नॅनोटेक्नॉलॉजीतील पुढचं पाऊल.

दरवर्षी संगणकातली सिलिकॉन चिप आकाराने अर्धी होते आणि तिची शक्ती दुपटीने वाढते. त्यामुळे आपली साधनं नेआण करायला आणि वापरायला सोपी होत जातात. पण एका मर्यादेनंतर चिपचा आकार कमी होऊच शकत नाही, तेव्हा पुढे काय? जॉर्ज टुलेवस्की यांनी अतिसूक्ष्म पदार्थांच्या अज्ञात जगावर संशोधन केलं आहे. त्यांचं सध्याचं काम आहे रासायनिक प्रक्रियांवर. या प्रक्रिया कोट्यवधी कार्बन नॅनोट्यूब्सना एकत्र यायला लावतात. आणि निसर्गातले सजीव जसे गुंतागुंतीच्या विविध सुबक रचना करतात, तशाच प्रकारे सर्किट्स बनवायला भाग पाडतात. यातच संगणकाच्या पुढच्या पिढीचं रहस्य दडलं असेल काय?

एक शिल्पकार छिन्नी चालवून
एखादी मूर्ती घडवतो आहे,

अशी कल्पना करा.

मायकेलअँजेलोने याचं सुंदर वर्णन केलं आहे.
तो म्हणतो,

दगडाच्या प्रत्येक तुकड्यात
एक मूर्ती दडलेली असते.

ती शोधणं हेच शिल्पकाराचं काम.

पण हेच काम त्याने
विरुद्ध दिशेकडून केलं तर?

कामाची सुरुवात दगडापासून न करता,

धुळीच्या ढिगाऱ्यापासून केली तर?

धुळीचे कोट्यवधी कण एकत्र चिकटवून
मूर्ती घडवली तर?

खुळचट कल्पना. ठाऊक आहे मला.

आणि कदाचित अशक्य कोटीतलीही.

धुळीपासून मूर्ती बनवण्याचा एकच मार्ग आहे.

मूर्तीनेच स्वतःला घडविणे.

आपण त्या कोट्यवधी धूलिकणांना
जबरदस्तीने एकत्र यायला भाग पाडू शकलो

तरच ही मूर्ती घडेल.

ऐकायला विचित्र वाटेल, पण

मी माझ्या प्रयोगशाळेत अगदी
अशाच प्रकारच्या प्रश्नावर काम करतो.

मी दगड वापरत नाही.

अतिसूक्ष्म पदार्थ वापरतो.

हे अद्भुत पदार्थ अशक्य वाटतील इतके
सूक्ष्म असतात.

इतके सूक्ष्म, की हा कंट्रोलर म्हणजे जर
एक अतिसूक्ष्म कण मानला,

तर मानवी केसाचा आकार,
ही खोली भरून टाकण्याइतका असेल.

हे कण म्हणजे
नॅनोटेक्नॉलॉजी या क्षेत्राचा गाभा आहे.

याविषयी आपण सर्वांनी ऐकलंच असेल.

त्यामुळे कसं जग बदलून जाणार आहे, तेही.

माझ्या पदव्युत्तर शिक्षणाचा काळ

हा नॅनोटेक्नॉलॉजीत काम करणाऱ्यांसाठी
सर्वात मनोहर काळ होता.

अत्यंत महत्त्वाचे शोध सतत लागत होते.

परिषदा गजबजून जात होत्या.

संस्था संशोधनासाठी भरपूर पैसे ओतत होत्या.

याचं कारण असं की,

जेव्हा पदार्थ अतिशय सूक्ष्म होतो,

तेव्हा त्याचं भौतिकशास्त्र
सर्वसाधारण पदार्थांपेक्षा

निराळं होतं.

त्याला क्वांटम मेकॅनिक्स म्हणतात.

हे शास्त्र सांगतं, की त्या
सूक्ष्म कणांमध्ये छोटे छोटे बदल करून

त्यांचे गुणधर्म बदलता येतात.
उदाहरणार्थ,

त्या कणांमध्ये काही अणु
वाढवणे किंवा कमी करणे,

अथवा तो पदार्थ वळवणे.

म्हणजे हे सर्वोत्कृष्ट साधन झालं.

