Onun için Yaşamın Anahtarı Matematik

Dr. Öğr. Üyesi İlknur Kuşbeyzi Aybar, TÜBİTAK’ın Slovenya Araştırma Kurumu ile birlikte gerçekleştirdiği “Hesaplamalı Cebir Yöntemleri Kullanılarak Biyokimyasal Sistemlerin Dinamik Analizi” isimli projenin yürütücülüğünü yapıyor. Bu projede Aybar, biyokimyasal sistemlerin kilidini matematik anahtarı ile açmaya çalışıyor.

“Matematikçi Olarak Bütün Disiplinlere Hizmet Ediyorum”

Matematik, birçok insanın korkulu rüyası... Bir matematikçi olan Yeditepe Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Müdür Yardımcısı Dr. Öğr. Üyesi İlknur Kuşbeyzi Aybar için ise doğayı anlamanın yolu. Kuşların göçünden suyun akışına, bir yaprağın nefes alışından şekerin sindirimine kadar doğadaki tüm olayları, matematiksel denklemlerle ifade ediyor, matematiksel modellerle çözmeye çalışıyor.

Bilimsel çalışmalarına Avrupa ile ortak projelerde başlayan Dr. Öğr. Üyesi İlknur Kuşbeyzi Aybar, ilk olarak TÜBİTAK ve Ukrayna’nın ikili işbirliği projesinde araştırmacı olarak görev aldı ve araştırmanın kendisi için “inanılmaz keyifli” olduğunu fark etti. Ardından, 2014-2016 yılları arasında, TÜBİTAK’ın Slovenya’daki dünyaca ünlü araştırma merkezi Uygulamalı Matematik ve Teorik Fizik Merkezi (CAMTP) ile birlikte gerçekleştirdiği projenin yürütücüsü oldu. Bugün ise Aybar, TÜBİTAK ve Slovenya Araştırma Kurumu (Slovenian Research Council - ARRS) tarafından desteklenen “Hesaplamalı Cebir Yöntemleri Kullanılarak Biyokimyasal Sistemlerin Dinamik Analizi” projesinin yürütücülüğünü yapıyor.

“Matematikçi olarak bütün disiplinlere hizmet ediyorum” diyen Aybar, “Günümüz problemlerinin çözümü çok disiplinli projeler gerektiriyor ve hesaplamalı bilimler ve matematik bu projelerin merkezinde yer alıyor” diyor.

Dr. Öğr. Üyesi İlknur Kuşbeyzi Aybar, sorularımızı yanıtladı.  

Sizi biraz tanıyabilir miyiz?

Yıldız Teknik Üniversitesi Matematik lisans ve yüksek lisans, Gebze Teknik Üniversitesi Matematik doktora derecelerine sahibim. 2005 yılında yüksek lisans eğitimim sırasında Yeditepe Üniversitesi’nde Bilişim Sistemleri Teknolojileri Bölümü’nde araştırma görevlisi olarak çalışmaya başladım. Ardından 2010 yılında Doktora derecemi aldıktan sonra Eğitim Fakültesi Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Bölümü’nde yardımcı doçent olarak çalışmaya başladım ve şu anda İlköğretim Matematik Öğretmenliği Bölümü’nde öğretim üyesi olarak görev yapıyorum. Lisans seviyesinde bilgisayar ve matematik dersleri veriyorum. Aynı zamanda 2019'dan beri yüksek lisans seviyesinde ders verdiğim Eğitim Bilimleri Enstitüsü’nde müdür yardımcılığı görevini sürdürüyorum.

“Yeditepe Üniversitesi Ailesine Katılmamla Hayatım Değişti”

Akademik kariyer için Yeditepe Üniversitesi’ni tercih etme nedeniniz neydi?

16 yıldır Yeditepe Üniversitesi’nde görev yapıyorum. Yeditepe Üniversitesi ailesine katılmamla hayatım değişti ve akademik hayata adım attım. Çok değerli hocalarım ile çalışma fırsatı buldum. İnsana verdiği değer, başarıyı onurlandırması, doğa dostu kampüsü, teknolojik imkânları ve bilimsel araştırmalara vermiş olduğu destekler ile Yeditepeli olmaktan gurur duyuyorum. Bu yıl üniversitemizin kuruluşunun 25. yılını kutlamanın gururunu yaşıyoruz. Üniversitemizin eğitim, bilimsel araştırma, teknoloji ve topluma hizmet altyapısının katlanarak güçlendiğini yakından gözlüyor olmaktan ve bu yükselişin bir parçası olmaktan dolayı büyük mutluluk duyuyorum. Sayın Kurucu Başkanım Bedrettin Dalan’ın öngörülü takdirleri ile Sayın Rektörüm Prof. Dr. Canan Aykut Bingöl, Sayın Dekanım Prof. Dr. Ayşe Semra Akyel ve Sayın Enstitü Müdürüm Prof. Dr. Servet Bayram’ın çalışmalarımda her zaman sağlamış oldukları destekten dolayı kendimi çok şanslı hissediyorum.

