Nobel Ödülü Nedir?
Nobel Ödülleri; kimyager, mühendis ve mucit olan Alfred Bernhard Nobel’in (21 Ekim 1833-10 Aralık 1896) 1895’te yazdığı ve ölümünden 20 gün sonra açıklanan vasiyeti üzerine kendi kurduğu ve finanse ettiği Nobel Vakfı tarafından 1901 yılında verilmeye başlanmıştır.
Ödüllerin temel amacı, insanlığa hizmet verenleri ödüllendirmektir. Ödüller, biri vasiyette olmamasına rağmen sonradan eklenmek suretiyle 6 farklı alanda kişiler veya kuruluşlarla buluşur ve İsviçre Bilimler Akademisi’nce farklı komiteler tarafından en fazla üç adaya veya iki bilimsel çalışmaya verilir. Ödül töreni her yıl Alfred Nobel’in ölüm yıldönümünde Stockholm’de gerçekleştirilir.
Bu seneki ödüle layık görülen çalışmalara ve bu çalışmaları gerçekleştirenlere genel hatlarıyla bir göz atacak olursak:
Fizik
“Optik Cımbızlama ve Biyolojik Sistemlere Uygulanması” çalışmasıyla Arthur Ashkin, “Ultra Kısa Yüksek Yoğunluklu Optik Darbeler Üreten Sistemler” çalışmalarıyla Gerard Moruo ve Donna Strickland 2018 Nobel Fizik Ödülüne layık görüldüler.
Optik Cımbızlama
İlk kez, 1619 yılında Johannes Kepler’ın Güneş’e yaklaşan ve yörüngesinde ilerlemeyi sürdüren bir kuyruklu yıldızın kuyruğunun Güneş’ten uzağa doğru uzanmasını, güneş ışınlarının kuyruklu yıldızdaki parçacıkları itmesi ile açıklamasından beri ışığın maddeler üzerine bir kuvvet uyguladığını biliyoruz. Basit bir ispat daha geliştirebiliriz bunun için: Yüzeye çarpan ışığın yön değiştirdiğini sürekli deneyimliyoruz. Bu doğrusal momentum değişimi, “momentumun korunumu yasası” çerçevesinde ışığın çarptığı yüzeye momentum aktardığını gösterir.
Yüzyıllardır bilinen bu özellik, Ashkin tarafından lazer teknolojisi ışığında yeniden gün yüzüne çıktı. Ashkin, 1967 yılında lazer demetini bir mikro parçacığa göndererek parçacığın saçılma kuvvetine maruz kalmasını sağlayıp optik olarak kaldırılabileceğini bize gösterdi.
Optik cımbızlama da temel olarak bu prensipte çalışmaktadır. 1986 yılında yine Ashkin tarafından bulunan ve tek bir lazer demetinin odaklanmasıyla elde edilen optik cımbızlama, yukarıda bahsettiğimiz fotonların itme ilkesine bağlı optik saçılmaya ek olarak gradyan kuvvete de dayanır. “Gradyan kuvvet, odaklanan bir lazer hüzmesinde parçacıkları noktasına çeker.”(4) Bu iki ters yönlü kuvvetle optik cımbız, parçacığı odak noktasında tutar. Optik cımbızlama ile çok düşük bir kuvvet uygulanarak “5 nanometre – 10 mikrometre arası büyüklükte olan cisimleri tutulabilir.”
Bu yöntem özellikle biyoloji ve kimyada, uygulamalı araştırmalarda kullanılır. Örneğin mikrotübüllerin üzerinde bulunan kinesin molekülünün hareketi, optik cımbızlama sayesinde net olarak anlaşılabilmiştir.
Ultra Kısa Yüksek Yoğunluklu Optik Darbeler Üreten Sistemler
Bu darbe amplifikasyonu, esasen 1960 yılında radarların mevcut gücünü artıracak bir teknik olarak geliştirilmiştir. Bu gelişme lazer fiziğinde çok önemli bir katkı olmuştur. Çünkü lazer sistemlerinin kullanıldığı x ışınımı üretimi, göz ameliyatları, lazer füzyon ve lazer partikül hızlandırması gibi işlemlerde daha verimli, kontrollü ve daha az hasar veren lazer sistemlerinin kurulmasını sağlamıştır.
