ANALIZA PATENTA BGA | 45. del: Kaj bi bilo potrebno, da bi BGA postal znanstveno potrjena tehnologija?

V prejšnjih poglavjih smo postopoma analizirali vse pomembnejše gradnike patenta.

Najprej smo spoznali energijske parametre, nato energijske spektre, zatem njihove povezave z rastjo rastlin in nazadnje še rastlinske ter poljske poskuse.

Pri tem smo prišli do zelo pomembne ugotovitve.

Patent vsebuje veliko število meritev in praktičnih primerov, vendar med posameznimi deli dokazne verige ostajajo vrzeli.

V 42. poglavju smo ugotovili, da patent neposredno ne meri fotosinteze, čeprav jo uporablja kot enega od osrednjih razlagalnih mehanizmov.

V 43. poglavju smo pokazali, da številni rastlinski poskusi sicer kažejo pozitivne učinke, vendar brez zadostne statistične obdelave težko ocenimo njihovo zanesljivost.

V 44. poglavju pa smo videli, da tudi poljski poskusi, čeprav zelo pomembni zaradi realnih razmer, ne vsebujejo dovolj metodoloških podrobnosti za popolno neodvisno znanstveno preverjanje.

To pomeni, da danes ne stojimo več pred vprašanjem:

Ali patent vsebuje zanimive rezultate?

Na to lahko odgovorimo pritrdilno.

Pravo vprašanje je postalo precej zahtevnejše.

Kaj bi bilo treba storiti, da bi ti rezultati postali znanstveno nesporni?

To je eno najpomembnejših poglavij celotne knjige.

Prvič ne analiziramo več tega, kar patent vsebuje, temveč poskušamo določiti, kaj mu še manjka.

Patent ni konec raziskave

Veliko ljudi patent razume kot dokaz.

Toda patent ni znanstveni članek.

Njegov osnovni namen ni dokazovati pravilnosti teorije, temveč zaščititi novo tehnično rešitev.

Zato patent običajno odgovarja na vprašanja:

• kaj je novo,
• kako tehnologija deluje,
• kako jo je mogoče uporabiti.

Veliko manj pa odgovarja na vprašanja:

• kako zanesljive so meritve,
• kako velika je statistična gotovost,
• ali rezultate lahko ponovijo tudi druge raziskovalne skupine.

To ni napaka patenta.

To preprosto ni njegova naloga.

Prav zato mora po patentu vedno slediti znanstvena validacija.

Šele takrat tehnologija začne prehajati iz področja inovacije na področje splošno sprejete znanosti.

Kaj danes že vemo?

Če pogledamo celoten patent kot eno celoto, lahko že danes precej zanesljivo trdimo nekaj pomembnih dejstev.

Patent opisuje postopek, ki ga je mogoče izvesti.

Opisuje meritve, pri katerih prihaja do sprememb energijskih parametrov.

Opisuje številne laboratorijske, rastlinske in poljske poskuse.

Opisuje povečanje pridelkov pri različnih kulturah.

Opisuje izboljšanje kakovosti tal.

To pomeni, da patent vsebuje dovolj podatkov za oblikovanje raziskovalne hipoteze.

Toda raziskovalna hipoteza še ni znanstveno potrjena teorija.

To je pomembna razlika.

Patent pokaže, da je pojav vreden raziskovanja.

Ne pokaže pa še dokončno, zakaj do pojava prihaja.

Kaj danes še ne vemo?

Ko odstranimo vse predpostavke, ostane nekaj vprašanj, na katera patent sam ne odgovori.

Na primer:

• Ali energijski spekter res predstavlja nov fizikalni parameter?
• Ali QRS dejansko meri lastnost materiala ali zgolj posreden signal?
• Ali sprememba spektra povzroči večjo fotosintezo ali jo zgolj spremlja?
• Ali obstaja neposredna povezava med energijskim parametrom in biološkim učinkom?
• Ali lahko popolnoma enake rezultate doseže katerikoli neodvisni laboratorij na svetu?

To niso nepomembne podrobnosti.

Prav ta vprašanja predstavljajo mejo med zanimivo hipotezo in splošno sprejeto znanstveno razlago.

Znanost napreduje z odprtimi vprašanji

V zgodovini znanosti skoraj nobena pomembna teorija ni bila popolna že ob svojem nastanku.

Najprej pride opazovanje.

Nato hipoteza.

Sledijo prvi eksperimenti.

Nato neodvisne ponovitve.

