Basit tanımla zeka, tepki vermekten ibarettir. İşi bu kadar ayağa düşürünce bir parça taşın da zeki olduğu sonucuna varılabilir. Öğrenen, deneyimlerinden ders alan, kendini geliştiren ve kopyalayabilen makineler yapmaya çalışan bilimcilerin niyeti tam olarak bu. Ellerinde bir parça taş, ona nasıl can verebileceklerini araştırıyorlar.

Eski patronum çalışmayan bilgisayarıma bakıp “bunun beyni bozulmuş” dediğinde aklıma John von Neumann geldi. 1955 yılında yazdığı “The computer and the Brain” adlı eserinde Neumann, aynı benzetmeyi yapıyor ama organik beyin ile silikon işlemcinin farklarını da ayrıntılı olarak anlatıyordu. Bu sırada Neumann ağır kanser hastasıydı, hastanede tedavi ediliyordu. Aldığı ilaçlar yüzünden kendini kaybedip devlet sırrı sayılan gizli bilgileri ağzından kaçırmasın diye federal ajanlar başında nöbet tutuyordu. Bir yıl geçmeden Neumann hayatını kaybetti. Benim çalışmayan bilgisayar dahil, silikon işlemci tabanlı tüm makineler onun fikirleri olmasa kolay kolay yapılamazdı. Patronuma Neumann’ ın hikayesini anlatmayı düşündüm önce, sonra vazgeçtim. Kafasında beyin yerine bir taş parçası gezdirdiği yolunda ciddi kuşkularım vardı.

Konrad Zuse, Neumann’ ın benzetmesini daha da ileriye götürerek evreni bilgisayara benzetti. Zuse’ ye göre, fiziksel olguların zaman içindeki değişimini, sonsuz sayıda bileşenin birbiriyle etkileştiği devasa işlem hacminde bir bilgisayar gibi düşünebilirdik. 1967’ de öne sürdüğü fikir, evrenin gelişimini belirleyen kısa bir algoritma olduğu, karmaşık gibi görünen sonuçlara kısa, basit kuralları işleterek ulaşılabileceği yönündeydi. Evreni hücresel bir otomat (cellular automata) olarak soyutlayıp kara madde hesaba katılmadan yapılan hesaplara göre elimizde 1080 adet temel parçacık olduğunu düşünürsek 1090 bit işlemcisi olan bir bilgisayarla evreni simüle etmek mümkün olabilir. Farazi bilgisayar şimdilik bir kenarda dursun, yukarıda bahsi geçen hücresel otomatın neye benzeyeceği konusuna geri dönelim. 

Daha ortada doğru düzgün bilgisayar yokken Neumann kafayı kendi kendini kopyalayabilen robotlara takmıştı. Los Alamos laboratuarında mesai arkadaşı olan Stanislaw Ulam’ a bu tür robotların nasıl tasarlanması gerektiğine ilişkin düşüncelerinden bahsedince Ulam, Neumann’ a kristallerin gelişimi konusunda yararlandığı bir soyutlamayı anlattı. Ulam, büyüyen kristal ağını modellemek için ızgara (grid) biçimli yapılar kullanıyordu. Kare bulmacaya benzeyen ızgaranın hücrelerini “dolu” veya “boş” göstermek çok kolaydı. Zehir zekalı Neumann, bu yaklaşımı aynen alıp hücrelerin “dolu” veya “boş” olmasını belirleyen basit algoritmalar seçerek deneyler yapmaya başladı. Görünüşte Neumann önüne açtığı kareli defteri kurşunkalemle karalayıp duruyordu ama bir süre sonra kendi kendini kopyalayabilen temel yapılar olduğunu fark etti.
 
Doğa, kendini kopyalayan yapılardan oluşur. DNA sarmalının iş gücü, her adımda hiç değişmeksizin kendini kopyalamaktan ibaret. Öğretmenlerimiz bunu kabul etmek istemese de kopyalamak, en önemli zeka belirtisi. Canlılık, kopyalamak eylemiyle ilerler. Taklit ederek öğreniriz. Neumann’ ın keşfettiği tekrarlı yapılar, neredeyse zekiydi, sayfanın üzerinde kıpır kıpır hareket edip duruyorlardı. Sonuca ulaşan Neumann, ızgara üzerinde yaşayıp kendini kopyalayabilen varsayımsal bir makinenin karmaşık matematiksel modelinin nasıl olması gerektiğini belirleyip başka meselelere odaklandı.

1970’ lerde John Conway, ızgara için bir algoritma oluşturdu ve oyuna “hayat” adını verdi. Martin Gardner, Scientific American’ daki köşesinde oyunu okurlarına anlatınca ızgarada canlılığını sürdüren yapıları araştırmak furyası başladı ve günümüze dek kesintisiz sürdü.

Conway’ in hayat oyunu için algoritma:

1. Siyah hücre, iki veya üç siyah komşusu varsa siyah kalır.
2. Siyah hücre, ikiden az veya üçten fazla siyah komşusu varsa beyaz olur.
3. Beyaz bir hücre, üç siyah komşusu varsa siyah olur.

