چشم در چشم ستارگان

در روزگاری كه هنوز علم به معنای امروزی‌اش راه خود را از فلسفه و منطق و سایر دانش‌های نظری جدا نكرده بود، عالم ‌یا دانشمند به كسی می‌گفتند كه آگاه به بسیاری از دانش‌های زمانه باشد و فلسفه، ریاضیات، طب، ستاره شناسی، منطق و بسیاری دیگر از شاخه‌های تجربی و نظری را بداند. به همین خاطر فیلسوف مشهوری چون ابن سینا، در پزشكی نیز سرآمد روزگار خود بود و كسی چون ابوریحان بیرونی علاوه بر ریاضیات، در ستاره شناسی نیز شهره بود. از آغاز دوره‌ی ‌مغولان تا آغاز سلسله‌ی ‌صفویه و حتی بعد از آن هم چنین فرهنگی بر جامعه‌ی ‌علمی ‌ایران حاكم بود تا این كه با آغاز تمدن جدید، شاخه‌های علوم از ‌یكدیگر متمایز شدند و دانشمند به كسی گفته شد كه در‌ یك رشته متخصص باشد، مهم‌تر از همه این كه علوم تجربی كه متكی بر آزمون و خطا بود، حساب كار خود را از دانش‌های نظری از جمله فلسفه، روان شناسی، جامعه شناسی و ... جدا كرد.
حالا اگر به دوران مغول بازگردیم، خواهیم دید كه دانشمندان سرآمد روزگار، در چندین رشته صاحب نظرند. از جمله خواجه نصیر الدین طوسی، قطب الدین شیرازی، كاتب قزوینی، كمال الدین فارسی و دیگران كه در رشته‌های مختلفی از جمله ریاضیات، ستاره شناسی و نجوم، منطق، فلسفه و ...در جامعه‌ی ‌آن روز مورد قبول بودند. اما آن چه كه علم را در این عصر متمایز از گذشته و حتی آینده تا دوران تمدن - جدید می‌كند، كار گروهی تعدادی از دانشمندان است كه در حوزه‌های مختلف از جمله نجوم و ریاضیات با‌ ‌یكدیگر همكاری می‌كنند. و اگر بخواهیم در این دوره برای حضور مغولان امتیاز مثبتی قائل شویم، حمایت از محافل علمی ‌آن روزگار به ویژه در رابطه با نجوم را می‌توان نام برد.

رصدخانه‌ی مراغه، از خرافه پرستی تا علم

صحرانشینان همیشه رو به آسمان دارند، به ویژه شب‌های پرستاره‌ای كه در هر گوشه از آسمان رمز و رازی نهفته است. صورت‌های فلكی و كهكشان‌ها هر كدام نشانه‌ای محسوب می‌شوند كه در دل شبی تاریك با سرنوشت آدمی‌ درمانده و سرگردان پیوند می‌خورد؛ و بساط پیشگویی و طالع بینی از این جا شكل می‌گیرد. مغولان هم از این قاعده بركنار نبودند، آن‌ها اگر چه توانسته بودند با جنگاوری خود پادشاهان و امیران را ‌یكی بعد از دیگری سرنگون كنند، اما چون در تاریكی شب، آسمان پررمز و راز را در برابر خود می‌دیدند، هم چون كودكی بی پناه مضطرب و نگران می‌شدند، مگر این كه طالع بین و ستاره شناسی خبر می‌داد كه ستاره‌ها و كهكشان‌ها فعلاً به نفع آن‌ها در گردشند.
امیران مغول چنان در این اوهام و خرافه‌ها گرفتار بودند كه هنگام حمله‌ی ‌هولاكو به بغداد نزدیك بود كه طالع بینی با پیشگویی خود، خان مغول را از ادامه‌ی ‌كار باز دارد و اگر هدایت و روشن بینی خواجه نصیرالدین طوسی نبود، خلافت عباسی باز هم به حیات خود ادامه می‌داد. اما همان طور كه كیمیاگری و آرزوی تبدیل فلزات بی‌ارزش به طلا زمینه ساز پیشرفت علم شیمی‌ شد، خرافه پرستی مغولان هم زمینه را برای خواجه نصیرالدین طوسی و دیگر دانشمندان ایرانی فراهم آورد كه با حمایت ایلخانان مغول‌ یكی از مجهزترین رصدخانه‌های آن دوران را بنا كنند و نمی‌توان منكر شد كه اگر حمایت امیران مغول نبود، در آن دوره رصدخانه‌ی مراغه تأسیس نمی‌شد. شاید بتوان این رصدخانه را مؤسسه‌ای علمی ‌- پژوهشی نامید كه از گوشه و كنار، دانشمندان صاحب نامی‌ را به خود جذب كرد. مدیریت خواجه نصیرالدین طوسی بر این مجموعه برای بسیاری از صاحب نامان علمی ‌دلیل خوبی بود كه بدون هیچ‌ تردیدی به محفل علمی ‌مراغه بپیوندند.
رصدخانه‌ی ‌مراغه در سال 657 هجری در استان آذربایجان كنونی تأسیس شد و به لحاظ مالی و امكانات مورد حمایت هولاكوخان قرار گرفت. نزدیك به بیست دانشمند مسلمان و غیر مسلمان از جمله‌ یك ستاره شناس چینی در این مركز گرد هم جمع شدند تا دانش نجوم را گامی‌ پیش‌تر ببرند. امكانات جانبی این مؤسسه‌ی علمی ‌- پژوهشی از جمله مسكن مناسب برای محققان و هم چنین كتابخانه‌ی ‌‌بسیار بزرگی كه در مجموعه‌ی ‌رصدخانه قرار داشت، سبب می‌شد كه داشمندان آن دوره به راحتی جذب این محفل علمی‌ شوند. از آن جا كه رصدخانه‌ی مراغه براساس تشكیلات منظمی‌ شكل گرفته بود، حتی بعد از درگذشت خواجه نصیرالدین طوسی تا چند دهه به كار خود ادامه داد و ایلخانان بعدی مغول هم چون غازان خان و اولجایتو از این مؤسسه‌ی ‌علمی‌ حمایت كردند تا آن كه با زوال حكومت ایلخانان و حاكم شدن تیموریان، رصدخانه‌ی ‌مراغه پشتوانه‌ی ‌اقتصادی خود را از دست داد و‌ یكی از خاطره انگیز‌ترین حلقه‌های علمی‌ ایران به خاطرات تاریخی پیوست.

