سرچشمه ی علم

چراغ علم، نخستین بار قریب ده هزار سال پیش یا زودتر در خاورمیانه سوسو زد، هنگامی که انسان شروع به گردآوری دانستنی ها کرد. او این کار را اساساً برای زندگانی روزمره خود انجام داد، ولی نه فقط برای آن. اطلاعاتی تفصیلی در مورد گیاهان بر هم انباشته شد، حتی اطلاعاتی که نه در طب کاربردی داشت نه برای تهیه غذا، بلکه فقط جالب بود و بس. جانوران را گرفتند و فهرست کردند، چه آن ها که رام شدنی بودند چه آنها که ناشدنی. با گذشت زمان، خود زندگی نیز کسب معلومات دیگری را اقتضا کرد. راه هایی برای بلند کردن بارهای سنگین پیدا شد. غلتک و قرقره و چرخ اختراع شد. فنون کشاورزی پیش رفت. پوست دباغی شد. بافندگی اختراخ شد. ظروف سفالی ساخته شد. موادی از راه تصفیه به صورت خالص به دست آمد. گاهی نبوغ بسیاری نشان داده می شد. نمونه برجسته آن را می توان در نخستین استفاده از گیاه کاساوا در امریکای مرکزی دید. این گیاه به خاطر ریشه تکمه دارش کشت می شود که برای تهیه آرد، نان، نوعی ماده نشاسته ای، آهار لباس، و یک نوشابه الکلی مورد استفاده قرار می گیرد؛ و این در حالی است که تکمه ها، در حالت طبیعی، سمی و کشنده اند. سم آن - که ترکیبی از سیانور است - از طریق ساییدن و فشردن و گرما دادن تکمه ها گرفته می شود. ولی سرخپوستان امریکای مرکزی این را از کجا فهمیدند؟ شاید سمی تشخیص دادن تکمه ها دشوار نباشد، ولی خارج کردن سم و پی بردن به این که باقیمانده نه تنها خوراکی است بلکه می تواند قوت غالب باشد، نشان می دهد که منطقی محققانه در کار بوده است. این منطق محققانه نخست در الگوهای ارتباطات مادی و مستقیم جلوه گر می شد و سپس قبای نظرات و نظریات عام تر را به تن می کرد.
استفاده از داروهای گیاهی را انسان در اعصار ماقبل تاریخ می آموخت. او گاهی مواد دیگری را نیز به فهرست داروهای ابتدایی خود می افزود. چوپانان و نیز کشاورزانی که دامداری هم می کردند - اهلی کردن حیوانات نخستین بار در حدود 7000 سال پیش از میلاد انجام شد - باید فراوان درباره نحوه تولید مثل حیوانات و چیزی در مورد بیماری های آنان و درمان جراحات، مثلاً روش شکسته بندی استخوان مچ پا، آموخته باشند. خدمات مامایی یکی از نخستین خدمات پزشکی و حرفه پزشکی یکی از نخستین حرف بوده است، گرچه بی تردید با آیین های مذهبی همراه بوده اند.
طبیعت بدوی داروهای گیاهی و حیوانی تجویز می کرد، ولی کار او در همین خلاصه نمی شد. او برای دور راندن ارواح خبیثی که سر وقت بیمارش آمده بودند ورد می خواند و فال می گرفت. فال گیری می توانست اشکال مختلفی داشته باشد. شاید معجونی قوی به حیوانی خورانده می شد تا ببینند زنده می ماند یا نه. این نشان می داد که آیا طبیب از مساعدت ارواح پاک بهره مند است یا نه؛ و آیا جادوی او - و گیاهانش - مؤثر خواهد بود یا باید عوض شود. شاید او می کوشید بیماری را به جاندار دیگری منتقل کند - این یک نمونه اولیه بلاگردانی است. ولی او از هر راهی که وارد می شد، ناچار بود تجربیات را گرد آورد و معالجات را در مجموعه ای بیانبارد.
