रामपूर ते स्टॅनफोर्ड - मनुची कहाणी

रामपूर ते स्टॅनफोर्ड - मनुची कहाणी

बाळाचे पाय पाळण्यात दिसतात हे खरेच आहे. मनुच्या बाबतीत तसेच झाले. रामपूर च्या शाळेत आठवीत शिकत असलेल्या मनुला शाळेतल्या पुस्तकी ज्ञानापेक्षा वेगवेगळे सायन्सचे प्रयोग करून पाहण्यात जास्त रस होता आणि यासाठी गरज होती एका मायक्रोस्कोपची. आता मायक्रोस्कोप हवा म्हटल्यावर मनू कामाला लागला. मायक्रोस्कोप कसा काम करतो हे शोधून काढल्यावर त्याने चक्क आपल्या भावाच्या चष्म्याची भिंगे काढून मायक्रोस्कोप बनवला. अर्थात हे प्रताप लगेच उघडकीस आले पण मनुने सृजनशील अभियांत्रिकीचा पहिला धडा गिरवला!

हाच 'मनु प्रकाश' आज जगविख्यात स्टॅनफोर्ड युनिव्हर्सिटीच्या बायो इंजीनियरिंग डिपार्टमेंट मध्ये प्रोफेसर म्हणून काम करतोय. विशेषकरून जग त्याला ओळखते ते फॉल्डस्कोप चा शोधकर्ता म्हणून. कोणतीही गोष्ट २००० पट मोठी करून दाखविण्याची क्षमता असलेला फॉल्डस्कोपचे सध्याचे रूप त्याला जगातील सर्वात स्वस्त मायक्रोस्कोप बनवते. ओरिगामी कलेवर आधारित पेपरपासून बनणारा हा मायक्रोस्कोप अगदी शाळेतले विद्यार्थी सुद्धा पंधरा-वीस मिनिटात बनवू शकतात आणि याची किंमत पण एक डॉलरपेक्षा कमी आहे. म्हणजे भारतीय रुपयात सांगायचं झालं तर सत्तर रुपयांपेक्षा कमी!

मनु प्रकाश हे नाव फ्रुगल सायन्स या क्षेत्रामध्ये आज आदराने घेतलं जातं. भारतासारख्या विकसनशील देशामध्ये सायन्सच्या संशोधनामध्ये लागणारी महागडी उपकरणे घेणं हे फार खर्चिक काम आहे. अशा उपकरणांचे तंत्रज्ञान जास्तीत जास्त सोपे करून ती कमीत कमी खर्चामध्ये लोकांना उपलब्ध करून देणं हे फ्रुगल सायन्स चे उद्दिष्ट आहे. मनु प्रकाश यांच्या मते प्रश्नाची उकल करण्याकरता वापरला जाणाऱ्या उपकरणापेक्षा तो प्रश्न जास्त महत्त्वाचा असतो. त्यामुळे जर अशी उपकरणे खेडोपाडी उपलब्ध झाली तर सायन्स आणि इंजिनिअरिंग मधील संशोधनास खूप चालना मिळेल.

मनुचा जन्म ६ मे १९८० रोजी उत्तर प्रदेशातील मावना या छोट्या शहरात झाला. त्याला आणि त्याचा मोठा भाऊ, अनुरागला चांगले शिक्षण मिळावे म्हणून सर्व कुटुंब मावना वरून दिल्लीला स्थलांतरित झाले. रिअल इस्टेट मध्ये काम करणाऱ्या त्याच्या वडिलांना म्हणजे ब्रिजपाल सिंगना बहुतेकदा कामानिमित्त घराबाहेर राहावे लागत असल्यामुळे या दोघांच्या शिक्षणाची जबाबदारी मुख्यत्वे करून शिक्षिका असणारी त्यांची आई सुषमादेवी यांच्याकडे होती. दिल्लीला प्राथमिक शाळेत असताना मनुचे अभ्यासापेक्षा जास्त लक्ष वेगवेगळे प्रयोग करून पाहण्यासाठी असायचे. चौथी नंतर कुटुंबाने रामपूर ला स्थलांतर केले. रामपुरी चाकू ज्या गावाच्या नावाने प्रसिद्ध आहे तेच हे गाव. येथे आल्यावर मनुला त्याच्यासारखेच मित्र भेटले आणि त्याच्या प्रयोगांना आणखी जोर आला.

