− أوَّل صانع للروبوتات، وأهمَّ مهندس ميكانيكيِّ بين أرخميدس وليوناردو دافنشي ‏

− كتابه "معرفة الحِيَل الهندسية" يُمثِّل أعلى درجة وصلها فنُّ الميكانيكا العربيَّة

− وَصَفَ، بِدقَّة، أجزاء الآلات، وتركيبها، ووظيفتها، وصوَّرها في رسوم فنّيَّة بديعة

− مضخَّة الجَزَرِيِّ الخامسة ثورة تكنولوجيّة؛ لأنها تُحَوِّل الحركة الأفقيّة إلى دائريّة

عَرَفَتْ دراسةُ التُّراث العربيِّ في العلوم الدقيقة تطوُّرًا كبيرًا خلال العقود الأخيرة، واستفادتْ من هذه النهضة عمليّةُ تحقيق النصوص في فروع العلم النظريَّة، وفروعه التطبيقيَّة، من رياضيّات وفلك وكيمياء وفيزياء وميكانيكا وطبٍّ وفلاحة، وغيرها.

وأسهمَتْ في إحداث هذه الطفرة المعرفيَّة أجيالٌ من مؤرِّخي العلوم ينتمون إلى مختلف الجامعات، ومؤسَّسات البحث عبر العالم، فشملتْ الأبحاث جميع مناحي العلوم الدقيقة، والتطبيقيَّة التي مارسها علماءُ الإسلام في العصر الكلاسيكيِّ. اغتنت معرفتنا بتقليد العلوم العربيَّة غنًى كبيرًا، وانطوت هذه النهضة الأكاديميّة على تقدُّمٍ مماثل، شهده ميدان الميكانيكا النظريَّة، والميكانيكا التطبيقيَّة، والتكنولوجيا، والهندسة المدنيَّة، وهو مُركَّب من المعارف والمعطيات وطرق التطبيق والاستخدام والتصنيع، مارسَهُ العلماء منذ المرحلة القديمة، وأنتجوا فيه مؤلَّفات عديدة، بمختلف اللُّغات. في هذا الميدان، أيضًا، تطوَّرت -إلى حَدٍّ كبير- معارفُنا بما سمَّاهُ (دونالد ر. هيل)، وأحمد يوسف الحسن (التكنولوجيا الإسلاميَّة - ‏Islamic Technology‏).

وتتقاسم ثلاثة تيَّارات كبرى التقليدَ العربيَّ للميكانيكا: الميكانيكا النظريّة أو الستاتيكا، وتسمَّى، أيضًا، علم الأثقال، والهيدروستاتيكا والأوزان النوعيَّة، وعلم الحِيَل، وهو علم الآلات، ويغطِّي القسم الأخير، حاليًّا، الهندسة الميكانيكيّة، والتكنولوجيا، وكان متخصِّصًا في وصف الآلات وأجزائها ووظائفها وتطبيقها في مختلف الأغراض العمليَّة، مثل رفع الأثقال، وضخِّ المياه من الأنهار والآبار، وصناعة الساعات، وبناء الروبوتات ذاتيَّة الحركة، وتشغيلها.‏

وصلتنا عدّة مؤلَّفات عربيّة في الآلات، نذكرُ منها (كتاب الحِيَل) للإخوة بني موسى (النصف الثاني من القرن 3هـ/9م، ببغداد)، وفيه وصف مفصَّل لمئة آلة، وكتاب (الأسرار في نتائج الأفكار) لابن خلف المراديِّ الأندلسيِّ (نحو 400هـ/القرن 11م)، وهو كتاب حفظته نسخة فريدة موجودة بالمكتبة الميديشيَّة اللورنسيَّة، بفلورنسا (نشرته هيئة‏‎ ‎المتاحف‎ ‎القطريّة في نوفمبر/تشرين الثاني، (2008)، بمناسبة افتتاح متحف الفنِّ الإسلاميِّ بالدوحة)، وكتاب (الساعات والعمل بها) لرضوان بن محمَّد الساعاتيِّ الدمشقيِّ (نحو 620هـ/1223م)، وكتاب (الطرق‎ ‎السنيَّة في الآلات الروحانيَّة) لتقيِّ الدين محمَّد بن معروف الشَّاميِّ (تُوفِّي بإسطنبول، في ‏‎993‎‏هـ/1585م).

