العلوم والهندسة في الحضارة الإسلامية
العلوم والهندسة في الحضارة الأسلامية، لبنات أساسية في صرح الحضارة الإنسانية، عالم المعرفة، الكويت، رقم 305 يوليو، 2004. 316 صفحة.
العنوان الأصلي: Islamic Science and Engineering
تأليف: د. دونالد هيل Donald R. Hill
ترجمة: د. أحمد فؤاد باشا
تمهيد
يعتبر البروفسور “دونالد هيل” من أبرز مؤرخي التقنية في العالم الإسلامي، وشكلت أعماله العلمية إضافة إلى أعمال آخرين –يوسف الحسن مثلا- مرجعا مهما للمشتغلين بالتقنية الإسلامية. فقد سبق له القيام بترجمة كتاب الجزري “الجامع بين العلم والعمل النافع في صناعة الحيل” سنة 1974م إلى اللغة الإنجليزية، إضافة إلى كتاب “الحيل”لبني موسى في عام 1987م. ولا يخفى ما يكتسيه عمل كهذا من أهمية تتجلى في التعريف بانجازات علماء الإسلام في هذا المجال بين عموم الباحثين المعاصرين. زد على ذلك أعماله ومقالاته المتنوعة والموزعة على مواضيع شتى كالكيمياء والهندسة الميكانيكية الإسلامية…
شكلت الترجمة الجيدة التي قام بها الأستاذ الدكتور أحمد فؤاد باشا قيمة مضافة لهذا العمل، ويتجلى ذلك في سلاسة أسلوبها ودقة مصطلحاتها العلمية. كما عمل على تذليل العديد من الصعوبات التي يمكن أن تواجه القارئ من خلال إضافة مجموعة من التعليقات المهمة إلى هامش الكتاب.
عمل المؤلف في كتابه هذا على إبراز أهم معالم الحضارة العربية الإسلامية من خلال تناول إسهامات علمائها في أربعة علوم أساسية هي على التوالي: الرياضيات، علم الفلك، الفيزياء، الكيمياء. وكذا من خلال تناول مجموعة من المسائل “التقنية” المتعلقة بمختلف أنواع الإنشاءات والآلات التي تم بناؤها أو تصنيعها في هذه الحضارة، وذلك من خلال خمسة فصول هي كالتالي: الآلات، التقنيات الدقيقة، الجسور والسدود، الهندسة الهيدرولكية(الري وإمداد المياه)، المساحة، ثم التعدين. وختم كتابه بفصل مخصص لانتقال المعرفة الإسلامية – العلمية والتقنية- إلى أوربا.
قبل استعراض أبرز الأفكار المبثوثة في ثنايا هذا الكتاب نود أن نبدي بعض الملاحظات الأساسية: 1- إن استخدام المؤلف لعبارة العلم الإسلامي أو العربي لا تنم عن أي معنى عرقي أو ديني، وإنما يجب فهمها في إطار ثقافي محض. 2- سنشير إلى بعض المباحث العلمية أو الأعلام التي لم يأت المؤلف على ذكرها في كتابه هذا، وسيأتي بيان ذلك في الفصول المتعلقة بهذا الموضوع. 3- سنحيل القارئ إلى البعض المراجع التي نعتبرها مهمة في سياق بعض المسائل الجوهرية التي أشار إليها المؤلف دون تفصيل بحكم طبيعة الكتاب. 4- تصطدم محاولة استجماع الأفكار المهمة في الكتاب بعدة عوائق أهمها ذلك الوصف التقني/الفني الدقيق والمفصل لمجوعة من الآلات والبناءات موضوع الدراسة، ناهيك عن مجموعة من الأشكال والرسومات التوضيحية، وليس هذا الإشكال الأخير حكرا على الجانب الخاص بالتقنيات الإسلامية، وإنما يلاحظ أيضا في بعض الفصول المتعلقة بالعلوم، ونقصد هنا تلك الأشكال التوضيحية لبعض الهيئات الفلكية، وكذا بعض الصيغ والمعادلات الرياضية…
مقدمة الكتاب
عمل المؤلف في هذه المقدمة على إبراز مجموعة من الأحداث السياسية التي سبقت ظهور الحضارة الإسلامية، لينتقل بعد ذلك إلى استجلاء أهم المعالم الثقافية التي ميزت هذه الفترة التاريخية، حيث شهدت العلوم خلال فترة الإمبراطورية الرومانية وأوائل العصور البيزنطية تدهورا تدريجيا. إذ اقتصر الجهد الأكاديمي في هذه الفترة –باستثناءات قليلة- على تحرير وشرح أعمال العلماء الهلينستيين البارزين. وعرفت هذه المرحلة إنشاء بعض المدارس الإغريقية في آسيا الصغرى حيث اتخذت الكنيسة النسطورية إحداها وهي “مدرسة الرها” مركزا علميا لها، وستنتقل هذه المدرسة في سنة 489م إلى “نصيبين” ثم إلى “جنديشابور” في خوزستان في ظل الحكم الفارسي، حيث قام العلماء النسطوريون إضافة إلى الفلاسفة الوثنيين الذين طردهم “جوستنيان” بإجراء العديد من البحوث المهمة في الطب والفلك والرياضيات، إضافة إلى ترجمة العديد من الأعمال العلمية الإغريقية إلى اللغة السريانية. ولم يكن عمل الترجمة هذا محصورا في هذه المنطقة فقط أو مقصورا على النسطوريين وحدهم، وإنما نجد عملا مماثلا قام به اليعقوبيون (طائفة تتبع المذهب القائل بأن للمسيح طبيعة واحدة) في سوريا، والذين ترجموا بدورهم أعمالا فلسفية وعلمية إلى السريانية. كما لا يجب أن نغفل الدور البارز الذي لعبته مجموعة الصابئة الحرانيين في بلاد ما بين النهرين، والتي قدمت للحضارة الإسلامية أعظم العلماء والمترجمين.
