भारत के शास्त्रीय विज्ञानों का कोई भी विवरण गणित से ही शुरू होना चाहिए, प्राचीन संस्कृत ग्रंथ वेदांग ज्योतिष (लगभग चौथी शताब्दी ईसा पूर्व) में कहा गया है-
जैसे मोर के सिर पर शिखा,
जैसे नाग के फन में मणि,
वैसे ही गणित सभी विज्ञानों के शीर्ष पर है।
इस श्लोक में गणित के लिए प्रयुक्त संस्कृत शब्द गणित है , जिसका शाब्दिक अर्थ है “गणित।” गणित के शास्त्रीय भारतीय दृष्टिकोण के बारे में जो बात अनोखी है, वह यह है कि इसमें संख्या को प्राथमिक अवधारणा माना गया है – न कि ज्यामिति को, जैसा कि यूनानियों के साथ था। एक प्रतिष्ठित स्विस गणितज्ञ-भौतिक विज्ञानी ने 1929 में लिखा था कि “पिछली शताब्दियों में पाश्चात्य गणित ने यूनानी दृष्टिकोण से अलग हटकर एक ऐसा मार्ग अपनाया है, जिसकी उत्पत्ति भारत में हुई प्रतीत होती है” जहाँ “संख्या की अवधारणा तार्किक रूप से ज्यामिति की अवधारणाओं से पहले दिखाई देती है।” संख्याओं के साथ भारतीय संस्कृति का प्रेम संबंध बहुत पुराना है। ऐसे समय में लिखा गया जब अधिकांश समाजों को 1000 से आगे की संख्याओं को संभालने में कठिनाई होती थी, बौद्ध ग्रंथ ललित-विस्तार (चौथी शताब्दी ई. से पहले) में न केवल बड़ी संख्याओं को लेकर कोई समस्या नहीं है, बल्कि उन्हें नाम देने में भी आनंद आता है (10145, सबसे अधिक उद्धृत संख्या, जिसे ध्वज-निसा-मणि कहा जाता है।)
यह तथ्य कि आज आम तौर पर इस्तेमाल की जाने वाली अंक प्रणाली – जो कि सार्वभौमिक भाषा के सबसे करीब है – भारत से आई है, सर्वविदित है। शून्य का विचार और स्थान-मूल्य प्रणाली में इसका एकीकरण, जिसने किसी को केवल दस प्रतीकों का उपयोग करके बड़ी से बड़ी संख्या लिखने में सक्षम बनाया, भारत में उत्पन्न हुआ। पहली बार देखने पर, यह पश्चिमी एशियाई लोगों को अद्भुत लगा, और मध्य युग के यूरोप में ईसाई धर्मगुरुओं को “शैतानी” लगा। नौवीं शताब्दी के बगदाद में त्वरित अपनाने के बाद, यह धीरे-धीरे इस्लामी स्पेन में काम करने वाले यहूदी विद्वानों के माध्यम से तेरहवीं शताब्दी के आसपास ईसाई यूरोप में फैल गया। इस लंबे और कठिन रास्ते को फ़ारसी गणितज्ञ अल-ख़्वारिज़्मी (783850) जैसे प्रतिष्ठित विद्वानों के कार्यों द्वारा दर्शाया गया है, जिन्होंने बगदाद में हाउस ऑफ़ विज़डम में काम किया और जिनके नाम से एल्गोरिदम शब्द निकला है, और पीसा के फ़िबोनाची (11701250), जो आज भी प्रचलित फ़िबोनाची अनुक्रम के लिए प्रसिद्ध हैं।
जो बात शायद इतनी व्यापक रूप से ज्ञात नहीं है वह यह है कि यूरोप में इस प्रणाली की स्वीकृति एबैकिस्ट और एल्गोरिस्ट के बीच सदियों तक चले तीखे विवाद के बाद हुई। एबैकिस्ट तार या तार पर लगे मोतियों से गणना करते थे; एल्गोरिस्ट रेत के बोर्ड पर संख्याओं और प्रतीकों से गणना करते थे (आंकड़े बोर्ड पर फैली रेत या धूल की एक पतली परत पर लिखे जाते थे, जिसे गणना पूरी होने के बाद चिकना कर दिया जाता था ताकि अगली गणना के लिए तैयार हो सके)। एल्गोरिस्ट की अंतिम जीत ने प्रतीकों के साथ संचालन द्वारा मोतियों के भौतिक हेरफेर को बदल दिया, और समय के साथ आज उपयोग में आने वाले अंकों की लगभग सार्वभौमिक स्वीकृति हुई। ये ‘अंतर्राष्ट्रीय’ अंक संस्कृत के अंकों के आकार के बहुत करीब हैं।