من أهمّ هذه المؤلَّفات كتاب الجَزَرِيّ، الذي نخصِّص له هذه المقالة، وهو كتاب يصف، بدقَّة وتفصيل، آلات معقَّدة في كتاب ضخم، يُعدُّ أرقى ما كُتِب بالعربية في التكنولوجيا، حتى الآن. بفضل هذا الكتاب، يُعَدُّ الجَزَرِيّ أهمّ مهندس ميكانيكيٍّ بين أرخميدس وليوناردو دافنشي، مثلما يُعَدُّ الحسن بن الهيثم أكبر فيزيائيٍّ بين أرخميدس، وجاليليو، بالنظر إلى تعدُّد الإنجازات وتأثيرها الواسع.‏

حياة الجَزَرِيِّ وأعماله‏

رغم عظمة إنجازاته، لا نعرف سوى القليل عن الجَزَرِيِّ: اسمه الكامل بديع الزمان أبو بكر المعزُّ بن إسماعيل بن الرزّاز الجَزَرِيُّ، من أبناء الجزيرة الواقعة بين دجلة والفرات، عاش في القرن السادس للهجرة (1136-1206م) في ديار بكر (جنوب شرق تركيا الآن). كلُّ ما نعرف عنه هو ما كتبه عن نفسه في صدر كتابه الوحيد (الجامع بين العلم والعمل النافع في صناعة الحِيَل) الذي يحمل، في بعض المخطوطات، عنوان (كتاب في معرفة الحِيَل الهندسية). ‏

تعلَّم الجَزَرِيّ الهندسة الميكانيكيَّة في شبابه، ودرس صناعة الآلات المائيَّة والمتحرِّكة، و- بلا شكٍّ- عكف طويلًا على البحث والتجربة. انتقل في عام (570هـ/1175م) إلى ديار بكر، ودخل في خدمة سلاطين بني أُرتُق. ‏

كانت المنطقة، آنذاك، خصبة وغنيَّة، وتنعم بالسلام والاستقرار، فكرَّسَ الجَزَرِيُّ حياتَهُ، خلال ربع قرن، لابتكار الآلات الميكانيكيَّة من شتّى الأنواع، وتصنيعها، وأدَّى نبوغه في هذا السبيل إلى حصوله على رتبة "رئيس الأعمال"، أي كبير المهندسين، والمشرف الرئيسيّ على أعمال الهندسة المدنيّة، والهندسة الميكانيكيَّة. في هذا السياق، طلب منه السلطان ناصر الدين محمود بن محمَّد بن قرا أرسلان تأليفَ مصنَّف يجمع فيه خبرته ومعارفه عن الآلات الميكانيكيَّة، فعكف على تحريره، وأتمَّ تصنيفه عام (603هـ/1206م)، ويبدو أنه تُوُفِّي بعدها بفترة قصيرة، ربَّما هي سنة الانتهاء من الكتاب.‏

يُمثِّل "كتاب معرفة الحِيَل الهندسيَّة" أعلى درجة وصل إليها فنّ الميكانيكا العربيَّة في العصر الكلاسيكيِّ، وهو يحتوي على الوصف اللغويِّ والتصوير الفنّيِّ والرسوم التوضيحيّة للآلات، وأجزائها. ‏تتوزَّع مادَّة الكتاب على خمسين فصلًا تتضمَّن، بالنصّ والرسوم، أوصافًا دقيقة لستَّةِ أنواع من الآلات، ويُسمِّي هذه الأخيرة "الأشكال". 

يصف، في النوع الأوَّل، عشرة فناجين يُعرَف منها مضيُّ ساعات مستوية زمانيَّة بالماء والشمع، وذلك بحسب عدّة أشكال: شكل على هيئة طبّالين، وثانٍ على هيئة كأس، وثالثٍ على هيئة فيل، ورابعٍ على هيئة طواويس، وخامسٍ على هيئة سيّاف، وسادسٍ على هيئة كاتب، وسابعٍ على هيئة قرد، وغيرها.‏

ويخصِّص النوع الثاني لوصف أوانٍ، وصورٍ ذاتيَّة الحركة، من بينها زورق يوضع في بِركة، وشكل رَجُل يصبّ من قرابة، في قدح يحمله في يده، وشكل فتاة تخرج من خزانة، وفي يدها قدح.