يتضح لنا من خلال ما سلف كيف توفرت كنوز العلم الإغريقي للمسلمين، والتي عمل مجموعة من العلماء والمترجمين الأفذاذ على ترجمتها إلى اللغة العربية. وأسهم في عملية الترجمة هذه دعم بعض الخلفاء لها، كهارون الرشيد (786-809م) الذي قام بتوسيع نشاطها على أساس أكثر منهجية وأكثر تنظيما. لكن المأمون فاق أباه في دعم مترجمي الكتب العلمية، حيث كانت تجرى معظم الترجمات والأعمال العلمية الأصيلة – إغريقية الأصل في الغالب- تحت رعايته. وبحلول عام 1050م تقريبا، كانت جل الأعمال العلمية المهمة في الفترة الهلينستية متاحة ومتوفرة باللغة العربية.
كما أشار المؤلف في مقدمة الكتاب إلى مجموعة من المترجمين وبعض الأعمال العلمية والفلسفية التي قاموا بترجمتها، ويتضح من خلال هذا كيف أن الأعمال الفكرية للحضارات الهلينستية والرومانية والبيزنطية شكلت أهم الروافد والجذور التي غذت الحضارة العربية الإسلامية، إضافة إلى تأثير أقل لكنه جد مهم للحضارتين الهندية والصينية.
الرياضيات
اعتبر الكاتب أن الرياضيات الهلينستية والهندية هما أهم مصدرين للرياضيات العربية، إذ تم ترجمة معظم المصنفات الرئيسية في الرياضيات الإغريقية إلى اللغة العربية، ونذكر منها: كتاب “الأصول” لأقليدس، كتاب “المخروطات” لأبولونيوس البرجي، وكتاب “المدخل إلى علم العدد” لنيقوماخس الجرشي، وكتاب “الأُكر” لمينيلاوس، كما ترجمت جل أعمال أرشيميدس إلى العربية. أما عن الرياضيات الهندية فليس من السهل إزالة الغموض عن كيفية انتقالها إلى الحضارة الإسلامية وتخليص هذه الكيفية من الأساطير.
ورث رياضيو الإسلام عن أسلافهم ثلاث طرق منفصلة للعد والحساب هي: النظام الستيني، والحساب بالأصابع، والحساب الهندي. ورغم اجتهاد أجيال عديدة لإيجاد نظام موحد يفوق هذه الأنظمة المنفصلة، إلا أنه لا يمكن القول بوجود عمل كهذا باللغة العربية يصف نظاما متكاملا يلقى قبولا من قبل أهل الاختصاص. وشكل “علم العدد” (نظرية الأعداد) فرعا من فروع علم الحساب التي اهتم بها المسلمون، وارتبط بدراسة المربعات السحرية والأعداد المتحابة المستخدمة في علوم السحر والتنجيم، كالخيمياء والشعوذة. أما في ما يخص مبحث الجبر فإن أقدم كتاب صنف فيه هو كتاب الخوارزمي “كتاب المختصر في حساب الجبر والمقابلة“1، حيث قدم الخوارزمي حلا لمعادلات تربيعية كاملة – باستخدام مصطلحات رياضية عديدة كالمال والشيء والجذر- باعتبارها قواعد لاستخراج الجذور، بالإضافة إلى توضيحات هندسية وبراهين عددية. وسيعرف علم الجبر بعد الخوارزمي إضافات مهمة على أيدي رياضيين بارزين من أمثال أبي كامل شجاع وابن الهيثم… أما عن الهندسة النظرية فإن أهم الأعمال فيها تنسب إلى المرادي وابن الهيثم، وعمر الخيام ونصير الدين الطوسي، والنيريزي. كما حظي حساب المثلثات – ذو العلاقة الوطيدة بعلم الفلك- بمكانة مهمة في الرياضيات الإسلامية، وهنا تحضر أسماء رياضيين وفلكيين كالخوارزمي، البتاني وابن يونس…
ويمكن إبداء بعض الملاحظات الأساسية بخصوص هذا الفصل نجملها يما يلي: 1- لم يأت المؤلف على ذكر بعض أهم الأعلام الرياضية التي عرفتها الحضارة العربية الإسلامية، أمثال “شرف الدين الطوسي“، الذي تدل بعض اجتهاداته على “مستوى رياضي متقدم جدا بالنسبة إلى عصره… [وهو] المستوى الذي بلغ أقصى ما يمكن أن يتوصل إليه بحث رياضي لا يتمتع بنظام رمزي فعال“2. ولا يمكن أن تُعزى هذه المسألة إلى غياب دراسات مهمة حول شرف الدين الطوسي، وذلك نظرا لأن عمله الأساسي قد حقق ونشر قبل سبع سنوات تقريبا من صدور كتاب دونالد هيل3. 2- لم يتطرق الكاتب في هذا الفصل لمبحث “التحليل التوافيقي” (L’analyse combinatoire)، ويبدو هذا أمرا مستغربا، خصوصا إذا علمنا أن رياضيي الإسلام قد أسهموا إسهاما مهما في هذا المبحث، سواء منهم رياضيو الشرق الإسلامي (الكرجي، السموأل) أو رياضيو الغرب الإسلامي (ابن منعم العبدري، ابن البنا المراكشي)4.
