हवामानशास्त्रज्ञ अन्ना मणी

ज्या काळात भारतातील मुलींचे साक्षरतेचे प्रमाण एक टक्‍क्‍यापेक्षा कमी होते, उच्च शिक्षण, संशोधन क्षेत्रात येणाऱ्या मुलींचे प्रमाण अतिशय नगण्य होते, त्या काळात ज्यांनी पदार्थविज्ञान विषयात संशोधन करण्याचे स्वप्न  फक्त पाहिलेच नाही, तर ते स्वप्न पूर्ण करून पुढे हवामान शास्त्रातील उपकरणांबाबत भारताला आत्मनिर्भर बनवण्याच्या दिशेने एक पाऊल टाकले त्या ज्येष्ठ व श्रेष्ठ शास्त्रज्ञ म्हणजे अन्ना मणी.

अन्ना मणी यांचा जन्म २३ ऑगस्ट, १९१८रोजी त्रावणकोर संस्थानात (आता केरळमध्ये) आठ भावंडांच्या मोठ्या कुटुंबात झाला. त्यांना दोन बहिणी आणि पाच भाऊ. त्यांचे वडील सार्वजनिक बांधकाम विभागात कार्यरत होते. ते अज्ञेयवादी होते. त्यांनी आपल्या मुलांना बुद्धीप्रामाण्यवाद आणि तर्काच्या आधारे विचार करण्यास शिकवले. त्या काळी मुलांना उच्चशिक्षण घेऊन उच्चपदस्थ होण्यासाठी तर मुलींना लग्नाकरता तयार केले जात असे. पण मणी यांनी सुरुवातीपासूनच आपल्या आयुष्याला वेगळे वळण दिले. त्यांना अगदी लहानपणापासूनच पुस्तकांची आवड होती. त्यांच्या बालपणीच्या कथा वाचून त्यांचे चित्र रेखाटायचे म्हटले तर पुस्तकांच्या गराड्यात लपलेली छोटी मुलगी समोर येते. वयाच्या आठव्या वर्षी त्यांनी जवळच्या  ग्रंथालयातील मल्याळम भाषेतील सर्वच्या सर्व  पुस्तके वाचली होती आणि बाराव्या वर्षी त्यांची सर्व इंग्रजी पुस्तके वाचून झाली होती. त्यांच्या आठव्या वाढदिवसाला त्यांच्या आईवडिलांनी त्यांना हिऱ्याचे कानातले भेट दिले. पण ही मौल्यवान भेट त्या छोटीने नाकारली आणि त्यापेक्षाही मौल्यवान भेटीसाठी हट्ट धरला - ब्रिटानिका एन्सायक्लोपीडिया या विश्वकोशाचा संपूर्ण संच! त्यांच्या वडिलांनी आपल्या लेकीचा हा हट्ट पुरवला. या पुस्तकांनी त्यांच्यासमोर नव्या कल्पनांचे विश्व खुले केले आणि त्यांना सामाजिक न्यायतत्त्व शिकवले. एका मुलाखतीमध्ये त्यांनी आपल्या बालपणीच्या आठवणी सांगितल्या आहेत. त्यांना पोहण्याची, नेमबाजीची आवड होती. त्यांचे सुट्टीचे दिवस डोंगरावर किंवा समुद्रकिनारी भटकण्यात जात असत. जंगली प्राणी, पक्षी, वनस्पतींचे निरीक्षण करत जंगलातून फिरणे हा त्यांचा आवडता छंद होता. त्यांच्या वडिलांचे स्वतःचे वेलचीचे क्षेत्र होते. त्यांच्या घरातून डोंगररांगांचा सुंदर नजारा दिसत असे. निसर्गाविषयी त्यांना जी अनिवार ओढ होती, त्याची बीजे त्यांच्या बालपणीच्या अनुभवात दिसतात. त्या सात वर्ष्यांच्या असताना अस्पृश्यतेच्या कुप्रथेविरुद्ध सर्व जातीधर्माचे लोक एकत्र आले आणि त्यांनी १९२५ मध्ये वायकोम येथे सत्याग्रह केला. या सत्याग्रहाला पाठिंबा देण्यासाठी महात्मा गांधींनी भेट दिली होती. स्वदेशीचा स्वीकार आणि परदेशी मालावर बहिष्कार टाकण्याचे आवाहन त्यांनी केले, याचा या छोट्या मुलीच्या  मनावर खोल परिणाम झाला आणि तिने खादीचा स्वीकार केला. गांधींचा राष्ट्रवाद स्वीकारतानाच त्या व्यक्तिस्वातंत्र्याच्या पुरस्कर्त्या होत्या. पुढे त्यांनी लग्न करून संसार करण्याचा सरधोपट मार्ग नाकारून उच्च शिक्षण घेण्याचा निर्णय घेतला. त्यांच्या निर्णयाला घरातून विरोध झाला नाही.

