نویسنده: عبدالحسین زرین کوب
مسلمین در ریاضیات، نجوم، و فیزیک، کارهای قابل توجه داشته اند. رصدخانه یی که مأمون ضمیمه ی بیت الحکمه کرد مرکزی شد برای مطالعه ی در نجوم و ریاضیات. درین رصدخانه مسلمین محاسبات مهم نجومی انجام دادند چنانکه طول یک درجه از نصف النهار را با دقتی نزدیک به محاسبات امروز اندازه گرفتند. تفصیل طرز عمل و محاسبه را ابن خلکان در شرح حال محمد بن موسی خوارزمی نقل می کند. ارقام معروف به هندی از همین ایام نزد مسلمین متداول شد و ظاهراً ترجمه کتاب نجومی سدهانته - معروف به سندهند - از سنسکریت به عربی که بوسیله ی محمد بن ابراهیم فزاری انجام شد و همچنین کارهای خوارزمی از اسباب رواج این ارقام شد، چنانکه جنب و جوش بازرگانی مسلمین و وسعت دامنه ی تجارت آنها بعدها موجب انتشار استعمال این نوع ارقام شد در اروپا. (1) در هر حال خوارزمی از مؤسسان جبر نیز - بعنوان یک علم مستقل - هست و وی بود که اولین کتاب را در باب جبر و مقابله تألیف کرد. نام وی به شکل Algorism در اروپا معادل فن محاسبه تلقی شد چنانکه نام کتاب نیز به شکل Algebra عنوان علم جبر باقی ماند. جبر خوارزمی در قرون وسطی نزد اروپائیان فوق العاده اهمیت یافت و تا زمان ویت F. viete (متوفی 1603 میلادی) مبنای مطالعات ریاضی اروپائیان بود (2) وی در ریاضیات بین طریقه ی یونانی و هندی تلفیق گونه یی انجام داد و سیستم عدد نویسی هندی را بین مسلمین رایج کرد. گفته اند که وی بیش از هر دانشمند دیگر قرون وسطی در طرز فکر ریاضی تأثیر گذاشت. (3) ابوالوفای بوزجانی (متوفی 388 ق) در بسط علم مثلثات نیز - مثل جبر - کارهای ارزنده کرد. چنانکه در استخراج جیب زاویه ی سی درجه طریقه یی یافت که نتیجه ی آن تا هشت رقم با مقدار واقعی 30 Sin مطابقت دارد. (4)
در اروپا حل مسأله ی جمع زوایا را به کوپرنیک منسوب می دارند و او که از راه حل ابوالوفا بی خبر بوده است ظاهراً برای حل مسأله طریقه یی پیچیده تر از ریاضیدان اسلامی یافته است. (5) خیام با آنکه آثارش در قرون وسطی به لاتینی ترجمه نشد تا در بسط ریاضیات اروپا مؤثر افتد بهر حال در جبر از بزرگترین علماء قرون وسطی است. وی اول کسی است که به تحقیق منظم علمی در معادلات درجه اول، دوم، و سوم پرداخته است و رساله ی او در جبر برجسته ترین آثار علماء قرون وسطی است در جبر. در هر صورت جبر و مقابله را اولین بار مسلمین وارد نظام علمی کردند، همچنین استعمال جبر در هندسه و بالعکس بوسیله ی مسلمین انجام یافت و این امر نیز در بسط هندسه تحلیلی تأثیر بسزائی داشت. (6)
خدمات مسلمین به بسط و توسعه ی ریاضیات منحصر به همین حدود نماند. در همان دوره ی مأمون که مسلمین کتاب بطلمیوس و اقلیدس و سندهند را ترجمه و تحریر می کردند در تمام اروپا ریاضیدان مشهوری که وجود داشت عبارت بود از الکوین (Alcuin) مربی و عالم دربار شارلمانی که نوشته های او در ریاضیات از بعضی اصول مقدماتی تجاوز نمی کرد. در تمام قرون وسطی، پیشرفت ریاضیات در واقع به نبوغ ریاضی مسلمین مدیون بود. حتی در نیمه اول قرن پانزدهم میلادی که مسلمین با مشکلترین مسائل هندسه دست و پنجه نرم می کردند، معادلات درجه ی سوم جبری را به کمک مقاطع مخروطی حل می کردند، و در مثلثات کروی تحقیقات ارزنده انجام می دادند، در اروپا تحقیقات ریاضی از حساب تقویم و طرز بکار بردن چرتکه - که غالباً در سطح حوائج روزانه بود - در نمی گذشت (7) در هندسه مسلمین کارهای ریاضیدانان یونانی را دنبال کردند، و اصول اقلیدس را ترجمه و شرح کردند. بعلاوه، علم مثلثات را آنها بوجود آوردند. در واقع همان ترجمه اقلیدس هم در آن زمان خالی از اهمیت نبود چنانکه رومیها بدان نپرداخته بودند و وقتی برای اولین بار در قرن دهم میلادی به زبان لاتین ترجمه می شد تقریباً سه قرن از ترجمه عربی آن که بوسیله ی حجاج بن یوسف - یک ریاضیدان عهد هارون الرشید - انجام شده بود می گذشت.