एकदा या मुलांनी दिवाळी दरम्यान न वाजलेल्या फटाक्यांची दारू एकत्र केली. त्याचा ढीग बनवला आणि त्याला आग लावली. परंतु या गडबडीत मनुचा एक हात भाजला गेला. अशा एकत्र केलेल्या पावडर ला आग लावल्यावर अणूस्फोटांमध्ये होतो तसा आगीचा लोळ वेगाने वर हवेत जातो हे त्याला या छोट्याशा अपघाताने शिकविले आणि आगी बाबतच्या प्रयोगांमध्ये जास्त सावधानता बाळगायला हवी हेही कळले. पण यानंतरही त्याने आगीच्या प्रयोगांशी खेळणे सोडून दिले नाही. उलट आगीला कसे नियंत्रित करू शकतो यावर त्याचे प्रयोग सुरू झाले. पाचवीत असतानाच त्यांनी दसऱ्यासाठी दहा फुटी रावण बनवला पण त्यात भरलेले फटाके हे सगळे एकदम न फुटण्यासाठी काही ना काही उपाय करणे गरजेचे होते. त्यांनी भरलेल्या फटाक्यांमधून लाईटच्या माळा फिरवल्या आणि त्यातले काही बल्ब काढून टाकले. काढलेल्या बल्ब च्या जागी होणाऱ्या स्पार्क मुळे फटाके वेगवेगळ्या वेळी फुटावे ही त्यामागची मनुच्या सुपीक डोक्यातून निघालेली युक्ती होती! आगीला आपल्याला हवे तसे कंट्रोल करण्याचे हे प्रयोग येथेच थांबले नाहीत. हायस्कूलमध्ये असताना त्यांनी एक्झॉन व्होल्डीज या जहाजाची प्रतिकृती बनवली होती. १९८९ मध्ये याच जहाजातून फार मोठ्या प्रमाणात तेल गळती झाली होती. मनु आणि कंपनी प्रतिकृती बनवून थांबली नाही तर शेवटी त्यांनी ती पेटवून देऊन सर्वाना घाबरवून सोडले होते पण यावेळी त्यांनी निर्माण केलेल्या आगीवर त्यांचे पूर्ण नियंत्रण होते!

असे नाही की मनुला फक्त आगीशी खेळायला आवडायचे. शाळेत असतानाच त्यांनी सशाचा त्रिमितीय सांगाडा बनविण्याचे ठरवले. आणि त्यासाठी चक्क खाटिका कडून जिवंत ससा आणून त्याची सर्व हाडे काळजीपूर्वक वेगळी केली. त्यानंतर हायड्रोजन पेरॉक्साईड चा वापर करून हाडांना चिकटलेल्या मांस आणि कुर्चाचा काटा काढला! त्यानंतर तीन दिवस उकळल्यानंतर त्यांना सारी हाडे जशी तशी मिळाली. पण खरा प्रॉब्लेम तर पुढे होता. त्यांच्या लक्षात आले की सशाला चक्क २०० च्या आसपास हाडे असतात. त्यातली काही तर तांदळाच्या दाण्याएवढी छोटी होती. त्यांना एकमेकाला जोडणे हे सोपे काम नव्हते. त्यांच्याकडे संदर्भ म्हणून वापरायला सशाच्या सांगाड्याचे चित्र पण नव्हते. पाठीच्या कण्याच्या ४६ मणक्यांनी बनलेला हा त्रिमितीय सांगाडा जोडायला मनु आणि त्याच्या मित्राला सहा महिने लागले. सांगाडा तयार झाल्यावर त्यांनी तो आपल्या शाळेला भेट म्हणून दिला.

दहावी होईपर्यंत त्याचे हे प्रयोग सुरूच होते. टेलिव्हिजन सेट मधील इलेक्ट्रॉन गन कशी काम करते हे प्रॅक्टिकली शोधून काढण्याच्या नादात त्याने घरातील टीव्ही खराब केला! गावातले टीव्ही, रेडिओ दुरुस्त करणाऱ्यांना त्याने गुरू बनवून बऱ्याचशा गोष्टी शिकून घेतल्या.

