Rönesans
sonrası Avrupa'da, Kopernik'le başlayan, Kepler, Galileo ve Newton'la 17.
yüzyılda doruğuna ulaşan bilimsel devrim, kökleri Helenistik döneme uzanan
bir olaydır. O dönemin seçkin bilginlerinden Aristarkus, güneş-merkezli
astronomi düşüncesinde Kopernik'i öncelemişti; Arşimet yaklaşık iki bin yıl
sonra gelen Galileo'ya esin kaynağı olmuştu; Öklid çağlar boyu yalnız
matematik dünyasının değil, matematikle yakından ilgilenen hemen herkesin
gözünde özenilen, yetkin bir örnekti. Öklid, M.Ö. 300 sıralarında yazdığı 13
ciltlik yapıtıyla ünlüdür. Bu yapıt, geometriyi (dolayısıyla matematiği)
ispat bağlamında aksiyomatik bir dizge olarak işleyen, ilk kapsamlı
çalışmadır. 19. yüzyıl sonlarına gelinceye kadar alanında tek ders kitabı
olarak akademik çevrelerde okunan, okutulan Elementler'in, kimi
yetersizliklerine karşın, değerini bugün de sürdürdüğü söylenebilir .
Egeli matematikçi Öklid'in kişisel yaşamı, aile çevresi, matematik dışı
uğraş veya meraklarına ilişkin hemen hiçbir şey bilinmemektedir. Bilinen tek
şey; İskenderiye Kraliyet Enstitüsü'nde dönemin en saygın öğretmeni;
alanında yüzyıllar boyu eşsiz kalan bir ders kitabının yazarı olmasıdır.
Eğitimini Atina'da Platon'un ünlü akademisinde tamamladığı sanılmaktadır. O
akademi ki giriş kapısında, ''Geometriyi bilmeyen hiç kimse bu kapıdan içeri
alınmaz!'' levhası asılıydı.
Öklid'in bilimsel kişiliği, unutulmayan iki sözünde yansımaktadır: Dönemin
kralı I. Ptolemy, okumada güçlük çektiği Elementler'in yazarına, "Geometriyi
kestirmeden öğrenmenin yolu yok mu?'' diye sorduğunda, Öklid "Özür dilerim,
ama geometriye giden bir kral yolu yoktur'' der. Bir gün dersini
bitirdiğinde öğrencilerinden biri yaklaşır, ''Hocam, verdiğiniz ispatlar çok
güzel; ama pratikte bunlar neye yarar?'' diye sorduğunda, Öklid kapıda
bekleyen kölesini çağırır, "Bu delikanlıya 5-10 kuruş ver, vaktinin boşa
gitmediğini görsün!'' demekle yetinir .
Öklid haklı olarak "geometrinin babası" diye bilinir; ama geometri onunla
başlamış değildir. Tarihçi Herodotus (M.Ö. 500) geometrinin başlangıcını,
Nil vadisinde yıllık su taşmalarından sonra arazi sınırlarını belirlemekle
görevli kadastrocuların çalışmalarında bulmuştu. Geometri "yer" ve "ölçme"
anlamına gelen "geo" ve "metrein" sözcüklerinden oluşan bir terimdir.
Mısır'ın yanı sıra Babil, Hint ve Çin gibi eski uygarlıklarda da gelişen
geometri o dönemlerde büyük ölçüde, el yordamı, ölçme, analoji ve sezgiye
dayanan bir yığın işlem ve bulgudan ibaret çalışmalardı. Üstelik ortaya
konan bilgiler çoğunlukla kesin olmaktan uzak, tahmin çerçevesinde kalan
sonuçlardı. Örneğin, Babilliler dairenin çemberini çapının üç katı olarak
biliyorlardı. Bu öylesine yerleşik bir bilgiydi ki; pi' nin değerinin 3
değil, 22/7 olarak ileri sürenlere, bir tür şarlatan gözüyle bakılıyordu.
Mısırlılar bu konuda daha duyarlıydılar: M.Ö. I800 yıllarına ait Rhind
papürüslerinde onların pi'yi yaklaşık 3.1604 olarak belirledikleri
görülmektedir; ama Mısırlıların bile her zaman doğru sonuçlar ortaya koyduğu
söylenemez. Nitekim, kesik kare piramidin oylumunu (hacmini) hesaplamada
doğru formülü bulan Mısırlılar, dikdörtgen için doğru olan bir alan
formülünün, tüm dörtgenler için geçerli olduğunu sanıyorlardı.
Aritmetik ve cebir alanında Babilliler , Mısırlılardan daha ilerde idiler.
