نقش خواجه نصیرالدین طوسی در توسعه علم ریاضی و علم نجوم – به مناسبت زادروز او

نوشته: رمضان محمدی/ محمدباقر خزائیلی

در قرن هفتم تحولی شگرف در زمینه ریاضی و نجوم پدید آمد که بخش مهمی از آن تحول توسط دانشمند شیعی خواجه نصیر الدین طوسی صورت گرفت. اثار خواجه نصیر در حوزه‌های ریاضی و نجوم به جهت اهمیتی که داشت، قرن ها در دانشگاها و مراکز علمی به عنوان متون درسی مورد توجه گرفت. قبل از خواجه نصیر الدین طوسی نگاه دانشمندان اسلامی به طبیعت و به‌ویژه به انسان، در همان چارچوب نظریه‌های انسان- جهان‌شناختی یونانی بوده است. گرچه رویکردهایی متفاوت اندیشمندان اسلامی به علوم در زمینه‌های پزشکی، ستاره‌شناسی، ریاضیات و فیزیک در جهان اسلام مواردی یافت شده که حاصل تلاش دانشمندان اسلامی بوده است و به هیچ وجه نمی‌شود آن‌ها را از آگاهی یونانی در جهان اسلام دانست. در قرن هفتم خواجه نصیر با ورود به عرصه‌های ریاضی و نجوم، موجب تطور و رخدادی عظیم در عرصه‌های علمی شد تا جایی روش طبقه‌بندی علوم در حوزه تمدن اسلامی تغییر یافت و دستاوردهای علمی او به عنوان گنجینه گران‌بهایی در اختیار جامعه علمی قرار گرفت.

پس از این تحول عظیم علمی آثار بسیاری از ریاضی‌دانان یونانی به عربی ترجمه شد و سطوح علمی ریاضی دانان مسلمان ازدانسته‌های ریاضی‌دانان یونان بالاتر رفت. اصلاح دستگاه عددنویسی هندی با تکمیل حساب دستگاه اعشاری، ابداع کسرهای اعشاری؛ به‌وجود آوردن مفاهیم جدید در تئوری اعداد؛ به‌وجودآوردن علم جبر؛ کشفیات مهم و جدید در دانش مثلثات تنها بخشی از حاصل تلاش دانشمندان اسلامی بعد از خواجه طوسی بود.

این سؤال مطرح می‌شود که نقش مسلمانان در توسعه و تأسیس علوم تجربی به خصوص ریاضی و نجوم چیست؟ سهم دانشمندان شیعه در این علوم چقدر است و خواجه نصیرالدین طوسی چه نقش و تأثیری در این زمینه داشته‌اند؟ فرضیه این تحقیق بر این امر استوار است که دانشمندان مسلمان به ویژه شیعیان و در این بین خواجه نصیرالدین طوسی، تأثیر زیادی در توسعه علمی و فرهنگی و علم به معنای مشهور امروزی یعنی science‌ در تمدن اسلامی داشته‌اند. با بررسی انجام گرفته اثری که به طور مستقل به تحقیق در مورد نقش خواجه نصیرالدین طوسی در توسعه علم ریاضی و نجوم اثار متعددی نگاشته شده است اثاری که به وجوه ریاضی و ابداعات خواجه نصیر الدین پرداخته شده که از جمله به اثار متعدد تاریخ ریاضی می‌توان اشاره کرد از سوی دیگر درباب نجوم نیز کتاب‌های زیادی نوشته شده از جمله کتاب کاوشی در رصدخانه مراغه اثر ورجاوند یا کتاب دایره مینایی اثر امیر محمد گمینی که بخشی از این اثر به ابداعات نجومی خواجه نصیر الدین طوسی پرداخته است اما آنچه این پژوهش را متمایز از دیگر پژوهش ها می‌نماید نگرش تاریخی به نقشی که خواجه در توسعه علم ریاضی و نجوم داشته و کمتر به ابداعات این دانشمند به طور تخصصی پرداخته و تلاش نموده در خوانشی تاریخی به نقشی که خواجه نصیر الدین در توسعه علم نجوم و ریاضی داشته بپردازد.

احوال، آثار و اندیشه خواجه نصیرالدین طوسی

خواجه نصیرالدین طوسی در جمادی الاولی سال 597‌ ق در جهرود قم یا در طوس (با اختلافی که در آن وجود دارد) زاده شد. که به نظر می‌رسد وی در جهرود قم متولد و در طوس پروش یافته است پدر وی محمدبن‌حسن از فقها، علما و محدثان به نام طوس بود و خواجه علوم شرعی و ادبی را نزد وی آموخت و سپس به تحصیل علوم مختلف عقلی از قبیل حکمت، الهیات، ریاضیات و طبیعیات پرداخت. (صفا، تاریخ ادبیات ایران، ج 3: 1202) وی بعد از مدتی به منظور کسب علوم بیشتر به نیشابور که در آن زمان مرکز علمی و پژوهشی و حضور علمای بزرگ محسوب می‌شد، رفته و استادانی همچون معین‌الدین سالم بن‌بدران مصری و کمال‌الدین یونس موصلی را که در بیشتر علوم، به‌ویژه ریاضی سرآمد روزگار بودند، برگزید و در حکمت مشاء و عقلیات در خدمت فریدالدین داماد نیشابوری شاگردی کرد و کم‌کم در تمام علوم عقلی و نقلی سرآمد شد و به‌عنوان عالمی برجسته شهرتی به دست آورد. (نصر، 1383: 322)

این دوران از تاریخ ایران (دوران حیات خواجه) دورانی پر التهابی بود؛ زیرا مغولان از آسیای مرکزی به سوی خراسان در حال پیشروی بودند. شهرها را یک پس از دیگری درمی‌نوردیند و به قتل، غارت و چپاول اموال مردم می‌پرداختند. مسلماً در چنین فضای ناامنی مجال هیچ‌گونه فعالیت عملی و پژوهشی برای دانشمندان وجود نداشت و خواجه نیز از این قاعده مستثنا نبود. خواجه برای رهایی از فضای ملتهب، به دنبال مکانی امن برای پژوهش‌های خود بود و درنتیجه قلعه‌های اسماعیلیه را که تنها دژ محکم در مقابل مغولان بود، انتخاب کرد و دعوت ناصرالدین حاکم و محتشم قهستان را پذیرفت و به قلعه‌های اسماعیلیه پناه برد؛ زیرا تنها جایی‌که توان مقابله با مغولان را داشت همین قلعه‌ها بودند. از سوی دیگر، در دژهای اسماعیلیان کتابخانه‌های غنی برای پژوهش در زمینه‌های مختلف وجود داشت. (صفا، تاریخ ادبیات ایران، ج 3: 1203) از زمانی‌که خواجه به دربار اسماعیلیان وارد شد و در آنجا اقامت گزید، آن‌ها وی را طرف مشورت خود قرار دادند، اما وی بیشتر وقت خود را صرف تألیف، ترجمه و تحریرهای مختلف کرد؛ از جملهٔ این ترجمه‌ها، ترجمهٔ طهارهالاعراق ابن‌مسکویه است که خواجه آن‌را به امر ناصرالدین از عربی به فارسی باز گرداند. و نام اخلاق ناصری بر آن نهاد و چون خواست (کی) آن کتاب در حکمت عملی، کامل باشد مباحثی را که عمدهٔ آن بخش سیاست مدن است، به آن افزود. کتاب دیگر رسالهٔ معینیه است که خواجه آن‌را بنابه درخواست معین‌الدین، پسر ناصرالدین محتشم تألیف کرد. (خواجه نصیرالدین طوسی، 1369: 18 – 16)

