News Flash

नोबेलपुरस्कारामागचे विज्ञान

सृष्टीतील कित्येक घटकांबद्दल आजही माणूस अनभिज्ञ आहे.

यंदा रसायनशास्त्र, भौतिकशास्त्र आणि वैद्यकशास्त्रात नोबेल पुरस्कार प्राप्त झालेल्या वैज्ञानिकांनी नेमके काय संशोधन केले, मानवाला त्याचा नेमका उपयोग काय आणि अशा प्रकारच्या संशोधनात भारतीय मागे का, याचा वेध घेणारा लेख.

सृष्टीतील कित्येक घटकांबद्दल आजही माणूस अनभिज्ञ आहे. सध्या आपल्याला विश्वाबद्दल जे काही ज्ञान अवगत आहे ते केवळ एक ते दोन टक्केच आहे. याचा अर्थ आजही असंख्य प्रश्न अनुत्तरितच आहेत. या प्रश्नांची उत्तरे जसजशी मिळत जातील, तसतशी सजीव सृष्टीची उकल होत जाईल. यामुळेच विज्ञान आणि संशोधनला विशेष महत्त्व देण्यात आले आहे. विकसित देशांमध्ये संशोधनासाठी आवश्यक अशी दृष्टी आणि वातावरण खूप लवकर निर्माण झाले यामुळेच आज तेथील वैज्ञानिकांचे विविध संशोधनांमध्ये वर्चस्व दिसून येते. यामुळे नुसते संशोधन करून भागत नाही तर त्याला वैज्ञानिक दृष्टीचीही गरज असते. अनेकदा संशोधन होऊनही वैज्ञानिक  दृष्टिहीनतेमुळे संशोधन बंद केल्याची उदाहरणे घडली आहेत. यावर्षी नोबेल पारितोषिक जाहीर झालेल्या वैज्ञानिकांनी ज्या देशांमध्ये संशोधन करण्यात आले आहे ते पाहिल्यावर आपल्याला ही बाब प्रकर्षांने जाणवेल. रसायनशास्त्र, भौतिकशास्त्र आणि वैद्यकशास्त्रातील नोबेल पारितोषिक विजेत्यांचा संशोधनाचा आढावा आपण घेऊच, त्यापूर्वी थोडे नोबेल पारितोषिकाविषयी जाणून घेऊयात.

नोबेल पारितोषिकाविषयी..

तसा या पारितोषिकाचा इतिहास अभ्यासकांमध्ये माहितीचा आहेच. मात्र तरीही थोडी ओळख करून द्यायची आवश्यकता वाटते. तब्बल ११५ वष्रे सतत हे पारितोषिक दिले जात आहे. केवळ दुसऱ्या महायुद्धाच्या १९४० ते १९४२ या तीन वर्षांत हा पुरस्कार देण्यात आला