मनु अकरावीत असताना त्याच्या आईची बदली बरेली येथे झाली. त्याच वर्षी त्याचा भाऊ अनुरागचा आयआयटी प्रवेश हुकला. तोपर्यंत खरंतर मनु पुस्तकी ज्ञान तपासणाऱ्या आणि त्याच त्याच पद्धतीने घेतल्या जाणाऱ्या परीक्षांबद्दल एवढा गंभीर नव्हता परंतु त्याच्या भावाला आलेल्या अनुभवानंतर त्यांने आपले पूर्ण लक्ष अभ्यासाकडे वळवले. त्याचा मोठा भाऊ अनुरागला शाळेत मनुपेक्षा जास्त मार्क्स मिळायचे पण बारावीनंतर आयआयटीमध्ये ऍडमिशन मिळवणे त्याला शक्य झाले नाही त्यामुळे त्याला यूपीच्या एका रिजनल कॉलेजमध्ये ऍडमिशन घ्यावी लागली. मनुशी बोलताना अनुरागने आयआयटीला ऍडमिशन न मिळण्याची खंत व्यक्त केली. "अकरावी -बारावी सारख्या महत्वाच्या वर्षांमध्ये अवांतर प्रयोग थांबवून मी प्रवेश परीक्षेचे कडे जास्त लक्ष दिले असते तर मी आयआयटी मध्ये असतो" अनुराग त्याला म्हणाला होता.

त्यावेळी प्रथमच मनापासून मनुला वाटले की वेगवेगळ्या प्रयोगांच्या माध्यमातून शिकायला पूरक वातावरण असणाऱ्या आयआयटी मध्ये प्रवेश घ्यायचा. एकदा का एखादी गोष्ट ठरवली की ती काहीही झाले तरी तडीस न्यायची या आपल्या खाक्याला अनुसरून त्याने आयआयटीची तयारी सुरू केली. अकरावी बारावीची दोन वर्षे तो दिवसाचे सोळा सोळा तास अभ्यास करत होता. मॅथ्स आणि फिजिक्स चे प्रॉब्लेम्स सोडवत त्याने रात्रीच्या रात्री जागवल्या. या सगळ्या प्रयत्नांच्या फलस्वरूप तो JEE ची परीक्षा देशस्तरावर ४२० क्रमांकाने उत्तीर्ण झाला. खरंतर त्या वर्षी त्याने ऑल इंडिया इन्स्टिट्यूट ऑफ मेडिकल सायन्सेस च्या प्रवेश परीक्षेत पण चांगले मार्क्स मिळवले होते आणि नॅशनल डिफेन्स अकॅडमी च्या परीक्षेद्वारे त्याला इंडियन एअर फोर्स मध्ये ऑफिसर बनण्याची संधी पण होती. पण त्याच्या वडिलांची खात्री होती की संशोधन हाच मनुचा प्रांत आहे, तो त्यासाठीच बनला आहे. अर्थात मनुचे ही मत आणि आवड यापेक्षा वेगळी नव्हतीच.

