رباتهای قرون وسطایی
اسماعیل جزری، مخترع ایرانی
برگرفته از سایت National Geographic
مترجمان: رضا علوی و سینا فرقاندوست
ویراستار: بهنوش عافیتطلب
رباتهای قرون وسطایی صرفاً یکی از آفریدههای این مخترع مسلمان بودهاند!
نقاشی مینیاتوری از «کتاب دانش» اثر جَزَری دستگاه خودکار نیزنی را به تصویر کشیده که با نیروی محرکهی آب کار میکند. دستگاهی که وی آن را به عنوان «ساعت شماطهدار» بازیگوشی توصیف میکند که بهگونهای طراحی شده تا برای پراندن آدم از چرت صدایی دلپذیر تولید کند. کاخموزهی توپقاپی، استانبول.
دستگاههای خارقالعادهی اسماعیل جَزَری، از تلمبههای آب گرفته تا دستگاههای خودکار پخش موسیقی، طیفی گسترده از وسایل کاربردی تا سرگرمکننده را در بر میگرفت که هم کشاورزان و هم پادشاهان را به سر شوق میآورد.
فوارههایی که میشد آنها را تنظیم کرد که روشن و خاموش شوند. طرح یک فیلبان هندی که هر نیم ساعت یک بار بر سر فیلش میکوبد. رباتهایی به صورت خدمتکار که میتوانستند به مهمانان حوله بدهند.
اینها تنها برخی از اختراعات شگفتآور مخترع مسلمان سدهی دوازدهم اسماعیل جَزَری هستند، کسی که پایهگذار مهندسی نوین، علم هیدرولیک و حتی علم رباتها است. با اینکه برخی ابداعات پرهزینه و پر رنگ و لعابش فقط بازیچههایی بدیع برای افراد بسیار ثروتمند بودند، اما جزری دستگاههایی کاربردی هم برای کمک به افراد عادی میساخته است، از جمله دستگاههای آبکشی که کشاورزان قرنها از آن استفاده میکردند.
اشتیاق برای اختراع
بدیعالزمان ابوالعز بن اسماعیل بن رزاز جَزَری در سال 1136 م. [515 هـ.خ.] در دیاربکر، که اکنون در جنوب شرقی کشور ترکیه واقع شده، به دنیا آمد. او پسر صنعتگری ساده بود و در زمانی چشم به جهان گشود که فراز و نشیبهای سیاسی ناشی از نزاعهای منطقهای بر سر قدرت، و علاوه بر آن پیامدهای جنگهای صلیبی، دامان منطقه را فرا گرفته بود.
جزری در جایگاه یک مهندس در خدمت فرمانروایان محلی یعنی دودمان آل اَرتُق خدمت میکرد، دودمانی که زمانی حکمرانیاش تا سوریه گسترش یافته بود. اما در طول حیات جزری، قدرت دودمان آلاَرتُق تحت فرماندهی حکمرانی قدرتمندتر همسایهاش یعنی زنگیان درآمد و بعد از آن تحت حاکمیت جانشینان قهرمان مسلمان، صلاحالدین، قرار گرفت.
باوجود آشفتگیهای حاصل از جنگهای صلیبی و روابط آشفتهی میان قدرتهای مختلف مسلمان، این مهندس خوشفکر زندگی آرامی داشت که در خدمت به چندین پادشاه آل ارتق سپری شد و حاصل آن طراحی بیش از یکصد دستگاه مبتکرانه برای ایشان بود. برخلاف دیگر مخترعان تجربی آن دوره، که مستندات اندکی از کارهایشان به جا گذاشتهاند، جزری اشتیاق شدیدی برای مستندسازی کارهایش و توضیح چگونگی ساخت دستگاههای خارقالعادهاش داشت.
در سال 1206 میلادی، با تکیه بر ربع قرن آثار شگفتانگیز، کتابچهای از «دستگاههای بیرقیب» به جهان عرضه کرد، که امروزه به نام دانشنامهی دستگاههای مکانیکی مبتکرانه شناخته میشود. جزری نمودارهای دقیق و نقاشیهای رنگارنگی را در آن گنجانده تا چگونگی جفت و جور شدن اجزا را نشان دهد. چندین نسخهی ناقص از این اثر او باقی مانده است، از جمله یکی از آنها که در کاخموزهی توپقاپی شهر استانبول ترکیه نگهداری میشود که از نظر جزییات هنری و زیباییاش تحسینبرانگیز است.
نمودارهای رنگارنگِ این دانشنامه نه تنها چشمنوازند، بلکه کاربردی و سودمند نیز هستند. هر یک از آنها مانند دستورالعملی برای ساخت دستگاهها و سازوکارهای ایجادکنندهی حرکات آنها هستند. در چشمهی «فوارهی طاووس» معروف جزری، با بالا آمدن شناورها در مخزن و به حرکت در آمدن «خدمتکاران» برای دادن حوله و صابون، جریان آب از دهان پرنده جاری میشود.
نقاشی فیلبان در «ساعت فیلی» که نشان میدهد دستها چگونه باید متصل شوند.
