زینب واعظ محرابی
ایران دانشمندان بسیاری دارد که در حقیقت سازندگان فرهنگ و تمدن ایرانی ـ اسلامی هستند. بخشی از هویت هر کشور به دانشوران آن است و خوارزمی یکی از آنهاست.
***
«مهر بسیار توانا بر فراز کوه البرز برآید. از آنجاست که بر همه خانمانهای ایرانی بنگرد. آنجا که دریاهای ژرف هست؛ آنجا که رودهای پهناور به سوی مرو و سُغد و خوارزم میشتابد.» (مهریَشت، کرده چهارم). این قدیمیترین اشاره اوستا به خوارزم است؛ سرزمینی در دلتای آمودریا (جیحون) و در کنار دریاچه آرال (خوارزم)، در شمال خراسان و غرب ماوراءالنهر که یکی از مراکز تمدن کهن ایرانی بوده با دانشمندان نامدار که امروزه در قلمرو ازبکستان و ترکمنستان قرار گرفته است و یکی از آنها ابوعبدالله محمد بن موسی خوارزمی.
۲۲ تیرماه، سالروز تولد ریاضیدان، ستارهشناس، جغرافیدان، فیلسوف و مورخ ایرانی، محمد بن موسی خوارزمی (۱۸۵ ـ ۲۳۳ق/ ۷۸۰ ـ ۸۵۰م) است که به عنوان «روز فناوری اطلاعات» نامگذاری شده است. خوارزمی در دوران خلفای عباسی میزیست و بیشتر عمرش را در بغداد به سر برد و از اعضای دارالحکمه بود. شهرت وی در ریاضیات، بهویژه جبر است. جرج سارتن در کتاب «تاریخ علم»، نیمه اول سده نهم میلادی را «عصر خوارزمی» مینامد و آریستید مار، پژوهشگر برجستهٔ فرانسوی میگوید: «خوارزمی معلم واقعی ملل اروپایی جدید در علم جبر است.»
در روزگار عباسی، ایرانیان که نقش اصلی را در پیروزی آنان داشتند، برای نخستین بار مناصب مهم و حساسی را به دست گرفتند و توجه خاصشان به علوم مختلف موجب شد که دستگاه خلافت نیز رفته رفته به حمایت از دانشمندان علاقهمند گردند.
آثار علمی
خوارزمی در چند شاخه تاریخ، جغرافیا، هیئت و ریاضیات تألیفاتی به یادگار نهاده است که عبارتند از: کتاب الزیج، کتاب الرخامه، کتاب العمل بالاسطرلاب، کتاب عمل الاسطرلاب، کتاب التاریخ، الجبر و المقابله، الجمع و التفریق، الحساب الهندی، صورۀ الارض، و استخراج تاریخ الیهود. در اینجا تنها به مواردی از این کتابها میپردازیم.
۱ـ ریاضیات
از این میان آثار گوناگون خوارزمی، تألیفات ریاضی او مشهورتر است؛ چرا که در فن خود نوظهور به شمار می آید و تأثیرات پایدار جهانی گذاشته است؛ ضمن آنکه همانطور که خود میخواست، شامل مطالب دقیق و مهمی می شود که کاربرد عمومی تری دارد و در مواردی همچون: امور دیوانی، محاسبات تجاری، وصیت، چگونگی تقسیم ارث، تقسیم اموال مشترک، پیمایش زمین (مسّاحی) و رودها، هندسه و دیگر شاخههای ریاضی قابل استفاده است و عمدتاً همین کتاب نیز موجبات شهرت او را فراهم کرده است.
الف) جبر: خوارزمی توانست علمی متمایز از هندسه ابداع کند که آن را «الجبر و المقابله» نامید و این همان است که امروزه به «جبر و معادله» نامورشده است.
او با این علم توانست معادلات درجه دوم را حل کند و راه را برای حل معادلات درجه بالاتر هموار سازد.