त्याने आयआयटी कानपूरला मेकॅनिकल इंजिनिअरिंग मध्ये ऍडमिशन घेतली. त्याच्या पहिल्या वर्षीचे मार्क्स एवढे चांगले होते की त्याला त्याला इंजिनिअरिंगची शाखा बदलण्याची संधी देण्यात आली. त्याने मेकॅनिकल सोडून कम्प्युटर सायन्स घेतले. कम्प्युटर सायन्स ने त्याच्यातल्या कारागिरी ला एक वेगळी दिशा दिली. आयआयटी मध्ये कम्प्युटर सायन्स करत असतानाच त्याचा बहुतांशी वेळ जायचा तो मेकॅनिकल आणि रोबोटिक्स च्या प्रयोगशाळेमध्ये. फायनल इयर मध्ये त्याने त्याच्या प्रबंधासाठी लेगो ब्लॉक्स वापरून मेकॅनिकल मशीन बनवू शकेल असा प्रोग्रॅम लिहिला. अशाप्रकारे बनवली जाणारी मशीन प्रत्यक्षात बनवू शकण्याजोगी होती. यातूनच जन्म झाला बी.आर.आय.सी.एस ( BRiCS - Build Robots Create Science ) या प्रोग्रॅम ची. मनुच्या
मार्गदर्शनाखाली आयआयटीचे विद्यार्थी हे छोट्या मुलांना टाकाऊ वस्तूंपासून रोबोट कसे बनवायचे ते शिकवू लागले. ब्रिक्स चा हा उपक्रम अजूनही चालू आहे. नुसता चालूच नाही तर त्याचा आवाकाही बराच वाढला आहे. आयटीच्या मुलांनी चार वर्ष फक्त कॅम्पसमध्ये कोंडून न घेता समाजात मिसळले पाहिजे हे मनुचे स्पष्ट मत होते आणि त्याच अनुषंगाने तो आणखीन एका प्रोजेक्टवर काम करत होता. तो प्रोजेक्ट म्हणजे लहान मुलं अगदी पहिल्यांदा वेगवेगळे आकार कसे काढतात त्याचा अभ्यास करून त्या पद्धतीला कम्प्युटरच्या प्रोग्रॅम मध्ये बांधणे. त्याने हा प्रोजेक्ट घेतला कारण त्याला लहान मुलांसोबत काम करायचे होते. या प्रोजेक्टच्या वेळी लहान मुलांनी काढलेली अनेक चित्रे आजही वेबसाईटवर उपलब्ध आहेत. त्याने अनुभवले की लहान मुलांना एखादा नवा आकार काढायला सांगितला तर वेगवेगळी मुलं वेगवेगळी पद्धत अवलंबतात. त्यात थोडीशी संदिग्धता असते आणि नियोजन ही वेगवेगळे असते. मनुने या चित्रांच्या आधारावर काही नियम तयार केले आणि त्यावरून त्याने एक असा प्रोग्रॅम बनवला की जो अगदी लहान मुलांसारखाच विचार करून त्यांच्यासारखे आकार काढेल!

२००१ मध्ये आयआयटी मध्ये कम्प्युटर इंजिनिअरिंग च्या तिसऱ्या वर्षाला असतानाच एका मोठ्या आंतरराष्ट्रीय दर्जाच्या कंपनीत गलेलठ्ठ पगाराची नोकरी चालून आली होती पण त्याला MIT मध्ये जाऊन संशोधन करायचे होते. त्याला एवढे नक्कीच माहिती होते की तो कंप्यूटर इंजिनियर असला तरी कंप्यूटर च्या समोर बसून सतत प्रोग्रॅम लिहिणाऱ्यांपैकी नाही आहे. त्यामुळेच त्यांने चक्क फिजिक्स मध्ये पोस्ट ग्रॅज्युएशन करण्यासाठी अमेरिकेतील एमआयटी या नामांकित युनिव्हर्सिटी मध्ये अर्ज केला. फिजिक्स मध्ये ग्रॅज्युएट डिग्री नसताना सुद्धा त्याला चक्क प्रवेश मिळाला देखील. त्यानंतर त्याने हावर्ड सारख्या युनिव्हर्सिटी बायो फिजिक्समध्ये फेलोशिपसुद्धा केली. एमआयटी मध्ये त्याच्या आवडत्या विषयाला म्हणजे फिजिक्स ला भरपूर वाव मिळाला. साध्या साध्या साधनांचा वापर करून फिजिक्सचे नैसर्गिक नियमांची अंमलबजावणी कशी करता येईल यावर एमआयटी मध्ये त्याने भरपूर काम केले.

आज मनु स्टॅनफर्ड युनिव्हर्सिटी च्या बायोइंजिनिअरिंग डिपार्टमेंट मध्ये असोसिएट प्रोफेसर आहे. त्याची "प्रकाश लॅब" ही प्रयोगशाळा जैविक घटकांची रचना आणि कार्य यांचा अभ्यास करण्यासाठी सॉफ्ट-कंडेन्स्ड मॅटर फिजिक्स, फ्लुइड डायनॅमिक्स, कॉम्प्युटर सायन्स आणि बायोइन्जिनियरिंग चा वापर करते. अनेक फेलोशिप्स आणि पारितोषिके मिळविलेला मनु एक हरहुन्नरी संशोधक आहे ज्याने फिजिक्स, फ्लुइड मेकॅनिक्स आणि जैविक जीवशास्त्र यासारख्या वैविध्यपूर्ण विषयांवर संशोधन करून ते प्रसिद्ध केलेय.

