Wednesday, January 25, 2012

निसर्ग आपला गुरू

टोळधाडीमधले टोळ लाखोंच्या संख्येने उडतानादेखील एकमेकांना अजिबात स्पर्शही न करता उडतात. यामागचे रहस्य जाणून घेऊन आपण त्याआधारे अपघात टाळू शकणाऱ्या गाडय़ा तयार करू शकलो तर? कमळाच्या पानांवरून पाणी आणि धूळ सहज निघून जाते. त्यापासून प्रेरणा घेऊन पावसाच्या पाण्याने सहज धुऊन निघणारा व ते पाणीही निथळून टाकणारा रंग बनवता येईल का? असे प्रश्न सहजासहजी आपल्या डोक्यात येत नाहीत.कारण सर्वसाधारणपणे मानव स्वत:ला पृथ्वीवरील सगळ्यात बुद्धिमान व म्हणून तांत्रिकदृष्टय़ा सगळ्यात प्रगत जीव समजतो. परंतु निसर्गाच्या अनेक करामतींकडे जर बारकाईने पाहिले तर निसर्ग मानवापेक्षा कितीतरी श्रेष्ठ कलाकृती (हो, त्यांना कलाकृतीच म्हणायला हवे) कितीतरी पट अधिक सहजतेने निर्माण करतो, असे दिसून येईल. वैज्ञानिक लेखिका जनीन बेन्यस Janine Benyus) यांनी अनेक वर्षे अशा बहुविध नैसर्गिक प्रक्रियांचा अभ्यास केला आहे.
आपल्या पुस्तकांतून आणि अनेक भाषणांमधून गेली अनेक वर्षे जनीन काही महत्त्वाचे मुद्दे जगासमोर मांडत आल्या आहेत. निसर्गातील निर्मिती ही मानवी निर्मितीपेक्षा वरचढ व वेगळी का ठरते, ते या मुद्दय़ांवरून सहज लक्षात येते. उदाहरण म्हणून पाहायचे तर निसर्ग केवळ सूर्यासारख्या नैसर्गिक ऊर्जास्रोतांचा उपयोग करतो आणि केवळ गरज असेल तितकीच ऊर्जा वापरतो. त्यामुळे आपल्यासारखी सतत नवनवीन उर्जास्रोतांचा शोध घेण्याची गरज त्याला भासत नाही. आणि जास्तीच्या ऊर्जेची विल्हेवाट कशी लावायची, हा प्रश्नही उद्भवत नाही! हे प्रश्न आपल्यापुढे मात्र उभे राहतात, त्याचे कारण आपली कार्यपद्धती! आपण कुठलीही वस्तू  top down (मोठय़ापासून सुरुवात करून त्यातून  लहान गोष्ट निर्माण करणे) पद्धतीने तयार करतो; ज्यामुळे ९६ टक्के कच्चा माल वाया जातो. उदाहरणार्थ मोठय़ाशा संगमरवरच्या तुकडय़ावर छिन्नी-हातोडय़ाने घाव घालत त्याचा नकोसा भाग काढून टाकून आपण संगमरवरी मूर्ती बनवतो. त्याउलट निसर्ग अगदी कमी पदार्थापासून सुरुवात करतो आणि त्याला योग्य ती माहिती, पर्यायाने योग्य तो आकार देऊन त्यातून उपयोगी गोष्ट निर्माण करतो. म्हणजे डॉल्फिन माशाचे उदाहरणच घेऊ. निसर्ग असे नाही म्हणत. चला, त्या भल्यामोठय़ा देवमाशापासून सुरुवात करू आणि त्याचे नको ते मांस, चरबी आणि अवयव काढून टाकू, की मग उरेल छोटासा डॉल्फिन! त्याच्या शरीराची सुरुवात होते ती अतिसूक्ष्म पेशीपासून! मग त्यांचे विभाजन होते, त्यांचे गट निर्माण होतात. प्रत्येक गटाच्या आकारानुसार आणि गुणधर्मानुसार त्यांना ठराविक कामे निसर्ग देतो आणि मग त्यातील एखादा गट बनतो हृदय, तर दुसऱ्याचे होतात कल्ले! पाण्यात पोहोण्यासाठी योग्य अशा आकारात या सर्व अवयवांना एकत्र आणून तयार होतो एक गोंडस डॉल्फिन मासा! या bottom up  पद्धतीमुळे ऊर्जा (energy) आणि पदार्थ (matter) दोन्हीची बचत होते.
