محمد بن موسی خوارزمی (زاده حدود سال ۷۸۰ میلادی و درگذشته ۸۵۰ میلادی) ریاضیدان، ستاره‌شناس، فیلسوف، جغرافیدان و مورخ شهیر ایرانی در دوره عباسیان است. وی در حدود سال ۷۸۰ میلادی (قبل از ۱۸۵ قمری) در خوارزم زاده شد. ابن ندیم و قفطی اصالت او را از خوارزم می‌دانند. لقب وی معمولاً اشاره به شهر خوارزم دارد که همان خیوه کنونی واقع در جنوب دریاچه آرال مرکزی و بخشی از جمهوری ازبکستان کنونی است. شهرت علمی وی مربوط به کارهایی است که در ریاضیات، به ویژه در رشته جبر، انجام داده به‌طوری‌که هیچ‌یک از ریاضیدانان سده های میانه مانند وی در فکر ریاضی تأثیر نداشته اند و وی را «پدر جبر» نامیده اند. جرج سارتن، مورخ مشهور علم، در طبقه‌بندی سده ای کتاب خود مقدمه‌ای بر تاریخ علم سده نهم میلادی را «عصر خوارزمی» می‌نامد.

خوارزمی ریاضیدان بنام قرون وسطی است که حاصل تحقیقات و تألیفات او هنوز مورد استفاده می‌باشد و کتاب جبر و مقابله او را بسیاری از مترجمان مشهور قرون وسطی ترجمه کرده‌اند. بیشترین چیره‌دستی وی در حل معادله‌های خطی و درجه دوم بوده‌است. کتاب Algoritmi de numero Indorum که ترجمه کتاب جمع و تفریق با عددهای هندی او به لاتین است باعث شد تا دستگاه عددی در اروپا از عددنویسی رومی به عددنویسی هندی-عربی تغییر یابد؛ چیزی که هنوز نیز در اروپا و دیگر نقاط جهان فراگیر است. واژه جبر را اروپائیان بطور کلی از کتاب خوارزمی و اصطلاح امروزی الگوریتم (Algorithmus) از نام خوارزمی گرفته شده‌است. به هنگام خلافت مأمون، وی عضو دارالحکمه که مجمعی از دانشمندان در بغداد به سرپرستی مأمون بود، گردید. خوارزمی کارهای دیوفانت را در رشته جبر دنبال کرد و به بسط آن پرداخت.

دستاوردهای خوارزمی

گویند قبل از اینکه محمد بن موسی خوارزمی در دارالحکمه مستقر شود او را به سرزمین هند فرستادند تا حساب هندی را بیاموزد خوارزمی پس از بازگشت از هند دو اثر «حساب الهند» و دیگری «الجبر و المقابله» را نگاشت. وی نتایجی را که یونانیان و هندیان بدست آورده بودند را تلفیق کرد و بدین ترتیب سبب انتقال مجموعه‌ای از معلومات جبری حسابی شد که در ریاضیات قرون وسطی تأثیر عمیقی گذاشت.

خوارزمی در دربار مأمون عباسی بسیار مورد توجه قرار داشته، وی بزرگترین ریاضیدان دربار و از منجمین و مشاورین رصدهای بیت الحکمه عباسی به حساب می آمده. گویند مأمون بخش های مربوط به هند را بدو واگذار کرده بود که این نشان از آشنایی وی به علوم و سرزمین‌های هند دارد. وی همچنین مسئول تهیه اطلسی از نقشه های آسمان و زمین بود. شاید وی از جمله کسانی بوده که در اندازه گیری طول نصف النهار کره زمین در دشت سنجار شرکت داشته است.

واثق خلیفه از قراری که ابن خردادبه حکایت می‌کند تحت تأثیر ذوق کنجکاوی، محمد بن موسی خوارزمی منجم را با عده‌ای به بیزانس فرستاد تا دربارهٔ محل غاری که می‌گویند اصحاب کهف در آنجا مدفون شده‌اند تحقیق کند.

