Moleküler Nanoteknolojinin 1970 ve 80’li yıllarda tanınmasında en çok çabayı gösteren Amerikalı mühendis Dr. K. Eric Drexler’in nanoteknoloji alanında gelecekte kariyer planlayan öğrenciler için bazı tavsiyelerde bulunduğu yazısını 2010 yılının Nisan ayında Türkçeleştirmiş ve NetBilim Dergisi’nde yayınlamıştık. Bu yazımızı şimdi KBT Bilim Sitesi’nde tekrar yayınlıyoruz…
Nanoteknoloji Alanında Kariyer İçin Nasıl Çalışmalı?
Dr. K. Eric Drexler, 1991 yılında doktorasını MIT'den almıştır.
Öğrenciler sık sık bana nanoteknoloji alanında kariyer için nasıl çalışılmalı konusunda tavsiye için soruyorlar ve oldukça iyi cevap vermek zor olabilir. “Nanoteknoloji” herkesin bildiği gibi bilim ve teknolojinin oldukça geniş bir aralığını kapsamaktadır ve bir öğrencinin kariyeri sırasında ilerledikçe yeni alanlar açılacaktır, ve bazıları hayal edilemeyecek derecede olacaktır. Bu karmaşıklık içinde seçimleri veya alan değişimi, bir öğrencinin kabiliyeti ve ilgisinin olduğu alanları yansıtmalıdır. Ayrıca öğrencinin güncel bir arkaplanı yani geçmişi, birşeyleri başarma hırsı/tutkusu olmalı ve riskleri kabul ederek gönüllü/isteyerek çalışma arzusuna sahip olmalıdır. Riskleri kabul etme hususu için sonuç olarak yeni yönelimleri keşfetmek ve güvenli bir kariyer aramak arasından birini seçerek fedakarlık yapmak gerek.
Bu yazıyı yazma girişimim aslında birtakım bilinmeyenleri dikkate alarak yararlı bir cevap vermektir. Bilgiyi özetleyen, temellendiren alanlar üzerine benim danışma merkezlerim evrensel olarak önemlidir ve genelde öğrenme ve özelleşmiş seçimlerin her ikisi ile ilgili yaklaşım için öneriler sunabilir. Bu öneriler, gelecekte kariyer içeren nanoteknolojinin geleceği hakkında gözlemlerimi kapsıyor.
Henüz Bilimde Olmayan Temelleri Öğren
Herhangi bir fiziksel teknolojide beceri için en temel gereksinim belli başlı fiziksel bilimlerin geniş ve eksiksiz biçimde anlaşılmasıdır. Matematik bu temelin dayanağıdır ve temel fizik bir sonraki katmandır. Klasik mekanik ve 
elektromanyetik, evrensel olarak önemlidir ve moleküler kuantum mekaniği, istatistik mekaniği, termodinamiğin etkisi nanoteknoloji ilgilenişlerini yükseltmektedir. Nanoteknoloji, değişken beceri yüzeyler ve katıların, moleküller arası kuvvetlerin, biyomoleküler yapının ve fonksiyonunun, kimya ve kimyasal sentezlerin tam anlamıyla anlaşılmasını da gerektirir.
Burada bilim alanları önemlidir, ama bilim, teknoloji değildir. Ben daha önce bunu “Bilim ve Mühendisliğin Antiparalel Yapıları” başlıklı yazımda tartışmıştım, bilim ve mühendislik derin bir duyarlılıkta karşıttırlar ve karıştırılmamalıdır. Bugün nanoteknoloji teknolojinin bilimle pekiştirilmiş alanıdır, başlıca bir nanoyapı tasarlanması problemi örneğin çoğu kez bulunan problemin gölgesinde deneysel olarak bir yolla yapılmasında teknoloji ve bilim birbirinden ayrılamaz iki ögedir.
Nanoteknolojide Mühendislik ve İlerleme
Nanoteknolojide ilerlemenin ölçüsü kapsamlı olarak denenmeksizin hata ayıklanabilir ve tasarımlanabilir fiziksel sistemlerin aralığının büyümesidir. Nanoölçek dijital sistemlerin uygulanması için esas olarak ticari yarıiletken üretimi tahmin edilebilir tasarım alanını sağlar, ve yapısal DNA nanoteknoklojinin bazı alanları neredeyse marangozluk gibi öngörülebilir hâle gelmiştir.
İşlemsel araçlar kendilerine ait bir sınıftır, malzeme teknolojinin her alanına uygulanabilen maddi olmayan teknoloji alanıdır. Burada araçların kapasiteleri ve sınırların anlaşılması önemlidir ve onlar nanoteknolojide ilerlemeye stratejik katkı yaparlar. İşlemsel araçlar çoğu kez mühendislik için inşa edilen engelleri aşan ve güvenilir işlemler içinde kararlı yapıları analiz eden ve tekrarlanabilir süreçleri dönüştürebilen bir anahtardır. Bugün, daha iyi tasarım araçları, karmaşık nanosistemleri uygulamak için bir esas olarak foldamers ve self assembly‘ın büyük potansiyelinin kilidini açan anahtardır.