یکی از شگفت انگیزترین طرق معالجه بیماری، ایجاد سوراخی در جمجمه با مته بود. این را که این عمل جراحی برای چه انجام می شد، ما فقط می توانیم حدس بزنیم. شاید برای کاستن از شدت اثر ضربه مغزی انجام می شده، یا شاید برای این که راه گریزی برای ارواح خبیثه باز کند. ولی به هر دلیل، این عمل روی آدم های زنده انجام می گرفت. می توان تصور کرد که به بیمار نوعی داروی بیهوشی گیاهی یا مقداری زیادی الکل می داده اند، چون سوراخ کردن استخوان با مته سنگی حتماً زمان زیادی می برده است. سوراخ کردن جمجمه به علاوه عمل های جراحی ساده دیگر، و حتی بخیه زدن زخم ها، اطلاعاتی از درون بدن در اختیار می گذاشت.
با این همه، دانش انسان در زمینه ای که اینک آن را علوم زیستی می نامیم نمی توانست به سرعت شکل یک علم را به خود بگیرد. کار او تا مدت ها فقط گردآوری حقایق بی ارتباط و شواهد تفصیلی از این جا و آن جا بود، ولی همساز کردن و گنجاندنشان در طرح منسجمی از دانسته ها مسئله ای دیگر بود. تنوع چنان زیاد بود، حتی در میان جانوران و گیاهانی از یک گونه، که مشکل می شد دانست چیزها را به چه صورت باید در کنار هم نهاد. دشوار بود به یقین گفته شود که کدام به کدام بستگی دارد. ولی وضع در قلمرو فیزیک متفاوت بود. این جا ساده تر می شد علت و معلول را دریافت؛ و آسان تر می شد به فکری بنیادین رسید که در موارد بسیار متنوعی صدق کند. یک نمونه آن فکر اعداد است.
این که عدد را می توان به چیزهای گوناگون - به هر چیزی - نسبت داد، باید خیلی زود فهمیده شده باشد. هر آدم یک فرد است. یک دهان دارد یک بینی، یک سر، یک بدن. همچنین او دو چشم دارد و دو گوش و دو دست و دو پا. آدم ها از دو جنسند، پس دوگانه اند. دوگانگی بر کیفیاتی مثل گرما و سرما، خیسی و خشکی، و تاریکی و روشنی نیز حاکم است. خانواده - مرد، زن، و یک بچه - یک مثلث را تشکیل می دهد و یک واحد سه تایی است. یک سه پایه نیز مفهوم سه را به نمایش می گذارد. دست، با شست و چهار انگشت دیگرش، یک واحد است؛ یک یک است: یک دست، یک شست. ولی تعداد انگشت ها، به جز شست، چهار است، یک چهار؛ گروهی چهارتایی مرکب از چهار یک. شست و چهار انگشت دیگر با هم یک پنج را تشکیل می دهند - یک چهار و یک یک. علم حساب این چنین آغاز شد.
پس اول، فکر شمارش به مغز خطور کرد: فکری مجرد که بدون وجود اجسام مادی نیز می توانست به ذهن آید. می شد درباره یک، دو، یا هر شماره دیگری فکر کرد. افزون بر این به نظر می رسید که این «اعداد» هر یک باید دارای خواصی از آن خود باشند. عدد یک در همه اعداد دیگر حضور داشت، عمومیت داشت: دو در بسیاری از اعداد حاضر بود، در کلیه اعداد «زوج». اما اعداد «فرد» نیز جای خود را داشتند. بعضی از اعداد فرد به هیچ عدد دیگری به جز یک قابل قسمت نبودند. این ها اعداد خاصی به نظر می رسیدند، با هویتی یگانه و ظاهراً مرموز و نیرومند. چندی نگذشت که جادوی اعداد به میدان آمد و مطالعه رمز و راز اعداد یا شماره شناسی آغاز شد.