संख्याओं के अलावा, समीकरणों का विचार, विशेष रूप से बीजीय समीकरणों का विचार भी भारत से आया होगा, जिसमें पश्चिम एशिया से कुछ बहुत ही महत्वपूर्ण योगदान शामिल हैं। बखशाली पांडुलिपि, भारतीय गणित पर अब तक ज्ञात सबसे पुरानी लिखित सामग्री (जापानी विद्वान हयाशी के अनुसार आठवीं शताब्दी की है, और 1881 में आज के पाकिस्तान में पेशावर के पास खोजी गई थी), में पहले से ही वह सार है जिसे हम बीजीय समीकरण के रूप में समझते हैं, अर्थात्: (1) अज्ञात राशियों और अंकगणितीय संक्रियाओं के लिए प्रतीकों का उपयोग – जोड़, घटाव, गुणा और भाग – और (2) संक्रियाओं और अज्ञात दोनों के लिए उन प्रतीकों को शामिल करने वाले उपयुक्त अभिव्यक्तियों के बीच समानता का कथन। आधुनिक संकेतन और बखशाली पांडुलिपि जैसे ग्रंथों में इस्तेमाल किए गए प्राचीन संकेतन के बीच एक पत्राचार देखा जा सकता है। ऐसा माना जाता है कि यूनानियों के विचारों के साथ-साथ पश्चिम एशियाई लोगों द्वारा अपने महत्वपूर्ण विचारों को शामिल करते हुए प्रस्तुत किए गए इन विचारों ने, सोलहवीं और सत्रहवीं शताब्दियों में गैलीलियो और न्यूटन के साथ शुरू हुए यूरोप में “गणितीयकृत” विज्ञान के शानदार विस्फोट में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई थी।
आर्यभट्ट का प्रभाव
आर्यभट्ट भारत के प्रमुख ऐतिहासिक व्यक्ति हैं जिन्होंने इन विकासों की शुरुआत की; उनकी रचना आर्यभटीय, जिसकी सटीक तिथि 499 वर्ष है, निश्चित रूप से दुनिया के महान खगोलीय-गणितीय क्लासिक्स में शुमार की जानी चाहिए। अधिकांश संस्कृत कृतियों की तरह इसे भी पद्य में लिखा गया है ताकि पाठ को याद करना आसान हो। (उस समय या आने वाली कई शताब्दियों तक भारत में कोई कागज़ नहीं था; ज्ञान आमतौर पर शिक्षक, गुरु से अपने शिष्य, सिस्य को मौखिक रूप से प्रेषित किया जाता था, जो अक्सर ताड़ के पत्ते जैसी सामग्री पर छंदों को अंकित करके अपने लिए नोट्स बनाते थे, जो सदियों तक सुरक्षित रह सकते थे।)
इस विषय पर आर्यभट्ट के दृष्टिकोण का विश्लेषण करना और पश्चिम में कहीं अधिक प्रचलित यूनानी पद्धतियों के साथ इसकी तुलना करना दिलचस्प है। सबसे महत्वपूर्ण अंतर यह है कि आर्यभट्ट का दृष्टिकोण, भौतिक समस्याओं पर भी, मूल रूप से एल्गोरिदमिक है। वास्तव में कोई भी एक शब्द गढ़ने के लिए ललचा सकता है और कह सकता है कि वह एल्गोरिदमिक खगोल विज्ञान कर रहा था। जबकि यूक्लिड द्वारा उदाहरणित यूनानी प्रतिमान, स्वयंसिद्ध से प्रमाण और फिर प्रमेय तक आगे बढ़ना था, भारतीय प्रतिमान अवलोकन से एल्गोरिदम और फिर सत्यापन/सुधार/निष्कर्ष तक आगे बढ़ना प्रतीत होता है। कथित स्वयंसिद्धों से तार्किक निष्कर्ष की अवधारणा भारतीय दृष्टिकोण के लिए केंद्रीय नहीं थी। यह सबसे अधिक उत्सुक करने वाली बात है, क्योंकि तर्क भारतीय ज्ञान प्रणाली में एक और प्रमुख विज्ञान था, जिसे आध्यात्मिक अटकलों में भी बहुत महत्व दिया जाता था, और तर्क के कई जोरदार स्कूल भारत में सहस्राब्दियों से फले-फूले हैं। भारतीय दृष्टिकोण का कारण “विश्वसनीय” स्वयंसिद्धों (यदि वास्तव में वे मौजूद हैं) की खोज की संभावना के बारे में