جزری، بدیع الزمان ابوالعز اسماعیل بن الرزار

(شکوفایی، دیاربکر، 602/585)، ماشینها، شیوه های ساختن.
هرچه درباره‌ی جزری می دانیم در مقدمه‌ی کتابش، کتاب فی معرفة الحیل الهندسیة [الجامع بین العلم و العمل النافع فی صناعة الحیل] آمده است. او می گوید که هنگام تألیف کتاب در خدمت ناصرالدین، امیر ارتُقی دیاربکر، بسر می برده، بیست و پنج سال در خدمت آن خاندان بوده، و پدر و برادر ناصرالدین را هم خدمت کرده است. اَرتُقیان سلسله ای از ترکمانان بودند که در سراسر قرن ششم هجری سلطنت بی ثباتی در بین النهرین داشتند، اما از سال 560 خراجگزار صلاح الدین [ایّوبی] شده بودند. (1)
کتاب، که به فرمان ناصرالدین نوشته شده، شامل پنجاه فصل است که در شش مقوله [نوع] گرد آمده اند: 1) ساعتهای آبی [پَنگان] و ساعتهای شمعی (ده فصل)؛ 2) ظروف و وسایلی که برای بزم شاد خواری شایسته اند (ده فصل)؛ 3) آفتابه و لگن برای خونگیری و وضو ساختن (ده فصل)؛ 4) فواره هائی که شکلشان تغییر می کند و نیهای دایمی (ده فصل)؛ 5) ماشینهائی برای بالا کشیدن آب (پنج فصل)؛ و 6) وسایل متفرقه (پنج فصل)، شامل یک درِ بزرگ تزیینی از مس و برنج ریختگی، یک دستگاه حفّاری، قفلهای مرکّب، یک قفل ساچمه ای، و یک ساعت آبی کوچک.
کتاب به عربی روشن و فصیح نوشته شده و متن با 173 تصویر، از طرحهای خام و ابتدایی تا نقاشیهائی که یک صفحه‌ی تمام را می گیرد، همراه است. در روی این تصاویر تک تک قطعات گاهی با حروف عربی مشخص شده اند و جزری در متن بدانها ارجاع می دهد. تصاویر معمولاً به صورت پرسپکتیو ناقص ترسیم شده اند و، با وجود مزایای فراوان هنری، از دید امروزی تقریباً خام به نظر می آیند. با این حال، در فهم متن تأثیر فراوان دارند.
از سخنان جزری در مقدمه و جاهای دیگر کتاب پیدا است که او از این که به جمع جهانی صنعتگران تعلق دارد و کار پیشینیان خود را ادامه می‌دهد و به خود می‌بالد. مثلاً می‌گوید که ساعت آبی عظیم خود (فصل اول از نوع اول) را بر مبنای ساعت ارشمیدس دروغین ساخته است. (2) همچنین از بنوموسی و اثر آنان درباره‌ی فواره ها نام می‌برد و از رساله‌ی آپولونیوس بوزانتیومی درباره‌ی یک نوع ساز خودکار، نقل قول می‌کند. (3) از کسان دیگری هم نام می‌برد که یا بکلی ناشناخته اند یا احوالشان چندان روشن نیست؛ اما در جاهای دیگر به دستگاههائی که سازندگان پیشین ساخته اند اشاره می‌کند، بی آن که نام آنها را بیاورد. بنابر این روشن است که بسیاری از ماشینهای جزری از الگوهای قبلی گرفته شده، که بیشتر اسلامی بوده اند، و اغلب آنها انواع مکمّل دستگاههائی است که نویسندگان کهن، مانند هرون اسکندرانی و فیلون بوزانتیومی وصف کرده‌اند. همچنین به احتمال بسیار زیاد، چیزهائی هم از هند و خاور دور به او رسیده است. (4) پس جزری در درجه‌ی اول مخترع نبوده، بلکه مهندسی بوده که وظیفه‌ی خود را تکمیل کار پیشینیان می‌دانسته است. و، اگرچه بسیاری از دستگاهها را برای سرگرمی و تفریح طرح می‌کرده و در بند فایده‌ی آنها نبوده، پیدا است که کار خود را خیلی جدّی می‌گرفته است.
