ENFORMASYON - Optimist Kitap

ENFORMASYON
enformasyon
Bir Tarih
Bir Kuram
Bir Tufan
James Gleıck
Çeviren
Ümit Şensoy
ISBN 978-605-5090-42-5
© James Gleick, 2011
Orijinal adı ve yayıncısı: The Information, Pantheon Books, New York
Türkçe yayın hakları Onk Ajans Ltd. tarafından sağlanmıştır.
Optimist Yayım Dağıtım San. ve Tic. Ltd. Şti.
Sertifika no.
: 11970
Telefon
: 0216 481 29 17-18
Faks
: 0216 521 10 64
e-posta: [email protected]
www.optimistkitap.com
facebook.com/optimistkitap
twitter.com/optimistkitap
www.youtube.com/OptimistKitap
www.optimistkitapblog.com
Optimist yayın no.: 360
Konu
: Bilim ve Düşünce
Yayına hazırlayan: Mutlu Dinçer
Basım : Şubat 2014, ‹stanbul
Düzelti
: Öykü Örnekal
Düzenleme
: Nermin Uçar Vatan
Sertifika no.
: 13137
Baskı ve cilt
: Tor Ofset San. Tic. Ltd. Şti.
Hadımköy Yolu Akçaburgaz Mah.
4. Bölge 9. Cadde 116. Sokak. No: 2
Esenyurt - ‹STANBUL
Tel: 0212 886 34 74
Eski biletlerde bırakın yola çıktığınız yeri, gideceğiniz yer bile yazmazdı. Ne üzerinde herhangi bir tarih gördüğünü, ne de yolculuk süresiyle ilgili bir ibare bulunduğunu anımsıyordu. Tabii şimdi her şey
bambaşkaydı. Ne kadar çok bilgi yer alıyordu. Archie bunun nedenini
merak ediyordu.
—Zadie Smith
Geçmiş dediğimiz şey bitler üzerine kuruludur.
—John Archibald Wheeler
içindekiler
Önsöz
9
1. Konuşan Davullar
18
2. Sözün Sürekliliği
32
3. İki Lügat
52
4. Düşüncenin Gücünü Dişlilere Aktarmak
76
5. Yeryüzü İçin Bir Sinir Sistemi
117
6. Yeni Kablolar, Yeni Mantık
153
7. Enformasyon Kuramı
184
8. Enformasyon Dönemeci
210
9. Entropi ve Cinleri
241
10. Yaşamın Şifresi
257
11. Mem Havuzuna Doğru
277
12. Rastgelelik Mantığı
290
13. Enformasyon Fizikseldir
317
14. Tufandan Sonrası
333
15. Her Gün Yeni Haberler
355
Sonsöz
368
Teşekkür
380
Notlar
381
Kaynakça
423
önsöz
İletişimin başlıca sorunu, bir noktada seçilen bir mesajı başka
bir noktada tamtamına ya da aşağı yukarı aynı şekilde yeniden
üretmektir. Mesajlar çoğunlukla anlamlıdır.
—Claude Shannon (1948)
dönüm noktası olacak 1948 sonrasında, insanlar Claude Shannon’ın
çalışmalarına esin kaynağı olan net amacı görebileceklerini sandılar, ama
bu sonradan fark edildi. Onun bakışı farklıydı: Zihnim sürekli gezer durur ve ben gece gündüz hep farklı şeyler düşünürüm. Tıpkı bir bilimkurgu
yazarı gibi, “Acaba öyle değil de şöyle olsaydı, nasıl olurdu?” diye kafa
yorarım.1
Aslına bakarsanız, 1948 yılı aynı zamanda Bell Telefon Laboratuvarları’nın, içi boş bir tüpten beklenmeyecek şeyler başaran “hayret uyandıracak ölçüde basit bir cihaz” olan minik bir elektronik yarıiletkenin
icadını duyurduğu yıldı. Bu parlak şerit öyle küçüktü ki, yüz tanesi bir
insanın avucuna sığabiliyordu. Mayıs ayında bilim insanları bu icada bir
isim vermek üzere bir komite oluşturdular; komitenin New Jersey-Murray Hill’deki kıdemli mühendislere gönderdiği oy pusulalarında bazı seçenekler sıralanıyordu: yarıiletken triyot…iyotatron…transistor (varistor ile
transkondüktans sözcüklerinin karışımı).2 Şanslı isim transistör oldu. Bell
Laboratuvarları basın açıklamasında “Bunun elektronikte ve elektrikli iletişimde büyük bir etki yapacağını sanıyoruz” dedi; ne var ki gerçek bir kez
daha tahminleri fersah fersah geride bıraktı. Transistör, teknolojiyi minyatürleştirme ve olağanüstü yaygınlaşma sürecine sokarak bir elektronik
devriminin ateşini yaktı ve yaratılmasına öncülük eden üç kişiye Nobel
Ödülü kazandırdı. Laboratuvarın gözdesi oldu. Ama buna rağmen, aynı
yıl gerçekleştirilen gelişmeler arasında önem bakımdan ikinci derecede
kaldı. Transistör sadece bir donanımdı.