أمّا النوع الثالث فهو مخصَّص لعمل أباريق، وطساس، ونحو ذلك، ويشتمل على عشرة أشكال؛ منها إبريق يُصَبّ منه ماءٌ حارّ، وماء باردٌ، وماء ممزوج، وإبريق يضعه الخادم إلى جانب طست على كرسيٍّ لطيف، وينفصل عنه الخادم فيُصفِّر طائر على رأسه، وينصبُّ من بُلبلته ما يُتَوضَّأ به، وشكل طاووس يَصبُّ من منقاره ماءً للوضوء.‏

الفَوَّارات‎ ‎موضوع النوع الرابع، وهي متنوِّعة: فوَّارات تتبدَّل في أزمنة معلومة، ومنها شكل فوَّارة الكفتين، تتبدَّل في كلِّ زمان معلوم، وشكل فوَّارتَيِّ الكفتين، وأنبوب بأربعة مخارج. أمّا النوع الخامس فيصف خمس مضخَّات عجيبة ترفع الماء‎ ‎من غمرة، ومن بئر، ومن نهرٍ جارٍ؛ أولاها مضخَّة آليَّة ترفع ماءً من غمرة إلى مكان مرتفع، بدابّة تدير سهمًا، وأخرى على هيئة بركة، في وسطها عمود مجوَّف عليه قرص، وعلى القرص تمثال بقرة تدير دولابًا يرفع من البركة ماءً إلى فوق، نحو عشرة أشبار، ويصف منها شكلَيْن، والمضخّة الرابعة ترفع الماء من بئر. أمّا المضخّة الخامسة، وهي الأهمّ، فإنها "آلة ترفع الماء نحو عشرين ذراعًا بدولاب من ماءٍ جارٍ".‏

النوع السادس والأخير يتضمَّن آلاتٍ متنوِّعة، وفيه خمسة أشكال، منها شكل آلة هندسيّة يُستخرَج بها مركز نُقَط ثلاث مجهولات الأماكن، يقعن على سطح الكرة، على سطح موازٍ للأفق، ويستخرج بها، أيضًا، سائر الزوايا الحادّة، والمنفرجة، وأيضًا وصف دقيق لقفل‎ ‎يقفل على صندوق بحروف، هي اثنا عشر حرفًا من حروف المعجم.‏

ويحتوي الكتاب على أوصاف دقيقة تُعَبِّر عن مستوى التمكُّن الكبير للمؤلِّف في الهندسة الميكانيكيَّة، ويمكن -بناءً على أوصافه الدقيقة للآلات، وأجزائها- تصنيفُهُ ضمن أهمِّ المهندسين قبل العصر الحديث. وإضافةً إلى قدرتِهِ على تحسين العديد من الآلات الموجودة، اخترع الجَزَرِيُّ بعضها، وأدخل على غيرها تحسيناتٍ وآليّاتٍ لم تكن معروفة من قبل، خاصّة في وصفِهِ لمضخّاتِ الماء.‏

كتاب في معرفة الحِيَل الهندسيّة

يتضمَّن المصنَّفُ الضخمُ أوصافًا دقيقة لخمسين نوعًا من الآلات المتنوِّعة؛ من ساعات ومضخّات ونافورات وآلات موسيقية وأقفال، أدخل الجَزَرِيّ، في الكثير منها، تجديدات أوتوماتيكيَّة جعلت منه أوَّلَ مهندس صانع للروبوتات. تضمَّنت أوصافه الهندسيّة الخطاب اللغويَّ، والرسم الفنِّيَّ الملوَّن، فوصفَ، بِدقَّةٍ، أجزاء الآلات وتركيبها ووظيفتها، وصوَّرها في رسوم بديعة، إلى أن بَدَتْ النسخ المخطوطة لكتابه تُحفًا فنّيَّة استرعت انتباه مؤرِّخي فنِّ التصوير الإسلاميِّ. ‏

تُوجِّه الهندسة المدنيّة للجَزَرِيّ مبادئ تكنولوجيَّة، فيها يكمنُ سرُّ اشتغال الآلات، ومبادئ فيزيائيَّة تُشَيِّد جسرًا في الاتِّجاهَيْن، بين علم الحيل والفيزياء. نخصُّ بالذكر، بهذا الخصوص، مبدأ عمود الكرانك أو العمود المرفقي (‏crankshaft‏) الذي تعمل، وفقًا له، مضخّة الجَزَرِيِّ الخامسة، والتي تُمَثِّل ثورة تكنولوجيَّة حقيقيَّة، لأنها تُحَوِّل الحركة الأفقيّة المستقيمة إلى حركة دائريّة؛ بمعنًى آخر، تُحَوِّل تلك الآلة الحركةَ الخطِّيَّة الدوريّة للمكبس إلى حركة دورانيَّة. وهذا المبدأ هو الذي تتقوَّم به الآليَّات جميعها التي تُحرِّك، ويُحرَّك بها، كما قال الفارابي، ومنها السيَّارات والقِطارت وكلّ الإنشاءات الصناعيّة التي تعمل بنقل الحركة. والعمود المرفقيّ هذا كشفٌ تكنولوجيّ معروف، اخترعه الجَزَرِيُّ، وظلَّ خفيًّا في أروقة التاريخ التكنولوجيِّ، ونُسِب إلى مهندسي المدن الإيطاليَّة في أوائل القرن السادس عشر. لكنَّ بحوث أحمد يوسف الحسن، ودونالد هيل في (التكنولوجيا الإسلاميَّة)، أعادت الأمور إلى نصابها، وأثبتت سبق الجَزَرِيّ إلى هذا الاكتشاف الكبير بنحو ثلاثمئة سنة.‏