میراث فکری
دانشنامه تنها منبع اطلاعات موجود دربارهی زندگی جزری است. در متن این کتاب از وی با عنوانهایی همچون بدیعالزمان (یکتا و بیرقیب) و الشیخ (فرهیخته و ارزشمند) ستایش شده، اما دِین وی به «دانشمندان و خردمندان باستان» نیز مورد تأکید قرار گرفته است.
جزری در اختراعاتش از ابداعات و آثار علمی دورههای پیش از خود بهره برده و از دانش و خِرَد یونانیان، هندیان، ایرانیان، چینیان باستان و دیگر فرهنگها استفاده کرده است. در حین گسترش سریع اسلام در سدهی هفتم میلادی، فرمانروایان مسلمان به دانش سرزمینهای فتحشده توجه ویژهای داشتند. آنها به جمعآوری دستنوشتهها و کتابها در محلی به نام بیتالحکمه (خانهی خرد) پرداختند. این نهاد علمی در زمان خلافت عباسیان در بغداد در سدههای هشتم و نهم میلادی در قالب کتابخانه و دانشگاه به اوج شکوفایی رسید. این نهاد، در کنار مراکز دیگر، نقشی کلیدی در پیشرفتهای علمی و پژوهشی دوران میانه در عصر طلایی اسلام ایفا کرد.
کاسهی ساختهشده در زمان خاندان آل ارتق در اواخر سدهی دوازدهم میلادی.
علاوه بر فلسفه، پزشکی، ستارهشناسی و جانورشناسی، مهندسان مکانیک مسلمان به مدد چهرههایی شاخص توانستند به قلههای باشکوهی دست یابند که از میان این چهرهها میتوان به مخترعان سهگانهی ایرانی سدهی نهم م. یعنی برادران بَنوموسی اشاره کرد. آنها آثار فراوانی را منتشر کردند، اما جزری به احتمال زیاد بیش از همه تحت تأثیر اختراعاتشان در کتاب دستگاههای مبتکرانه (که به نام کتابالحیل نیز شناخته میشود) بوده است. جزری همچنین تحت تأثیر مخترعان غیرمسلمانی همچون آپولونیوس، هندسهدانی برجسته اهل پرگا در اواخر سدهی سوم پیش از میلاد، بوده که در آثارش نیز از او یاد کرده است.
قلّههای نوین
هدف جزری نه تنها افزودن، بلکه کمال بخشیدن به میراث این مخترعان بزرگ بوده است. او در پیشگفتارش بر دانشنامه مینویسد: «من دریافتم که بعضی دانشمندان و خردمندان گذشته، دستگاههایی ساخته و به تشریح آنها پرداختهاند. آنها بهطور کامل دربارهی این دستگاهها تأمل نکردهاند و مسیر صحیح را در تمامی این دستگاهها طی نکردهاند… و بدین جهت میان روش درست و غلط سرگردان بودهاند.»
دستگاههای معرفیشده در کتاب جزری هم کاربردی بودند هم اسباب سرگرمی و بازی، از ساعت گرفته تا مخازنی که به صورت خودکار نوشیدنی عرضه میکردند. او دستگاه خونگیری، فواره، سازهای موسیقی خودکار، دستگاههای بالابر آب و دستگاههای اندازهگیری را طراحی کرد.
برجستهترین اختراع جزری ساعت فیلیاش است که تا به امروز میدرخشد. بازتولیدهای نوین این دستگاه با نیروی محرکهی آب را میتوان در نقاط مختلفی از جهان یافت، از جمله مرکز فروش ابنبطوطه در دوبی، مؤسسهی تاریخ علوم عربی-اسلامی در فرانکفورت آلمان و موزهی ساعتسازی لو لوکِل[1] در سوییس.
یکی از مشهورترین دستگاههای او ساعت آبی عظیمالجثّهای به صورت فیل است که فیلسوار و برجی مملو از مخلوقات را حمل میکند. ساعتهای آبی ساده در مصر و بابل باستان استفاده میشدند، اما اختراع پیچیدهی جزری به روشنی بلندپروازی وی برای به کمال رساندن آنها را نشان میدهد.
مخلوقات مختلفی که هر نیم ساعت یکبار به حرکت درمیآیند هر کدام نمایندهی یک فرهنگاند، مانند اژدهای چینی و فیل هندی. هر نیم ساعت، سازوکار داخلی فعال میشود: پرندهی بالای گنبد چهچهه میزند، مردی توپی را به درون دهان اژدها میاندازد و فیلبان بر سر فیل میکوبد.
قایقی زیبا که با آن میتوان سپری شدن یک ساعت را فهمید: در قایق مردی نشسته که با دست راستش نیای را به لب گذاشته است. در فاصلهی زمانی یک ساعت، قایق را آب فرا میگیرد و فرو میرود و ملوان شروع به نواختن نی میکند… من این دستگاه را ساختهام تا [فردی که به خواب رفته] بتواند از طریق نی متوجه شود که قایق غرق شده و با این صدا چرتش پاره شود.
