دونالد راتلج هیل (زادۀ ۱۹۲۲ و درگذشتۀ ۱۹۹۴) مهندسی انگلیسی بود و نیز مورخ تاریخ علم و فناوری. او را در غرب بهلطف ترجمهاش از کتاب فی معرفة الحیل الهندسیه، نوشتۀ بدیعالزمان ابوالعز بن اسماعیل بن رزاز جَزَری (درگذشتۀ ۶۰۲ ه.ق.) و آثاری که در معرفی فناوری مسلمانان نوشته است میشناسند. دونالد هیل از سال ۱۹۴۱، وقتی که کمتر از ۲۰ سال سن داشت، در رستۀ «مهندسان سلطنتی» ارتش بریتانیا خدمت کرد. متعاقب مجروحشدنش، به انگلیس برگشت و در دانشگاه لندن مهندسی خواند و در سال ۱۹۴۹، در ۲۷سالگی، مهندس شد.
جالب اینکه پس از این به تحصیل رشتۀ تاریخ اسلام روی آورد و کارشناسیارشد خودش را در سال ۱۹۶۴ از دانشگاه دورام و دکتریاش را در سال ۱۹۷۰ از دانشگاه لندن گرفت. همچنین او از همان اواخر دهۀ ۴۰، در شرکتهای نفت عراق و لبنان و سوریه و قطر مهندسی میکرد و حتی پس از بازگشتش به انگلستان، تا سال ۱۹۸۴ که بازنشست شد، مهندس نفت شرکتهای پتروشیمی انگلیسی بود. چهبسا حضور نسبتاً درازدامانش در کشورهای عربی حاشیۀ خلیجِفارس اسباب علاقۀ او به فرهنگ و تاریخ اسلام را فراهم کرده باشد.
دونالد هیل نخستین کتابش را در سال ۱۹۸۴ نگاشت: تاریخ مهندسی در دورههای باستان و میانه.[1] دو سال بعد و در همکاری با احمد حسن، کتاب علم و مهندسی اسلامی را نگاشت که آن را نشر دانشگاه ادینبرا منتشر کرده است.[2] در سال ۱۹۹۳، همین نشر ادینبرا کتابی دیگر از او منتشر کرد که عنوانی مشابه با کتاب قبلیاش داشت: علم و مهندسی اسلامی.[3] دو اثر مهم ترجمهای او یکی همان ترجمهاش از کتاب جزری است، کتاب فی معرفة الحیل الهندسیه،[4] و دیگری ترجمهاش از اثر بنوموسی، کتاب الحیل.[5]
گفتنی است که بعضی از آثار دونالد هیل پیشتر به فارسی هم برگردانده شدهاند. برای مثال از میان مقالههایش، مقالۀ «دستور ساخت ماشین فلوتزن از آپولونیس» را مترجم بهزاد کمالی به فارسی برگردانده که در شمارۀ ۲۰ مجلۀ آینۀ میراث (بهار ۱۳۸۲) چاپ شده است. همچنین مترجم شهرام زارع، مقالۀ «استخراج معدن در دورۀ اسلامی» را ترجمه کرده که مجلۀ باستانپژوهی، شمارۀ ۱۰ (زمستان ۱۳۸۱)، آن را به چاپ رسانده است. از میان کتابهایش، کتاب فارسی تاریخ مصور تکنولوژی اسلامی ترجمۀ همان کتابی است که در سال ۱۹۸۶ با همکاری احمد حسن نوشته است. این کتاب را شرکت انتشارات علمی و فرهنگی در سال ۱۳۷۵ چاپ کرده و مترجم آن ناصر موفقیان است. دو سال بعد، اردشیر اشراقی که او را با ترجمههایش در هنر و معماری اسلامی (همچون آثار رابرت هیلنبراند و شیلا بلر و «دوریس برنس-ابوسیف») میشناسیم، ترجمۀ دیگری از همین کتاب را با عنوان صنایع مسلمین نزد نشر قبله سپرد که در سال ۱۳۷۷ منتشر شد. همچنین در سال ۱۳۹۳، نشر جوانۀ رشد تهران ترجمۀ فارسی همان کتابی را منتشر کرده که دونالد هیل در سال ۱۹۹۳ نگاشته است، عنوان نسخۀ فارسی تاریخ تحلیلی علم و فناوری در جهان اسلام است که با ترجمۀ سعید رفعتجاه منتشر شده است.