همچنین موفق به حل هندسی معادلات با استفاده از شکلهای مختلف شد. جبر خوارزمی شامل سه بخش کلی میشود: بخش نخست نظریة معادلات و حساب دوجملهایهاست همراه با کاربردهای آن؛ بخش دوم درباره مساحت شکلهای هندسی است؛ و بخش سوم، «کتاب الوصایا»ست که قابلیت استفاده عمومی تری دارد.
مقصود خوارزمی از «جَبر» (به معنای «شکستهبندی» و «یکیسازی تکههای شکستهشده») این است که: هر گاه قضایای ریاضی، ضریب یکی از جملات منفی باشد، آن را «جبر» میکنیم، یعنی آن جمله را به دو طرف معادله میافزاییم تا این کاستی «جبران» شود. «مقابله» این است که: هر گاه از یک جنس در دو سوی معادله وجود داشته باشد، مقادیر مشترک را از دو سو کم میکنیم تا هر جنس فقط در یک طرف معادله ظاهر شود.
بخش دوم، باب المساحه: در این باب دستورهایی برای بهدست آوردن مساحت اشکال سادة هندسی آمده و برخی مسائل جالب دیگر را نیز پیش کشیده است.
بخش سوم، کتاب الوصایا: تقریباً نیمی از کتاب به مسائل مربوط به ارث اختصاص دارد که مشتمل بر چند باب است و همة مسائلش سرانجام به معادلهای خطی، یا دستگاهی از معادلات خطی میانجامند. پیش از او، برخی فقهای بزرگ آثاری در زمینة مسائل عملی فقه و ازجمله ارث تألیف کرده بودند و خوارزمی آنها را به زبان جبری درآورد.
ترجمه «الجبر و المقابله» به زبان های غربی تا قرن ۱۶ میلادی کتاب درسی دانشگاههای اروپا بود.
کتاب دیگر خوارزمی به نام «حساب الهند» هم چندین بار به لاتین ترجمه و باعث شد دستگاه عددی اروپا از عددنویسی رومی به عددنویسی هندی ـ عربی تغییر یابد. خوارزمی یک جدول نجومی و جداول دقیقتر سینوس و کسینوس را تهیه کرد و اولین جدول تانژانت زوایا را ارائه کرد.
۲ـ هیئت: علم هیئت یا علم فلک،در واقع نجوم سنتی است که بیشتر به مطالعه حرکات و جایگاه اجرام فلکی میپردازد و در حکمت قدیم، از شاخه حکمت نظری و ریاضیات محسوب می شودو با نجوم کروی بیشترین اشتراک موضوعی دارد. تفاوتشان هم غالباً در اهداف علمی، اصطلاحات و شیوههای استدلال میباشد و در نتایج و موضوعات تا حدود زیادی همسان هستند. به هر حال این علم در حوزه اخترشناسی است.
خوارزمی دو رساله در این موضوع نوشت: «عمل الاصطرلاب» دربارهٔ چگونگی ساختن استرلاب، و «العمل بالاصطرلاب» درباره نحوه استفاده از این وسیله. گفتنی است که اصطرلاب/ اسطرلاب نیز همان «استاره یاب» فارسی است.
۳ـ ساعت: قرآن میفرماید: «إنَّ الصَّلاۀَ کانَت عَلَی المُؤمنین کتاباً مَوقوتا: نماز بر مؤمنان، در اوقات معین مقرر شده است» (نساء، ۱۰۳). به همین دلیل بهدست آوردن وقت درست نماز اهمیت خاص داشته است. خوارزمی رساله «الرخامه» را دربارهٔ ساخت ساعت آفتابی افقی نوشت که کاربردش عمدتاً برای تعیین اوقات نماز است؛ اما بعدها اساس محاسبات «مثلثات کروی» نیز قرار گرفت.