نوآوری‌های علم نجوم

بطلمیوس ستاره شناس مشهور‌ یونانی در رصد حركت سیاره‌های منظومه‌ی ‌شمسی به این نكته دست ‌یافته بود كه در حركت دایره‌ای سیاره‌ها نه زمین مركز این حركت است و نه سیاره‌ای كه به دور زمین می‌گردد! و این نظر خلاف تصور ستاره شناسان آن دوران بود كه خیال می‌كردند سیاره‌ها به دور زمین در حال گردش‌اند.
بطلمیوس می‌گفت اگر زمین و سیاره‌ی مورد نظر را دو مركز فرض كنیم، خط سیر سیاره‌ها حدفاصل این دو مركز خواهد بود. این خط سیر كه در زبان عربی به آن "مُعدّل السیر" می‌گفتند، نشان می‌داد كه حركت سیاره‌ها از نظم خاصی تبعیت می‌كند كه با تصورات ساده‌ی منجمان از حركت مداری، تفاوت اساسی دارد. با این حال بطلمیوس روش اثبات این فرضیه را ارائه نداد و ستاره شناسان پیرو او تنها به تجربه، درستی آن را دریافته بودند. اما خواجه نصیرالدین طوسی به كمك محاسبه‌های هندسی ثابت كرد كه معدل السیر از‌ یك رابطه‌ی هندسی پیروی می‌كند. خواجه نصیر نشان داد كه اگر دایره‌ای در دل ‌یك دایره‌ی ‌بزرگ‌تر قرار بگیرد، به گونه‌ای كه شعاع دایره‌ی ‌بزرگ‌تر دو برابر دایره‌ی ‌كوچك‌تر باشد، در این صورت هر نقطه‌ای كه در پیرامون دایره‌ی ‌كوچك‌تر در نظر گرفته شود، در واقع بر قطر دایره‌ی ‌بزرگ‌تر قرار گرفته است. و در این حالت هر دَوَرانی كه دایره‌ی ‌كوچك‌تر در دل دایره‌ی ‌‌بزرگ‌تر داشته باشد، نسبت به آن سرعت زاویه‌ی ‌ثابتی است. خواجه نصیرالدین طوسی با این قضیه‌ی ‌هندسی نشان داد كه در حركت‌های مداری (دایره‌ای)، علی رغم تغییر مركز دوران، مسیر سیاره قابل محاسبه است.