नव्हता. यात डॉ. सी. व्ही. रामन, रवींद्रनाथ ठाकूर, अमर्त्य सेन अशी काही भारतीय नावं प्रकर्षांने समोर येतात. पण या संपूर्ण कालावधीत ९०० हून अधिक जणांना नोबेल देण्यात आले आहे. यापैकी एकाच हाताच्या बोटावर मोजण्याइतक्या भारतीयांचा समावेश असणे ही थोडी चिंताजनक बाब आहे. हे पारितोषिक मिळवण्यासाठी त्या-त्या क्षेत्रातील प्रतिष्ठित व्यक्तींनी नोबेल पुरस्कार समितीकडे शिफारस पाठवायची असते. भारतातून अशी शिफारस जाते की नाही किंवा जात असली तरी कोण करते, कोणच्या माध्यमातून होते, याबाबत अनेक वैज्ञानिकही अनभिज्ञ असल्याचे दिसून येते. विविध देशांतील शिफारशी प्राप्त झाल्यानंतर त्यांनी केलेल्या संशोधनाचा आढावा घेऊन त्याचा मानवजातीला होणारा उपयोगही पाहिला जातो. हा सर्व विचार करून मग विजेत्यांची नावे जाहीर केली जातात. आल्फ्रेड नोबेल यांनी त्यांचे सर्व उत्पन्न म्हणजे त्या काळी ३.१ कोटी स्वीडिश क्रोनर इतकी संपत्ती या पुरस्कारासाठी अर्पण केली. त्या संपत्तीवरच आजही हे पारितोषिक वितरणाचे काम सुरू आहे. या पारितोषिकासाठी कोणाची नावे सुचविण्यात आली, ती कोणी सुचविली, निवड समितीमध्ये त्यावर काय चर्चा झाली, या सर्व गोष्टी गुप्त ठेवण्यात येतात. मात्र त्या तब्बल ५० वर्षांनंतर सर्वासाठी खुल्या केल्या जातात. हा पुरस्कार केवळ जिवंत व्यक्तींना दिला जातो. पूर्वी एखादा वैज्ञानिक सिद्धांत सादर झाल्यावर पुरस्कार देण्यात आले. मात्र तो सिद्धांत कालांतराने खोटा ठरला. यामुळे वैज्ञानिकाने मांडलेल्या सिद्धांताचा दाखला हातात येत नाही तोपर्यंत पुरस्कार न देण्याचा निर्णय समितीने घेतला. यामुळेच विश्वाची निर्मिती एका कणातून झाल्याचे सांगणाऱ्या पीटर हिग्ज यांना पुरस्कारासाठी सिद्धांत सादर केल्यानंतर सुमारे ५० वष्रे वाट पाहावी लागली.

