaya yönelik metafizik uğraş.

-Daha çok pratik amaçlara yönelik, gözlem ve ölçme düzeyinde kalan etkinlik.

Zamanla bu iki etkinlik birleşmiş, bugünkü anlamda bilimsel yöntemi oluşturmuştur. Bilimsel yöntem, birbiriyle bütünleşmiş gözlem ve muhakemeden ibarettir. Bu birleşme Helenistik dönemde gerçekleşmiştir. İlk örneklerinden birini Arşimet’te buluyoruz. 

ARŞİMET

1) Arşimet kendi adıyla anılan ilkeyi gözlemden hareketle buldu.Öyküyü bilmeyen yoktur her halde: Kral Hiero, yaptırdığı altın taca gümüş karıştırıldığından kuşkulanıyordu. Arşimet’ten ister sorunun çözümünü. Arşimet düşünmeye başlar. Teorik birikiminden şu bilgiyi hatırlar: Her maddenin kendine özgü bir ağırlığı vardır. Örneğin bir altın parçası, aynı hacimdeki gümüş parçasından daha ağırdır. Çözüm, yaptığı bir gözlem sırasında şimşek gibi çakar kafasında. Hamamda yıkanmaktadır. Küvete oturduğunda, su düzeyinin yükseldiğini görür. Daha da batınca, su taşar. Buraya kadar gözlemdir. Arkası gelir: Muhakeme eder ve çözümü bulur. Yapılacak bir deney tacın saf altından olup olmadığını gösterecektir: 

-Önce altın taç suyla dolu bir kaba batırılacaktır.-Hacmi, taşan suyun hacmine eşit bir altın parçası bulunacaktır.

-Bu altın parçasıyla altın taç tartılacaktır.

-Eğer iki ağırlık eşitse taç som altındandır; aksi halde hilelidir, gümüş karıştırılmıştır. Şimdi şöyle bir soru soralım: Bu olayda Arşimet’i başkalarından farklı kılan nedir? Aynı olgulara Arşimet’e gelinceye kadar kuşkusuz pek çok insan tanık oldu. Onlar bakıp geçtiler. Arşimet’i farklı kılan, yaptığı gözlemdir:

-Arşimet’in, kafasında çözmek istediği bir sorun vardır. Claude Bernard’ın ünlü  sözünü hatırlatmanın tam sırası: Aradığını bilmeyen gözlemci, bulduğunu da anlayamaz.

-Gözlem konusu olayla, maddenin önemli bir niteliği arasında ilişki kurabilmiştir. Bu sezidir (intuition).

-Madde hakkında bilgi sahibidir. Gözlemini analitik yapmıştır.

-Dikkatlidir. Kendini bütün varlığıyla gözlemine vermiştir. İşte bu unsurlar bir araya gelince gözlem farklı olmuştur:  Bilimsel olmuştur, verimli olmuştur.

2) Arşimet’in ikinci bir gözlemi daha var, aynı alanda : Küvete oturduğunda suyun yükseldiğini, hattâ taştığını görüyor. Ancak ikinci bir olay daha vardır ki onu da gözden kaçırmıyor: Vücut ağırlığında hissettiği hafiflemeyi... Bu hafiflemeyi kuşkusuz ona gelinceye kadar sayısız insan hissetti. Ancak hiçbiri daha öteye geçemedi. Arşimet’in farklılığı şurada : Hafifleme olgusu üzerinde ısrarla duruyor. Bu duruş ona yeni ve çok daha önemli bir ilişkiyi keşfetmeye götürüyor: Hafifleme taşan suyun ağırlığına eşittir. Sudan daha yoğun bir nesne suya daldırıldığında, taşırdığı suyun ağırlığınca kendi ağırlığından kaybeder. Bu yasa bilindiği gibi “Arşimet ilkesi”dir ve Fiziğin “hidrostatik” diye bilinen dalının temelidir.

Toparlayalım: Arşimet’in en büyük başarısı bilimsel araştırmada “gözlem ile muhakemeyi birleştirmesi”dir. Böylece modern anlamda bilimsel yöntemin ilk özgün örneğini vermiştir. Demek ki bilimsel gözlem şunları gerektiriyor: Sorun, dikkat, ön bilgi ve analitik bakış, ilişki kurabilme (sezi). 

