जीवशास्त्राची नवी औद्योगिक क्रांती : भारताच्या BioE3 धोरणाचा अर्थ

डॉ. किशोर पाकणीकर

औद्योगिक क्रांती म्हणजे केवळ नवीन यंत्रांचा शोध नव्हे; ती उत्पादनाच्या मूलभूत तत्त्वात झालेली आमूलाग्र बदल असते. पहिल्या औद्योगिक क्रांतीने वाफेच्या शक्तीचा उपयोग करून मानवी श्रमांची मर्यादा ओलांडली. दुसऱ्या क्रांतीत वीज, पोलाद आणि रसायनशास्त्राने आधुनिक उद्योगविश्वाची उभारणी केली. तिसऱ्या क्रांतीत संगणक आणि माहिती तंत्रज्ञानाने ज्ञानालाच आर्थिक शक्तीत रूपांतरित केले. आता जग चौथ्या परिवर्तनाच्या उंबरठ्यावर उभे आहे. या वेळी कारखान्यांतील सर्वात महत्त्वाची “यंत्रे” लोखंडाची नसतील, तर ती जिवंत पेशी, सूक्ष्मजीव आणि जैवप्रणाली असतील. जीवशास्त्र प्रयोगशाळेच्या चौकटीतून बाहेर पडून उद्योगाच्या केंद्रस्थानी येत आहे. 

भारत सरकारने अलीकडेच जाहीर केलेले BioE3 (Biotechnology for Economy, Environment and Employment) धोरण या नव्या युगाची चाहूल देणारे महत्त्वाचे पाऊल आहे. या नावातील तीन ‘E’ म्हणजे Economy, Environment आणि Employment ही केवळ घोषवाक्ये नाहीत. विज्ञानाचा उपयोग आर्थिक समृद्धी, पर्यावरणीय शाश्वतता आणि रोजगारनिर्मिती यांसाठी कसा करता येईल, याचा हा राष्ट्रीय आराखडा आहे. म्हणूनच BioE3 हे केवळ जैवतंत्रज्ञानाचे धोरण नाही; ते भारताच्या पुढील औद्योगिक क्रांतीची दिशा दर्शवणारे धोरण आहे.

गेल्या शतकात जगाची अर्थव्यवस्था प्रामुख्याने पेट्रोलियम, कोळसा आणि रासायनिक उद्योगांभोवती उभी राहिली. आज हवामान बदल, प्रदषूण, संसाधनांची मर्यादा आणि ऊर्जा सुरक्षिततेसारख्या आव्हानांमुळे जग अधिक शाश्वत पर्याय शोधत आहे. त्यामुळे हळूहळू पेट्रो-इकॉनॉमीकडून बायो- इकॉनॉमीकडे प्रवास सुरू झाला आहे. उद्याची अर्थव्यवस्था ही खनिज तेलावर नव्हे, तर जैवसंसाधने, जैवप्रक्रिया आणि जैवज्ञान यांवर अधिकाधिक आधारलेली असेल. BioE3 धोरणाची खरी पार्श्वभूमी याच जागतिक परिवर्तनात आहे.

भारताने हा निर्णय योग्य वेळी घेतला आहे. गेल्या दशकात भारताची जैवअर्थव्यवस्था २०१४ मधील सुमारे १० अब्ज अमेरिकी डॉलरवरून २०२३ मध्ये १५१ अब्ज अमेरिकी डॉलरपर्यंत वाढली आहे. आज ती देशाच्या सकल देशांतर्गत उत्पन्नाच्या सुमारे ४.२५ टक्के वाटा उचलते. याच काळात देशातील जैवतंत्रज्ञान स्टार्टअप्सची संख्या अवघ्या ५० वरून ८,५०० हून अधिक झाली आहे. ही आकडेवारी केवळ उद्योगाच्या वाढीची नाही; ती भारतातील वैज्ञानिक संशोधन, उद्योजकता आणि नवकल्पनांच्या वाढत्या परिपक्वतेची साक्ष देते. BioE3 धोरण ही या यशाची सुरुवात नसून त्याला पुढील उंचीवर नेण्याचा प्रयत्न आहे. भारताला केवळ जैवतंत्रज्ञानाचा वापर करणारा देश नव्हे, तर जैवाधारित उत्पादन व्यवस्थेचा जागतिक नेता बनविण्याची महत्त्वाकांक्षा या धोरणामागे आहे.  

