मुंबईतील डॉ.व्ही.जी. कुलकर्णी व पुण्यातील प्रसिद्ध शिक्षणतज्ज्ञ डाॅ. जे.पी.नाईक यांच्याबरोबर त्यांनी शिक्षणातील प्रश्नांविषयी चर्चा केली. मुंबईत फिरतांना त्यांनी कुठलेही शालेय शिक्षण न घेतलेली बरीचशी मुले आयुष्यात यशस्वी झालेली पाहिली होती. त्यांच्या व्यवसायाला आवश्यक असलेली कौशल्ये ही मुले कशी आत्मसात करतात याचा त्यांनी अभ्यास केला. ही सर्व जण 'शिकण्याच्या नैसर्गिक पद्धतीने' म्हणजेच 'काम करत करत शिकतात'. शिकण्याची ही पद्धत इतकी परिणामकारक आहे की आपण ज्यांना अभ्यासात ‘ढ’ म्हणतो त्यांनासुद्धा ती प्रभावीपणे शिकवू शकते. खरे म्हणजे जर १०वी पर्यंत गळती होणाऱ्या ९०टक्के मुलांना ही पद्धत उपयोगी असेल तर हीच शिक्षणाची खरी पद्धत असली पाहिजे हे डॉ. कलबागांच्या लक्षात आले. यापूर्वी पण महात्मा गांधी यांनी ‘नयी तालीम’ मध्ये ‘हाताने काम करत करत शिकणे’ या पद्धतीचा पुरस्कार केला होता. मात्र नयी तालीम म्हणजे तंत्रज्ञान, विज्ञान व आधुनिकीकरणाला विरोध असा भ्रम सर्वसामान्यांचा झाला होता. त्यामुळे या कल्पनांवर स्वतंत्रपणे काम करून त्याला विज्ञान व तंत्रज्ञानाची जोड देणे आवश्यक होते. या सर्व विचार मंथनातून विज्ञान आश्रमाची स्थापना झाली. जे.पी. नाईक व डॉ. चित्रा नाईक यांच्या सहकार्याने पुण्यातील ‘भारतीय शिक्षण संस्थेचा’ एक स्वतंत्र स्वायत्त विभाग म्हणून विज्ञान आश्रमाचे काम सुरू झाले. जे.पी.नाइकांनी त्यांच्या परिचयातील ४-५ गावांची नावे डॉ. कलबागांना सुचवली. त्यापैकी पाबळ हे गाव दुष्काळी होते, तसेच शहरापासून व हमरस्त्यापासून दूर होते. खेड्यात असणारे सर्व प्रश्न इथे हजर होते. अशा परिस्थितीत जर आपण शिक्षणाचा प्रयोग यशस्वी केला तर तो भारतातील सर्व गावांमध्ये राबवता येईल, असे कलबाग यांना वाटले. पाबळमधील ऑईल मिलमध्ये विज्ञान आश्रमाचे काम सुरू झाले. त्यानंतर गावाने व शासनाने गावाजवळील ५ एकर जागा या प्रयोगाला दिली. त्याठिकाणीच आज विज्ञान आश्रम उभा आहे. 

सुरुवातील गावकऱ्यांबरोबर राहून डॉ. कलबागांनी त्यांच्या गरजा व विकासाच्या संकल्पना यांचा जवळून अभ्यास केला. त्यातून ‘ग्रामीण तंत्रज्ञान’ हा अभ्यासक्रम तयार झाला. या अभ्यासक्रमाची डॉ. कलबागांनी विकसित केलेली तत्त्वे पुढील प्रमाणे :


शासनाची मान्यता
आधुनिकतेची कास
संकल्पनेचा उगम
समाजाभिमुख अभिनव शिक्षण पद्धती