LEONARDO DA VİNCİ

Leonardo da Vinci (1452-1519) o kadar çok gözlem yapmıştır ki insan bunların çokluğu ve çeşitliliği karşısında hayretler içinde kalır. O “bütün hayatı boyunca gözlem yapmıştır” dense yeridir: Botanik, jeoloji, coğrafya, anatomi ve fizyoloji alanlarındaki bulgularını, mimarlık, şehir planlama, su ve kanalizasyon projelerini notlarına aktarmıştır. Projeleri arasında deneysel olarak gerçekleştirmeye çalıştığı uçak, helikopter, paraşütümsü araçlar, türlü silah modelleri vardır. Hayvan ve insan kadavraları üzerinde gözlem, eş deyimle otopsi yapmış; sayısı 750’yi bulan ayrıntılı çizimler bırakmıştır. Leonardo da Vinci canlıda kanın hareketini gözlemlemiştir. Kalbin kaslarını, kapakçıkları ayrıntılarıyla incelemiştir. Kanın tüm organizmaya yayılarak dokuları nasıl beslediğini, çökeltileri nasıl temizlediğini anlamaya çalışmıştır. Harvey’in 100 yıl sonra doğruladığı “kan dolaşımı” hipotezini andıran açıklamalar yapmıştır. Dağ yamaçlarında fosiller toplamıştır. Bu gözlemleri üzerinde düşünerek, yeni hipotezlere, açıklamalara ulaşmıştır. Örnek: Fosiller arasında deniz yaratıkları vardır. Öyleyse yerkabuğu zamanla değişikliğe uğradı. Yeni tepeler ve vadiler oluştu.  Bu hipotezi, doğru çıkmıştır.

Demek ki Rönesans’ın simgesi Da Vinci’de gördüğümüz de gözlem (deney, otopsi, inceleme) tutkunluğudur. Kimi gözlemleri onu kaçınılmaz olarak hipotezlere, açıklamalara alıp götürmüştür.

Zaten kendisi de “bilim adamının işe gözlemle başlaması gerektiğini, açıklama (hipotez) için bunun şart olduğunu” biliyordu. Hipotezler de yeni gözlemlere başvurarak ya da deney  yaparak doğrulanmalıydı. 

FRANCİS BACON

1) Bilime yaptıkları katkı ölçüt alınınca, bilimin öncüleri kabaca üç grupta toplanabilir: Arşimet, Pastör gibi, çalışmalarında pratik sorunların çözümüne ağırlık verenler; Newton, Darwin, Maxwell, Einstein gibi teorik alanda devrimci atılımlar yapanlar; araştırmaları deneysel ağırlıklı olanlar. Bilimsel yöntem bilincini ön plana çıkaran Francis Bacon (1561-1626), bunların hiçbirine girmez.

Bacon en çok, bilimin önemi üzerinde durmuştur. Ancak bilimsel yöntemi tanıtmak için de büyük çaba göstermiştir. Başlıca tutkusu doğayı tanımak, denetim altına almak, bunu gerçekleştirmek için de bir yöntem bulmaktı. Ona göre böyle bir yöntemin temel özelliği, gözleme ve deneye dayanmasıydı. Skolastik düşüncenin dedüksiyon yöntemi, açıklama bakımından kısırdı. Francis Bacon doğayı tanımanın biricik yolunun gözlem olduğuna inanıyordu.

2) Peki gözlem nasıl yapılacaktı? Kabaca iki aşamadan geçerek… Bir: doğaya ait olgusal verileri toplamak; iki: bunları belli bir düzene göre işlemek.