از میان همه‌ی ماشینهای جزری، شاید تنها یک تلمبه‌ی دو سیلندری، با میله‌ی شکم خالی، که توسط چرخ پره داری به حرکت درمی آید (فصل پنجم از نوع پنجم) در مجموع کار مهمی در تاریخ ماشین سازی محسوب می‌شود. ساعتهای آبی، ساعتهای شمعی، و وسایل سرگرم کننده ای که بیش از سه چهارم کتاب را شامل می‌شود، در تحولات بعدی فن مکانیک اهمیت زیادی نداشته است. آنچه خیلی بیشتر اهمیت دارد قطعات مجزا و شیوه های ساختن آنها است، زیرا قرنها بعد بسیاری از آنها جزء مصالح کلی کار مهندسان اروپایی شد. از جمله‌ی مهمترین این قطعات و شیوه‌های ساخت، شیرهای مخروطی، ریخته گری برنج و مس در قالبهای بسته با ماسه‌ی تر، موازنه‌ی استاتیکی چرخهای بزرگ، استفاده از مدل کاغذی در طرّاحی، مدرّج کردن روزنه‌ها، ورقه ورقه کردن چوب برای کاستن از میزان تاب برداشتن آن، استفاده از تلمبه های مکشی (در تلمبه‌ای که در بالا یاد کردیم)، سطلهای کج شونده که مایع درون خود را به فواصل زمانی معیّن تخلیه می‌کنند، و دندنه‌ی هلالی را نام می‌توان برد.
ساز و کار محرّک ساعت آبی عظیم (فصل اول از نوع اول) نمونه‌ی خوبی از روشهای جزری بدست می‌دهد و ماهیّت کتاب را هم به طور کلی بخوبی می‌شناساند. طرح آن بدیع نیست، چرا که جزری معترف است که آن را از ماشین آبی ساعت «ارشیمدس» گرفته، و محمد خراسانیِ ساعاتی هم چیزی شبیه آن برای ساعتی که در دروازه‌ی جَیرون دمشق نصب کرد ساخته است (که پسرش رضوان وصف آن را آورده است). (5) اما، بی شک، طرح جزری از آن دو کاملتر بود؛ مثلاً شیر مخروطی، به صورتی که در اثر «ارشمیدس» وصف شده، دستگاه خام و ساده ای است؛ و او و ساعاتی هیچ یک تنظیم کننده‌ی جریان دقیقی نساخته اند.
آب مخزن A (شکل 1) با سرعت ثابت پایین می‌آید، و شناور بزرگ B، از طریق کشیدن رشته ای که بدان متصل است، بیشتر دستگاه خودکار ثبت زمان را بکار می‌اندازد. شیر مخروطی بالای شناور c، فشار استاتیکی را در مخزنی که شناور در آن قرار دارد (D) ثابت نگاه می‌دارد. این شیر مخروطی، در انتهای شیر دستی F وارد مادگی H می‌شود. وقتی که شیر دستی F باز باشد و آب از روزنه‌یG خارج شود، برای لحظه ای آب از منبع A به مخزنی که شناور در آن واقع است وارد و در نتیجه شیر H موقتاً بسته می‌شود. بدین طریق نوسان بسیار مختصری در فشار استاتیکی داخل مخزن ایجاد می‌گردد. ساعت گذشتِ ساعاتِ خورشیدی (یا «زَمانیّه») را نشان می‌دهد: شب و روز هر یک به دوازده قسمت مساوی تقسیم می‌شوند، و بدین طریق «ساعت»‌هائی بدست می‌آید که طولشان از شب به روز و از فصلی به فصل دیگر تغییر می‌کند [ساعات «مُعوَجَّه»]. غرض از تعبیه‌ی تنظیم کننده‌ی جریان این است که این تغییرات از راهِ تغییردادن فشار استاتیکی روی روزنه حاصل می‌شود. دستگاه لوله ها و مجاری داخل تنظیم کننده‌ی o طوری ساخته شده است که قرص E، که روزنه روی آن قرار دارد، بتواند 360 درجه بچرخد.