सामान्य संदेह से उपजा हो सकता है, और इस बात पर असहमति कि वास्तव में “प्रमाण” क्या है: दृष्टिकोण मूल रूप से व्यावहारिक और अनुभवजन्य था। इसलिए जब आईबीएम के जाने-माने गणितज्ञ ग्रेगरी चैटिन ने हाल ही में कहा कि गणित “एक प्रयोगात्मक क्षेत्र है जहाँ गणितज्ञ उसी तरह से तथ्यों पर ठोकर खाते हैं जैसे कि प्राणी विज्ञानी प्राइमेट की एक नई प्रजाति पर ठोकर खा सकते हैं,” तो वह शास्त्रीय भारतीय दृष्टिकोण को दोहरा रहे थे।
आर्यभट्ट के काम में, उनके बाद आने वाले कई लोगों के काम से अलग, कुछ ठोस भौतिक तर्क भी थे। उदाहरण के लिए, उन्होंने बताया कि गति सापेक्ष है, उन्होंने सुझाव दिया कि पृथ्वी गोल है और अपनी धुरी पर घूमती है, और ग्रहणों के लिए सही भौतिक व्याख्या दी। निस्संदेह वे टॉलेमी के खगोलीय चक्रों जैसे यूनानी भौतिक-गणितीय मॉडल से प्रभावित थे। दूसरी ओर, एक मॉडल केवल एक एल्गोरिथ्म के लिए एक प्रेरणा थी – जब तक कि सब कुछ अंततः संख्याओं के साथ गणना के तरीकों तक सीमित नहीं हो जाता, तब तक काम अधूरा था। भारतीय गणित पर आर्यभट्ट का प्रभाव पश्चिम में यूक्लिड के प्रभाव के लगभग बराबर है; कोडंड-राम ने 1850 के अंत में आर्यभटीय पर एक टिप्पणी लिखी।
आर्यभट्ट के बाद आने वाले कई खगोलशास्त्री-गणितज्ञों में ब्रह्मगुप्त (जन्म 598) विशेष रूप से प्रसिद्ध थे, जिनके पास कई मायनों में आर्यभट्ट की तुलना में अधिक चतुर और सटीक एल्गोरिदम थे, लेकिन व्याख्या में उनसे भिन्न थे। वास्तव में, ब्रह्मगुप्त आर्यभट्ट और उनके शिष्यों द्वारा अपनाए गए “तर्कसंगत” दृष्टिकोण के बारे में बहुत आलोचनात्मक थे – उदाहरण के लिए, ग्रहण के पीछे के कारणों पर, जो पारंपरिक भारतीय पौराणिक विवरणों के विपरीत था। यह कल्पना करना कठिन है कि ब्रह्मगुप्त वास्तव में अपनी आपत्तियों पर विश्वास करते थे, और एक कहानी है कि अपने जीवन के अंत में उन्हें आर्यभट्ट और उनके अनुयायियों का अपमान करने का पछतावा हुआ। हालाँकि, आज भी भारत में आर्यभट्ट और ब्रह्मगुप्त के दो परस्पर विरोधी वैज्ञानिक दर्शन मौजूद हैं – एक तर्कसंगत और दूसरा रूढ़िवादी। यह संभव है कि इन दर्शनों की स्वीकृति और अस्वीकृति के चक्र उन सामाजिक और राजनीतिक परिस्थितियों को दर्शाते हैं जिनमें भारतीय सभ्यता ने खुद को पाया है।
आर्यभट्ट और ब्रह्मगुप्त के बाद आने वालों में से हम यहाँ केवल कुछ का ही उल्लेख कर सकते हैं। ऊपर उल्लिखित बीजगणित को कई अन्य लोगों ने बहुत आगे बढ़ाया, विशेष रूप से भास्कर द्वितीय (b.1114)। उनकी प्रसिद्ध रचनाओं में लीलावती नामक एक आकर्षक पुस्तक है (यह शीर्षक उनकी पत्नी या बेटी को संदर्भित कर सकता है)। इसकी सबसे खास विशेषता यह है कि इसमें प्रस्तुत की गई कई समस्याओं को चंचल कविता में पिरोया गया है। उदाहरण के लिए:
जैसे ही युवती अपने प्रेमी के साथ बिस्तर पर लोट-पोट हुई,
उसने जो हार पहना था – सबसे सुंदर मोतियों का! – वह टूट गया।
उनमें से एक तिहाई मोती फर्श पर बिखर गए;
पाँचवाँ बिस्तर पर बिखरा हुआ दिखाई दिया।
छठा मोती उसके प्यारे बालों में फंस गया,
और दसवाँ उसके प्रेमी ने उठा लिया।
लेकिन छह अभी भी डोरी पर रह गए।
बताओ, उस हार पर मूल रूप से कितने मोती थे?