علاءالدین محمد پس از شنیدن آوازه خواجه، وی را به نزد خود فراخواند، اما بعد از مدتی علاءالدین به قتل رسید و خواجه پس از آن نزد رکن‌الدین خورشاه بود تا اینکه در نهایت قلعهٔ الموت به تصرف مغولان درآمد و حکومت اسماعیلیه منقرض شد. درنتیجه می‌توان گفت که خواجه نصیرالدین طوسی باوجود زمینه‌های مناسب ‌ برای استفاده از مناصب حکومتی و درباری در قلعه‌های اسماعیلیه، بیشتر وقت خود را صرف پژوهش و ترویج علوم کرد و در این مدت کتاب‌های ارزنده‌ای نگاشت. پس از آنکه قلعه‌های اسماعیلیه به تصرف مغولان درآمد، خواجه تسلیم هلاکو شد و از مرگ نجات یافت و با حسن تدبیر خویش و شناختی که هلاکو نسبت به وی داشت1، در دربار هلاکو تقرب یافت. مسلماً برخورداری وی از چنین شأن و منزلتی به دلیل علم و حکمت وی بود. هلاکو پس از آشنایی بیشتر با خواجه نه تنها وی را در ساختن رصدخانه مراغه به خدمت گرفت، بلکه وی را در شمار خاص خود درآورد و با وی در تدبیر حکومت مشورت می‌کرد. (مدرس رضوی، 1370: 84  83) خواجه در طول دوران حضور خود در دربار مغولان می‌کوشید در امور سیاسی و اجرایی آنان دخالت نکند مگر در آنجا که وی را مأمور به انجام کاری یا مشورتی می‌کردند. خواجه پس از حمله مغولان و برچیده شدن بساط خلافت عباسی، فرصت را برای توسعه تشیع مناسب دید و بیش‌ترین تلاش خود را صرف اشاعه، رواج مذهب تشیع، تحکیم پایه‌های آن و رواج علم، معرفت و شاخه‌های آن کرد. وی همچنین به تألیف کتاب‌های کلامی در اثبات حقانیت مذهب امامیه اقدام کرد که آن آثار در زمره قوی‌ترین متون کلامی شیعه در آمدند و معروف‌ترین آن آثار، تجریدالعقاید بود. وی در این اثر به کلام شیعی، مبنایی عقلی و استحکامی خاص بخشید. (مدرس رضوی، 1370: 92-90 و 106‌-105‌)

خواجه نصیر الدین طوسی توانست به عنوان مشاوری امین و محترم درون دربار هلاکوخان حضور داشته باشد. وی در طول دوران حکومت خویش بیش‌ترین وقت خود را صرف تکمیل رصدخانه مراغه کرد و سرانجام این رصدخانه پس از مرگ هلاکو، تحت نظریات اباقا تکمیل شد. پس از تکمیل

شهرت و آوازه خواجه در حکمت، ریاضیات و مهارت وی در بستن زیج و رصد، تا دورترین نقاط مشرق حتی تا چین هم رسیده بود.
رصدخانه، در سال 672 ق، زمانی‌که خواجه نصیر الدین طوسی در بغداد بود احساس بیماری کرد در روز هجدهم ماه ذی‌حجه که روز عید غدیر بود، در همان شهر وفات یافت و بنابر وصیتش وی را در مشهد امام موسی کاظم (ع) دفن کردند. (خواجه نصیرالدین طوسی، 1369: 28)

خواجه نصیرالدین طوسی اندیشمندی جامع‌الاطراف بود؛ در بیشتر زمینه‌های علمی، به فعالیت و پژوهش‌های علمی پرداخته است، نگاهی به آثار او که به حدود 150‌ رساله و نامه می‌رسند، به خوبی نشان‌دهنده وسعت دانش وی هستند. وی پژوهش‌های خود را که از نجوم تا فلسفه و از علوم خفیه و سحرآمیز تا الهیات را شامل می‌شوند به سه زبان فارسی، عربی و ترکی به نگارش در آورده است که نشان‌دهنده تسلط وی به این سه زبان است. (نصر،1383‌: 323)

خواجه نصیرالدین طوسی پنج اثر در منطق تصنیف کرد که از میان آن‌ها اساس‌الاقتباس که به فارسی نوشته شده، از همه مهم‌تر است. وی در این فن، تعالیم ابن‌سینا را دنبال کرد، اما گامی تازه در مطالعه ارتباط میان منطق و ریاضیات برداشت. وی همچنین قیاس اقترانی را بهتر از اسلاف خود توضیح داد. (نصر، 1383‌: 324) طوسی در ریاضیات تحریراتی برمتون گذشته ریاضی -بطلمیوسی- نوشت. او همچنین بسیاری رسائل ابتکاری درباره حساب، هندسه و مثلثات به نگارش در آورد و در این آثار کار خیام را ادامه داد و به بسط ریاضیات محاسباتی کمک کرد. در هندسه نیز خواجه نصیرالدین کار خیام را دنبال کرد و در الرساله الشافعیه، اصل پنجم اقلیدس را بررسی کرد. اما به احتمال، برجسته‌ترین کمک وی به ریاضیات، در مثلثات بود که وی در کتاب الشکل القطاع به گسترش مثلثات به مثابه شاخه‌ای مستقل از ریاضیات محض کمک کرد. (نصر، 1383: 325-323) خواجه به عنوان یک منجم با حمایت هلاکو مساعدت لازم را به دست آورد و به تأسیس رصدخانه مراغه همت گماشت و این رصدخانه به عنوان یک کانون علمی عمده در آن زمان مطرح شد. رصدخانه مراغه به کتابخانه‌ای بزرگ مجهز بود که کتاب‌هایی در زمینه‌های مختلف را در خود جای داده بود. طوسی برای توسعه آن تلاش‌های زیادی انجام داد و آثار متعدد نجومی را تألیف کرد که معروف‌ترین اثر او زیج ایلخانی (جدول‌های ایلخانی) را به فارسی به نگارش درآورد و بعدها به لاتین نیز ترجمه شد. (نصر، 1383: 324)

افزون بر این، خواجه آثار فراوانی در علوم گوناگون پدید آورد که تنکسوخ‌نامه (کتاب مواد گران‌بها) در میان آن‌ها قابل ملاحظه است. وی همچنین در فلسفه، اخلاق و الهیات (کلام) تفسیری بر الاشارات و التنبیهات ابن‌سینا نوشت که فخررازی پیش از آن به شدت به آن تاخته بود. اما خواجه با نوشتن این شرح تعالیم مشاء را که نزدیک به دو قرن تحت‌الشعاع کلام قرار گرفته بود، حیاتی دوباره بخشید و در برافروختن شعله‌های تازه فلسفه اسلامی موفق شد. اما در عین حال که ادعا می‌کرد تنها پیرو ابن‌سیناست، در مواضع متعددی چون علم به جزئیات، ماهیت فضا و مخلوق بودن (حدوث) عالم طبیعی، آشکارا به دیدگاه‌های سهرودی نزدیک شده است؛ در حقیقت خواجه نصیر نخستین گام را در تلفیق تدریجی مکاتب مشائی و اشراقی برداشت. گرایشی که در آثار بزرگ‌ترین و متقدم‌ترین شاگرد او قطب‌الدین شیرازی آشکارتر می‌شود. (نصر، 1383: 328)