भौतिकशास्त्रातील यश

सूर्य हा सर्वाचाच आकर्षणाचा विषय आहे. आजही सूर्याचे कुतूहल कायम असून त्याचा पूर्ण अभ्यास करणे वैज्ञानिक बुद्धीच्या माणसाला जमलेले नाही. आपल्याला दिसणारी सूर्याची बाजू ही एकच बाजू आहे. त्याच्या पलीकडच्या बाजूला नेमके काय आहे? सूर्याच्या गर्भात नेमक्या कोणत्या हालचाली होतात आणि प्रकाश येतो असे एक ना अनेक प्रश्न सूर्याबाबत माणसासमोर उभे ठाकले होते. सूर्यप्रकाशाचा मानवी उत्कर्षांसाठी योग्य प्रकारे कसा वापर करता येऊ शकतो, त्यातून निघणाऱ्या किरणांचा विविध कणांचा कसा उपयोग होऊ शकतो आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे आपली सूर्याबाबतची उत्कंठा शमविण्यासाठी सूर्याचा अभ्यास होणे आवश्यक होते. फार पूर्वीपासून हा अभ्यास सुरू आहे. विविध स्तरांवर विविध संशोधनांतून एक निष्कर्ष असा निघाला की, सूर्याच्या गर्भात एक प्रकारची अणुभट्टी असून त्यात होणाऱ्या अभिक्रियांमुळे न्यूट्रिनो नावाचे कण बाहेर पडतात. पुढे या कणांचा अभ्यास सुरू झाला. यंदाचे नोबेल विजेते आर्थर मॅकडोनल्ड यांनी १९६० मध्ये केलेल्या संशोधनातून लक्षात आले की, हे कण सूर्याच्या गर्भात तयार होतात आणि ते पृथ्वीवर येईपर्यंत त्यांच्या गुणधर्मात बदल करतात. यामुळे न्यूट्रिनो कणांचे तीन प्रकार पडतात- यात इलेक्ट्रॉन, मियोन आणि टाऊन यांचा समावेश आहे. त्या वेळेस आपल्याकडे केवळ इलेक्ट्रॉन न्यूट्रिनो दिसणारे साहित्य होते. या प्रयोगामुळे सूर्य नेमका कसा तळपतो हे समोर आले. ताकाकी कातिजा यांनी केलेल्या प्रयोगात न्यूट्रिनो हे केवळ सूर्याच्या गर्भात तयार होत नसून ते पृथ्वीच्या वातावरणातही तयार होतात हे समोर आले. पृथ्वीच्या वातावरणात तयार होणारे न्यूट्रिनो हे मियॉन प्रकारचे असतात हे त्यांनी १९९८ मध्ये दाखवून दिले. याचबरोबर इलेक्ट्रॉन न्यूट्रिनोही आपला गुणधर्म बदलतात, असेही कातिजा यांनी त्यांच्या संशोधनात स्पष्ट केले. पण प्रत्यक्षात वातावरणातील न्यूट्रिनोचा सर्वप्रथम शोध भारतात लागला असे म्हणण्यास हरकत नाही. कर्नाटकमध्ये कोलार नावाच्या सोन्याच्या खाणीत काम सुरू असताना तेथे टाटा मूलभूत विज्ञान संस्थेने एक न्यूट्रिनोशोधक बसवला होता. जपानच्या सहकार्याने उभ्या केलेल्या या प्रकल्पात साधारणत: १९५० ते १९८० या कालावधीत वातावरणातील न्यूट्रिनो आढळून आले. एम.जी.के. मेनन, श्रीकांतन यांसारखे वैज्ञानिक यावर काम करत होते. यात प्रोटोन कसा विभाजित होतो याचाही अभ्यास करण्यात आल्याचे टाटा मूलभूत विज्ञान संस्थेतील सैद्धांतिक भौतिकशास्त्रातील संशोधक अमोल दिघे यांनी सांगितले. मात्र, कालांतराने या खाणीतील सोने संपले आणि खाण बंद पडली त्याच वेळी हा प्रयोगही बंद पडला. त्या वेळेस जर या न्यूट्रिनो कणांचे महत्त्व लक्षात आले असते आणि वैज्ञानिक दृष्टीने तो हेरला असता तर कदाचित या विषयातील नोबेल आपल्या नावे झाले असते. न्यूट्रिनो कणांचा उपयोग हा प्रामुख्याने जागतिक शांततेसाठी केला जाऊ शकतो. हे कण कुठूनही जाऊ शकत असल्यामुळे छुप्या अणुभट्टय़ा कुठे उभारल्या जात नाही आहेत ना, हे पाहण्यासाठी या कणांची मदत होऊ शकते, असे दिघे यांनी सांगितले. याचबरोबर या कणांचा आणखी एक महत्त्वाचा उपयोग म्हणता येईल तो म्हणजे हे कण पृथ्वीच्या गर्भातून प्रवास करू शकतात. यामुळे संदेशवहनासाठी या कणांचा वापर होऊ शकतो. सध्या आपण जी संदेशवहन प्रणाली वापरतो ती उपग्रहांच्या माध्यमातून वापरतो. पण जर या कणांचा वापर करून संदेशवहन प्रणाली विकसित केली तर नक्कीच संदेशवहनाचा वेळ काही प्रमाणात कमी होऊ शकेल असेही दिघे म्हणाले.

