به نام خداوند جان و خرد
زندگی نامه خوارزمی
پدر علم جَبر
نام: ابوجعفر محمد بن موسی خوارزمی
حرفه: ریاضی، ستاره شناسی، جغرافی، تاریخ، فلسفه
شهرت اصلی: ریاضی(به ویژه جَبر)
اصالت: ایرانی
متولد: خوارزم ایران(در حال حاضر بخشی از ازبکستان)
سال تولد: ۱۶۴ قمری( در برخی منابع ۱۸۵ قمری)
محل زندگی: خراسان و بغداد(بیشتر عمر در بغداد)
وفات: ۲۳۲ هجری قمری در بغداد
دین خوارزمی
برخی او را زرتشتی می دانند اما با این حال خوارزمی در مقدمه کتاب جبرش از خویش تصویر مردی معتقد و متعصب به دین اسلام را معرفی می کند.
وی در رساله جبر و المقابله خود آورده است:
خدایی که محمد را روزگاری به پیامبری فرستاد که پیوند مردم با پیامبران گسسته شد و حق ناشناخته ماند…؛ پیامبری که با آمدنش کوردلان بینا شدند و گمراهان از هلاکت رهایی یافتند…؛ خدا بر محمد و خاندانش درود فرستد.
از این کلام بر می آید که وی هنگام تالیف این کتاب «مسلمان» بوده است.
شرایط دوران زندگی خوارزمی
پدرش یک دانشمند برجسته بود و خوارزمی از کودکی در محیطی علمی بزرگ شد. دوران زندگی خوارزمی همزمان با حکومت عباسیان بود. پس از روی کار آمدن عباسیان، ایرانیان که در پیروزی عباسیان نقش اصلی را داشتند برای نخستین بار کارهای مهم را در دستگاه خلافت به دست گرفتند. توجه خاص ایرانیان به ریاضیات، نجوم، پزشکی، فلسفه و دیگر شاخه های علوم موجب شد که خُلفای عباسی نیز تحت نفوذ وزیران و کارگزاران ایرانی خود، اندک اندک به حمایت از دانشمندان علاقه مند گردند.
نخستین خلیفه عباسی توجهی به علوم نداشت و فعالیت های علمی و بنای شهر بغداد از زمان خلیفه منصور شروع و با تاسیس دارالحَکَمه(یک مرکز علمی آموزشی و تحقیقاتی) وارد مرحله جدیدی شد. بعد از منصور، هارون به قدرت رسید. کوشش های ایرانیان در زمان هارون موجب شد مسلمانان گام های بلندی را در زمینه علوم مختلف بردارند. اما افزایش روز به روز شهرت و قدرت ایرانیان، نگرانی هارون و دیگر بزرگان خاندان عباسی را برانگیخت و در نتیجه هارون در اواخر دوره خلافت خود برخی این افراد را کشت و زندانی کرد.
بعد از هارون، فرزندش امین به خلافت رسید. دوران کوتاه خلافت امین سراسر به جنگ و خون ریزی گذشت. اما با به خلافت رسیدن مامون که در محیطی ایرانی رشد کرده بود و فرهنگ ایرانی تاثیر بسیاری بر او گذارده بود، توجه به پژِوهش های علمی به مراتب بیشتر شد. دارالحکمه از یک کتابخانه به یک مرکزی برای ترجمه آثار علمی، و محلی برای تحقیق و پژوهش تبدیل شده بود.
خوارزمی بعدها از اعضای دارالحکمه شد.
دستاوردهای خوارزمی
گویند قبل از اینکه خوارزمی در دارالحکمه مستقر شود او را به هند فرستادند تا حساب هندی را بیاموزد.
وی پس از بازگشت دو اثر «حساب الهند» و دیگری «الجبر و المقابله» را نگاشت. وی نتایجی را که یونانیان و هندیان به دست آورده بودند را تلفیق و سبب انتقال مجموعه ای از معلومات جبری و حسابی شد که در ریاضیات تاثیر عمیقی گذاشت.
الجبروالمقابله تا قرن ۱۶ میلادی، کتاب درسی دانشگاه های اروپا بود.
رواج اعداد هندی-عربی
خوارزمی اولین دانشمند اسلامی بود که مستقلاً کتابی درباره حساب و سیستم اعداد نوشت و نقش مهمی در بهینه کردن اعداد هندی و حساب هندی و رساندن آن به تمدن اسلامی و اروپا بازی کرد.
