دستاوردهای برجسته یک ریاضیدان شاعر / گفتگو با رییس اسبق دانشگاه تبریز به مناسبت روز بزرگداشت خیام

نکوداشت یاد و خاطر و تجلیل از بزرگان، فرهیختگان و مفاخر عرصه های مختلف، نشان دهنده اهمیت و ارزش علم، هنر و فرهنگ در میان آن ملت و تجلی دهنده خصلت قدردانی آن مردمان است. به همین دلیل است که مردمان ایران زمین همواره در گرامیداشت مقام بزرگان خود از فرهنگ و هنر تا عرفان و علم و رشادت کوشیده اند. بدون شک یکی از این بزرگان غیاث الّدین ابوالفتح عمربن ابراهیم خیّامی، معروف به عمر خیّام است که بیست و هشتم اردیبهشت ماه روز تولد او به پاس قدردانی از وی روز بزرگداشت خیام و روز ملّی ریاضیات نامگذاری شده است.

حکیم عمر خیام در سال ۴۲۸ هجری شمسی در نیشابور چشم به جهان گشود. وی که از مشتاقان علم و دانش بود ریاضیات را نزد ابوالحسن انباری و فلسفه را نزد بهمنیار(شاگرد ابن سینا) فرا گرفت و به سبب تلاش و کوشش خود و استعدادی شگرفی که خداوند به وی عطا نموده بود در ریاضیات، نجوم، فلسفه، طب، فقه، لغت، علوم قرآنی و الهیّات، شعر، موسیقی و فیزیک سرآمد شد. به مناسبت بزرگداشت خیام و روز ملی ریاضیات به گفتگو با دکتر حسین سیفلو مولف آثاری از قبیل تاریخچه ریاضیات، ریاضیات عمومی، ریاضیات کلید اسرار طبیعت، استاد بازنشسته دانشکده ریاضی دانشگاه تبریز و رییس این دانشگاه در فاصله سالهای 1362 تا 1368 نشستیم تا حکیم نیشابوری را در آیینه سخنان ایشان تماشا نماییم.

خیام بزرگترین دانشمند عصر خویش بود

دکتر حسین سیفلو، شخصیت خیام را اینگونه توصیف می کند:« عمر خیّام جمع اضداد بود و  شخصیّت عجیب و منحصر به فردی داشت. او حامیانی بزرگ و منتقدانی صاحب نام داشت. برخی خیام را حجه الحق، امام، حکیم، فیلسوف و شیخ اجل می نامیدند و برخی دیگر وی را دهری، زندیق، پوچ گرا و کافر می دانستند. در خصوص تحلیل شخصیت خیّام و بررسی آراء و اشعار وی کتا بها و مقالات فراوانی به تالیف در آمده است که "تحلیل شخصیت خیّام" که توسط مرحوم استاد محمدتقی جعفری تدوین شده است یکی از بهترین آنهاست. اما آنچه شاید تمام حامیان و منتقدان خیام نیز به آن اذعان دارند این است که وی بدون شک بزرگترین دانشمند جهان در عصر خویش و در بزرگترین محقق در تمام دورۀ هفتصد ساله تمدن اسلامی - ایرانی در زمینه ریاضیات و نجوم بوده است. به همین دلیل است که جورج سارتن، نویسنده و محقق بزرگ تاریخ علوم در کتاب ارزشمند خود " مقدمه‌ بر تاریخ علم" که هر 50 سال را به نام بزرگترین دانشمند جهان در آن دوره زمانی نامگذاری نموده است، سال های 1050 الی 1100 میلادی را به نام "عصر عمر خیّام" مزین نموده است.»

