1.BİLİM NEDİR?

             Yeryüzündeki canlı ve cansız varlıklar,içinde kendimizi de bulduğumuz ve sevgiyle koruma yükümlülüğünde olduğumuz doğayı oluşturur. Kışın karlarla süslenen dağlar,baharda beyazın yeşile dönüştüğü kırlar,renk renk çiçeklerle bezenmiş ağaçlar,yavrusunu kesesinde özenle koruyan bir kanguru,insanda hayranlık uyandıran Pamukkale Travertenleri ya da peri bacaları gibi doğal güzellikler... Bütün bunlar bize doğadan yalnızca küçük esintileri yansıtmakta. İşte bilim doğayı ve doğanın içinde yer alan olayları araştırarak bu olayla ilgili sorulara cevap bulmayı amaçlar. Bilimi böyle yorumlayabileceğimiz gibi şu şekilde de tanımlayabiliriz:

“Bilim tarafsız gözlem ve deneylerle elde edilen düzenli bilgi birikimidir”

           

“Geceleri güneşi niçin göremeyiz?” “Kuşlar niçin göç eder?”,”Gökyüzün niçin mavidir?” gibi sorular bir çok insanın merak ve gözlemi sonucu ortaya çıkabilecek sorulardır. Bu soruları saptayabilme ve cevap arama isteği, belki de bilim kavramının ortaya çıkmasında ve şekillenmesinde ilk adımlar olarak değerlendirilebilir.

            Biz burada bilim konusunu incelemeden önce ,bilimsel bir çalışma örneği ile konuya başlamanın uygun olacağı görüşündeyiz.

            1979’da Avustralya’da bir patalog  J.Robin warren,şaşkınlık uyandıran bir gözlem yaptı. Gastritli ve ülserli hastaların midelerinden alınarak hazırlana preparatları incelerken örneklerin çoğunda spiral biçimli belirli bir tip bakteri olduğunu gözlemledi. Söz konusu bakteri,sadece mide rahatsızlığı tespit edilmiş hastalara ait örneklerde görülebiliyordu.

            Warren bu bakterilerin mide mukozasındaki tahriş ile ilgili olup olmadığını merak ederek geçmişte bu tür çalışmaların yapılıp yapılmadığını kontrol etti. Alman patalogların da benzer gözlemler yaptıklarını saptadı. Söz konusu araştırmacılar bu bakterileri kültür ortamında üretemedikleri için yaptıkları gözlemler göz ardı edilmiş ve çoktan unutulmuştu. Warren genç pratisyen Marşal’la birlikte 1981’de deneylerine başlamış ancak1982 nisanına kadar çok sayıda örn üzerinde çalışmalarına rağmen sonuca ulaşamamışlardı.

              Bu aşamada sorulacak olan”Gastrit ve ülser nedeniyle oluşan yaralar mı bakterilere üreme ortamı oluşturdu?” yoksa tam tersi mi oldu?

              Dünya nüfusunun üçte biri ile yarısı arasında bir kesim Helicobacter pylori adlı bir bakteriyi taşıyor. Son yıllara kadar gözden kaçırılan bu bakteri hemen hemen bütün gastrit ve ülser ile bazı mide vakalarının ardında yatan neden. Uzun yıllar çektikleri mide rahatsızlığının H.pylori’den kaynaklandığından habersiz bir çok kişi yararını görmedikleri anti-asit ilaçları kullanıyorlardı. bunun önemli nedenlerinden biri,doktorların da içinde olduğu bir kitlenin yayınlanan iki bin makaleye rağmen H.pylori’den habersiz oluşuydu. Ülser uygun antibiyotik tedavisiyle çoğunlukla bir haftada ortadan kaldırılabilir. Ancak yapılan bir araştırma ABD’de ülser tedavisinin yazılan reçetelerin sadece %3’ünün antibiyotik içerdiğini ortaya koydu. Ülser nedeni ile 1980’li yıllardan beri mide ağrıları çeken ya da anti-asit tablet çiğneyenler için artık harekete geçme zamanı geldi.