نوشتۀ حاضر دربارۀ کتاب تاریخ مهندسی در دورههای باستان و میانه است. این کتاب سرجمع ۴۶۴ صفحه دارد و هدف از نگارش آن توضیح «دستاوردهای مهم مهندسی ساکنان اروپا و غربِ آسیا از ۶۰۰ پیشازمیلاد تا ۱۴۵۰ میلادی» بوده است (۲۱). جملۀ مزبور از همان نگاه نخست، تهوّر نویسندهای را میرساند که کتابی دربارۀ یک بازۀ زمانی دو هزارهای و یک بازۀ جغرافیایی زیاده وسیع نگاشته است. هرچند هیل سعی کرده بیشتر بر غرب آسیا و اروپا و شمال آفریقا متمرکز باشد، اما توضیحات گاهوبیگاهی نیز دربارۀ هند و چین به کارش افزوده که درنتیجه، مقیاس جغرافیایی کار او بیشوکم به وسعت همۀ جهان متمدن دورههای باستان و میانه نزدیک شده است.
ازآنجاکه محدودۀ بررسی هیل زیاده وسیع بوده، ناگزیر از ذکر بعضی دستاوردهای مهندسی گذشته است. مثلاً اثری از فنون سلاحسازی در این کتاب نیست زیرا «خودش کتابی جداگانه طلب میکند» (۲۱). همچنین کتاب هیل، صرفاً ناظر بر جنبههای فنّی مهندسی است و عوامل اجتماعی و اقتصادی مرتبط با مهندسی را لحاظ نکرده است «مگر آنکه به کار فهم بهتر تحولات مهندسی آمده باشند».
کتاب مزبور سه بخش و جمعاً دوازده فصل دارد. «مهندسی عمران»، «مهندسی مکانیک» و «فناوریهای زیبا» (احتمالاً بهتأسی از «هنرهای زیبا») عنوان این سه بخش است که به نظر میرسد بیش از آنکه برآمده از فهمی تاریخی باشد، محصول درکی مدرن از شاخههای مختلف مهندسی است.
۱. مقدمه
در فصل اول، با عنوان «مقدمه»، گسترۀ زمانی و جغرافیایی بررسی تبیین میشود، هرچند نویسنده از گذر از مرزهای این محدوده در طول کتاب چندان ابایی نداشته است، و بعد اندکی دربارۀ کمبود منابع ناظر بر سدههای میانه توضیح میدهد تا به قلّتی مشابه در منابع معطوف به ایران برسد. البته او توضیح مختصری دربارۀ گزارش علیبنحسین مسعودی، مؤلف التنبیه و الاشراف، از کتابی میدهد که فاتحان عرب در خزانۀ تختجمشید مییابند و آن را به عربی برمیگردانند و به خلیفۀ اموی، هشامبنعبدالملک، تقدیم میکنند. البته هیچ نسخهای از این کتاب باقی نمانده است اما به نظر میرسد بخشی از این کتاب دربارۀ پیشۀ ساختمانسازان و مهندسان بوده است. گفتۀ او دربارۀ این جملهها در التنبیه و الاشراف است که «در سال سیصدوسوم در شهر استخر پارس بهنزد یکی از بزرگزادگان ایران کتابی بزرگ دیدم که از علوم و اخبار ملک و بناها و تدبیرهای ایرانیان مطالب فراوان داشت که چیزی از آن را در کتب دیگر چون خداینامه و آییننامه و... ندیده بودم..» که فرض بر صحت محتوای آن، سندی دال بر کتابت و ثبت «تدبیرها»ی بنا و مُلک نزد ایرانیان در دورۀ پیشااسلامی بوده است.
هیل میگوید دانش جاری در دارالاسلام را اروپاییها وام گرفتند و «هرچند هرگز آنطور که بایدوشاید معترف این وامستانی نشدهاند، در پیشرفت خود بسی مدیون اسلام و دیگر فرهنگها هستند» (۳۰). او اظهار امیدواری میکند که بعضی مطالب آمده در کتاب، تأکیدی شایسته بر این دِین اروپاییان به اسلام باشد. بعد از این و با اشارهای به شهرهای پررونق و پرجمعیت اسلامی در قرون میانی اسلامی، همزمان با قرون وسطی و حاکمیت مطلق مذهب در اروپا، تأکید میکند که اولاً این رونق منحصر به شهرهای پرآوازه مانند بغداد و قرطبه نبوده و ثانیاً همین رونق و جمعیت معلوم میدارد که فنون مهندسی در تأمین غذا و مدیریت منابع بهحد کافی پیشرفته بوده که میتوانسته از پس چنین جمعیتپذیریای برآید.