भारतात जैवतंत्रज्ञानाची परंपरा नव्याने सुरू झालेली नाही. लसींचे उत्पादन, औषधनिर्मिती, किण्वन तंत्रज्ञान, कृषी जैवतंत्रज्ञान, निदान तंत्रज्ञान आणि जैवऔद्योगिक संशोधन या क्षेत्रात भारताने गेल्या काही दशकांत उल्लेखनीय प्रगती केली आहे. कोविड-१९ महामारीदरम्यान भारतीय लसींनी आणि औषध उद्योगाने जगभरात विश्वास संपादन केला. जैवतंत्रज्ञानातील संशोधनाची क्षमता भारताने सिद्ध केली आहे. आता प्रश्न आहे तो या ज्ञानाचे उद्योगात, रोजगारात आणि राष्ट्रीय संपत्तीत रूपांतर करण्याचा.

विज्ञानाची खरी परीक्षा संशोधनपत्रांच्या संख्येत नसते; ती समाजातील बदलात असते. प्रयोगशाळेत जन्माला आलेली कल्पना उद्योगात पोहोचली, उद्योगातून उत्पादन बनली आणि त्याचा लाभ सामान्य नागरिकांपर्यंत पोहोचला, तरच संशोधनाचे चक्र पूर्ण होते. BioE3 धोरण याच विचाराला केंद्रस्थानी ठेवते. त्यामुळे या धोरणाचा भर केवळ संशोधनाला निधी देण्यावर नाही, तर संशोधनापासून उत्पादनापर्यंतचा संपूर्ण प्रवास सुलभ करण्यावर आहे.

या धोरणातील सर्वात महत्त्वाची संकल्पना म्हणजे High Performance Biomanufacturing. पारंपरिक उत्पादन उद्योगांमध्ये यंत्रे कच्च्या मालाचे रूपांतर तयार वस्तूंमध्ये करतात. जैवउत्पादनात हेच काम सूक्ष्मजीव, पेशी आणि जैविक प्रणाली करतात. विशेष प्रकारे विकसित केलेले सूक्ष्मजीव औषधे, जैवइंधने, औद्योगिक एन्झाइम्स, विशेष रसायने, जैवाधारित प्लास्टिक, अन्नातील पोषक घटक आणि अनेक उच्च मूल्याची उत्पादने तयार करू शकतात.

म्हणजेच भविष्यातील कारखान्यांमध्ये धुरांच्या चिमण्यांपेक्षा जैवप्रक्रियांचे नियंत्रित वातावरण अधिक महत्त्वाचे ठरणार आहे. आज रासायनिक उद्योग ज्या अनेक वस्तू तयार करतात, त्यांपैकी काही उद्या जैवप्रक्रियांद्वारे अधिक पर्यावरणपूरक पद्धतीने तयार होतील. ऊस, मका, शैवाल, कृषी अवशेष किंवा इतर जैवसंसाधने ही भविष्यातील उद्योगांची कच्ची सामग्री बनू शकतात. त्यामुळे जैवउद्योग केवळ नवीन उद्योग निर्माण करणार नाहीत; ते शेती, उद्योग आणि पर्यावरण यांना एका साखळीत जोडतील. 

BioE3 धोरणातील आणखी एक महत्त्वाचा घटक म्हणजे बायोफाउंड्री. हा शब्द प्रथमदर्शनी तांत्रिक वाटतो; परंतु त्यामागील कल्पना अत्यंत सोपी आहे. जसे आधुनिक वाहन उद्योगात रोबोट्स मोठ्या प्रमाणावर अचूक आणि वेगवान उत्पादन करतात, तसेच बायोफाउंड्रीमध्ये रोबोटिक्स, स्वयंचलन, कृत्रिम बुद्धिमत्ता आणि उच्च क्षमतेच्या प्रयोग प्रणालींच्या साहाय्याने हजारो जैवप्रयोग जलद, पुनरावृत्तीक्षम आणि अचूक पद्धतीने केले जातात. त्यामुळे नवीन जैवउत्पादने विकसित करण्याचा कालावधी मोठ्या प्रमाणावर कमी होतो. भविष्यात ज्या देशांकडे अत्याधुनिक बायोफाउंड्री असतील,  त्यांना जैवउद्योगात तशीच आघाडी मिळू शकते, जशी आज प्रगत अर्धसंवाहक उत्पादन केंद्रांमुळे काही देशांना मिळाली आहे. याचबरोबर कृत्रिम बुद्धिमत्ता आणि जीवशास्त्र यांचा संगम हा BioE3 चा आणखी एक आधारस्तंभ आहे. BioAI मुळे औषधांच्या रेणूंची रचना, प्रथिनांचे वर्तन, जनुकांचे विश्लेषण, रोगांचे निदान आणि औद्योगिक जैवप्रक्रियांचे अनुकूलन अधिक वेगाने करता येईल. संगणक केवळ माहिती साठवणारे यंत्र राहणार नाहीत; ते संशोधकांचे सहकारी बनतील. भविष्यात जैवशास्त्रातील अनेक महत्त्वाचे शोध प्रयोगशाळेत जितके घडतील, तितकेच ते संगणकीय विश्लेषणातूनही घडतील. 