در نجوم، مطالعات مسلمین مخصوصاً ارزنده بود. مطالعات بابلیها، هندوان، و ایرانیان که به آنها رسید از اسباب عمده شد در پیشرفت آنها: ابومعشر بلخی که اروپائیها در قرون وسطی وی را به نام (Albumasar) می خوانده اند - مجموعه ی زیجاتی داشت که در آن حرکات سیارات از روی طریقه ی هندی و رصد گنگ دز محاسبه شده بود و اگر چه اصل آن نمانده است اما آثار دیگر او از خیلی قدیم به زبان لاتینی ترجمه و مکرر چاپ شده است و اینهمه او را در نجوم در تمام قرون وسطی شهرت جهانی بخشید. با اینهمه، وی رویهمرفته به عنوان یک منجم بیشتر اهمیت دارد تا به عنوان یک عالم نجوم. از اینها گذشته، تجارب و اطلاعات صابئین نیز در پیشرفت نجوم اسلام تأثیر بسیار داشت. ثابت - ابن قره - که به هندسه و فیزیک علاقه داشت - در تحقیق طول سال شمسی و درجه آفتاب مطالعات مهم کرد. بتانی که نیز از میراث صابئین بهره داشت با تألیف زیجی در بسط هیئت و نجوم اسلامی تأثیر قابل ملاحظه کرد. وی حرکت نقطه ی اوج آفتاب را کشف کرد و بعضی اقوال بطلمیوس را درین باب نقد و اصلاح نمود. ملاحظات او در باب خسوف در محاسباتی که دانتورن (Dunthorn) از علماء قرن هجدهم اروپا کرد به عنوان یک رهنما یا محرک تلقی شد. نیز وی برای مسائل مربوط به مثلثات کروی راه حلهایی یافت که رجیومانتوس (متوفی 1476) از آنها استفاده کرد (8) کارهایی را که مسلمین در نجوم و ریاضیات انجام داده اند نالینو ایتالیائی، کارادوو فرانسوی و چند تن از علماء معاصر دیگر تا حدی ارزیابی کرده اند. احوال و آثار منجمین و ریاضیدانهای اسلامی نیز در کتاب ریاضیدانان و منجمین عرب تألیف سوتر و تاریخ ادبیات عرب تألیف بروکلمان بررسی شده است. این میراث علمی عظیم مسلمین، هم از حیث وسعت موجب اعجاب است هم از لحاظ دقت. در بین آثار مهم نجومی مسلمین مخصوصاً کتب زیج را باید نام برد که بعضی از آنها شاهکار دقت ریاضی است. از سه شاهکار نجومی مسلمین درین زمینه به عقیده ی سارتون یکی صورالکوکب عبدالرحمن صوفی است (متوفی 376) دیگر زیج ابن یونس (متوفی 399) است که شاید بزرگترین منجمین اسلام باشد و چون وی آن را به نام الحاکم بامرالله خلیفه فاطمی مصر ساخت زیج حاکمی خوانده می شود. سومین شاهکار نجومی عبارتست از زیج الغ بیگ که با همکاری امثال قاضی زاده رومی و غیاث الدین جمشید کاشانی تدوین شد اما قتل الغ بیگ مطالعات جدی مربوط به نجوم را در شرق در واقع پاپان داد. از جمله اقدامات علمی مسلمین در امور مربوط به ریاضی و نجوم اصلاح تقویم بود. در عهد جلال الدوله ملکشاه سلجوقی که گویند عمر خیام هم با منجمین دیگر درین اصلاح همکاری داشت و تقویم جلالی که بدینگونه بوجود آمد از بعضی تقویم های مشابه که در اروپا بوجود آمد دقیق تر بود و شاید عملی تر.