 डीएनएची दुरुस्ती

आपल्या शरीरातील पेशींमध्येही काही बिघाड झाला तर त्या पुन्हा बऱ्या करण्याची गरज माणसाला वाटू लागली आणि नव्या संशोधनला सुरुवात झाली. पेशीच्या गाभ्यामध्ये प्रोटिन्स आणि डीएनए हे दोन घटक प्रामुख्याने असतात. यापैकी डीएनएचा संबंध आनुवंशिकतेशी असतो हे जेव्हा वैज्ञानिकांना कळाले, तेव्हा त्यांनी आपला मोर्चा डीएनए संशोधनाकडे वळवला. डीएनएच्या अंतरंगाचा उलगडा केल्याबद्दल जेम्स वॉटसन, फ्रेन्सी क्रिक आणि मॉरिस विल्किन्स यांना १९६२ मध्ये विभागून नोबेल देण्यात आला होता. या संशोधनात महत्त्वाची कामगिरी बजावणारी रोझ्ॉलिंड फ्रँकलिन यांचे १९५८ मध्ये कर्करोगाने निधन झाल्यामुळे त्यांना नोबेल मिळू शकला नाही. यानंतरही डीएनएचे पूर्ण गमक उलगडले असे वैज्ञानिकांना वाटत नव्हते. यामुळे संशोधन पुढे सुरूच राहिले. हे संशोधन आता डीएनएच्या दुरुस्तीपर्यंत येऊन ठेपले. यामध्ये स्वीडनचे टॉमस िलडाल, अमेरिकेचे पॉल मॉड्रिक व तुर्की-अमेरिकी शास्त्रज्ञ अझीझ सँकर यांनी बिघाड झालेल्या डीएनएच्या दुरुस्तीवर काम केले. पेशींमध्ये सातत्याने विविध प्रकारचे बदल होत असतात. हे बदल होत असताना त्यांची मूळ रचना हरवू नये. ही मूळ रचना आपण एकदा नोंदवून ठेवली की जर पेशींमधील डीएनएच्या रचनेत बदल झाला तरी आपल्याकडे उपलब्ध असलेल्या मूळ रचनेशी ती पुन्हा कशी जुळवली जाऊ शकेल यावर महत्त्वपूर्ण संशोधन या तिघांनी केले आहे. या तिघांच्या पद्धतशीर व निर्णायक संशोधनाने पेशींच्या कार्यावर नवा प्रकाश पडला असून अनेक आनुवंशिक रोगांमध्ये रेणवीय कारणे असतात हे समजले आहे. कर्करोग व वृद्धत्व यांच्यामागची प्रक्रिया उलगडली आहे. डीएनएची एक रासायनिक संकेतावली असते व त्यावर माणसाचे जीवन अवलंबून असते. जेव्हा पेशींचे विभाजन होते, तेव्हा रेणवीय यंत्रणा या संकेतावलीची पुनरावृत्ती करीत असते. ती तंतोतंत तशीच असते, पण त्या यंत्रणेच्या कामात काही चूक झाली तर काही पेशी मरतात व डीएनए नादुरुस्त होतो. प्रखर सूर्यप्रकाश व पर्यावरणीय घटकांनी डीएनएला धोका निर्माण होतो. या प्रक्रियेत दुरुस्तीची भूमिका पार पाडणारे रेणवीय दुरुस्ती संच असतात, ते संकेतावलीचे वाचन करून डीएनएची संकेतावली दुरुस्त करतात. िलडाल यांनी या दुरुस्त्या करणाऱ्या वितंचकांचा शोध लावला आहे. तुर्कीतील सावूर येथे जन्मलेले सँकार यांनी अतिनील किरणांनी डीएनएची जी हानी होते ती दुरुस्त करण्याची यंत्रणा शोधून काढली आहे, तर मॉड्रिच यांनी डीएनए शिवण्याची प्रक्रिया शोधून काढली आहे. यामुळे विविध आजारांवर औषध निर्मिती करण्याची प्रक्रिया अधिक सुलभ होणार असल्याचे रसायनशास्त्र संस्थेचे कुलगुरू डॉ. गणपती यादव यांनी स्पष्ट केले. हे संशोधन म्हणजे रसायनशास्त्र आणि जीवशास्त्र यातील परस्पर संबंध अधोरेखित करणारे आहे. यामुळे भविष्यात जैवरसायनशास्त्राला विशेष महत्त्व प्राप्त होणार असल्याचेही ते म्हणाले. भविष्यात अशाप्रकारे दोन विविध विज्ञान शाखांच्या एकत्रीकरणातून होणारे संशोधन महत्त्वाची भूमिका बजावणार असल्याचेही यादव यांनी नमूद केले.

