Matematiği keşif mi ettik, icat mı

Haftalardır burada kuantum mekaniğinden ve bu mekaniği var eden meşhur kuantum dalga fonksiyonu denkleminin ortaya çıkardığı çelişkilerden, farklı, hatta uçuk kaçık fikirlerden söz ediyorum.Avusturyalı büyük fizikçi Erwin Schrödinger'in kuantum alan fonksiyonu denklemi, atom altı parçacıkların olasılıksal dağılımını bize söylemekte çok başarılı. Bu başarısı sayesinde bugün devasa bir ekonomik sistemimiz, trilyonlarca dolarlık üretimimiz var; içinde bu denklem sayesinde var edilmiş teknolojiler bulunan cihazlardan en az iki tanesini her gün defalarca kullanmayan (bebekler dahil) insan yok.Ama bu denklem bize olasılıkları söylerken son derece başarılı olduğu halde o olasılıklardan hangisinin gerçek olduğuna bakmaya kalkıştığımızda fizikçilerin deyimiyle "çöküyor." İşte ben de haftalardır bu "çökme"nin ortaya çıkardığı fikirleri anlatıyor, tartışıyorum burada.Bu çökme ister istemez bizi belki matematiğin ortaya çıktığı günden beri var olan bir tartışmaya, "Matematik keşif midir, icat mıdır" sorusuna getiriyor.Yani, doğanın içinde bir matematik var ve biz insanlar onu mu keşfettik Yoksa, doğada aslında matematiksel bir tutarlılık yok; biz bu tutarlığı sağlayalım diye kendi zihnimizden matematik diye bir şeyi icat mı ettikBaşka türlü söyleyeyim: Matematiksel gerçeklik bize doğa ile ilgili gerçeği mi söylüyor Yoksa matematik, doğadaki gerçekle hiçbir bağı olmayan tamamen soyut bir uğraş mıBaştan söyleyeyim, hiç yorulmayın: Bu tartışmanın bir "galibi" yok, tartışmaya konu soruların mutlak bir cevabı da yok. Zaten bu tartışma bir "galip" belirlemek için de yapılmıyor.Matematiğin doğadaki gerçeği temsil ettiği iddiası son derece kuvvetli. Öyle ya, 224 çok basit bir gerçeği tarif eder. İki elmanın yanına iki elma daha koyarsanız elde dört elma olur.Çemberin çevresini çapına bölecek olursanız karşınıza pi sayısı çıkar, yani 3,14 diye başlayıp sonsuza kadar giden sihirli sayı. Dolayısıyla karşınıza herhangi bir çember çıktığında onun çapını pi sayısıyla çarpacak olursanız o çemberin çevresini bulursunuz. Doğadaki bütün çemberler bu kurala uyarlar.Pi sayısını hesaplamayı okulda ilk kez öğrendiğimde kendimi doğayı yaratan kuralların gizli dünyasına adım atmış gibi hissetmiş, çok heyecanlanmıştım.Üstelik biz pi sayısını sadece çemberlerin çevresini veya yüzölçümünü hesaplamakta kullanmayız. Fizikten mühendisliğe, çemberlerle ilgisi hiç olmayan matematiksel alanlardan istatistiğe kadar neredeyse her konuda bu sihirli sayı karşımıza çıkar ve işe yarar.Matematiğin doğadaki gerçekliği temsil ettiğine dair yegane delilimiz pi sayısı da değil. Bir çarpıcı örnek matematikte "Fourier Dönüşümleri" adı verilen, başlangıçta tamamen soyut olan bir dizi denklem. Bu denklemler sayesinde bugün stereo müzik dinleyebiliyoruz mesela. Bir insanın zihninde gerçekleştirdiği soyut hesapların doğayı temsil ettiğini aradan epey zaman geçtikten sonra anladık.Ama tabii tersi iddia, yani matematiğin doğayı temsil eden bir şey olmadığı iddiası da çok kuvvetli.Matematik, kendi kuralları gereği simetriktir. Yani her işlem terse de çevrilebilir. 3'ün karesini alırsınız, 9 bulursunuz. Sonra tersini yapar, 9'un karekökünü alırsınız ve 3 bulursunuz.Peki madem karekök alabiliyoruz, mesela -1 sayısının karekökünü alamaz mıyız Hiçbir engel yok. Ama aldığımızda bir sayı bulmayız; daha doğusu buluruz