निसर्ग कुठलीही गोष्ट फुकट घालवत नाही. अगदी मेलेल्या सजीवांच्या शरीरांचेही विघटन करून, त्यातील विविध घटकांचा नानाविध प्रकारे वापर केला जातो. अतिसूक्ष्म कार्बनी रेणू एकत्र येऊन बनणारी जैवरसायने असोत, की बरेच हत्ती एकत्र येऊन बनणारा कळप; निसर्गात असलेले परस्पर सहकार्याचे महत्त्वच ते दाखवतात. शिवाय नानाविध प्रकारच्या सजीवांचे जणू जाळेच असलेली परिसंस्था (ecosystem) ही निसर्गातील वैविध्याची गरज अधोरेखित करते. आपण मात्र एकमेकांशी सहकार्याऐवजी स्पर्धा करण्यात आणि स्वत:चे वेगळेपण सोडून पठडीत बसण्याच्या प्रयत्नांत मश्गूल असतो. पृथ्वीवरचे जीवन सुरळीत चालावे यासाठी निसर्गाने घालून दिलेल्या तापमान, दाब, पाणी, हवा, जमीन यांची विशिष्ट जडणघडण, सजीव तसेच निर्जीव घटकांबरोबरची देवाणघेवाण यांविषयीच्या मर्यादा आपण मुळीच जुमानत नाही. त्यामुळेच सर्व मानवनिर्मित वस्तू पर्यावरण दूषित करतात. कुठलीही नैसर्गिक निर्मिती मात्र तसे कधीच करत नाही. म्हणजेच त्याबाबतीत आपण निसर्गापेक्षा नक्कीच उणे ठरतो. परंतु निसर्गाचे शिष्यत्व पत्करून या उणिवा दूर करण्याचा प्रयत्न जनीन बेन्यस गेली दोन दशके करत आहेत. ‘बायो-मिमिक्री’ या विस्मयचकित करणाऱ्या नवीन शास्त्राची सुरुवात आणि त्याचा उपयोग करून आजवर त्यांनी अनेक अभियंते, स्थापत्यविशारद आणि संगणकशास्त्रज्ञांच्या समस्या सोडविण्यात यश मिळवले आहे.
बायो-मिमिक्री म्हणजे एखाद्या नैसर्गिक प्रक्रियेची हुबेहूब नक्कल करून ती आपल्या उपयोगात आणणे! उदाहरणच द्यायचे झाले तर, पाण्याचे पाईप खनिजवाढीमुळे बुजू नयेत यासाठी समुद्रातील शिंपल्यांची वाढ थांबविणाऱ्या प्रथिनाची नक्कल करणारा पदार्थ या बायो-मिमिक्रीत वापरला जातो. विश्वास नाही ना बसत? समुद्रातील शिंपल्यांमध्ये राहणारे सूक्ष्म जीव विशिष्ट प्रथिनांचा सांगाडा निर्माण करतात. समुद्राच्या पाण्यात अनेक क्षार असतात; जेणेकरून ते ‘खारे’ होते. त्यापैकी कॅल्शिअम काबरेनेट (CaCo3) हा क्षार सूक्ष्मजीवाने तयार केलेल्या प्रथिन-सांगाडय़ावर स्फटिकरूपात जमा होतो. (crystallization) शिंपला योग्य तेवढा मोठा झाला, की शिंपल्यांमधला सूक्ष्म जीव वाढ थांबविणारे प्रथिन बाहेर सोडतो व शिंपल्याची वाढ खुंटते. शिंपल्याची वाढ करणारे हेच (CaCo3) आपल्या पाण्याच्या पाइपमध्ये साचून तो निकामी करते. त्याची ही साठवण रोखण्यासाठी शिंपल्याची वाढ थांबविणाऱ्या प्रथिनाची नक्कल करणारा पदार्थ वापरला जातो. आणि पाइपमधील क्षाराचे थर थांबवले जातात. आपल्या नकळत निसर्ग असा सतत आपल्या उपयोगी पडत असतो. अर्थात, आपण त्याच्यापासून शिकायचे ठरवले तर!
कमळाच्या पानावरून पाणी पटकन् गळून जाते ते पानाच्या नितळपणामुळे अजिबात नाही! उलट, त्याच्यावर असलेल्या अतिसूक्ष्म खाचांमध्ये हवा अडकते आणि पाणी (किंवा धूळ) त्या हवेवर तरंगते. त्यामुळे पान जरा जरी हलले तरी हे पाणी आणि धूळ लगेच गळून पडते. आता असाच अतिसूक्ष्म, खडबडीत पृष्ठभाग असलेले, आणि पर्यायाने पाणी व धुळीला न जुमानणारे रंग, काचा, कापड इत्यादी निर्माण केले जात आहेत. झिम्बाब्वेमधील हरारे शहरात ‘ईस्टगेट’ नावाची बिल्डिंग एअरकंडिशनिंगवर इतर इमारतींच्या मानाने ९० टक्के कमी वीज खर्च करते. कारण ही एअरकंडिशनिंग व्यवस्था वाळवीच्या प्रचंड वारुळांच्या धर्तीवर रचली गेली आहे. बाहेरचे तापमान ४० अंश सेल्सियसपासून ३ अंश सेल्सियसपर्यंत बदलत असले तरी या वारूळांच्या आतील तापमानात मात्र जेमतेम एक अंश सेल्सियसचा बदल होतो. आहे ना निसर्गाची करामत? ‘ग्लोबल वॉर्मिग’ हा सध्या सगळ्यांच्याच जिव्हाळ्याचा (?) विषय आहे. वातावरणातील कार्बनडाय ऑक्साइडचे (CO2)  प्रमाण बरेच कमी करण्यात जर आपल्याला यश आले, तर ही समस्या आटोक्यात येण्याची शक्यता आहे. आपल्या रक्तातील CO2 शोषून घेण्यात आपली फुफ्फुसे पटाईत आहेत. त्यांना लाभलेले अति-पातळ आवरण, प्रचंड मोठा पृष्ठभाग (जो असंख्य घडय़ांच्या सहाय्याने आपल्या छातीत सामावलेला असतो.) आणि काही विशेष जैवरसायने यांच्या मदतीने फुफ्फुसे हे काम सुलभपणे पार पाडतात. त्यांच्या कार्यपद्धतीपासून प्रेरणा घेऊन तयार केलेले काही फिल्टर्स उद्योग प्रकल्पांच्या धुराडय़ांमध्ये बसवले गेले आहेत. धुराडय़ांमधून बाहेर पडणाऱ्या वायूंपैकी ९० टक्के CO2  ते शोषून घेतात. आपली फुफ्फुसे शोषलेला CO2 उच्छ्वासाद्वारे शरीराबाहेर टाकतात. या फिल्टर्सने शोषून घेतलेल्या उड2 चे रूपांतर जैवरसायनांचा वापर करून, चुनखडीमध्ये केले जाते. ही चुनखडी बांधकामात उपयोगी येते.