دانشنامهی جزری
اولین ربات تاریخ؟
یکی دیگر از ابداعات بینظیر جزری به این جهت مورد توجه ویژهی مورخان علم قرار گرفته که از نظر بسیاری میتوان آن را اولین «ربات» قابلبرنامهریزی در تاریخ قلمداد کرد. این اختراع که شباهت زیادی به جعبهی موسیقی دارد، قایقی است با چهار «نوازنده» – یک چنگنواز، یک نینواز، و دو طبلنواز – و به گونهای طراحی شده که نغمههایی را برای سرگرمی اجرا نماید. سازوکارهای بهحرکتدرآوردندهی طبلنوازها میتوانند به نحوی برنامهریزی شوند که ضربهای مختلفی را بنوازند.
به رغم تمام زکاوت بهکاررفته در این دستگاهها، آنها بیشتر اسباب سرگرمی ثروتمندان بودند. جزری که با درباریان حشر و نشر داشت، متوجه این موضوع بود که باید حامیان مالی ثروتمندش را شگفتزده کند تا آنها نیز به نوبهی خود مهمانان سرشناس و بلندمقام خود را با آخرین اختراعات اعجابآور نابغهای که در دیارشان مقیم شده بود، تحت تأثیر قرار دهند. او در جایگاه صنعتگری از طبقهای متوسط، احتیاجات روزمرهی مردم را بهخوبی میدانست و وسایل سودمندی را ابداع مینمود که بار زحمت و مشقّت روزانه را برایشان سبک میکرد. کتاب او به طور مفصّل حداقل پنج دستگاه را شرح میدهد که کشیدن آب و آبیاری و کشاورزی را، در مزرعه و در خانه، تسهیل می نماید. دستگاههای بسیار کاربردی دیگری نیز در کتاب وی گنجانده شده بود که از میان آنها میتوان به میللنگی که حرکت خطی را به حرکت دورانی تبدیل میکند و همچنین ابزاری برای تنظیم دقیق قفلها و دیگر روزنهها اشاره کرد.
سازوکار داخلی یک دستگاه آبکشی نشان میدهد که چطور چرخدندههای پنهانی در اثر چرخش یک گاو به دور یک محور عمودی به حرکت در آمده و نیروی لازم را برای بالا کشیدن آب فرآهم میکند.
سبک فروتنانهی کتاب دانش در نحوهی نگارش آن نیز انعکاس یافته است. درحالیکه مخترعان دیگر عامدانه با مغلقنویسی، خوانندگانشان را به جمعی کوچک از نخبگان محدود میکردند، جزری خود را متحمل رنج فراوانی کرده تا متنی قابل درک برای خوانندهی عمومیِ آن زمان بنویسد تا بلکه آنها هم بتوانند برخی از دستگاههای کاربردیتر وی را بسازند. با توجه به اینکه جزری همانقدر که به فرآیندهای ساختوساز علاقهمند بوده به مباحث نظری و محاسبات نیز علاقه داشته است، برخی محققان کتاب او را همچون «دستورالعملی برای کاربران» دانستهاند.
زندگی و میراث
جزری در سال 1206 میلادی [585 هـ.خ.] درگذشت، سالی که او کتاب دانش خود را به سلطان عرضه نمود. او را عمدتاً با این کتاب به یاد میآورند، اما اختراعات رنگحقیقتگرفتهاش نقشی کلیدی در زندگی مردم آینده ایفا میکرد. در میان آنها، یک دستگاه تأمین آب بوده که با استفاده از دندهها و انرژی هیدرولیک کار میکرده و در مساجد و شفاخانههای دیاربکر و دمشق استفاده میشده است. در برخی موارد، دستگاههایی که بر اساس طراحیهای او ساخته شده تا همین اواخر نیز مورد استفاده بودهاند.
بیشتر اختراعات او قرنها از دستاوردهای دانش اروپاییان جلوتر بودند. کار او بر روی دریچههای مخروطی – که جزء مهمی در مهندسی هیدرولیک است – اولین بار در اروپا بیش از دو سده پس از او توسط لئوناردو داوینچی مطرح شد، کسی که بر اساس شواهد خود مجذوب دستگاههای خودکار جزری بوده است.
امروزه نام جزری تحسین نگارندگان تاریخ علم را برمیانگیزاند. دونالد آر. هیل[2]، تاریخنویس مهندسی و فناوری و نگارندهی ترجمهی شاهکار 1974 میلادی کتاب دانش، چنین گفته که در مورد اهمیت آثار جزری «هر چه بگویند کم است». او را که پدر دانش رباتیک است، به عنوان «لئوناردو داوینچی مشرقزمین» توصیف کردهاند، لقبی که از بسیاری جهات نامگذاری نادرستی است. شاید دقیقتر باشد که از لئوناردو به عنوان «جزری مغربزمین» یاد شود.
[1] Le Locle
[2] Donald R. Hill
برای دریافت متن در قالب کتابچهی pdf مناسب برای نمایشگر گوشیهای هوشمند پیوند زیر را انتخاب کنید:
برای خواندن مقاله به زبان اصلی این پیوند را بنگرید: