میراث خیـام در نجوم و ریاضیات

ردپای این رویدادها و اثرش بر افکار او را در اشعارش می‌توان جست‌وجو کرد. اثر خیام بر شکل‌گیری تقویم امروزی، ابداع مثلث خیام - پاسکال و حل معادلات درجه سوم از مهم‌ترین دستاوردهای به جا مانده از این دانشمند است. با دکتر امیرمحمد گمینی، پژوهشگر تاریخ نجوم پژوهشکده تاریخ علم دانشگاه تهران درباره میراث علمی خیام به مناسبت روز بزرگداشت این دانشمند بزرگ گفت‌وگو کرده‌ایم.

آقای دکتر گمینی! در میان دانشمندان قدیمی ایران پس از ابن سینا، شاید بتوان گفت عمر خیام مشهورترین دانشمند ایرانی در سراسر جهان است،‌ چنان که علاوه بر نامگذاری عارضه‌ای به نام او در کره ماه و همین‌طور نامگذاری یک سیارک به نام عمر خیام، دو فیلم آمریکایی درباره زندگی او ساخته شده است. مارتین لوترکینگ در سخنرانی خود از خیام نقل قولی می‌آورد و حتی در رمان گرگ دریا نوشته جک لندن، شخصیت خیام مورد اشاره قرار گرفته است. شهرت جهانی خیام از چه ناشی می‌شود؟

واقعیت این است که خیام بجز هویت یک دانشمند، یک شخصیت شاعر هم دارد و ترجمه شدن اشعار او به زبان‌های اروپایی در قرن هجدهم و نوزدهم موجب شهرت بالای او از نظر ادبی شده است. اروپاییان خیام را با اشعارش بیشتر می‌شناسند، چنان که نقل می‌کنند،‌ سربازان اروپایی در جریان جنگ‌های اول و دوم جهانی، در سنگر اشعار خیام را می‌خواندند.

احتمالا اشعاری که به زودگذر بودن این دنیای فانی اشاره شده است؟

بله، دقیقا. مفاهیم مستتر در این اشعار کمک می‌کرده تا شرایط دشوار جنگی را بهتر تحمل کنند.

پس میراث خیام در علم، چه مواقعی مورد توجه قرار گرفته است؟

شرق‌شناسانی که روی تاریخ علم تمدن اسلامی مطالعه کرده‌اند، همواره جزو اولین مواردی که مورد تحقیق قرار می‌دادند، کارهای خیام در ریاضی و فلسفه بوده است. به طور کلی، خیام در میان دانشمندان تمدن اسلامی همواره جزو چهره‌های شاخص بوده است.

خیام هم اختر‌شناس و ریاضیدان است و هم شاعر؛ نمونه یک دانشمند در ذهن بیشتر مردم. برای خیلی‌ها سوال است که چرا امروزه دانشمندی مثل خیام در دانشگاه‌ها نداریم که به بیشتر علوم زمانه خود مسلط باشد؟

مهم‌ترین تغییری که در علم مدرن نسبت به دوران زندگی خیام به وجود آمده، تخصص‌گرایی است، به این معنا که امروزه دیگر نمی‌توانیم دانشمندی را ببینیم که هم پزشک باشد و هم فیزیکدان. جزئیات بالای علوم امروزی باعث شده اگر قرار باشد کسی در رشته‌ای عمیق شود، ناگزیر از صرف عمر خود در همان راه است. حجم داده‌های علمی و فعالیت‌های پژوهشی و گسترش مرزهای دانش، این وضع را سبب شده است. اگر علم را همچون دایره‌ای درنظر بگیریم، محیط دایره همان مرزهای رو به رشد علم و مساحت دایره معادل با دانش کسب شده است. هر چه مساحت دایره بزرگ‌تر می‌شود، محیط آن نیز بیشتر و در اصل جبهه‌هایی که دانشمندان در آن پژوهش می‌کنند، گسترده‌تر می‌شود. در چنین شرایطی، دیگر نمی‌شود در تمام مرزهای علم به مطالعه پرداخت.

