İyi matematik bilmeyen toplumlarda adalet yoktur.” John Forbes Nash Jr. [1]
İstanbul Matematiksel Bilimler Merkezi’nde [2], Maria Esteban (Universite Paris Dauphine) tarafından “İnovasyon İçin Önemli Bir Araç, Matematik” başlıklı bir seminer verildi (29 Mart 2016). Doğrusu beni bu seminere çeken öncelikle inovasyon sözcüğü oldu. Seminer duyurusunda yer alan özette “Birçok teknolojik problem matematik denklemler biçiminde ifade edilen modeller üzerine oturtulduğundan, matematik inovasyon için çok önemli bir araçtır. Matematik problemleri çözme için bir dil ve araçtır. Matematik aynı zamanda söz konusu problemler için önerilen çözümlere sağlamlık, kararlılık ve etkinlik de sağlar. Matematiğin endüstri ve hizmet sektörlerinde kullanılmasının önemi örneklerle tartışılacaktır.” denilmekteydi.
Sunuşta verilen örnekler matematiğin nitelikli yenilikler için ne denli önemli olduğunu göstermeye yeterliydi. Sunumu özetlemeye çalışacağım.
Fizik, mekanik, ekonomi, finans hatta krimonolojide bütün denklemler matematik terimleriyle yazılabilir. Matematiği kullanarak sağlık, salgın hastalıklar, biyoloji, ekoloji, malzeme bilimi, taşıma ve ulaşım, enerji üretimi, depolaması ve dağıtımı alanlarında modelleme-benzetim (simülasyon)-optimizasyon yapılıyor. Matematik yalnızca bilimin ifade dili değil aynı zamanda yenilik ve yeni teknolojiler için de emsalsiz bir araçtır.
Pek çok durumda bir ön-ürün (prototip) üretmek olanaksız veya çok pahalı olabilir. Örneğin bir uçağın farklı yüksekliklerde sürtünme nedeniyle farklı bölgelerinde oluşacak ısınmanın gerçek boyutta bir uçakla denenmesi nerede ise olanaksız ve çok pahalı bir işlemdir. Bunun benzetim modellemesi ile uygun tasarım yapılması ve malzemelerin seçimi olanaklıdır. Ya da solunum sistemimizin benzetimi ile astım vb. hastalıkların çalışılması (REO; Biyolojik Akışların Matematik Modellenmesi ve Sayısal Benzetimi), sanal endoskopi ile üç boyutlu görüntü elde edilmesi örnekleri.
Doğa en büyük optimize edicidir. Bizler de kurumlar da maliyet, zaman, biçim optimizasyonu için çabalarız. Şimdilerde Avrupa’da gaz taşıması konusundaki yeni düzenlemeler nedeniyle matematikçiler yeni ağyapılar tasarlamaya çalışırlarken akışkanlar mekaniği ve “graph theory” kullanarak optimizasyon sağlamaya çalışmaktadırlar. By-pass ameliyatında bağlantının dar açıyla yapılması kan akışında burgaca (türbülans) neden olmaktadır. “Bypass hesaplamaları” ve benzetim çalışmalarıyla hasta özelinde kan akışı modellenerek optimum bağlantı açısı bulunabilmektedir. Aligni Project kapsamında America Cup yelken yarışları için tamamı matematik analizle tasarlanan tekneler bu büyük yarışı kazanabilmektedir. Çektiğimiz fotoğraflarımızın görüntü kalitesini matematik kullanılarak geliştirilen yazılımlarla kolayca iyileştirebilmekteyiz (denoising of images).
Matematikçi Maria Esteban, yaşamımızın hemen her alanında etkisi olan matematiğin önemini vurgulamak için geliştirilen makinelerin üzerine ‘matematik içerir! (math inside)’ damgası vurulmasını öneriyor.
HBT Sayı 2 ve 3’te yer verilen yazılarında Doç. Dr. Serdar Durdağı bu konuda ilaç tasarımından örnekler vermektedir.
Matematikten beslenen yenilikçi çalışmalar gücünü usavurma, yaratıcılık, soyut ya da uzamsal düşünme, eleştirel düşünme, problem çözme yeteneği ve hatta etkili iletişim becerilerinden almaktadır. Aslında bu saydıklarımızın hepsi yenilikçilerde bulunması gereken özelliklerdir.
2016 PISA Raporu’na göre 64 OECD ülkesi içinde ülkemizin matematikte 45. sırada yer alması “özgürlük ve adaletin” olmadığı yerde yeniliğin de olamayacağının matematiksel doğrulaması olmasın…
[1] John Forbes Nash Jr. (1928 – 2015): Matematikçi. Oyun Teorisi’ni kullanılır duruma getirmesiyle (1949), Nobel Ekonomi Ödülü’nü (1994) kazandı.
[2] İMBM, Boğaziçi Üniversitesi yerleşkesi içinde, matematiğin çeşitli alanlarında araştırma yapılması, araştırmacıların birlikte çalışacağı bir ortam yaratılması, lisansüstü seminerler ve doktora sonrası çalışmaları aracılığıyla genç matematikçilerin yetişmesine ve kamuda matematiksel bilincin gelişmesine katkıda bulunulması, toplumun matematik araştırmaları konusunda bilinçlenmesinin sağlanması amacıyla kurulmuş bir merkezdir.
HERKESE BİLİMTEKNOLOJİ Müfit AKYOS 03.11.2016