Mühendislikte – ve ona bilimin nasıl yardımcı olduğunun anlaşılmasında- beceri, tasarım problemlerin çözümünde tecrübe ve tasarım ilkelerinin çalışılmasını gerektirir. Fizik gibi bazı dersler bir çok alan arasında geçerlidir. Çünkü nanoteknoloji makro ve mikro ölçek ekipmanında yeniliklere inanmaktadır, mühendislik eğitimi güçlü ve çabuk ilişkiye sahiptir. İleriye baktığımızda, nanosistem mühendisliğinin büyümesi, sorunları çözebilen mühendislik problemi çözme yetenekleri olan ve yeni nanoteknolojileri anlaması için bilimsel bilgiye de sahip olan geçmişleri ile araştırmacılar için yeni fırsatların artmasını sağlayacaktır.
Öğrenciler bilim ve mühendisliğin aralarındaki arayüzdeki önemli sorunları çözmeyi öğrenmeliler ve böylece nanoteknolojinin yeni dünyalarını açabilen yönelimlerde öncü olmayı hedeflemelidirler. Burada en önemli şey yenilik odaklı nanobilim selinden araçsetleri çıkararak yeni alanlarda sistematik mühendislik için geliştirme anlamındadır ve problemi ayırt etmededir.
Az önce söylediklerimin tümü göz önüne alındığında, artan malzemeler aralığında, boyut ve karmaşıklığın artışıyla yapılan üretimlerin tamamlanması, nanoölçek bileşenler seviyesinde mükemmel kesinliğe doğru yol alınması ile nanoteknolojinin genel yönelimi akılda tutulmalıdır. Moleküler seviye atomik kesinlik, bugünki nanoteknolojide yaygın uygulamalara sahiptir ve zaten mümkün olan en küçük uzunluk ölçeğinde üstün kesinlik ile bileşenleri sağlar. Ben kaliteli malzemeler ve karmaşıklık, mükemmel ölçeğe doğru atomik kesinlikte teknolojilerin genişletilmesi üzerine odağın artacağını ileriki zamanlar için umut ediyorum.
Konuların ve Onlarla Çalışma Yolların Seçilmesi
Bilim ve mühendisliğin her ikisinde, bilim ve mühendisliğin ilgili alanlarında ileri sınıflar için ön koşullar listesinde beliren sınıflar hangi not ve ders kataloğunun izlenebileceği gibi ideal bir ders çalışmasının seçilmesi iyi bir metodolojidir. Bu alanların belirlenmesinde çalışmak ve uzman olmak için önemlidir.
Önkoşulların bu ağın çevresine doğru dersler çalışmanın farklı bir modu için iyi adaylardır, problemlerin anlaşılmasında bir mod hedeflenmelidir, o problemlerin çözülmesi için yöntemler kullanılır. Ben “Herşey Hakkında Nasıl Öğrenilir?” başlıklı yazımda çalışmanın bu modunu tartıştım. Bu tür bir bilgi, daha derin konuları seçen bir öğrenciye yardımcı olabilir, öğrenmeye odaklanmalı ve sonra daha büyük ölçüdeki pratik çalışmada yardımcı olabilir–daha geniş bilgi ile bilim insanları ve mühendisler, daha fazla fırsatlar görecekler ve az sayıda beklenmedik problemlerle karşılaşacaklar. Bu avantajlar daha az zaman kaybı (aylar, yıllar yerine) ile daha büyük adımlar atılması anlamına gelir.
Kurumların Seçilmesi
Çalışma konularının ötesinde, üniversiteler ve programlar ile ilgili tavsiyelere de değineceğim. Bu konuda belirli bir cevap vermek zordur, çünkü iyi bir seçim az önce söylediklerimin tümüne bağlıdır ve bilim ve teknolojinin bir çok alanının her biri için birçok mümkün kurumlar, programlar ve araştırma grupları vardır. Ben sadece öğrencilerin birinci amaçlarını göz önüne alarak bu kararlarında tavsiyelerde bulunabilirim ve sonra kurumlar aramaya başlayabiliriz. Bilhassa, üniversiteler ya uygun bir lisans programı ya da bu konuda esneklik sağlamalıdır.
Lisans çalışmalarında, bir okulun kalitesi, oryantasyonu ve genel düşünce özgürlüğü herhangi bir lisans programına odaklı olmasından çok daha önemlidir.
Hemen hemen her türlü araştırma için erken katılımın özel bir değeri vardır: Bu katılımın sağladığı bilgiler okumaktan, sınıflardan veya hatta lab derslerinden öğrenilmeyebilir. Önemli boyut ve karmaşıklı atomik kesinlikli yapı çalışmaları araştırmasına özel ilgi sağlar. Eğer araştırmanız mühendislik bileşenine -tasarımlama ve şeyler yapma- sahipse çok daha iyidir.
Yazı: Eric Drexler
Çeviri: Gökhan Atmaca | KuarkMNB
Kaynak: http://metamodern.com/2010/02/24/how-to-study-for-a-career-in-nanotechnology/