Šele nato postopoma nastane znanstveni konsenz.

Zdi se, da se BGA trenutno nahaja prav na tej prelomni točki.

Patent je predstavil zanimive meritve.

Naslednji korak pa mora opraviti širša znanstvena skupnost.

Kaj bi moral vsebovati idealen znanstveni program?

Če želimo tehnologijo BGA uvrstiti med znanstveno potrjene pristope, ni dovolj, da rezultate ponovimo še enkrat ali dvakrat.

Potreben je sistematičen raziskovalni program, ki bi neodvisno preveril celotno verigo dogodkov – od fizikalnih meritev do biološkega učinka.

V prejšnjih poglavjih smo ugotovili, da patent predstavi zanimivo zaporedje:

postopek → sprememba energijskega parametra → sprememba energijskega spektra → izboljšana rast → večji pridelek.

To zaporedje je logično in notranje skladno, vendar še ni eksperimentalno dokazano kot vzročna veriga.

Prav zato bi moral biti cilj prihodnjih raziskav preveriti vsak posamezen člen posebej.

Prvi korak – neodvisna ponovitev meritev

Vsaka nova znanstvena metoda mora najprej prestati najosnovnejši preizkus.

Ali jo lahko ponovi nekdo drug?

To pomeni, da bi morali popolnoma neodvisni laboratoriji uporabiti enako metodologijo, pripraviti primerljive vzorce in preveriti, ali dobijo enake rezultate.

To velja predvsem za:

• relativno energijsko stanje,
• energijske spektre,
• površino pod pozitivnim delom krivulje.

Prvi korak bi lahko izvedli neodvisni raziskovalni centri z dolgo tradicijo na področju rastlinske fiziologije, agronomije ali fizikalne kemije tal.

Med ustanovami, ki razpolagajo z ustreznim znanjem in raziskovalno infrastrukturo, so na primer:

• Max Planck Institute for Molecular Plant Physiology (Nemčija),
• Rothamsted Research (Združeno kraljestvo),
• Wageningen University & Research (Nizozemska),
• Chinese Academy of Agricultural Sciences – CAAS (Kitajska),
• USDA Agricultural Research Service (ZDA).

Cilj takšnega preverjanja ne bi bil potrditi patentnih trditev, temveč neodvisno ugotoviti, ali je mogoče ob uporabi enake merilne opreme in primerljive metodologije reproducirati enake rezultate.

Če bi več neodvisnih laboratorijev prišlo do primerljivih rezultatov, bi se dokazna vrednost teh meritev bistveno povečala.

Če pa bi bile razlike velike, bi bilo treba raziskati, ali izvirajo iz metodologije, kalibracije naprav ali iz same narave merjenega pojava.

Ponovljivost je eden temeljnih kriterijev znanstvene metode.

Drugi korak – popoln opis merilne metodologije

V 38. poglavju smo pokazali, da patent predstavi merilne naprave, ne predstavi pa vseh podrobnosti merilnega postopka.

To predstavlja eno največjih metodoloških omejitev celotnega patenta.

Za popolno znanstveno preverjanje bi bilo treba natančno opisati:

• pripravo vzorcev,
• pogoje merjenja,
• način kalibracije naprav,
• referenčne standarde,
• merske enote,
• matematični izračun energijskih parametrov,
• merilno negotovost,
• občutljivost metode,
• ponovljivost meritev.

Šele takrat bi lahko katerikoli raziskovalec kjer koli na svetu poskus ponovil brez dodatnih pojasnil avtorjev.

Prav odprta metodologija omogoča, da znanstveni rezultat postane preverljiv in neodvisen od posameznega laboratorija.

V sodobni znanosti namreč velja preprosto načelo: eksperiment, ki ga ni mogoče ponoviti, ostaja zanimiva ugotovitev, ne pa dokončno potrjeno znanje.

Tretji korak – neposredne meritve fotosinteze

To se neposredno povezuje z 41. poglavjem, kjer smo ugotovili, da fotosinteza kot most med energijskimi meritvami in biološkimi učinki ostaja hipoteza.

V 42. poglavju smo nato pokazali, da patent sicer prikazuje povečanje rasti in pridelka, vendar neposrednih meritev fotosinteze ne predstavi.

Če je povečana fotosinteza res osrednji mehanizem delovanja BGA, potem bi bilo treba to dokazati z metodami, ki jih uporablja sodobna rastlinska fiziologija.