زِیْج ایلخانی

رصدخانه‌ی ‌مراغه موجب شد كه دانشمندان ایرانی و غیر ایرانی طعم خوب كار گروهی را بچشند. آن‌ها ‌یافته‌های خود را با ‌یكدیگر در میان می‌گذاشتند و به كمك گفت و گو و تبادل نظر به نكته‌های جدیدی دست می‌یافتند. در آن دوران به جدولی كه مسیر حركت سیاره‌ها را نشان می‌داد، زِیْج می‌گفتند و‌ یكی از كارهای اصلی ستاره شناسان در رصدخانه‌ی ‌مراغه،‌ ترسیم این زیج‌ها بود كه در حقیقت‌ یافته‌های منجمان را نشان می‌داد. خواجه نصیرالدین طوسی به عنوان سرپرست گروه، نتایج تحقیقات رصدخانه‌ی مراغه را در كتاب زیج ایلخانی گرد آورد. این تحقیقات نشان می‌داد كه چگونه دانش مثلثات و هندسه، گره مشكلات ستاره شناسان را باز می‌كند. تحقیقات گروه علمی‌ مراغه در همین حدباقی نماند و دیدگاه‌های بطلمیوس مورد نقد و بررسی قرار گرفت كه نتایج آن به وسیله‌ی ‌‌خواجه نصیر در كتاب "تحریر مجسطی" منعكس شد.

دانشمند شیرازی و نوسان مدار سیاره‌ها

در گروه مراغه حضور برخی از اندیشمندان و نوع فعالیت‌شان چشمگیرتر از دیگران است. به غیر از خواجه نصیرالدین طوسی كه در علوم زمانه‌ی ‌خود زبانزد بود، قطب الدین شیرازی نیز كارنامه درخشانی از خود به جا گذاشته است. البته فعالیت‌های قطب الدین تنها به دوره‌ی حضور او در رصدخانه‌ی مراغه، محدود نماند و بعد از‌ ترك مراغه هم به تحقیقات خود ادامه داد.
قطب الدین شیرازی با استفاده از رسم دقیق حركت سیاره‌ی ‌عُطارِد نشان داد كه مسیر حركت سیاره‌ای،‌ یك منحنی كامل دایره وار نیست و حركت سیاره‌ای دارای نوسان‌هایی است كه نشان می‌دهد سیاره‌ها به تناوب از مسیر اصلی خود منحرف می‌شوند و دوباره به مسیر اصلی باز می‌گردند. با آن كه "قطب الدین شیرازی" نتوانست با استفاده از دانش هندسه این فرضیه را اثبات كند، اما تحقیقات او موجب شد كه دیگر دانشمندان مسلمان به تكامل این فرضیه بپردازند. از جمله "ابن الشاطر"، ستاره شناس سوری در قرن هشتم با‌ ترسیم مسیر حركت ماه، درستی حرف‌های شیرازی را ثابت كرد و موجب شد كه دانشمندان مسلمان از دیدگاه‌های بطلمیوس فراتر روند. بد نیست بدانیم كه این طرح همانند‌ ترسیم كوپرنیك، از حركت نوسان دار كره‌ی ‌ماه بود كه بعدها تحول بزرگی در دانش نجوم پدید آورد.

اعداد گنگ از خیام تا خواجه نصیر

در سده‌های میانه‌ یعنی از قرن چهارم تا هشتم، دستاوردهای ریاضی دانان ایرانی و مسلمان حیرت انگیز است. آن‌ها در دو زمینه‌ی ‌‌متفاوت كارهای خود را ارائه دادند. نخست بررسی مفهوم "عدد" در دانش ریاضی و دیگری بررسی هندسه‌ی ‌اقلیدسی بود. امروزه كسی كه مختصر اطلاعی از دانش ریاضی داشته باشد می‌داند كه اعداد حقیقی دارای زیر مجموعه‌هایی اعم از اعداد صحیح‌ یا كامل و اعداد منطق یا كسرهای متعارف میان دو عدد صحیح (مثال: 1/2‌یا 1/5) و همچنین اعداد گنگ است و عدد اَصَم‌ یا گنگ هم به اعدادی گفته می‌شوند كه به صورت عدد اعشاری نامتناوب و دنباله‌ای می‌آیند. اما برای ‌یونانیان «عدد» مفهومی‌ جز ‌یكی از اعداد صحیح مثبت (از عدد‌ یك به بالا) نداشت و جای عدد گنگ در ریاضیات‌ یونانی خالی بود. عمر خیام در قرن پنجم و خواجه نصیرالدین طوسی در قرن هفتم با پیشبرد علم مثلثات نشان دادند كه برای نشان دادن مقادیر مثلثاتی، نسبت‌های اَصَم‌ یا گنگ ضروری اند و باید آن‌ها را هم چون عدد در نظر گرفت. خواجه نصیر الدین طوسی در بحث‌های مثلثاتی خود نشان داد كه در شكل قطاع (چهار ضلعی كامل) هر نسبت عددی ولو حقیقی نباشد، ‌یك عدد است.