             Helicobacter pylori enfeksiyonu birkaç ay içinde kronik yüzeysel gastrite yol açmaktadır. Bu hastalığın tedavi edilmemesi durumunda kronik yüzeysel gastrit ülsere,bazı durumlarda ise kansere yol açmaktadır.

             Büyük bir grup tıp otoritesinin karşı koymasına rağmen Warren ve Marshall gastrit ve ülsere bakterilerin neden olduğu konusu üzerinde ısrar ve kararlılıkla durarak ,kontrollü deney ve gözlemlerinin sonucunda H.pylori’nin gastrite neden olduğunu saptadılar. Deneylerinde H.pylori enfeksiyonunun bütünüyle giderilmesi durumunda gastritin ortadan kalktığı,enfeksiyon başladığında gastritin de yeniden oluştuğu gösterildi.

             Böyle bir bilimsel çalışma örneğinin ardından “bilim adamının özellikleri nelerdir?”, “bilimsel bir çalışmada izlenecek yol nedir?” sorularına bu bilimsel çalışma örneği de kullanılarak cevap aramaya çalışacağız.

2.BİLİM ADAMININ ÖZELLİKLERİ

Bilim adamı ,kendi uzmanlık alanındaki birçok problemi diğer insanlardan daha iyi görebilir. Merak ve problem çözme isteği bilim adamını harekete geçirir. Warren ve Marshall eğer iyi gözlem yapabilen meraklı kişiler olmasalardı,uzun zamandır araştırılan Helicobacter plori’yi bulamayacaklardı.

              Warren ülserli hastalara ait çok sayıda preparatı tekrar tekrar inceleyerek,spiral şekildeki yeni bakterileri gözlemlemiştir. Bu bakterilerin sadece mide rahatsızlığı tespit edilmiş hastalarda görüldüğünü saptaması,onun iyi bir gözlemci olmasının sonucudur.

“Bilim adamı meraklıdır ve iyi bir gözlemcidir”

 

Newton’un  ağaçtan düşen elmayı gözlerken elmanın ağaçtan yere doğru düşme nedenini merak etmesi ve doğru yorumlara gidebilmesi,çağımızdaki pek çok gelişmenin kaynağı olarak yer çekimi kuvvetini fark etmesine neden olmuştur.

“Bilim adamı kararlıdır”

 

               Bilim adamı ortaya koyduğu problem üzerinde çalışırken ,bilimsel görüş ve anlayıştan uzak eleştirilerin çalışmasını etkilemesine izin vermez. Çalışmasını,inandığı doğrultuda karalı bir biçimde sürdürür.

             Warren ve Marshall çalışmalarını rapor olarak sunduktan sonra ,onların çalışmalarını kendi labarotuvarlarında tekrarlayan ve aynı sonucu elde eden bilim adamları da olmuştur. Bunun yanında akademik kariyere sahip olmadıkları için,patalogla bir pratisyen hekime ait raporları ciddiye almayan ve karşı çıkan tıp dünyasından önemli kişiler oldu.

“Bilim adamı şüphecidir.”

 

             Bilim adamı gözlediği obje ve olaylara ,merakın yanı sıra şüphe ile bakma becerisine sahiptir. Merak ve şüphe olmadan bilimsel bir problemin ortaya çıkması mümkün olmayabilir. Bilim adamı bilimsel bir problemin çözümünde sonuca ulaşıncaya kadar şüphe duymaya devam eder.

“Bilim adamı çalışmalarını sonuca ulaşıncaya kadar sürdürür”

 

             Warren ve Marshall,gördükleri bakterileri kültür ortamında üretebilmek için 1981 yılının Nisan ayında deneylerine başlamışlar,bir yıl boyunca bakteriyi üretememelerine rağmen sabırla deneylerini sürdürmüşlerdir. Bu çalışmalar sırasında elde ettikleri sonuçların raporlarını baskılara rağmen kararlılıkla sunmaya devam etmişlerdir. Bu durum kuşkusuz onların başarılarına katkıda bulunduğu gibi,bilime ve dolayısıyla insanlığa büyük katkılar sağlamıştır. 