فصل اول یعنی مقدمۀ کتاب سه بخش دارد، بخش اول شامل همین مطالبی بود که در چند پاراگراف قبلی ذکر شد. بخش دوم «مهندسان و اصحاب صناعت (پیشهوران)» است و بخش سوم «دربارۀ ابزارها». او ذیل نسبت پیشهوران و مهندسان مطلبی دربارۀ سواد و دانش مهندسان میآورد. نویسنده میگوید تصور مدرن ما مبنی بر اینکه مهندس «دانشمندی» است که به دانش خویش جنبهای عملکردی میدهد تا معاصران را بهرهمند کند، پنداری است که بر مهندسان دورۀ پیشامدرن مطابقت ندارد. مهندسان قدیم باید تواناییها و محدودیتهای هریک از صانعان و اهل حِرف را میدانستند، ابزارها و ساختمایههای دردسترس را میشناختند و به قوت و ضعف هر یک آگاه میبودند، و نیز محدودیتهای برآمده از خاک و آبوهوا را در طرح و تدبیرهایشان لحاظ میکردند. اما بهصورتِکلی میشود گفت که مهندسان پایهای «علمی»، در معنای جدید آن، برای طراحیها و تدبیرهای اجراییشان نداشتند. تحلیلهای ریاضی ابزارهای مهندسی تا پیش از سدۀ چهارم میلادی در یونان شکل نگرفته بود و بنابراین، کارهای مهندسان تا پیش از این هرگز نمیتوانسته سربهسر نظری باشد (۳۱).
همچنین باید در نظر داشته باشیم که «صانعان و مهندسان غالباً بیسواد بودهاند، دستِکم در این معنا که نمیتوانستهاند از روی کتابها و رسالههای نظری بخوانند و چیزی از آنها بفهمند». احتمالاً حتی ماسونهای سدههای میانه را هم بشود مشمول همین قاعده دانست و چنین گفت که آنها «در خوشبینانهترین حالت ممکن، از پس خواندن متون نگاشتهشده به زبانهای محلی برمیآمدهاند، نه رسالههای ریاضی و هندسی نگاشتهشده به لاتین». بنابراین «صناعت هندسه» نزد ماسونها و مهندسان سدههای میانه، صرفاً «قوّۀ فهم طراحی و درک مسائل ابزارهای مهندسی و ساختمانها در قالب شکلها و قاعدههای کمشمار هندسی» بوده است. احتمالاً صحبت از خلاقیّت، در مفهوم امروزی آن، نزد آنان چندان مدخلیت نداشته جز اینکه «بااحتیاط و با رعایت موبهموی همۀ قاعدههای از پیش تجویزشده، چند خط و نقطه را جابهجا میکردهاند» (۳۳).
هیل در ادامه توضیح میدهد که مهندسان ناگزیر قدر اندکی هندسه و حساب و مثلثات میدانستند. همچنین باید از خصیصههای ساختمایهها و رفتارهای مایعات و جامدات سر در میآوردند. مهندسان هر گاه با مسئلهای مواجه میشدند، همین اصول ابتدایی را به کار میگرفتند تا پاسخی مهندسی به آن بدهند. برای مثال فرض کنید که به مهندسی از سدههای میانه ساخت یک پل را سفارش داده باشند. او باید بداند که «ستون»ها مانعی برای کشتیرانی هستند، ساختشان گران تمام میشود، و همچنین بیشتر از باقی بخشهای پل مستعد خرابشدن هستند. جز اینها، مهندس باید بداند که اگر چفتههای نیمگرد را برای دهانههای وسیع برگزیند، ارتفاع قوس زیاد میشود و بنابراین بهتر است از چفتههای هلالی بهره ببرد (۳۴). نهایتاً بنا به همین قاعدههای کلّی، عموماً برآمده از گنجۀ تجربههای پیشینی، پل را میساختند. مهندسان باید دستی بر آتش سایر رشتهها هم میداشتند، درواقع این نوع همهفنحریف بودن نه فقط متعارف، بلکه گاه ضروری بود. بسیاری از مهندسان همچون ارشمیدس و بنوموسی (اخوان ثلاثه) سلاح هم میساختهاند؛ چنانکه معماران سدههای میانه در انگلیس هم غالباً سلاحساز بودهاند (۳۵تا۳۶).