खरं तर मणी यांना वैद्यकीय क्षेत्रात जायचे होते. पण भौतिकशास्त्रातही त्यांना तितकीच गती होती, म्हणून त्या भौतिकशास्त्राकडे वळल्या. १९३९ मध्ये त्यांनी मद्रास येथील प्रेसिडेन्सी कॉलेजमधून पदार्थविज्ञान व रसायनशास्त्र या विषयांतील पदवी घेतली. त्याच वेळी त्यांना संशोधनासाठी शिष्यवृत्ती मिळाली आणि १९४० मध्ये त्या बंगलोर येथील 'इंडियन इन्स्टिटयूट ऑफ सायन्स' मध्ये नोबेलविजेते शास्त्रज्ञ डॉ. सी. व्ही. रामन यांच्या प्रयोगशाळेत दाखल झाल्या. 

रामन यांच्या प्रयोगशाळेत हिऱ्याचे गुणधर्म अभ्यासण्याचे काम चालू होते. त्यांच्या संग्रही आफ्रिका आणि भारतातून गोळा केलेले जवळजवळ ३०० हिरे होते. मणी यांनी माणिक आणि हिरा या रत्नांमधील प्रकाशऊर्जेचे शोषण, प्रतिदिप्ती (यामध्ये अणू ठराविक तरंगलांबीचे प्रकाशकिरण शोषून घेतात व जास्त तरंगलांबीच्या प्रकाशलहरी उत्सर्जित करतात), रामन स्पेक्ट्रा यांचा अभ्यास केला. तसेच तापमान बदलाचा या प्रक्रियांवर होणारा परिणाम आभासला. या प्रयोगातील निरीक्षणे नोंदवणे हे अतिशय त्रासदायक काम होते. या प्रयोगांमध्ये हिऱ्याचे स्फटिक द्रवरूप हवेच्या तापमानाला (-१९६ से.) १५ - २० तास प्रकाशात ठेवणे आवश्यक असते. मणींना निरीक्षणे नोंदवण्यासाठी बऱ्याचदा संपूर्ण रात्र प्रयोगशाळेत घालवावी लागत असे. प्रतिदिप्ती उत्सर्जनाचा वर्णपट आलेख हा ऊर्जाशोषण आलेखाचा सममिती प्रतिबिंब असतो, हा त्यांचा महत्त्वाचा शोध. इथल्या आठवणी त्यांनी एका मुलाखतीमध्ये सांगितल्या आहेत. डॉ. रामन आणि त्यांच्या पत्नी यांनी मणींवर कन्येवत प्रेम केले. १९४२ ते १९४५ या काळात त्यांनी आपले पाच शोधनिबंध प्रसिद्ध केले आणि १९४५ मध्ये पीएच. डी. चा प्रबंध मद्रास विद्यापीठाला सादर केला. मणींचे संशोधन अतिशय उच्च दर्जाचे होते; पण त्यांच्याकडे पदव्यूत्तर पदवी (एम. एससी.) नाही या तांत्रिक कारणास्तव विद्यापीठाने त्यांचा प्रबंध नाकारला. त्यांना पीएच. डी. पदवी मिळू शकली नाही. पण त्याबद्दल त्यांनी कधीही खंत व्यक्त केली नाही. ही पदवी नसल्याचा त्यांच्या संशोधनावर काहीही परिणाम झाला नाही.

त्याच वेळी सरकारने इंग्लंड व अमेरिकेला शिक्षणासाठी जाणाऱ्या विध्यार्थ्यांना शिष्यवृत्ती जाहीर केली. दुसरं महायुद्ध संपलं होतं. स्वातंत्र्य चळवळ जोमात होती. अनेक भारतीयांप्रमाणे मणींचा सुद्धा या चळवळीला पाठिंबा होता. प्रखर राष्ट्रीयत्वाच्या भावनेमुळे साहजिकच त्यांची पहिली प्रतिक्रिया ही शिष्यवृत्ती स्वीकारायची नाही अशीच होती. पण त्यांच्या सहकाऱ्यांनी त्यांना पटवून दिलं की, सरकार देत असलेली शिष्यवृत्ती म्हणजे खरं तर आपलेच पैसे आहेत आणि त्याचा तू योग्य उपयोग करुन घेऊ शकशील. म्हणून  मग मणी यांनी शिष्यवृत्तीसाठी अर्ज केला आणि त्या मुलाखतीसाठी दिल्लीला गेल्या. त्यांच्या पदार्थविज्ञान या विषयासाठी शिष्यवृत्ती उपलब्ध नव्हती पण 'हवामानविषयक उपकरणे' या शाखेमध्ये जागा उपलब्ध होती आणि त्या इंग्लंडला जायला तयार झाल्या. अशा तऱ्हेने हिरा, माणिक या स्फटिकांचा अभ्यास करता करता अपघातानेच त्या हवामानशास्त्र शाखेत दाखल झाल्या. 

