یادداشت دکتر احمدی به مناسبت روز ملی فناوری اطلاعات

19175 Views

دکتر بیژن احمدی کاکاوندی، مدیر گروه ریاضی کاربردی و صنعتی دانشگاه شهید بهشتی، یادداشتی به مناسبت ۲۲ تیر زادروز محمد خوارزمی، ریاضیدان و فیلسوف ایرانی و روز ملی فناوری اطلاعات منتشر کرده است که در ادامه می خوانید:

​​​​​​​

به نام خدا

ابوجعفر محمد ابن‌موسی خوارزمی را بزرگ‌ترین دانشمند جهان در نیمه نخست قرن نهم میلادی می‌دانند. از زندگی شخصی او اطلاع اندکی در دست است. احتمالاً در حوالی شهر خیوه در ازبکستان کنونی بین سال‌های ۱۶۴ تا ۱۸۵هجری قمری به دنیا آمده، بیشتر عمر خود را اما در بغداد و در دوران خلافت مأمون عباسی گذرانده، رئيس کتابخانه‌ی دارالحکمه‌ بغداد بوده، در حدود سال ۲۳۴ قمری درگذشته و همانجا به خاک سپرده شده است. خوارزمی از بزرگترین ریاضی‌دانان تاریخ ایران‌زمین است. او بر ریاضی‌دانان اروپایی در آغاز عصر رنسانس تأثیری قاطع و ماندگار به جا گذاشته است. اصطلاح «جبر» algebra که یکی از شاخه‌های اصلی در ریاضیات مدرن است، مستقیماً از عنوان یکی از آثار ارزشمند او «الجبر و المقابله» و اصطلاح «الگوریتم» algorithm که امروزه یکی از پربسامدترین و مهم‌ترین کلیدواژه‌ها در علم و فناوری و صنعت به شمار می‌رود، برگرفته از شهرت او یعنی «الخوارزمی» است.

آثار او از ریاضیات، ستاره‌شناسی، جغرافی، نقشه‌برداری تا فلسفه و تاریخ را شامل می‌شود، اما ماندگارترین تأثیر او بدون شک در علوم ریاضی است. اغلب آثار او به زبان لاتین ترجمه شده و برخی کتاب‌ها از جمله کتاب «جبر و مقابله‌» حتی تا قرن شانزدهم میلادی کتاب درسی در دانشگاه‌های اروپایی بوده است. یکی از کارهای مهم خوارزمی درک ارزش و اهمیت شیوه‌ی عددنویسی هندی است. او این شیوه را در کتابی به نام «حساب الهند» به روشنی به نگارش درآورده است. وقتی در قرن دوازدهم میلادی این کتاب به زبان لاتین ترجمه شد، در شیوه‌ محاسبه در اروپا انقلابی به وجود آورد و عملاً شیوه عددنویسی رومی را به حاشیه برد. از آن پس این شیوه، شیوه‌ عدد نویسی هندی-عربی نامیده می‌شود. این شیوه به قدری اهمیت دارد که اغراق نیست اگر آن را شرط لازم برای ابداع هر نوع روش محاسباتی کارآمد و نیز عمومی کردن حساب بدانیم. تا پیش از آن توانایی محاسبه یک توانایی خارق‌العاده و منحصر به بعضی از افراد دارای توانایی خاص محسوب می‌شده است. واژه‌ الگوریتم از همان زمان به عنوان اصطلاحی برای شیوه محاسبه‌ گام به گام به کار می‌رود. بدون این ابتکار عملاً امکان چندانی برای پیشرفت‌های علمی و مهندسی در قرون بعد قابل تصور نیست.

سِر مایکل اتیه ریاضیدان برجسته معاصر از جمله ریاضیدانانی ‌است که از دو نوع تفکر ریاضیاتی سخن گفته است: تفکر جبری و تفکر هندسی. اتیه تفکر جبری را متناظر با حس شنوایی و هنر موسیقی و تفکر هندسی را در تناظر با حس بینایی و هنر نقاشی می‌داند. اگر این تقسیم‌بندی را بپذیریم، خوارزمی را باید بنیان‌گذار و پدر تفکر جبری در تاریخ ریاضی نامید. خوارزمی برخلاف ریاضی‌دانان یونانی به حل معادلات جبری علاقمند بود و برای این کار ابتکارات بسیار هوشمندانه‌ای به کار می‌برد. کتاب جبر و مقابله‌ او یک اثر منظم و جامع در حل معادلات جبری از درجه‌ی یک یا دو است. اصطلاح «جبر» در این کتاب به معنی افزودن یک مقدار مثبت به دو طرف معادله و اصطلاح «مقابله» به معنی کاستن یک مقدار مثبت از دو طرف است. متأسفانه این طرز تفکر چنان که شایسته‌ آن است مورد توجه ریاضیدانان بعدی ایران قرار نگرفت و اغلب آنها، جز استثنائاتی چون غیاث‌الدین جمشید کاشانی، شیوه‌ شهودی و هندسی یونانی را ترجیح می‌داده‌اند. با این حال در قرن شانزدهم میلادی، زمانی که ریاضیدانان اروپایی به تحقیق در مورد حل معادلات از درجه سوم یا بالاتر می‌پرداختند، ارزش کار او خودش را نشان داد. کاردانو ریاضیدان ایتالیایی که فرمول کلی حل معادلات درجه سوم و نیز ابداع اعداد مختلط به اون منسوب است، کتاب «فن کبیر» Ars Magna خود را که در سال ۱۵۴۷ میلادی منتشر شده است، با این جمله آغاز می‌کند: «این هنر با محمد پسر موسی عرب شروع شد.»  سرانجام این دکارت ریاضیدان و فیلسوف بزرگ فرانسوی بود که صد سال بعد با ابداع «هندسه‌‌ی تحلیلی»، پیوندی پر برکت بین جبر و هندسه ایجاد و راه را برای ریاضیات مدرن باز کرد.

حرف x نیز که امروزه برای «مجهول» در ریاضیات به کار می‌رود، رد پای خوارزمی را با خود دارد. خوارزمی در آثارش مجهول را «شیء» می‌نامیده است. ریاضی‌دانان اسپانیایی، نخستین اروپاییانی بودند که آثار خوارزمی را ترجمه می‌کردند. از آنجا که حرف ش در اسپانیایی وجود ندارد، از حرف یونانیXei همان خی یا کای 𝝌 استفاده کردند که بعدها به شکل ساده به حرف لاتین x تبدیل شد. از دیگر کارهای او می‌توان به تهیه‌ی یک نقشه‌ی جغرافیایی نسبتاً دقیق از سرزمین‌های اسلامی، تهیه‌ی جداول مثلثاتی سینوس، کسینوس و تانژانت برای نخستین بار و نیز تهیه‌ی یک گاه‌شمار اشاره کرد که راه را برای خیام هموار کرد تا دویست سال بعد از خوارزمی گاه‌شمار کنونی، موسوم به تقویم جلالی را ارائه کند. این گاه‌شمار تا به امروز دقیق‌ترین گاه‌شمار رایج در دنیاست. به پاس آثار ارزشمند او، ناسا یکی از دهانه‌های کره ماه را به نام او نامگذاری کرده است.