دربارۀ جایگاه اجتماعی مهندسان، هیل مینویسد که هیچ نمیتوان حکمی قطعی و همهشمول دراینباره داد بلکه صرفاً میتوان گفت که مهندس، صاحب صناعتی بوده که در فن خود به بالاترین مرتبه رسیده باشد. این امر برای نجاران و بنّایان و آهنگران و دیگران صاحبان صناعت محتمل بوده است (۳۷). همچنین او نکاتی کلی را هم دربارۀ منابع دردسترس برای چنین بررسیای نام میبرد و میگوید که در تاریخ اسلام رسالههای مختص محتسبان منابعی غنی برای فهم جایگاه و کار اهل حرفه در دارالاسلام است و بااینهمه ازآنجاکه ارتباط زیادی بین مهندسان با سایران صنعتگران نبوده است، سخت بتوان از رسالههای حسبه چیزی دربارۀ مهندسان بیرون کشید (۳۷تا۳۸). بخش بعدی این فصل توضیحی سه چهار صفحهای دربارۀ مصطلحترین و شناختهشدهترین ابزارهای مهندسی است که البته زیاده مختصر و زیاده کلّی است.
عنوان بخش اول کتاب، «مهندسی عمران» است که شش فصل دارد: «آبیاری و آباندازی»، «سدسازی»، «پلسازی»، «جادهسازی»، «ساختمانسازی»، «مساحی».
۲. آبیاری و آباندازی
در فصل مربوط به آباندازی، نویسنده خاطرنشان میکند که فنون آباندازی برای کشاورزی دستکم از مصر و بینالنهرین باستان وجود داشته است و «تردیدی نیست که فنون آبیاری دورههای یونان و روم باستان، ساسانی، و اسلامی بر پایۀ همان نظامهای متقدم بنا شده بودند. بنابراین فارغ از ابداع چند ابزار جدید برای آبکِشی از چاهها و نیز آبرسانی، که هرگز دستاوردهای کماهمیتی نیستند، نمیتوان گفت که در این دورهها به گنجینۀ فنون آباندازی مصریان و بینالنهریان چیز زیادی اضافه شده است» (۴۹تا۵۰). البته نویسنده در ادامه میگوید که میتوان این قضیه را از زاویهای دیگر هم دید: از آنجا که مسئلههای پیشِ روی کشاورزان و مردم از همان دوران مصر و بینالنهرین باستان، چندان تغییر نکرده بود، بنابراین ثبات فنون مهندسی در این عرصه چندان عجیب نیست و حتی «ارزیابی حرفۀ مهندسی صرفاً براساس شمار ابداعات مهندسی معادل درک اساساً نادرستِ ماهیّت مهندسی است» (۵۰). او در ادامه انواع سیستمهای آبیاری در جهان پیشامدرن را میشمارد و میگوید که دانش ما از آیباری بینالنهرین و مصر بسی بیشتر از دانش ما از آبیاری دو تمدن ساسانی و هلنی است، زیرا دادههای دردسترس ما از این دو تمدن اخیر بهمراتب کمتر است. حتی دربارۀ ساسانیان، از هلنیها هم کمتر میدانیم زیرا از دورۀ هلنی دستِکم هزاران پاپیروس دربارۀ مالیاتبندی و کاربری زمینها بر جای مانده است که کمک بسیاری به دانش ما کردهاند (۵۳).
نویسنده در چند صفحۀ بعدی به اثر نظام آبیاری مسلمانان، که خود برگرفته از ساسانیان بود، در سیستمهای آبیاری اسپانیا میپردازد، همانکه بعدها به مبنای پیشرفتهای اروپاییان در این امر انجامید. ازقرارمعلوم اروپاییان توجهی قابلِقبول به این وجه از تاریخ اسپانیا کردهاند اما بهتعبیر نویسنده، از باقی جهانِاسلام چشم پوشیدهاند (۵۷). نویسنده میگوید از دورۀ عباسیان تاریخ اسلام آنقدر منبع دربارۀ آبیاری برجای مانده است «که میشود کتابی تنها دربارۀ نظام آبیاری مسلمانان در عراق نوشت» (۵۷). او این کار را نکرده است اما صرفاً خلاصهوار دربارۀ عراق توضیحاتی میدهد که از شاهان ساسانی و تدبیرهای مهندسان آنان در مهار دجله و فرات آغاز میشود و با اصلاحات مسلمانان در اصول همان سازوکار آبرسانی ادامه مییابد (۵۸تا۶۳) سپس متن کتاب بر نظام آبرسانی باقی نواحی متمدن دنیا متمرکز میشود، از بیتالمقدس (که بهتعبیر نویسنده قدیمیترین دستگاه آبرسانی و البته مفصلترین آنها در یک شهر باستانی را از حدود ۱۰۰۰ سال پیشازمیلاد در خود جای داده است) تا ساختههای آشوریان در ۷۰۳ پیشازمیلاد و یونانیان در ۲۰۰ پیشازمیلاد و رومیان (۶۵تا۷۳).
