ابوبکر کرجی
یکی از شگفت انگیزترین سکوت های تاریخ علم، نادیده انگاشتن نام دانشمندی برجسته در دانش ریاضی و زمین شناسی است که همروزگار با ابوریحان بیرونی، زکریای رازی و پورسینا می زیسته و 32 سال پیش از ابوریحان زندگی را بدرود گفته، اما کسی او را به اندازهی آن سه تن نمی شناسد!
این ریاضیدان و زمین شناس و مهندس بزرگ «ابوبکر محمدبن حسین (یا حسن) کرجی» دانشمند ایرانی قرن چهارم و پنجم هجری است که اطلاع دقیق از سال تولد وی در دست نیست. کرجی از مردم شهر کرج در نزدیکی تهران بوده و تحصیلات خود را در شهر ری که آن زمان مرکز دانشمندان اسلامی بوده است به اتمام می رساند و سپس برای آشنایی با دانشمندان دیگر و تحصیلات تکمیلی به بغداد سفر می کند و در کرخ بغداد ساکن می شود.
در تاریخ او را با نام کرخی هم شناخته اند که این مساله یک اشتباه بزرگ تاریخی است. اصل این اشتباه تاریخی از آنجاست که «فرنتس وپکه» در سال 1825 میلادی به نسخه ای خطی از کتاب الفخری تالیف کرجی دست یافت و چون در کتاب مذکور محل تحصیلات تکمیلی کرجی، کرخ ذکر شده بود وپکه هم او را کرخی نامید و در کتابی که به تفسیر الفخری نوشت در این کتاب نام او را ابوبکر کرخی ذکر کرد. کتاب وپکه نظر به اهمیتی که داشت بین مورخان ریاضی معروف شد و از آن پس همه مورخان نسبت ابوبکر محمد بن حسین کرجی را به صورت کرخی نوشتند تا اینکه در سال 1934 میلادی دانشمند ایتالیایی «لوی دلاویدا» طی مقاله ای اثبات کرد که این ریاضیدان کرجی است و یک ایرانی است نه عراقی. پس از انتشار این مقاله که مورد قبول محققان واقع شد، همه مولفان از آن پس نام او را در زمره دانشمندان ایرانی می نویسند.
کرجی در بغداد در زمان تصرف این شهر توسط آل بویه به تحصیل مشغول بوده و با فرزند «عضدالدوله دیلمی بهاءالدوله» و وزیر وی ارتباط برقرار می سازد و حتی کتاب خود «الفخری فی صناعه الجبر و المقابله» را به نام «فخر الملوک» وزیر بهاء الدوله تالیف می کند. کرجی در حدود سال 403 ه. ق به زادگاه خود کرج باز می گردد و کتاب «انباط میاه الخفیه» (استخراج آبهای پنهان زمین) را به نام «ابوغانم معروف ابن محمد» وزیر دانشمند ایرانی تالیف می کند.
در ریاضیات و هندسه، کرجی بیش از آنکه مرتبط با سنتهای هندسی یونانی بوده باشد بیشتر با ریاضیات شرقی میانه، که خوارزمی نیز بدان گرایش داشته، ارتباط داشته است. در جبر، کرجی پا را از خوارزمی نیز فراتر میگذارد و خویشتن را فقط به معادلات جبری درجهی دوم محدود نکرده بلکه به معادلات از درجات بالاتر نیز میپردازد.
نخستین جوابهای جبری و عددی (مثبت) برای معادلات از نوع ax2n+bxn را کرجی تعیین کرده است. در ارتباط با این معادلات بوده که وی به اعداد اصم (گنگ) برخورد کرده و در اینجاست که نوآوری اندیشهی وی به منصهی ظهور رسیده است.
متاسفانه در ایران هیچ منبع مهمی از کرجی وجود ندارد، فقط چند میکروفیلم از آثاری منسوب به کرجی در دانشگاه تهران موجود است. نخستین کتاب کرجی «الفخری فی صناعه الجبر والمقابله» است. این کتاب از جهت تاریخ ریاضیات مهم است زیرا علاوه بر اینکه بسیاری از مطالب آن در زمان خود نو و تازه بوده است، با شرح چگونگی محاسبات جبری آغاز شده که در کتاب های جبر پیش از وی دیده نشده است. چندین نسخه خطی از این کتاب در پاریس، استانبول و قاهره موجود است. دومین کتاب این دانشمند «الکافی فی الحساب» است. بر این کتاب دو شرح نوشته شده است که نسخ خطی هر دو شرح آن و اصل کتاب در کتابخانه های استانبول و کشور آلمان موجود است.
سومین کتاب کرجی که باز هم یکی از تالیفات مهم تاریخ علم ریاضیات است، «البدیع فی الحساب» است. این کتاب نشان دهنده نمو و پیشرفت علم جبر تا اوایل سده پنجم نزد دانشمندان مسلمان است. مقدمه آن توسط دلاویدا به ایتالیایی ترجمه شده است. چهارمین کتاب این دانشمند «علل حساب الجبر و المقابله» است که این کتاب هم مشتمل بر 5 باب در مورد ضرب مجذورات، جذرها و جمع و اعمال دیگر روی آنها است. اصل این کتاب در آنکارا و آکسفورد نگهداری می شود که نشان از فهم ریاضیات این دانشمند در فراتر از زمان خود دارد. پنجمین کتاب کرجی «مختصر فی الحساب المساحه» است که اطلاعی از مطالب مورد بحث کتاب در دست نیست و طبق گفته بروکلمان ریاضیدان، یک نسخه از اصل این کتاب در کتابخانه اسکندریه مصر موجود است. ششمین تالیف این ریاضیدان، «الاجذار» نام دارد که از این کتاب فقط عکس هایی در کتابخانه مرکزی دانشگاه تهران موجود است. هفتمین اثر کرجی را خود وی «حساب الهند» نام نهاده که در کتاب «بدیع فی الحساب» خودش به آن اشاره کرده، ولی نسخه ای از آن به دست نیامده است. هشتمین اثر وی «المسائل ولاجوبه فی الحساب» است که در مورد مسایلی در علم حساب و جبر و جواب های آنها است که نسخه اصلی این کتاب هم در پاریس نگهداری می شود.