صفحه ای از کتاب جبر خوارزمی

پایه گذاری علم جبر و مقابله

محمد بن موسی خوارزمی در قرن سوم هجری، علمی را برای نخستین بار صورتبندی و تدوین کرد که خود آن را «الجبر و المقابله» نامید، علمی که تمام شرایط یک دانش واقعی را داشت، یعنی همان که اروپاییان از آن به «ساینس» تعبیر می‌کنند. این ریاضی‌دان توانست با این دانش تمام معادلات درجه دوم زمان خود راحل و راه را برای حل معادلات درجه بالاتر هموار کند.

بر اساس الواح بابلی و آثار برجای‌مانده از محاسبه گران هندی در عهد باستان، مردمان بابل و هند به حل حالات خاصی از معادلات درجه دوم موفق شده بودند، اما آن ها راه حل های خود را فقط به صورت دستور ارائه کردند؛ یعنی این راه حل ها، که برای رفع نیازهای زندگی روزمره آنان ارائه شده بودند و نه به منظور گسترش دانش ریاضی، فاقد براهین علمی بودند.

ابتکار خوارزمی در آن است که وی نخست همه معادلات درجه دوم شناخته شده زمانش را بررسی می‌کند؛ در مرحله دوم روش حل هریک از آن ها را ارائه می دهد؛ سرانجام در مرحله سوم، این روش‌ها را با کمک علم هندسه اثبات می کند؛ مؤلفه هایی که در مجموع علم جدیدی به نام «جبر» را تشکیل می دهند.

این علم، که از طریق ترجمه های لاتینی کتاب خوارزمی در قرون وسطی به اروپا راه یافت، هم در قرون وسطی و هم در عصر رنسانس تحول بزرگی در علم ریاضیات را موجب شد، چنانکه در قرن شانزدهم میلادی نیکولو تارتالیا و کاردان، ریاضیدانان ایتالیایی که با ترجمه لاتینی جبر و مقابله، آشنا بودند روش این ریاضیدان ایرانی را برای حل معادله درجه سوم تعمیم دادند و بدین‌ترتیب گام دیگری در گسترش ریاضیات برداشتند.

خوارزمی کارهای دیوفانتوس را در رشته جبر را دنبال کرد و به بسط آن پرداخت با توجه به این ابداع بزرگ ثابت کردند که علم نژاد و فرهنگ نمی‌شناسد و محصول ذهن انسان‌های متفکری است که در این عرصه تلاش می کنند. این علم از طریق کتاب وی «المختصر فی حساب الجبر و المقابله» در جهان اسلام شهرت یافت و ریاضیدانان بعد از خود را بشدت تحت تأثیر قرار داد که در سده ۱۲ میلادی به لاتین ترجمه شد.

نجوم

یکی از کارهای مهم خوارزمی را باید در تلفیق علوم یونانی و هندی دانست. کاری که در جهان اسلام برای نخستین بار توسط وی صورت گرفت و با نظر به اینکه سرزمین ایران و جهان اسلام به شکل حلقه پیوند دهنده ای میان شرق و غرب عالم و دنیاهای اروپاییان و هندیان در میانه ایستاده بوده و با فواصل بعید و شرایط سخت و ناهموار که برای جابجایی انسان ها و به تبع آن انتقال فرهنگ ها و دانش ها وجود داشت، هر زمان اهمیت این خدمت بزرگ در چنان عصر و زمانی برای بشر امروزی بیشتر نمایان می‌شود. خوارزمی در سایر رشته‌های علوم و مخصوصاً نجوم هم کاری جالب و سودمند انجام داد؛ او دو کتاب در اسطرلاب نوشت؛ اطلسی از نقشه آسمان و زمین تهیه کرد؛ و نیز نقشه‌های جغرافیایی بطلمیوس را اصلاح کرد.

عنوان کتاب نجومی خوارزمی «زیج السند هند» است. اصل آن به زبان سانسکریت است که توسط یکی از اعضای هیئت سیاسی در عصر منصور عباسی به جهان اسلام انتقال یافت. «زیج» به معنی دسته‌ای از جداول نجومی بوده و «السند هند» نیز تحریفی از کلمه سانسکریت «سدهانته» عنوان اصلی کتاب بوده است.