علماء اسلامی مکرر از هیئت بطلمیوس و اقوال یونانیان انتقاد کردند و هر چند ایرادهایی که بر آن گرفتند بکلی موجب دگرگون کردن دنیای بطلمیوسی نشد اما زمینه را برای اصلاحات گالیه، کپلر، و کوپرنیک آماده ساخت. حتی مسأله ی حرکت زمین، که بعضی از یونانیها هم متعرض آن شدند نزد مسلمین مطرح شد. چنانکه ابوسعید سجزی - که تا اواخر قرن چهارم می زیست - اسطرلابی ساخت مبتنی بر فرض حرکت زمین و سکون افلاک. آیا سجزی واقعاً به حرکت زمین معتقد بود یا این اعتقاد را فرضی قرار داده بود برای عمل اسطرلاب خویش؟ درست معلوم نیست اما بیرونی که از این اسطرلاب سجزی صحبت کرده است این فرض را - برخلاف حکمائی امثال رازی و ابن سینا که در بطلان آن شک نداشته اند - ممکن می دانسته است هر چند اثباتش را مشکل می یافته (9) در بین کسانی که هیئت بطلمیوس را انتقاد کرده اند نام خواجه نصیرالدین طوسی را نیز مخصوصاً باید ذکر کرد. این وزیر معروف و عالم بزرگ و جامع شیعه نه فقط مؤسس واقعی رصد خانه ی عظیم مراغه و زیج ایلخانی بود بلکه آشنایی علماء اسلام را با تحقیقات چینیها نیز فراهم آورد. بعلاوه، وی ظاهراً در مدت اقامت در الموت (10) نیز به کار رصد و نجوم اشتغال داشت و در آن امر مهارت تمام بدست آورده بود. خواجه نصیر طوسی قطع نظر از تحریر اقلیدس و مطالعات راجع به مثلثات - که آن را از گرو نجوم بیرون آورد و مستقل ساخت - در کتاب تذکره، هیئت بطلمیوسی را بشدت انتقاد نمود و خود نظریات بدیعی پیشنهاد نمود. اثبات و طرح عیوب سیستم بطلمیوس به ضرورت اظهار طرح تازه یی که بعدها بوسیله ی کوپرنیک عرضه شد کمک کرد (11) آیا ممکن است بعضی از آراء او درین باب از طریق بیزانس به کوپرنیک رسیده باشد؟ بعضی این احتمال را بعید نمی دانند و برای آن قراینی نیز یافته اند.
در بین مساعی مسلمین در بسط ریاضیات کشف ترتیب کسور اعشاری را باید یاد کرد و روشهای تقریبی که توسط غیاث الدین جمشید کاشانی صورت یافت. در هندسه بعضی مسائل که برای قدما لاینحل مانده بود نزد ابن هیثم و ابوسهل کوهی و امثال آنها راه حلهایی یافت. مسأله ی امتحان کردن محاسبات از طریق طرح نه نه و قاعده ی موسوم به خطاین منسوب به مسلمین است. محاسبات اعداد بزرگ نجومی با حداقل اشتباهات حاکی است از تبحیر آنها در علم اعداد. بعلاوه، مسلمین در ساختن آلات نجومی، تکمیل اسطرلاب، و ماشینهای محاسبه جهت تنظیم ریجها کارهای ارزنده انجام دادند.