از صفحۀ ۷۴ نویسنده شرحی از قناتها را میآغازد که البته برای مخاطب ایرانی، آن هم کسی که چندین دهه بعد از نگارش کتاب میزید و به انبوه آثار منتشرشده دربارۀ قنات دسترسی دارد، چندان بدیع نیست. نویسنده قنات را «یکی از موفقترین ابداعات بشر» معرفی میکند که «برای بیش از ۲۵۰۰ سال مورد استفادۀ مستمر بوده است» (۷۷تا۷۸). از صفحۀ ۷۹ توضیحاتی دربارۀ سیستمهای آبرسانی رومیها آغاز میشود که ده صفحه به طول میانجامد تا به «آثار هیدرولیکی جهانِاسلام» برسد: توضیحاتی کلّی دربارۀ شماری از فنون و تأسیسات آبیاری و آبرسانی.
۳. سدسازی
این فصل از کتاب به سدسازی میپردازد و تصریح میکند که محاسبات سازهای و تحلیلهای ریاضی نیروهای مؤثر بر سدها بر مهندسان متقدم ناشناخته بوده است. این مهندسان بر پایۀ تجربههای اندوخته در گنجینۀ دانش سدسازی جامعه کار میکردند (۹۹).
از مهمترین مراحل ساخت سد، تعیین مکان مناسب برای ساخت آن بوده است. وقتی که مکان سد را برمیگزیدند، بهتبع ارتفاع سد را معیّن میداشتند. برای چنین کاری، برداشت و مسّاحی نسبتاً دقیقی از محیط مورد نیاز بوده است. مهندسان دو معیار اصلی را مدّنظر قرار میدادند: ارتفاع سد و وسعت سازۀ هیدرولیکی منظورشده. این سازۀ آبی، چه برای آبیاری بوده چه برای ذخیرۀ آب چه برای هر دو اینها، بیش از همه چیز بر وزنِ خود متکی بوده است، بههمیندلیل ارتفاع سد نقشی اساسی در تعیین ابعاد و وسعت سازه داشته است. بااینهمه عوامل دیگری هم در تعیین ارتفاع سد مؤثر بودهاند: شرایط هیدرولیکی محلی، توپوگرافی، ضریب امنیت، و ساختمایههای دردسترس (۱۰۰).
گویا شواهد قدیمیترین سد، از مصر باستان و بین ۲۹۵۰ تا ۲۷۵۰ سال قبل از میلاد مسیح برجای مانده است. این سد را اینک با عنوان «سد الکفاره» میشناسند و بقایایی از آن هنوز موجود است (۱۰۲). از سدسازی در بینالنهرین تا پیش از ۱۰۰۰ قبلازمیلاد خبر چندانی نیست، باری از آنجا که سدها از ملزومات اساسی آبیاری بودهاند، در حدود ۱۷۵۰ ق.م سدی بر دجله وجود داشته است (۱۰۳). شاه آشوریان سناخریب هم چند سد بین ۷۰۳ تا ۶۹۰ ق.م ساخته است (۱۰۳). از شکوهمندترین سدهای تاریخی، چهبسا یگانه سد جنوب شبهجزیرۀ عربستان، سد مأرب است که در دورۀ سلطنت سبا، حدود ۷۵۰ ق.م، ساخته شده است (۱۰۴تا۱۰۵).
چند صفحۀ بعدی دربارۀ سدسازی در دورۀ روم باستان است و سپس به «بیزانس و ایران» میرسد: «سدسازی در ایران تاریخی پرپیشینه دارد. هخامنشیان در سدۀ ششم پیشازمیلاد چندین سد بر رود کُر ساخته بودند که شاخهای از آن از پارسه میگذشت و زمینهای مجاور را آبیاری میکرد. تردیدی نباید داشت که بعضی از سدهای اینک پابرجا بر رود کُر، ریشهای هخامنشی دارند. جانشیینان اسکندر بزرگ چندان دستاوردی برای مهندسی نداشتند اما بعد از آنکه اردشیر سلسلۀ ساسانیان را بنیان گذاشت (در ۲۲۶ میلادی)، فعالیتهای عمرانی رشدی چشمگیر یافت. جنگهای ساسانیان پرشمار بود اما در یکی از آنها، والرین امپراتور روم بههمراه ۷۰۰۰ سربازش اسیر ارتش شاه ساسانی شاپور اول شدند. اسیران را به شوشتر بردند و مهار آب کارون را به آنها محول کردند» (۱۱۱). موفقیت سازههای آبی شوشتر به ساخت نمونههای مشابهی در دیگر نقاط انجامید. یکی از آنها سد اهواز بود که گفتهاند که اگر این سد نمیبود، اهواز هرگز مسکونی نمیشد و رودخانههای آن بیاستفاده میماند (۱۱۲تا۱۱۳).