इस तरह की समस्याओं के साथ, यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि प्रसिद्ध भारतीय नर्तकी और कोरियोग्राफर चंद्रलेखा ने लीलावती अभ्यासों को नृत्य में बदल दिया है! भास्कर द्वितीय (और उससे भी पहले, ब्रह्मगुप्त) ने भी वह हल किया जिसे बाद में पेल के समीकरण (जॉन पेल, 1611-1685 के बाद) के रूप में जाना गया। उन्होंने एक और समीकरण भी प्रस्तावित किया और हल किया जिसे फ़र्मेट ने 1657 में प्रस्तावित किया और यूलर ने 1732 में हल किया। ऐसा लगता है कि भारतीय गणितज्ञ कई समाधानों वाले अनिर्धारित समीकरणों से विशेष रूप से मोहित थे।
आर्यभट्ट के अन्य प्रत्यक्ष बौद्धिक वंशज केरल स्कूल से थे, जो दूसरी सहस्राब्दी ई.पू. की शुरुआती शताब्दियों में विकसित हुआ और रचनात्मक गणित और खगोल विज्ञान के असाधारण विस्फोट का कारण बना। इस स्कूल ने प्रचलित भू-केंद्रित दृष्टिकोण को चुनौती दी, इसके बजाय (लगभग 1500) आंशिक रूप से सूर्यकेंद्रित मॉडल का प्रस्ताव रखा जिसमें आंतरिक ग्रह सूर्य के चारों ओर घूमते थे, जो अभी भी पृथ्वी की परिक्रमा करता था। केरल गणित ने कई अनंत श्रेणियों की खोज की, जिसमें 18वीं शताब्दी की शुरुआत में मैकलॉरिन के नाम पर रखी गई श्रेणी भी शामिल है। इनमें से कुछ श्रेणियों ने पाई के लिए तेजी से अभिसारी अभिव्यक्तियाँ दीं; भास्कर (1340-1425) ने 3.1415926536 का “अनुमानित” मान पेश किया, जो आने वाली शताब्दियों के लिए बेजोड़ सटीकता थी।
गणित में भारतीय योगदान, हालांकि, संख्याओं और बीजगणित तक सीमित नहीं था। त्रिकोणमितीय कार्य छठी शताब्दी तक पहले ही परिभाषित किए जा चुके थे, और जिसे हम आज अर्ध-कोण की साइन कहते हैं, उसके लिए एल्गोरिदम आर्यभटीय में वर्णित किए गए थे। इसी तरह, कलन के विचारों के बीज मौजूद थे; उदाहरण के लिए, मुंजाला ने (932 ई.) प्रक्षेप के लिए एक सूत्र प्रस्तावित किया जिसे वर्तमान संकेतन में sin = . cos के रूप में लिखा जाएगा। यह भी महसूस किया गया कि किसी फ़ंक्शन का अधिकतम तब होता है जब कोई “व्युत्पन्न” (जैसे कि अनुपात sin / ऊपर की सीमा) गायब हो जाता है।
ज्यामिति के प्रति भारतीय दृष्टिकोण का सबसे पहला उपलब्ध विवरण सातवीं या आठवीं शताब्दी ईसा पूर्व के शुल्व-सूत्र (जिसका मोटे तौर पर अनुवाद द मैनुअल ऑफ द कॉर्ड के रूप में किया गया है) में है। इसका उद्देश्य अग्नि वेदियों को बनाने में मदद करना था जो उस समय की ब्राह्मणवादी धार्मिक प्रथाओं की विशिष्ट विशेषताएं थीं। लेआउट स्ट्रिंग या कॉर्ड की सहायता से बनाए गए थे, जैसा कि भारतीय राजमिस्त्री आज भी करते हैं; इसलिए इस कार्य का शीर्षक है। वेदियों ने कई तरह के आकार लिए, जिनमें से सबसे प्रसिद्ध वैदिक चील की आकृति थी।
इन सूत्रों का दृष्टिकोण व्यावहारिक और रचनात्मक है, न कि निगमनात्मक। यह कार्य लंबाई मापने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली इकाइयों के विवरण से शुरू होता है। फिर यह विभिन्न ज्यामितीय परिणामों को बताता है, जिसमें प्रस्ताव 12, वह “प्रमेय” शामिल है जिसे अब पाइथागोरस के बाद जाना जाता है। (यह लगभग निश्चित है कि शीलवा-सूत्र उनसे पहले का है। दिलचस्प बात यह है कि पाइथागोरस का पुनर्जन्म में विश्वास, उनका शाकाहार का पालन और संख्याओं के प्रति उनका सम्मान इस बात के अनुमान को जन्म देता है कि उन्होंने अपने जीवनकाल में भारत का दौरा किया होगा।) कर्ण के वर्ग पर परिणाम – बल्कि, जैसा कि शीलवा-सूत्र में कहा गया है, एक आयत के विकर्ण का वर्ग – बहुत सामान्य शब्दों में, एक सत्य के रूप में कहा गया है; कोई प्रमाण नहीं दिया गया है, और पश्चिमी सोच में पारंगत व्यक्ति के लिए यह सवाल उठेगा कि क्या इसे एक अनुभवजन्य परिणाम या तार्किक निगमन के रूप में देखा गया था। यहां तक कि ज्यामिति के दृष्टिकोण में भी एक एल्गोरिदमिक स्वाद था।