Geometride de önemli buluşları vardı. Örneğin, "Pythagoras Teoremi"
dediğimiz, bir dik açılı üçgende dik kenarlarla hipotenüs arasındaki
bağıntıya ilişkin önerme "bir dik üçgenin dik kenar karelerinin toplamı,
hipotenüsün karesine eşittir" buluşlarından biriydi. Ne var ki, doğru da
olsa bu bilgiler ampirik nitelikteydi; mantıksal ispat aşamasına
geçilmemişti henüz. Ege' li Filazof Thales'in (M.Ö. 624-546), geometrik
önermelerin dedüktif yöntemle ispatı gereğini ısrarla vurguladığı, bu yolda
ilk adımları attığı bilinmektedir . Mısır gezisinde tanıştığı geometriyi,
dağınıklıktan kurtarıp, tutarlı, sağlam bir temele oturtmak istiyordu.
İspatladığı önermeler arasında . ikizkenar üçgenlerde taban açılarının
eşitliği; kesişen iki doğrunun oluşturduğu karşıt açıların birbirine
eşitliği vb. ilişkiler vardı.
Klasik
çağın "Yedi Bilgesi" nden biri olan Thales'in açtığı bu yolda, Pythagoras ve
onu izleyenlerin elinde, matematik büyük ilerlemeler kaydetti, sonuçta
Elementler'de işlenildiği gibi, oldukça soyut mantıksal bir dizgeye ulaştı.
Pythagoras, matematikçiliğinin yanı sıra, sayı mistisizmini içeren gizliliğe
bağlı bir tarikatın önderiydi. Buna göre; sayısallık evrensel uyum ve
düzenin asal niteliğiydi; ruhun yücelip tanrısal kata erişmesi ancak müzik
ve matematikle olasıydı.
Buluş ve ispatlarıyla matematiğe önemli katkılar yapan Pythagorasçılar,
sonunda inançlarıyla ters düşen bir buluşla açmaza düştüler. Bu buluş,
karenin kenarı ile köşegenin ölçüştürülemeyeceğine ilişkindi. kök 2 gibi,
bayağı kesir şeklinde yazılamayan sayılar , onların gözünde gizli tutulması
gereken bir skandaldı. Rasyonel olmayan sayılarla temsile elveren
büyüklükler nasıl olabilirdi? (Pythagorasçıların tüm çabalarına karşın
üstesinden gelemedikleri bu sıkıntıyı, daha sonra tanınmış bilgin Eudoxus
oluşturduğu, irrasyonel büyüklükler için de geçerli olan, Orantılar
Kuramı'yla giderir).
Öklid, Pythagoras geleneğine bağlı bir ortamda yetişmişti. Platon gibi, onun
için de önemli olan soyut düşünceler , düşünceler arasındaki mantıksal
bağıntılardı. Duyumlarımızla içine düştüğümüz yanlışlıklardan, ancak
matematiğin sağladığı evrensel ilkeler ve salt ussal yöntemlerle
kurtulabilirdik. Kaleme aldığı Elementler, kendisini önceleyen Thales,
Pythagoras, Eudoxus gibi, bilgin-matematikçilerin çalışmaları üstüne
kurulmuştu. Geometri bir önermeler koleksiyonu olmaktan çıkmış, sıkı
mantıksal çıkarım ve bağıntılara dayanan bir dizgeye dönüşmüştü. Artık
önermelerin doğruluk değeri, gözlem veya ölçme verileriyle değil, ussal
ölçütlerle denetlenmekteydi. Bu yaklaşımda pratik kaygılar ve uygulamalar
arka plana itilmişti.
Kuşkusuz bu, Öklid geometrisinin pratik problem çözümüne elvermediği demek
değildi. Tam tersine, değişik mühendislik alanlarında pek çok problemin, bu
geometrinin yöntemiyle çözümlendiği; ama Elementler'in, eğreti olarak
değindiği bazı örnekler dışında, uygulamalara yer vermediği de
bilinmektedir. Öklid'in pratik kaygılardan uzak olan bu tutumunun matematik
dünyasındaki izleri, bugün de rastladığımız bir geleneğe dönüşmüştür.
Gerçekten, özellikle seçkin matematikçilerin gözünde, matematik şu ya da bu
işe yaradığı için değil, yalın gerçeğe yönelik, sanat gibi güzelliği ve
değeri kendi içinde Soyut bir düşün uğraşı olduğu için önemlidir.
Matematiğin tümüyle ussal bir etkinlik olduğu doğru değildir. Buluş
bağlamında tüm diğer bilimler gibi matematik de, sınama-yanılma, tahmin,
sezgi, içedoğuş türünden öğeler içermektedir. Yeni bir bağıntıyı sezinleme,
değişik bir kavram veya yöntemi ortaya koyma, temelde mantıksal olmaktan çok
psikolojik bir olaydır. Matematiğin ussallığı, doğrulama bağlamında
belirgindir. Teoremlerin ispatı, büyük ölçüde kuralları belli, ussal bir
işlemdir; ama şu sorulabilir: Öklid neden, geometrinin ölçme sonuçlarıyla
doğrulanmış önermeleriyle yetinmemiş, bunları ispatlayarak, mantıksal bir
dizgede toplama yoluna gitmiştir?