اصلی‌ترین میراث خیام در تاریخ نجوم چیست؟

عمده آن به اصلاح تقویم برمی‌گردد. گفته شده، تعدادی از منجمان در عصر جلال‌الدین ملکشاه سلجوقی به این فکر افتادند که تقویم شمسی را اصلاح کنند. این تقویم در تمدن اسلامی همواره به شکلی مورد استفاده بوده است. اوایل خلافت اسلامی، سعی داشتند تقویم قمری را رایج کنند، اما به علت منطبق نبودن مدت یک سال در این تقویم با رخ‌دادن فصول در طبیعت، کشورداری و اخذ مالیات (خراج) بر مبنای تقویم قمری ممکن نبود. در دوران حکومت بنی‌امیه این موضوع مطرح شد، اما می‌گفتند چون تقویم شمسی متعلق به مجوسان بوده، از آن نباید استفاده کرد. بعلاوه تأکیداتی در دین مبین اسلام آمده مبنی بر این که نباید تقویم قمری را مانند تقویم شمسی از طریق کبیسه‌گیری با طبیعت انطباق داد. بعدها مطرح شد که می‌شود از تقویم قمری برای مراسم و امور مذهبی و از تقویم شمسی برای برنامه‌ریزی حکومت بهره برد. از این رو تقویم شمسی بعدها به عنوان تقویم خراجی در تمدن اسلامی مورد استفاده قرار گرفت.

منظورتان از اصلاح تقویمی که خیام انجام داد،‌ چیست؟

در دوره ساسانیان، تقویم یزدگردی مورد استفاده بود که نوعی تقویم شمسی با کبیسه‌های چهارساله بود، در حالی که طول سال شمسی حقیقی دقیقا معادل 365 روز و شش ساعت نیست، بلکه چند دقیقه‌ای کمتر از شش ساعت و حدود 365 روز و پنج ساعت و چند دقیقه و چند ثانیه است. بنابراین، اگر فقط از کبیسه‌های چهارساله استفاده کنیم، پس از چند قرن، انطباق تقویم شمسی با طبیعت از بین می‌رود. از این رو، وقتی از تقویم یزدگردی در تمدن اسلامی استفاده کردند، بتدریج انحرافی از طبیعت در آن به وجود آمد، به طوری که تا زمان ملکشاه سلجوقی مشاهده کردند که رویدادهای این تقویم از رخدادهای طبیعت حدود 18 روز فاصله گرفته است. منجمان باید مقدار دقیق این انحراف را از تقویم حذف می‌کردند. گفته می‌شود خیام و گروهی از منجمان هم‌عصرش بودند که این مدت را در تقویم شمسی محاسبه و اعلام کردند. به این ترتیب خیام تقویم شمسی را اصلاح کرد و بعد تقویم جدیدی به نام تقویم جلالی (به نام جلال‌الدین ملکشاه سلجوقی) پایه‌گذاری کرد که با بهره‌گیری از ابتکار تازه‌ای در کبیسه‌گیری، دقت بالاتری در انطباق با طبیعت داشت.

تقویم جلالی بعد از فروپاشی سلجوقیان کنار گذاشته شد؟

به طور دقیق مشخص نیست که چقدر در طول تاریخ از این تقویم استفاده شده، اما همواره در کتاب‌های نجومی قدیمی که مربوط به گاهشماری بود (معروف به زیج)، تقویم جلالی و فنون مربوط به استخراج و تطبیق تقویم‌ها معرفی شده است.

برای استخراج تقویم جلالی در رصدخانه خاصی مطالعات انجام شده است؟

گفته می‌شود، شاید خیام و همکارانش مطالعات را در رصدخانه‌ خاصی در ری یا نیشابور انجام داده باشند، اما چیزی از بقایای آن رصدخانه یا گزارشی از وجود چنان رصدخانه‌ای در دست نیست.

از آثار مکتوب به جا مانده از خیام در نجوم چه در دست است؟

امروزه کتاب و نوشته‌ای از خیام در زمینه نجوم در اختیار نداریم. به طور کلی آثار به جا مانده از خیام در ریاضیات و فلسفه است و البته رباعیات خیام. آثار او در ریاضیات عبارت است از: مقالة فی الجبر والمقابلة، رسالة فی شرح ما اشکل من مصادرات اقلیدس و مشکلات الحساب که همه به عربی، یعنی زبان رایج علم در روزگار خیام نوشته شده است. البته زیجی به نام ملکشاهی به او منسوب است که نسخه‌ای از آن به جا نمانده است.

پس تأکید بر دستاوردهای نجومی خیام، منبعش کجاست؟

خواجه نصیرالدین طوسی، دو قرن پس از خیام در زیج ایلخانی اشاره می‌کند که چنان فنی در کبیسه‌گیری و استخراج تقویم را خیام ابداع کرده بود، هرچندپژوهش‌های امروزی نشان می‌دهد، همزمان با خیام منجم دیگری به نام عبدالرحمان خازنی در زیج خودش تقویمی مشابه تقویم جلالی به نام تقویم سلطانی را معرفی و آن را ابداع خود عنوان می‌کند.

