ابوالوفا بوزجانی، ریاضی‌دان، ستاره‌شناس و موسیقی‌دان ایرانی، یکی از نامدارترین‌ دانشوران دوره اسلامی به شمار می‌رفت که پژوهش‌های او در پیدایی و پیشرفت علم مثلثات و جنبه‌های مختلف حساب‌ و هندسه کاربردی سهمی بسزا داشت.

بی تردید ابوالوفا بوزجانی برجسته‌ترین ریاضی‌دانی است که به عرصه های نظری و عملی ریاضیات در صناعات معماری دوره اسلامی پای گذاشته است. ابوالوفا این جایگاه را در این حوزه میان رشته ای مدیون آثاری در حساب و به ویژه هندسه عملی است که برای برآوردن نیازهای دست اندرکاران و اصحاب صناعات معماری به علوم ریاضی پدید آورد. در این میان کتاب اعمال هندسی او به عنوان رساله ای منحصر به فرد در هندسه عملی و نیز یکی از معدود اسناد مکتوب در تاریخ معماری دست مایه بررسی و تحلیل بسیاری از پژوهشگران معاصر بوده است.

زندگینامه

به گـفته هم معاصرش ابن ندیم که فـهرست وی مهم‌ترین سندها در خصوص احوال و آثار بوزجانی به‌شمار می‌رود، ابوالوفا بوزجانی در بوزجان از توابع خراسان‌ چشم به جهان گشود. حساب و هندسه را نزد عموی خود ابو عمرو مغازلی که آموخت. در ۲۰ سالگی به عراق رفت و آثاری چند از خود به جای گذاشت. او به سرعت در دربار پادشاهان آل بویه رشد کرد، چندان که‌ دبیر جلسه بزرگان دربار عـزالدوله بختیار بود. بوزجانی تا پایان عمرش در عراق زندگی کرد و در آنجا به صورت آخرین نماینده برجسته مکتب ریاضی و نجومی درآمد و به تألیف کتاب‌های مهم خود پرداخت و با همکارانش در رصدخانه بغداد به رصد مشغول شد.(۱)

گویا در همین سـال‌ها کتاب ما یحتاج الیه الکتاب‌ والعمال و غیر هم من‌ علم‌ الحساب را برای عضد الدوله‌ بویه‌ نوشت. در آن روزگار قدرت سیاسی و جایگاه اجتماعی بوزجانی از این نیز فراتر رفت‌ و نظر وی در عزل و نصب‌ کارگزاران‌ دولت‌ مؤثر افتاد. او در این روزگار کتاب مشهور خود ما یحتاج الیه الصانع مـن‌ اعمال‌ الهندسه را به ‌نام فرمانروای آن دوره به رشته تحریر درآورد.

از بررسی آثار ریاضی و نجومی ابوالوفا و استناد دانشمندان برجسته ‌ای چون ابوریحان کمال الدین ابن یونس موصلی و غیاث الدین جمشید کاشانی، می‌توان دریافت که بوزجانی، یکی‌ از نامدارترین ریاضی‌دانان و ستاره‌شناسان روزگار خود بوده است. در میان ریاضی‌دانان دوره اسلامی، کمال الدین ابن یونس مـوصلی ارادتی ویژه به ابو الوفا داشت و با آنکه در کتاب خود با نام «سرشناسان در گذشته» کم‌تر بـه ریـاضی‌دانان و منجمان پرداخـته اما از نام بوزجانی غافل نشده است.(۲)

بوزجانی از پیشوایان‌ نامدار در علم هندسه بود و در این علم چـیزهای شگفت آوری کشف و ابداع کرد که پیش از وی سابقه نداشت، یعنی نوآوری‌های جالب توجهی در هندسه‌ داشـت‌ و دانشمندان آن دوره که‌ خود در این رشته زبردست بودند، از هیچ ستایشی درباره آثار ‌وی فـروگذاری نمی‌کردند.(۳)

آثار ریاضی و نجومی

از کتاب های بوزجانی چنین بر می‌آید که دستگاه موضعی عددنویسی دهدهی هندی با استفاده از ارقام در میان مردم و تجار سرزمین های خلافت شرقی تا مدت های طولانی مورد استفاده نبوده است. او با توجه به عادت و عرف خوانندگانی که کتاب برای آن ها نوشته شده، از استفاده ارقام کاملاً پرهیز کرده و همه اعداد و محاسبات را که گاهی بسیار پیچیده است، تنها با واژگان بیان می کند. وی مسایل لاینحل هندسه کلاسیک را حل کرد و تحقیقاتی در اصول ترسیمات هندسی انجام داد که تا امروز هنوز فردی موفق به ارایه راه حل دیگری نشده است و از این نظر مسأله ابوالوفا در جهان مشهور است و نخستین فردی به شمار می رود که مطالعات دقیقی درباره کره ماه انجام داد. کارهای وی در زمینه هندسه کروی با کاربرد در نجوم کروی شگرف بوده است. اقامه البرهان علی الدائر من الفلک‌ من‌ قوس النهار و ارتفاع نصف النهار و ارتفاعالوقت، رساله ای بسیار مختصر است که‌ به‌ درخواست ابوعلیاحمد بن علی بن سکر نوشته شد. ترتیب العدد الوفق فی المربعات، جمع اضـلاع‌ المـربعات‌ و المرکبات‌؛ موضوع رساله، چنان‌که از نامش برمی‌آید، اثبات اتحادهای مختلف جبری است‌. ما یحتاج الیه الصانع من‌ اعمال‌ الهندسه‌ که امروزه بیش‌تر به‌ کتاب اعمال هـندسی بـوزجانی شهرت دارد و المدخل‌ الی صـناعه الارثـماطیقی؛ احـتمالا همان کتابی است‌ که ابو الوفا باعنوان‌ مقدمه‌ای‌ که‌ در فن عدد نوشته از آن یاد می کند. کتاب استخراج ضلع المکعب، تفسیر کتاب دیوفیطس فی الجبر، کتاب البراهین علی القضایا، شرح کـتاب الخـوارزمی فی صناعه الجبر و المقابله، شرح کتاب ابـرخس‌ البـثینی‌ فـی اصول الاعداد و ... از دیگر آثار برجای مانده از بوزجانی به شمار می روند.(۴)