या धोरणात सहा प्राधान्य क्षेत्रांवर भर देण्यात आला आहे. हवामान बदलाला तोंड देणारी शेती, अन्न आणि पोषण, जैवाधारित उत्पादन, जैवऔषधे, पर्यावरणपूरक औद्योगिक प्रक्रिया आणि हरित जैवतंत्रज्ञान ही त्यातील प्रमुख क्षेत्रे आहेत. या सर्व क्षेत्रांचा समान धागा म्हणजे शाश्वत विकास. उदाहरणार्थ, कृषी अवशेष जाळण्याऐवजी त्यांपासून जैवइंधने किंवा जैवरसायने तयार झाली, तर शेतकऱ्यांना अतिरिक्त उत्पन्न मिळेल, वायुप्रदषूण कमी होईल आणि जीवाश्म इंधनांवरील अवलंबित्वही घटेल. अशा एका उपायातून अर्थव्यवस्था, पर्यावरण आणि रोजगार या तिन्ही उद्दिष्टांना हातभार लागू शकतो.

भारतासाठी या धोरणाचे महत्त्व केवळ वैज्ञानिक नाही; ते धोरणात्मकही आहे. भारताकडे विपुल जैवविविधता आहे, मजबूत औषध उद्योग आहे, जगातील सर्वात मोठ्या लस उत्पादकांपैकी एक म्हणून ओळख आहे, माहिती तंत्रज्ञानातील कौशल्य आहे, वेगाने वाढणारी स्टार्टअप परिसंस्था आहे आणि मोठी तरुण वैज्ञानिक मनुष्यबळाची ताकद आहे. या सर्व क्षमतांना एकाच राष्ट्रीय ध्येयाखाली एकत्र आणण्याचा प्रयत्न BioE3 करतो. ही भारताची नैसर्गिक ताकद आहे आणि त्यावर आधारित जागतिक नेतृत्वाची संधीही.

BioE3 धोरणाचे आणखी एक वैशिष्ट्य म्हणजे ते एका मंत्रालयापुरते मर्यादित नाही. जैवउद्योगाची उभारणी ही केवळ विज्ञान विभागाची जबाबदारी असू शकत नाही. त्यासाठी कृषी, आरोग्य, औषधनिर्मिती, रसायन उद्योग, पर्यावरण, शिक्षण, कौशल्य विकास, वित्त, नियामक संस्था आणि राज्य सरकारे यांच्यात प्रभावी समन्वय आवश्यक आहे. म्हणूनच BioE3 मध्ये Bio-AI Hubs, Biofoundries, Biomanufacturing Hubs आणि ‘मुळांकुर’ BioEnablers यांसारख्या सामायिक राष्ट्रीय पायाभूत सुविधांची संकल्पना मांडण्यात आली आहे. या सुविधा स्वतंत्र संस्थांसाठी नव्हे, तर संशोधन संस्था, विद्यापीठे, स्टार्टअप्स आणि उद्योग यांनी एकत्र वापराव्यात, अशी भूमिका आहे. विज्ञानातील उत्कृष्टता आणि उद्योगातील कार्यक्षमता यांचा संगम घडविण्याचा हा प्रयत्न भारतीय संशोधन परिसंस्तथे महत्त्वाचा टप्पा ठरू शकतो. 