त्यामुळे असं वाटलं, की
आपण काय वाट्टेल ते करू शकतो.

आणि आम्ही ते करत होतोच.

आम्ही, म्हणजे माझ्या वेळच्या
पदव्युत्तर विद्यार्थ्यांची पिढी.

आम्ही ते अतिसूक्ष्म कण वापरून वेगवान
संगणक बनवण्याचा प्रयत्न करीत होतो.

आम्ही "क्वांटम डॉट्स" बनवीत होतो,

जे भविष्यकाळात शरीरात जाऊन
रोग शोधून तो बरा करतील, असे.

काही शास्त्रज्ञ कार्बन नॅनोट्यूब्सपासून
अवकाशात जाणारा एलिव्हेटर

करू पाहात होते.

खरं सांगतोय. हवं तर शोधून पहा.

आम्हांला वाटलं होतं, की
याचा परिणाम

संगणकापासून औषधांपर्यंत
सर्व विज्ञान, तंत्रज्ञानांवर होईल.

आणि आता कबुली देतो, की

मी यावर डोळे झाकून विश्वास ठेवला.

अगदी पूर्णपणे.

पण ही झाली १५ वर्षांपूर्वीची गोष्ट.

आणि

खूप महत्त्वाचं, विलक्षण
कार्य या शास्त्रात घडलं.

आपण खूप काही शिकलो.

पण आम्ही त्या शास्त्राचं रूपांतर करून,
लोकांना खरोखर उपयोगी ठरेल

असं नवीन तंत्रज्ञान विकसित करू शकलो नाही.

कारण हे अतिसूक्ष्म पदार्थ म्हणजे

जणु दुधारी तलवार असते.

त्यांच्या अतिसूक्ष्म आकारामुळे त्यांना

महत्त्व प्राप्त होतं खरं,

पण त्यामुळेच त्यांच्यावर काम करणं
अशक्य होतं.

हे अक्षरश: धुळीच्या ढिगाऱ्यापासून
मूर्ती घडवण्यासारखं आहे.

त्यांच्यावर काम करण्यासाठी तितकीच सूक्ष्म
साधनं हवीत, ती आपल्याजवळ नाहीत.

आणि ती जरी असली, तरी
फारसा फरक पडणार नाही.

कारण एक एक करून धुळीचे
कोट्यवधी कण एकत्र आणल्याने

तंत्रज्ञान तयार होत नाही.

त्यामुळेच,

ती सगळी आश्वासनं आणि तो उत्साह

तिथल्यातिथेच राहिला.

रोगांचा सामना करणारे नॅनोबॉट्स आले नाहीत,

आणि अवकाशात जाणारे
एलिव्हेटर्ससुद्धा नाहीत.

किंवा माझ्या आवडीचे
नवीन संगणकही नाहीत.

हे शेवटचं सर्वात महत्त्वाचं आहे.

संगणकशास्त्रात सतत

वेगाने प्रगती होत राहणार,
अशी अपेक्षा आपण बाळगू लागलो आहोत.

या आधारावर आपण अखंड अर्थव्यवस्था
निर्माण केल्या आहेत.

संगणकाच्या एका चिपवर

अधिकाधिक साधनं सामावण्याच्या
आपल्या क्षमतेमुळेच

ही प्रगती वेगाने होत आहे.

ही साधनं जसजशी सूक्ष्म होत जातात,

तसतशी ती जास्त जलद चालतात,
कमी ऊर्जा वापरतात,

आणि स्वस्तही होतात.

या तीन गोष्टींच्या संगमामुळे प्रगतीला
असा अविश्वसनीय वेग येतो.

उदाहरणार्थ,

समजा, मी तीन माणसांना चंद्रावर नेऊन
परत आणणारा, खोलीभर आकाराचा,

जगातला एकेकाळचा सर्वोत्कृष्ट
असा संगणक घेतला,

आणि त्यावर दाब देऊन तो

स्मार्टफोनच्या आकाराचा केला.

खऱ्या स्मार्टफोनसारखा,

जो आपण ३०० डॉलर्सना घेतो
आणि दर दोन वर्षांनी फेकतो, तसा.

तर तो दाबून लहान केलेला संगणक निकामी होईल.

स्मार्टफोन जे करु शकतो,

त्यातलं काहीच तो करू शकणार नाही.

