ابوالوفاء بوزجاني( بوژگاني) و آثار وی
ابوالوفا محـمد بن يحيي بن اسماعيل بن عباس بوزجاني خراساني، يکي از مفاخر عـلمي ايران و متـولد 328 هـجري قـمري که در سوم رجب سال 388 هجري قـمري درگـذشته است. وي اهـل بوژگـان که در هـجده کيلومتري شرق شهـر تربـت جام قرار داد.
درسپيده اولين روز از ماه رمضان سال 328ه.ق كودكي از مادري فرهيخته و رياضي دان به نام ستاره پاي به عرصه حيات نهاد كه بعدها به عنوان يكي از بزرگترين رياضي دان در ايران به شمار آمد كه ابوريحان بيروني با تمامي علوم و دانايي شاگرد ابوالوفا و نيز همكار وي در زمينه ي نجوم و دانش تطبيقي (comparative science) به شمار مي آيد.
شهر بوژگان حاكم نشين سابق "زام" يا جام امروز است كه معرب آن در كتب تاريخ "بوزجان" ذكر شده است و اكنون بوژگان خرابه اي بيش نيست، ليكن در اهميت و مقام ارگ بوژگان همين بس كه ساسانيان آن را تعمير نموده و مورخ شهير "سمعاني" در كتاب "الانساب" آورده است كه در مجلدي ديگر قصد آن دارم تا اسامي و مشخصات دانشمندان و مدرسان تنها دانشگاه رياضي جهان را كه شمار آنان فزون بر يك هزار نفر است به رشته تحرير در آورم كه متاسفانه اجل مهلت نمي دهد و روي در نقاب خاك مي كشد و اين ناحيه از ميهن عزيز كه مركز تربيت رياضي دانان بزرگي در جهان بوده است در نسيان تاريخ و تعصبات گوناگون به دست فراموشي سپرده مي شود.
به هر تقدير، بنا به گفته مورخان ابوالوفاي بوزجاني به عنوان حاسب (حساب دان) مشهور و يكي از ائمه مشاهير در علم هندسه و در اين علم استخراجات غريبه است كه كسي پيش از او بر آن ها دست نيافته است. و او يكي از بزرگ ترين علماي علم رياضي ايران در عصر اسلام است.
ابن نديم در شرح حال او گويد كه وي نزد عموي خويش معروف به "ابي عمرو" و"المغازلي" و خال ، دايي، خود موسوم به ابوعبدالله محمد بن عنبسه علوم اعداد و حساب آموخت و عموي او هندسه را از "ابن يحيي الماوردي" و "ابوالعلا كرنيب" فرا گرفت و به سال 345 ه به عراق شد. ابن ندیم تاریخ درگذشت ابوالوفاء بوزجانی را ذکر نکرده است زيرا کتاب"الفهرست"او تقریبآ ده سال پیش از فوت"بوزجانی" اتمام پذیرفته است."ابن اثير"در کتاب:"الکامل فی التاريخ" تاريخ فوت بوزجانی را سال 387ه.ق (997م) نوشته است.
بوژگاني در كارهاي علمي با دانشمندان هم عصر خود مكاتبه و نيز مباحثات بسياري داشته است. چنانچه بيروني در كتاب "تحديد نهايت الاماكن" نوشته است: "با ابوالوفا محمد بن محمد بوژگاني چنان قرار گذاشته بودم كه او در بغداد و من در خوارزم كسوف ماهي را رصد كنيم و اين در سال 378 ه ق صورت گرفت
اهميت آثار رياضي بوزجاني بيشتر به واسطهً سهم بسزايي است كه وي در پيشرفت علم مثلثات دارد.كتاب اعمال هندسي وي بديعترين و جالبترين اثري است كه در دورهً اسلامي دربارهً هندسهً عملي پديد آمده است .بخش مهمي از كتاب مجسطي بوزجاني را مي توان كتاب جامعي دربارهً علم مثلثات دانست كه در آن دستورهاي مهم مثلثاتي ثابت شده و در مسايل متعدد و متنوع مورد استعمال قرار گرفته است .