मणी १९४५ मध्ये इंग्लंडला रवाना झाल्या. हॅरो, लंडन येथील 'हवामानशास्त्र केंद्राच्या उपकरण विभागात' त्यांनी एक वर्ष काम केले. या काळात त्यांनी पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर आणि वातावरणाच्या वरच्या स्तरावर वापरल्या जाणाऱ्या सर्व प्रकारच्या उपकरणांचा अभ्यास केला. इंग्लंड व स्कॉटलंडमधील अनेक हवामानशास्त्र केंद्रांना भेटी दिल्या, उपकरणे तयार करणाऱ्या केंद्रांना भेटी दिल्या. तसंच त्यांनी टेडिंग्टन येथे उपकरणे प्रमाणित करण्याविषयीचं प्रशिक्षण घेतलं.

१९४८ मध्ये त्या मायदेशी परतल्या आणि हवामानशास्त्र विभागाच्या पुणे वेधशाळेत रुजू झाल्या. त्या वेळी डॉ. एस. पी. वेंकटेश्वरन हे द्रष्टे व्यक्तिमत्त्व त्यांचे प्रमुख होते. देश नुकताच स्वतंत्र झाला होता. तापमापक, वायुभारमापक यासारखी उपकरणेसुद्धा आयात करावी लागत होती. वेंकटेश्वरन यांना स्वदेशी बनावटीची उपकरणे तयार करायची होती. यासाठी त्यांनी छोटे उत्पादन केंद्र उभारले आणि तापमापक, वायुभारमापक, पर्जन्यमापक यासारखी सोपी उपकरणे बनवली. त्यानंतर त्यांनी तापमानातील बदल दर्शवणारे स्वयंअभिलिखीत थर्मोग्राफ, पाण्याच्या प्रवाहाचा वेग दर्शवणारे हायड्रोग्राफ यांसारखी उपकरणे विकसित करण्यास सुरुवात केली. यामुळे मणींना प्रेरणा मिळाली. १९५३ मध्ये त्या 'रेडिएशन इंस्ट्रुमेंटेशन' या विभागाच्या १२१ जणांच्या चमूच्या प्रमुख बनल्या. त्यांनी फाउंड्री, सुतारकाम, लोहारकाम यासाठी स्वतंत्र कक्ष उभारले. जवळ जवळ १०० उपकरणांची तपशीलवार रेखाचित्रे बनवून ती प्रमाणित केली. आज हवामानशास्त्राच्या उपकरणांबाबत भारत बऱ्यापैकी स्वयंपूर्ण बनला आहे, त्याचं श्रेय मणींना जातं. मणींना सौर ऊर्जेमध्ये विशेष रस होता. भारतासारख्या उष्ण कटीबंधीय प्रदेशात सौर ऊर्जा हा ऊर्जास्रोत म्हणून चांगला पर्याय ठरू शकतो. त्यासाठी ऋतू व भौगोलिक स्थानानुसार उपलब्ध होणाऱ्या ऊर्जेची तपशीलवार माहिती मिळवणं आवश्यक होतं. १९५७ - ५८ हे वर्ष आंतरराष्ट्रीय भूभौतिक वर्ष म्हणून साजरं करण्यात आलं. या निमित्ताने त्यांनी सौरप्रारणे मापन केंद्रांचं जाळंच  संपूर्ण देशभरात उभारलं. त्यानंतर १९६० मध्ये त्यांच्या चमूने 'सोंड' (सभोवतालच्या माहितीचा संदेश देणारे उपकरण) हे उपकरण विकसित केलं. याचा वापर करुन वातावरणाच्या वेगवेगळ्या स्तरातील प्रारणे, ओझोन व वातावरणातील विद्युतधारेचं मापन केलं. नवीन उभारलेल्या मापनकेंद्रातून नोंदवलेली निरीक्षणे अचूक होती. आता त्यांच्यासमोर मापनाच्या एककाचे आव्हान होतं. कारण त्यावेळी भारतात वजन आणि इतर भौतिक राशींच्या मापनासाठी वेगळी परिमाणं वापरली जात. म्हणून भूभौतिक वर्षाच्या पार्श्वभूमीवर सुरुवातीला हवामानशास्त्र विभागात मेट्रिक पद्धत स्वीकारायची व त्यानंतर देशभरात ही पद्धत लागू करण्याचे ठरले. खरं तर हे मोठंच आव्हान होतं. अस्तित्वात असलेली सर्व उपकरणे बदलणं आणि नव्याने तपशीलवार रेखाचित्रं काढून त्याप्रमाणे अंशांकन (calibration) करणं हे किचकट काम त्यांनी लीलया पेललं. कोणत्याही भौतिक राशीचं मापन अचूक असणं खूपच महत्वाचं असतं याची शास्त्रज्ञ म्हणून मणी यांना जाणीव होती. उपकरणाने केलेलं मापन किंवा निरीक्षणकर्त्याने नोंदवलेल्या निरीक्षणात चूक असेल तर, त्याद्वारे केलेले वातावरणातील बदलाचे निरीक्षणसुद्धा बरोबर असणार नाही. यासाठी उपकरणाची रचना व बांधणी, त्याची योग्य ठिकाणी व योग्य दिशेला उभारणी, तसेच त्यावरील अंशांकन अतिशय काळजीपूर्वक करावं लागतं आणि त्यासाठी त्या आग्रही असत.