به علاوه اینکه خواجه به جهت اشاعه و ترویج مذهب امامیه کتاب تجریدالعقائد را نوشت که منبع عمده کلام شیعی محسوب می‌شود و بیش از چهارصد تفسیر و حاشیه بر آن نوشته شده است. وی همچنین رسائل عرفانی، مانند اوصاف‌الاشراف را نیز تنصیف کرد. (خواجه نصیرالدین طوسی، 1369: 37؛ نصر، 1383: 324) اما معروف‌ترین اثر خواجه در علم اخلاق، کتاب اخلاق ناصری اوست که با اتکاء به تهذیب‌الاخلاق ابن‌مسکویه، یک نظام فلسفی را شرح می‌دهد که تعالیم اسلام را با نظریهٔ اخلاقی ارسطو بیان و تا اندازه‌ای با سنن افلاطونی ترکیب می‌کند. (نصر، 1383: 329) در این اثر خواجه به طور مشخص به بحث در طبقه‌بندی علوم حکمت پرداخته و حکمت را به دو بخش عملی و نظری تقسیم کرده است که اهداف او عبارت است از: 1. مشخص ساختن جایگاه علوم انسانی را در قالب بحث از حکمت و انواع آن؛ 2. روشن ساختن رابطهٔ علوم عقلی، نقلی و وضعی؛ 3. توضیح‌دادن آرای گذشتگان در این زمینه. (خواجه نصیرالدین طوسی، 1369: 37)

طبقه‌بندی علوم از دیدگاه خواجه نصیرالدین طوسی

خواجه حکمت را به اعتبار اقسام موجودات، دو قسم می‌کند: یکی آنچه وجود آن موقوف به حرکات ارادی اشخاص بشری نباشد و دوم آنچه وجود آن متوسط به تصرف و تدبیر انسان باشد. (خواجه نصیرالدین طوسی، 1369‌: 38) پس معرفت به موجودات نیز دو قسم می‌شود: یکی معرفتی که از علم به موجودات قسم اول و معرفت به حقایق آن‌ها و احاطه بر اصناف معقولات به دست می‌آید و آنرا حکمت نظری گویند. و دیگر معرفتی که از علم به موجودات قسم دوم به دست آید و آن حکمت عملی است (خواجه نصیرالدین طوسی، 1369: 111) که هر کدام از این دو اقسامی دارد:

1 حکمت نظری

الف) حکمت (علم) طبیعی: علم طبیعی که به اختلاط با ماده هم در تعقل آن و هم در وجود آن شرط شده است (خواجه نصیرالدین طوسی، 1369‌: 40‌-38) اصول علم طبیعی عبارت‌اند از: 1. سماع طبیعی؛ 2. سماع و عالم؛ 3. علم کون و فساد 4. آثار عِلوی؛ 5. علم معادن؛ 6. علم نبات؛ 7. علم حیوان؛ 8. علم النفس. این اصول کلی از علوم طبیعی که خواجه نصیر بیان کرد، مطابق با طرح ارسطویی است که ابن‌سینا نیز آن‌را دنبال کرده ومشخصاً خواجه نصیر الدین نیز از ابن‌سینا تبعیت کرده است.

فروع علم طبیعی نیز عبارت‌اند از: 1. علم طب؛ 2. علم احکام؛ 3. علم نجوم؛ 4. علم فلاحت. (خواجه نصیرالدین طوسی، 1369‌: 37‌)

ب) حکمت (علم) ریاضی: علمی که درآن اختلاط با ماده در تعقل و تصور آن شرط نشده اما شرط وجودش است. (خواجه نصیرالدین طوسی، 1369: 37)

و اما اصول علم ریاضی چهار نوع بود:

اول معرفت مقادیر و احکام و لواحق آن و آن‌را علم هندسه خوانند؛ دوم معرفت اعداد و خواص آن و آنرا ‌ علم عدد خوانند؛ سوم معرفت اختلاف اوضاع اجرام علوی به نسبت با یکدیگر و با اجرام سفلی و مقادیر حرکات و اجرام و ابعاد ایشان و آن‌را علم نجوم خوانند و احکام نجوم خارج از این دو نوع افتد؛ چهارم معرفت نسبت مؤلفه و احوال آن و آن‌را علم تألیف خوانند و چون در آوازها به کار گیرند، به اعتبار تناسب با یکدیگر و کمیت زمان حرکات و سکنات که در میان آوازها افتد آن‌را علم موسیقی نامند و فروع علم ریاضی چند نوع بود چون علم مناظره و مرایا و علم جبر و مقابله و علم جرّ اثقال و نیرنجات و غیر آن. (خواجه نصیرالدین طوسی، 1369: 8)

ج) حکمت (علم) مابعدالطبیعه: علمی که اعتباری در اخلاط آن با ماده چه در تصور تعقل آن و چه در وجود آن ندارد و از حیث رتبه، انتهای همه علوم با اوست. اما اصول علم اول بر دو فن است: یکی معرفت اللّه، سبحانه و تعالی و مقربان حضرت او که به فرمان اویند و مبادی و اسباب دیگر موجودات شده‌اند؛ چون عقول و نفوس و احکام افعال ایشان و آن‌را علم الهی خوانند و دوم معرفت امور کلی که احوال موجودات است از آن روی که موجودند، چون وحدت و کثرت و وجوب و امکان وحدوث و قِدم و غیر آن وآن‌را فلسفه اولی خوانند. (خواجه نصیرالدین طوسی، 1369: 38)

فروع مابعدالطبیعه نیز چند نوع هستند؛ مانند معرفت نبوّت و شریعت و احوال معاد و آنچه بدان ماند. (خواجه نصیرالدین طوسی، 1369: 39)

حکمت عملی1

الف) علم اخلاق (تهذیب نفس): علمی است که به تهذیب نفس هر فردی می‌پردازد؛

ب) علم منزل (تدبیر منزل): این علم درباره جماعتی است که میان آنان در امور منزل و خانه مشارکت است؛

ج) سیاست مدن: این علم به جماعتی مربوط است که در شهر و ولایت بل اقلیم و مملکت میان ایشان مشارکت باشد.

افزون بر این طبقه‌بندی، خواجه طبقه‌بندی‌های دیگری نیز از علوم مطرح کرده و از طبقه‌بندی یادشده فاصله گرفته است (خواجه نصیرالدین طوسی، 1359‌: 1) که ظاهراً متأثر از معارف شیعی و اندیشه اشراق است و از سنت ارسطویی فاصله گرفته است.

افزون بر این، خواجه علوم را براساس سلسله مراتب تحصیل سعادت به سه قسم تقسیم کرده است که عبارت‌اند از:

1. سعادت نفسانی: علومی هستند که به منظور تحصیل سعادت روحی و نظری آموخته می‌شوند و و ترتیب مدارج آن بر پنج وجه است: اول علم تهذیب اخلاق؛ دوم علم منطق؛ سوم علم ریاضی؛ چهارم علم طبیعی؛ پنجم علم الهی یعنی تعلیم بر این سیاقت باید تا نفع آن در هردو جهان بزودی حاصل آید.

2. سعادت بدنی: و اما سعادت بدنی علومی بود که به نظام حال بدن بازگردد چون معالجات و حفظ صحت و علم تربیت که عبارت از آن طب بود و چون علم نجوم که به مقدمه معرفت فایده دهد.