علم الفلك
أما فيما يخص علم الفلك، فيذهب “دونالد هيل” إلى أن الأعمال الهندية والساسانية تعتبران مصدرا من أهم المصادر التي ستعتمدها أقدم الأعمال الإسلامية المتعلقة بعلم الفلك الرياضي (مثال زيج السندهند للخوارزمي). كما جرت ترجمة النصوص الفلكية الهلينستية إلى اللغة العربية، ويعد كتاب المجسطي لبطلميوس – الذي ترجم أكثر من مرة- أهمها، وتعتبر ترجمة إسحق بن حنين التي صححها ثابت بن قرة أفضل هذه الترجمات. وإجمالا يمكن تمييز أربع فترات زمنية رئيسية للفلك الإسلامي: أولا: (825-700م تقريبا) فترة الاستيعاب الكامل، والتوفيق بين كل من الفلك الشعبي المحلي (الموجود قبل مجيء الإسلام) وبين الفلك الرياضي الهلينستي والهندي والساساني القديم. ثانيا: (1025-825م تقريبا) فترة البحث النشيط، وتميزت بإسهامات مهمة مع هيمنة الفلك البطلمي.
ثالثا: (1450-1025م تقريبا) فترة انتعاش الفلك الإسلامي مع تقدم متواصل وإن كان بنشاط أقل. أخيرا: (1900-1450م تقريبا) فترة ركود عرفت استمرار تطبيقات الفلك الإسلامي التقليدي دون أي إبداع متميز.
رغم نفوذ نظريات بطلميوس الكوكبية من خلال كتابه المجسطي في العالم الإسلامي إلا أن هذا لم يمنع من وجود اعتراضات عديدة عليها، وأبرزها انتقادات ابن الهيثم الموجهة لأنواع الحركة المتناقضة لمبدأي الانتظام والدائرية. ومن ثمة فقد عمل العديد من علماء الفلك المسلمين على إصلاح النظام البطلمي، وتبقى التعديلات التي أدخلها علماء مرصد مراغة الأبرز في مجالها. وتكتسي هذه التعديلات أهمية خاصة في تاريخ علم الفلك نظرا لصلتها بفلك كوبرنيك. والدليل الوحيد على الانتقال المباشر لهذه النظريات موجود في مخطوط بيزنطي إغريقي انتقل إلى “مجموعة الفاتيكان” بعد سقوط القسطنطينية سنة 1453م. لكن يجب أن تبقى -مؤقتا- مسألة التأثير هذه مجرد قضية ظنية حتى يحقق النص الإغريقي للمخطوطة المذكورة أعلاه.5
ترجع معرفتنا بالآلات الفلكية في العالم الإسلامي إلى مصدرين أساسيين: الآلات المحفوظة في المتاحف والمجموعات الخاصة في مختلف أنحاء العالم، وإلى المخطوطات الموجودة في مكتبات أوروبا والشرق الأدنى بصورة رئيسية. ومن أبرز هذه الآلات نجد: الآلات الرصدية، آلات الأسطرلاب، الكرات السماوية، المزاول الشمسية، الرُبعيات، آلات ذات الاعتدال.
أما عن المراصد الفلكية الإسلامية فرغم دوام بعضها فترة طويلة من الزمن، إلا أن أعظمها تأثيرا يبقى هو مرصد مراغة الذي بناها هولاكو باقتراح من نصير الدين الطوسي.