तो अगदी संथ होईल.

त्यावर आपण काहीही माहिती
साठवू शकणार नाही.

नशीब जोरावर असेल, तर
"वॉकिंग डेड" मालिकेच्या

एखाद्या भागातली पहिली दोन मिनिटं बघू शकू.

(हशा)

ही प्रगती हळू क्रमाक्रमाने होत नाही.

ती सतत होत राहते आणि

घातांकी प्रकाराने वाढते.

तिची वाढ चक्रवाढ दराने होत राहते.

इतकी, की तंत्रज्ञानाच्या
जुन्या आणि नव्या

पिढ्यांची तुलना केली असता,

त्यांच्यात काहीच साम्य आढळत नाही.

ही प्रगती अशीच पुढे नेण्याची जबाबदारी
आपल्यावर आहे.

आजपासून १०, २०, ३० वर्षांनंतर आपल्याला
म्हणता यायला हवं, की

बघा, गेल्या ३० वर्षांत आम्ही काय केलं.

पण तरीही आपण जाणतो, की
ही प्रगती कायम टिकणार नाही.

खरं तर, आता तिचा भर ओसरू लागला आहे.

जणु बार बंद होण्यापूर्वी
पिण्याची शेवटची संधी.

खोलवर जाऊन

वेग, कार्य अशा प्रकारचे निकष लावून पाहिलं,

तर प्रगती मंद होत होत
जवळपास थांबलेलीच दिसेल.

ही प्रगती जर अशीच सुरु ठेवायची असेल,

तर पूर्वी जे करत होतो, तेच
करत राहायला हवं.

नवनिर्मिती.

आमच्या गटाचं ध्येय आहे,

कार्बन नॅनोट्यूब्स वापरून
नवनिर्मिती करणे.

कारण त्याद्वारे प्रगतीच्या मार्गावर
वाटचाल होत राहील, असं आम्हाला वाटतं.

नावाप्रमाणेच,

त्या कार्बन अणुंच्या
सूक्ष्म, पोकळ नळ्या असतात.

त्यांच्या सूक्ष्म आकारामुळे

त्यांचे इलेक्ट्रॉनिक गुणधर्म
उत्कृष्ट असतात.

शास्त्र सांगतं, की आपण जर त्यांना
संगणकांमध्ये वापरू शकलो,

तर त्यांची कार्यक्षमता दहा पटींनी वाढेल.

जणु एकाच पावलात तंत्रज्ञानाच्या
अनेक पिढ्या ओलांडल्या जातील.

तर असं पहा,

आपल्याजवळ एक महत्त्वाची समस्या आहे,

आणि त्यावरचं आदर्श उत्तर आहे.

शास्त्र ओरडून सांगतं आहे,

"ही समस्या अशी सोडवा"

ठीक आहे तर मग, तसंच करू.

काम सुरु करू.

पण इथे पुन्हा ती दुधारी तलवार आडवी येते.

त्या आदर्श उत्तरात आहेत
वापरायला अशक्य असणारे पदार्थ.

संगणकाची एक चिप बनवायला
त्याचे कोट्यवधी कण रचावे लागतील.

म्हणजे जे कोडं समस्येत,
तेच उत्तरात पुन्हा आलं.

या ठिकाणी आम्ही ठरवलं, "आता पुरे."

पुन्हा त्याच रस्त्याने जाणं नको.

काय चुकलं ते पाहू.

काय लक्षात घेतलं नव्हतं?

काय करायचं बाकी आहे?

"गॉडफादर" सारखं.

फ्रेडो आपल्या भावाचा,
मायकलचा विश्वासघात करतो,

तेव्हा आपल्याला कळतं, की

फ्रेडोला मारायला हवं.

(हशा)

पण मायकल लगेच तसं करत नाही.

ठीक आहे, कळतं मला,

त्यांची आई अद्याप हयात होती,
तिला दुःख झालं असतं.

आम्ही विचार केला,

आमच्या समस्येतला फ्रेडो कोण?

आपण कुठे दुर्लक्ष करत आहोत?

काय करायचं बाकी आहे?

यशासाठी आणखी काय करायला हवं?

आणि याचं उत्तर म्हणजे,
मूर्तीने स्वतःला घडवायला हवं.