کتاب «حساب الهند» چندین بار به لاتین ترجمه و باعث شد دستگاه عددی اروپا از عددنویسی رومی به عددنویسی هندی-عربی تغییر یابد. خوارزمی یک جدول نجومی و جداول دقیق تر سینوس و کسینوس را تهیه کرد و اولین جدول تانژانت زوایا را تهیه کرد.
عدد نویسی و حساب خوارزمی حدود ۴ قرن بعد از او به اروپا معرفی شد و معمول شدن آن در اروپا تا قرن ۱۶ میلادی یعنی هفت قرن بعد از خوارزمی طول کشید.
پایه گذاری علم جبر
خوارزمی یک علم جدید و جدا از هندسه را اختراع و تدوین کرد و آن را علم الجبر و المقابله نامید. که امروزه ما آن را جبر و معادله می نامیم. او توانست توسط این علم جدید، معادلات درجه دوم را حل کند و راه را برای حل معادلات درجه بالاتر نیز هموار کند. او علاوه بر این، حل هندسی معادلات را (بوسیله شکل ها) نیز ابداع کرد.
جبر خوارزمی نخستین اثر مستقل تاریخ ریاضیات در موضوع جبر است. واژه هایی چون (algebra)در زبان های انگلیسی، فرانسه و مانند آن، همگی به واسطه زبانهای لاتینی ماخوذ از واژه «الجبر» عربی است.
جبر از طریق ترجمه های لاتینی کتاب خوارزمی به اروپا راه یافت و تحول بزرگی در علم ریاضیات را موجب شد.
واژه الگوریتم، ترجمه لاتینی نام خوارزمی است.
حل معادله درجه دو از طریق تکمیل مربع
خوارزمی اولین کسی بود که در کتاب جبر و مقابله خود توانست معادله درجه دوم را از طریق هندسی حل کند که به آن حل از طریق ایجاد مربعات و رسیدن به مربع واحد گفته می شود.
روش هندسی خوارزمی در حل معادله درجه دوم
البته مردمان بابِل و هند به حل حالات خاصی از معادلات درجه دوم موفق شده بودند اما آن ها راه حل های خود را فقط به صورت دستور ارائه کردند. این راه حل ها ، عموما کاربردی و برای رفع نیازهای روزمره بودند نه به منظور گسترش دانش ریاضی.
ابتکار خوارزمی در آن است که:
همه معادلات درجه دوم را بررسی می کند.
روش حل هریک از آن ها را ارائه می دهد.
این روش ها را با کمک هندسه اثبات می کند.
«سه مراحله ای که علم «جبر» را تشکیل می دهند».
*تصویر اصلی حل معادله درجه دوم توسط خوارزمی
کاربرد جبر خوارزمی
جبر خوارزمی کتابی مقدماتی در ریاضیات است که هدف آن بنابه گفته وی فراهم آوردن چیزی است که مردم پیوسته درباره مسائل ارث و وصیت و تقسیم اموال و املاک و رسیدگی های حقوقی و بازرگانی و در انجام دادن معاملات گوناگون با یکدیگر یا در آن هنگام که پای تقسیم کردن زمین و حفر مجاری آب و محاسبات هندسی و غیره میان می آید، بدان نیاز دارند. در واقع فقط قسمت اول این کتاب را می توان مربوط به جبر و مقابله به معنی کنونی این اصطلاح علمی دانست. قسمت دوم کتاب درباره اندازه گیری های علمی است و قسمت سوم آن به مسائل وصیت و تقسیم ارث اختصاص دارد.
اختراع حسابداری و حسابداری دوطرفه
کتاب کلیات جبر و مقابله اولین کتابی بود که توسط ریاضیاتی که مسلمانان تکمیل کردند روش های حسابداری را تشریح کرد که امروزه استفاده می شوند. مخصوصاً برای حل مسائل ارثی که بسیار پیچیده بودند فصل آخر کتاب را به ارثیه تخصیص داد که در آنجا حسابداری دوطرفه را ابداع کرده است.
ترسیم و عددگذاری خوارزمی در کتاب الجبر والمقابله
در کتاب «الجمع و التفریق» که نسخه منحصربه فرد لاتین آن در کتابخانه دانشگاه کمبریج نگهداری می شود، خوارزمی نشان می دهد که چطور می توان هر عدد دلخواه را به کمک نه رقم هندسی و صفر نوشت. سپس اعمال جمع و تفریق، دو برابر کردن، نصف کردن، ضرب، تقسیم و جذر گرفتن از اعداد صحیح را شرح می دهد.
برگی از ترجمه کتاب جمع و تفریق با عددهای هندی
نجوم
خوارزمی در زمینه نجوم نیز بسیار تاثیرگذار بود.
کتاب نجومی خوارزمی «زیج السند هند» است.