Daha açık bir anlatımla, doğru olan yöntem  şu evreleri içeriyordu:

-Olguların gözlemle ya da deney yoluyla toplanması,

-Bu verilerden, endüksiyon yoluyla genellemelere gidilmesi,

-Varılan genellemelerden en kapsamlı olanların başlangıç ilkesi (aksiyom) olarak seçilmesi,

-Dedüksiyona başvurulması (Yeniden doğaya dönülerek, başlangıç ilkesinin tikel olgulara uygulanması).Toparlarsak, deneysel bilimin inançlı bir savunucusu olan F. Bacon, selefleri gibi, ancak daha bilinçli ve daha sistemli olarak, gözlemi bilimsel yöntemin başlangıcına yerleştirmiştir. Bu anlayış günümüzde de geçerliğini korumaktadır.  

GALİLEO

Galileo (1564-1642) da çağının inançlarını sarsan hattâ alt üst eden buluşlarını, yaptığı gözlemler sayesinde gerçekleştirmiştir.

1) Galileo gençlik yıllarından beri Copernicus sistemiyle ilgileniyordu. Günün birinde bir Hollandalı’nın iki mercekli bir âlet yaparak görme gücünü artırdığını duydu. Hemen çalışmaya koyuldu, kendi teleskopunu yaptı. Başladı gökyüzünü incelemeye. Yaptığı gözlemlerden en önemlisi Jupiter’in dört uydusunun keşfidir. Bu müthiş bir gözlemdi; çünkü resmî öğreti ile çelişiyor, onu yalanlıyordu. Yaygın (ortodoks) öğretiye göre gökyüzünde ancak sabit yıldızlar, güneş, ay ve beş gezegen vardı. İnsanlar, en ünlü bilgeler bile buna inanıyordu. Değil aksini düşünmek, tartışılmasını bile kabul etmiyorlardı. Şöyle diyorlardı: Bu uydular da neyin nesi? Galileo olsa olsa bir şarlatandır, teleskobu da şeytan işi. Böyle bir aletle gökyüzünü incelemek bağışlanmaz bir harekettir!

Ancak onların dedikleri unutuldu, günümüze Galileo’nun dediği kaldı. Neden? Çünkü Galileo gözlem, daha doğrusu yeni gözlemler yapıyordu!

2) Galileo’nun yaptığı başka gözlemler de teologları çileden çıkarmıştır. Örneğin şunlar:

- Ay gibi Venüs’ün de evreleri vardır.

-Ay sanıldığı gibi pürüzsüz, mükemmel bir cisim değildir. Tam tersine vadileri, düzlükleri, engebeleriyle Dünya gibi bir gök cismidir.

-Güneşte bazı lekeler bulunmaktadır

.Acaba bu gözlemler neden teologları çileden çıkarmıştı? Çünkü yeni gözlemler, akıl sahiplerini şu sonuca götürüyordu : Kilise’nin ve onu izleyenlerin iddia ettiği gibi  “Tanrısal bir düzen” yoktur, gökyüzünde. Gökyüzü  sanıldığı ve anlatıldığı gibi ne kusursuzdur, ne de mükemmeldir.Galileo engizisyonda yargılanmış, hayatının son yıllarını zindanda geçirmiştir. Cengiz Gündoğdu’nun vurguladığı gibi “Galileo gördüğü için acı çekti” [Taşkıran, İnsancıl Yayınları, 2004, s..321].

Galileo’nun, bilimin bu büyük öncüsünün gözlem serüveninden şu sonuçlara ulaşıyoruz:

-Gözlem keşif olanağı sağlar. Yanlışları sergiler, onları düzeltme yolunu açar. Dogmaları yıkar.

-Gözlem acı getirebilir.

-Gözlemin “yalın gözlem ve aletli gözlem” diye ikiye ayrıldığını biliyoruz. Galileo “aletli gözlem”e ilk başvuranlardan olmalı. 

J. KEPLER

Şimdi tam sırası Johannes Kepler’den (1571-1630) örnek vermenin...Kopernik sistemine Kepler’e kadar hipotez gözüyle bakılıyordu. Kepler bu sistemin doğru olduğunu kanıtlamıştır. Hipotez bilindiği gibi “doğruluğu henüz kanıtlanmamış” olan görüştür.