نهمین کتاب وی «العقود و الابنیه»، که تنها نامی از آن مانده است. این کتاب دربرگیرندهی گفتارهایی پیرامون خانه سازی، پل سازی، قلعه سازی، و کندن کاریز و . . . بوده است. دهمین اثر و بزرگترین شاهکار کرجی کتاب «انباط میاه الخفیه» (استخراج آبهای پنهان زمین) است. کرجی در این پژوهش ارزنده پیرامون دیدههای خود در بسیاری از شهرهای ایران همچون ساوه و اصفهان گفتگو میکند و همچون بسیاری از دانشمندان ایرانی به آموزههایی از دانش زمین میپردازد که برخی از آنها چندین سده پس از او از زبان دانشمندان اروپایی شنیده شد : کرویت زمین، قوهی جاذبه، قوانین تعادل و حرکت. اما بی گمان برترین نگرش های علمی کرجی در این کتاب پیرامون شناخت گونههای خاک و زمین و آبهای زیرزمینی است.
پروفسور مهدی فرشاد دربارهی آبشناسی کرجی مینویسد : «کرجی را نه فقط دانشمندی در علوم ریاضی، هندسه و مکانیک بلکه میتوان چهرهی تابناک در تاریخ مهندسی ایران و جهان به شمار آورد. در زمینهی پیدایش آب های زیرزمینی و طریق استخراج آب های زیرزمینی، کرجی تئوریها و روشها و اختراعات بدیعی داشته است. کرجی جریان آب را از نقطهای به نقطهی دیگر به وجود اختلاف سطح بین دو نقطه وابسته میدانست.»
از نوشتههای کرجی در این کتاب چنین برمیآید که او پیرامون ویژگیهای فیزیکی خاک و کاربرد مهندسی آن نیز دانش فراوانی داشته است. برای نمونه او از راه بهرهوری از خاک رس برای آب بندی و ساختن «سدهای خاکی» و نیز «روشهای فشرده کردن خاک» سخن رانده است. همچنین گفتار کرجی در جایی دیگر کتاب نشانگر آشنایی او با قوانین هیدرولیک است.
کرجی همچنین در ساختن روشها و ابزارهای اندازهگیری نیز جایگاه والایی را در تاریخ مهندسی داراست. او در کنار بررسی ابزارهای اندازهگیری درازا(طول)، بلندا (ارتفاع)، زاویه و دستورهای نقشه برداری و گزینش راه قنات، اختراعهای خود را که دربرگیرندهی تراز و چند وسیلهی اندازه گیری دیگر است، بررسی میکند. کرجی سطح تراز و آنچه را که امروزه در گونهای از نقشه برداری با نام «ژئوئید» میشناسیم، به خوبی میشناخته، زیرا بر این باور است که اگر زمین، درست کروی شکل، و بدون پستی و بلندی باشد، آب در آن جریان پیدا نمیکند و اگر سطح آب بالاتر از خشکی باشد، زمین همچو دریای یکسانی میشود و یا اگر سطح آب پایینتر از خشکی باشد، آب در دل زمین بدون جریان خواهد بود و در هر دو گونهی یاد شده، سطح آب و خشکی همراستا میباشند.
حدود 30% کتاب استخراج آبهای پنهانی به نقشه برداری اختصاص دارد. به احتمال قوی کرجی نخستین کسی است که نقشه برداری زمینی را مطرح کرده است. وی برای هدایت راستا و شیب کف قنات روشهایی ارائه کرده که از نظر اصول ریاضی درست منطبق بر آن چیزی است که امروز در نقشه برداریهای زیرزمینی اجرا میشود و تفاوت اندک آنها در اجرا، به دلیل ابزارهایی مثل تئودولیت است که در آن زمان موجود نبوده است.
در کتاب های فارسی که نام کرجی در آن درج شده نیز اطلاعات زیادی در مورد نحوه و چگونگی زندگی وی درجه نشده است، اما آنچه مشهود است این است که کرجی با تالیف بیش از 10 کتاب در تاریخ زندگی علمی خود که مشخص نیست چند سال بوده، شخصی پرکار و پرتلاش بوده است.
از نظر ریاضیدانان بزرگ جهان، کارهای کرجی بدان علت اهمیت دارد که نشان دهنده تنها نظریه مربوط به محاسبات جبری در میان مسلمانان است. وی تاثیرگذارترین دانشمند مسلمان در علم ریاضیات بعد از خوارزمی بود. رهیافت جدید وی به همت پیروان و جانشینان او و ساموئل بسط یافت. آثار وی بر ریاضیدانانی چون «لئوناردو فیبوناتچی» ایتالیایی و «لوی بن گرسون» تاثیر زیادی داشته است.
وجود نام این دانشمند ریاضیدان به مدت دو دهه در دایره المعارف علوم نیویورک نشان از شهرت جهانی این مرد بزرگ دارد که متاسفانه در کشور ما ناشناخته مانده است. آنچه مسلم است کرجی یکی از هزاران دانشمند بزرگ ایران زمین بوده است که امروزه حتی از مدفن وی نیز اطلاعی در دست نیست.