9
10
Önsöz
Ondan daha derin ve temel nitelikte bir icat, The Bell System Technical Journal dergisinin Temmuz ve Ekim sayılarına yayılan yetmiş dokuz
sayfalık bir yazıyla tanıtıldı. Kimse basın açıklamasıyla uğraşmadı. Hem
basit hem de gösterişli bir adı vardı—“Matematik İletişim Kuramı”—ve
içerdiği mesajı özetlemek hayli zordu. Ama dünyanın çevresinde dönmeye
başladığı bir dayanak noktası olup çıktı. Transistör gibi, bu gelişme için
de yeni bir sözcük üretilmişti: Bu kez bir komitenin değil, yaratıcısı otuz
iki yaşındaki yazar Claude Shannon’ın seçtiği bit sözcüğü. Bugün bit tıpkı
uzunluk, ağırlık, hacim ve zaman ölçü birimleri gibi, miktar belirleyici
temel ölçü birimi olarak onların yanında yerini almıştır.
Peki, ama neyin ölçü birimi? Shannon bu soruya, sanki ortada ölçülebilir ve niceliği belirlenebilir bir enformasyon varmış gibi, “Enformasyon
ölçü birimi” diye yanıt verdi.
Shannon sözüm ona Bell Laboratuvarları matematik araştırma grubuna bağlıydı, ama daha çok kendine çalışıyordu.3 Grup New York’taki
genel merkezden ayrılıp New Jersey banliyösünde göz kamaştırıcı yeni yerine taşınınca; o, arka cephesi Hudson Nehri kıyısındaki sanayi bölgesine,
ön cephesi ise Greenwich Village’ın girişine bakan West Street’teki, on iki
katlı köhne tuğla binadaki iç karartıcı, küçük tek göz odasını bırakmadı. İşe gidip gelirken yollarda vakit kaybetmekten hoşlanmadığı gibi, gece
kulüplerinde caz çalan klarnetçileri dinlediği şehir merkezini seviyordu.
Caddenin karşısındaki iki katlı eski Nabisco fabrikasındaki Bell Laboratuvarları mikrodalga araştırma grubunda çalışan genç bir kadınla mazbut
biçimde flört ediyordu. Çevresindeki insanların gözünde akıllı bir genç
adamdı. MIT’den ayrılır ayrılmaz, kendini laboratuvarın savaş çalışmaları içinde bulan Shannon, ilk olarak uçaksavar silahları için otomatik
ateşleme kontrol yönlendiricisi geliştirme çalışmalarına katıldıktan sonra,
gizli iletişimin kuramsal temellerine—kriptografi—odaklanmış ve X Sistemi denilen Winston Churchill ile Başkan Roosevelt arasındaki özel telefon
hattının güvenliği için matematiksel kanıtlar üretme görevini üstlenmişti.
Şimdi müdürleri, aslında tam olarak neyle uğraştığını pek anlamadıkları
halde, onu kendi haline bırakmaya karar vermişlerdi.
AT&T yüzyıl ortalarında, araştırma bölümünden bir an önce doyurucu
sonuçlar talep etmiyordu. Matematik ya da astrofizik alanında belirli bir
ticari hedef gözetmeyen araştırmalar yapmalarına ses çıkarmıyordu. Gerçi
yine de modern bilimin pek çok öğesi bir şekilde, şirketin son derece geniş
kapsamlı, tekelci ve nerdeyse tüm alanları kucaklayan misyonuna, doğrudan ya da dolaylı olarak bağlanıyordu. Ne var ki, ilgi alanı o kadar geniş
Önsöz
11
olduğu halde, telefon şirketinin asıl konusu dikkat odağından kaçmaktaydı.