خوارزمی همچنین اولین کسی بود که جدول نجومی را برای محاسبه موقعیت سیارات ایجاد کرد.
اولین کسی که از زیج خوارزمی استفاده کرد ابوریحان بیرونی است که کتابی در تحلیل زیج خوارزمی نوشت.
برگی از جداول زیج خوارزمی
کار روی اُسطُرلاب
کتاب « عمل الاصطرلاب» درباره چگونگی ساختن اسطرلاب، و کتاب «العمل بالاصطرلاب» در چگونگی به کار بردن و استفاده از این وسیله اندازه گیری نجومی. اسطرلاب ابزاری نجومی است که برای تعیین ارتفاع و موقعیت اجرام آسمانی مانند خورشید، ماه، سیارات و ستارگان استفاده می شود. این ابزار همچنین می تواند برای تعیین زمان، جهت و عرض جغرافیایی استفاده شود. اسطرلاب ها از دوران باستان استفاده می شدند و تا اوایل قرن بیستم ابزارهای مهمی برای ناوبری و نجوم بودند.
زمان سنجی و ساعت
کتاب «الرخامه» خوارزمی درباره ساخت ساعت آفتابی افقی نوشته شده است. این کتاب بیشتر برای تعیین اوقات نماز نوشته شده که بعدها اساس و پایه محاسبات مثلثات کروی قرار گرفت.
*در مثلثات کروی، زوایا ممکن است بیش از 180 درجه و اضلاع ممکن است بیش از طول قطر کره باشد*
جغرافیا
خوارزمی اطلسی از نقشه آسمان و زمین تهیه کرد و نیز نقشه های جغرافیایی را اصلاح کرد.
کتاب جغرافی خوارزمی با عنوان صوره الارض، شامل بخش های زیر است:
فهرست اسم شهرها
کوه ها و مختصات نقاط دو طرف آنها
دریاها و مختصات با ذکر نقاط و ویژگی های برجسته
جزیره ها با ذکر مختصات مرکز و طول و عرض آنها
نقاط مرکزی نواحی جغرافیایی
رودها با ذکر نقاط برجسته و شهرهای واقع بر کرانه های آنها
نقشه رود نیل توسط خوارزمی
تاریخ
کتاب التاریخ خوارزمی موجود نیست، ولی چند مورخ از او به عنوان «مرجعی معتبر» برای حوادث دوره اسلامی نقل کرده اند.
خوارزمی مقاله ای با نام «مقاله فی استخراج تاریخ الیهود و اعیادهم» دارد که در آن از مهارت های نجومی و جغرافی دانی و مورخ بودنش در تنظیم مقاله استفاده کرده است. آن هم در حوزه ای مثل یهود با آن همه حساسیت هایی که همواره در جهان اسلام نسبت به این قوم و آیین وجود داشته و چنین حرکتی جای تامل بیش از پیش در کار وی و هم عصرانش را می طلبد.
جشنواره خوارزمی
جشنواره خوارزمی نام یک جشنواره علمی در ایران است که به منظور ارج نهادن به مقام دانش پژوهان و فناوران نوآور به نام این دانشمند بزرگ ایرانی اسلامی نام گذاری شده است. این جشنواره هر سال در دو فرایند مجزا برگزار می شود. یکی به عنوان جشنواره جوان خوارزمی در آذرماه برای دانش پژوهان و فناوران کمتر از سی و پنج سال که بخش دانش آموزی نیز دارد. یکی جشنواره بین المللی خوارزمی که در بهمن ماه مراسم تقدیر از برگزیدگان آن با حضور رئیس جمهور ایران برگزار می گردد و علاوه بر طرح های فنی و مهندسی از داخل کشور، برگزیدگانی از سراسر جهان در زمینه های علوم فنی و مهندسی و علوم پایه را معرفی می کند.
روز ملی فناوری اطلاعات
۲۲ تیرماه، روز میلاد محمد بن موسی خوارزمی است که به عنوان «روز فناوری اطلاعات» نامگذاری شده است.
دهانه ای بنام خوارزمی بر روی سطح ماه
دهانه خوارزمی نام دهانه ای است که روی ماه به افتخار این دانشمند بزرگ توسط ناسا نامگذاری شده است.
یک موضوع تاریخی را امروزه نمی توان انکار کرد و آن این است که محمد بن موسی خوارزمی، معلم واقعی ملل اروپایی جدید در علم جبر بوده است.
آریستید مار پژوهشگر برجسته فرانسوی
منبع: آثار موجود در دانشنامه ویکیپدیای انگلیسی و فارسی