Bir hayat mottonuz var mıdır? Sizi başarıya ulaştıran etkenler nelerdir?

Çalışmalarımda başarılı olmak için hedefe ulaşmakta kararlı ve istekli olmanın önemine inanıyorum. Gerektiğinde problemi ulaşılabilir alt hedeflere ayırarak, böl ve yönet yaklaşımı ile hedefe adım adım ilerlemenin yapılabilirlik anlamında çoğu zaman faydasını görüyorum.

“Hobilerim Beni Hesaplamalı Bilimlere Yöneltti”

Kariyer sürecinizde size katkısı olduğunu düşündüğünüz, kendi alanınız dışında herhangi bir alan oldu mu?

Edebiyat, müzik ve bütün sanat dallarının her konuda olduğu gibi bilimsel araştırmalar için de olumlu etkisi olduğuna inanıyorum. Hobilerin çalışmak ve başarılı olmak için gerekli içsel enerjiyi bulmak için önemini kendimde de görüyorum. Kitap okumayı, tiyatro ve özellikle müzikal izlemeyi, sanatsal aktivitelere katılmayı, bir müzik aleti çalmayı çok seviyor ve mümkün olduğunca vakit ayırmaya çalışıyorum. Erken yaşlarda programlama becerilerimi geliştirmemin ve İngilizce kitap okumamın akademik kariyerimde olumlu etkileri olduğunu düşünüyorum. Küçükken TI-BASIC ile programlama yapıyordum. Lise ve üniversitedeyken bilim kurgu öyküleri okumayı çok seviyordum. Gitar ve keman çalıyordum. Hobilerimin analitik düşünme becerilerimi geliştirerek beni temel ve hesaplamalı bilimlere yönelttiğine inanıyorum. Şimdi kızım ve oğlum ile birlikte piyano çalıyoruz ve ScratchJr gibi blok tabanlı programlama uygulamaları kullanmayı çok seviyoruz.

Size ilham veren kişiler oldu mu?

Kadın araştırmacılarımızın başarıları bana ilham veriyor.

Kariyer sürecinizde önünüze zorluklar çıktı mı? Bunları nasıl aştınız?

Bilimsel çalışmaların çıktılarını elde etmek uzun zaman alabiliyor. Bu durumda çalışmaya devam etmek ve istikrar çok önemli. Ben de çalışmalarımı değerlendirerek geçen yılki hali ile kıyaslayarak daha iyi bir noktaya getirmeye çalışıyorum.

ARA BAŞLIK: “Matematiksel Bulgular Sunmuş Olacağız”

TÜBİTAK ile birlikte gerçekleştirdiğiniz bir projeniz var. Bundan söz eder misiniz?

Yürütücüsü olduğum TÜBİTAK ikili işbirliği projemizi Slovenya Maribor’daki dünyaca ünlü Uygulamalı Matematik ve Teorik Fizik Merkezi’ndeki (Center for Applied Mathematics and Theoretical Physics - CAMTP) değerli araştırmacılar ile ortak olarak gerçekleştirdik. CAMTP ile ilk TÜBİTAK ikili işbirliği projemiz 2014-2016 yılları arasında başarıyla sonuçlanmıştı. TÜBİTAK ve Slovenya Araştırma Kurumu (ARRS) tarafından 2019-2022 yılları arasında desteklemeye kabul gören ikinci projemiz ilk projenin devamı niteliğinde. “Hesaplamalı Cebir Yöntemleri Kullanılarak Biyokimyasal Sistemlerin Dinamik Analizi” başlıklı bu projede

Bildiğiniz gibi biyokimya yaşayan organizmaların içsel mekanizmalarının etkileşimlerini anlayabilmeyi hedefleyen çok önemli bir disiplin. Bitki, hayvan ve mikroorganizmaların yaşamsal etkinliklerini sürdürebilmeleri için gereken kimyasal tepkimeler hayati önem taşıyor.

Biyokimyasal tepkimeler de gerçek hayattaki fizik, biyoloji, kimya gibi doğa bilimlerinin birçok olayında olduğu gibi matematiksel denklemlerle ifade edilebiliyorlar, matematiksel olarak modellenebiliyor. Glikoliz, fotosentez, hücresel solunum gibi olaylar her ne kadar biyokimyayı ilgilendirse de matematiksel olarak modellediğiniz zaman, bu denklemleri çözdüğümüzde bu olayları anlayabiliyoruz. Sanki yüzlerce-binlerce deney yapmışız gibi…

1920’lerden bu yana doğadaki olayların çözümü için ortaya atılmış modeller, denklemler var. Ama bu denklemlerden bazıları çözülemiyor. Özellikle daha gelişmiş, komplex durumlarda çözülemeyen denklemler var.

Hesaplamalı cebir yöntemleri, çözülemeyen polinomsal denklemler/modeller için kuvvetli bir yaklaşım. Kullandığımız hesaplamalı cebir, “limit çevrimi analizi” yöntemleri, çözülemeyen bu modelleri daha basitleştirmeyi hedefliyor. Fakat daha basit bir hale dönüşürken, sistemlerin niteliksel özellikleri korunuyor ve bu sayede çözümlerini elde edebiliyoruz.