कसंही करून

त्या कोट्यवधी कणांना
त्या तंत्रज्ञानात एकत्र यायला

भाग पाडायला हवं.

ते आपण करू शकत नाही,
ते त्यांचं त्यांनीच करायला हवं.

कठीण असला, तरी

हाच एक मार्ग आहे.

आता समजतंय की हा प्रश्न काही नवीन नाही.

फक्त, आपण अशा तऱ्हेने

कोणतीच रचना करत नाही.

पण सभोवती पाहिलं, तर

निसर्ग सगळ्या गोष्टी अशाच घडवतो.

सगळं विरुद्ध दिशेने घडवलं जातं.

समुद्रकिनाऱ्यावर जाऊन पहा,

तिथे तुम्हांला छोटे प्राणी सापडतील,
जे प्रथिनं वापरतात.

म्हणजे रेणू वापरतात,

आणि समुद्रातून घेतलेल्या रेतीपासून

विविधतेने नटलेल्या

सुरेख रचना निर्माण करतात.

निसर्ग आपल्यासारखा
नुसतीच छिन्नी चालवत नाही.

तो सुबक, अर्थपूर्ण काम करतो.

तो उपलब्ध घटक वापरून, एक एक रेणू करीत

अशा विविध प्रकारच्या
गुंतागुंतीच्या रचना रचतो

की त्यांच्या जवळपास आपण पोहोचू शकत नाही.

निसर्ग अतिसूक्ष्म पातळीवर आहे.

कोट्यवधी वर्षं तो त्या पातळीवर आहे.

आपण तिथे उशिरा पोहोचलो आहोत.

म्हणून आम्ही ठरवलं, की
निसर्ग वापरतो तेच साधन वापरायचं.

म्हणजे, रसायनशास्त्र.

अजून दडून राहिलेलं साधन.

या बाबतीत रसायनशास्त्र उपयोगी पडतं, कारण

ते अतिसूक्ष्म कण
साधारण रेणुंच्या आकाराचे असतात.

त्यामुळे त्या कणांना गती देण्यासाठी
रेणू वापरता येतात.

साधन म्हणून.

आमच्या प्रयोगशाळेत आम्ही नेमकं हेच केलं.

त्या अतिसूक्ष्म कणांच्या ढिगामध्ये जाणारं
आणि तिथले

नेमके हवे ते कण ओढून घेणारं

रसायनशास्त्र आम्ही विकसित केलं आहे.

आता आम्ही रसायनशास्त्र वापरून,
ते कोट्यवधी कण हवे तसे रचून

सर्किट्स बनवू शकतो.

या क्षमतेमुळेच

यापूर्वीच्या अतिसूक्ष्म कणांच्या
सर्किट्सपेक्षा

आमच्या सर्किट्सचा वेग अनेकपट जास्त आहे.

रसायनशास्त्र हे हत्यार

दिवसागणिक जास्त बिनचूक
आणि धारदार होत जातं.

काही वर्षांतच आम्ही

आमची मूळ आश्वासनं पूर्ण करू शकू,

अशी आम्हांला आशा वाटते.

संगणक हे केवळ एक उदाहरण झालं.

त्याची मला आवड आहे,
आणि आमचा गट त्यावर काम करतो.

पण इतर अनेक क्षेत्रांतली उदाहरणं आहेत,
शाश्वत ऊर्जा, वैद्यकीय,

रचना करण्यासाठी कच्चा माल.

या सर्वांत शास्त्र सांगणार आहे,
नॅनोचा मार्ग स्वीकारा.

तो सर्वात फायदेशीर आहे.

पण त्या मार्गाने जायचं असेल,

तर वैज्ञानिकांना,
मी वर्णन केलं होतं त्यासारख्या

नवीन साधनांची गरज भासणार आहे.

रसायनशास्त्राची गरज भासणार आहे.

विज्ञानातलं सौंदर्य पहा,
एकदा ही साधनं विकसित झाली,

की ती कायमच उपलब्ध असतात.

कोणीही, कुठेही

ती घेऊन वापरू शकतो,

आणि नॅनोटेक्नॉलॉजीचं आश्वासन पुरं करायला
हातभार लावू शकतो.

मला इतका वेळ दिल्याबद्दल धन्यवाद.
मी आपला आभारी आहे.

(टाळ्या)