وبخصوص هذا الفصل نشير إلى مسألتين أساسيتين:
-1 يحشر المؤلفُ “ابن الشاطرَ” ضمن علماء مرصد مراغة، وهو أمر غير دقيق، فقد أمضى معظم حياته بدمشق حيث كان يعمل بها كمؤقت ورئيس للمؤذنين بمجسدها المسمى المسجد الأموي وذلك إذا استثنينا سفره إلى القاهرة والاسكندرية6. 2- غالبا ما دأب الباحثون على حصر دور ابن الهيثم في حدود النقد الذي وجهه لفلك بطلميوس، وهو أمر أثبتت بعض الدراسات حديثة العهد عدم دقته، إذ ذهب “ابن الهيثم في كتاب له إلى أبعد من تقديم هيئة جديدة، ففي هذا النص [هيئة حركات كل واحد من الكواكب السبعة] يقدم ابن الهيثم لأول مرة نوعا من astronomia nova، أي من علم الفلك الجديد، بمعنى أنه يصوغ لأول مرة نظرية ميكانيكية kinematics لحركات الكواكب يدخل فيها الزمن كأحد المعاملات. وهذه النظرية تطلبت بحوثا رياضية هامة جدا وجديدة في الرياضيات التحليلية وهندسة اللامتناهيات في الصغر“”7. على أنه لا يجب أن يفهم من تعقيبنا هذا أن المؤلف يصرح بأن دور ابن الهيثم لم يتعدى دور النقد، لكنه بالمقابل لا يذكر لابن الهثم في سياق علم الفلك إلا نقده لبطليموس، وهو على كل حال أمر طبيعي، إذ لم يتم الكشف عن إسهام ابن الهيثم الفلكي إلا في حدود سنة 2006 من قبل مؤرخ العلوم رشدي راشد.
الفيزياء
يقسم المؤلف هذا الفصل إلى جزئين أساسيين: جزء مخصص للميكانيكا وآخر للبصريات. أشار في الجزء المخصص للميكانيكا إلى أن علماء الإسلام كانوا على معرفة جيدة بمجموعة من أعمال علماء الفترة الهلينستية المرموقين أمثال أرشميدس وهيرون الإسكندريومينيلاوس وبابوس الإسكندري. ويعد ثابت بن قرة أحد العلماء الأوائل في العالم الإسلامي الذين بحثوا في الفيزياء، وإليه ترجع مؤلفات عديدة في الاستاتيكا… كما يحظى كتاب “مفاتيح العلوم” لأبي عبد الله الخوارزمي (غير الخوارزمي الرياضي) بأهمية خاصة في هذا المجال، فالمقالة الثامنة من هذه الموسوعة مخصصة للميكانيكا. لكن “كتاب ميزان الحكمة” لأبي الفتح الخازني يبقى أهم وأشمل مؤلف في الميكانيكا إبان العصور الوسطى. والذي يحتوي على وصف لآلة الوزن المسماة “ميزان الحكمة أو الميزان الجامع” بعد أن أدخل عليها الخازني تعديلات مهمة. كما صنع آلة مخصصة للقياسات بالغة الدقة يمكن اعتبارها ذروة الإنجازات الإسلامية في هذا الفرع من الفيزياء التطبيقية.
أما فيما يخص البصريات فإن أهم انجاز فيها خلال العصور الوسطى هو كتاب “المناظر للحسن بن الهيثم، والذي تضمن تصورا للبصريات كنظرية أولية في الإبصار تختلف تماما عن فرضية الشعاع المرئي التي ظلت مهيمنة على البصريات منذ أقليدس حتى الكندي، معتمدا في ذلك على إدخال منهج جديد يقوم على التجربة لا على قبول الفرضيات على أنها صحيحة بذاتها كما فعل أسلافه. لذا فليس بدعا أن يكون تأثير كتابه هذا عظيما سواء في العالم الإسلامي أو في العالم الغربي، وذلك من خلال الترجمة اللاتينية.
اقتصر المؤلف في سياق حديثه عن علم البصريات على عالمين فقط هما الكندي وابن الهيثم، لكننا نعرف اليوم بفضل مجموعة من الدراسات العلمية أن هذا المبحث العلمي لم يكن مقصورا على هاذين العالمين فقط، وإنما شهد إسهامات علماء آخرين نذكر من بينهم: ابن سهل والقوهي. كما لم يتطرق الكاتب إلى بعض الميادين المهمة التي تندرج ضمن علم البصريات، من أبرزها: علم انعكاس الضوء أي الدراسة الهندسية لانعكاس الأشعة البصرية على المرايا، وكذا ميدان المرايا المحرقة وهو يُعنى بدراسة الانعكاس المتقارب للأشعة الشمسية على المرايا8.
الكيمياء
ويرى فيما يتعلق بالكيمياء أنه رغم التأثير المهم والقوي للكتابات الخيميائية الهليينستية في الخيمياء الإسلامية، إلا أن هذه الأخيرة اقترنت في العديد من مناحيها بالخيمياء الصينية ذات الطبيعة الطبية المتعمقة، وأبرز مثال على ذلك هو أفكار إطالة العمر التي ظهرت عند جابر ابن حيان وغيره من الخميائيين. وكان أبرز اسم في الكيمياء القديمة بلا ريب هو جابر بن حيان، والذي ينسب إليه عدد كبير من المؤلفات الخميائية9.
كما تحضر أسماء أخرى في هذا المجال لعل أبرزها هو أبو بكر محمد بن زكريا الرازي الذي توزعت اهتماماته على الفلسفة والمنطق والشعر والموسيقى والطب والخيمياء. ويعد “كتاب الأسرار” أهم كتبه الخميائية، وينم عن مقدرة عقلية فائقة تولي أهمية كبرى للكيمياء العملية على حساب الخيمياء النظرية. كما تجدر الإشارة إلى أعمال “أيديمير الجلدكي” المصري المتوفى سنة 1342 م. والذي لم تتميز كتبه بالمحتوى الفني فحسب، وإنما تميزت أيضا لكونها جمعت أعمالا عديدة لخميائيين مسلمين سابقين.