“Bilim adamı tarafsızdır”

 

 Bilim adamı bilimsel dayanağı olmayan bilgilerin ,duygu ve düşüncelerin,gözlem ve deneylerini etkilemesine izin vermediği gibi gerektiğinde kendi düşüncelerini de eleştirecek kadar tarafsızdır. Warren ve Marshall da başlangıçta gastrit ve ülserin,asit giderici ilaçlarla tedavi edilmeleri gerektiğine inanıyorlardı. Ancak onların sahip oldukları bu bilgi birikimi yeni karşılaştıkları durumu etkilememiş, Helicobacter ve ülser bağlantısıyla ilgili gözlem ve deneylerine devam ederek başarıya ulaştırmışlardır.

“Bilim adamı, problemleriyle ilgili bilgilerin toplanması için yaptığı gözlem ve deneylerinde uygun yöntemi belirleyebilme, elindeki yöntem ve materyalden en iyi şekilde yaralanabilme yeteneğine sahiptir.”

 

Bilim adamı sahip olduğu bilgilerle yetinmeyip problemin çözümüne yönelik değişik kaynaklardan bilgi toplamayı sürdürür ve doğru yöntemleri bulmaya çalışarak zaman kaybını en aza indirir.

             Warren ve Marshall da preparatlarında bakterileri görmelerinin ardından, başka patalogların bu konudaki çalışmalarını inceleyerek uygun yöntemi seçmiş ve gerekli deneysel çalışmaları yapmışlardır.

3.BİLİMSEL YÖNTEM “DÜŞÜNMEYİ VE ARAŞTIRMAYI ÖĞRENME”

                  İnsan içinde yaşadığı canlı ve cansız çevre ile sürekli bilgi alışverişi içindedir. Bu bilgi akışı sırasında kişi gözlediği olaylara yönelik “neden,niçin nasıl” sorularını sorar. Bu gibi sorulara cevap bulamıyorsa, çözülmesi gereken bir problem var demektir. Bilimsel problem, bilimsel gözlemle ortaya çıkar ve bilimsel çalışma yöntemi ile çözülür. Bilimsel çalışma yapılırken izlenecek yol şöyledir:

     A. Problemin belirlenmesi   

     B. Çözüm yollarının araştırılması, “Hipotezin ortaya konması”

     C. Deneylerin kurulması ve kontrolü

     D. Gözlemlerin elde edilmesi ve ölçümlerin alınması

     E. bulguların değerlendirilmesi ve sonuç çıkarma

     F. Teori ve kanun

A.   PROBLEMİN BELİRLENMESİ

Bilimsel çalışma sırasında yapılacak ilk iş, problemi bütün ayrıntılarıyla ortaya koymaktır. Bilim adamı problemi belirlemeden önce gözlem yapar.

Herhangi bir doğa olayının duyu organlarına dayanılarak incelenmesine gözlem denir.

 

     Gözlemler nitel ve nicel olmak üzere iki şekilde yapılabilir.

     Nitel gözlem bir aracın yardımı olmadan  duyu organlarıyla yapılan gözlemdir. Şekerin suda çözünmesi, fenol kırmızısının karbondioksitli ortamda sarı renk vermesi gibi.

     Nicel gözlem, bir ölçü aracı yardımıyla yapılan gözlemdir. Suyun 100⁰C’ta kaynaması gibi.

B.ÇÖZÜM YOLLARININ ARAŞTIRILŞMASI “HİPOTEZİN ORTAYA KONMASI”

            Problemin belirlenmesinin ardından bilim adamı problemle ilgili bütün gerçekleri toplar. Bu gerçekler probleme yönelik yapılan gözlemleri, ön deney verilerini ve problemle ilgili toplanan bilgileri kapsar. Bu gerçeklerin ışığı ve yeteneği sayesinde bilim adamı, problemin geçici çözümü olan hipotezi kurar.