تقریباً همۀ سدهایی که تاکنون اسمشان آمد، از نیمههای سدۀ هشتم میلادی تحت کنترل مسلمانان درآمدند. بنابراین مسلمانان نمونههای بسیاری برای الگوگیری داشتند و «بهرغم آنچه شماری از مورخان گفتهاند، فعالیتهای مهندسی، ازجمله سدسازی، هرگز در دورۀ اسلامی کمرونق نشد» (۱۱۳). نویسنده مینویسد که «مسلمانان سدهای بسیاری نیز در ایران ساختند، ازجملۀ این سدها یکی آن بود که به سازههای شوشتر اضافه شد و دیگری بند امیر بود که بهدست شاه بوییان، عضدالدوله، ساخته شد» (۱۱۳). همچنین آنان چندین سد در جنوب اسپانیا ساختند؛ مثلاً در والنسیا (مدینة التراب) چند سد کمارتفاع ساختهاند یا در مورسیا (مورسیه) که سدهای کوتاهقامت پاسخگوی ایجاب توپوگرافی منطقه نبود، یک سد بلندقامت ساخته شد. این فصل از کتاب با توضیح چند سد تاریخی در اروپا به پایان می رسد.
۴. پلسازی
فصل پلسازی کتاب حاضر، فصل کممایهتر از باقی کتاب است که با توضیحی از چهار نوع پلسازی در سرتاسر دنیا آغاز میشود «که فقط سه تا از آنها در مهندسی دورههای باستان و میانی غرب آسیا و اروپا اهمیت دارند: پلهای مسطح، پلهای قوسی، و پلهای معلق» (۱۲۲). توضیح تاریخچۀ مختصری از هرکدام از این انواع صفحههای بعدی کتاب را به خود اختصاص میدهد که عموماً در منابع دیگر موجود است. چند ارجاع به متون تاریخی از جمله ابنحوقل و قزوینی هم در این بخش وجود دارد که چونان سندی برای وجود بعضی انواع پلها در ایران عرضه شده است.
فصل پلسازی بیان کلیّاتی دربارۀ انواع پلهاست و اینکه جزئیات اجرایی و سازهای هریک از آنها به چه نحو بوده است. تاریخ دقیقی از هر نوع پل عرضه نشده و به نظر میرسد جای استفاده از منابع بیشتر، چه منابع مکتوب چه سازههای برجایمانده، در این فصل خالی است.
۵. جادهسازی
فصل جادهسازی کتاب تاریخ مهندسی در دورههای باستان و میانه با این جمله آغاز میشود که «وقتی یک مورّخِ حوزۀ مهندسی به سراغ تاریخ جادهها میرود بهسرعت متوجه مسئلهای غریب میشود: بین همۀ جوامع و تمدنهایی که در غرب آسیا و اروپا، از دورۀ باستان تا سدۀ نوزدهم، وجود داشتهاند تنها رومیها بودند که شبکۀ حملونقلی حسابشده، سنگریزیشده و زهکشیشده داشتند» (۱۴۳). باقی جوامع از چنین شبکهای از جادهها بهرهمند نبودند، بلکه میتوان گفت آنها صرفاً «مسیرهای ارتباطی» داشتند.
نویسنده در مقام توجیه خلأ جادهسازی در دارالاسلام میگوید که جادهسازیهای گسترده در جهانِاسلام آنقدرها ضروری نبود و بخشی از این امر را متأثر از عوارض زمین و بخشی را برآمده از استفادۀ مسلمانان از شتر میداند (۱۴۳). مسلمانان بجای جاده، مسیرهایی داشتند که با کاروانسراها، آبانبارها، نگهبانیها و... مجهز شده بود. او میگوید «اگر صرفاً به جنبههای فنّی جادهسازی توجه کنیم، ناگزیر به این نتیجه میرسیم که فقط رومیها توجهی جدی به ارتباطات داشتند، باری این گزارهای آشکارا نادرست است. بنابراین فقط در این بخش از پرداختنِ صرف به جنبههای فنّی جادهسازی خودداری کردهام تا دربارۀ مفهوم کلّیتر ارتباطات بنویسم» (۱۴۴).
