ANALIZA PATENTA BGA | 1. del: Ko ostane samo Sonce
Kako se je rodilo vprašanje, iz katerega je nastala hipoteza BGA
Znanstveni preboji se redko začnejo z odgovorom. Praviloma se začnejo z vprašanjem, ki ga obstoječe razumevanje ne zna zadovoljivo pojasniti. Tudi hipoteza BGA ni nastala iz razvoja novega gnojila ali iskanja učinkovitejšega pripravka za povečanje pridelka. Nastala je iz bistveno preprostejšega vprašanja: kaj je najosnovnejši pogoj za nastanek nove biološke mase? Ta članek predstavlja izhodišče razmišljanja avtorja mednarodnega patenta WO2012003782A1 in pojasnjuje, zakaj je bilo treba na rastline najprej pogledati kot na energijske sisteme in šele nato kot na objekte agronomije.
Ko postane pomanjkanje največji učitelj
Po pripovedovanju avtorja tehnologije BGA, dr. Zhang Jianmina, se temeljna ideja ni rodila v raziskovalnem laboratoriju, temveč v povsem drugačnih okoliščinah – med delom v begunskem taborišču Združenih narodov.
V okolju, kjer je bilo hrane malo, gnojil skoraj ni bilo, materialni viri pa so bili omejeni, je postalo očitno, da se življenje kljub temu nadaljuje. Rastline so še vedno rasle. Sonce je še vedno vzhajalo. Fotosinteza je še vedno potekala.
Prav tam se je porodilo vprašanje, ki ga sodobna agronomija običajno postavi šele na koncu, ne pa na začetku.
Kaj pravzaprav ustvarja novo biološko maso?
Na prvi pogled je odgovor preprost. Rastlina potrebuje dušik, fosfor, kalij, mikroelemente, vodo in primerne okoljske razmere. Vse to je res. Toda nobena od teh snovi sama po sebi ne ustvari nove mase.
Nobeno hranilo ne vsebuje energije, potrebne za izgradnjo listov, stebel ali plodov.
Edini trajni zunanji vir energije, ki poganja skoraj celotno kopensko biosfero, je sončno sevanje.
To ni filozofska misel, ampak fizikalno dejstvo.
Vsaka molekula sladkorja, vsaka molekula celuloze, vsak gram lesa ali zrna je nastal zato, ker je rastlina del energije sončne svetlobe pretvorila v kemične vezi organskih spojin.
Če to drži, potem se pojavi naslednje vprašanje.
Ali je mogoče izboljšati način, kako rastlina upravlja ta energijski tok?
Rastlina ni samo kemijski sistem
Sodobna biologija je izjemno uspešna pri opisovanju biokemijskih procesov. Fotosintezo razčleni na svetlobne in temne reakcije, opiše elektronski transport, encimske poti in sintezo ogljikovih hidratov.
Toda vse te reakcije imajo skupni imenovalec.
Preden se zgodi katera koli kemijska reakcija, mora v sistem vstopiti energija.
To pomeni, da biologija ne more obstajati brez fizike.
Prav na tej točki se začne razmišljanje, ki vodi do hipoteze BGA.
Če je življenje organiziran tok energije skozi snov, potem morda rastline ne omejuje le količina razpoložljivih hranil, temveč tudi način, kako energija potuje skozi biološki sistem.
Takšno razmišljanje ne zanika agronomije. Razširi jo.
Rastlina ni več razumljena zgolj kot organizem, ki sprejema hranila iz tal, temveč kot odprt sistem, v katerem se neprestano pretvarjajo svetlobna energija, kemijska energija in organizirana biološka snov.
Narava ne ločuje fizike, kemije in biologije
Človek je zaradi lažjega razumevanja narave ustvaril različne znanstvene discipline. Fizika opisuje energijo in snov. Kemija opisuje njihove reakcije. Biologija opisuje življenje.
Narava teh meja ne pozna.
Ko foton doseže list, se ne odloča, ali bo sodeloval pri fizikalnem, kemijskem ali biološkem procesu. V istem trenutku sproži vse tri.
Najprej pride do fizikalne absorpcije energije.
Ta povzroči spremembo elektronskega stanja molekul.
Iz tega sledijo kemijske reakcije.
Iz kemijskih reakcij nastane nova biološka struktura.
Gre za en sam neprekinjen proces, ki ga človek zaradi lažjega razumevanja razdeli na več znanstvenih področij.
Prav zato je mogoče hipotezo BGA razumeti le, če fizike, kemije in biologije ne obravnavamo kot ločenih svetov, ampak kot različne opise istega naravnega pojava.
Delovna hipoteza
Na tej stopnji še ne govorimo o tehnologiji BGA, niti o patentu.
Oblikujemo le raziskovalno vprašanje.
Če je nastanek biomase v svojem bistvu proces pretvorbe sončne energije v organizirano snov, ali je mogoče povečati učinkovitost tega procesa z vplivom na energijsko stanje biološkega sistema, še preden se pojavijo merljive biološke spremembe?
To je temeljna hipoteza, iz katere se razvije celotna nadaljnja argumentacija.
Ali je pravilna, v tej fazi še ne vemo.
Vemo pa, da odpira novo raziskovalno smer.
Ključne ugotovitve
- Hipoteza BGA ni nastala iz razvoja novega gnojila, temveč iz vprašanja o izvoru biološke mase.
- Sončna energija je primarni vir energije skoraj vse kopenske biosfere.
- Fotosinteza je proces pretvorbe energije v organizirano snov.
- Fizike, kemije in biologije pri razlagi tega procesa ni mogoče obravnavati ločeno.
- Prvo raziskovalno vprašanje BGA se glasi: ali je mogoče vplivati na energijsko stanje biološkega sistema in s tem posredno vplivati na učinkovitost pretvorbe energije v biomaso?
V naslednjem članku
Če je energija res izhodišče, se pojavi novo vprašanje.
Kaj sploh pomeni energijsko stanje biološkega sistema?
To vprašanje predstavlja prvi pravi korak od filozofske hipoteze proti fizikalnemu modelu, na katerem temelji mednarodni patent WO2012003782A1.