حل معادلات درجه سوم

 رییس اسبق دانشگاه تبریز در خصوص دستاوردهای علمی خیام گفت:« مرحوم دکتر غلامحسین مصاحب در کتاب" حکیم عمر خیام به عنوان عالم جبر" از ایشان ۲۱ عنوان کتاب و مقاله در زمینه های مختلف ذکر کرده است. برخی فعالیت های خیام در زمینه ریاضیات و نجوم بسیار برجسته است که اشاره به آنها شاید گوشه ای از بزرگی شخصیت علمی او را نشان دهد. امروز ما معادلات درجه اول، درجه دوم و درجه سوم را با استفاده از علایم جبری می نویسیم و با استفاده از رادیکال ها به سادگی حل می کنیم امّا درگذشته که هنوز اعداد منفی و گنگ شناخته نشده و علایم جبری ابداع نشده بود، این کار به سادگی امکان پذیر نبود. آنان معادلات را به صورت گفتاری و نوشتاری با توضیح لفظی و بدون استفاده از علایم بیان می کردند. خیّام تمام معادلات تا درجۀ سه را در بیست و پنج نوع مختلف، دو جمله ای، سه جمله ای و چهار جمله ای دسته بندی نموده و بررسی کرد. از این تعداد یازده مورد، معادلات درجۀ اول و دوم یا قابل تبدیل به آنها هستند که قبل از خیّام حل شده بودند. اما چهارده مورد که همگی از درجۀ سوم هستند توسط خیّام به طورکامل با روش هندسی و با استفاده از اشکال دایره، بیضی، سهمی و هذ لولی حل شدند. این کار در آن عصر یک پیشرفت واقعی در ریاضیات محسوب می شد نشان دهنده نبوغ فوق العاده حکیم نیشابوری بود. روش امروزی حل معادلات درجۀ سوم، که بیش از چهار صد سال بعد از خیّام در دوره رنسانس به دست آمد، به اعتراف صاحب نظران مبتنی بر همان طریقۀ خیّام است. جورج سارتن نیز خیام را اولین کسی می داند که در تاریخ ریاضیات به تحقیق منظم علمی در معادلات درجۀ اوّل، دوّم و سوّم پرداخته و طبقه بندی تحسین آوری از این معادلات را ارائه نموده است.همچنین در حل تمام صورت های معاملات درجۀ سوم تحقیق کرده و به حل هندسی آن ها توفیق یافته است. کتاب جبر و مقابله خیام یکی از برجسته ترین آثار قرون وسطا و برجسته ترین آن ها در علم ریاضیات است. اهمیت این اقدامات خیام به حدی زیاد است که پروفسور هاورد ایوز، استاد برجسته معاصر در تاریخ ریاضیات، در کتاب خود تحت عنوان "لحظه های مهم در تاریخ ریاضیات" حل معادله درجۀ سوم توسط خیّام را به عنوان یکی از این لحظه های مهم نام برده و در مقاله مستقلی تحت عنوان"ریاضی دانی شاعر ازخطّۀخراسان" حل معادلات درجه سوم توسط وی را بررسی کرده است.»

مبتکر اولیه هندسه های نا اقلیدسی

دکتر سیفلو ادامه داد:« هر شاخۀ ریاضیات از حکم های اولیه ای که "اصول" نامیده می شوند، آغاز می‌شود که بایستی بایستی بسیار ساده و قابل قبول همگان باشند تا آن ها را بدون اثبات قبول کنیم و بتوانیم احکام و قضایای بعدی را به کمک آن ها به اثبات برسانیم. اقلیدس برای هندسه پنج اصل را آورده بود که چهار اصل آن ساده و برای همه قابل قبول بود، اما اصل پنجم که به "اصل توازی "مشهور است روشن نبود، به طوری که تا قرن هیجدهم، لزوم یا عدم لزوم آن یکی از مباحث مهم ریاضی دانان بود. بر اساس اصل توازی از یک نقطۀ واقع در خارج یک خط راست، یک و فقط یک خط می‌توان به موازات خط اوّل رسم کرد. خیّام روی این مساله کار می‌کند و با طرح شش قضیّه و اثبات آن ها به این نتیجه می‌رسد که نیازی به اصل تو ازی نیست و بدون آن هم می توان قضایای بعدی را ثابت کرد. امّا او  در اثبات یکی از قضایای خودش خطا رفته بود و می بایست از اصل توازی استفاده می کرد. اشتباه خیّام را ریاضی دانان بعدی متوجه شدند و اصل توازی به جای خود ماند، اما روشی که وی در کار خود پیش گرفته بود بارها توسط ریاضیدانان دیگر مورد بررسی قرار گرفت. این روش در قرن هیجدهم به دست ساکرّی، ریاضی دان فرانسوی رسید. خیّام در روش خود از یک نوع چهار ضلعی استفاده کرده بود که در اروپا به"چهار ضلعی ساکرّی" مشهور شد. از بحث روی زوایای این چهار ضلعی بود که علاوه بر هندسۀ موجود اقلیدسی، همان هندسۀ معمولی مسطحه، "هندسه های نا اقلیدسی" به وجود آمدند و باعث گسترش ریاضیات و استفاده آن در فیزیک شد. بدون هندسه های نا اقلیدسی اینشتین هرگز قادر نبود تئوری نسبیت خود را عرضه کند و یا تئوری مکانیک کوانتوم هرگز به وجود نمی آمد. لذا خیّام به عنوان مبتکر اولیه هندسه های نا اقلیدسی شناخته می شود.»