کتابی که اودر علم حساب نوشته است نخستين بار مورد توجه دانشمندان اروپايی قرار گرفت. بوزجانی در اين کتاب برای حل معادله ها از اعداد صحيح استفاده کرده است وبه نظر يکی از دانشمندان به نام يوشکويچ او نخستين رياضی دان مسلمان است که اعداد منفی را به کار برده است.
ابوالوفاء در رياضي و نجوم شهرت زيادي به دست آورد.وي در هندسه صاحب تحقيقاتي بس ارزنده است و در بسط علم مثلثات سهم بسيار مهمي دارد.
وباابتكاري در خوراعجاب قضاياي عمده اي در"مثلثات كروي"كشف كرده است.بوزجاني مانند دانشمند مهم ايراني"ابوريحان بيروني"درمحاسبات خود هميشه شعاع دايره را واحد فرض مي كرده واين همان كاري است كه دانشمندان مغرب زمين بعدها در مثلثات متداول ساختند و دايره به شعاع واحد را"دايره مثلثاتي"نام نهادند.نيز"قاعده مقادير اربعه"كه امروز مبناي حل"مثلثات كروي"است از ابوالوفاء بوزجاني است ونيز شكلي كه علماي رياضي قديم آن را"شكل ظلي"مي نامند ازابتكارات اوست.
وشايد او نخستين کسی باشد که در مثلثات کروی غير قائم الزاويه نظريه"جيب" را آوردوحساب جيب 30 درجه از اوست.
قسمتی از شهرت جهانی دانشمند ابوالوفاء بوزجانی مرهون ترجمه رساله ها وکتاب های عمده ومعتبر رياضيات و هيات از زبان يونانی به زبان عربی است.
به پاس خدمات بوزجانی به رياضيات و نجوم يکی از دهانه های ماه را به نام وی نام گذاری کرده اند.
و در اهميت كارهاي علمي ابوالوفاي بوزجاني همين بس كه دانشمند شهير ايتاليايي "كارلو آلفونسوئلينو" درباره تاثيرعلم وابداعات وي در كتاب خود به نام "نجوم اسلامي، ترجمه استاد احمد آرام، چنين آورده است: "فرزند وطن گردن همت به كاوش در تاريخ كشورش مي افرازد."
از اين رو ابوالوفاي بوزجاني در غرب و در نزد دانشمندان آن ديار از اهميت و اعتبار فراواني برخوردار است ودر جاي جاي كتاب "تاريخ نجوم اسلامي" كه ذكر آن رفت، كشفيات و دست آورد هاي بوژگاني در هندسه ، حساب ، مثلثات كروي و ... هنوز هم مورد توجه و دقت وبررسي است، تا بدانجا كه مي گويد: "ارتباط بعضي از احكام شرعي با نمودهاي آسماني سبب افزايش توجه مسلمانان به شناسايي مطالب نجومي بوده است و... ."
بوژگاني درباره تقسيم قطر دايره به دو جزء و شعاع دايره به شصت درجه و ديگر محاسبات كه بوژگاني با طرحي بديع نصف قطر دايره رايك فرض كرده و اين همان كاري است كه در زمان ما ( قرن حاضر) رايج است و با اين فرض ديگر به وارد كردن علامت نصف قطر در فرمول هاي حساب مثلثات نيازي نيست. محاسبات رياضي بوژگاني رمز مثلثاتي خاصي دارد.
فيـبو ناتـچي دانـشمند ايتاليايي قسمت عمدهً مسائل رياضي و جبر خود را از کتاب ابوالوفا استـنساخ کرد و بعـدها معـلوم شد شخـصي که نام اصلي اش " لئونارد دوپـيز " که هـمان " فيـبو ناتـچي " بوده به مصر و شام مسافرت کرده و قسمت عمدهً مطالعـات خود را که در کتاب " اباکوس " آورده است از منابع دانشمندان رياضي دوره اسلام بوده و بويژه از ابوالوفا و کتاب الفـخري " کرجي " بوده است.