1948 yılında Bell Sistemi’nin 222 milyon kilometre uzunluğundaki kablo
ağı ve 31 milyon telefon cihazı üzerinden, günde 125 milyonu aşkın görüşme gerçekleştiriliyordu.4 Nüfus İdaresi bu bilgileri “Amerika Birleşik
Devletleri’nde İletişim” başlığı altında yayınlıyordu, ancak aslında bu kaba
sayılabilecek bir iletişim ölçütüydü. Nüfus idaresi birkaç bin radyo, bir-iki
düzine kadar televizyon yayınının, bunların yanında gazete, kitap, broşür
ve postanın da hesabını tutuyordu. Posta idaresi de kendi kanalından geçen mektup ve gönderilerin sayımını yapıyordu; peki ama, Bell Sistemi’nin
taşıdığı şey acaba tam olarak hangi birimle sayılmalıydı? Görüşmelerle
olmadığı kesin; sözcüklerle de değil, karakterlerle de. Elektrikle olabilirdi
belki. Şirkette görev yapan mühendisler elektrik mühendisiydi. Elektriğin
ses taşıma işlevi gördüğünü, insanların ağzından çıkan sesin havadaki dalgalar halinde telefonun ağızlığından geçerek elektrik dalgasına çevrildiğini
herkes anlayabiliyordu. Telefonun—şimdiden antika haline gelen, bir önceki teknoloji olan—telgrafı geri plana itmesini sağlayan başlıca unsur bu
dönüşümdü. Telgraf başka bir dönüşüme dayanıyordu: Sesler değil, aslında
kendisi de bir bakıma bir kodlama olan yazılı alfabe temelinde, nokta ve
çizgilerden oluşan bir şifreleme sistemi. Gerçekten de, yakından bakıldığında, bir dizi soyutlama ve dönüşüm zinciri görülüyordu: Noktalar ve çizgiler
alfabedeki harfleri simgeliyordu; harfler sesleri simgeliyor ve bir araya gelip
sözcükleri meydana getiriyorlardı. Sözcükler son tahlilde, en doğrusu filozoflara bırakılması gereken, birtakım anlam zeminlerini temsil ediyorlardı.
Bell Sistemi bunlardan yoksundu, ama şirket ilk matematikçisini 1897
yılında işe almıştı: Göttingen ile Viyana’da eğitim görmüş Minnesota’dan
George Campbell. Hemen ilk günlerde telefon iletişimini sekteye uğratan
bir problem üzerinde çalışmaya başladı. Sinyaller devreler arasından geçerken bozuluyordu; mesafe arttıkça bozulma da artıyordu. Campbell’ın
buna bulduğu çözüm kısmen matematik kısmen de elektrik mühendisliği
alanına giriyordu.5 Patronlar aradaki ayrıma fazla takılmamayı öğrendiler. Shannon’ın kendisi de öğrencilik yıllarında mühendis mi yoksa matematikçi mi olması gerektiğine bir türlü karar verememişti. Bell Laboratuvarları için istese de istemese de devreler ve röleler konusunda pratik bir
işlevi vardı, ama onu asıl mutlu eden iş simgesel soyutlama alanındaki çalışmasıydı. İletişim mühendislerinin çoğu uzmanlıklarını, ses yükseltme ve
modülleme, faz distorsiyonu ve sinyalin gürültüye dönüşmesi gibi fiziksel
sorunlara odaklıyorlardı. Oysa Shannon oyunlar ve bulmacalardan hoşlanırdı. Şifreler, çocukluğundan beri Edgar Allan Poe okuyan Shannon’ı bü-
12
Önsöz
yülerdi. Kırıntı toplayan kuşlar gibi, ipuçlarını birer birer toplardı. MIT’de
araştırma asistanlığındaki ilk yılında devasa döner dişliler, şaftlar ve çarklarla denklemleri çözebilen Vannevar Bush’un Türevsel Çözümleyici adını verdiği yüz tonluk ilkel bir bilgisayarda çalıştı. Yirmi iki yaşındayken
on dokuzuncu yüzyıla ait bir fikri, George Boole’un mantık cebiri fikrini
elektrik devrelerinin tasarımına uyarlayan bir tez kaleme aldı. (Mantık ve
elektrik—garip bir bileşim doğrusu.) Daha sonra matematikçi ve mantıkçı
Hermann Weyl’le çalıştı ve ondan kuramın ne olduğunu öğrendi: “Kuramlar bilince, verili olanı geride bırakarak, yine de yalnızca simgelerde
kendini gösteren en ileri noktayı temsil etmek üzere, ‘kendi gölgesinin üzerinden atlama’ olanağı verir.”6
1943 yılında bir kriptografi görevi için Bell Laboratuvarları’na gelen
İngiliz matematikçi ve şifre çözücü Alan Turing, Shannon’la arada bir öğle
yemeklerinde görüşerek, yapay düşünce makinelerinin geleceği üzerine
görüş alışverişinde bulundu. (Turing “Shannon bir Beyine yalnızca veri
değil kültürel öğeler de yüklemek istiyordu!” diyor. “Ona müzik çalmak
istiyor.”)7 Shannon’ın yolu, MIT’de ders aldığı ve 1948 yılında iletişim
ve kontrol araştırması “sibernetik” denen yeni bir disiplin önerisi getiren Norbert Wiener’la da kesişti. Bu sırada Shannon, televizyon sinyalleri
üzerinde, farklı bir bakış açısından özel bir önemle duruyordu: Daha hızlı
iletim olanağı elde etmek için, içeriği az çok daha yoğunlaştırma ya da
sıkıştırmanın mümkün olup olamayacağını sorguluyordu. Mantık ile devreler yeni, melez şeyler üretmek üzere iç içe geçirilmişti; keza şifreler ile
genler de. Böylece Shannon kendine özgü bu yoldan ilerleyerek, ulaştığı
birçok ipucu arasında kurduğu bağlantılarla bir çerçeveye ulaşma arayışı
içinde, bir enformasyon kuramı çatmaya başladı.
