خوارزمی
محمد ابن موسی خوارزمی
خوارزمی
ابوجعفر محمد بن موسی خوارزمی از دانشمندان بزرگ ریاضی و ستاره‌شناسی ایرانی می‌‌باشد. [۱] از زندگی خوارزمی چندان ا طلاع قابل اعتمادی در دست نیست جز اینکه وی در حدود سال ۷۸۰ میلادی در منطقه خوارزم آسیای میانه زاده شد شهرت علمی وی مربوط به کارهایی است که در ریاضیات مخصوصاٌ در رشته جبر انجام داده به طوری که هیچیک از ریاضیدانان قرون وسطی مانند وی در فکر ریاضی تأثیر نداشته‌اند. وی را پدر جبر نامیده‌اند. [۲] بیشترین تبحر وی در حل معادله‌های خطی و درجه دوم بوده است. کتاب Algoritmi de numero Indorum که ترجمه کتاب جمع و تفریق با عددهای هندی او به لاتین است باعث شد تا سیستم عددی در اروپا از سیستم اعداد لاتین به سیستم اعداد هندی تغییر یابد که هنوز نیز در اروپا و دیگر نقاط جهان فراگیر است. [۳]
به هنگام خلافت مامون وی عضو دارالحکمه که مجمعی از دانشمندان در بغداد به سرپرستی مامون بود، گردید خوارزمی کارهای دیوفانتوس را در رشته جبر دنبال کرد و به بسط آن پرداخت خود نیز کتابی در این رشته نوشت.
صفحه‌ای از کتاب جبر خوارزمی
یکی از مشهور ترین کتاب‌های وی در اروپا جبر و مقابله است که در سده ۱۲ میلادی به لاتین ترجمه شد. این کتاب در باره ریاضیات مقدماتی است. [۴]مهمترین کتاب خوارزمی کتاب حساب الجبر و المقابله است. کلمه‌یAlgebra از نام ین کتاب گرفته شده است. البتّه فقط قسمت اوّل ین کتاب به آنچه جبر مي‌نامیم ارتباط دارد. بید بدانیم که ین کتاب به شکلی کاربردی و بری حلّ مسائل روزمره‌ی قلمرو اسلام نوشته شده است. خوارزمی در ین کتاب ابتدا اعداد طبیعی را معرّفی مي‌کند و سپس به حلّ معادلات مي‌پردازد. او معادلات خطّی و معادلات مربّعی را بررسی مي‌کند. خوارزمی از نماد استفاده نمي‌کند و مسائل را با کلمات بیان مي‌کند. او معادلات را در شش دسته رده‌بندی مي‌کند. ین رده‌بندی با اجری جبر و مقابله انجام مي‌شود؛ جبر یعنی جابجیی جملات بری مثبت بودن همه‌ی ضریب، و مقابله یعنی حذف جملات متناظر در دوطرف تساوی. رده بندی خوارزمی به ین صورت بود:
مربّع‌ها مساوی ریشهها
. مربّع‌ها مساوی اعداد.
ریشهها مساوی اعداد.
جمع ریشهها و مربّع‌ها مساوی اعداد؛ مثلاً
جمع مربّع‌ها و اعداد مساوی ریشهها؛ مثلاً
جمع ریشهها و اعداد مساوی مربّع‌ها؛ مثلاً ، و ریشه یعنی . سپس خوارزمی راه حلّ هریک از شش رده را بیان مي‌کند. او هم از روش هندسی و هم از روش جبری استفاده مي‌کند. او روش جبری خود را چنین بیان مي‌کند:
... مربّعی و ده ریشه برابر سيونه واحد اند. پس مسأله در ین نوع معادله ین‌گونه است: چه مربّعی است که وقتی با ده ریشه‌اش جمع شود مجموع سيونه را مي‌دهد؟ روش حلّ ین نوع معادله ین است که نصف ریشه‌هی مذکور را بگیرید، در ین مسأله پنج، که وقتی در خودش ضرب شود بیست‌وپنج مي‌شود، وقتی که وقتی با سيونه جمع شود شصت‌وچهار را مي‌دهد. ریشه‌ی شصت‌وچهار را مي‌گیریم که هشت است، و نصف ریشهها را از آن منها مي‌کنیم، که سه مي‌شود. پس ریشه عدد سه است و مربّع عدد ۹.