وشملت الكيمياء الصناعية مجموعة من الفروع أهمها: تقطير الكحول والعطور، تكرير النفط، تحضير الحوامض. أما عن الخيمياء، فقد اهتمت بمطيلات العمر وتقليد وصناعة الذهب.
قبل أن ننتقل إلى الفصول المتعلقة بالتقنية الإسلامية، نود أن نشير إلى أن المؤلف لم يخصص أي حيز من كتابه هذا إلى مبحثين مهمين تبوءا مكانة متميزة داخل الحضارة الإسلامية، هما مبحثي الطب والفلاحة. ولا يخفى ما شهده هذين المبحثين من إسهامات جليلة لمجموعة من العلماء المرموقين، منها إسهامات أطباء بارزين كابن سينا والرازي في الشرق الإسلامي، وكأبي مروان ابن ازهر والزهراوي (علم الجراحة) في الغرب الإسلامي.
وقد يُعتقد للوهلة الأولى أن المؤلف ضرب صفحا عن هذين المبحثين (الطب والفلاحة) تماشيا مع التصنيف الكلاسيكي الذي يقسم المعارف إلى علوم وصنائع، أي أنه خصص الكتاب “للعلوم” فقد دون “الصنائع”، ولا يخفى أن البعض يدرج هذين المبحثين في الصنائع لا العلوم، لكن هذا الاعتقاد لا يلبث أن يتلاشى متى عرفنا أن المؤلف يخصص فصلا كاملا للكيمياء، والتي تُدرج بدورها ضمن الصنائع.
الآلات
خصص المؤلف هذا الفصل لوصف مجموعة من الآلات المهمة التي عرفها العالم الإسلامي في استخداماتها اليومية والمجتمعية. فقد استخدمت مجموعة من الآلات لغرض رفع المياه (ترجع بعض هذه الآلات إلى حضارات سابقة على الحضارة الإسلامية) كالساقية والناعورة اللتان عرفتا انتشارا واسعا في العالم الإسلامي. ونجد في كتاب “الجامع بين العلم والعمل النافع في صناعة الحيل” للجزري رسوما ووصفا لمجموعة من آلات رفع المياه عمل المؤلف هنا على تقديم وصف تقني لها. إضافة إلى وصف فني لبعض الطواحين المائية والطواحين الهوائية وآلات أخرى كآلات الحصار التي يعتبر المنجنيق أبرز نموذج لها. ونشير بخصوص هذا الفصل وكل الفصول التي تليه في الكتاب- أي تلك المتعلقة بالتقنية الإسلامية في كل تجلياتها- أن مؤلف الكتاب عمل فيها على تقديم موجز تاريخي لظهور هذه الآلات في الحضارات السابقة على الحضارة الإسلامية، معقبا إياه بوصف تقني وفني مفصل لجل هذه الآلات وأماكن تواجدها، معتمدا في ذلك على ما وصلنا من مخطوطات إسلامية خاصة بالتقنية، والتي تحتوي وصفا لهذه الآلات أو رسوما توضيحية لها، أو اعتمادا على ما بقي مع مرور الزمن من هذه الآلات أو الإنشاءات، كالطواحين أو السدود أو الجسور… والتي مازال بعضها موجودا حتى يومنا هذا.
التقنيات الدقيقة
على عكس الأعمال الهلينستية -التي تعد أهم مصدر للتقنية الإسلامية- فإننا لا نملك أدلة حول انتقال المؤلفات الصينية أو الهندية المتعلقة بالتقنيات الدقيقة إلى العالم الإسلامي. كما اعتبر المؤلف كتاب “الحيل” لبني موسى أول إنتاج علمي يدل على تطور التقنيات الدقيقة في العالم الإسلامي، وقد أظهر بنو موسى مهارة فائقة في المجالات الفيزيائية مستفيدين من أبحاث أسلافهم الإغريق أمثال فيلون وهيرون، لكن دون الوقوف عند سقفها. كما يَبرز في هذا السياق كتاب ابن الرزاز الجزري المسمى “الجامع بين العلم والعمل النافع في صناعة الحيل” كأهم عمل في هذا المجال قبل عصر النهضة الأوربية. أما عن العمل الذي كتبه “المرادي” خلال القرن الحادي عشر بإسبانيا (الأندلس) فلا يقل أهمية عن باقي الأعمال المخصصة للتقنيات الدقيقة، ولم تكتشف مخطوطته الوحيدة إلا في حدود السبعينيات من القرن العشرين.
وتعتبر الساعات المائية والأوعية البارعة (كالحوض الذي يزود نفسه دائما عندما يسحب الناس منه الماء) والآلات ذاتية الحركة (كالساعات المائية وبعض الآلات الموسيقية) وكذا بعض النافورات -التي وصفها بنو موسى والجزري– أهم هذه التقنيات الدقيقة.