Bu projede biyokimyasal süreçlerin niteliksel davranışlarıyla ilgili genel matematiksel bulgular sunmuş olacağız. Biyokimya ve biyomühendislik alanlarında çalışanlara hizmet eder nitelikte olacak.

Bu yaklaşım başka bir alanda da kullanılabilir mi?

Evet. TÜBİTAK projesi kapsamında biyokimyasal sistemleri inceliyoruz. Bir başka çalışmada, Yeditepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi’nden değerli hocalarımız ile aynı yaklaşımı sinir hücresine uygulamayı önerdik. Özellikle nöro-dejeneratif hastalıklar olan Alzheimer, ALS, parkinson gibi hastalıklar için hedeflemiştik. Hesaplamalı cebir yöntemleriyle “limit çevrimini” oluşturduk. Bu projelerden elde ettiğimiz sonuçlar dünyada, alanında önde gelen dergilerde yayınlandı. Şimdi deneyini yapmayı planlıyoruz.

Bu çalışmanın gerçekleşmesini mümkün kılan Sayın Mühendislik Fakültesi Dekanı Prof. Dr. Ahmet Arif Ergin’e, Genetik ve Biyomühendislik Bölümü Başkanı Prof. Dr. Fikrettin Şahin’e, Sağlık Bilimleri Enstitüsü Müdürü Prof. Dr. Bayram Yılmaz’a müteşekkirim.

Bunların yanı sıra “Ağlarda Etkileşim Dinamikleri için Matematiksel Modeller” (Mathematical Models for Interacting Dynamics on Networks - MAT-DYN-NET) başlıklı 2019-2023 yılları arasında desteklenen Bilim ve Teknolojide Avrupa İşbirliği (European Cooperation in Science and Technology- COST) aksiyonunda “Sayısal Yöntemler ve Uygulamalar” çalışma grubunda yer alıyorum.

“İşbirliğinin Önemine İnanıyorum”

TÜBİTAK ile gerçekleştirdiğiniz çalışmalara başlamanızda neler etkili oldu?

Avrupa ile ortak çalışmalarımın bilimsel çalışmalara yönelmemde çok etkili olduğunu düşünüyorum. Temel amacım merakımı gidermek, öğrenmekti. Araştırma benim için inanılmaz keyifli bir iş. Bilginin paylaşımı açısından işbirliğinin önemine inanıyorum. Araştırma sürecinde de işbirliği üst düzeyde ve bu da çok keyif verici.

Covid-19 pandemisi çalışma alanınızda nasıl bir etkiye yol açtı?

Çalışmalarımızı ciddi oranda aksatmadı. Video konferans platformları yardımı ile işbirliği çalışmalarımızda devamlılığı sağladık. Pandemi sebebiyle çevrimiçi düzenlenen konferanslarda elde ettiğimiz bulguları sunduk.

Çalışma alanınızın geleceği ile ilgili öngörüleriniz nelerdir?

Kuşların göçünden tutun suyun akışına kadar doğadaki tüm olayların matematiksel modelleri var. Bir matematikçi için olayın ne olduğu önemli değil. Bütün olaylar matematiksel denklemlerle ifade edilebiliyor. Matematiksel yaklaşımımı ben biyokimyaya da oturtabiliyorum, sinir hücresine de. Günümüz problemlerinin çözümü çok disiplinli projeler gerektiriyor ve hesaplamalı bilimler ve matematik bu projelerin merkezinde yer alıyor. Yer almaya da devam edecek diye düşünüyorum.

“Farklı Ülkelere Seyahat Etmeyi Seviyorum”

Seyahat sizin için ne ifade ediyor? Türkiye ve dünyada, en beğendiğiniz ülke/şehir neresidir? Neden?

Farklı ülkelere seyahat etmeyi çok seviyorum. Avrupa’da bir araştırma merkezinde çalıştığınızda, gün boyunca araştırma yapıp, birlikte çalıştığınız ortak araştırmacılar ile yediğiniz akşam yemeği ile çalışmalarınızın bütün yorgunluğunu atabiliyorsunuz. Almanya’daki Heidelberg ve Slovenya’daki Maribor, en beğendiğim ve tekrar ziyaret etmeyi dört gözle beklediğim iki şehir oldu.

Araştırmacı olma yolunda ilerlemek isteyen gençlere neler önerirsiniz?

Bir bilimsel araştırmanın meyvesini almak çok uzun sürüyor. Araştırmacı olmak isteyenlere önerim uzun süre kesintisiz çalışma gerçekleştirmeye hazır olmaları, bir konuda araştırma yaparken inançlarını yitirmemeleri ve motivasyonlarını kaybetmemeleri. Önemli olan, bilimin ve bilim etiğinin ışığından ayrılmadan sürekli çalışmak ve hedeften şaşmamak…

Ayrıca genç arkadaşlarımıza sosyal medyayı okuryazarlığını arttırarak bu medyayı doğru kullanmayı öğrenmelerini öneririm.