شکل 1. ساعت آبی جزری
منبع آب (که حدود 65/1 متر ارتفاع و حدود 30 سانتیمتر قطر دارد)، مخزن حاوی شناور (که حدود 37 سانتیمتر ارتفاع و حدود 9 سانتیمتر قطر دارد)، و دو شناور از ورقه های مس که به هم لحیم شده‌اند ساخته شده اند. نهایت سعی بعمل آمده است که سطح مقطع ظروف یکنواخت باشد. شیر دستی و قسمت متحرّک و مادگی شیر از برنج ریخته شده اند. قسمت متحرّک و مادگی شیر را به کمک چرخ تراش با سمباده صیقل داده‌اند تا مادگی شیر هنگامی که بسته است کاملاً آب بندی باشد، اما قسمت متحرّک بتواند آزادانه از داخل آن خارج شود.
در مورد تنظیم کننده‌ی جریان، جزری ابتدا شرح می‌دهد که چگونه طرحهای گوناگون پیشینیان را آزموده- مثلاً نیمدایره ای با تقسیمات متساوی و دایره ای با تقسیمات متساوی (6)- اما پس از آن که به نادقیق بودن آن پی برده رهایشان کرده است. راه حلی که خود او پیش نهاده این است که روزنه را، که عبارت از قطعه ای جِزع (سنگ سلیمانی) سوراخ شده است، بر حسب بالاترین موقعیت، یعنی سرعت جریانی که در روز انقلاب صیفی لازم است، مدرّج کند؛ و موقعیتهای دیگر- یعنی «خانه ها»‌ی منطقة البروج و تقسیمات پنج درجه ای و یک درجه ای- را از راه آزمون و خطا بدست آورد. این تقسیمات بر حلقه‌ای که گرداگرد قرص متحرّک را گرفته حک شده است. عقربه‌ای که به قرص متصل است (و در امتداد خطی قرار دارد که از روزنه می‌گذرد) تا به حلقه ادامه یابد و در هر روز معیّن روی درجه‌ی مربوط به آن روز، و در شب همان روز روی درجه ای که در سر دیگر همان قطر قرار دارد، قرار می‌گیرد. پس از آن که ساختن دستگاه به پایان می‌رسد، قطعات آن روی پایه‌ی محکمی برهم سوار می‌شوند و به کمک شاقول به حالت عمودی درمی آیند.
بحث بالا مزایای عمده‌ی کار جزری را نشان می‌دهد، که عبارت است از ساختن و سوار کردن اجزا به صورت دقیق و تکمیل و توسعه‌ی کار پیشینیان. اما عیب عمده‌ی او این است که غالباً ابعادی که ذکر می‌کند با هم نمی خواهند و گاهی بیانش در مورد جایگذاری تجهیزات مبهم است. با این حال، اگر متن و تصاویر او را با هم در نظر بگیریم، می‌توانیم بگوییم که به وعده‌ی خود وفا کرده و دستگاهها را طوری توصیف کرده که آیندگان هم بتوانند بسازند. در واقع، ساعتی که توصیف کردیم به مناسبت جشنواره‌ی جهان اسلام در 1355 در «موزه‌ی علم» لندن ساخته شد. این دستگاه درست به همان صورت که جزری در نظر داشته کار می‌کند.