Bu sistemler farklı tekniklerle uygulanabilir. Ben sadece çalışma mekanizmasına değineceğim:
Düşük dalga boyuna sahip lazer darbesi alınır, kırınım ağından geçirilir ve zamanda genişletilir. Zamanda genişletilmiş olan bu darbeler, bir optik yükselticiye gönderilir ve uyarılı ışıma ile dalga boyu yükseltilir. Bu işlem tekrarlanabilir ve watt seviyesindeki bir lazer darbesinin enerjisi petawatt seviyesine kadar çıkartılabilir.
KİMYA
“Enzimlerin Yönlendirilmiş Evrimi” için Frances Hamilton Arnold, “Peptitlerin ve Antikorların Faj Gösterimi” için George Pearson Smith ve Gregory Paul Winter 2018 Nobel Kimya ödülünü paylaştılar. Bu araştırmalarla biliyoruz ki artık evrime sadece tabi değiliz, sahibiz de… Gerçekleştirilen bu çalışmalar ışığında biyolojik bileşikler, evrim süreçlerini kullanarak üretilebiliyor.
Yönlendirilmiş Evrim
Bilindiği üzere evrim kör adımlarla, bilinçsizce ilerleyen bir süreçtir. Yönlendirilmiş evrim ise bir dış bilinç dahilinde kontrollü olarak gerçekleşir. Hepimizin esasında yapay seçilim çerçevesinde yönlendirilmiş evrime dair bir fikrimiz vardır: Verimli süt veren ineklerin çiftleştirilip çok daha az verim elde edilenlerin et sektörüne gönderilmesi sonucu, verimli süt veren ineklerin popülasyondaki nüfusunun artması örnek olarak verilebilir.
Frances Arnold, yüzyıllardır aşina olduğumuz ve ağırlıklı olarak tarım sektöründe kullandığımız yönlendirilmiş evrimi, moleküler düzeye indirdi ve odağına biyolojik evrimi değil kimyasal evrimi aldı. Arnold, yönlendirilmiş evrimle çok daha verimli moleküller üretmeyi başardı. Moleküllere yapabildiğimiz bu müdahale sayesinde artık çok daha verimli enzim ve biyoyakıtlar geliştirilebiliyor. Gıdadan temizlik sektörüne birçok konuda bizlere yeni kapılar açan bu araştırma, aynı zamanda kimyasal evrimin önemini de vurgular nitelikte.
Faj Gösterimi
Bakteriler açısından “bulaşıcı bir hastalık” işlevi gören bakteriyofajın, antibiyotiğin geliştirilmesiyle birlikte üzerine yapılan araştırmalar büyük oranda azalmıştı. George Smith, 1980’li yıllarda bu anti-bakteriyel virüsü odağına alarak yeni ilaçlar geliştirmeyi başardı.
“Bakteriyofajların dış kısımlarını kaplayan proteinler, belirli genlerin ürettikleri proteinlere karşılık gelecek şekilde düzenlenmektedir. Daha sonra son derece spesifik hedeflere bağlanan antikorlar kullanılarak bu virüsler adeta “avlanır”; bu sayede araştırıcının ilgisini çeken özellikteki proteinleri taşıyan bakteriyofajlar tespit edilebilir. Böylece bir “seçilim baskısı” yaratılmış olur. Bu seçilen proteinlere karşılık gelen genler, yeniden bakteriyofajlara eklenir ve tekrardan seçilime tabi tutulur. Böylece, evrim kullanılarak nesiller içinde giderek daha özelleşmiş proteinler elde edilebilir.” (9) Her ne kadar bir dış bilincin kontrolünde gerçekleşse de bu süreç, tamamen doğaldır.
Greg Winter ise, bağışıklık sistemimiz tarafından üretilen ve vücudumuza ait olmayan, zararlı görülen organik maddeleri etkisiz hale getiren antikorların genlerini bakteriyofajların genlerine eklemiş ve bu virüslerin antikor üretmesini sağlayarak etkisini daha da güçlendirmiştir. Etkilediği alanda devrim niteliğinde olan bu çalışma, ilaç sektöründe en çok kullanılan yöntemlerden birisi.