Peki, nasıl başardı Kepler bunu? Tabii Kopernik sistemini yeni gözlem verileri ile karşılaştırarak, gerekli düzeltmeleri yaparak, çelişkileri gidererek! Eğer gözlem yoluna başvurmasaydı çelişkileri gideremezdi, doğruyu bulamazdı. Mutlu bir tesadüf onu Danimarkalı ünlü astronom Tycko Brahe ile karşılaştırmış, ustanın ölümü üzerine de, onun gözlemevinin ve “yılların yoğun emeğiyle toplanmış son derece güvenilir gözlem ve ölçme verileri”nin sahibi kılmıştı.

Kopernik sistemi gözlemden çok, zihinsel bir kurgunun ürünüydü; inançlar karıştırılmıştı sisteme. En önemlisi, gezegenlerin yörüngelerinin dairesel olduğunun varsayılmasıydı. Tycho’nun gözlemevine yerleşen Kepler, zaman geçtikçe inançların etkisinden kurtuldu; olgusal verilere, başka bir deyişle yaptığı gözlemlere dayanarak düşünmeye başladı. Gözlemlerini gezegenlerin yörüngeleri üzerine yoğunlaştırmıştı. Bu yörüngeler, özellikle de Mars’ınki teorik beklentiye aykırı idi. Yıllarca uğraştı, teorinin dediğiyle kendi gözlerinin gördükleri arasında uyum sağlamak için. Ancak nafile, farkı bir türlü gideremedi. Zaten olacağı da buydu. Gördüğünün, gözlemin hakkını verdi: Gördüklerini bir tarafa itemezdi. Gerçek değiştirilemezdi. Öyleyse Kopernik sistemi doğru değildi,  “dairesel hareket” varsayımı yanlıştı. Kolayca anlıyoruz ki Kepler’i doğru yola, gözlemleri yönlendirdi: Dairesel yörünge yanlışsa, yapılacak şey bu varsayımı bir tarafa atmak, daireden başka bir yörünge şekli tasarlamaktı. Öyle de yaptı. Bu noktada da ona gözlemleri yardımcı oldu. Yörünge elips biçiminde olmalıydı! Başlangıçta, buluşu Mars’ın yörüngesi ile ilgiliydi. Genelleme yaptı. Eliptik yörüngeyi bütün gezegenler için geçerli saydı: Her gezegen merkezlerinden birinde güneşin bulunduğu bir elips çizerek hareket eder.

Özetlersek Kepler mevcut bir teoriyi onarmış, onun aksayan tarafını düzeltmiş oldu. Gezegenlerin yörüngesi sanıldığı gibi dairesel değildi, elips biçimindeydi. Böyle olunca da teori ile gerçek çakışmış oldu. Peki nasıl başardı Kepler bunu? Bıkmadan, usanmadan, sürekli yaptığı gözlemler sayesinde... Demek ki gözlem bir görüşün doğru olup olmadığının anlaşılmasında sağlam, güvenilir bir mihenk taşıdır. 

W. HARVEY

William Harvey (1578-1657) bilim tarihine kan dolaşımı üzerindeki çalışmalarıyla  geçmiştir. Onun bilimdeki önemi iki özelliğinden kaynaklanır:

-Dinsel de olsa, her türlü bağnazlığa karşı durma cesareti.

-Gerçeğin, önyargılarda değil, gözlem verilerinde olduğuna inanması.

1) Cambridge’e girdiği yıllar bilimlerde, tabii tıpta da gözlem ve deneyin önem kazandığı yıllardır. Orada kadavralar üzerindeki incelemeler yapılmaktadır. Bunlara o da katılır. Tıp alanına hayat boyu duyduğu yoğun ilgi; işte, otopsi masasında yaptığı bu gözlemlerin eseridir.

İnsan kadavrası üzerinde otopsi yapılması yüzyıllar boyu yasaktı.  Otopsi ancak Rönesans döneminde serbest bırakılmıştır. Ne var ki anatomi profesörleri teşrih işini asistanlarına yaptırıyordu. Bu sebeple tıpta ilerleme sağlanamıyor; bin yıl öncenin, Bergamalı Galen’in (M.S. 131-201) görüşleri kabul görüyordu. Oysa bu görüşler hayvan kadavraları üzerindeki gözlemlere dayanıyordu ve çoğu yanlıştı.