بنا به عـقـيده " مارتـين گـاردنر " دانشمند و پـژوهـندهً رياضيدان آمريکايي در نشريه عـلمي معـروف آمريکن سايـنس گـفـته است که نخستين رساله اي که دربارهً تـقـسيم و تـبديل اشکـال هـندسي نوشته شده است، توسط ابوالوفا دانشمند ايراني بوده که متاًسفانه فـقط چـند ورقي از کـتاب پـر ارزش او باقي مانده؛ و اولين بار سه مربع را به 9 جزء تـقـسيم و از آنهـا يک مربع کامل ساخـته و به تـفـضيل به شرح آن پـرداخـته است؛ سپس به مدت ده قرن اين بحـث هـندسي و رياضي به فراموشي سپـرده شد تا اينکه " هـانري ارنست دوني " انگـليسي و " هـاري لين گـرين " استراليايي دنبالهً پـژوهـشهاي ابوالوفا را ادامه دادند.
رياضي دان ايراني تبار به نام آقاي دكتر چاووشي از فرانسه در سمينار بزرگداشت ابوالوفاي بوژگاني در شهر تربت جام (4 و 5 آذر ماه 1378) اظهار داشت كه سازنده ي اصلي آيينه هاي مقعر و... بر خلاف آن چه مشهور است منسوب به ارشميدس (212-287 قبل از ميلاد) است ولي اخيراً در فرانسه آثاري به دست آمده كه ابوالوفاي بوژگاني طرز ساخت، ميزان انرژي به دست آمده، فواصل لازمه براي سوزاندن اجسام ثقيل و بسياري موضوعات علمي وعملي را در باره ي اين آيينه ها روشن ساخته است و بسياري مطالب ديگر كه توسط دانشمنداني از كشور هاي هلند، يونان، تركيه ، فرانسه، قبرس، ايتاليا و نيز بسياري از مشاهير علم رياضي، عصر حاضر از ايران به ايراد سخنراني در باره ي مقام وموقعيت علمي و كارهاي بديع او در علوم مختلفه رياضي پرداختند.
اهميت آثار ابوالوفاي بوژگاني:
اهميت آثار بوژگاني به واسطه ي سهم بسزايي است كه وي در علم مثلثات دارد بخش مهمي از كتاب "مجسطي بوژگاني" را مي توان كتاب جامعي در علم مثلثات دانست. در مثلث سطح بوژگاني صحت روابط زير را ثابت كرده و آن ها را برده است:
در مثلث كروي غير قائم الزاويه نيز بوژگاني رابطه ي زير را كه در مثلث مسطح سطح نيز صادق است را به دست آورده است. و نيز كتاب اعمال هندسي بوژگاني مربوط به هندسه عملي است و در بين كتاب هايي كه مسلمانان در هندسه تاليف كرده اند بي نظير است. در اين كتاب سه مطلب مهم زير جلب توجه مي كند:
1-ترسيمات هندسي به وسيله ي يك خط كش و فقط يك گشادگي دهانه پرگار ... اين ترسيمات به قول وپكه (WOEPCKEIF.F) در دوره ي رنسانس عده اي از مهندسان را به خود مشغول داشت و نيز چندين مهندس عالي مقام در باره ي آن ها آثاري به وجود آورده اند.
2-حل كامل و بديع مسئله ي زير:
تقسيم يك مربع به عده ي معلومي مربعات با تشكيل يك مربع با عده ي معيني از مربعات به وسيله ي پهلو به پهلو قرار دادن آن ها و بدون استفاده از قضيه ي فيثا غورث.
3-ساختن چند وجهي هاي منتظم با طريقه اي غير از روش هاي متفاوتي كه اقليدس و پاپوس به كار بسته اند وجهي كه به قول وپكه (در مجله آسيايي، جلد 5 سال 1855 ص 220 ) آمده است.