Üretilen antikorlara göre farklı tedavilerde kullanılan bu bakteriyofajlar “kanser hücrelerini öldürebiliyor, şarbonu etkisiz hale getirebiliyor, lupusun ilerlemesini yavaşlatabiliyor.” (Greg Winter (9))
Fizyoloji veya Tıp
“Negatif Bağışıklık Düzenlemesinin İnhibisyonuyla Kanser Tedavisi” keşifleriyle James Patrick Allison ve Tasuku Honjo, 2018 Nobel Fizyoloji ve Tıp Ödülüne layık görüldüler. Keşiflerini ele alacak olursak:
T hücreleri, bağışıklık sisteminin önemli bir elemanıdır. Bir T hücresi türü olan CD8+, tam bir yok edicidir. Tanıdıkları antijenler çerçevesinde belli başlı tüm hücreleri hedef alır ve yok ederler. Organ naklinden gelen hücreler veya tümör hücreleri buna örnek gösterilebilir.
Yardımcı reseptör olan CTLA-4 ve PD-1; kazanılmış bağışıklık sisteminin freni gibi hareket eder, T hücresini baskılar ve vücudun kendisini tehdit olarak algılayıp saldırmamasını garantilemiş olur.
Tasuku Honjo, buradan yola çıkarak 1992’de PD-1 reseptörünü etkisiz hale getirerek T hücresini daha güçlü ve aktif hale getirilebileceğini keşfetti. 1996’da James Allison da, CTLA-4 reseptörünü etkisiz hale getirdiğinde T hücrelerinin tümör hücrelerini yok etmede çok daha verimli olduğu sonucuna ulaştı.
Antikorlar ile susturulan bu reseptörler, T hücrelerini kanser hücreleriyle savaşabilecek kadar etkili ve aktif yapabiliyor. Elbette bu tedavinin risk faktörü de var. Yukarıda bahsettiğim gibi T hücresinin kendisine saldırmamasını garantilemek için evrilmiş olan bu mekanizma etkisiz hale gelince T hücreleri çok daha güvenilmez ve kontrolsüz oluyor. Bu durumda T hücrelerimizin vücudumuza saldırma riski de artmış oluyor.
Bu tedaviyi uygulayan bireyde, bağışıklık sisteminin vücudun belli bölgelerini yabancı olarak gördüğü (otoimmün) hastalıkların görülme riski daha fazla. Bu risklerin azaltılması için araştırmalar hala devam etmektedir. Günümüzde pahalı olan bu yöntem, kanserin kesin ve köklü çözümünün temeli olabilir.
Barış
“Cinsel Şiddetin Bir Savaş Silahı Olarak Kullanılmasını Durdurmaya Yönelik Çabaları” sebebiyle Dr. Denis Mukwege ve Nadia Murad bu yılın Nobel Barış Ödülüne layık görüldüler.
Aynı zamanda aktivist ve insan hakları savunucusu olan jinekolog Denis Mukwege, savaş sırasında cinsel saldırıya uğramış çok sayıda kadın mağdurun tedavisiyle Bukavu’da kurduğu hastanede ilgilendi.
6 erkek kardeşini öldüren ve 2011 yılında da kendisini kaçıran terör örgütü IŞİD’den kaçan aktivist Nadia Murad; birçoğumuzun aksine yaşadığı travmatik olayı unutmadı, sürekli hatırladı ve hatırlattı. Bu korkunç olayın bilinciyle mücadele etti. Gerçekleşen hazin olaydan sonra gittiği Almanya’da insan ticaretine karşı verdiği mücadele ve BM iyi niyet elçisi ilan edildikten sonra insan ticareti mağduru kadın ve kız çocuklarıyla ilgili kamuoyunda farkındalık yaratacak faaliyetlerde bulundu.
Mukwege ve Murad gerçekleştirdikleri güzel eylemlerle bu ödülü bence gerçek anlamda hak ettiler.
İktisat Bilimleri
İktisadi bilimler, Alfred Nobel’in ödül verilmesini vasiyet ettiği alanlardan biri değildir. Bu alandaki ödüller, 1968 yılından beri İsveç Merkez Bankası tarafından Alfred Nobel’in anısına verilmektedir. Her ne kadar Nobel ödülü değil de Nobel anısına verilen bir ödül olsa da bu alandaki ödül de diğerleri ile aynı çerçevede ele alınır.
“İklim Değişikliğinin Genel Denge Yaklaşımı İçerisinde Modellenmesi” çalışmasıyla William Nordhaus ve “Yenilikçilik ve Araştırma-Geliştirmeye Dayalı Bilgi Ekonomisi ve Büyüme Modellerine Katkıları” üzerine Paul Romer, bu senenin İktisadi Bilimler Ödülüne layık görüldüler.