این ترجمه مبنای آثار نجومی شد که محمد بن ابراهیم فزاری و یعقوب بن طارق در اواخر قرن دوم هجری تصنیف کردند. اهمیت این کتاب امروز در این است که نخستین اثر نجومی عربی است که به صورت کامل به دست ما رسیده است.

خوارزمی در تهیه زیج خود تنها تابع سند هند یا مجسطی بطلمیوس نبوده و به آثار منجمان ایرانی نیز نظر داشته و مطابق با رای خود مطالب را اختیار کرده است. مهم ترین شخصیت علمی که از زیج خوارزمی فراوان استفاده کرده، همانا ابوریحان بیرونی است که حتی وی کتابی دربارهٔ تحلیل علل زیج خوارزمی نوشته است. در سده دهم هجری این زیج توسط مسلمة بن احمد مجریطی تهذیب شد و در سال ۱۱۲۶ م. توسط آدلار آوباث به زبان لاتینی ترجمه شد.

متخصصان نجوم و ستاره‌شناسی این بخش را بهتر درک می کنند که جداول خوارزمی علاوه بر «جیب» مشتمل بر «ظل» نیز است. جیب یا جیا در اصل همان وتر است. رساله نجوم خوارزمی در واقع شامل جدول سینوس هاست که اولین بار منجمان هندی در قرن پنجم میلادی وارد ریاضی کردند و همین واژه وتر و جیب و جیا بود که وقتی از زبان عربی وارد ادبیات علمی شد، توسط مترجمان قرون وسطی به زبان لاتینی به «سینوس» ترجمه شد.

ساختار ریاضی و مقادیر بنیادین پارامتر کلیه جدول‌ها در ترجمه لاتین «زیج السند هند» خوارزمی عملاً بررسی شده و براساس اطلاعات ریاضی که بدست آمده می توان اصل و منشأ این جداول را به تحقیق مشخص نمود، یکی از جدول‌هایی که ساختار ریاضی آن هنوز مشخص نشده، جدول مربوط به «تعدیل زمان» در زیج خوارزمی می باشد.

محمدبن موسی همچنین دو کتاب در اسطرلاب دارد که اسم‌هایی تقریباً نزدیک به هم دارند: یکی کتاب «عمل الاصطرلاب» دربارهٔ چگونگی ساختن اسطرلاب، و دیگری اثر «العمل بالاصطرلاب» در چگونگی به کار بردن و استفاده از این وسیله اندازه گیری نجومی.

این دو کتاب مانند بسیاری از کتاب‌های دیگر در این زمینه باید نوشته شده باشد و اگر هم مطلب تازه‌ای در آن‌ها مطرح شده باشد نمی دانیم چرا که شاید تنها ویژگی مهم این دو اثر و نیز کتاب «الرخامه» خوارزمی که دربارهٔ ساعت آفتابی افقی نوشته شده، این باشد که هیچ اثری نه از متن عربی آن ها و نه ترجمه ای به زبان دیگر باقی نمانده و فقط گه گاه معاصران وی که به اصل کتاب ها دسترسی داشته اند، اشاراتی و گریزهایی به کتاب می زنند. این کتاب بیشتر برای تعیین اوقات نماز نوشته شده که بعدها اساس و پایه محاسبات مثلثات کروی قرار گرفت.

خوارزمی مقاله ای هم با نام «مقاله فی استخراج تاریخ الیهود و اعیادهم» دارد که با دقت در نام این اثر متوجه می شویم که وی هم از وجه منجم بودن و هم جغرافیدان و مورخ بودنش در تنظیم این مقاله استفاده کرده است. نسخه ای خطی از این مقاله در کتابخانه بانکیپور موجود است و می توان فهمید که این دانشمند فن شناس، تنها در حوزه مطالعات خاور فعال نبوده و نیم نگاهی هم به باختر عالم داشته است، آن هم در حوزه ای مثل یهود با آن همه حساسیت هایی که همواره در جهان اسلام نسبت به این قوم و آیین وجود داشته و چنین حرکتی جای تأمل بیش از پیش در کار وی و هم عصرانش را می طلبد.