मणींनी 'इंडियन स्टँडर्ड्स इन्स्टिट्यूशन' या संस्थेला हवामानशास्त्रीय उपकरणांचे प्रमाणीकरण करण्यासाठी राष्ट्रीय प्रमाणकांची गरज सांगितली व तशी समिती नेमली. या समितीच्या अध्यक्षपदाची धुरा त्यांच्याकडे आली. अशा तऱ्हेने भारतात सौरप्रारणे व ओझोनचे नियोजनबद्ध मापन करण्यास सुरुवात झाली. खरं तर भारतात १९४० मध्येच वातावरणातील ओझोनविषयीची निरीक्षणं नोंदवण्यास सुरुवात झाली होती. साठच्या दशकात मणी आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी ओझोन सोंडच्या सहाय्याने ओझोनचं मापन करण्यास सुरुवात केली. या कार्यामुळे मणी यांची 'इंटरनॅशनल ओझोन कमिशन' च्या सभासदपदी नियुक्ती झाली. 'वर्ल्ड मेटरॉलॉजिकल ऑर्गनायझेशन (डब्लूएमओ)' मध्ये खूप महत्वाच्या पदावर त्यांनी काम केलं. 'कम्युनिटी ऑफ इंटरनॅशनल मेटरॉलिजिस्ट' च्या सल्लागार गटाच्या अध्यक्ष म्हणून त्यांनी काम केले. डब्लूएमओने उपकरणांच्या अंशांकनासाठी राष्ट्रीय, प्रादेशिक व जागतिक पातळीवर केंद्र उभारलं. जागतिक केंद्र उभारणीसाठी मणी यांनी स्वित्झर्लंडमधील दाव्होसची शिफारस केली. त्यांनी १९६७ मध्ये तीन महिने डब्लूएमओच्या मुख्यालयात व १९७५ मध्ये इजिप्तमध्ये रेडिएशन तज्ज्ञ म्हणून काम केलं

१९६३ मध्ये डॉ. विक्रम साराभाई यांच्या विनंतीवरुन त्यांनी थुम्बा येथील आंतरराष्ट्रीय अग्निबाण प्रक्षेपण केंद्रावर हवामान वेधशाळेची उभारणी केली. १९६९ मध्ये त्यांची दिल्ली येथे ‘डेप्युटी डायरेक्टर जनरल’ या पदावर बदली झाली. १९७६ मध्ये निवृत्त झाल्यानंतर त्या  बंगलोर येथील 'रामन रीसर्च इन्स्टिटयूट' मध्ये अभ्यागत प्राध्यापक म्हणून रुजू झाल्या. तिथे नवीन दुर्बीण उभारणीसाठी योग्य स्थानाची निवड करण्याचं काम त्यांच्याकडे आलं. बंगलोर येथील संस्थेचं आवार आणि तिथून ६० किमी अंतरावरील नंदी पर्वतरांगा येथे अत्याधुनिक निरीक्षणगृह उभारलं आणि तेथील पर्जन्यक्षमतेचं मापन केलं.  