الجسور والسدود
قسم الكاتب هذا الفصل بدوره إلى قسمين: قسم خصصه للجسور وآخر للسدود. وأشار في الفصل المتعلق بالجسور إلى أن العالم الإسلامي عرف أنواعا عديدة من الجسور – يعود تاريخ بعضها إلى ما قبل الفترة الإسلامية- نذكر منها: الجسور الكابولية وذات الكتف، ويصعب التمييز بين هاذين النوعين، ويعتبران أصغر الجسور وأقلها إثارة للإعجاب، لذا فذكرها لم يرد إلا نادرا في المصادر العربية، رغم أن الوجود الكثيف للثانية (الجسور ذات الكتف) يبقى أمرا مؤكدا. ونجد أنواعا أخرى من الجسور كالجسور العائمة (جسور الزوارق) التي كانت شائعة الاستخدام في العراق من أجل عبور النهرين الرئيسيين وأقنية الري الرئيسية، وعيب هذه الجسور بصفة عامة يكمن في كونها تتطلب صيانة دائمة، وأنها أكثر عرضة للتدمير بفعل قوة الفيضانات أو الأنقاض العائمة، ناهيك عن كونها تشكل حاجزا يعرقل حركة المرور النهرية. كما توجد أنواع أخرى من الجسور لعل أهمها: الجسور العائمة والجسور المعلقة والجسور القوسية، وقد أثارت هذه الأخيرة دهشة الجغرافيين المسلمين الذين تحدثوا عنها ووصفوها بإعجاب شديد.
أما بخصوص السدود، فقد ورث المسلمون تقليد بنائها من البلدان التي فتحوها في القرنين الأولين الهجريين. وارتبطت السدود ارتباطا وثيقا بنظم الري، أما السبب الرئيسي لإنشائها فهو تحويل الأنهار لتغذية قنوات الري. وأسهمت الأساليب والتقنيات الإنشائية في ضمان وبقاء العديد من السدود، ويعد التصميم الخاص بسد “مرسية” والأساسات الضخمة لسدود “نهر توريا” التي تمنع انزلاق الأساسات وتدميرها مثالا بارزا على ذلك. كما استفاد المسلمون من السدود باعتبارها مصادر للطاقة المائية لغرض تشغيل الطواحين وآلات رفع المياه.
الهندسة الهيدروليكية (الري وإمداد المياه)
قامت أنظمة الري في البلدان الإسلامية من إسبانيا إلى آسيا الصغرى –حسب المؤلف- على أساس نظام الري الدائم وذلك إذا استثنينا مصر. وبلغت نظم الري هذه في الشرق الإسلامي ذروة تطورها إبان القرنين العاشر والحادي عشر. وكانت عملية قياس مياه الري وتوزيعها تتم بالطرق التالية: تحديد النسبة، أو الوقت، أو القياس، وأحيانا بهذه الطرق كلها. وكانت العملية الأولى تتم بتقسيم كمية الماء التي يوفرها النهر أو القناة المغذية إلى وحدات افتراضية، ويتسلم كل شخص ري حصة من الوحدات تتناسب مع حجم أرضه. أما عن التوزيع بتحديد الوقت فيتم من خلال الاتفاق على ري الأرض وفق أجزاء محددة من اليوم (من الفجر حتى الظهر على سبيل المثال)، وفي حالة الفترات القصيرة كانت تستخدم آلة تسمى “طرجهار”، وهي عبارة عن قِدر بها فتحة عيارية في جانبها السفلي، وعندما تغوص هذه القِدر تكون مدة الري المخصصة قد انقضت. أما عن التوزيع بالقياس، فيعتبر المقياس الذي شيده محمد الحاسب عامي 861-862م على جزيرة الروضة بالقاهرة أبرز مثال عليه. ولم يكن الماء ضروريا لأغراض الري والأغراض المنزلية فحسب، وإنما كان بالمدن الإسلامية حمامات عامة (بلغ عددها 1500 حمام في سنة 993م) ومساجد وحدائق وبساتين تحتاج بدورها للمياه، لذا فقد قام المسلمون بإنشاء قنوات لنقل المياه وتوزيعها لهذا الغرض، ولعل أشهرها تلك التي تنقل المياه من جبل الثلج Sierra Navada إلى بساتين الحمراء وجنة العريفGeneralife في غرناطة. كما أنشأ المسلمون العديد من القناطر (المعابر) المائية القصيرة بهدف نقل المياه المرفوعة بواسطة الناعورات، ومن ثم توزيعها على المدن والحدائق المجاورة، وشيد بعضها في قرطبة وطليطلية وفي حماة بسورية.
المساحة
يرجع المؤلف معلوماتنا الحالية عن المساحة في العالم الإسلامي – بالإضافة إلى بعض المعلومات الموجودة في كتب الهندسة الرياضية واستخدامات الأسطرلاب- إلى مصدرين أساسيين هما: كتاب “إنباط المياه الخفية” الذي صنفه أبو بكر محمد بن الحسن الكرجي، و”كتاب الحاوي للأعمال السلطانية والرسوم الديوانية” لمؤلف مجهول. يضم الكتاب الأول قسما خاصا بطريقة عملية جدا لإنشاء القنوات الجوفية، وفصلا عن التسوية المساحية. أما المصدر الرئيسي الثاني فيتضمن قسما خاصا بكيفية تدوين الحسابات وتفسيرها بخصوص المسائل التجارية والمالية، إضافة إلى قسم آخر للري يتوزع على ثلاثة أجزاء: عرض موجز وشامل لآليات رفع المياه، وجزء ثان عن آلات التسوية والحواجز والسدود والجسور، وجزء ثالث يحتوي بعض الدروس الخاصة بالمساحة الكمية.