Burada oyuncusu olmayan bir oyundan bahsediyoruz. Başlangıçtaki girdi, belirlenen algoritma ile evrilerek gelişiyor. Conway’ in amacı, hızla hücre doğuran veya tüketen seçenekler arasında, dengeli bir algoritma elde etmekti. Oyunun algoritması bu yönüyle hayatın gerçekleriyle uyum içindedir: yaşam, evrim ve kalıcılık belirsizdir.

Oyun daha karmaşık ızgaralar, örneğin altıgen hücrelerle de oynanabilir. Yaşam - ölüm (varlık – yokluk) dışında daha farklı haller tanımlanabilir, renk değiştiren hücreler düşünülebilir. Conway’ in hayat oyunu, “kendini organize etme” yeteneğine sahip en basit sistem olduğu için bitkilerin nasıl sürgün verdiğini, zebranın ten desenini, bölünerek çoğalan hücreleri, hatta evrimin ürettiği canlı çeşitliliğini anlamakta kullanılabilir.

Doğanın nasıl çalıştığını, hangi kurallara tabi olduğunu bilmiyoruz. Conway’ in oyunu, kurallarını bildiğimiz yapay bir evrende neler olabileceğini, hayatın ve evrimin nasıl gelişeceğini göstererek gerçek hayatın büyük ve karmaşık bilmecelerini algılamamızı kolaylaştırıyor. O nasıl oluyor derseniz ..

Bu ızgarayla, anlamsız görünen bu hücrelerle, önünüzdeki kareli kağıdı karalaya sile bir bilgisayar üretmeniz mümkün. Yukarıda bahsedilen, hareket eden “gemileri” kullanarak bir noktadan diğerine “bilgi” gönderebilirsiniz (bilgisayar bu işi, bileşenleri arasında iletişim sağlayan kablolardan elektik akımı geçirerek yapar). Bir sonraki adım, aynen bilgisayarda olduğu gibi, aktarılan bilgiyle mantıksal işlemler yürütmek; bunun için de Boole cebirine başvurabilirsiniz. Izgaramız devasa ölçülerde, yeterince zamanımız da varsa bu altyapıyla bir bilgisayarın yapabildiği her şeyi aynen yapmak mümkündür. Örneğin, böyle bir ızgarayla kolayca asla sayı araştırması yapılabilir.

Neumann, ızgara üzerinde kımıl kımıl dolanarak kendi kendini kopyalayabilen yapılar keşfetmişti. Conway’ in oyununa dayanan çeşitlemeler, şimdi son derece karmaşık doğa olaylarını hesaplamakta kullanılıyor. Karınca kolonisini düşünün. Cumartesi günü Eminönü meydanına doluşan kalabalığı. Türbülansa uğrayan hava akımlarını. İş çıkışı metroda, vagon kapısına hücum eden insanları. Sıkışan trafiği. Büyüyen kanser hücresini. Yollarda, köprülerde aşırı yüke maruz kalan taşıyıcı elemanlarda oluşan gerilimlerin hesabını... Liste uzayıp gidiyor. 

Mühendisler “ne olmuş, biz de ızgara kullanıyoruz. Düğüm noktalarında geçerli olan diferansiyel denklemler yazıp sırayla bunları çözüyoruz” diyebilir. Oysa Neumann, peşisıra Conway uzun uzun denklem yazmak yerine algoritma oluşturarak simüle ediyor olguyu, hücreleri karalama işini de makineye yaptırıp kahve eşliğinde anbean değişen manzarayı izleyerek “hıı, demek ki böyle oluyormuş, vay vay” diyebiliyor.    

Bilgisayarlara musallat olan virüsler de hücresel otomat özelliğinde. Hepimizin bildiği gibi, derdi günü punduna getirip kendini kopyalamak, oraya buraya bulaşmak olan virüslerle başa çıkmanın yolu, üstteki kıytırık ızgarada saklı. Bir hücrenin nasıl yaşayıp öldüğünü anlamak, tıp araştırmaları yönünden de kilit önemde.

Kendi kendini üretebilen makineler yapabilirsek uzay araştırmaları da iyice kolaylaşacak. Böyle bir makineyi Mars’ a gönderdiğinizi düşünün, birkaç sene sonra bir haber: “Abi şehir tamam, harika teşkilat kurduk. Çoluk çocuk hepimiz hasretle yolunu gözlüyoruz. Ortam da süper ayrıca, atla gel çabuk”.

Conway’ in hayat oyunu iki boyutlu. Üç boyutlu, sonsuz uzamda rasgele başlangıçların nasıl evrilebileceğini sorun kendinize. Bu durumda, kağıt üzerinde veya bilgisayarda izlediğimiz hayat oyunundaki biçimlerden çok daha karmaşık yapılar oluşması kuvvetle muhtemel.

Bunca sözün ardından aklımdan geçense “can çıkmadan huy çıkmaz” lafı. Huy, yani algoritma, canlılığı belirliyor. Bu durumda, “tepki verir” dediğimiz zekaya “hayatın ta kendisi” deyip noktayı koyalım (oyunun birinci kuralını hatırlayalım, sondaki nokta ikinci adımda kendiliğinden kaybolmalı).