سپس او دربارۀ قلمرو ایران در دورۀ هخامنشی و ساسانی توضیح میدهد و مطالبی دربارۀ راه شاهی در دورۀ هخامنشی، نظام چاپارهای عصر هخامنشی و بعدتر ساسانی میآورد: «تردیدی نیست که این مسیرها، "جاده" در معنایی که امروزه از این کلمه میفهمیم، نبودند. بلکه این مسیرها صرفاً نشانههایی بودند که آسانترین راه را نشان میدادند. شاید چندین پل بر تقاطعهای پراهمیتتر زده بودند اما گذر از قسمتهای کمعمق رودخانهها اولویت اصلی مسافران بوده است» (۱۴۶). تقریباً ده صفحۀ بعدی کتاب دربارۀ جادهسازی در دورههای یونان و روم باستان است و توضیحی مفصل از مهندسی راهسازی در دورۀ روم بههمراه چند برش از جادههای رومی ارائه شده است. این صفحهها اطلاعات مناسب و موجزی دربارۀ جادهسازی رومیها در اختیار میگذارند.
عنوان بخش بعدی «ارتباط زمینی در اسلام» است که با توضیحی دربارۀ شتر جماز آغاز میشود. در این بخش نویسنده سعی دارد اثبات کند که گرچه در جهانِ اسلام خبر چندانی از جادههای زهکشیشده و سنگریزیشده نبوده است، اما ارتباطات مسلمانان جاری و مستمر بوده و از این لحاظ خردهای بر آنان نباید گرفت. گویا قدیمیترین شاهد بهرهوری از این شترها برای مسافرت، در عهد عتیق آمده است. همچنین شواهد پرشماری از دوران باستان مبنی بر استفادۀ مردم سرزمینهای عربستان، مصر، شمال آفریقا، شام، عراق، و بخشهای از ایران و آسیای صغیر از شترهای جماز وجود دارد (۱۵۵). در هزارۀ سوم پیشازمیلاد در شمال ایران از شتر باختری یا همان شتر دوکوهانه استفاده میشده است؛ از آن زمان به بعد استفاده از شتر دوکوهانه در باقی بخشهای ایران، آسیای مرکزی، چین، شمال هندوستان، و شمال بینالنهرین رواج مییابد. بهصورتکلی میشود گفت که در نواحی عربزبان دارالاسلام بیشتر از شتر جماز یا همان شتر تککوهانه، بهره میبردهاند که سازگاری بیشتری با اقلیم گرم و خشک و پیمودن مسافتهای طولانی دارد (۱۵۵).
هیل بیان میکند که استفاده از وسیلههای حملونقل چرخدار در جهانِاسلام کمرونق بوده است. حتی وقتی اسپانیا را از مسلمانان پس گرفتند، مجبور شدند که خیابانهایش را تغییر دهند تا بتوان از روی آنها کالسکه و چرخ عبور داد (۱۵۶). شتر، خر، قاطر، و اسب معمولترین وسایل حملونقل در جهاناسلام بودهاند؛ خصوصاً از سدۀ هفتم میلادی که رکاب اسب ابداع شد، اسبها به وسیلهای درخور برای جابجایی بدل شدند. «گفتنی است که در بسیاری از نواحی دارالاسلام، مثلاً نواحی کویری خاورمیانه و شمال آفریقا، شتر جماز یگانه وسیلۀ ممکن حملونقل بوده است و دستِکم تا زمان اختراع وسایل نقلیۀ موتوری، نمیشد از چیز دیگری برای گذر از این مناطق استفاده کرد» (۱۵۶). این فصل از کتاب نیز با دو سه صفحه توضیح مختصر دربارۀ ارتباط زمینی در اروپای سدههای میانه به پایان می رسد.
۶. ساختمانسازی
فصل ششم کتاب دربارۀ ساختمانسازی است. مؤلف میگوید که برای پوششدادن گسترۀ زمانی و جغرافیایی وسیع مدنظر، ناگزیر از همۀ تفاوتهای سبکی چشمپوشی کرده است. او با ذکر تفاوتهای عمومی ساختمانسازی یونانیها و رومیها و مسلمانان آغاز میکند و سپس قدری دربارۀ چفتۀ نیمگرد و شناختهشدهبودنش در ایران و مصر میگوید. در صفحههای بعدی کتاب تمرکز بر شیوههای ساختمانسازی و چند گونهبنا همچون مسجدهاست که «از لحاظ سازهای به معماری سبک رومانسک شبیه هستند، هرچند ظاهری آشکارا متمایز دارند». بعد به ساختمایههای متعارف در این نواحی میپردازد: آجر، سنگ، ملاط، الوار، کاهگل، و فلز. توضیح او دربارۀ این ساختمایهها هم توضیحی کلّی و سطحی است که چندان توجه خوانندۀ امروزی را برنمیانگیزد.