ازین تحقیقات و مطالعات در فیزیک و مکانیک هم نتایج نیکو و جالب بدست آمد. ابومعشر بلخی در کتاب المدخل الکبیر که راجع به نجوم است - و در 1130 بوسیله ی یوهانس هیسپالنسیس به لاتینی ترجمه شده - تأثیر ماه را در مسأله ی جزر و مد بررسی کرد و اروپا ظاهراً در قرون وسطی قوانین راجع به جزر و مد را از کتاب وی آموخت. (12)
در فسطاط مصر یک دانشمند ریاضی به نام فرغانی، در روزگار متوکل توانست میله یی مخصوص تعبیه کند برای اندازه گیری ارتفاع آن نیل در هنگام فیضان. کارهای یعقوب کندی و مخصوصاً ابن هیثم بصری در مسائل مربوط به علم مناظر (Optics) در اروپا تأثیر گذاشت چنانکه، هم راجربیکن به آثار ابن هیثم مدیون شد و هم کپلر. (13) ابن هیثم بزرگترین فیزیک دان مسلمین بود و یکی از بزرگترین محققان علم مناظر در تمام ادوار (14) در واقع تحقیقات ابن هیثم درباره ی نور و قواعد انکسار و انعکاس آن منشأ کشفیات بعدی شد، بطوریکه می توان گفت اگر ابن هیثم نبود راجربیکن بوجود نمی آمد و خود راجربیکن در یک کتاب خویش مکرر از ابن هیثم نام می برد و از سخنان او نقل می کند چنانکه کپلر نیز ازین دانشمند مسلمان نام می برد. ابن هیثم را اروپائیها بسبب نامش الحسن (Alhasen) می خوانده اند و او را بعضی محققان از حیث طرز فکر شبیه دکارت دانسته اند (15) می توان گفت که وی بهرحال بهترین تجسم روح تجربی بود در تمام قرون وسطی (16) بیرونی در باب وزن مخصوص اجسام تحقیقات علمی کرد و وزن مخصوص شانزده جسم را با چنان دقتی تعیین نمود که تقریباً با علم امروز موافق است. مطالعات ابوالفتح خازنی صاحب میزان الحکمه در باب تعادل مایعات اهمیت علمی داشت و وی هم در باب وزن مخصوص اجسام و آلیاژها تحقیقات و محاسبات درست کرد. مطالعات خازنی البته محدود به انواع ترازو نیست. در باب وزن، مرکز ثقل و مسائل مربوط به آنها نیز بحث فیزیکی و ریاضی دارد. در هر حال راجع به انواع ترازو تحقیقات بسیار بوسیله ی مسلمین انجام یافته است و خاصه در باب ترازوی رومی - قراسطون. بعضی مکانیسینهای مسلمان، حتی در عهد جنگهای طلیبی، برای پادشاهان فرنگ نیز پاره یی تعبیه ها درست می کرده اند (17) روی هم رفته در مکانیک - علم حیل و جراثقال - تحقیقات مسلمین خالی از اهمیت نبود - خاصه از لحاظ نظری. از مرده ریگ یونانیان رساله هرون اسکندرانی (Heron d'Alexandrie) را قسطابن لوقا ترجمه کرد - به امرالمستعین بالله خلیفه عباسی. از کارهائی که خود مسلمانان درین رشته انجام دادند رساله ی احمد خوارزمی بود - از بنی موسی. درین رساله، خوارزمی توضیحات علمی جالبی در باب بعضی مسائل مربوط به هیدرولیک داده بود. یک اثر جالب دیگر مسلمین درین باره عبارتست از رساله ی بدیع الزمان جزری که مؤلف آن را در سال 602 هجری به فرمان قراارسلان امیردیاربکر تألیف، کرده است و قسمت عمده ی اسباب و تعبیه هایی که وی در آن شرح می دهد اختراع خود او بوده است. وقتی تاریخ تکنولوژی جدید بررسی شود سهم مسلمین در تحول آن بی شک قابل توجه است.
پی‌نوشت ها:
1. Sarton, Introdution, I / 585
2. مصاحب، خیام بعنوان عالم جبر / 103.
3. Sarton, Introdution, I /563 - 4
4. خیام بعنوان عالم جبر / 104.
5. Carra de Vaux, in Legacy of Islam / 390
6. مصاحب، خیام بعنوان عالم جبر / 109.
7. سارتون، سرگذشت علم، ترجمه ی احمد بیرشک / 205.
8. Nallino, EI (2), Vol. I / 1138
9. تقی زاده، تاریخ علوم در اسلام / 99.
10. Aydin Sayili, in Ankara üniversitesi dil ve Tarib - Gografya Fakultesi Dergisi, Cilt XIV, Sayi 1 - 2 / 2 - 3
11. تقی زاده، تاریخ علوم در اسلام / 97.
12. Millas, J.M. EI (2), Vol. I / 143 - 4
13. Legacy of Islam / 334
14. Sarton, Introduction I / 271
15. مصاحب، خیام بعنوان عالم جبر / 106.
16. Sarton Introduction, I / 694
17. Carra de Vaux, Penseurs de l' Islam II / 181
/م
