Altın Dikdörtgen: Doğanın Gizli Şifresi mi, Matematiğin Zarif Oyunu mu?

Bir dikdörtgen ne kadar gizemli olabilir? Sonuçta dört kenarı, dört dik açısı vardır; masaya, ekrana ya da kapıya benzer. Fakat altın dikdörtgen, bu sıradan ailenin içinde biraz fazla ün kazanmış bir üyedir. Ressamların kompozisyonlarından mimarların cephelerine, deniz kabuklarından galaksilere kadar hemen her yerde onun izinin bulunduğu söylenir. Peki gerçekten evrenin estetik parolasıyla mı karşı karşıyayız, yoksa insan zihni sevdiği bir örüntüyü her yerde görmeye mi eğilimli?

Oranın içindeki matematik

Altın dikdörtgenin uzun kenarının kısa kenarına oranı, altın oran denilen φ sayısına eşittir. Bu sayı yaklaşık 1,618 değerindedir. Onu ilginç yapan yalnızca ondalık basamakları değil, kendisiyle kurduğu sıra dışı ilişkidir: φ = 1 + 1/φ. Başka bir deyişle, altın dikdörtgenden kısa kenar uzunluğunda bir kare çıkardığınızda geriye kalan küçük dikdörtgen, başlangıçtaki dikdörtgenle aynı orana sahip olur. Şekil küçülür ama geometrik karakterini kaybetmez.

Bu özellik özyineleme fikrini çağrıştırır: Bir yapının küçük parçasında bütünün kuralı yeniden ortaya çıkar. Bilgisayar bilimindeki yinelemeli algoritmalar, fraktallar ve doğadaki dallanma düzenleri de benzer bir düşünce taşır. Altın dikdörtgen tam anlamıyla bir fraktal değildir; ancak kendini tekrar eden yapısıyla fraktal düşünceye açılan hoş bir kapıdır.

Pergel ve cetvelle nasıl doğar?

Bir kare çizerek başlayın. Karenin bir kenarının orta noktasını belirleyin ve bu noktayı karşı köşelerden birine birleştirin. Elde ettiğiniz doğru parçasını yarıçap kabul edip yayı karenin taban doğrusu üzerine uzatın. Tabanı yayın ulaştığı noktaya kadar genişlettiğinizde ortaya çıkan yeni şekil altın dikdörtgendir. Bu inşa yöntemi, irrasyonel bir oranın basit geometrik araçlarla görünür hâle gelebileceğini gösterir. Matematiğin büyüsü de biraz buradadır: Sayılar, çizgilere dönüşerek gözümüzün önünde düşünmeye başlar.

Altın spiral gerçekten her yerde mi?

Altın dikdörtgenin içine art arda kareler yerleştirip her kareye çeyrek çember çizdiğinizde spiral benzeri bir eğri oluşur. Bu çizim, gerçek altın spiralin yaklaşık bir görsel temsilidir. Ayçiçeği tohumlarında, kozalaklarda ve bazı kabuklarda Fibonacci sayılarına ya da logaritmik spirallere benzeyen düzenler görülebilir. Fibonacci dizisindeki ardışık sayıların oranı da dizi ilerledikçe altın orana yaklaşır.

Ancak burada bilimsel frene basmak gerekir. Her spiral altın spiral değildir; her güzel bina altın dikdörtgenlerden oluşmaz. Parthenon, Mona Lisa ve insan bedeni hakkında ileri sürülen altın oran iddialarının bir kısmı sonradan seçilmiş ölçümlere dayanır. Ölçeceğiniz noktaları yeterince özgürce seçerseniz, 1,618’e yakın bir oran bulmanız şaşırtıcı değildir. Bu durum matematikten çok doğrulama yanlılığını gösterir: Zihin, aradığı örüntüyü bulmakta ustadır.

Güzelliğin kesin formülü olabilir mi?

Altın dikdörtgen dengeli görünebilir; çünkü ne kare kadar durağan ne de çok uzun bir dikdörtgen kadar gergindir. Yine de estetik tercihleri tek bir sayıya indirgemek güçtür. Kültür, kullanım amacı, çevre, alışkanlık ve kişisel deneyim algımızı etkiler. Deneysel çalışmalar da insanların her durumda altın oranlı şekilleri seçmediğini gösterir. Dolayısıyla φ, güzelliğin değişmez yasası değil, tasarımcının kullanabileceği oranlardan biridir.

Altın dikdörtgenin asıl değeri, her yerde saklanan mistik bir mühür olmasında değil; geometri, cebir, sayı dizileri ve görsel tasarım arasında kurduğu güçlü bağlantıdadır. Bize hem örüntüleri fark etmeyi hem de gördüğümüz örüntülerden kuşkulanmayı öğretir. Belki de en altın ders şudur: Matematik dünyayı yalnızca güzelleştirmez; güzellik hakkındaki iddialarımızı sınamamıza da yardım eder.