دانش مثلثات و علم ستاره شناسی

تا پیش از قرن هفتم هجری كاربرد دانش مثلثات تنها در چارچوب ستاره شناسی و نجوم معنا پیدا می‌كرد و منجمان برای نشان دادن محاسبات نجومی‌ خود از مثلثات سود می‌جستند. و البته همین موضوع باعث می‌شد كه دانش مثلثات روزبه روز پیشرفت كند، زیرا حل مسائل مربوط به پدیده‌های كیهانی به جدول‌های مثلثاتی و توابع دیگر نیاز داشت. تا این كه خواجه نصیرالدین با نگارش كتاب القطاع (تألیف 658) به طور مستقل درباره‌ی ‌مسائل مثلثاتی به بحث و بررسی پرداخت. در این كتاب هیچ اشاره‌ای به موضوعات نجوم و ستاره شناسی نمی‌شود و برای نخستین بار مثلثات به عنوان شاخه‌ای از ریاضیات محض مورد بررسی قرار می‌گیرد.

ستاره شناسی و تحلیل عددی

یكی از دستاوردهای مهم گروه علمی‌ مراغه، پرداختن دقیق‌تر به تحلیل عددی بود كه در دوره‌ی تیموریان به اوج خود می‌رسد. از آن جا كه حل مسائل نجومی‌ به جداول مثلثاتی و توابع آن نیاز داشت، گروه علمی‌ مراغه با توجه به تسلطی كه بر مباحث ریاضیات و مثلثات داشتند، ابتكارهای چشمگیری از خود نشان دادند. از جمله این ابتكارها می‌توان به جدول‌های تابع تانژانتی اشاره كرد كه خواجه نصیر در كتاب زیج ایلخانی هم به آن اشاره می‌كند. مثلاً تا 45 درجه، اختلاف اندازه‌های دو قوس متوالی برابر‌ یك دقیقه محاسبه می‌شود. بنابراین تا درجه‌ی ‌45، تعداد 2700 (60*45) عدد نسبت مثلثاتی به دست می‌آید كه تا مرتبه‌ی ‌سوم شصت گانی هر یك از نسبت‌های مثلثاتی، دقتی تا حد ‌یك ده میلیونیم دارد. در این جدول وقتی تفاضل میان قوس‌ها را محاسبه می‌كنیم، متوجه می‌شویم كه هر چه به درجه‌ی ‌90 نزدیك‌تر می‌شویم، این تفاضل افزایش پیدا می‌كند، به طوری كه تا درجه‌ی ‌89 تفاضل به ده دقیقه می‌رسد.
حق با شماست، محاسبات گفته شده پیچیده‌اند، اما همین موضوع نشان می‌دهد كه فكر ایرانی در این مقطع تاریخی تا به كجا پرواز كرده است و در عین حال غصه دار می‌شویم كه چرا در آن زمان آموزش علوم به معنای امروز وجود نداشت و چرا نوع كار گروه علمی‌ مراغه گسترش پیدا نكرد؟

نظریه‌ی ‌رنگین كمان

وقتی باران می‌آید آبشارهای بزرگ، وقتی ذرات آب در هوا معلق می‌شوند، در این شرایط اگر نور خورشید بتابد، ما شاهد رنگین كمان زیبایی خواهیم بود كه در آن طیف‌های مختلف نور قابل دیدن است.
در‌ یونان باستان افراد كمی ‌از جمله ارسطو به مطالعه‌ی ‌این پدیده پرداختند، هر چند در عمل نیز موفق به توضیح علمی ‌رنگین كمان نشدند. اما در این عهد مغول، پیشرفت‌های چشمگیری در این زمینه حاصل شد و بر دفتر افتخارات گروه علمی ‌مراغه برگ دیگری افزوده شد. كمال الدین فارسی (درگذشت 720 هجری)‌ یکی از كسانی بود كه در رصدخانه‌ی ‌مراغه حضور داشت و تحت تأثیر اندیشه‌های استاد خود قطب الدین شیرازی بود. او با استفاده از راهنمایی‌های استاد خود، به شرح و بسط مباحث نور پرداخت و مطالعات خود را در كتاب پرحجم "كتاب المناظر" كه در شرح و تفسیر دیدگاه‌های ابن هیثم است، منعكس كرد. كمال الدین با استفاده از یك طرف شیشه‌ای كروی پر از آب و تاباندن نور بر آن در فضای تاریك، مدل رنگین كمان را در آزمایشگاه خود بازسازی كرد. كمال الدین فارسی در این آزمایش نشان داد كه رنگین كمان حاصل شكست نور و انعكاس در قطرات باران است.