भारतीय संशोधकांपुढील आव्हाने

भारतात मलेरिया (हिवताप)च्या रुग्णांची संख्या खूप जास्त आहे. भारतीय वैद्यकशास्त्रासमोर हेच सर्वात मोठे आव्हान उभे आहे. अनेक रुग्ण सध्याच्या इलाजांना प्रतिसाद देत नाही आणि ते दगावतात. अशीच समस्या हत्तीरोगाबाबतही आहे. यामुळे भारतीय वैद्यकक्षेत्राला आव्हान असणाऱ्या याचबरोबर जगातील वैद्यक संशोधकांचे लक्ष वेधणाऱ्या या आजारांवर जालीम उपाय यंदा वैद्यकशास्त्रात नोबेल मिळालेल्या आर्यलडचे विल्यम कॅम्पबेल, जपानचे सातोशी ओमुरा आणि योउयू तू यांनी शोधून काढले आहेत. कॅम्पबेल व ओमुरा यांनी अवेरमेकटिन नावाचे औषध तयार केले असून, रिव्हर ब्लाइंडनेस व िलफॅटिक फिलॅरियासिस (हत्तीरोग) या रोगांवर त्याचा उपयोग होतो. तर तू यांनी आर्टेमिसिनिन हे मलेरियावरचे औषध शोधले आहे. त्यामुळे या रोगाचे बळी जाणाऱ्यांचे प्रमाण कमी झाले आहे. तू यांनी वनौषधींच्या आधारे हे औषध तयार केले आहे. या संशोधनांचा उपयोग भारतीयांसाठी खरोखरीच मोठय़ा प्रमाणावर होईल.

सध्या या आजारांवर जी औषधप्रणाली उपलब्ध आहे, ती प्रणालीही आता काही विषाणूंसाठी मारक ठरत नाही. यामुळे या रोगांसाठी नवीन औषधांची निर्मिती होणे ही काळाची गरज होतीच, ती गरज या संशोधनांतून समोर आल्याचे खार येथील हिंदुजा हेल्थ केअर सेंटरचे डॉ. योगेश वेळासकर यांनी सांगितले. आणखी एक विशेष बाब म्हणजे तू यांनी जे संशोधन केले आहे ते वनस्पतीपासून केले आहे. यामुळे आपल्या जुन्या आयुर्वेद औषध प्रक्रियेतील संशोधनाला पुन्हा एकदा चालना मिळेल, असेही वेळासकर यांनी नमूद केले. या दोन्ही रोगांचे प्रमाण भारतात अधिक दिसत असून भारतात हे संशोधन का होत नाही, असा प्रश्न वारंवार उपस्थित केला जातो. पण प्रत्यक्ष स्थिती पाहता देशातील डॉक्टर हे दिवसातील १२ ते १४ तास रुग्ण तपासण्यातच व्यग्र असतात. यानंतर त्यांना संशोधनासाठी वेळ कसा मिळू शकेल, असा प्रश्न वेळासकर यांनी उपस्थित केला. देशातील विविध वैद्यक संशोधन संस्थांमध्ये संशोधन सुरू आहे. देशात अनेक आजारांवर औषधे शोधली गेली आहेत, पण हे संशोधन योग्यवेळी बाहेर पडत नसल्याची खंत त्यांनी बोलून दाखवली. भारतीयांमध्ये क्षमता नाही असे नाही, कारण अनेकदा भारतीय डॉक्टरच परदेशात जाऊन संशोधन करत असतात, यामुळे ज्या वेळी देशात वैद्यक क्षेत्रात संशोधनास पोषक वातावरण निर्माण होईल, त्यावेळी नक्कीच भारतात चांगले संशोधन होतील, असेही ते म्हणाले.
 niraj.pandit@expressindia.com

 

 

 

 

 

लोकसत्ता आता टेलीग्रामवर आहे. आमचं चॅनेल (@Loksatta) जॉइन करण्यासाठी येथे क्लिक करा आणि ताज्या व महत्त्वाच्या बातम्या मिळवा.

First Published on October 18, 2015 1:03 am

Web Title: neeraj pandit article on nobel award
Next Stories
1 जगातील पहिली चित्रपट समीक्षा
2 माहिती अधिकार कायदा शस्त्र नव्हे, साधन!
3 लढाई अजूनही  अपूर्ण..
Just Now!
X