Kendi İçine Düşen Kod: Özyinelemenin Zihin Açan Labirenti

Bilgisayar biliminde özyineleme, ilk bakışta programcının aynaya bakıp aynanın içinde yine kendisini görmesi gibidir. Bir fonksiyon, problemi çözmek için kendi kendini çağırır; yani sorunu küçültür, aynı biçimde yeniden sorar ve sonunda en basit noktaya ulaşınca geri dönmeye başlar. Bu teknik yalnızca kod yazmanın pratik bir yolu değildir; düşünmenin biçimine dair küçük ama güçlü bir felsefi makinedir. Çünkü özyineleme bize şunu fısıldar: Bazı şeyleri anlamak için bütüne değil, kendini tekrar eden yapıya bakmak gerekir.

En klasik örnek faktöriyeldir. 5! dediğimizde aslında 5 x 4! deriz. 4! ise 4 x 3! olur. Bu iniş 1! değerine kadar sürer. Burada iki temel kural vardır: kendini çağıran adım ve durma koşulu. Durma koşulu yoksa özyineleme bir çözüm değil, dijital bir uçurumdur. Program sonsuza dek kendi içine düşer, bellek dolar, yığın taşar ve bilgisayar nazikçe değilse bile kesin biçimde itiraz eder. Demek ki özyinelemenin bilgeliği tekrar etmekte değil, ne zaman duracağını bilmektedir.

Küçük Problemlerden Büyük Yapılara

Özyineleme özellikle doğası gereği parçalanabilen problemlerde parıldar. Bir ağacın dallarını gezmek, klasörlerin içindeki klasörleri taramak, labirentte yol aramak, hızlı sıralama yapmak ya da bir fraktalı çizmek bu mantığa çok uygundur. Çünkü bu yapılarda büyük problem, kendisine benzeyen küçük problemlerin toplamıdır. Bir dizini açarsınız; içinde dosyalar ve başka dizinler vardır. O dizinleri açarsınız; yine aynı durumla karşılaşırsınız. Bilgisayar açısından bu, şiirsel değil, son derece mantıklıdır: Aynı işlemi aynı biçimde, daha küçük bir alanda uygula.

Bu noktada özyineleme, döngülerle akraba ama onlardan daha soyut bir araçtır. Bir for döngüsü adım adım yürüyen disiplinli bir memur gibiyse, özyineleme haritanın yapısını anlayan bir gezgindir. Döngü genellikle kaç kere döneceğini bilir ya da bir sayaçla ilerler. Özyineleme ise problemin şekline göre derinleşir. Bu yüzden ağaçlar, grafikler ve böl ve fethet algoritmaları onun doğal yaşam alanıdır. Ancak her güzel araç gibi, yanlış kullanıldığında ağırlaşır. Her çağrı bellekte yeni bir çerçeve açar; bu çerçeveler çağrı yığınında üst üste birikir.

Çağrı yığını, özyinelemenin sahne arkasındaki tiyatrosudur. Fonksiyon kendini çağırdıkça perde arkasında bekleyen görevler çoğalır. En dipteki temel durum bulunduğunda geri dönüş başlar; her fonksiyon kendi sonucunu alır, bir üsttekine verir ve sahneden çekilir. Bu yüzden özyinelemeyi anlamak, yalnızca aşağı inmeyi değil, yukarı çıkışı da görmeyi gerektirir. Yeni başlayanların sıkça zorlanmasının nedeni budur: Zihin tek bir fonksiyona bakar, fakat bilgisayar aynı fonksiyonun birçok bekleyen kopyasını taşır.

Kodun İçindeki Ayna

Özyinelemenin felsefi çekiciliği burada başlar. Kendini tanımlayan yapılar, yalnızca programlamada değil, mantıkta, sanatta ve bilinç tartışmalarında da karşımıza çıkar. Bir cümlenin kendi doğruluğundan söz etmesi, bir resmin resim yapan ressamı göstermesi, bir zihnin kendi düşüncesini düşünmesi hep aynı garip döngünün akrabalarıdır. Douglas Hofstadter buna tuhaf döngü derdi: Sistem yukarı çıkar, aşağı iner, sonra fark eder ki başladığı yere başka bir düzeyden dönmüştür.

Bilgisayar biliminde bu tuhaflık disipline edilir. Özyineleme rastgele bir sonsuzluk arzusu değildir; kontrollü bir geri dönüş mimarisidir. Temel durum, varoluşsal frendir. Her çağrı, problemi biraz daha sadeleştirmelidir. Eğer sadeleşme yoksa algoritma düşünmüyor, sadece yankılanıyordur. Bu ayrım önemlidir: Akıllı tekrar ile kör tekrar arasındaki fark, ilerleme ölçütüdür. İyi yazılmış bir özyinelemeli fonksiyon, her adımda soruyu daha yalın hale getirir.