تاریخ و جغرافیا

در بخش معرفی آغازین این نوشتار، از محمدبن موسی الخوارزمی المجوسی با عناوین مورخ و جغرافیدان نیز یاد شد که ذکر این موارد بی دلیل نبوده و دلیل آن ارجاع به کتابی تحت عنوان «صورة الارض» است و نیز کتابی نایافته ولی منتسب به خوارزمی تحت نام «التاریخ». جغرافیای خوارزمی با عنوان صورةالارض، تمام آن عبارت از طول ها و عرض های شهرها و محل های مختلف روی ربع مسکون بود و در هر بخش جاها بر حسب «هفت اقلیم» مرتب شده بود که این تقسیم بندی پیشتر نیز سابقه داشت. نام های بسیاری جای ها که در کتاب بطلمیوس آمده، در کتاب خوارزمی هم دیده می شود و مختصات ذکر شده بر آنها، گاه یکسان یا بنابر روشی منظم متفاوت است ولی بسیار دور از آن است که ترجمه یا اقتباسی از رساله بطلمیوس بوده باشد و ترتیب نقشه ها و کتاب از ریشه متفاوت است.

این کتاب را «نالینو» به ایتالیایی ترجمه کرده و او اساس نقشه در دسترس خوارزمی را نقشه دقیق تهیه شده به امر مأمون می داند که حتی از نقشه های بطلمیوس دقیق تر بوده است و بعید نیست خود خوارزمی هم جزو دست اندرکاران نقشه اصلی بوده باشد. به هر حال نقشه ای که از متن خوارزمی استخراج می شود از چند لحاظ درست تر از نقشه بطلمیوس است مخصوصاً سرزمین هایی که زیر فرمان اسلام قرار داشتند. بهبود عمده آن کوتاه کردن درازی گزاف دریای مدیترانه در نقشه های بطلمیوس است. هر چند گاه اشتباهاتی بیش از بطلمیوس هم دارد. این کتاب شش بخش داشت و شامل مطالب زیر بود:

    فهرست اسامی شهرها

    کوه‌ها و مختصات نقاط دو طرف استقرار آنها

    دریاها و مختصات با ذکر نقاط برجسته واقع بر خطهای کرانه‌ای و توصیف اجمالی آنها

    جزیره‌ها با ذکر مختصات مرکز و طول و عرض آنها

    نقاط مرکزی نواحی جغرافیایی

    رودها با ذکر نقاط برجسته و شهرهای واقع بر کرانه‌های آنها

ولی کتاب التاریخ خوارزمی موجود نیست، ولی چند مورخ از او به عنوان «مرجعی معتبر» برای حوادث دوره اسلامی نقل کرده‌اند. امکان دارد که خوارزمی در آن اثر (همچون معاصرش ابومعشر بلخی) علاقه‌ای به این امر بروز داده باشد که تاریخ را همچون وسیله ای برای عملی شدن اصول احکام نجوم مورد تفسیر و تعبیر قرار دهد و حتی ممکن است مثل حمزه اصفهانی ها به عنوان مثال در مورد زمان زایش رسول الله بنابر استنتاجات احکام نجومی مستخرج از حوادث زندگی ایشان، به قول خوارزمی استناد و اعتماد کرده باشند. مسعودی مورخ مشهور در مروج الذهب خوارزمی را در زمره مورخان آورده و چند مورخ به آن کتاب استناد کرده اند.

دهانهٔ خوارزمی بر طلح کره ماه به افتخار وی نام‌گذاری شده‌است

تمبر یادبود به مناسبت ۱۲۰۰ سالگرد تولد خوارزمی

تمبر یادبود به مناسبت ۱۲۰۰ سالگرد تولد خوارزمی توسط اتحاد جماهیر شوروی در سال ۱۹۸۳ منتشر گردید.