चिकित्सा का विकास
दूसरा प्रमुख विज्ञान जो प्रारंभिक भारत में अत्यधिक विकसित था, और शायद “तर्कसंगत” लाइनों के साथ ऐसा करने वाला पहला था, वह था चिकित्सा। चरक संहिता (पहली शताब्दी ई.पू. या उससे पहले) में निदान, कारण और प्रभाव की प्रधानता और स्पष्ट चर्चा के महत्व के बारे में उल्लेखनीय कथन हैं। इसने चिकित्सा की एक ऐसी प्रणाली की वकालत की जो दैव (दिव्य या अलौकिक) के बजाय युक्ति (कौशल, मानवीय हस्तक्षेप) पर निर्भर थी। चिकित्सा की यह प्राचीन प्रणाली, जो आज भी भारत में आयुर्वेद के रूप में व्यापक रूप से लोकप्रिय है, जड़ी-बूटियों के उपयोग पर बहुत अधिक निर्भर थी; लगभग 600 औषधियाँ, जिनमें खनिज और पशु मूल की औषधियाँ शामिल थीं, का उल्लेख किया गया और विशिष्ट रोगों के उपचार के लिए उनके उपयोग की सिफारिश की गई। यह संभावना है कि उष्णकटिबंधीय वनस्पति विकास की प्रचुरता ने प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले पदार्थों की व्यापक उपलब्धता को जन्म दिया, जिनके विशिष्ट रोगों से निपटने के लिए उपयोग का व्यापक रूप से अध्ययन किया गया। ज्ञान के इस विशाल भण्डार का अभी तक पूरी तरह से दोहन नहीं हुआ है, यह इस बात से स्पष्ट है कि नीम और हल्दी जैसे पारंपरिक भारतीय हर्बल उपचारों पर अभी भी उन्नत वैज्ञानिक कार्य किया जा रहा है, तथा बहुराष्ट्रीय दवा कम्पनियों द्वारा भारतीय जैव-संसाधनों का जोरदार और बड़े पैमाने पर अन्वेषण किया जा रहा है।
शल्य चिकित्सा में भारतीय प्रगति और भी अधिक प्रभावशाली थी। सुश्रुत के ग्रंथ (जो चौथी शताब्दी ई. में लिखे गए थे; किसी न किसी रूप में बहुत पहले से मौजूद थे) का स्थायी प्रभाव था, और अठारहवीं शताब्दी के अंत तक, भारतीय शल्य चिकित्सा पद्धतियों के विवरण पश्चिम की विद्वान पत्रिकाओं में छपे। टीकाकरण, राइनोप्लास्टी और नेत्र शल्य चिकित्सा भारत में पश्चिम में आने से बहुत पहले से ही जानी-पहचानी प्रथाएँ थीं। आज भी, इनमें से कुछ प्राचीन चिकित्सा पद्धतियाँ भारतीय गाँवों में नियमित रूप से उपयोग में हैं।
भाषा और प्रौद्योगिकी
भारत में भाषाविज्ञान ने शिक्षा की एक शाखा के रूप में बहुत उच्च स्थान प्राप्त किया है। भाषा की संरचना और उसके बोले जाने वाले रूप को बनाने वाली ध्वनियाँ भारत में लगभग 3,000 वर्षों से बौद्धिक चिंता का विषय रही हैं, यदि उससे भी अधिक समय से नहीं। सभी भारतीय भाषाओं में वर्णमाला के अक्षरों को स्वरों से लेकर व्यंजनों तक और इसी तरह मानव स्वर अंगों में ध्वनि के स्रोत के स्थान के अनुसार वर्गीकृत किया गया है। इस प्रणाली में पले-बढ़े एक भारतीय को सेमिटिक वर्णमाला में अक्षरों की व्यवस्था पूरी तरह से अव्यवस्थित लगती है। प्रसिद्ध पाणिनि (लगभग तीसरी शताब्दी ईसा पूर्व) द्वारा लिखित संस्कृत व्याकरण पर ग्रंथ को रचनात्मक संश्लेषण का एक उल्लेखनीय टुकड़ा माना जाता है। यह नियम (और अपवाद) प्रदान करता है जो तब से संस्कृत के भाषाई उपयोग को परिभाषित करते हैं। यह ग्रंथ इतना संक्षिप्त है कि इसे लगभग पाँच घंटे में पूरा सुनाया जा सकता है। (इस तरह का संपीड़न एक अन्य भारतीय व्यस्तता थी: जैसा कि एक पुराने संस्कृत श्लोक में कहा गया है, “यदि आधा अक्षर बचाया जा सके / तो वे पुत्र के जन्म के समान उत्सव मनाते हैं!”) पाणिनि की प्रारंभिक उपलब्धि की महत्ता को एक बार फिर से सराहा जा रहा है, क्योंकि हम कंप्यूटरों के लिए कृत्रिम भाषाओं के निर्माण की समस्याओं से जूझ रहे हैं, और मनुष्यों और जानवरों के बीच संचार में वैज्ञानिक रुचि बढ़ रही है।