Nordhaus’un çalışmasına değinecek olursak:
Hepimizin bildiği gibi Sanayi Devrimi sonrası gittikçe artan CO2 ve benzeri gazların salınımı, CO2 ve birçok sera gazının atmosferde daha yoğun halde bulunmasına ve sera etkisiyle küresel bir ısınmaya sebep oldu. Nordhaus, şirketlere yönelik bir “karbon vergisi” kurgulanmasını ve bu vergilerle de çevre kirliliği ile mücadele eden örgütlerin bütçesini oluşturmasını modelliyor. 1992 yılında geliştirdiği bu modele de “Dynamic Integrated Climate-Economy” modeli kısaca “DICE” (zar) ismini koydu.
Romer ise odağına ekonomiye dayalı piyasaların nasıl büyüdüğü sorusunu alıyor ve bu sorunun çözümünün aşağıdaki 3 ana prensibi benimsemekten geçtiğini öne sürüyor:
“-İktisadi büyüme, özü itibariyle, teknoloji ve araştırma-geliştirmeye (ar-ge) dayalı bilginin üretime uyarlanmasının sonucudur. Sermaye birikimine ya da nüfus artışına dayalı büyüme uzun ömürlü olamaz ve büyümeye sürekli destek sağlayamaz.
-Teknolojik ilerleme ve ar-ge faaliyetleri ‘piyasa koşullarında’, ‘kâr amacı güden’ girişimcilerin yatırım harcamalarının sonucudur.
-Teknoloji, nihayetinde iktisadi bir maldır ve her mal gibi piyasa ekonomisinin yasalarına tabidir. Ancak teknoloji, kendine özgü bir maldır. Şöyle ki, teknolojiyi üretmek için sabit maliyetler söz konusuyken artık bir defa bile olsa üretilebilen teknolojik buluş, bundan sonra neredeyse sıfır maliyetle ve neredeyse sınırsız ölçekte paylaşılabilmektedir.”(18)
Bu üç noktayı tek bir çerçevede toplayınca “ar-geye dayalı bilginin” yalnızca tekelci piyasa ortamında oluşabileceğini ileri süren Romer, tam rekabet ortamında girişimcilere etki edecek piyasa baskısının fazla olmasından dolayı yeni yatırımlara ve bunun sonucu olarak gelişmelere yönelimin az olacağını söylüyor. Romer, çözümü tekelci bir piyasada yani “eksik rekabet” in olduğu; piyasalara etki eden baskının çok daha aza indirgendiği bir ortamda olduğunu belirtiyor. Bunun yanı sıra daha durgun olan bu ortamda devletin piyasada çok daha fazla söz sahibi olabileceğini belirtiyor.
Edebiyat
Bu yıl Nobel Edebiyat Ödülü maalesef verilmeyecek.
Dünyamıza yapılan bu güzel katkılar için ödül sahiplerine, tüm takipçilerimiz ve Mozartcultures ekibi adına teşekkür ediyorum. Şahsen ben, bir sonraki sene için ödüle layık görülecek çalışmaları merakla beklemeye başladım bile…
Görüşmek üzere; bilimle, sağlıkla, barışla ve sanatla kalın 🙂
- https://www.nobelprize.org/
- https://www.nobelprize.org/prizes/physics/
- https://en.wikipedia.org/wiki/Nobel_Prize
- indd 79 (26.09.2012)
- https://en.wikipedia.org/wiki/Chirped_pulse_amplification
- https://sarkac.org/2018/10/lazer-fiziginde-devrimsel-iki-bulus/
- https://www.nature.com/collections/mnphfjdrdf
- https://www.nature.com/collections/gjzhlyqjsp
- https://evrimagaci.org/2018-nobel-kimya-odulu-evrimin-kimya-alanindaki-uygulamalarina-verildi-7413
- https://www.nature.com/collections/gqznlfngkz
- https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/
- https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/
- https://evrimagaci.org/2018-nobel-fizyoloji-veya-tip-odulu-kanser-arastirmacilarina-verildi-7411
- http://www.konusulacakseyler.com/2018-nobel-baris-odulu-sahiplerini-buldu/
- https://www.nobelprize.org/prizes/economics/
- https://www.nobelprize.org/prizes/peace/
- https://www.nature.com/collections/znqjdxvrty
- https://sarkac.org/2018/10/2018-nobel-ekonomi-odulu/