ويمكن اعتبار إحدى الطرق التي وصفها الكرجي –في كتابه- لحساب مساحة أرض ما مطابقة للطريقة التي تستخدم في التسوية المساحية الحديثة فيما عدا أنه لم يكن هناك بطبيعة الحال معدات تلسكوبية أو إلكترونية. وقد عرف المسلمون طرق المساحة التثليثية لتحديد الارتفاعات والأعماق ولقياس بعض المساحات التي لا يمكن قياسها مباشرة. وكان الأسطرلاب هو الآلة العادية لإجراء هذه العمليات من خلال مربعات الظل التي تحاكي الشاخص وظله –أي دالة الظل لمثلث- والموجودة (مربعات الظل) على ظهر الأسطرلاب.
التعدين
يذهب الكاتب إلى أن الحضارة الإسلامية عرفت – كما هو الشأن في تقنية التعدين الحديثة- نوعان من عمليات التعدين هما الباطني والسطحي. وكانت إحدى الطرق (في التعدين الباطني) تتم من خلال حفر آبار عمودية في الأرض, ثم حفر ممرات أفقية عند الوصول إلى العروق المعدنية. ولم يكن خبراء المناجم يفضلون حفر الآبار، وإنما فضلوا عليها المسارب (المداخل) الأفقية داخل السفوح الجبلية والتي يتم من خلالها تتبع العروق المعدنية.
اخترع علماء الإسلام عدة آلات لاستخدامها في الأعمال المتعلقة بالتعدين، نذكر منها: خطاف الدلو المحاري الذي يستخدم لرفع الخامات الموجودة تحت الماء. إضافة إلى “قناع الغاز” الذي يساعد المُعدن (فنيُ التعدين) على مقاومة الهواء الملوث داخل البئر، على أن المُعدن يضطر إلى مغادرة المنطقة الملوثة على فترات قصيرة متكررة. أما الأداة الرئيسية للمعدن فكانت هي المعول، وهو عبارة عن آلة ذو نهاية حادة لقلع الحجر ونهاية مسطحة لطرق الأوتاد أو الدق عليها.
شملت عملية تعدين المعادن غير الحديدية مجموعة من المعادن أهمها: الذهب: وكانت تتم تنقيته من الشوائب بطرق عدة من بينها الصهر. والفضة: كان مصدرها الرئيسي هو (كبريتيد الرصاص). والنحاس: يتم الحصول عليه من خامات كبريتيد النحاس نظرا لوجوده النادر في الطبيعة على شكل أكاسيد أو كربونات. والبرونز: وهو عبارة عن سبيكة من النحاس والقصدير، وقد استخدم بشكل كبير في إعداد أدوات المطابخ البسيطة، وبشكل أقل في صناعة الأدوات الهيدروليكية كالصمامات والصنابير.
انتقال المعرفة الإسلامية إلى أوربا
أما عن الفصل الأخير من هذا الكتاب والمتعلق بانتقال المعرفة الإسلامية إلى أوربا، فيرى المؤلف أن حركة الترجمة من العربية إلى اللاتينية خلال القرن الثاني عشر الميلادي قد أعطت قوة دفع مهم لنمو العلم الأوربي. وبلغ انتشار العلم الإسلامي في الغرب ذروته في القرن الثاني عشر أوائل الثالث عشر ميلاديين.
وشملت عملية الترجمة هذه مجموعة من الأعمال العربية المهمة، توزعت على ميادين علمية مختلفة، كالرياضيات، والفلك، والكيمياء… وتبقى صقلية وجنوب إيطاليا وإسبانيا -خصوصا طليطية- أهم معابر العلوم الإسلامية إلى البلدان الأوربية.
أما عن الأعمال العربية المتعلقة بالهندسة والمعارف التقنية فإنها لم تترجم أبدا إلى اللاتينية ولا إلى أي لغة أوروبية حديثة إلا في عهد قريب. وتبقى مسألة تتبع انتقال المعارف التقنية أمرا صعبا نظرا لأنها لم تستنبط من أعمال مكتوبة، وإنما كانت استجابة وتلبية لحاجات اجتماعية واقتصادية. لكن يبقى أمامنا إمكانية تتبع انتشار هذه الإنشاءات الهندسية من زمان ومكان ظهورها الأول إلى أن أصبح استعمالها شائعا على أوسع نطاق. لكن، يجب على الباحث أن يبقى حذرا بخصوص هذه المسألة، إذ تحضر إمكانية اختراع شيء ما بصورة مستقلة في مناطق مختلفة. كما لا يمكننا دائما أن نفترض أن مصدر بعض الأفكار المتعلقة بالتقنية هو العالم الإسلامي لا لشيء سوى أنها ظهرت في هذا الأخير قبل البلدان الأوروبية، إذ من المحتمل أن يكون مصدرها من بيزنطة… رغم كل هذه الصعوبات فإن المؤلف حاول تتبع انتقال وانتشار بعض المسائل الهندسية من خلال بعض الأمثلة المتعلقة بآلات رفع المياه التقليدية والساعات الميكانيكية والجسور وأنظمة الري…
تبقى مسألة الإحاطة بجل الإنتاجات والإسهامات الإسلامية في مجال العلوم والتقنيات أمرا صعبا جدا، خصوصا في ظل تشعب هذه المباحث العلمية وتعدد مصادرها والمراجع المخصصة لها، لذا فإن كتابا بهذا الحجم لن يُغنيَ بلا ريب عن الرجوع إلى الدراسات المتخصصة والمعمقة التي تناولت هذه المباحث العلمية الدقيقة وإشكالاتها بالدرس والتحليل.