Patent na primer ne predstavi meritev:

• fluorescence klorofila,
• izmenjave CO₂ med listom in ozračjem,
• kvantnega izkoristka fotosistema II,
• vsebnosti klorofila,
• hitrosti tvorbe suhe biomase kot neposredne posledice izboljšane fotosinteze.

Prav meritve fluorescence klorofila in izmenjave plinov danes predstavljajo zlati standard za ocenjevanje učinkovitosti fotosinteze.

Če bi se energijski parameter spreminjal hkrati z neposredno izmerjeno fotosintezo, bi bila povezava med obema bistveno močnejša.

Če pa se fotosinteza ne bi spremenila, bi bilo treba poiskati drugačno razlago opaženih učinkov.

Četrti korak – dokaz vzročnosti

Ena največjih znanstvenih vrzeli, ki smo jo poudarjali v več zaporednih poglavjih, ostaja razlika med korelacijo in vzročnostjo.

Patent pokaže, da se po uporabi BGA pogosto pojavijo:

• sprememba energijskega spektra,
• boljša rast,
• večji pridelek.

Toda iz tega še ne sledi, da prvo povzroča drugo.

Za dokaz vzročnosti bi bilo treba zasnovati eksperiment, pri katerem bi lahko vpliv energijskega parametra ločili od vseh drugih dejavnikov.

Takšen eksperiment bi moral omogočiti ločitev vpliva energijskega parametra od sprememb v:

• dostopnosti hranil,
• kemijski sestavi tal,
• mikrobiološki aktivnosti,
• vsebnosti vode,
• temperaturi,
• drugih okoljskih dejavnikih.

Šele če bi sprememba energijskega parametra vedno predhodila biološkemu odzivu in bi bila povezava ponovljiva v različnih laboratorijih in različnih okoljih, bi lahko začeli govoriti o vzročni povezavi.

Prav to predstavlja enega največjih raziskovalnih izzivov prihodnjih let.

Peti korak – dolgoročni večlokacijski poskusi

En sam uspešen poskus še ne pomeni, da bo tehnologija enako uspešna povsod.

Pravo vrednost pokažejo šele dolgoročne raziskave.

To pomeni večletne poskuse:

• na različnih tipih tal,
• v različnih podnebnih območjih,
• pri različnih rastlinskih vrstah,
• z različnimi odmerki pripravka,
• pod vodstvom različnih raziskovalnih skupin.

Takšne raziskave bi odgovorile na številna odprta vprašanja.

Ali so učinki vedno enaki?

Ali so odvisni od podnebja?

Ali so odvisni od vrste tal?

Ali obstaja optimalni odmerek?

Ali obstajajo rastlinske vrste, pri katerih učinek ni prisoten?

Šele odgovori na takšna vprašanja omogočajo prehod iz posameznih uspešnih primerov v splošno uporabno tehnologijo.

BGA v času digitalne agronomije

Če bi raziskave BGA potekale danes od začetka, bi imele raziskovalne skupine na voljo bistveno zmogljivejša orodja, kot so bila na voljo ob nastanku patenta.

Sodobna agronomija temelji na povezovanju več raziskovalnih pristopov hkrati.

Meritve fotosinteze danes spremljamo z naprednimi sistemi za analizo izmenjave plinov in fluorescence klorofila.

Stanje rastlin ocenjujemo z multispektralnimi kamerami, hiperspektralnimi senzorji, brezpilotnimi letalniki (droni) in satelitskim daljinskim zaznavanjem.

Razvoj natančnega kmetijstva (precision agriculture) omogoča neprekinjeno spremljanje vlage, temperature, hranil in številnih drugih okoljskih parametrov neposredno na polju.

Digitalna agronomija omogoča povezovanje vseh teh podatkov v enoten analitični sistem.

Pomembno vlogo ima tudi umetna inteligenca, ki lahko iz milijonov meritev prepoznava zakonitosti, ki jih klasične statistične metode pogosto ne zaznajo.

Če bi se energijski parametri, opisani v patentu BGA, izkazali za ponovljive, bi prav sodobna digitalna orodja omogočila bistveno hitrejše razumevanje njihove povezave z rastjo rastlin, presnovo in razvojem tal.

Današnja raziskovalna infrastruktura zato ponuja precej boljše možnosti za preverjanje hipotez iz patenta, kot so obstajale v času njegovega nastanka.

Kaj bi pomenila uspešna znanstvena potrditev?