آیا در ریاضیات مثلث خیام - پاسکال مهم‌ترین دستاورد علمی این دانشمند ایرانی است؟

ما نسخه‌هایی از یک ریاضیدان تمدن اسلامی پیدا کرده‌ایم به نام ابوبکر کرجی که پیش از خیام به این مثلث در آثار خود اشاره کرده است. البته خیام هم این مساله را در آثار ریاضی خود مورد اشاره قرار داده و ظاهراً مستقل از کرجی به آن رسیده است، اما سموئیل مغربی، ریاضیدان یهودی دوره اسلامی در یکی از رساله‌هایش، این مثلث را به نقل از ابوبکر کرجی ذکر کرده و پس از چند قرن، پاسکال، ریاضیدان فرانسوی که هم‌دوره نیوتن بود، این مثلث را که ضرایب بسط دوجمله‌ای در ریاضی است، به طور مستقل مطرح می‌کند.

پس دقیقا خیام چه اثر مهمی در ریاضیات از خود برجا گذاشته است؟

دستاورد مهم خیام در ریاضیات، روشی است که برای حل معادلات درجه سوم ارائه می‌دهد. حل این نوع معادلات از دوران یونان باستان همواره کار دشواری بوده است. خیام می‌گوید معادلات درجه سوم را به معادله درجه دوم می‌توانیم تبدیل کنیم و نشان بدهیم که مثلا از برخورد یک سهمی و یک هذلولی می‌شود معادله درجه سوم را حل کرد. عمر خیام، معادله درجه سوم در ریاضی را از طریق تقاطع مقاطع مخروطی حل می‌کند. او 15 نوع معادله درجه سوم ارائه می‌کند و برای حل این نوع معادلات از روش هندسی کمک می‌گیرد.

آیا شیوه محاسبه، شبیه محاسبات ریاضی امروزی است؟

این روش که در کتاب مقاله فی الجبر والمقابلة ذکر شده با روش‌های جبری امروزی متفاوت است. به جای نمادهای X و X² و Y که در معادلات ریاضی امروز استفاده می‌کنیم، در آن زمان از اسم استفاده می‌کردند. مثلا به جای x می‌گفتند «شیء» و به جایX² می‌گفتند «مال». به‌این صورت که مثلا در صورت مساله ریاضی می‌گفتند: اگر شیئی را با مالی جمع کنیم و آن برابر با مقداری شود، در این صورت می‌خواهیم ببینیم این شیء چقدر است. در واقع نمادهای ریاضی امروزی در قرون بعدی و در غرب ابداع شد.

خیام به طالع‌بینی و تنجیم هم اعتقاد داشته است؟

جالب است که خیام هیچ اثری در طالع‌بینی از خود برجای نگذاشته است در حالی که مثلا می‌بینیم ابوریحان در برخی آثار طالع‌بینی را نکوهش کرده و در برخی جاها طالع‌بینی را آموزش داده است. مورخان علم می‌گویند، شاید در گذر زمان نظر ابوریحان نسبت به طالع‌بینی تغییر کرده باشد. اما در مورد خیام این گونه وضعیتی را نمی‌بینیم.

با توجه به اشعار به جا مانده از خیام به نظر می‌رسد شخصیت بسیار واقع‌گرا، منطقی و با نگاه به زندگی در لحظه اکنون داشته است. آیا می‌شود از همین نکته استنباط کرد که به پیشگویی آینده از طریق طالع‌بینی اعتقادی نداشته است؟

من این طور فکر نمی‌کنم. او در اشعارش اشاره می‌کند که زندگی ما تحت تأثیر سرنوشت و آسمان است که احوال ما را رقم می‌زند. همین می‌تواند در مسیر اعتقاد او به طالع‌بینی ارزیابی شود.

بیشتر مردم تقویم امروزی ما را عمدتا میراث خیام می‌دانند، در حالی که می‌دانیم تقویم هجری شمسی با سازوکار فعلی استخراج آن، عمدتا نتیجه مطالعات میرزاعبدالغفار نجم‌الدوله در عهد ناصرالدین‌شاه قاجار بوده است. با این حساب، نقش خیام در تقویم هجری شمسی امروزی دقیقا چه بوده است؟

ویژگی به کاربرده شده در استخراج تقویم جلالی و نتیجه آن در تقویم هجری شمسی امروزی ما به صورت بهره‌گیری از ابتکاراتی است که خیام یا عبدالرحمن خازنی در انطباق تقویم با طبیعت در بحث کبیسه‌گیری‌ اعمال کرده‌اند و در این زمینه، میرزا عبدالغفار نجم‌الدوله از مطالعات خیام بهره گرفته است. از این نظر، دانش گاهشماری امروزی ما تا حد زیادی وامدار خیام است.

کاظم کوکرم

دبیر گروه دانش