“Bilim adamı tarafından problemin çözümüne yönelik ortaya konulan geçici çözüme hipotez denir.”

 

Ortaya atılan hipotezle ilgili bazı yorumlar ve tahminler yapılabilir

            Örneğin  “gastrit ve ülserin nedeni H.pylori ise ,gastrit ve ülserli hastaların tümünde H.pylori görülmelidir.”

           “H.pylori gastrit ve ülserli hastalarda tahrişlere neden oluyorsa , H.pylori taşıyan bütün insanların mide iç çeperinde tahriş ve yaralar vardır.”

             Bu tahminler, araştırmalara yön verme ve araştırmaları kolaylaştırma açısından önemlidir.

C.DENEYLERİN KURULMASI VE KONTROLÜ

            Bundan sonraki çalışmalar, hipotezin yeterlilik ve geçerliliğinin araştırılması amacıyla yapılır. Bilim adamı bu yolda nitel ve nicel gözlemler, kontrollü deneyler yaparak, topladığı verilerle vardığı sonuçların hipotezi destekleyip desteklemediğini araştırır.

             Bu sırada bilim adamı sabırlıdır, şüphecidir ve yorumlarını tarafsız olarak yapar. Gözlemler ve kontrollü deneylerle desteklenmemiş bir hipotezin geçerliliği yoktur.

Bir kontrol grubu bulundurularak yapılan deneylere kontrollü deney denir.

 

            Bilim adamı hipotezin problemle ilgili bütün sorulara cevap verebildiğine ve problemi açıklamada yeterli olduğuna karar verdiğinde , çalışmaların sonuçlarını bilim dünyasına açıklar. Bazı hipotezler,geçerli olmakla birlikte problemin bazı sorularına cevap vermede yetersiz kalabilir. Böyle bir durumda hipotezi geçersiz kılan çalışmalar yapılmadığı sürece hipotez geçerliliğini korur.

D.GÖZLEMLERİN ELDE EDİLMESİ VE ÖLÇÜMLERİN ALINMASI

               Problemin belirlenmesi, hipotezin kurulması ve desteklenmesi sırasında yapılan gözlem ve deneylerin sonuçlarının doğru olarak alınması ve yorumlanması , bilimsel çalışmanın doğruluğu açısından son derece değerlidir. Kullanılan materyalin gözlem ve deney koşullarına uygun olup olmadığından, araçların ve deney maddelerinin standartlara uygunluğundan emin olunmalıdır. Örneğin bozuk bir termometre bize 100 ⁰C yerine 80⁰’igösterirse, böyle bir termometrenin kullanılması deneyin sonucunun yanlış yorumlanmasına neden olur. Gözlem ve deneyler sonucunda elde edilen veriler, o deney için uygun zaman aralıklarında ve doğru olarak kaydedilmelidir.

E. BULGULARIN DEĞERLENDİRİLMESİ VE SONUÇ ÇIKARMA

            Hipotezin doğruluğunun araştırılmasına yönelik yapılan gözlem ve deneylerden elde edilen verilerin değerlendirilmesi, bilimsel çalışmanın sonucunu yorumlamak açısından ayrı bir önem taşır. Bu sonuçlar bazı çalışmalarda kendi başına bir anlam ifade etmeyebilir ve bu verilerin istatistik değerlendirilmelerinin yapılması gerekir.

F.TEORİ VE KANUN

              Hipotezin yapılan çalışmalar sonucu bilim dünyasınca yeterlilik ve geçerliliğinin kanıtlanması durumunda,böyle bir hipotez başka hipotezlerle de desteklenebilir. “O artık bir teoridir.”

Sürekli olarak kanıtlarla desteklenebilen hipoteze teori denir.

 

             Teori uzun bir sürecin ardından hiçbir itiraza ihtimal bırakmayacak şekilde evrenselleşir ve bir bilimsel gerçek haline dönüşürse teori, kanun halini alır. Örn;”Yerçekimi kanunu”. Bilimsel bir problemin çözümünde izlenecek basamakları basit bir şema ile gösterebiliriz: