Aslında iyi bir deneyin temel özelliği “basit” olmasıdır, ancak basit deney planlamak çok zordur. Newton örneğinden anlatmaya çalışalım, “elma yüksekten bırakılınca yere düşer” temel gözlemdir. Siz elmanın düşme (ya da yeryüzü ve elmanın birbirini çekme) durumunun detaylarını (hız, kuvvet); yükseklik, elma büyüklüğü gibi bileşenleri değiştirerek ölçtüğünüzde deney yaparsınız. Ne var ki ortamın hava yoğunluğu, deneyin yapıldığı yerin deniz seviyesine göre yüksekliği gibi kavramlar da sistemi etkileyecektir. Deneyin basitleştirilmesinin tek yolu, denemeyi aynı ortam şartlarında gerçekleştirmektir. Ölçüm ise “bırakma-yere çarpma” arasındaki zamanın belirlenmesine dayanır, buradan hareketle (yeterli hassasiyette ölçüm yaptığınız varsayımıyla) elma büyüklüğünün sonucu değiştirmediğini bulursunuz (aslında değiştirir, ama ölçüm sınırının çok altında kalır). Dolayısıyla elde düşme süresi ve zamana bağlı hız kavramları geriye kalır. Ölçüm tekrarlarıyla bunun belli bir matematiksel ilkeyi karşılayıp karşılamadığını çıkarsamaya çalıştığınızda Newton Kanunları ortaya çıkar.
Biyoloji deneyin sorunları
Ne var ki biyolojik sistemlerde ölçüm yapmak bu kadar kolay değildir. (1) Sistem canlıdır, sizin müdahaleniz sistemi uyarır, sonucu değiştirir. (2) Sistemin uyarılmasını engelleyeceğiniz her girişim (mesela ağrı algılanmasını engelleme) yine sisteme müdahale anlamına gelir, sonucu değiştirir. (2) Ölçülmek istenen değişkeni (mesela kan basıncı) her zaman büyük bir hassasiyetle ölçemezsiniz. Bu saydıklarımız ve olasılıkla başkalarının da etkileri, biyolojik durumların araştırılmasını kısıtlar. Ancak işin esas sorunu neyi ne zaman ölçeceğinizi bilememenizdir, ölçülen değişken “canlılığın” etkisi altındadır, bulduğunuz sonuç (fark) sizin girişiminizin doğrudan etkisi olmayabilir. Canlılık etkisinden kurtulmanın bir yolu “fiziksel-kimyasal” olduğu kabul edilen nihai sürecin (mesela kanın pH değeri) modellemesini yapmaktır. Eğer en basit işlevsel birimi canlılık kavramı dışında da sınama şansınız varsa (kemik ya da kabuk bu nedenle değerlidir) gerçekliğe daha çok yaklaşırsınız.
Biyolojide “görünür hale getirmenin” güçlüğü
Biyolojide deneysel sistemin bir başka zorluğu ise “görünüme bağlı çıkarıma” gideceğiniz durumlarda yaşanır. “Görünür hale getirmek” öncelikle anatominin, mikroskop geliştirilip, dokunun ince kesiti alıp boyama başarıldığında ise histoloji ve patolojinin sorunu olmuştur. Anatomide görünümü betimlemek nispeten kolaydır, ama dokunun taze olmasını gerektirir. Tıp fakültelerindeki diseksiyon olarak adlandırılan “kadavra kesme” işlemi ise vücudun formaldehitle işlemden geçirilmesi sonrası yapılır. Oysa formaldehit dokuyu sertleştirip yapıştırır, dolayısıyla “gösterme” amacına uygun değildir. Anatominin altın çağı olan Rönesans sonrası dönem taze kadavraların kullanılması sayesinde gerçekleşmiştir, burada da temel sorun çürüme ve kokuşma olmuştur.
Şimdi daha kritik bir soru soralım, “anatomi gibi doğrudan gözle ve elle yapılan bir çalışmada bile bugüne dek fark edilmemiş detaylar olabilir mi?”, cevap “elbette olabilir” şeklindedir. Zira dokuya doğrudan ya da işlemden geçirilerek bakılması da farklı görüntülerin algılanmasını sağlar.
