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安娜·马尼(1918年至2001年)1948年进入浦那的印度气象局。为印度国家科学院撰写的传记回忆录说,她在那里的工作涉及近一百种仪器。气象局把印度第一台气球载臭氧探空仪记在她名下,它在1964年9月完成首次成功升空;她后来还主持了覆盖约150个站点的风能调查。
安娜·马尼在英国受训三年之后,于1948年进入浦那的印度气象局(IMD)仪器处,此后近三十年里致力于让印度的天气测量做到自力更生。她去世后,为印度国家科学院(INSA)撰写的传记回忆录说,她在那里的工作涉及近一百种仪器,并说五年之内,所有地面仪器都不再进口。气象局自己的记录则把印度第一台气球载臭氧传感器记在她名下,它于1964年9月在浦那完成首次成功升空。
来自皮尔梅德的物理学家,被派去学气象
安娜·莫迪尔·马尼1918年8月23日出生在皮尔梅德,那里位于西高止山脉,当时属于特拉凡科尔土邦,她在八个孩子中排行第七。INSA回忆录说,她的父亲是特拉凡科尔公共工程部的工程师,负责道路和桥梁,他教她,一个说法没有亲自验证过就不要接受。她在马德拉斯的总统学院获得物理和化学荣誉学位。1940年,她进入班加罗尔的印度科学研究所做研究,所在的物理系由C·V·拉曼领导。
在拉曼的实验室里,她先研究红宝石中光的荧光与吸收,后来研究钻石。麻省理工学院的科学史学者阿巴·苏尔(Abha Sur)在印度科学院的一篇文章中写道,马尼记录了三十多颗钻石的光谱,有些需要在照相底片上曝光十五到二十个小时,她在1942年到1945年间发表了五篇独立署名的论文。回忆录说,团队的主要贡献是发现荧光光谱与吸收光谱之间存在镜像对称。
1945年8月,她向马德拉斯大学提交了博士论文。苏尔说,由于她没有硕士学位,大学没有授予学位,论文留在了拉曼研究所的图书馆里。2025年那本传记的作者阿莎·戈皮纳坦(Asha Gopinathan)在配套网站上说,原因并不清楚。苏尔写道,马尼自己说过,没有这个学位,对她的生活影响不大。
随后,印度政府给了她一笔研究气象仪器的奖学金,回忆录说,这是国家需要专业人才的领域。苏尔补充说,她最想做的是物理研究,而当时能拿到的是这份奖学金。她搭运兵船去了英国,在那里待了三年,由英国气象局培训。她走访了英格兰和苏格兰的气象站,并在泰丁顿的国家物理实验室待了三个月,学习测量标准。她1948年回国,那时印度已经独立。
浦那的工场:从原料到成品都在一个屋檐下
她加入的仪器处由S·P·文基特什瓦兰(S. P. Venkiteshwaran)领导,回忆录说他一心要让印度在气象仪器上自给自足。他当时正在筹建一间工场,原材料从一头进去,另一头出来的就是可以校准的成品仪器。回忆录解释说,原因是当时印度几乎没有可以供应零部件的小型工业,每个零件都得在同一个屋檐下制造。工场里有铸造车间,也有铣削、车削、坐标镗、钣金、电镀、喷漆、木工和包装车间,几乎所有机器都是进口的。
马尼的第一项工作是造一台自记雨量计。随后是湿度记录仪、温度记录仪、气压记录仪和风速记录仪,据回忆录说,一共近一百种仪器,每一种的工程规格、图纸和技术手册都由她编写。气压是每个气象部门最基本的测量项目,为此她走遍全国,设立了区域标准气压表,并拿浦那和加尔各答保存的原始标准对它们逐一核对。
回忆录说,文基特什瓦兰退休后,这些工作落到了她身上。她为观测网里的每一种仪器编写了使用手册,还进入印度标准局的气象仪器委员会,绘制图纸,好让私营企业也能制造这些仪器。印度改用公制时,她把网络中的每一台仪器、每一本手册和每一张图纸都从英制单位换算过来,浦那的工场也按新标准重新配备设备。回忆录称这是她职业生涯中最困难的任务之一。世界气象组织(WMO)在她百年诞辰的纪念文章中,把这项计划描述为让印度在自己设计和制造气象仪器上实现自给自足的计划。
为国际地球物理年建立的辐射观测站
1957年至1958年的国际地球物理年给她带来了第二份工作。据回忆录,物理学家K·R·拉马纳坦(K. R. Ramanathan)请她在印度各地建立一个密集的太阳辐射观测站网络,1957年开设了四个站,使用的是从欧洲取得的辐射计。与此同时,她开始在浦那设计辐射仪器:直接日射表测量直射阳光,总日射表测量来自整个天空的阳光,地球辐射表测量来自地面和天空的红外辐射。回忆录说,这些仪器原本被西方垄断,设计细节保密,所以浦那的团队只能从最基本的原理做起。奥门·查科(Ommen Chacko)协助她,第一件走出实验室的仪器是直接日射表,接着是总日射表,然后是地球辐射表。