3. سعادت مدنی: علومی بود که به نظام حال ملت و دولت و امور معاش و جمعیت تعلق دارد مانند علوم شریعت از فقه و کلام و اخبار و تنزیل و علوم ظاهر چون ادب و بلاغت و نحو و کتابت و حساب و مساحت و استیفاء و آنچه بدان ماند و منفعت هر یکی به حسب منزلت او باشد و اللّه اعلم بالصواب. (خواجه نصیرالدین طوسی، 1369: 119)

علمِ دانستن مصالح و حرکات ارادی و افعال صناعی نوع انسانی است، بر وجهی که مؤدی باشد به نظام احوال معاش و معاد ایشان و مقتضی رسیدن به کمال است که به سوی او متوجه‌اند. (خواجه نصیرالدین طوسی، 1369: 40)

خواجه در میان علوم به حسب اینکه فلسفه موضوعاتش اعم و شامل همه علوم دیگر است و غایت همه علوم نیز با فلسفه است، فلسفه اولی را بالاترین علم در میان علوم محسوب می‌کند و به تبع آن نظر فیلسوف را عام‌تر از نظر دیگران می‌داند؛ زیرا علمی است که بحث از وجود مطلق می‌کند و علوم دیگر به واسطهٔ آن ارتقاء می‌یابند و مبادی‌شان در آن علم تبیین می‌شوند. (خواجه نصیرالدین طوسی، 1355‌: 403‌)

علوم ریاضی و طبیعی به ترتیب مرتبه بالاتری نسبت به علوم دیگر (حکمت عملی) دارند؛ زیرا پس از مرتبه فلسفه اولی که موضوعش هیچ‌نوع مخالطتی با ماده، نه در تعقل و نه در وجود ندارد؛ علوم دیگر به اعتبار چنین مخالطتی مرتبه پایین‌تری دارند. آخرین مرتبه مربوط به علومی است که موضوعشان تصرف و تدبیر انسان در خود یا در محیط اطراف است که سه علم اخلاق، تدبیر منزل و سیاست متکفل آن هستند.

علم ریاضی در تمدن اسلامی و نقش خواجه نصیرالدین طوسی

بدون شک اسلام یک فصل درخشان تاریخ انسانی است. نه فقط از جهت توفیقی که مسلمانان در ایجاد یک فرهنگ تازهٔ جهانی یافته‌اند. بلکه نیز به سبب فتوحاتی که آن‌ها را موفق کرد به ایجاد یک دنیای تازه ورای شرق و غرب و آن فهم قلمرو اسلام بود که در واقع نه شرق بود و نه غرب. دنیای اسلام در تمدن و فرهنگ امروزی جهان آن اندازه سهم و تأثیر واقعی داشته که برای برشمردن آن نیازی به حماسه‌سرایی نیست.

یکی از این علوم ارزشمند علم ریاضی است. مسلمین در آغاز نهضت علمی خویش توجه ویژه‌ای به ریاضیات نمودند توجه به تعیین دقیق اوقات شرعی، مشخص‌کردن دقیق جهت قبله، موضوع رؤیت هلال ماه در آغاز توجه مسلمانان به ریاضیات و نجوم بود. و پس از آن ریاضیدانان مسلمان به دنبال اهداف والاتر از آن بودند. که ترجمه آثار ریاضی یونانی و هند مقدمه‌ای برای توجه به این رشته در جهان اسلام گردید. در ابتدا به تعاریف مفاهیم در علم ریاضی خواهیم پرداخت.

در تعریف امروزی، ریاضیات دانشی است که در آن معقولات ثانی ریاضی بحث می‌شود. مراد از معقولات ثانی ریاضی، مفاهیم درجه دومی است که در حوزه کمیت و مقدار و بر اساس آن شکل می‌گیرند، از قبیل عدد، مجموعه بعد، پیوستگی و شکل. به بیان دیگر ریاضیات از معقولات ثانی ریاضی و مشتقات، قیود، ملحقات و منتزعات آن‌ها بحث می‌کند و در این تعریف ریاضیات علمی است که فرض آن درک مقادیر است و بر حساب، جبر، مقابله و مساحت (هندسه) اطلاق می‌شود. (دهخدا، 1337‌، ج 8: 10974‌)

اما هندسه واژه‌ای است که دانشمندان عرب زبان آن را در مقابل واژه یونانی “geometry” انتخاب کرده‌اند. این واژه متشکل از دو بخش “geo” به معنای زمین و “meter” به معنای اندازه‌گیری است. اعراب با ترجمهٔ این واژه با در نظر گرفتن این موضوع آن را به واژهٔ پارسی “اندازه” برگرداندند (تهانوی، 1387، ج 2: 174) و از آن جا که در جهان عرب حرف “ز” پس از حرف “د” واقع نمی‌شود، قلب به “س” شده است. خوارزمی گوید: برخی این واژه را معرب اندیشه می‌دانند که درست نیست. (خوارزمی، بی‌تا: 217)

هندسه در رده‌بندی علوم، از علوم ریاضی به حساب می‌آید و از آن به عنوان علم شناخت مقادیر و نسبت‌ها یاد می‌شود. فارابی هندسه را به دو بخش عملی و نظری تقسیم و بر آن است که در هندسه عملی دربارهٔ خطوط و سطوحی بحث می‌شود که با آن‌ها سر و کار داریم و در هندسه نظری مباحث کلی و مطلق مطرح می‌شود. (فارابی، 1996 م: 77)

ریاضیات در تمدن اسلامی با شاخه‌های مثل نجوم، حساب، جبر و هندسه ریشه دوانید. که این نه فقط در تمدن اسلام بلکه در غالب مکاتب کهن در هند و بابل نیز وجود داشته است. که به طور دقیق در این نوشته هر کدام مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرند. تمدن اسلامی از قرن دوم هجری به بعد زمینه‌ای برای تلاقی و ترکیب فرهنگ‌های گوناگون پدید آورد که نمود آن به‌خوبی در ریاضیات قابل مشاهده است.

هیچ سند معتبری موجود نیست که نخستین اندیشه‌های هندسی بشر را به قومی خاص مربوط کند. شاید بتوان گفت که این اندیشه‌ها نخستین دریافت بشر از محیط اطراف خویش بوده است. توانایی تشخیص و مقایسه (اشکال هندسی)، درک مفهوم مسافت و تخمین ‌ زمان لازم برای پیمودن مسافتی خاص را می‌توان نخستین یافته‌های انسان از داده‌های هندسی محیط اطراف خود دانست. نیاز به اندازه‌گیری زمین انسان را با اشکال ساده و هندسی چون مستطیل، دایره و مثلث آشنا کرد و ساختن بناهای مختلف و نیاز به تقسیم‌بندی زمین و استفاده از سیستم‌های آبیاری، مفاهیمی همچون خطوط موازی، عمود و متقاطع را به آن‌ها آموخت. (هیث، 1381: 161)