Če bi bili vsi opisani koraki uspešno izvedeni, bi se položaj tehnologije BGA bistveno spremenil.

Ne bi šlo več predvsem za patentno zaščiteno inovacijo.

Postala bi eksperimentalno potrjena tehnologija z jasno opredeljenimi mehanizmi delovanja.

Razprava se ne bi več osredotočala na vprašanje, ali BGA deluje, temveč na vprašanja:

• zakaj deluje,
• v katerih razmerah deluje najbolje,
• kakšni so optimalni odmerki,
• kako tehnologijo vključiti v sodobne sisteme trajnostnega kmetijstva.

Takšna potrditev bi imela tudi pomembne praktične posledice.

Tehnologija bi lahko postala predmet neodvisnih priporočil raziskovalnih ustanov, vključitve v strokovne smernice za trajnostno kmetijstvo ter nadaljnjih regulatornih in komercialnih postopkov. Seveda bi bila takšna vključitev odvisna od veljavne zakonodaje posameznih držav ter dodatnih ocen varnosti, učinkovitosti in ekonomike uporabe.

Uspešna znanstvena validacija bi zato pomenila bistveno več kot potrditev posameznega patenta.

Predstavljala bi začetek novega raziskovalnega področja.

Povezava s prejšnjimi poglavji

To poglavje predstavlja naravno nadaljevanje analitičnega sklopa od 38. do 44. poglavja.

V 38. poglavju smo spoznali prve energijske spektre in ugotovili, da njihov fizikalni pomen ostaja odprto vprašanje.

V 39. in 40. poglavju smo pokazali, da patent iz meritev sklepa na biološke učinke, vendar povezave ne dokaže kot vzročne.

V 41. in 42. poglavju smo ugotovili, da fotosinteza ostaja hipoteza, saj patent ne vključuje neposrednih fizioloških meritev.

V 43. poglavju smo opozorili na pomanjkanje statistične analize, v 44. poglavju pa še na omejeno metodološko opisanost poljskih poskusov.

Sedaj vidimo, da vse te ugotovitve vodijo do istega zaključka.

Patent predstavlja pomembno raziskovalno izhodišče, vendar popolna znanstvena potrditev zahteva dodatne, neodvisne in metodološko strožje raziskave.

Ključna misel poglavja

Največja vrednost patenta BGA morda ni v tem, da bi že dokončno odgovoril na vsa vprašanja. Njegova največja vrednost je v tem, da postavi dovolj jasno raziskovalno hipotezo in predstavi dovolj zanimive rezultate, da jih je mogoče sistematično preverjati. Prav možnost neodvisnega preverjanja ločuje znanstveni napredek od zgolj zanimive zamisli.

Po petinštiridesetih poglavjih smo prišli do pomembne prelomnice.

Patent BGA predstavlja izvirno idejo, uvaja nove energijske parametre ter opisuje laboratorijske, rastlinske in poljske poskuse, ki kažejo obetavne rezultate. Hkrati pa analiza pokaže, da med posameznimi členi dokazne verige ostajajo odprta vprašanja, ki jih patent sam ne razreši.

To ni nujno njegova pomanjkljivost. Patent ni zasnovan kot dokončen znanstveni dokaz, temveč kot zaščita nove tehnološke rešitve. Njegova prava znanstvena vrednost bo dokončno ocenjena šele takrat, ko bodo ključne ugotovitve neodvisno ponovljene, metodološko preverjene in povezane v jasno vzročno razlago.

Misel za konec

Velike znanstvene zgodbe se praviloma ne začnejo z dokončnimi odgovori, ampak z dovolj zanimivim vprašanjem, da ga želi preveriti celotna raziskovalna skupnost. Če bo BGA prestal takšno preverjanje, njegova največja potrditev ne bo izhajala iz patenta samega, temveč iz neodvisnih raziskav, ki bodo njegove hipoteze bodisi potrdile bodisi natančneje opredelile njihove meje veljavnosti.

Uvod v 46. poglavje

Do zdaj smo patent analizirali predvsem z vidika njegove notranje logike in znanstvene dokazne vrednosti. V naslednjem poglavju bomo naredili še zadnji korak tega analitičnega sklopa. Primerjali bomo BGA z uveljavljenimi modeli v agronomiji, kemiji tal in rastlinski fiziologiji ter preverili, ali tehnologija predstavlja postopno nadgradnjo obstoječega znanja ali pa predlaga resnično novo znanstveno paradigmo.