مباحثه در آكادمي علوم فرانسه راجع به بوژگاني:
در سده ي نوزدهم ميلادي بحث مفصلي در آكادمي علوم كشور فرانسه در باره ي كتاب المجسطي بوژگاني در گرفت كه چند تن از دانشمندان فرانسوي در آن شركت داشتند. اين بحث از آن جا شروع شد كه در 28 ماه فوريه سال 1836 لويي آملي سديو (L.AM.SEDILLOT) در آكادمي فرانسه ادعا كرد كه ابوالوفاي بوژگاني منجمي كه در سده ي دهم ميلادي مي زيسته، اختلاف سوم حركت ماه را كه وارياسيون (VARIATION) ناميده مي شود و تا آن موقع كشف آن را به تيكو براهه (TYCHOBRAHE, 1546-1601) منجم دانماركي و معلم كپلر و مؤلف كتاب مدخل نجوم نسبت مي دادند، كشف كرده است. سديو متن عربي قسمتي از كتاب المجسطي ابوالوفاي بوژگاني را كه به زعم او مشتمل بر كشف مذكور بود با ترجمه ي فرانسوي آن در اختيار آكادمي فرانسه گذاشت و آكادمي هياتي را مامور بررسي اين نكته ي شگفت انگيز تاريخ نجوم كرد و اين سؤال را مطرح ساخت كه اگر اختلاف سوم كتاب ماه در حركت بوژگاني ذكر شده است چرا منجمان بعد از وي از آن سخني به ميان نياورده اند؟
اين بحث از سال 1836 تا 1871 ميلادي در فواصل مختلف از سر گرفته شد كه خلاصه ي اين بحث بسيار پيچيده و علمي را مي توان در كتاب گرانسنگ و پربار استاد فقيد ابوالقاسم قرباني رياضي دان مشهور ايراني پي گيري نمود.
آثار موجود رياضي بوژگاني:
1-كتاب المنازل سبع كه داراي هفت منزل و هر منزل داراي هفت باب است و بوژگاني اين كتاب را به نام "عضدالدوله ديلمي" تاليف كرده است.
2-كتاب "في مايحتاج اليه الصانع من اعمال الهندسه " كه در كتابخانه هاي مشهور جهان ، تركيه، كتابخانه ي آمبر و زيان در شهر ميلان موجود است.
3-رساله ي "في تركيب عدد الوفق في المركبات"
4-كتاب "جواب ابوالوفاي بوژگاني عما ساله الفقيه ابوعلي الحسن بن حارث"
5-كتاب "المدخل الي صناعه الارثماطيقي"
6-رساله " في النسبه و التعريفات"
7-رساله "في جمع الاضلاع المربعات و المكعبات"
8-كتاب "المجسطي بوژگاني" كه كتابي است ارزشمند در حساب مجسطي كه بيروني، سديو، كارادو و ديگر دانشمندان جهان از آن نام برده اند.
ونهايت آن كه ابوالوفاي بوژگاني متولد روستاي بوژگان تربت جام و با شصت سال عمر، كاري كرد كه هنوز هم مجامع علمي جهان هرساله باتعدادي از آثار وي كه از كتابخانه هاي عالم كشف وچاپ مي شوند آشنا گرديده و به قدر و منزلت او بيشتر و بيشتر پي مي برند و اين اسباب افتخار ايرانيان است در سراسر گيتي. و بالاخره كشفيات او در رياضي ، هندسه، نجوم، مثلثات و غيره سبب گرديد تا يكي از دهانه هاي آتشفشان ماه را به نامش نامگذاري كنند.
ابوالوفا براي اولين بار در تهـيه جداول سينوس و کسينوس و شعـاع دايره، عـدد واحـدي را به کار برد و به اين وسيله توانست در تکـميل جداول مثـلثاتي اقدام کند و اولين بار نسبت ظل معـکوس زاويه به قـطر ظل زاويه را که جـيب زاويه به شعـاع دايره بود کشف کرد. اين نسبت مثـلثاتي را که امروزه به نام سکانت مي خوانند و " کـپرنيک " اين نسبت را به نام خود مشهـور کرده است
مدفن اين شخصيت يگانه از تربت جام خراسان در حوالي بغداد است و حكام بعد از زمان او به پاس خدماتش به علوم رياضي موقوفات زيادي را براي نگهداري و احياي مزار و دو كتابخانه اش اختصاص داده بودند.