علم توانمند و پرسود حساب شانه به شانه شماره شناسی پیش رفت و تعداد شماره ها به زودی بیش از آن شد که توان با انگشتان دست و پا شمردشان. این در روزهای پیش از اختراع خط با مشکلاتی همراه بود. چوبخط زدن به حد لزوم چندان دشوار نبود، ولی شمردن همه چوبخط ها در موقع به دست آوردن جمع کل گاه بیش از حد خسته می کرد.
راه حل، گروهبندی بود. گروه های پنج تایی را به راحتی می شد تشخیص داد. اگر پس از هر دسته مرکب از پنج چوبخط فاصله ای خالی گذاشته می شد، دسته ها را می شد به راحتی تشخیص داد؛ و دیگر نیازی به شمردن همه چوبخط ها نبود. البته گروهبندی پنج تایی فقط یک نوع گروهبندی بود. با مقادیر دیگر هم می شد گروهبندی کرد. چنان که خواهیم دید، مایاها عدد بیست را انتخاب کردند؛ ولی گروهبندی ده تایی بر اساس تعداد انگشتان دست یا پا از همه رایج تر بود.
هنگامی که گروهبندی - که «پایه» دستگاه اعداد است - تدبیر شد، راه را برای پیدایش چهار عمل اصلی در حساب هموار کرد: جمع، تفریق، ضرب، و تقسیم. تفریق به ویژه کمک بزرگی بود؛ چون در جایی که پایه ای وجود داشت، آسان تر بود که در عوض شمردن از یک گفته شود که عدد چقدر از بیست یا سی یا هر گروه مرکب دیگر کم تر است. فی المثل 29 مساوی (1-30) است و 47 مساوی (3-50). این روش تفریقی شمارش، با گروه چوبخط ها یا دسته چوب ها، می توانست به آسانی انجام گیرد. البته به زودی برای شمردن گروه ها به جای جمع از عمل ضرب استفاده می شد که در واقع گسترش عمل جمع است، با این مزیت که وقتی اعداد بزرگ باشند کار را ساده می کند و سرعت می دهد.
شاید اخترشناسی، نخستین پژوهش جداگانه ای باشد که با ریاضیات درآمیخت و آن را به کار بست. بهره گیری از افلاک به جای ساعت یا تقویم به عدد نیاز داشت. برای اندازه گیری فاصله ماه و ستارگان با زمین نیز به عدد نیاز بود. اما این مسئله بُعد دیگری هم داشت. اگر کسی می خواست بداند ماه از افق چقدر بالاتر است، باید فاصله ای را اندازه می گرفت که به آن دسترسی نداشت. او ناچار بود این فاصله را با روش جدیدی بیابد. یا باید دستش را در حالت کشیده نگه می داشت و می دید بین ماه و افق چند انگشت فاصله است، یا نخی را با دو دست کشیده اش از دو سر می کشید و فاصله را با نخ اندازه می گرفت. برای انجام این کار، او باید دست ها را تا آن جا که می رفت جلو می داد، وگرنه در هر بار جواب متفاوتی به دست می آمد. پس نتیجه شد که این اندازه همان طول معمولی نیست؛ و این مقدمه اندازه گیری زوایا شد؛ و این نوع اندازه بعدها نشان داد که دارای اهمیت بسیاری است.