विज्ञान - तंत्रज्ञान विभागाच्या विनंतीवरुन त्यांनी 'हँडबुक ऑफ सोलर रॅडिएशन डाटा फॉर इंडिया' आणि 'सोलर रॅडिएशन ओव्हर इंडिया' हे दोन खंड प्रकाशित केले. त्यानंतर 'अपारंपरिक ऊर्जा स्रोत' विभागाच्या विनंतीवरुन 'विंड एनर्जी डाटा फॉर इंडिया' हा खंड प्रकाशित केला. त्यानंतर मणींनी आपले लक्ष्य पवनऊर्जेवर केंद्रित केलं. संपूर्ण देशभरातून ६०० ठिकाणी वाऱ्याच्या गतीचं मापन केलं. पवनचक्कीद्वारे विद्युतऊर्जा निर्मितीसाठी याचा उपयोग झाला. त्यांनी बंगलोर येथे वाऱ्याचे गतिमापन आणि सौरऊर्जेचे मापन करणाऱ्या उपकरणनिर्मितीचे छोटं केंद्र उभारलं आणि उद्योगक्षेत्रात प्रवेश केला. 'इंडियन नॅशनल सायन्स अ‍ॅकॅडमी', 'अमेरिकन मेटेरॉलॉजिकल सोसायटी', 'इंटरनॅशनल सोलर एनर्जी सोसायटी' या संस्थांच्या सभासद म्हणून त्यांनी काम पाहिलं. १९८७ मध्ये इंडियन नॅशनल सायन्स अ‍ॅकॅडमीतर्फे 'के. आर. रामनाथन स्मृतिपदक' देऊन त्यांना गौरवण्यात आलं. इंटरनॅशनल ओझोन कमिशननेही त्यांच्या कामाची दखल घेऊन त्यांना गौरवलं.   

१६ ऑगस्ट, २००१ रोजी अन्ना मणींनी जगाचा निरोप घेतला, पण त्यांनी तयार केलेली उपकरणे सदैव त्यांची आठवण देत राहतील. पत्रकार नंदिता जयराज आणि प्रिया कुरियन यांनी मणी यांच्या जीवनकार्यावर आधारित 'अन्नाज एक्सट्राऑर्डिनरी एक्सपेरीमेंट्स विथ वेदर' हे चित्रमय पुस्तक 'प्रथम बुक्स' तर्फे प्रकाशित केलं आहे. 'मॅसेच्युसेट्स इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी'च्या अभ्यासक आभा सूर लिहितात, "सामाजिक, सांस्कृतिक, लिंगभेद अशा सर्व प्रकारच्या भिंती ओलांडून, एक यशस्वी संशोधक, तंत्रज्ञ व उद्योजक म्हणून अन्ना मणी आपल्या समोर येतात." 

एका मुलाखतीमध्ये मणी आजच्या पिढीला संदेश देतात, "आयुष्य एकदाच मिळते. नोकरी, उद्योग जरुर करा, तुमच्या बुद्धीकौशल्याचा पुरेपूर वापर करुन कामातून आनंद मिळवा. तसेच निसर्गाच्या सान्निध्यात राहा, निसर्गाशी स्वतःला जोडून घ्या."

तेजस्विनी देसाई
tejaswinidesai1970@gmail.com

(लेखिका के. आय. टी. कॉलेज ऑफ इंजिनिअरिंग (स्वायत्त), कोल्हापूर येथे पदार्थविज्ञान विभागात सहयोगी प्राध्यापक म्हणून कार्यरत आहेत. त्या महिला वैज्ञानिकांवर अभ्यास करत आहेत.)

संदर्भ -

1. ‘Women Scientists in India – Lives, Struggles, Achievements’ by Anjana Chattopadhyay, National Book Trust, India.
2. Lilavati’s Daughters – The Women Scientists in India’ Edited by Rohini Godbole, Ram Ramaswamy, The Indian Academy of Sciences, Bangalore, India.
3. Gupta, Aravind. "Anna Mani" (PDF). Platinum Jubilee Publishing of INSA. Indian National science academy. Retrieved 7 October 2012.
4. Miss Anna Mani, Interview with Dr. Hessam Taba, WMO Bulletin, October 1991, Vol.40 No.4
5. https://www.thebetterindia.com
6. https://scientificwomen.net/women/mani-anna
7. https://medium.com/sci-illustrate-stories/anna-mani