回忆录记载,到1969年印度的网络已有24个辐射站,数据的质量引起了WMO的注意,浦那随后被确认为亚洲区域辐射中心,并成为亚洲和非洲成员国的培训中心。IMD自己的创新介绍页另外把它的一种IMD自制热电式总日射表(这是其中一种具体设计)定在1972年;回忆录没有给出浦那第一台总日射表的年份。
在国际上,回忆录说她1962年被选为WMO辐射仪器与观测工作组的主席。在她任主席期间,58个国家参加了1964年到1968年的日照记录仪比对,她还担任1964年和1969年在瑞士达沃斯举行的国际直接日射表比对的技术主任。在1969年的比对中,她和其他专家注意到1957年的国际直接日射标度出现漂移。工作组建议重新评定,回忆录记载,新的世界辐射测量基准于1980年取代了旧标度。
1964年9月的臭氧探空仪
在她之前,印度的臭氧研究已有很长的历史。IMD说,印度的臭氧总量最早于1928年和1929年在柯达伊卡纳尔测得,那是一个山间避暑地,那里的太阳观测台自有一段故事,见一个世纪的太阳记录。IMD于1940年购得第一台多布森分光光度计,这种仪器测量整个气柱中的臭氧。IMD把拉马纳坦和马尼并列为通过开创性的研究确立了热带臭氧主要特征的人。
拉马纳坦请她重新校准印度所有的多布森仪器,使它们的数据与全球记录一致,并研制一种印度自己的探空仪,也就是测量臭氧随高度分布的气球载仪器。回忆录说,她1962年开始这项工作,以牛津的A·W·布鲁尔(A. W. Brewer)1957年研制的电化学探空仪为蓝本;联合国环境规划署臭氧秘书处关于印度的报告则把开始时间定在1963年。这种探空仪把空气抽过碘化钾溶液,臭氧会使碘游离出来,产生的微弱电流再调制无线电发射机。IMD称自己的版本是改进的布鲁尔探空仪。
回忆录说,经过一系列早期的失败之后,她于1964年9月在浦那完成了第一次成功的臭氧探空。IMD和联合国环境规划署的报告给出的年月相同。曾师从布鲁尔、在孟买威尔逊学院任物理讲师的E·L·西蒙斯(E. L. Simmons)在起步阶段提供了帮助,回忆录把这种探空仪后来的形态归功于C·R·斯里达兰(C. R. Sreedharan)和G·韦努戈帕尔(G. Venugopal)。大约五年之内,这种探空仪改进到可以在特里凡得琅、浦那和新德里定期探空,1970年它参加了在德国举行的国际探空仪比对。
IMD说,从1982年至1983年的第二次南极考察起,臭氧探空成了印度南极计划的常规工作,使用IMD自制的探空仪,地点是南极站“南恒河特里”(Dakshin Gangotri),这些探空证实了1985年发现的南极臭氧空洞。南恒河特里的廓线测量一直持续到1989年该站被弃用,随后在迈特里站开始观测。IMD补充说,印度是唯一同时在热带和南极进行系统臭氧探空的国家。臭氧空洞之后的条约,见臭氧层正在修复。
离开IMD之后的太阳能手册与风能调查
1969年,马尼调往德里,任负责仪器的观象台副总干事,1976年从IMD退休。随后她到班加罗尔的拉曼研究所担任了三年访问教授。回忆录说,她参加了在南迪山建造毫米波望远镜的小组,并测量了当地空气中的水汽,发现南迪山上空的可降水量平均为5到6毫米,而班加罗尔上空为35到40毫米。
科学技术部随后请她组织测量,评估印度的太阳能和风能资源。成果是两卷关于阳光的著作:《印度太阳辐射数据手册》(1980年)和《印度上空的太阳辐射》(1981年)。回忆录说,前者给出18个站点的观测数据,后者给出145个站点的计算数据,计算方法有两种:根据日照或云量记录做回归,以及用一种大气中气体如何散射和吸收光的理论模型。印度的太阳能装机容量如今以吉瓦计。
接着是风能调查。回忆录说,非常规能源部1984年启动了风能资源计划,请马尼在班加罗尔负责。1984年至1985年,它从21个站点起步,大多在泰米尔纳德邦和古吉拉特邦,使用20米高的测风塔;1996年她因健康欠佳离开这个项目时,已有约150个站点的数据。她把分析结果发表在四卷本的《印度风能资源调查》中。国家风能研究所(NIWE)把全国风能资源评估计划的起点定在1985年,说它交给了位于班加罗尔的印度热带气象研究所野外研究组,并与国家航空实验室合作,还说在计划转交NIWE之前,该研究组从448个站点收集过数据。印度新闻信息局2026年8月13日报道,截至2026年7月31日,印度的风电装机容量为58.14吉瓦,居世界第四。