شاید این ها کمی شسته و رفته بنماید؛ واقعیت این است که این ها غالباً حدس و گمان است. ما نمی دانیم انسان کی توانست زاویه را اندازه بگیرد، ولی می دانیم که از دیرباز در بین النهرین قادر به اندازه گیری زوایا بوده اند. می دانیم که سازندگان میلسنگ(1) در هزاره دوم پیش از میلاد با اندازه گیری زوایا به خوبی آشنا بوده اند. وضعیت ماه و ستارگان برای انسان ماقبل تاریخ اهمیت بسیاری داشت؛ و تعیین وضعیت آن ها مستلزم اندازه گیری زوایا بود. امروزه در بسیاری از مردم در محیط های شهری زندگی می کنند و شاید هرگز در شب نگاهی به آسمان نیندازند. اصلاً ماه و ستارگان کم تر به چشم می آیند. ولی در بیرون شهر، جایی که نور مصنوعی در کار نباشد، وضع کاملاً متفاوت است. پرستارگی آسمان در خاورمیانه کیفیتی قابل توجه و اشتباه ناپذیر است. شک نیست که انسان ماقبل تاریخ در شب فراوان به آسمان نگاه می کرده و در نگاهش ترس و احترام و کنجکاوی موج می زده است.
پس، جلوه متغیر افلاک چیزی بود که ذهن و خیال انسان اولیه را قهراً اسیر خود می کرد. چرخش آهسته و خرامان آسمان در خلال شب، و حمل اختران از یک سوی افق به سوی دیگر، منظره ای بی شک تماشایی بود. حرکت ماه نیز دیدنی بود، که نه تنها مثل ستارگان طلوع و غروب داشت، بلکه شکل خود را نیز عوض می کرد. در آغاز ماه، هلالی باریک بود؛ بعد کم کم بزرگ می شد تا به شکل یک گوی بزرگ در آسمان در می آمد؛ و سپس باز کم کم در محاق می رفت. ماه، وقت نگهدار نسبتاً مطلوبی نیز بود، چون برای کامل کردن مراحل گردشش بیش از 29 1/2 روز وقت نمی خواست. همه تقویم های اولیه به ماه متکی بودند.〖_^ 〗
اختران نیز خود همه با هم در آسمان حرکت می کردند، چنان که گویی کل گنبد گردون در چرخش است؛ و چنین طرح هایی، اگر تشخیص داده می شد، هر شب و هر سال همان می ماند و فرق نمی کرد. طرح ها را شاید هر جماعتی به گونه ای متفاوت تشخیص می داد، ولی انتخاب همیشه بر یک اساس انجام می گرفت: ستارگان را در گروه هایی به شکل جانوران، قهرمانان مذکر یا مونث، یا حتی خود خدایان، گرد هم می آوردند. ستارگانی هم بودند که سرگردان در آسمان می گشتند و گاه به گاه پدید می آمدند. اینان را ما سیاره می خوانیم و این واژه(2) مشتق از معادل یونانی واژه «سرگردان» است. رفتار ظاهراً غریب این کرات باید مایه شگفتی اخترشناسان ماقبل تاریخ بوده باشد و حرکات آن ها شاید محرکی نیرومند برای پژوهش های علمی بوده است.
پس، افلاک جلوه ای دایماً متغیر داشتند، ملغمه ای از نظم و غرابت ظاهری، چون فقط سیارات نبودند که بلهوسی می کردند؛ در آسمان، پدیده های دیگری نیز این چنین بودند: ظهور ستارگانی که دفعتاً به زمین اصابت می کردند (سنگ های آسمانی)، ورود بی خبر ستارگان تابان و شعله ور (ستاره های دنباله دار)، و نیز رنگین کمان ها و هاله های گرد ماه و خورشید. هیچ کس نمی توانست آن ها را نادیده بگیرد یا مجذوبشان نگردد. افلاک همواره تخیل را به خود مشغول داشته اند، چنان که باورهای متغیر انسان را تشکیل داده است که ما را در هزار توی تفاوت های فرهنگی تمدن های مختلف راهبر می شود. به علاوه، نظرات ابراز شده درباره افلاک به آینه ای می ماند که برداشت های علمی بالنده انسان را بازتاب می دهد.

پی نوشت ها :

1. stonehenge
2. planet

منبع: ا. رنان، کالین؛ (1366)، تاریخ علم کمبریج، حسن افشار، تهران: نشر مرکز، چاپ ششم 1388.