روش هندسی در شکل زیر مشخّص است:
خوارزمی رساله‌ای هم در زمینه‌ی شمار هندی-عربی نوشت، متن عربی گم شده‌است ولی ترجمه‌ی از ین کتاب به لاتین به نام Algoritmi de numero Indorum (به معنی الخوارزمی در باب روش حساب هندی) باعث برخاستن کلمه‌ی الگوریتم شد. البتّه ین ترجمه دقیقاً با متن کتاب خوارزمی انطباق ندارد. بسیاری از ترجمه‌هی ین کتاب با عبارت dixit Algorismi ("الخوارزمی چنین مي‌گوید") آغاز شدند، که به در قرون وسطی استفاده‌ی کلمه‌ی الگوریسم بری اشاره به حساب با ارقام هندی را سبب شد. کلمه‌ی امروزی الگوریتم از ین واژه مشتق شده است.
دانش پژوهان بر سر این که چه مقدار از محتوای کتاب از منابع یونانی و هندی و عبری گرفته شده است اختلاف نظر دارند. معمولاٌ در حل معادلات دو عمل معمول است خوارزمی این دو را تنقیح و تدوین کرد و از این راه به واردساختن جبر به مرحله علمی کمک شایانی انجام داد. اثر ریاضی دیگری که چندی پس از جبر نوشته شد رساله‌ای است مقدماتی در حساب که ارقام هندی (یا به غلط ارقام عربی) در آن به کار رفته بود و نخستین کتابی بود که نظام ارزش مکانی را(که آن نیز از هند بود) به نحوی اصولی و منظم شرح می‌‌داد. اثر دیگری که به مامون تقدیم شد زیج السند هند بود که نخستین اثر اختر‌شناسی عربی است که به صورت کامل بر جای مانده و شکل جداول آن از جداول بطلمیوس تأثیر پذیرفته است.
کتاب صورت الارض که اثری است در زمینه جغرافیا اندک زمانی بعد از سال ۱۹۵ – ۱۹۶ نوشته شده است و تقریباٌ فهرست طولها و عرضهای همه شهرهای بزرگ و اماکن را شامل می‌‌شود. این اثر که احتمالاٌ مبتنی بر نقشه جهان نمای مامون است (که شاید خود خوارزمی هم در تهیه آن کار کرده بوده باشد)، به نوبه خود مبتنی بر جغرافیای بطلمیوسی بود. این کتاب از بعضی جهات دقیق تر از اثر بطلمیوس بود خاصه در قلمرو اسلام.
تنها اثر دیگری که بر جای مانده است رساله کوتاهی است در باره تقویم یهود. خوارزمی دو کتاب نیز در باره اسطرلاب نوشت.
آثار علمی خوارزمی از حیث تعداد کم ولی از نفوذ بی بدیل برخوردارند زیرا که مدخلی بر علوم یونانی و هندی فراهم آورده‌اند. بخشی از جبر دوبار در قرن ششم/دوازدهم به لاتینی ترجمه شد و نفوذی عمده بر جبر قرون وسطایی داشت. رساله خوارزمی در باره ارقام هندی پس از آنکه در قرن دوازدهم به لاتینی ترجمه و منتشر شد بزرگ‌ترین تأثیر را بخشید. نام خوارزمی مترادف شد با هر کتابی که در باره حساب جدید نوشته می‌‌شد (و از اینجا است اصطلاح جدید))الگوریتم)) به معنی قاعده محاسبه.
کتاب جبر و مقابله خوارزمی که به عنوان الجبرا به لاتینی ترجمه گردید باعث شد که همین کلمه در زبانهای اروپایی به معنای جبر به کار رود نام خوارزمی هم در ترجمه به جای الخوارزمی به صورت الگوریتمی تصنیف گردید و الفاظ آلگوریسم و نظایر آنها در زبانهای اروپایی که به معنی فن محاسبه ارقام یا علامات دیگر است مشتق از آن می‌‌باشد.