Özyinelemeyi öğrenmek, programcıya garip bir zihinsel kas kazandırır. Bir problemi tek hamlede çözmeye çalışmak yerine, onun en küçük anlamlı biçimini ararsınız. Sonra kendinize sorarsınız: Bu küçük çözüm, büyük çözümü nasıl kurar? Bu bakış açısı yalnızca kodda değil, düşünmede de işe yarar. Karmaşık bir karar, yinelenen alt kararlara; büyük bir kriz, tekrar eden desenlere; anlaşılmaz görünen bir sistem, kendi kendini üreten kurallara ayrılabilir.

Sonuçta özyineleme, bilgisayar biliminin en zarif paradokslarından biridir: Bir şey, kendisine başvurarak kendisini aşabilir. Fakat bunu yapabilmesi için sınırını bilmesi gerekir. Sonsuzluğa açılan kapı, temel durum adlı küçük bir kilitle güvenceye alınır. Belki de bu yüzden özyineleme yalnızca bir programlama tekniği değil, düşünce terbiyesidir: Derine in, yapıyı gör, kendini tekrar et; ama ne zaman geri döneceğini asla unutma.

Bir Dahi: Ted Chiang -1

“…Pragmatizm, bir kurtarıcıya estetikçilikten çok daha fazla yarar sağlar. Dünyayı kurtardıktan sonra -onun-ne yapmayı düşündüğünü merak ediyorum.
KELİMEYİ ve işleyiş biçimini idrak ediyor, ardından yok oluyorum.”
Komut, zihnime saatli bombalar misali yerleştirdiği bir algı zincirinden oluşuyor, tek başlarına zararsızlar. Onlarla ilgili anılarımın oluşturduğu zihinsel yapılan tam şu anda çözülerek yok oluşumu tanımlayan bir örüntü, bir gestalt oluşturuyor. İşte bu KELİMEYİ içgüdüsel olarak anlayarak kendi kendime oluşturuyorum.
Anlamak- Ted Chiang
*
Sibelin notu: Bu durumda pragmatizm, estetizmi yok ederken, onu-estetikçiyi- zaten hep istediği ve merak ettiği konuma gönderiyor; nihai güzelliğe!

Özyineleme (Recursion): Bir fonksiyonun kendisini çağırarak çözüme gitmesine özyineleme (recursion),
böyle çalışan fonksiyonlara da özyinelemeli (recursive) fonksiyonlar denilir.

*

Babil Kulesi:

*Anladığım kadarıyla Babil Kulesi çökmemiş, insanlığın lineer algısı çökmüş. İşte Ted Chiang’ın bu muhteşem kurgusu bana bunu düşündürdü. Lineer algı çöktüğü gün çok boyutluluğun temelleri atılmaya başlamış.

Dünya fantastik bir biçimde, cennet ile yeryüzünün birbirine temas edebileceği bir rulo şeklindeydi. Bu yapı hem O’nun eserine işaret ediyor hem de onu gizliyordu. Ted Chiang-Babil Kulesi
O zamanlar Yahve olarak bilinen Tanrı’nın inceden mesajı: Beni uzaklarda aramayın.

Hiçbir zaman öğrenmedikleri halde mors mesajları alan denizciler gibiyiz.

“Her tarafınızda gözleriniz varken, her yön İLERİSİ olabilirdi”

Ligatür: İki ya da daha fazla harfin birbirine bağlanarak tek bir harf olarak kullanılması.

Heptapotlar için bütün diller edimseldi. Bir dili bilgilendirmek için değil, gerçekleştirmek için kullanıyorlardı. Evet, her sohbette söylenecekleri önceden biliyorlardı, fakat bildiklerinin gerçek olması için o sohbetin yapılması gerekiyordu.

*Sibelin notu: Tıpkı bir zamanlar kendime sorduğum gibi, geleceği önceden mi biliyorum (kahin) yoksa ben söylediğim için mi olmak zorunda kalıyor (büyücü)? Sonunda ne fark eder deyip bu konuyu kapatmıştım 🙂

Bence heptapot dili (hem A hem de B) kadınların anlama ve anlatma diline benziyor. Onu  lineer olarak anlayamazsınız ancak tıpkı heptapot diline benzer bir şeyi bilinçsizce naturel olarak yapıyorlar.

Hayatının Hikayesi (arrival filminin öyküsü); 17600 kelime, ilk kez Starlight 2’de 1998 yılında yayımlanmıştır.

“Sabırlı olun. Geleceğiniz size ulaşacak ve kim olduğunuza bakmaksızın sizi seven ve tanıyan bir köpek gibi ayaklarınızın dibine uzanacak.” Ted Chiang
*
“Geleceğiniz köpeğinizdir, o derece size sadık!” asa

…Devam edecek…

GELİŞ- Ted Chiang Kitap- Monokl Yayınları

Keşke bilseydim, daha önce okusaydım diyebileceğiniz her biri bir film, bir olay bu kurgunun!