اقلیدس، کسی است که هندسه را با نام او می‌شناسیم همچون سایر علمای دنیای باستان از زندگی دقیق اقلیدس، اطلاعات مبهمی در دست است. این اطلاعات مبهم، زمان زندگی او را بین سالهای 275 تا 330 پس از میلاد گزارش می‌دهد. آثار فراوانی به او نسبت می‌دهند و در این میان بزرگ‌ترین و ماندگارترین اثر او که طی سالیان دراز بارها منتشر شده و در میانهٔ قرون وسطی بعد از ” کتاب مقدس” پرشمارگان‌ترین کتاب منتشر شده بود، کتابی به نام “اصول” است که با زبان تخصصی هندسی مبتنی بر شیوهٔ برهان به اثبات قضایای هندسی می‌پردازد که نخستین بار حجاج بن یوسف این کتاب ارزشمند را ترجمه کرد. (استرویک، 1366: 63) کندی نیز در “اغراض کتاب اقلیدس” درباره اقلیدس و علت نوشته شدن کتاب توضیحاتی داده است. (ابن‌ندیم، 1387: 325) کتاب دیگری که آن هم از اقلیدس است، “مطیحات” نام دارد که اسحاق بن‌حنین آنرا ترجمه و ثابت بن‌قره آنرا اصلاح کرده است. (صفا، 1356: 74)

“قطوع مخروطی” آپولونیوس کتاب دیگری است که ترجمه آن تأثیر مهمی در انتقال هندسه به عالم اسلام داشته است. بنوموسی این کتاب را مشتمل بر هشت مقاله معرفی کرده‌اند که هفت مقاله آن و بخشی از مقاله هشتم در دسترس آن‌ها بوده است. از کتب ترجمه شده می‌توان به آثار هندسی ارشمیدس اشاره کرد. کتاب‌هایی همچون “درباره کره و استوانه” که ثابت بن‌قره و اسحاق بن‌حنین ترجمه کردند، کتاب مذکور”درباره اندازه‌گیری دایره” که آن نیز به همت ثابت بن‌قره و حنین بن اسحاق ترجمه شد و این ترجمه در قرن هفتم مورد بازبینی نصیرالدین طوسی نیز قرار گرفته است. (دلیسی، بی‌تا: 44-43)

سهم بزرگ دانشمندان مسلمان در تکوین علم هندسه بعد از ترجمه آثار عمده هندسی یونانی مشخص می‌شود؛ زیرا از این پس آنان فقط تکرار کننده گفته‌های پیشینیان نبودند. استفاده از روش‌های اثبات جدید برای قضایای هندسی، تلفیق هندسه با سایر شاخه‌های علوم نظیر اخترشناسی، نورشناسی و جبر، تدوین قوانین مثلثات و استفادهٔ بهینه از دانش هندسه در ساخت ابینه و سازه‌های گوناگون، نشان‌دهنده این سهم بزرگ است. (دلیسی، بی‌تا: 66-64) این تغییر نگرش را حتی می‌توان از میان گفته‌های این دانشمندان یافت. ابراهیم بن‌سنان یکی از علمای هندسه در سده چهارم، درباره استفادهٔ بیشتر ازروش‌های تحلیلی به جای روش ترکیب در بین علمای مسلمانان گوید: من دیده‌ام که علمای هندسه این عصر در مورد روش‌های تحلیل و ترکیبی آپولونیوس اهمال می‌کنند و تنها به تحلیل بسنده کرده‌اند و آن‌ها در پی آن هستند که مردم را به آن سمت سوق دهند که تحلیل هیچ رابطه‌ای با ترکیب ندارد” (رشدی راشد، 1989 م: 3) که در این میان هندسه در قرن هفتم با خواجه نصیرالدین طوسی به اوج می‌رسد و کار وی در تکمیل و تحول و رشد این علم ستودنی است.

مسلمانان علم جبر را (همان‌گونه در قبل بیان شد) گسترش دادند و به آن نظم و ترتیب علمی بخشیدند و نویسنده کتاب “المختصر فی حساب الجبر و المقابله” یعنی خوارزمی را می‌توان یکی از بنیان‌گذاران علم جبر به مثابهٔ رشته‌ای متمایز از هندسه شمرد. خوارزمی جبر را به منزله یک فن اختراع نکرد و آنرا یا از یونانیان و یا به احتمال قوی از هندی‌ها برگرفت. ولی دستاورد او این بود که جبر را چنان وضوح بخشید که استفاده از آن معمول شد. خواجه نصیر الدین طوسی نخستین کسی است که حالات شش گانه مثلث کروی قائم‌الزاویه (ادخال ظل در مثلثات)؛ را در کتاب شکل القطاع به کار برد. (رشدی راشد، 1989 م: 95‌)

بعد از خواجه مسلمانان با تلفیق هندسه و جبر، اصول هندسهٔ تحلیلی را به وجود آوردند و برای حل بعضی از مسائل هندسی از جبر و برای حل بعضی از مسائل جبری از هندسه استفاده کردند. (رشدی راشد، 1989 م: 96‌) سپس مثلثات مسطحه و مجسمه را تکمیل کردند و برای توابع مثلثاتی جدول‌های صحیح فراهم آوردندو چندین تابع مثلثاتی را کشف کردند. از این گذشته با آنکه علم مثلثات از آغاز پیدایش هم راه با علم نجوم رشد و توسعه پیدا کرده بود، نخستین بار نصرالدین طوسی در کتاب “شکل القطاع” آنرا به حد کمال رساند و به مثابهٔ علم مستقلی مطرح کرد و این خود پیشرفت بزرگی را در ریاضیات نشان می‌دهد. (آرام، 1366: 95)

اختراع، اثبات و به کار بردن شکل (قضیه)، معنی (قضیهٔ Sin ها) به جای شکل قطاع در مثلثات مسطحه و کروی به همت ابونصر عراق و نیز اختراع و اثبات قضیه ton ها با کاربردی مشابه به دست ابوالوفای بوزجانی، حل دستگاه‌های معادلات سیاله تا درجهٔ نهم و تا چهار معادله و هفت مجهول که کرجی آنرا به دست آورد؛ پرداختن به برخی مسائل کلاسیک ریاضیات از قبیل تربیع دایره، تثلیث زاویه، تسبیع، تتسیع دایره (رسم 7 ضلعی و 9 ضلعی منتظم) از ان جمله بوده است. (آرام، 1366: 96-94)

اهالی مغرب زمین با ایجاد روابط با مسلمانان سیسیل، اسپانیا و شرق، ریاضیاتی را که تا آن زمان برایشان روشن نبود فرا گرفتند. سیاحان، سپاهیان جنگ‌های صلیبی (۱۰۹۵ تا ۱۲۹۱)، یهودیان اسپانیا و ایتالیا و تاجرها، نقش اساسی را در ترقی جدید علم به عهده داشتند. چنان که در سال 1130 میلادی دارالترجمه‌ای در طلیطله با ریاست اسقف اعظم، رایمون، تأسیس شد و تمام کتب مشهور عربی را به لاتینی ترجمه کرد. این ترجمه‌ها تأثیر فوق‌العاده‌ای در پیشرفت فرهنگ و علم کشورهای اروپایی داشته است. مثلاً در قرن دوازدهم میلادی رساله حساب و جبر خوارزمی به لاتین ترجمه شد و ارقام هندسی صفر، یک، دو تا نه، در اروپای غربی مورد قبول قرار گرفت و به نام ارقام عربی نامیده شد. (آرام، 1366: 276) تقریباً در همین زمان آثار فارابی، ابوکامل، ابن‌هیثم و ابن‌سینا نیز ترجمه شد. همان‌طور که گفته شد در قرن دوازدهم مقدمات اقلیدس، مجسطی بطلیموس، آپولونیوس و سایر دانشمندان یونان قدیم از عربی به لاتین برگردانده شد. در این زمان در اسپانیا، ایتالیا و جنوب فرانسه مدارس کاملی به ترجمهٔ آثار عربی مشغول بودند. کتاب آباک لئوناردو فیبوناتچی در قرن سیزدهم میلادی تحت تأثیر ابوکامل نوشته شد و مسائل فراوانی در جبر و حساب را از او تقلید کردند. همچنین (ژیو مونتان در قرن 15 میلادی در کتاب “پنج کتاب در بازی انواع مثلث‌ها” از آثار بتانی و طوسی استفاده کرد. در قرن 15‌ میلادی تماس بین دانشمندان مشرق زمین و اروپا بیشتر شد. در این زمان جداول نجومی به زبان‌های لاتین ترجمه شد و اصطلاحات “مثبت” و “منفی” قوشچی در اروپا بکار رفت. در همین زمان در اروپا بحثی که طوسی در بازی اقلیدس کرده بود، شناخته شد و اروپائیان با نظرات خیام و طوسی در بازی تشکیل نسبت‌ها و خطوط موازی آشنا شدند. (آرام، 1366: 90‌)