प्रौद्योगिकियों में, धातु विज्ञान कई मायनों में गौरवपूर्ण स्थान रखता है। सिंधु घाटी में उत्खनन से लगभग 4,000 साल पहले कांस्य में ढली एक नाचने वाली लड़की की प्रसिद्ध आकृति मिली थी (एक ऐसी मुद्रा जो आज अपरिचित नहीं है)। भारत जस्ते के निष्कर्षण में अग्रणी था – चौथी शताब्दी ईसा पूर्व से उत्तर-पश्चिमी भारत में राजस्थान के जुवर खानों में इस्तेमाल की जाने वाली प्रक्रिया को बाद में उन्नीसवीं सदी में ब्रिटेन में पेटेंट कराया गया था। पूरे भारत में लोहा और इस्पात उद्योग लगभग 1300 ईसा पूर्व से है। किंवदंती है कि सिकंदर ने अपने आक्रमण के दौरान भारत से जो उपहार लिए उनमें से एक लगभग 15 किलोग्राम वजन का स्टील का गोला था। गुप्त साम्राज्य (चौथी-पांचवीं शताब्दी ई.) के दौरान लोहारों ने बहुत अध्ययन किया हुआ लौह स्तंभ बनाया जो आज दिल्ली में कुतुब मीनार के पास (इसे धातु के कई बेलनाकार स्टब्स को फोर्ज-वेल्डिंग करके बनाया गया था।) लगभग 1000 ई. से, दक्षिण भारतीय कारीगरों ने शानदार कांस्य मूर्तियाँ बनाना शुरू कर दिया। पश्चिम एशिया की प्रसिद्ध दमिश्क तलवारें वूट्ज़ नामक भारतीय स्टील से बनाई गई थीं (यह दक्षिण भारतीय शब्द वूक से एक गलत छपाई में लिया गया था जिसे कभी ठीक नहीं किया गया)। अठारहवीं शताब्दी के उत्तरार्ध में, टीपू सुल्तान के रॉकेटों ने ब्रिटिश सेनाओं को यूरोप में उपलब्ध किसी भी चीज़ से कहीं बेहतर प्रदर्शन करके आश्चर्यचकित कर दिया, मुख्य रूप से आवरणों के लिए उनके द्वारा इस्तेमाल किए गए स्टील की उत्कृष्टता के कारण। अठारहवीं शताब्दी के उत्तरार्ध तक, भारत ने इंग्लैंड को लोहा और इस्पात निर्यात किया, जो स्वीडन के अलावा ब्रिटिशों के लिए उच्च गुणवत्ता वाले लोहे का एकमात्र स्रोत था। उस समय यूरोप में लोहा और इस्पात उद्योग तेजी से विस्तार कर रहा था, और औद्योगिक क्रांति के दौरान किए गए तकनीकी विकास ने ऐसे महत्वपूर्ण सुधार किए कि भारतीय उद्योग, जो अठारहवीं शताब्दी के उत्तरार्ध तक इतनी मजबूत अंतरराष्ट्रीय स्थिति में था, 1850 तक पूरी तरह से ढह गया।
शायद हज़ारों सालों से भारत से जुड़ा सबसे बड़ा उद्योग कपड़ा रहा है (कपड़ों पर निबंध देखें)। भारत एक समय में नावों और शिपिंग के लिए भी मशहूर था। हालाँकि ज़्यादातर भारतीय जहाज़ तट के काफ़ी नज़दीक रहते थे, लेकिन भारतीय कारीगरों ने जहाज़ बनाने में बेहतरीन कौशल दिखाया। अठारहवीं सदी के अंत और उन्नीसवीं सदी की शुरुआत में ईस्ट इंडिया कंपनी द्वारा संचालित सबसे अच्छे जहाज़ आमतौर पर बॉम्बे इलाके में बनाए जाते थे। रॉयल सोसाइटी ऑफ़ लंदन में चुने जाने वाले पहले भारतीय पारसी इंजीनियर अर्दसीर कुर्सेटजी थे, जिनके बॉम्बे के डॉक ने उस समय के ब्रिटिशों से बेहतर जहाज़ बनाए थे। कुर्सेटजी ब्रिटेन में औद्योगिक क्रांति के साथ बने रहने में कामयाब रहे और यूरोपीय लोगों के साथ ही लगभग उसी समय जहाजों के लिए भाप इंजन के इस्तेमाल का प्रयोग किया।
उन्नीसवीं और बीसवीं सदी में योगदान
उन्नीसवीं सदी में जब ब्रिटिश सत्ता भारत में फैल रही थी, कुछ हद तक बेहतर तकनीक के इस्तेमाल के ज़रिए, राजा राममोहन राय से शुरू होने वाले भारतीय बौद्धिक नेताओं को एहसास हुआ कि उन्हें यूरोपीय ज्ञान प्रणालियों में हुई क्रांति को समझने की ज़रूरत है। आखिरकार उन्होंने तीन प्रमुख नई संस्थाएँ बनाईं। पहली संस्था थी इंडियन एसोसिएशन फॉर द कल्टीवेशन ऑफ़ साइंस, जिसकी स्थापना 1876 में कलकत्ता में मेडिकल प्रैक्टिशनर महेंद्र लाल सरकार ने की थी। यहीं पर बाद में सीवी रमन ने स्पेक्ट्रोस्कोपी में काम किया, जिसके लिए उन्हें 1929 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार मिला। दूसरी संस्था थी बैंगलोर में जमशेदजी एन. टाटा द्वारा