ارقام هندی که به غلط ارقام عربی نامیده می‌‌شود از طریق آثار فیبوناتچی به اروپا وارد گردید همین ارقام انقلابی در ریاضیات به وجود آورد و هر گونه اعمال محاسباتی را مقدور ساخت. باری کتاب جبر خوارزمی قرنها در اروپا ماخذ و مرجع دانشمندان و محققین بوده و یوهانس هیسپالنسیس و گراردوس کرموننسیس و رابرت چستری در قرن دوازدهم هر یک از آن را به زبان لاتینی ترجمه کردند. نفوذ کتاب زیج السند چندان زیاد نبود اما نخستین اثر از این گونه بود که به صورت ترجمه لاتینی به همت آدلاردباثی در قرن دوازدهم به غرب رسید. جداول طلیطلی (تولدویی) یکجا قرار گرفتند و به توسط ژرار کرمونایی در اواخر قرن یازدهم به لاتینی ترجمه شدند، از مقبولیت گستره تری در غرب برخوردار شدند و دست کم یکصد سال بسیار متداول بودند. از کارهای دیگر خوارزمی تهیه اطلسی از نقشه آسمان و زمین و همچنین اصلاح نقشه‌های جغرافیایی بطلمیوس بود. جغرافیای وی تا اواخر قرن نوزدهم در اروپا ناشناخته ماند.
توجه: نباید این دانشمند ایرانی را با هموطنش ابوعبدالله محمد خوارزمی که در حدود سال 366 هجری برابر 976 میلادی کتابی به نام مفاتیح العلوم نوشته اشتباه کرد.
خوارزمی در حدود سال 850 میلادی مطابق با 236 هجری قمری در گذشت
[به همين منظور و جهت رشد و شكوفايي استعدادها و خلاقيت هاي نوآوران جوان و گسترش روحيه ابتكار و نوآوري و حمايت و پشتيباني مادي و معنوي از قشر عظيم دانش آموزي ، در سومين دوره ي فعاليت جشنواره بين المللي خوارزمي ، در سال 1368 ، بخش دانش آموزي جشنواره با توافق وزارتين « فرهنگ و آموزش عالي وقت » و « آموزش و پرورش » ايجاد گرديد . اين بخش كه در ابتدا با دريافت 14 طرح از سطح كشور كار خود را آغاز كرد .در سال هاي بعد آن چنان با استقبال چشمگير دانش آموزان رو به رو شد كه ناگريز دردوره های بعد بخش دانش آموزي در سه مرحله استاني ، كشوري و بين المللي برگزار گرديد .
با توجه به اهميت طرح ها و پژوهش هاي علوم انساني در توسعه ي اخلاق و معنويت و نيز توسعه متوازن تكنولوژي و فرهنگ ، در سال 1374 كميته ي علوم انساني جشنواره به كميته هاي فني و مهندسي ، علوم پايه و پزشكي جشنواره افزوده شد و در محل حوزه ي علميه ي قم آغاز به كار كرد و سپس در سال 1375 در بخش دانش آموزي نيز گروه علوم انساني به ساير گروه هاي علمي جشنواره پيوست ، كه با استقبال قابل ملاحظه ي دانش آموزان مواجه گرديد .
با عنايت به تأكيدات ويژه ي رياست محترم جمهوري اسلامي ايران در مورد توجه به جوانان نوآور و خلاق ، از سال 1378 بخشي مستقل ، تحت عنوان « جشنواره جوان خوارزمي » با هدف تحت پوشش قرار دادن دانش آموزان ، دانشجويان و جوانان ، زير نظر « مركز تحقيقات علمي كشور » وابسته به معاونت پژوهشي وزارت علوم ، تحقيقات و فناوري و با همكاري وزارت آموزش و پرورش فعاليت خود را آغاز كرد .
بـخش دانـشجويي و آزاد ( افـراد زيـر 30 سـال ) در مركز تحقيقات علمي كشور و « بخش دانش آموزي و دانشجويان مراكز آموزش عالي وابسته به آموزش و پرورش » در معاونت آموزش متوسطه وقت فعال گرديد كه بخش اخير در سه سطح منطقه اي ، استاني و كشوري به فعاليت خود ادامه داد .
بخش دانش آموزي جشنواره خوارزمي از سال 1368 به ترتيب با دريافت 14 ، 36 ، 35 ، 35 ، 90 ، 286 ، 529 ، 886 ، 1862 ، 2963 ، 5633 ، 7603 ، 12588 ، 13123 و بالاخره در سال جاري با دريافت 17389 طرح ، با استقبال كم نظير دانش آموزان و همچنين از سال 1379 ـ با شكل گيري بخش دانشجويي ـ به ترتيب با دريافت 80 ، 313 ، 490 و 749 طرح دانشجويي ، با استقبال دانشجويان مراكز آموزش عالي وابسته به آموزش و پرورش رو به رو گرديد .