در قرن هفتم هجری خواجه نصیرالدین طوسی از برجستگان است او در عصر مغولان رصدخانه‌ای در مراغه تأسیس کرد و به کار تحقیق در حکمت طبیعی مثل ریاضی و نجوم و هندسه اشتغال ورزید. برخی کتاب‌های خواجه نصیرالدین طوسی عبارت‌اند از: 1- کتاب کشف القناع عن اسرار شکل القطاع 2- جوامع الحساب بالتخت و التراب. 3- الرساله الشافیه عن الشکفی الخطوط المتوازیه 4- تحریر اصول اقلیدس 5- تحریر کتاب الکره و الاسطوانه الارشمیدس که می‌توان این بحث را در زمره مهم‌ترین کتب ریاضی خواجه نصیرالدین طوسی دانست. (مدرس رضوی، 1370: 257) نشانه پختگی دانشمندان مسلمان در حیطه مثلثات در کتاب شکل القطاع خواجه نصیرالدین متبلور ‌ می‌شود. در این کتاب خواجه نصیرالدین به درستی و زیرکی از تقابل دو بخش از علم مثلثات سود جسته است. یکی نقش جدول‌های مثلثاتی در تبدیل زوایا و اندازه‌های زاویه‌ای شکل‌های هندسی و دیگر مفروضات برآمده از مثلثات یونانی در تبیین شکل‌های هندسی. خواجه نصیرالدین در شکل القطاع با استفاده از کوشش‌های دانشمندان پیش از خود در بسط و گسترش جدول‌های مثلثاتی به تبیین بسیار دقیقی از روابط حاکم بر زوایا در اشکال هندسی پرداخته است. نمونه برجسته این دقت و گسترش مثلثات به ویژه در حوزه عملکردها، تبدیل مختصات هندسه سه بعدی، هندسه دو بعدی است. این کار به ویژه در ساخت انواع اسطرلاب‌ها حائز اهمیت است. خواجه نصیرالدین با نوشتن کتاب شکل القطاع به ویژه به رشد علم مثلثات کمک شایانی نمود وی در این کتاب به واسطه ابداعات و نوآوری‌ها و پیشرفت‌ها در این زمینه توانست تأثیر بسیار زیادی بر ریاضی‌دانان شرق و غرب بگذارد به عنوان نمونه دیگر از ریاضی‌دانان این دوره می‌توان به محمود بن‌مسعود بن‌مصلح معروف به قطب‌الدین شیرازی اشاره کرد. (قربانی، 1365: 78) وی که در حلقه شاگردان خواجه نصیرالدین طوسی بود و ریاضیات و اخترشناسی آموخت. از نوشته‌های ریاضی قطب‌الدین شیرازی می‌توان به ترجمه فارسی تحریر اصول اقلیدس اشاره کرد. رساله فی حرکه الاحرجه و فی النسبه بین المستوی و المنحنی نیز از نوشته‌های اوست. در این رساله درباره اینکه یک خط راست واقعاً کوتاه‌تر از یک قوس است، بحث و بررسی می‌شود. افزون بر این در جمله چهارم کتاب دره التاج نیز وی صحبت از ریاضیات و چهار فن هندسه، هیثت، ارثماطیقی (ریاضیات، عدد) و موسیقی می‌پردازد. (ولایتی، 1386، ج 1: 131)

علم نجوم در اسلام و نقش خواجه نصیرالدین طوسی

تردیدی نیست که از سه هزار سال قبل دانش ریاضی، نجوم، طب و کیمیاگری در نزد اقوام آشوری، بابلیان، کلدانیان، فنیقیان واهل مصر، هند، چین و ایران اعتبار و ارج فراوانی داشته است. علم نجوم ازروزگاربسیار قدیم مورد توجه اقوام آریایی و خصوصاً ایرانیان بوده است. آسمان صاف و هوای معتدل این سرزمین و درخشش ستارگان را شب هنگام چندین برابر می‌کند و آسمان صاف کویر یکی از دلایل توجه ایرانیان به آسمان و ستارگان و پایه گرفتن دانش نجوم و اخترشناسی در این سرزمین است. این دانش ایرانیان خصوصاً در دوره اسلام گنجینه‌ای است که بدون شک در روشن کردن مشعل فروزان علوم امروز جهان بی‌تأثیر نبوده است. (سرفراز غزنی، 1362: 14)

ارتباط نجوم با ریاضیات و نیز منجمین به تسلط بر قواعد ریاضی برای انجام محاسبات نجومی باعث شده بود که اکثر ریاضی‌دانان منجمین شایسته هم باشند. در بین منجمین جهان اسلام نیز افرادی اهل احکام نجوم بودند و کسانی اهل علم نجوم. در اسلام از سوی بزرگان این دین تأکید شده بود که علم نجوم و تحقیقات تجربی و رصد ستارگان و سیارات ممدوح و قابل ستایش است؛ ولی ارائه پیشگویی منجمین و آنچه احکام نجوم خوانده می‌شود، مذموم بوده و هست. معمولاً در جهان اسلام از رمالی به احکام نجوم (تنجیم) یا نام برادر ناخلف علم نجوم یاد شده است. (عباسی، بی‌تا: 80) مسلمانان با داشتن شناختی عمیق از ترکیب ریاضی بطلمیوس که عموماً بدان عنوان المجسطی داده‌اند در جریان مهم‌ترین نظریه نجوم یونانیان قدیم قرار گرفته‌اند.