Öklid'i bu
girişiminde güdümleyen motiflerin ne olduğunu söylemeye olanak yoktur;
ancak, Helenistik çağın düşün ortamı göz önüne alındığında, başlıca dört
noktanın öngörüldüğü söylenebilir:
1) İşlenen konuda çoğu kez belirsiz kalan anlam ve ilişkilere açıklık
getirmek;
2) İspatta başvurulan öncülleri (varsayım, aksiyom veya postulatları) ve
çıkarım kurallarını belirtik kılmak;
3) Ulaşılan sonuçların doğruluğuna mantıksal geçerlik kazandırmak (Başka bir
deyişle, teoremlerin öncüllere görecel zorunluluğunu, yani öncülleri doğru
kabul ettiğimizde teoremi yanlış sayamayacağımızı göstermek);
4) Geometriyi, ampirik genellemeler düzeyini aşan soyut-simgesel bir dizge
düzeyine çıkarmak (Bir örnekle açıklayalım: Mısırlılar ile Babilliler
kenarları 3, 4, 5 birim uzunluğunda olan bir üçgenin, dik üçgen olduğunu
deneysel olarak biliyorlardı; ama bu ilişkinin 3, 4, 5 uzunluklarına özgü
olmadığını, başka uzunluklar için de geçerli olabileceğini gösteren veriler
ortaya çıkıncaya dek kestirmeleri güçtü; buna ihtiyaçları da yoktu. Öyle
kuramsal bir açılma için pratik kaygılar ötesinde, salt entellektüel motifli
bir arayış içinde olmak gerekir. Nitekim, Egeli bilginler somut örnekler
üzerinde ölçmeye dayanan belirlemeler yerine, bilinen ve bilinmeyen tüm
örnekler için geçerli soyut genellemeler arayışındaydılar. Onlar, kenar
uzunlukları, a, b, c diye belirlenen üçgeni ele almakta, üçgenin ancak a2+b2=c2
eşitliği gerçekleştiğinde dik üçgen
olabileceği genellemesine gitmektedirler).
Öklid, oluşturduğu dizgede birtakım tanımların yanı sıra, beşi "aksiyom"
dediği genel ilkeden, beşi de "postulat" dediği geometriye özgü ilkeden
oluşan, on öncüle yer vermiştir (Öncüller, teoremlerin tersine
ispatlanmaksızın doğru sayılan önermelerdir). Dizge tüm yetkin görünümüne
karşın, aslında çeşitli yönlerden birtakım yetersizlikler içermekteydi. Bir
kez verilen tanımların bir bölümü (özellikle, "nokta'', "doğru", vb. ilkel
terimlere ilişkin tanımlar) gereksizdi. Sonra daha önemlisi, belirlenen
öncüller dışında bazı varsayımların, belki de farkında olmaksızın
kullanılmış olması, dizgenin tutarlılığı açısından önemli bir kusurdu. Ne
var ki, matematiksel yöntemin oluşma içinde olduğu başlangıç döneminde, bir
bakıma kaçınılmaz olan bu tür yetersizlikler, giderilemeyecek şeyler
değildi. Nitekim, l8. yüzyılda başlayan eleştirel çalışmaların dizgeye daha
açık ve tutarlı bir bütünlük sağladığı söylenebilir. Üstelik dizgenin
irdelenmesi, beklenmedik bir gelişmeye de yol açmıştır: Öncüllerde bazı
değişikliklerle yeni geometrilerin ortaya konması. "Öklid-dışı" diye bilinen
bu geometriler, sağduyumuza aykırı da düşseler, kendi içinde tutarlı birer
dizgedir. Öklid geometrisi, artık var olan tek geometri değildir. Öyle de
olsa, Öklid'in düşünce tarihinde tuttuğu yerin değiştiği söylenemez.
Çağımızın seçkin filozofu Bertrand Russell'ın şu sözlerinde Öklid'in özlü
bir değerlendirmesini bulmaktayız: '"Elementler'e bugüne değin yazılmış en
büyük kitap gözüyle bakılsa yeridir. Bu kitap gerçekten Grek zekasının en
yetkin anıtlarından biridir. Kitabın Greklere özgü kimi yetersizlikleri yok
değildir, kuşkusuz: dayandığı yöntem salt dedüktif niteliktedir; üstelik,
öncüllerini oluşturan varsayımları yoklama olanağı yoktur. Bunlar kuşku
götürmez apaçık doğrular olarak konmuştur. Oysa, 19.yüzyılda ortaya çıkan
Öklid-dışı geometriler, bunların hiç değilse bir bölümünün yanlış
olabileceğini, bunun da ancak gözleme başvurularak belirlenebileceğini
göstermiştir."
Gene Genel Rölativite Kuramı'nda Öklid geometrisini değil, Riemann
geometrisini kullanan Einstein'ın, Elementler'e ilişkin yargısı son derece
çarpıcıdır: "Gençliğinde bu kitabın büyüsüne kapılmamış bir kimse, kuramsal
bilimde önemli bir atılım yapabileceği hayaline boşuna kapılmasın!" |