هيأت داوران پس از بررسي طرح هاي منتخب استاني در گروه هاي تخصصي « برق و الكترونيك ـ كامپيوتر ـ مكانيك ـ فيزيك ـ شيمي ـ رياضي ـ علوم زيستي ، پزشكي و كشاورزي ـ ادبيات و علوم انساني ـ معارف اسلامي ـ علوم اجتماعي ـ هنر » و استماع دفاعيه طرح هاي ارايه شده در نهايت با توجه به معيارهاي ارزيابي و امتيازات مكتسبه ، تــعدادي از طـرح هاي برتر دانش آموزي و دانشجويي ( مراكز آموزش عالي وابسته به آموزش و پرورش ) را به عنوان « برگزيدگان كشوري » و تعدادي از طرح ها را به عنوان « طرح هاي برتر استاني ( رتبه اول استاني ) » و « طرح هاي قابل تقدير ( رتبه دوم استاني ) » انتخاب مي نمايند .
در ضمن ، از سال تحصيلي 82 ـ 1381 با پي گيري ايجاد يكصد پژوهشسرا از سوي معاونت آموزش و پرورش نظري و مهارتي در مناطق آموزشي كشور ، سعي مي شود امكانات بيشتري براي تحقيق و پژوهش و بروز استعدادها و خلاقيت هاي دانش آموزي فراهم گردد .
1 ـ توسعه و تعالي فرهنگ مطالعه و پژوهش در جامعه و ارتقاء سطح كمّي و كيفي فعاليت هاي علمي و پژوهشي در كشور
2 ـ كاربردي نمودن علوم و ارتباط دادن آن با زندگي و نيازهاي جامعه
3 ـ ارزش بخشيدن به دستاوردهاي علمي و فني جوانان
4 ـ شناسايي ، رشد و پرورش استعدادها و خلاقيت هاي نوآوران جوان
5 ـ پشتيباني و حمايت علمي و مادي از مبتكران و پژوهشگران جوان
6 ـ آماده سازي نسل جوان براي ورود به ميدان رقابت هاي علمي و فني
7 ـ هدايت استعدادها و خلاقيت ها در جهت رفع نيازهاي مراكز علمي و صنعتي
8 ـ آشنايي دانش آموزان با پژوهش و تحقيق و شيوه هاي كشف و حل مسايل علمي و فني
9 ـ انجام كارهاي علمي ، فني و پژوهشي به شيوه گروهي با حفظ رقابت سالم و سازنده
10 ـ توليد دانش و بومي كردن علم
امور برنامه ريزي و اجراي جشنواره در وزارت آموزش و پرورش از ابتدا تا كنون به استثناء سال 1377 كه توسط سازمان پژوهش و برنامه ريزي آموزشي اجراء گرديد ـ در معاونت آموزش و پرورش نظري و مهارتي ( معاونت آموزش هاي فني و حرفه اي ـ معاونت آموزش متوسطه ـ معاونت آموزشي) انجام پذيرفته است. مـسئوليت اجراي جشنواره در سال هاي 69 ـ 1368 برعـهده مهندس احمد چيني فروشان بوده است . از سال1370 تا سال 1376 آقاي مهندس سعيد برنج چي و درســال 1377 آقـــاي مهندس فرامرز باريكاني و از سال1378 تا 1380 مجدّداً آقاي مهندس سعيد برنج چي به عنوان دبير جشنواره بوده اند و از سال1381 ايـن مسئوليت بر عهده ي مهندس رضــا رســول زاده ، مدير كل آموزش وپرورش فني و حرفه اي مي باشد .
نحوه شرکت در جشنواره خوارزمی (بخش دانش آموزی) :
كليه دانش آموزان دوره متوسطه و پيش دانشگاهي و همچنين دانشجويان مراكز آموزش عالي وابسته به آموزش و پرورش مي توانند با ارايه طرحي پژوهشي ، ابتكاري و اختراعي در زمينه كليه علوم و فنون در جشنواره شركت نمايند . دانش آموزان و دانش آموزان مذكور بايستي فرم شركت در جشنواره را از واحد آموزشي دريافت و تكميل نموده و همراه با گزارش طرح و كليه مستندات ( عكس ، فيلم ، ديسكت ، CD . . . ) ] >به استثناء دست ساخته كه بايد هنگام دفاع ارايه شود [ بر اساس جدول زمان بندي به واحد ذيربط تحويل دهند تا به اداره ي آموزش و پرورش شهرستان / منطقه ارسال گردد .