در عین حال از معرفت نجومی ایرانیان و هندیان نیز بهره فراوان گرفتند. مهم‌ترین اثر نجومی که از دوره پیش از اسلام ایران در دست بود، زیجی شاهی یا زیج شهریاری بود که در روزگار انوشیروان عادل تألیف شده و خود تا حد زیادی مبتنی بر سنت‌های نظری و عملی هندیان بود و خصوصیت آن این بود که به جای شیوه متداول، روز از نیمه شب آغاز می‌شد این زیج توسط ابوالحسن التمیمی به عربی ترجمه شد و ابومعشر بلخی که از برجسته‌ترین عالمان نجوم مسلمان بود بر آن شرحی نوشت و این زیج مبنای فعالیت منجمان مشهوری مانند ابن‌نوبخت و ماشاءالله منجم شد که در دوران خلافت منصور عباسی شکوفا شدند و در محاسبات مقدماتی برای تأسیس شهر بغداد شرکت داشتند. (نصر، 1394: 159-158)

شخص دیگری که در این زمان می‌زیست و در این افتخار شریک بوده محمد بن‌حبیب الفزاری (متوفی 161 ق) مترجم کتاب معروف زیج سند هند به زبان عربی است که همزمان با ابوسهل نوبخت بوده است. از معاصران الفزاری، به نام یعقوب بن‌هارون است که در نزد استادی هندی درس خواند و در فن نجوم مهارت پیدا کرد بیشتر به کوشش این دو تن بود که نجوم و ریاضیات هندی وارد جریان علم اسلامی شد. (آلفونسو نیلو، 1349: 205-203)

از دیگر منجمان مشهور احمد بن عبدالله مروزی (م 250 تا 260 ق) است. از زندگی او اطلاعاتی در دست نیست. او در زمان خلافت مأمون و معتصم عباسی در بغداد از 209 تا 220 به رصد پرداخته است. (سزگین، 1380‌: ذیل مروزی) مروزی برای حل مسائل نجوم کروی و تبدیل مختصات و اندازه‌گیری زمان و دیگر مسائل نجومی، توابعی را تنظیم می‌کرد که معیار همه زیج‌های نجومی به شمار می‌آید. او در «نظریه ماه» برای حرکت‌های طولی و عرضی نجومی ماه چند جدول برای دوره‌های سی ساله قمری، سالانه و ماهانه و روزانه و برای ساعت کسرهای ساعت تنظیم کرد، نظریه «عرض نجومی ماه»، نظریه «سیارات»، نظریه «عرض نجوم سیاره‌ها»، نظریه «اختلاف منظر» نظریه «دیدن ماه نو» (هلال) از جمله نظریات ارزشمند او در زمینه نجوم است. (ولایتی، 1386، ج 1: 146)

در نهضت ترجمه، کتاب‌های اساسی نجوم یونانی نیز در دسترس مسلمانان قرار گرفت. المجسطی چندین بار ترجمه شد و کتاب چهار مقاله در احکام نجوم تألیف بطلمیوس به نام کتاب الاربعه ترجمه شده و با این ترجمه‌ها زمینه برای اطلاع علم نجوم اسلامی آغاز شد. در همین دوران چند نفر از منجمین معروف در بغداد تحت حمایت مأمون فعالیت می‌کردند. در عهد مأمون در سال‌های 214 تا 217 رصدهایی در بغداد (در سال 214 ق) در دروازده شماسیه و در دمشق در کوه قاسیون (در سال 217 ق) به عمل آمد و در نتیجه زیج مأمونی که ظاهراً همان زیج معروف ممتحن است پرداخته. (تقی‌زاده، 1379‌: 160‌) از دیگر دستاوردهای این دوره اندازه‌گیری جرم خورشید، ماه و ستاره‌ها به شیوه هندسی بود که این اندازه‌ها به مقدار واقعی بسیار نزدیک است (دفاع، 1366: 53) و در قرن سوم هجری (نهم میلادی) چند چهره درخشان در این علم ظاهر شد. از جمله آن‌ها خوارزمی است که موطن او خوارزم (خیوه جدید) بوده است و یکی از بزرگ‌ترین ریاضی‌دانان به شمار می‌آید و منشاء پیدایش عصری نوین در ریاضیات بود و آثاری نیز در زمینه هندسه، همچنین محاسبه مثلثاتی و نجومی (یعنی نخستین جداول نجومی اعراب) و غیره پرداخته است. (نصر، 1394: 159) علیرغم آنکه بیشتر فعالیت خوارزمی در حوزه ریاضیات است اما با نظریه نجومی بطلمیوس آشنایی کامل داشته است؛ وی مجموعه‌ای زیج از مواضع سیارات و ثوابت فراهم کرد که زیج‌السِند نامیده می‌شود. (کالین، 1392: 290-289)

از منجمین سده دوم و سوم می‌توان به بنومنجم اشاره کرد. او در رصدخانه شماسیه بغداد و رصدخانه دیرمران فعالیت می‌کرد. سرپرستی گروه‌های نجومی را نیز برعهده داشت. بخشی از مهم‌ترین تحقیقات نجومی او در زیج ممتحن مأمونی نگاشته شده است. یحیی مقدار میل کلی را 23 درجه و 23 دقیقه و 52 ثانیه معین کرد که از مقدار کنونی آن دو دقیقه کمتر است. (دفاع، 1366: 53‌)

از کسانی‌که در جهان اسلام شهرت یافت در نجوم جعفر بن‌عمر البلخی معروف به ابومعشر فلکی وفات 272 ق است. وی در آغاز به خواندن ریاضی و طبیعی پرداخت و لیکن استعداد فطری او کمتر از این بود که در جنبه عددی و برهانی این علوم براعتی حاصل کند از این رو به فن تنجیم روی آورد. بزرگ‌ترین کتاب او کتاب المدخل الی علم احکام النجوم نام دارد که در شرق و غرب تأثیر به سزایی داشته است. (نصر، 1394: 159)

پیشوای (پیشتاز بهتر نیست؟) علم و هیأت در سده هفتم هجری، خواجه نصیرالدین طوسی بود. هلاکوخان یک سال پس از سقوط بغداد ‌ و انقراض خلافت عباسی (656‌ ق) رصدخانه‌ای در مراغه ایجاد کرد و ریاست آنرا به خواجه نصیرالدین طوسی سپرد. می‌توان گفت خواجه نصیرالدین طوسی اوج رشد علم نجوم در جهان اسلام بود. خواجه نصیرالدین طوسی که از دلایل ضعف تبیین حرکت سیارات براساس نظریه زمین مرکزی بطلمیوس آشنا بود، با وارد کردن مدل‌های حرکت این سیارات بر روی کره‌هایی تودرتو که معروف به جفت طوسی است جدی‌ترین ایراد بر نظریه زمین مرکزی بطلمیوس وارد کرد. (ولایتی، 1386، ج 1: 181)

خواجه گروهی از علمای فلک را در مراغه گرد آورد که از آن میان محیی‌الدین القرطبی اندلسی، مویدالدین عرضی دمشقی و فخرالدین مراغه موصلی و فخرالدین خلاطی تفلیسی و نجم‌الدین علی بن‌عمر معروف به کاتب قزوینی شهرت بیشتری دارند. بعدها قطب‌الدین شیرازی و کمال‌الدین فارسی به آن‌ها اضافه شدند. سنت مراغه را طوسی، شاگردان مستقیم او و نیز منجمان فراهم آمده در رصدخانه سمرقند همچون غیاث‌الدین جمشید کاشانی و قوشچی ادامه دادند. (حلبی، 1356: 282)

شمس‌الدین رودانی فارسی وفات 1094 ق نیز آلت نادر شگفتی، جهت توقیت (گاه‌شماری) ساخته بوده است و آن عبارت است از کره‌ای که بر روی آن دایره‌ها و رسومی بوده و بر روی این کره، کره دیگری قرار داشته که به دو بخش تقسیم می‌شده و در آن قطعات و سوراخ‌هایی برای دوایر بروج و مدارات وهمی (برای کواکب و نجوم) تعبیه کرده بود. کاربرد آن ابزار بسیار آسان بوده و برای شناخت اوقات در همه شهرها به‌کار می‌آمده است. او رساله‌ای نیز داشته که طرز ساختن و به کار بردن این ابزار را در آن بیان کرده است. (حلبی، 1356: 283)