ارتباط علمی با دانشوران دیگر

به نظر می‌رسد که ابوالوفـا گذشته از ارتباط با دانشمندان حوزه علمی بغداد و دربار شـاخه‌های مـختلف آل بویه، بـیش‌تر بـا ابوعلی حبوبی و ابوریحان بیرونی ارتباط داشته است. وی در نامه‌ای به ابوعلی رابطه‌ای معادل رابطه هرون را برای محاسبه مساحت مثلث فقط با داشتن طول اضلاع ثابت کرده و در نامه‌ای دیگر به ابوعلی‌ و نیز در نامه‌ای خطاب به بیرونی، مدعی اختراع شکل مغنی(قضیه سینوس‌ها) شده بود و چندی بعد نیز ۷ مقاله از المجسطی خود را برای ابوریحان فرستاد.

پژوهش های علمی بوزجانی پس از مهاجرت او از خراسان به بغداد صورت گرفت.  فعالیت های علمی بوزجانی در بغداد، دامنه وسیعی از علوم مختلف، چون هندسه و مثلثات و حساب و نجوم را دربر می گرفت و در هر کدام از اینها او به دستاوردهای بدیع و تازه ای رسیده است. کار مهم بوزجانی در مثلثات ابداع شکلِ ظلی است که در حل مثلث قائم الزاویه کروی به کار می رود.  بوزجانی حالت خاص شکل مغنی  را در مثلث قائم الزاویه کروی نیز اثبات کرده است. قضیه اخیر در اثبات حالت کلی شکل مغنی برای مثلث کروی نامشخص به کار می رود. اثبات حالت کلی شکلِ مغنی را هم به بوزجانی نسبت داده اند اما در این انتساب تردیدهایی وجود دارد. این که از میان ابونصر عراق، بوزجانی، حامدبن خضر خجندی و کوشیار گیلانی کدام یک نخستین بار به این رابطه دست یافته، محل بحث است؛ ابوریحان بیرونی در مقالید علم الهیئِه ابداع این قضیه را به استاد خود، ابونصر عراق، نسبت داده است اما این فرض نیز وجود دارد که ابونصر عراق و بوزجانی هر یک مستقل از دیگری به این رابطه دست یافته باشند.(۵)

خواجه نصیرالدین طوسی نیز در کتاب کشف القناع عن اسرار شکل القطّاع می گوید که هم ابونصر عراق و هم ابوالوفا مدعی ابداع این روش بوده اند. او هم برهان ابونصر عراق و هم برهان ابوالوفا برای شکلِ مغنی را ذکر کرده است.

بوزجانی در یکی از رسایل خود از ۲ روش مبتنی بر مثلثات کروی برای تعیین فاصله بغداد تا مکه معظمه استفاده کرده است. او همچنین روش های گوناگونی برای رسم شکل های مختلف هندسی با خط کش و پرگاری که فتحه آن ثابت شده باشد، ابداع کرده است.

یکی از جالب‌ترین ویژگی‌های‌ کتاب بوزجانی، حل برخی‌ مسایل‌ تنها با استفاده از خط کش غیرمدرج‌ و پرگاری‌ با دهانه ثابت است در حالیکه در ترسیمات معمولی هندسه اقـلیدسی مـی‌توان در صورت‌ لزوم‌ دهانه پرگار را به هر اندازه‌ دلخواه‌ باز کرد.

بوزجانی نخستین نمونه از مسایل ترسیمی از ایـن قـبیل‌ را مطرح کرد و آثار او و دیگر آثار مشابه به مسلمانان، الهام‌بخش هندسه‌دانان مشهور سده‌های میانه، چون کاردان، تارتاگلیا و به ویژه بـندتی بـوده است. دیگر مورخان‌ تاریخ‌ ریاضیات نیز همگی از این‌ نظریه پیروی کرده‌اند.(۶)

منابع:

۱. ابو نصر مـنصور بـن عراق، «القسی الفلکیة»، رسائل، حیدرآباد دکن،۱۳۶۷ ق؛

۲. بیهقی، ابو الفضل، تاریخ، به کوشش قاسم غنی و عـلی اکـبر فیاض، تهران،۱۳۶۲ ش؛

۳. تاریخ سیستان(از مـؤلفی نـاشناس)، به‌ کوشش‌ محمد تقی بهار، تهران،۱۳۱۴ ش(نیز ۱۳۵۲ و ۱۳۶۶ ش)

۴. ذکاوتی قراگزلو، علیرضا، «ابو حیان توحیدی»،دائرة المعارف بزرگ اسلامی،

۵. زرین‌کوب، عـبد الحـسین، تاریخ مردم ایران،کشمکش با قدرت‌ها، تـهران،۱۳۶۷‌ ش

۶. فـخر رازی، جامع‌ العلوم‌، به‌ کوشش سید علی آل داوود، تهران،۱۳۸۲ ش؛