بسیاری از اجزا و روشهائی که جزری و دیگر صنعتگران مسلمان بکار برده‌اند قرنها بعد، و ظاهراً به صورت اختراع مجدد، در اروپا ظاهر شد. ریخته گری در قالبهای بسته با ماسه‌ی تر در حدود سال 879/1500 در اروپا آغاز شد. (7) نخستین کسی که از شیر مخروطی نام برده لئوناردو داوینچی است، و یک تنظیم کننده برای دیگهای بخار که توسط شناور کنترل می‌شود در 1163/1784 در انگلستان به ثبت رسید. (8) (البته میان استفاده از شیر مخروطی خودکار برای کنترل با بازخورد و نوع ساده‌ی «شیر حمام»، که با بلندکردن و رها کردن کار می‌کند، فرق مهمی وجود دارد؛ نوع اخیر حتی در اثر هرون اسکندرانی هم دیده می‌شود (9) و صنعتگران مسلمان، و از جمله جزری، بکرّات از آن استفاده کرده اند. )
امید می‌رود که با پژوهشهای بعدی معلوم شود که آیا مهندسان اروپایی به اندیشه های مسلمانان دست داشته اند یا نه؛ و اگر داشته اند، از چه طریق این اندیشه ها به ایشان رسیده است. در اواخر قرن دوازدهم میلادی، ژرار کرمونایی یکی از آثار بنوموسی را به لاتینی ترجمه کرد (10) و بنابراین احتمال دارد که ترجمه هائی از کتاب جزری و آثار دیگر مهندسان مسلمان هم وجود داشته باشد. اما شاید هم از اواخر قرن سیزدهم میلادی، که جنبش ترجمه در اروپا رو به ضعف نهاده بود، اندیشه هائی از عالمان اسلامی و فرهنگهای دیگر از راه گزارشهای مسافران و تماس شخصی میان صنعتگران، و نه از راه آثار مکتوب، به اروپا راه یافته باشد.

پی‌نوشت‌ها:

1.«دیاربکر در زمان فرمانروایی ارتقیان»، از کلود کانن، در JAsi، 227 (1935)، 219-276.
2. on the Construction of Water- Clocks («درباره‌ی ساختن ساعتهای آبی»)، از د. ر. هیل (لندن، 1976)، که ترجمه و شرح کتاب ارشیمدس است بر اساس نسخه‌ی خطی عربی. «ساعت ارشیمدس و دو ابزار دیگر»، از ا. ویدمان و ف. هاوزر، در NAGLC، 103، شماره‌ی (1918)، 164-202. این مقاله شامل ترجمه‌ی آلمانیِ یکی از دو نسخه‌ی خطی است.
3. «درباره‌ی کتاب الحیل»، از ف. هاوزر، در AGNMA (ارلانگن، 1922)، شماره های 89-94؛ Aufsätze zur Arabischen Wissenschaftsgeschichte («رساله هائی درباره‌ی تاریخ علوم عربی»)، از ا. ویدمان، دوم (هلیدسهایم، 1970)، 50-56، که شامل ترجمه‌ی آلمانی نسخه‌ی خطی آپولونیوس است.
4. جزری در فصل چهارم از مقوله‌ی پنجم، مجموعه‌ی ظرفها را «چرخ سِندی» می‌خواند. در چند جا هم از فلزی به نام «اسفادروه» یاد می‌کند. به گفته‌ی دمشقی (بنابر نقل ویدمان در «رساله هائی ...»، دوم، 120) این فلز منشأ چینی داشته است. با معلومات فعلی ما، نمی توان سایر تأثیرات فرهنگی را با یقین بازشناخت.
5. «درباره‌ی ساعتها در حوزه‌ی فرهنگ اسلامی»، از ا. ویدمان و ف. هاوزر، در NACLG، 100 (1915)، 167-272.
6. ارشیمدس دروغین از تنظیم کننده‌ی نیمدایره ای استفاده کرده و از تنظیم کننده‌ی دایره ای نام برده است. ساعاتی هم دایره‌ی کامل را بکار برده است. در این دو طرح دو خطای توأم وجود دارد: یکی این که تغییرات طول روز در مدت سال از یک منحنی سینوسی تبعیّت می‌کند، و دیگر این که سرعت جریان با فشار استاتیک متناسب است.
7. «تاریخچه‌ی آغازین ریخته گری، قالب ریزی، و علم سخت سازی»، از سیریل استنلی اسمیث، در Metal Transformation («تبدیل فلزات»)، ویراسته‌ی م. شو (نیویورک، 1968)، 23. جزری تصریح کرده است که این شیوه در زمان حیات او در بین النهرین رایج بوده است.