Teşrihi asistanlara bırakmayarak, bu kötü geleneğe son veren bilim adamı Andreas Vesalius (1514-1561) oldu. Vesailus teşrih (otopsi) işini bizzat kendisi üstlendi. Yeni gözlem araçları da geliştirdi. Gözlem ve bulgularını “İnsan Vücut Yapısı Üzerine” adlı kitabıyla bilim dünyasına duyurdu. Galen öğretisinin yanlışlarını bulma olanağını ona gözlemleri sağladı. Anatomi onun sayesinde gözlemsel bir bilim haline gelmeye başladı.

2) Ne var ki Vesalius’un açtığı çığır, ölümünden sonra unutuldu ve Galen öğretisi yeniden öne geçti. Harvey o sırada Padua Üniversitesi’ndedir. Gerilemeye, hayal kırıklığı içinde, sessizce katlanır. Diplomasını alınca İngiltere’ye döner, Saray’a başhekim olur. Araştırmalarına yeniden başlar ve coşkuyla sürdürür. Sonunda “bilimin öncüleri” arasına o da katılır. Peki nasıl? Tabii yaptığı yeni gözlemler sayesinde ulaştığı büyük bir buluşla...Önce şunu kaydedelim: Harvey de bir gözlem tutkunudur; hem de titiz ve sabırlı bir gözlem tutkunu. Bunun faydasını da gördü; çok önemli bir yanlışı farketti: İnsan yüreğinin yapısı ve işleyişi hakkındaki yerleşik teori, önyargıdan doğan hatâlarla doluydu. Harvey’in bir  başarısı da gözlemi dinamikleştirmesidir. Şu bakımdan ki canlı hayvanlar üzerinde gözlem yapmayı ilk kez o denemiştir. Kalbin hareketlerini, hayvanların göğüslerini açarak doğrudan doğruya gözlemliyordu. Gözlemleri, sonunda onu şu yargıya ulaştırdı: Kalp içi boş, pompa gibi çalışan bir kastır.  Bununla yetinmedi, pompalanan kanın miktarını da hesapladı: Bir günde 6200 litre! Çok şaşırtıcı bir gözlemdi bu. Oradan muhakemeye geçti; şu soru oluştu kafasında: Bu kadar çok kan nasıl oluyor da pompalanabiliyor? Yanıt: Olsa olsa “çevrimsel bir akış”la!  Ve buradan da açıklamaya yükseldi: Kan dolaşımı hipotezi!Demek ki gözlem insana soru sorduruyor, soru açıklamaya, o da insanı hipotez geliştirmeye, gerçeği bulmaya götürüyor. 

SONUÇ

Bilim öncülerinin gözlemlerine bu kısa bakış, beni şu sonuçlara götürdü:

-İnsan yaşadığı hayat gereği gözlemle iç içedir. Her insan doğal olarak gözleme yönelir. Ancak gözlem bilimsel olmalıdır.

-İyi bilim adamı öncelikle gözlem yapmaya yönelir. Ardından, verileri aklının süzgecinden geçirir. Yeni bilgilere götüren yol, budur. Gözlem keşif olanağı sağlar.

-Bilimsel gözlemin koşulları vardır: Kafada sorun (hipotez), dikkat, titizlik ve sabır, bilgi ve sezi.

-Gözlemci alanında ne kadar bilgiliyse, gözlemi o derece verimli olur.

-Gözlem yapan soru sorar, soru açıklamaya, o hipoteze, hipotez de teori kurmaya sevkeder.

-Bir görüşün doğruluğu yeni gözlemlerle anlaşılır. Yanlışlar gözlemle düzeltilir. Dogmalar gözlemle yıkılır.

Öyleyse ana sonuç da şu olmalı: Başlangıçta... gözlem vardı! 

_______________________(1)

C. Yıldırım’ın bu güzel yapıtını bana ulaştıran, Ar. Gör. Cüneyt Dumrul’a teşekkür ederim. 

Copyright © Prof. Dr. Cihan Dura