荣誉与此后的记录
据回忆录,INSA于1977年选她为院士,1987年授予她K·R·拉马纳坦奖章。她1971年至1979年担任印度科学院理事会成员,1980年至1995年主编该院的通讯,1989年至1994年担任现代科学协会(Current Science Association)会长。她还是印度气象学会、美国气象学会、美国地球物理联合会和英国皇家气象学会的会员。回忆录说,WMO委托她修订第四版仪器指南,她用六个月完成了这项工作,她还曾短期在埃及担任辐射专家。
她于2001年8月16日在特里凡得琅去世。2018年8月23日,WMO纪念了她的百年诞辰;2022年8月23日,谷歌用一幅涂鸦纪念她的104岁诞辰;2025年,印度国家图书信托基金会在“印度75”丛书中出版了戈皮纳坦所写的传记《安娜·马尼:未经雕琢的钻石》(Anna Mani: The Uncut Diamond)。回忆录开篇引了她常说的一句话:“一次试验胜过一万种意见。”当年轻人想投身气象学、向她请教时,她的回答被WMO 2018年的纪念文章引用:“先让自己具备做这份工作的本领,充分发挥你的才能,然后热爱并享受这份工作。”
资料来源与延伸阅读
- Indian National Science Academy: Anna Modayil Mani (1918 to 2001), Biographical Memoirs of Fellows, volume 25 (2004), pages 77 to 91
- India Meteorological Department: Major Science Innovation (ozone research, IMD make ozonesonde, thermoelectric pyranometer)
- World Meteorological Organization: Celebrating pioneer Indian meteorologist Anna Mani (23 August 2018)
- UNEP Ozone Secretariat: India, ozone observational and research programme (document 6orm-India)
- National Institute of Wind Energy: Wind Data Sharing Policy (background on the national wind resource assessment programme)
- Press Information Bureau: India's Energy Journey, Expanding Capacity, Strengthening Security (13 August 2026)
- Indian Academy of Sciences, Lilavati's Daughters: An appreciation of Anna Mani (Abha Sur)
- National Book Trust India: Anna Mani, The Uncut Diamond (newsletter, 1 to 15 October 2025)
- National Book Trust India: Anna Mani The Uncut Diamond, catalogue entry (Asha Gopinathan, 2025)
- Asha Gopinathan: Anna Mani, Trailblazing Physicist (companion website to the biography)
- Google Doodles: Anna Mani's 104th Birthday (23 August 2022)
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