तथापि, कोणतेही धोरण केवळ जाहीर के ल्याने यशस्वी होत नाही. उत्कृष्ट संशोधनाबरोबरच उद्योगांचा सक्रिय सहभाग, दीर्घकालीन गुंतवणूक, सक्षम नियामक व्यवस्था, बौद्धिक संपदेचे संरक्षण, उच्च दर्जाचे कौशल्य, विद्यापीठ- उद्योग सहकार्य आणि उद्योजकतेला पोषक वातावरण या सर्वांची आवश्यकता आहे. विशेषतः संशोधन संस्था आणि उद्योग यांच्यातील अंतर कमी करणे अत्यंत महत्त्वाचे ठरेल. प्रयोगशाळेतील यश बाजारपेठेत पोहोचले नाही, तर संशोधनाचा सामाजिक आणि आर्थिक परिणाम मर्यादित राहतो.

BioE3 धोरणाचा आणखी एक महत्त्वाचा पैलू म्हणजे रोजगार. आजचा विद्यार्थी जैवतंत्रज्ञानाचा अभ्यास केल्यानंतर केवळ संशोधन संस्था किंवा औषध उद्योगातच करिअर करू  शकतो, अशी धारणा बदलत आहे. जैवउद्योग, जैवसाहित्य, जैवइंधने, हरित रसायने, कृत्रिम बुद्धिमत्तेवर आधारित जैवविश्लेषण, कृषी-तंत्रज्ञान, अन्नप्रक्रिया आणि जैवडिझाइन या क्षेत्रांत उद्याच्या पिढीसाठी नवीन संधी निर्माण होऊ शकतात. त्यामुळे या धोरणातील तिसरा ‘E’ म्हणजे Employment हा त्याचा केवळ परिणाम नाही; तो त्याच्या रचनेचाच अविभाज्य भाग आहे. जगातील तांत्रिक नेतत्वृ आता केवळ माहिती तंत्रज्ञान, कृत्रिम बुद्धिमत्ता किंवा अर्धसंवाहकांवर ठरणार नाही. जीवशास्त्र, कृत्रिम बुद्धिमत्ता आणि प्रगत उत्पादन तंत्रज्ञान यांचा संगम ज्या देशांनी साधला, तेच भविष्यातील जागतिक अर्थव्यवस्थेला दिशा देतील. भारताने माहिती तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात स्वतःची ओळख निर्माण केली. आता जैवाधारित उद्योगांच्या क्षेत्रातही नेतत्वृ मिळविण्याची संधी त्याच्यासमोर आहे. 

BioE3 धोरणाकडे म्हणून केवळ आणखी एका सरकारी योजनेप्रमाणे पाहणे योग्य ठरणार नाही. हे विज्ञानाला उद्योगाशी, उद्योगाला समाजाशी आणि समाजाला शाश्वत विकासाशी जोडण्याचा प्रयत्न आहे. त्याची खरी कसोटी संशोधनपत्रांची संख्या किंवा प्रयोगशाळांची उभारणी नव्हे; तर नव्या उद्योगांची निर्मिती, गुणवत्तापूर्ण रोजगार, हरित उत्पादन, शेतकऱ्यांच्या उत्पन्नात वाढ, जागतिक दर्जाचे भारतीय जैवउद्योग आणि ज्ञानाधारित अर्थव्यवस्थेची उभारणी ही असेल.

विसाव्या शतकात ज्यांनी पोलाद, रसायनशास्त्र, वीज आणि संगणक यांवर प्रभुत्व मिळवले, त्यांनी जगाच्या औद्योगिक नकाशावर आपले स्थान निर्माण केले. एकविसाव्या शतकात नेतृत्व त्यांच्याकडे जाईल, जे जीवशास्त्राला उद्योगात, उद्योगाला समृद्धीत आणि समृद्धीला शाश्वत विकासात रूपांतरित करतील. BioE3 धोरणाद्वारे भारताने या नव्या शर्यतीत प्रवेश केला आहे. आता खरी परीक्षा धोरणाची नाही; तर विज्ञानाला राष्ट्रीय परिवर्तनाची शक्ती बनविण्याच्या आपल्या सामूहिक क्षमतेची आहे. 

(लेखक सीओइपी तंत्रज्ञान विद्यापीठ, पुणे येथे एनआरएफ पंतप्रधान प्राध्यापक म्हणून कार्यरत आहेत.)