भारतीय विज्ञान संस्थान की स्थापना, जो बॉम्बे के एक उद्योगपति थे, जिन्होंने दूसरों से बहुत पहले ही देख लिया था कि बौद्धिक अनुशासन के रूप में विज्ञान की खोज की पश्चिमी भावना भारत और उसके उद्योग की भलाई के लिए आवश्यक थी। हालाँकि भारत में ब्रिटिश वाणिज्यिक हितों द्वारा शुरू में इसका विरोध किया गया था, लेकिन संस्थान ने 1909-1911 में काम करना शुरू कर दिया। तीसरी संस्था थी भारतीय विज्ञान कांग्रेस, जिसने 1914 में सभी भारतीय वैज्ञानिकों की वार्षिक बैठकों की श्रृंखला की पहली बैठक आयोजित की। इन उपक्रमों के तुरंत बाद विभिन्न प्रकार की अन्य पहलें की गईं, और भारतीय वैज्ञानिकों ने मद्रास और कलकत्ता के प्रेसीडेंसी कॉलेजों तथा अन्य स्थानों के विश्वविद्यालयों में अपनी छाप छोड़नी शुरू कर दी।
विश्व का ध्यान ऐसे वैज्ञानिकों के विशिष्ट कार्य की ओर आकर्षित हुआ, जैसे जे.सी. बोस, जिन्होंने मार्कोनी से पहले वायरलेस ट्रांसमिशन का प्रयोग किया था; मेघनाद साहा, जिनके आयनीकरण के नियम को खगोलभौतिकी में पहला सैद्धांतिक प्रयास माना जा सकता है; नोबेल पुरस्कार विजेता सी.वी. रमन; और सत्येन्द्र नाथ बोस, जिनके असामान्य सांख्यिकी और आइंस्टीन के साथ कार्य ने विकिरण के कण-वर्णन को जन्म दिया।
इससे पहले, गणित के प्रतिभाशाली व्यक्ति रामानुजन (1887-1920) ने पश्चिमी गणित के प्रति एक ऐसी प्रतिक्रिया प्रस्तुत की थी जो पारंपरिक भारतीय मुहावरे में थी। उनकी शिक्षा पूर्व-विश्वविद्यालय स्तर से ऊपर नहीं थी, और गणित में पूरी तरह से ब्रिटिश मैनुअल में पाए जाने वाले गणितीय सूत्रों के बुनियादी संकलन से परिचित होने तक सीमित थी। विशेष रूप से, रामानुजन इस अर्थ में गैर-यूक्लिडियन थे कि उन्होंने पश्चिमी गणित के आधार पर प्रमाणों के साथ आगे नहीं बढ़े। हालाँकि, चाहे वे उन्हें साबित करने में सक्षम थे या नहीं, उनके परिणाम लगभग हमेशा सही और आश्चर्यजनक रूप से मूल थे, जिसने कैम्ब्रिज के गणितज्ञ जीएच हार्डी और उनके सहयोगियों पर बहुत प्रभाव डाला। रामानुजन ने सूत्रों को उनकी संपूर्णता में “देखा” और अक्सर दावा किया कि उन्हें उनके परिवार की देवी ने सपनों में उनके बारे में बताया था। उनके कैम्ब्रिज सहयोगियों में से एक, लिटलटन ने टिप्पणी की, “यदि कहीं कोई महत्वपूर्ण तर्क हुआ, और साक्ष्य और अंतर्ज्ञान के मिश्रण ने उन्हें निश्चितता दी, तो उन्होंने [रामानुजन] आगे नहीं देखा।” रामानुजन के संक्षिप्त करियर ने भारतीयों को यह दिखाया कि उनकी जन्मजात वैज्ञानिक क्षमताएं पश्चिमी गणित के अपरिचित क्षेत्र में भी अपनी छाप छोड़ सकती हैं।
1930 के दशक तक विज्ञान के क्षेत्र में अंतरराष्ट्रीय ख्याति प्राप्त कई भारतीय थे, लेकिन यह बात स्पष्ट होती जा रही थी कि देश में उनके लिए उपलब्ध अवसर बहुत कम थे। वैज्ञानिक नेताओं के बीच कटु विवाद छिड़ गए, जिन्हें बहुत सीमित संसाधनों को साझा करना पड़ा। संभवतः अवसर की तलाश में देश से भागने वाले पहले महान भारतीय वैज्ञानिक प्रसिद्ध खगोल भौतिकीविद् चंद्रशेखर (नोबेल पुरस्कार 1983) थे। इंग्लैंड में कैम्ब्रिज में रहने के बाद वे अंततः शिकागो में बस गए। 1930 के दशक में शुरू हुआ यह सिलसिला 1970 के दशक तक पश्चिम की ओर वैज्ञानिक प्रतिभा की बाढ़ में बदल गया जो इक्कीसवीं सदी तक जारी रहा।