اداره ي آموزش و پرورش شهرستان / منطقه پس از بررسي مقدماتي و در صورت لزوم داوري اوليه طرح ها ، طرح هاي مناسب و برتر دانش آموزان را به دبيرخانه جشنواره جوان خوارزمي استان ارسال مي نمايد .
شايان ذكر است طرح هاي دانشجويي مراكز آموزش عالي وابسته به آموزش و پرورش ، پس از بررسي اوليه مـستقيماً بـه دبـيرخانه جشنواره جوان خوارزمي استان ارسال مي شود . طرح ها در كميته هاي علمي و تخصصي استان داوري شده و طرح هاي منتخب و برتر بر اساس سهميه اعلام شده ، انتخاب و با توجه به جدول زمان بندي ، جهت داوري نهايي به دبيرخانه ي ستاد جشنواره جوان خوارزمي ارسال مي شود . در ستاد نيز طرح هاي منتخب در كميته هاي علمي و تخصصي داوري شده و نتيجه ي نهايي اعلام مي گردد .
فعالیتها و برنامه ریزی های در دست اقدام :
وزارت آموزش و پرورش تلاش مي نمايد با برنامه ريزي ها و اقدامات مشروحه ذيل ، در جهت ايجاد تفكر خلاق ، ارتباط بين پژوهشگران ، مبتكران و مخترعان جوان با موسسات و مراكز علمي و صنعتي و جذب آن ها در داخل كشور و جلوگيري از فرار مغزها ، توسعه متوازن فرهنگ و تكنولوژي ، ايجاد و توسعه علم بومي و به تبع آن توسعه و تعالي جامعه در ابعاد معنوي و مادي گام بردارد .
1 ـ هدايت استعدادها و خلاقيت ها در جهت رفع نيازهاي مراكز علمي و صنعتي
2 ـ برقراري ارتباط با كليه برگزيدگان بخش دانش آموزي جشنواره خوارزمي از اولين دوره تاكنون و ارتباط مستمر با پژوهشگران ، مبتكران و مخترعان جوان به منظور ايجاد تسهيلات لازم در ادامـه تـحصيلات دانشگاهي آنان و پشتيباني علمي و مادي آن ها در تكميل طرح ها و پژوهش ها
3 ـ ارتباط بين پژوهشگران ، مبتكران و مخترعان جوان با مراكز علمي و صنعتي ، جهت استفاده بـهينه از استعدادها و خلاقيت هاي آن ها و ارزش بخشيدن به دست آوردهاي علمي و فني جوانان
4 ـ ارتباط با موسسات معتبر علمي و فرهنگي و صنعتي داخل و خارج از كشور ، جهت پشتيباني از طرح ها و پژوهش ها
5 ـ توسعه كيفي و كمّي پژوهشسراها و ايجاد حلقه اتصال بين پژوهشسراها و جشنواره جوان خوارزمي
6 ـ تدوين « طرح جامع جشنواره جوان خوارزمي » و ساختارمند نمودن فعاليّت هاي آن در جهت تسهيل وصول به اهداف
7 ـ آشنا نمودن كليه مديران و معلمان مدارس با اهداف ، ساز و كار و شيوه اجراي جشنواره و مشاركت هر چه بيشتر آن ها در برگزاري جشنواره جوان خوارزمي
8 ـ انجام پژوهشي جامع پيرامون تأثير جشنواره جوان خوارزمي در بروز خلاقيت دانش آموزان و دانشجويان و ارايه راهكارهاي لازم جهت بهبود شيوه اجراي آن
9 ـ پشتيباني از دانش آموزان خلاق در مناطق محروم ، جهت استفاده بهينه از خلاقيت هاي آنان
10 ـ برنامه ريزي جهت توسعه فعاليت هاي علمي در خارج از واحدهاي آموزشي
11 ـ بـرنامه ريـزي جهت آشنا نمودن دانش آموزان با شيوه هاي كشف و حل مسايل علمي و فني
12 ـ فعال نمودن مراكز علمي و تحقيقاتي و ايجاد مراكز جديد علمي و پژوهشي
13 ـ ايجاد تسهيلات بيشتر براي دانش آموزان و دانشجويان خلاق و مبتكر