२०११ साली मनु आपल्या टीम बरोबर थायलंड येथील फिल्ड स्टेशनवर असताना त्याला असे आढळले की तेथील कर्मचारी तेथे असलेला महागडा मायक्रोस्कोप आपल्या हातून खराब होईल या भीतीने वापरतच नव्हते. त्या मायक्रोस्कोप ची किंमतच तेथे काम करत असलेल्या बऱ्याचशा कर्मचाऱ्यांच्या पगारापेक्षा जास्त होती. त्यातूनच जन्म झाला फोल्डोस्कोपचा. जपानी ओरिगामी कलेच्या माध्यमातून बनविलेला हा पेपरचा एक डॉलर पेक्षा कमी किंमत असलेला मायक्रोस्कोप १४० पटीने प्रतिमा मोठी करून दाखवू शकतो आणि याचा वापर करून आज इ-कोली , मलेरियाचे पॅरासाईट्स सारखे परजीवी सुद्धा बघता येतात. मनु आणि त्याच्या टीम च्या या शोधामुळे १५० देशातील दहा लाख मुलांना पहिल्यांदा मायक्रोस्कोपी अनुभवता आली.

त्यानंतर मनुच्या टीमने मायक्रोस्कोपीमध्ये आणखी दोन प्रकल्प सुरू केले. एक म्हणजे ऑक्टोपी, जो फोल्डस्कोपचा मोठा भाऊ आहे. त्याने ऑटोमेटेड इमेजिंगला करता येते. या कल्पनेची सुरुवात मलेरियासाठी स्वयंचलित निदान करण्याच्या कल्पनेने झाली. हे उपकरणाला फक्त शंभर-डॉलरचे आहे जे पूर्णपणे स्वयंचलित इमेजिंग करू शकते. दुसरा खलाशांसाठीचा सूक्ष्मदर्शक आहे, "प्लँक्टनस्कोप" समुद्रविज्ञानासाठी अनुकूल साधने विकसित करण्याच्या उद्देशाने म्हणजे समुद्रातील अगदी लहान लहान जीव किंवा प्लवक, प्लवकजीव या सारख्या वनस्पती, त्यांची इकोलॉजी, मॉर्फोलॉजी आणि आनुवंशिकता यावर अभ्यास करणे शक्य व्हावे आणि ते ज्ञान जागतिक स्तरावर वापरकर्त्यांना उपलब्ध करून देण्यासाठी या मायक्रोस्कोप चा उपयोग होणार आहे.
याशिवाय सोपा इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप बनविण्यासाठी पण मनु काम करतोय ज्याची किंमत फक्त १५० डॉलर्स असू शकते पण रिझोल्यूशन मात्र १० नॅनोमीटर असणार आहे!

कोविड-१९ मध्ये मनु च्या लॅब ने 'पफरफिश' नावाचा वैशिष्ट्यपूर्ण परंतु कमी किमतीचा ICU व्हेंटिलेटर बनविण्याची योजना आखली. “भारत फोर्ज" ही भारतीय कंपनी त्यांच्याबरोबर काम करतेय. पहिल्या हाय-फ्लो नेजल कॅन्युला युनिट्ससाठी चार देशांमध्ये क्लिनिकल प्रमाणीकरण अभ्यास सुरू आहे. एवढेच नव्हे तर त्याच्या ग्रुप ने स्थानिक पातळीवर N95 मास्क तयार करण्याचा प्रकल्प सुरू केला आहे. त्याला ते 'बॉक्समधील कारखाना' म्हणतात. हे एका खोलीत मावेल असे हे यंत्र दिवसाला २०,००० ते ३०,००० N95 मास्क तयार करू शकते.

मनुने चक्क जलकणांच्या मदतीने चालणारा कम्प्युटर बनवलाय! मनुच्या बायोइंजिनिअरिंग लॅब चे एक उद्दिष्टच सायन्स च्या अभ्यासासाठी लागणारी उपकरणे कमीत कमी किंमतीत बनवून ती साऱ्या जगासाठी उपलब्ध करून देणे आहे. त्याच्या या प्रयत्नांमुळे सिटीझन सायंटिस्ट संकल्पनेतून जगभरातील लोक एकत्र येऊन आपापले ज्ञान एक दुसऱ्याशी वाटत आहेत. अजूनही एका छोट्या मुलासारखी जिज्ञासा असणारा मनु अजून मोठी उंची गाठेल यात शंका नाही. एक भारतीय म्हणून अभिमान वाटावे असे कार्य मनुने वयाच्या ४० वर्षातच करून ठेवलेय.

दिनेश G