8. Die Technik، از ف. م. فلتهاوس (ویسبادن، 1970)، 499؛ «خاستگاههای کنترل بازخورد»، از اوتو مایر، در SA، 223 (اکتبر 1970)، 113.
9. The Pneumatics of Heron of Alexanria («گازشناسی هرون اسکندرانی»)، نسخه‌ی عکسی 1851، ویراسته‌ی وودکرافت، همراه با مقدمه‌ی بونزهال (لندن، 1971)، 37.
10. این نسخه‌ی خطی- که در کتابخانه‌ی ملی مادرید، به شماره‌ی 10010، موجود است- رساله ای است ریاضی، نه کتابی درباره‌ی ماشینها، آن طور که در پانویس شماره‌ی [3] یاد شد. رساله‌ی اخیر را نویسنده‌ی این مقاله به انگلیسی ترجمه کرده است.

کتابشناسی

اگرچه چند نسخه‌ی خطی از متن عربی کتاب جزری موجود است، اما متن آن تاکنون بچاپ نرسیده است. [این کتاب اکنون با این مشخصات انتشار یافته است: ابن العزّبن اسماعیل جزری، الجامع بین العلم و العمل النافع فی صناعة الحیل، تحقیق الدکتور احمد یوسف الحسن، معهدالتراث العلمی العربی، جامعة حلب (مصادر و دراسات فی تاریخ العلوم العربیة الاسلامیة، سلسلة تاریخ التکنولوجیا- 2)، حلب 1979. ] لیکن چاپ کاملی از آن به زبان انگلیسی، با ترجمه‌ی دانلد ر. هیل، وجود دارد، با عنوانِ The Book of knowledge of Ingenious Mechanical Devices (دوردرخت، هلند، 1974). این اثر ترجمه‌ی کامل کتاب جزری است که عمدتاً بر پایه‌ی نسخه‌ی خطی 27، Graves، محفوظ در کتابخانه‌ی بادلیئن آکسفرد، صورت پذیرفته است. همه‌ی تصویرهای اصلی به صورت عکسهای دست نخورده ضمن متن بچاپ رسیده‌اند، و گذشته از آنها سی و دو لوح مینیاتور هم از دو نسخه‌ی خطی استانبول ضمیمه شده‌اند. هر فصل حاشیه هائی دارد که در اغلب موارد با تصویرهای توضیحی همراهند؛ و در «یادداشتهای کلی» به بحث درباره‌ی ماشینها و اجزا و شیوه هائی که جزری ابداع کرده و در زمینه ای تاریخی پرداخته شده است. در صفحه های 3 تا 6، نسخه های خطی کتاب و محل آنها و ارجاعاتشان توصیف شده است (که بر آن باید دو نسخه‌ی توپکایی سرای با شماره های A3350 و H 414 را هم افزود).
تنها اثر قدیمی ای که حایز اهمیت است مجموعه‌ی هفت مقاله‌ای است که ا. ویدمان و ف. هاوزر در میان سالهای 1908 و 1921 در مجله های آلمانی نوشته‌اند. این مقاله‌ها، که بخشی ترجمه و بخشی نقل به معنی است، به همه‌ی کتاب می‌پردازند و فهرست آنها را هیل (بالا) و کوماراسومی (پایین) بدست داده اند.
تاریخ استنتساخ دو تا از نسخه های موجود در استانبول 715هـ. ق/ 1315 و 755 هـ. ق/1354 است. نقاشیهای مینیاتوری این دو نسخه اکنون در مجموعه های عمومی و خصوصی است، و از دیدگاه هنری مقاله هائی درباره‌ی آنها نوشته شده است، که مهمترین آنها عبارت است از The Treastise of al- Jazari on Automata، از ا. ک. کوماراسوامی (باستن، 1924)؛ و نگارخانه‌ی فریر (واشینگتن)، پوشه های 71. 30 و 19. 32.
منبع مقاله :
گیلیپسی، چارلز کولستون؛ (1387)، زندگینامه علمی دانشوران، ترجمه: احمد آرام... [و دیگران]، تهران: انتشارات علمی و فرهنگی، چاپ نخست