تنظیم تقویم هجری شمسی

وی اضافه کرد:« مسلمانان در ابتدا تقویم محلّی شبه جزیره عربستان را  که یک تقویم قمری بود و از ماه محرّم آغاز می‌شد به کار می بردند و برای هر سال نامی می‌نهادند. عمر خلیفۀ دوّم بعد از پیامبر اسلام تصمیم گرفت سال هجرت مشهور پیامبر(ص) از مکه به مدینه، مبداء تاریخ محسوب شود. بدین ترتیب 16/7/622 میلادی مطابق اول ماه محرّم سال اول هجری قمری به عنوان مبداء تاریخ قمری مسلمانان انتخاب شد. تقویم های قمری بر اساس گردش ماه به دور زمین تنظیم شده و هر گردش کامل ماه دور زمین یک ماه و هر ۱۲ ماه یک سال محسوب می شود. امّا تقویم های قمری که با فصل های سال مطابقت ندارند، برای کارهای کشاورزی و امور مالیاتی و مسایل اداری حکومتی کارایی ندارند.در ایران از قدیم تقویم ‌شمسی مرسوم بود که آغاز سال روز نوروز در اوّل بهار بود و مبداء تقویم ها را عموماً از سال جلوس پادشاهان به تخت سلطنت می گرفتند. تقویم های شمسی بر پایۀ گردش زمین حول خورشید تنظیم می گردند و هر گردش زمین حول خورشید یک سال است که به ۱۲ ماه تقسیم می شود اما این تقویم ها خیلی دقیق نبودند.»

دکترسیفلو اضافه کرد:« سلطان جلال الدین ملک شاه سلجوقی و وزیرش خواجه نظام الملک برای رفع این مشکلات در سال ۴۶۷ هجری قمری چند نفر از منجمان و ریاضیدانان را که در رأس آن ها حکیم عمر خیّام بود به رصد خانه ای که در اصفهان تأسیس کرده بودند، دعوت کردند و از آنها خواستند تا تقویم شمسی ایران را با مبداء هجری به طور دقیق تنظیم نمایند. حکیم نیشابوری و همکارانش بعد از چهار سال تلاش، تقویم هجری شمسی امروزی را که تقویم ملکی یا جلالی نامیده می‌شود، تنظیم نمودند. تقویم جلالی دقیق ترین تقویم شمسی جهان تا به امروز است. برای این کار ابتدا طول سال شمسی یعنی مدت زمان یک دور کامل زمین به حول خورشید را با دقت بسیار زیاد  برا بر با 24219858156/365 َروز محاسبه کردند. سپس با انتخاب لحظه شروع سال از آغاز فصل بهار یا به اصطاح نجومی لحظۀ عبور مرکز خورشید از نقطۀ اعتدال بهاری در نیم کرۀ شمالی، دقیق ترین تقویم خورشیدی را نوشتند و مبداء آن را سال هجرت حضرت رسول اکرم(ص) قرار دادند. این تقویم از ۲۵ اسفند ماه سال ۴۵۷ هجری شمسی، برابر با دهم رمضان 471 هجری قمری مطابق با ۱۵ مارس 1079میلادی به اجرا گذاشته شد. برای سپاسگذاری از این اقدام بی نظیر خیّام، از سوی مجامع بین المللی، یکی از حفره‌های ماه و سیارک 3095 به نام وی نامگذاری شد.»