توجد نسخ من كتاب الجَزَرِيّ في عدد من المكتبات والمتاحف العالميّة. نقرأ في بداية المخطوط، الذي توفِّر مكتبة قطر الوطنيَّة، صورة عنه(1):‎‏ "قال الشيخ رئيس الأعمال بديع الزمان أبو بكر المعزُّ بن إسمعيل بن الرزّاز الجَزَرِيُّ (رحمة الله عليه): الحمد للَّه المبدع صنعه في السمائيَّات المودع أسرار حكمته في الأرضيَّات، وهي نسخة من عالم ملكوته ودليل قاطع على جبروته، أحمده على ما أعلم، وأستزيده من فواضل النعم"(2). وينتهي المخطوط بالنهاية الآتية:‎‏ "وقد أثبتُّ في هذه الخمس شكلًا بأصولٍ فروعها كثيرة ومنافعها كثيرة، ومن يجعل أوصافها ولزومها أضعافها على أني ألقيت ذكر كثيرها آخر عنه عن الأعمال وغوامض أشكال، وفيما ذكرته ملاع للمستعيد ومتاع للمدير، واللَّه أعلم بالفنَّان، وعليه التّكلان"(3).‏

هوامش:‏

1 – الجَزَريُّ، كتاب في معرفة الحِيَل الهندسيّة، (316) صورة في مجموع مخطوط يعود تاريخه إلى القرن الثامن عشر، نسخته الأصليَّة محفوظة بالمكتبة البريطانيَّة بلندن، رقم الاستدعاء: شرقي 116 (‏Or 116)، ومتاح للتحميل كاملًا من مكتبة قطر الوطنيَّة:‏

https://www.qdl.qa/%D8%A7%D9%84%D8%B9%D8%B1%D8%A8%D9%8A%D8%A9/archive/8…‏‏‎.‎

2 – المرجع ‎السابق نفسه، ص 1ظ، الأسطر: 3 - 6.‏

3 – المرجع السابق نفسه، ص 146ظ، الأسطر: 1 - 4.‏

المراجع:

1 – أبطوي، محمَّد: تاريخ العلوم العربيّة الكلاسيكيّة: بيبليوغرافيا نقديّة مختارة. الدار البيضاء: مؤسَّسة الملك عبد العزيز للعلوم الإنسانيّة والدراسات الإسلاميّة، 2007.‏

2 – أبطوي، محمَّد، والحسني، سليم: متن المظفَّر الإسفِزاري في عِلمَيِّ الأثقال والحِيَل: تحقيق نقديٌّ، ودراسة تاريخية لنصوص جديدة في تقليد الميكانيكا العربيّة. لندن: مؤسَّسة الفرقان للتراث الإسلاميّ، 2013.‏

3 – الجَزَرِيّ، كتاب معرفة الحِيَل الهندسيّة (ترجمة إنجليزيّة).‏

Donald R. Hill, The Book of Knowledge of Ingenious Mechanical Devices. An annotated translation of al-Jazari’s Treatise. Dordrecht: Reidel, 1974. ‎

4 – الجَزَرِيّ، أبوبكر المعزّ بن إسماعيل‏: الجامع بين العلم والعمل النافع في صناعة الحِيَل، تحقيق د. أحمد يوسف الحسن، وآخرون. حلب: منشورات معهد التراث العلمي العربي، 1979.‏

5 – الحَسَن، أ. ي، وهيل، د. ر: التكنولوجيا الإسلاميّة (بالإنجليزيّة). ‏

Ahmad Y. al-Hassan & Donald R. Hill, Islamic Technology. An Illustrated History. Paris/Cambridge: UNESCO/ Cambridge University Press, 1986.‎

6 – المراديُّ، كتاب الأسرار في نتائج الأفكار. النصّ العربيّ مع ترجمة إلى كلٍّ من الإيطاليّة، والفرنسيّة، والإنجليزيّة، وبتحرير ليزا ماسيميليانو، وآخرين، لصالح هيئة المتاحف القطريّة. ميلانو: ليوناردو، 3، 2008.‏

‏* باحث في المركز العربيّ للأبحاث ودراسة السياسات، الدوحة.