دانشنامه نویسی و پدیدارشناسی

توجه به علوم در قرون هفتم تا دهم تنها در نجوم، ریاضیات، فیزیك و تاریخ خلاصه نمی‌شود و در زمینه‌های جغرافیا و طبیعت نیز شاهد كارهای ارزشمندی هستیم. قبلاً به‌ یك نمونه از ثبت اطلاعات جغرافیایی به وسیله‌ی ‌حمدالله مستوفی اشاره كردیم، اما نوع كاری كه زكریای قزوینی (682-600) ارائه می‌دهد، از دیگر كارهای این دوره دقیق‌تر و علمی‌تر است. (زكریای قزوینی كه از دانشنامه نویسان مشهور قرن هفتم به شمار می‌آید، در كتاب "عجایب المخلوقات و غرایب الموجودات" تلاش می‌كند كه مشاهده‌های خود و تجربه‌های دیگران را در مورد پدیده‌های طبیعی طبقه بندی كند. او در این كتاب مطالب خود را در دو بخش مطرح می‌كند. قزوینی در فصل نخست با پرداختن به افلاك نه گانه، اطلاعات مربوط به فضای خارج از كره‌ی ‌زمین از جمله ستاره‌ها، سیاره‌ها و كهكشان‌ها را ارائه می‌دهد و براساس علم تجوم دوره‌های زمانی، تقویم و اوقات شرعی را بیان می‌كند. اما در فصل دوم كتاب "عجایب المخلوقات و غرایب الموجودات" شاهد مباحثی هستیم كه امروزه از آن به عنوان دانش طبیعی با زیست محیطی نام می‌بردند. قزوینی در این بخش به علم هواشناسی و پدیده‌های مربوط به آن مانند باد، باران و رعد و برق می‌پردازد، هم چنین به ویژگی اقیانوس‌ها و آب‌های آزاد می‌پردازد. و در بخش دیگری از همین كتاب خصوصیات سرزمین‌های هفت گانه، كوه‌ها، فلزها، گیاهان، جانوران و حتی موجودات دریایی را معرفی می‌كند. بعد از آن كه قزوینی از توصیف طبیعت فارغ می‌شود، به سراغ انسان می‌رود و از چند جنبه او را مورد ارزیابی قرار می‌دهد. روان شناسی، فیزیولوژی و اندام شناسی و دستگاه عقلی انسان از جمله موضوعاتی است كه این اندیشمند به آن‌ها می‌پردازد.
زكریای قزوینی در این دانشنامه تا سر حد امكان از چیزی فروگذار نمی‌كند حتی مباحث مربوط به كیمیا، عطریات، آلات و نحوه‌ی ‌‌دفاع در برابر حیوانات، اجنه و شیاطین را شرح می‌دهد. دانشنامه‌ی ‌زكریای قزوینی همانند جام جهان نمایی است كه به كمك آن می‌توان سطح پرسش و پاسخ‌های علمی‌ و نیازهای انسان آن دوره را تشخیص داد.
آثار علمی ‌قزوینی به این كتاب منحصر نمی‌شود. او صاحب كتاب مشهور دیگری به نام "آثارالبلاد" و "اخبارالعباد" است كه از جنبه‌ی ‌‌انتقال آگاهی‌های مربوطه به تاریخ ادبیات بسیار اهمیت دارد. او در این كتاب شرح حال نوزده شاعر معروف فارسی زبان از جمله انوری، كرمانی، فرخی، فردوسی، خاقانی، نظامی، ناصرخسرو، سنایی و عمر خیام را می‌نویسد. كسانی كه آثار قزوینی را به دقت مطالعه كرده‌اند، شیوه‌ی ‌كار او را به ‌یك پدیدار شناس تشبیه می‌كنند، زیرا او با دقت مشخصات دقیق پدیده‌های مورد بحث را شرح می‌دهد و از كلی گویی خودداری می‌كند.
منبع مقاله :
هجری، محسن؛ (1386)، مغول‌ها از حمله‌ی مغول تا آغاز صفویه، تهران: افق، چاپ سوم.