۴ـ جغرافیا: با توجه به گستردگی قلمرو جهان اسلام و تأکید دستگاه خلافت بر فتوحات، شناخت جغرافیا اهمیت خاصی داشت. خوارزمی در کتاب «صورۀالارض»، طول و عرض جغرافیایی محلهای مختلف زمین را برآورد کرده است. گفته میشود نقشههای او دقیقتر از نقشه بطلمیوس است، بهویژه در سرزمینهای قلمرو اسلامی.
۵ـ تاریخ: خوارزمی رساله کوتاه «استخراج تاریخ الیهود و اعیادهم» را درباره تقویم یهود و قواعدی نوشت که آنها برای تعیین سال نو و دوره کبیسهگیری نوزدهساله قمری، تاریخ آفرینش، مبدأ گاهشماری سلوکی و مقایسه مقارنهها و مقابلههای ماه و خورشید بر اساس گاهشماری خود در نظر داشتند.
تأثیر پایدار
نام خوارزمی هم به صورت شخصی و هم در برخی اصطلاحات ماندگار شده است که در زیر به مواردی اشاره میشود:
۱ـ غربیان همچنانکه واژه «الگبرا» (algebra) را از واژهٔ «الجبر» وام گرفتند، «الگوریتم» (algorithm) را هم از واژه «الکوریتمی» برگزیدند که فرنگیشدة اسم «الکارَزمی» (الخوارزمی/ خوارزمی) است. در قرن ۱۳ میلادی واژه «الکوریسموس» به معنای «سیستم شمارش دهدهی» (از صفر تا ۹ و نیز مفهوم اعشار) بود؛ معنای دیگرش «حسابکردن با کمک اعداد دهدهی» است؛ یعنی فن انجام اعمال حسابی پایه (مانند جمع و ضرب، با قرار دادن اعداد در زیر هم و اعمال قواعدی خاص) که جایگزین بهکارگیری اعداد رومی و استفاده از چرتکه شد. حتی روش انجام دستی تقسیم و جذرگرفتن (رادیکال) هم «الکوریسم» نامیده میشود.
در اواخر قرن نوزدهم معنای عامتر امروزیاش را یافت و به «هر مجموعة قواعدی که برای انجام یک رویه محاسباتی یا روال رایانهای به کار رود»، «الگوریتم» گفته شد.
ساخت و طراحی الگوریتم مناسب در مرکز فعالیتهای برنامهسازی رایانه قرار دارد. در حقیقت هر برنامه رایانهای، بیان یک یا چند الگوریتم با زبان برنامهنویسی است و از اینجا می توان خوارزمی را از عوامل مؤتر در شکلیابی و گسترش علوم کامپیوتری بهشمار آورد.
۲ـ کتاب کلیات جبر و مقابله زیربنای روشهای حسابداری شده و در حقیقت عامل اختراع حسابداری و «حسابداری دوطرفه» محسوب میشود.
۳ـ خوارزمی در کتاب خود به جای مجهول درجه اول (یعنی X)، کلمه «شئ» (به معنی چیز نامعلوم) را به کار برد. غربیان کلمه «شئ» را که معرّب «چیزِ» فارسی است، به «خی» (Xei) برگرداندند و پس از آنکه نوشتن معادلات به صورت نمادگذاری معمول شد، «ایکس» (X) را به عنوان حرف اول آن واژه گذاشتند.
همه اینهاست که سبب شده ویل دورانت بگوید: خوارزمی در پنج دانش مؤثر بوده است: ۱ـ ارقام هندی را وارد جهان اسلام کرد. ۲ـ جدولهای نجومی را تکمیل نمود.
۳ـ قدیمیترین جدولهای مثلثات را تنظیم کرد. ۴ـ اولین دائر ۀالمعارف جغرافیایی جهان را (با همکاری دانشوران) نوشت. ۵ـ راه حلهای تحلیلی و هندسی برای معادلات وضع کرد.
شما چه نظری دارید؟