Yirminci yüzyılın başlarında ortalığı pırıl pırıl parlayan, vızıl vızıl öten
bir hammadde bolluğu sarmıştı: Harfler ve mesajlar, sesler ve imgeler,
haberler ve talimatlar, rakamlar ve olgular, sinyaller ve işaretlerle, birbiriyle bağlantılı türlerden oluşan devasa bir karmaşa. Posta, kablo ya da
elektromanyetik dalgalar aracılığıyla devamlı hareket halindeydiler. Ama
ortada bunca şeyi ifade edebilecek bir sözcük yoktu. Shannon, 1939 yılında MIT’den Vannevar Bush’a yazdığı bir notta, “Ara sıra, istihbaratın
[intelligence] iletilmesiyle ilgili genel sistemlerin bazı temel özelliklerinin
analizi üzerinde çalışıyorum.”8 İstihbarat: bu çok eski, esnek bir terimdi.
Sir Thomas Elyot bu terimi on altıncı yüzyılda “şimdilerde, mektup ya da
mesajla karşılıklı anlaşmak ya da randevulaşmak için kullanılan zarif bir
Önsöz
13
sözcük”9 diye tanımlamıştı. Gerçi daha sonraları başka anlamlar da üstlendi. Derken, özellikle telefon laboratuvarlarında bir-iki mühendis enformasyon sözcüğünü kullanmaya başladı. Bu sözcüğü teknik bir anlam ifade
edecek şekilde kullanıyorlardı: enformasyon miktarı ya da enformasyon
ölçüsü gibi. Bu kullanım şeklini Shannon da benimsedi.
Bilimsel amaçlar açısından enformasyon özel bir anlam taşıyordu. Üç
yüzyıl önce, Isaac Newton antika ve muğlak sözcükleri—kuvvet, kütle,
hareket, hatta zaman—kendine mal edip onlara yeni anlamlar verinceye
kadar, yeni fizik disiplini fazla ilerleme gösteremedi. Newton bu terimleri
niceliğe dönüştürerek, matematik formüller için kullanıma uygun hale getirdi. O güne kadar hareket sözcüğü (örneğin) enformasyon kadar yumuşak ve kapsayıcı bir terim olagelmişti. Aristotelesçiler için hareket sözcüğü
çok geniş kapsamlı bir olgular ailesini kucaklamaktaydı: Bir şeftalinin olgunlaşması, bir taşın düşmesi, bir çocuğun büyümesi, bir cesedin çürümesi
gibi. Çok zengin bir içerikti bu. Newton yasalarının uygulanabilmesi ve
bilimsel devrimin başarıya ulaşabilmesi için hareketin içerdiği çeşitliliğin
ayıklanması gerekiyordu. On dokuzuncu yüzyılda enerji sözcüğü buna
benzer bir dönüşüm geçirmeye başladı: Doğa filozofları bu sözcüğü zindelik ve yoğunluk içeren bir anlamda kullanmaya başladılar. Enerjiyi fizikçilerin doğaya bakışında temel bir konuma oturtarak, ona matematiksel
bir öz kazandırdılar.
Aynı şey enformasyonun başına da geldi. Bir saflaştırma ayini zorunluydu.
Ve ardından, basit, arınmış, bitlerle sayılabilen bir hale geldikten sonra, enformasyon artık her yerde karşımıza çıkar oldu. Shannon’ın kuramı
enformasyon ile belirsizlik, enformasyon ile entropi ve enformasyon ile
kaos arasında köprü oluşturdu. Buradan kompakt disk ile faks makinesine, bilgisayar ile siberâleme ve Moore yasası ile dünyanın her yerindeki
Silikon Vadilerine doğru yol alındı. Enformasyon işleme süreciyle birlikte,
enformasyon depolama ve enformasyon kurtarma faaliyetleri başladı. İnsanlar Demir Çağı ile Buhar Çağı’nın ardından gelen yeni dönemi onun
adıyla anar oldular. Marshall McLuhan 1967’de bu süreci “Yiyecek toplayan insan, enformasyon toplayan insan olarak bambaşka bir şekilde yeniden ortaya çıktı”10 diye yorumladı.* O bu sözleri yazdığı sırada, bilişim
ve siberâlemin şafağı henüz sökmek üzereydi.
* Ve kuru bir ifadeyle şöyle ekler: “Bu rolüyle elektronik insan, göçebelikte Paleolitik atalarından
pek de geri kalmaz.”

Download Report