यासारखीच इतरही अनेक उदाहरणे जनीन बेन्यस यांच्या http://www.biomimicry.net या संकेतस्थळावर उपलब्ध आहेत. या उदाहरणांवरून सहज दिसून येते की, विविध सजीव पर्यावरणाशी जुळवून घेताना कोणत्या प्रक्रिया वापरतात. त्याचे निरीक्षण करून तंत्रज्ञ व अभियंते बरेच काही शिकू शकतात. सुदैवाने ही जाणीव अलीकडच्या काळात प्रकर्षांने वाढू लागली आहे. अनेक अभियंते, वास्तुविशारद, तंत्रज्ञ जनीनसारख्या निसर्ग-अभ्यासकांकडे ‘आम्हाला निसर्गाच्या सान्निध्यात घेऊन जा आणि ज्ञानसमृद्ध करा!’ असा लकडा लावू लागले आहेत. अनेक बडय़ा उद्योगांनी जीवशास्त्रज्ञ तसेच निसर्ग-अभ्यासकांना आपल्या चर्चामध्ये समाविष्ट करायला सुरुवात केली आहे. या सर्व बाबी भविष्याच्या दृष्टीने नक्कीच आशादायक आहेत. अशा प्रकारच्या प्रयत्नांना हातभार लावण्यासाठी आणि त्यांच्यासाठी भक्कम पाया तयार व्हावा म्हणून, जनीन बेन्यस यांनी १९९८ साली ‘बायो-मिमिक्री गिल्ड’ व २००६ मध्ये ‘बायो-मिमिक्री इन्स्टिटय़ूट’ची स्थापना केली. या दोन संस्था तसेच आणखी काही प्रकल्प या सर्वाचे मिळून ‘बायो-मिमिक्री ३.८’ नावाचे ‘जाळे’ या वर्षी त्यांनी स्थापन केले. त्यासाठी प्रेरणादेखील निसर्गाकडून घेतल्याचे जनीन सांगतात. निसर्ग नेहमीच बऱ्याचशा छोटय़ा-छोटय़ा, चांगल्या संकल्पना एकत्र आणून काहीतरी आणखी मोठे आणि उपयुक्त तयार करण्याच्या प्रयत्नांत असतो. त्याचीच री ओढत जनीन व सहकाऱ्यांनी ‘बायो-मिमिक्री ३.८’ची स्थापना केली आहे. लेखात वर उल्लेखलेले संकेतस्थळ हा याच संकल्पनेचा इंटरनेटवरील पत्ता.
मानवाच्या बुद्धिमत्तेबद्दल शंका घेण्याचे कारण नक्कीच नाही. परंतु निसर्गाने मात्र अनेक (खरे तर सर्वच) बाबतींत आपले गुरुतुल्य स्थान आजपर्यंत अबाधित राखले आहे, हे मात्र नक्की! तेव्हा निसर्गाविषयी जाणून घेऊन त्यावर कुरघोडी करण्याच्या प्रयत्नांबरोबरच आपण आता निसर्गाकडून जाणून घ्यायला सुरुवात केली आहे. भविष्यात आपले सर्वच प्रयत्न निसर्गाकडून नवीन तंत्रे, पर्याय शिकण्यावर केंद्रित केले जातील अशी अपेक्षा करूया! त्यामुळे ‘निसर्ग विरुद्ध माणूस’ या चित्राऐवजी ‘निसर्गाच्या मार्गदर्शनाने आपल्या अडचणींवर मात करणारा माणूस’ असे चित्र दिसून येईल.
डॉ. राधिका नाईक ,रविवार २७ नोव्हेंबर २०११
naik.radhika@gmail.com
Source: http://www.loksatta.com/index.php?option=com_content&view=article&id=195891:2011-11-25-13-32-53&catid=248:2009-12-30-13-44-18&Itemid=253




No comments:

Post a Comment