1 – يؤكد رشدي راشد أن عنوان الكتاب الأصح هو “كتاب الجبر والمقابلة” وليس “الكتاب المختصر في حساب الجبر والمقابلة“، ويُرجع سبب هذا الخطأ إلى F. Rosen الذي رفع – في ترجمته الإنجليزية للكتاب سنة 1830- عبارة وردت في مقدمة كتاب الخوارزمي إلى مرتبة العنوان، وجاءت العبارة في سياق حديثه عن ما “فضل الله به” المأمون، وهو ماشجعه على أن يؤلف “من حساب الجبر والمقابلة كتابا مختصرا“. لمزيد من التفاصيل المهمة ينظر: رشدي راشد، رياضيات الخوارزمي تأسيس علم الجبر، ترجمة د. نقولا فارس، م.د.و.ع، ط. 1، بيروت،2010، ص51-53.
2 -رشدي راشد، الجبر، ضمن موسوعة تاريخ العلوم العربية، ج2، مركز دراسات الوحدة العربية، بيروت، 2005، ص488.
3 – ترجم عمل رشدي راشد هذا إلى العربية تحت عنوان: الجبر والهندسة في القرن الثاني عشر مؤلفات شرف الدين الطوسي، وقد ترجمه عن الفرنسية د. نقولا فارس، وصدر عن م.د.و.ع سنة 1998، أما النص الأصلي فقد صدر سنة 1986 عن Les belles-Lettres.
4 – انظر مثلا: رشدي راشد، تاريخ الرياضيات العربية بين الجبر والحساب، ترجمة د.حسين زين الدين، م.د.و.ع، ط2، 2004. ص284-294. وذكرنا هذا العمل – رغم وجود أعمال أخرى مهمة حول هذا الموضوع- نظرا لأن تاريخ صدوره (سواء في لغته الأصلية أو ترجمته) سابق على تاريخ صدور كتاب “دونالد هيل“.
5 – بخصوص صلة فلك كوبرنكيك بأعمال أسلافه من العالم الإسلامي والطرق المحتملة لعملية الانتقال هذه، ينظر الفصل السادس (العلم الإسلامي والنهضة الأوربية: الصلة مع فلك كوبرنيك) ضمن العمل الممتاز للبروفيسور جورج صليبا: “العلوم الإسلامية وقيام النهضة الأوربية“، ترجمة د. محمود حداد، الدار العربية للعلوم ناشرون، ط1، 2011م.
6 – انظر ترجمته في: الأعلام، خير الدين الزركلي، الجزء الرابع، ص254، دار العلم للملايين، بيوت، ط7، 1986م.
7 – رشدي راشد، شروح الحسن بن الهيثم على مجسطي بطلميوس، ضمن دراست في تاريخ العوم العربية وفلسفتها، م.د.و.ع، بيروت، 2013، ص220. وبخصوص النصوص المحققة والدراسة المفصلة حول هذه المسألة، ينظر: رشدي راشد، الرياضيات التحليلية بين ق3 و5 للهجرة، الجزء الخامس: الحسن ابن الهيثم علم الهيئة، الهندسة الكروية وحساب المثلثات، ترجمة د.بدوي المبسوط، م.د.و.ع، بيروت، ط1، 2011.
8 – بخصوص هاذين العالمين وهذه الميادين التي تندرج تحت علم البصريات يمكن الرجوع إلى: رشدي راشد، علم المناظر الهندسية، ضمن: موسوعة تاريخ العلوم العربية، م.د.و.ع، ج2، ص823-858. و رشدي راشد، علم الهندسة والمناظر في القرن الرابع الهجري (ابن سهل، القوهي، ابن الهيثم)، م.د.و.ع، 1996.
9 – أثار بعض المؤرخين مجموعة من الإشكالات بخصوص شخصية جابر ابن حيان وأعماله، وقد أشار المؤلف باقتضاب لبعض هذه الإشكالات، كوجوده التاريخي ومدى صحة نسبة كل تلك المؤلفات إليه. ولمزيد من التفاصيل حول هذه النقطة يمكن الرجوع إلى كتاب البروفيسور فؤاد سيزكين “تاريخ التراث العربي” (الجزء الخامس) حيث يستعرض ويناقش أهم هذه الإشكالات، خصوصا في الصفحات 243-306.