درمجموع می‌توان گفت جایگاه منجمین اسلامی در نظریه‌پردازی‌های نجومی در بین نظریه‌های زمین محوری بطلمیوس و خورشید محوری کپلر و کپرنیک است. براساس نظریه زمین محوری بطلمیوس در کتاب المجسطی، زمین در مرکز جهان قرار داشت و خورشید و ماه دیگر سیارات در دایره دور زمین می‌چرخیدند اما دو سیاره نزدیک به زمین در این تئوری یعنی عطارد و زهره براساس رصدهای پیشینیان در درجاتی معین از خورشید دور می‌شوند و مسیر 360 درجه را بر روی دایره البروج طی نمی‌کردند. در این نظریه چنین تصور می‌شد که این دو سیاره هماهنگ با خورشید به دور زمین حرکت می‌کنند. نقدهای دانشمندان مسلمان و منجمین اسلامی تردیدهای جدی در این نظریه وارد کرد. اساسی‌ترین انتقادها بر نظریه زمین محوری بطلمیوس و مطرح نمودن مباحثی جدید نجومی توسط ابن‌هیثم در کتاب الشکوک علی بطلمیوس، ابوریحان بیرونی در قانون مسعودی و خواجه نصیرالدین طوسی در التذکره فی الهیئه ارائه شده است. درواقع، مجموعه آراء دانشمندان مسلمان در نجوم، نظریات پیشا کپرنیکی در علم نجوم محسوب می‌شود. (دفاع، 1366: 64)

دستاوردهای مسلمانان در علم نجوم را می‌توان در طراحی و تدوین جداول نجومی دانست که براساس آن رصد ستارگان صورت می‌گرفت و بسیاری از دانشمندان زیج مخصوص خود را داشتند. مسلمانان همچنین میل منطقه البروج را بادقت نسبتاً صحیح استخراج کردند. همچنین در نقطه اعتدال روز و شب در سال را به طرز صحیحی استخراج کرده بودند. همچنین در اندازه قوس یک درجه نصف النهار روش علمی را که هزاران سال بعد در اروپا شناخته شد در دوران اوج علمی جهان اسلام کشف شد. (گوستاولوبون، 1347: 588) اسطرلاب از مهم‌ترین ابزارهای نجومی در علم نجوم که توسط مسلمانان ساخته شد و ابراهیم بن‌حبیب فزاری اولین دانشمندی بود که در جهان اسلام اسطرلاب ساخت. (ابن ندیم، 1387: 273)

اسطرلاب از کلمه یونانی اسطرلابون (Astrolabiun‌) مشتق شده که از دو جزء اسطر به معنای ستارگان و لابون به معنای آینه تشکیل شده است. در زمینه‌های مختلف نجومی کاربرد داشت و برای مطالعات و کارهای نجومی از قبیل پیداکردن ارتفاع، زاویه آفتاب، محل ستارگان و سیارات منطقه البروج، به دست آوردن طول و عرض جغرافیایی یک محل در مدت شبانه‌روز و فصول سال، محاسبه ارتفاع کوه‌ها و پهنای رودخانه و سایر عوارض طبیعی زمین، تعیین ساعات طلوع و غروب ستارگان و سیارات به ویژه تعیین اوقات نماز ساخته می‌شود.

مسلمانان علاوه بر اسطرلاب از ابزارهای فلکی دیگر نیز برای رصد استفاده می‌کردند از جمله «ربعیه یا ذات الربع» که این وسیله ربع دایره‌ای بود که برای ترسیم شکل‌های هندسی و تعیین زمان در شب و روز از آن استفاده می‌شد. هم‌چنین آنان از ابزاری به نام «دایره معدل» برای تعیین زمان و جهت قبله استفاده می‌کردند. افزون بر این از ساعت‌های آفتابی نیز استفاده می‌شد. وجود این تجهیزات از تعداد ابزاری که ستاره‌شناسان مسلمان از آن بهره می‌گرفتند، حکایت می‌کند. (عوض، بی‌تا: 158-157)

هم‌چنین مسلمانان با بنانهادن رصدخانه‌های گوناگون موجب پیشرفت علم ستاره‌شناسی شدند. شایان ذکر است که اخترشناسان مسلمان ستارگانی را که بیش از دیگر ستارگان در آسمان می‌درخشیدند، نام‌گذاری کردند. این نام‌ها بعدها به زبان‌های بیگانه منتقل شد و تا به امروز نیز از آن استفاده می‌شود. برخی معتقدند 157 ستاره با نام اصل عربی وجود دارد. که بدون شک وجود این نام‌ها دال بر آن است که اخترشناسان مسلمان بر پیشرفت علم ستاره‌شناسی جدید تأثیر نهاده‌اند. هم‌چنین محاسبه محیط زمین از دستاوردهای مسلمانان در علم نجوم است. آنان در ایام خلیفه عباسی، مأمون محیط زمین را در حدود 41248 کیلومتر محاسبه کردند که این محاسبه را اولین محاسبه حقیقی محیط زمین دانسته‌اند که مسلمانان برای انجام آن وقت، تلاش و سختی‌های فراوان متحمل شدند. و این دستاورد از اقدامات علمی قابل ستایش و ماندگار مسلمانان به شمار می‌رود. (عوض، بی‌تا: 159-111)

نتیجه گیری

بدون تردید نقش دانشمندان مسلمان در توسعه و تعالی علوم غیراسلامی به‌خصوص ریاضی و نجوم چشمگیر و پربار بوده است؛ چنان‌که با بررسی تاریخ علم ریاضی و نجوم در قرون میانه مجموعه دستاوردهای دانشمندان مسلمان بسیار قابل توجه و قابل تأمل است. شاید بتوان گفت یکی از معروف‌ترین این دانشمندان خواجه نصیرالدین طوسی دانشمند شیعی مذهب است که در حوزه ریاضیات و نجوم تأثیرات عمیقی گذاشت. چنانکه بعدها افکار و دستاوردهای وی، یک‌سری مبانی برای تحول علم نجوم و ریاضی در اروپا فراهم آورد. وی با تأسیس رصدخانه مراغه و طرح نقد جدی به دیدگاه بطلمیوس برای اولین بار به صورت مشخص به گردش زمین به دور خورشید و نیز کرویت زمین تأکید کرد و کار دانشمندان قبل از خود را تکمیل نمود. همچنین با تدوین کتاب شکل‌القطاع در حوزه هندسه و پیشبرد هندسه نقش و سهم بسزایی دارد چنانکه تبدیل مختصات هندسه سه بعدی به هندسه دو بعدی را می‌توان از مهم‌ترین دست‌آوردهای وی در حوزه علم هندسه دانست. آنچه قابل توحه است خواجه نصیر الدین با اقدامات خود در علم ضمن برانگیختن علاقمندی ایلخانان مغول در راستای تشویق علوم عقلی همچون ریاضی و نجوم به احیای میراث علمی مسلمانان در حوزه نجوم و رباضی پرداخت رصدخانه مراغه به مثابه مرکزی تحقیقاتی دانشمندان روزگار خود را کنار هم جمع کرد و تلاش انها به احیای علوم ریاضی و نجوم اسلامی انجامید که نتایج و ثمرات ان در دوران‌های بعد قابل مشاهده و بررسی است.

---