Özlem Keskin

İsveç Kraliyet Bilim Akademisi, 9 Ekim 2013 günü düzenlediği basın toplantısında Martin Karplus, Michael Levitt ve Areih Warshel’in “karmaşık kimyasal sistemlerin çok ölçekli modellerinin geliştirilmesine katkılarından dolayı” Nobel Kimya Ödülü’ne layık görüldüklerini açıkladı. Akademi, “Gerçek hayatı yansıtan bilgisayar modelleri, kimyada yapılan atılımların öncüsü oldu. Üç isim, Newton’un klasik fizik çalışmalarını temeli farklı olan kuantum fiziğiyle yan yana koymayı başardı” açıklamasını yaptı. Toplantıda ayrıca, söz konusu bilim insanlarının, kimyayı bilgisayar ortamına aktararak plastik top ve çubuklarla yapılan modellemeleri ortadan kaldırarak bu alanda çığır açtığı belirtildi. Böylece ilaç etkileşimlerinin yanı sıra güneş pilleri gibi gereçlerin simüle edilerek hızla test edilmesi mümkün olacak denildi.

Karplus, Levitt ve Warshel, 1960’lı yıllardan beri kimyasal süreçleri anlamak ve öngörmek için ilk bilgisayar programlarının altyapısını geliştirmeye başladılar. “Aslında bilgisayar bilimleri alanında Nobel verilmiyor, ama bizim yaptığımız iş ile Nobel bu disipline de gitmiş oldu, bu işlere başladığımızda bilgisayarların bu kadar hızlı gelişeceğini kimse tahmin edemiyordu” diyor Levitt ödül sonrasındaki konuşmasında. Aslında, üç bilim adamının geliştirildiği bilgisayar modelleri sadece kimya dünyasında değil fizik ve biyolojide de önemli gelişmelere ön ayak oldu, rol oynadı.

Üç bilim insanının yolları kariyerlerinin başında iken belli evrelerde kesişir. 1960ların sonunda, Karplus kuantum hesaplamalarını kullanarak bir kimyasal reaksiyonu (H2+H à H + H2)  simüle edip, enerji yüzeyini çıkaran ilk bilgisayar programlarını geliştirir. Illinios Üniversitesi’nde ilk bilgisayar programını yazmaya başlayacağı zaman, ülkenin en büyük bilgisayarlarından birini kullanmaya başlar: Bu bilgisayarın hafızası sadece 1000 kelimedir! Şunu da belirtmekte fayda var, kuantum hesapları ile karmaşık ve büyük sistemleri simüle edecek bellek ve hıza günümüz bilgisayarları bile sahip değil henüz!. Karplus 1969 yılında Harvard’dan altı ay sabatik izin alarak Weizmann Enstitüsü’ne Shneior Lifson’ın labına gider. Lifson’ın polimer teorisindeki bilgisi,  Weizmann’ın bilgisayar ve kütüphane olanaklarının çok iyi olması bu seçiminde etken olur. Karplus, orada moleküler mekanik ve özellikle empirik potansiyel enerji fonksiyonları geliştirme konularında çalışmakta olan Lifson ve doktora öğrencisi Warshel ile bilimsel olarak etkileşimde bulunur. Bu sıralarda bu fonksiyonlar ile biyolojik makromoleküllerin yapılarının tahmin edilebileceğini düşünmeye başlar Karplus.

Aynı zamanlarda, Levitt İngiltere’de fizik lisans eğitimini tamamlar ve Cambridge’deki Moleküler Biyoloji Lab’ına doktora yapmak için başvurur ama kabul alamamıştır. Ancak bir sonraki sene için kabul alabilmiştir. Aradaki bir seneyi İsrail’de Weizmann Enstitüsü’ndeki Shneior Lifson’un yanında geçirmeye karar verir. Lifson ve doktora öğrencisi Warshel o sıralarda büyük molekülleri tanımlamak için kuvvet alanları üzerinde çalışıy