ब्रिटिश शासन के अंत के साथ, जवाहरलाल नेहरू और उनके उत्तराधिकारियों के नेतृत्व में नए भारतीय गणराज्य ने विज्ञान के विकास के लिए बड़े पैमाने पर पहल की, जिसके परिणामस्वरूप नए संस्थानों की स्थापना हुई या पुराने संस्थानों का जोरदार विस्तार हुआ, जिसमें वैज्ञानिक और औद्योगिक अनुसंधान परिषद, परमाणु ऊर्जा विभाग, रक्षा अनुसंधान और विकास संगठन, भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान और भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन आदि शामिल हैं। नेहरू इन संस्थानों और नए गणराज्य के पहले दशकों में बनाए गए बांधों और कारखानों को “आधुनिक मंदिर” मानते थे। उनका मानना था कि आधुनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी के उपयोग के बिना भारत की समस्याओं को हल करना असंभव था, और वे लगातार लोगों के बीच “वैज्ञानिक सोच” को बढ़ावा देने की बात करते थे। लेकिन आज भी, जैसा कि विदेशों में भारतीय वैज्ञानिकों का निरंतर पलायन दर्शाता है, भारत में सीमित संसाधन अवसर हैं, प्रतिभा नहीं।
गणतंत्र भारत में भारतीय विज्ञान और प्रौद्योगिकी की एक प्रमुख विशेषता रणनीतिक क्षेत्र का विकास रहा है। भारत के इतिहास और उसके नेताओं के बीच व्यापक धारणा को देखते हुए कि विज्ञान और प्रौद्योगिकी में पिछड़ेपन ने यूरोप को उनके देश में आक्रामक घुसपैठ के लिए आमंत्रित किया, यह आश्चर्य की बात नहीं है कि देश ने रक्षा, परमाणु ऊर्जा, अंतरिक्ष और अन्य संबंधित क्षेत्रों में अपेक्षाकृत बड़े निवेश करना शुरू कर दिया। कृषि एक और क्षेत्र था जिसे बड़े पैमाने पर समर्थन मिला, और 1960 के दशक में कृषि में की गई प्रमुख पहल ने पाँच से दस वर्षों में ही स्थिति बदल दी। भारत में कंप्यूटर सॉफ्टवेयर उद्योग का अचानक और कुछ हद तक अप्रत्याशित विकास और अमेरिकी वैज्ञानिक और तकनीकी उद्यमों (विशेष रूप से सिलिकॉन वैली में) में अनिवासी भारतीयों द्वारा निभाई जा रही प्रमुख भूमिका ने भारतीय प्रतिभा की ओर ऐसे शब्दों में ध्यान आकर्षित किया है जिसे अमेरिकी जनता आसानी से समझ सकती है। शायद सॉफ्टवेयर में बहुचर्चित भारतीय कौशल वास्तव में संख्याओं के साथ लंबे भारतीय प्रेम का सबसे हालिया प्रकटीकरण है।
आज
भारत में परिदृश्य हमेशा की तरह असमान बना हुआ है। अपने आकार के बावजूद, विज्ञान और प्रौद्योगिकी की दुनिया में भारत की उपस्थिति अभी भी छोटी है। विश्व ज्ञान प्रणाली में प्रवेश करने के लिए आवश्यक निवेश बहुत बड़ा है, और ऐसा लगता है कि भारत और चीन दोनों को आने वाले कुछ समय तक इसे वहन करना मुश्किल लगेगा। मोटे तौर पर, भारत अनुसंधान और विकास पर दुनिया के कुल व्यय का लगभग आधा प्रतिशत और परिणामी प्रकाशनों का लगभग दो प्रतिशत खर्च करता है। आज भारत के आगे के विकास में प्रमुख समस्या देश में मौजूद असाधारण प्रतिभा को प्रबंधित करना सीखना है। भारत को अक्सर दुनिया के सबसे बड़े वैज्ञानिक समुदायों में से एक का घर कहा जाता है, लेकिन विज्ञान में स्नातक करने वालों में से केवल एक छोटा प्रतिशत ही अनुसंधान कर रहा है। भारतीय समाज ने पारंपरिक रूप से नैतिक अधिकार वाले व्यक्तियों के लिए अपना सबसे गहरा सम्मान सुरक्षित रखा है। वर्तमान चुनौती विज्ञान में प्रतिष्ठित लोगों के लिए सम्मान को प्रोत्साहित करना है।
डॉ. रोडम नरसिम्हा, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड स्टडीज के निदेशक, एक एयरोस्पेस वैज्ञानिक हैं, जिन्होंने बैंगलोर और कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी से शिक्षा प्राप्त की है। वे 1999 तक विभिन्न पदों पर भारतीय विज्ञान संस्थान के संकाय में थे, और 1984 से 1993 तक राष्ट्रीय एयरोस्पेस प्रयोगशालाओं के निदेशक थे। प्रोफेसर नरसिम्हा का वैज्ञानिक अनुसंधान मुख्य रूप से द्रव गतिकी से संबंधित रहा है, लेकिन विज्ञान के इतिहास में भी उनकी गहरी रुचि है। वे रॉयल सोसाइटी ऑफ लंदन के फेलो और यूएस नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज एंड इंजीनियरिंग के विदेशी एसोसिएट हैं।
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