بخش بعدی شامل چند پاراگراف کلّی و مختصر دربارۀ شیوههای ساخت است که اطلاعاتی عمومی دربارۀ جهان اسلام و اروپا را در بر دارد. نویسنده دربارۀ «اجرای ساختمان» میگوید که در زمانۀ جدید مدیران پروژه، معماران، نقشهبرداران و مهندسان سازه و تأسیسات و دیگر عاملان ساختمان همگی باید در قالبی معیّن با هم همکاری کنند؛ اما در دوران میانه نیازی به چنین قالبی نبوده است زیرا همۀ نقشهای پیشگفته را «مهندس» ایفا میکرده است. بهتعبیر او فعالیتهای معمول یک مهندس سدههای میانه و پیش از آن، در چهار دستۀ کلی جای میگرفته است: «معمار یا طراح ساختمان، ناظر فنّی ساختوساز، مقاطعهکار ساختمان، مدیر پروژه» (۱۹۳). او مینویسد «تحصیلات و فنآموزی مهندسان سدههای میانه با تحصیلات امروزی متفاوت بوده است. اگرچه ماسونها/مهندسان بیسواد نبودهاند اما دانششان در ریاضی و طراحی معماری را از راه کتابخوانی به دست نمیآوردهاند. درعوض در نظامی استادشاگردی و تحت نظارت استادانی باتجربه و ماهر، درس میگرفتند [...]. به همین سبب بوده که بهندرت خلاقیتهایی بنیادین در طرحهای سدههای میانه مشاهده میشود» (۱۹۳تا۱۹۴).
در نهایت، نویسنده مقایسهای بین معماران در دورۀ مدرن با معمارمهندسان سدههای میانه میکند و میگوید بسیاری از وجوه این دو با هم متفاوت است. «گاهی معمارمهندسان طرحی میکشیدند، اما این طرحها تصویرهایی دوبعدی از صورت نهایی بنا بوده تا کارفرما بتواند تصوّری از بنا به دست آورد. بنابراین هدف از این طرحریزیها انتقال طرح معمار به بنّایان نبوده بلکه یگانه راه انتقال طرح، نظارت دائمی خودِ معمار بر روند ساختوساز بوده است. نخستین وظیفۀ او این بوده که محدودۀ طبقۀ همکف بنا را تعیین کند و نظارتی دقیق بر روند آمادهسازی محوطۀ ساخت داشته باشد. در روند پیادهکردن نقشه، از طناب، ریسمان، دیرک چوبی و آهک برای نشانگذاری محدودۀ ساختمان و خطوط پی بنا برای دیوارهای داخلی و ستونها استفاده میشده است.» (۱۹۵).
فصل ششم این کتاب هم همچون فصل پلسازی آن، چندان چنگی به دل نمیزند. البته باید به نویسنده حق داد که محدودۀ «جنبههای فنّی» مهندسی محدودهای پرمخاطره است و وقتی چندین هزاره و چندین تمدن را مدنظر بگیریم، ناگزیر روایتی سطحی و بعضاً تکراری عرضه خواهیم کرد. جنبههای فنّی و مهندسی ساختمانسازی و پلسازی آنقدرها ظرافت دارد که صرفِ پلسازی در خوزستان را بشود کتابی کامل کرد. البته در این فصل حتی گزارههای معطوف به آموزش و دانش مهندسان و همچنین نحوۀ مراودههایشان با کارفرمایان هم جای کار و تفصیل بیشتری داشت.
۷. مسّاحی
فنون مسّاحی برای همۀ ساختوسازهایی که در فصلهای قبلی شرح داده شد، ضروری است: «برای مسطحسازی آبراهها و قناتها و نقبها، تراز کردن سدها و پلها، مسطحسازی و همترازی جادهها، شالودۀ ساختمانها، و طرحریزی دیوارها و ستونها.» (۲۰۰). این مقدمۀ کوتاه بههمراه چند جملۀ دیگر دربارۀ مثلثبندی و... در مسّاحی به بخش «ابزارها و تکنیکها» میرسد که در آن به فنون مسّاحی پرداخته میشود.
بهعقیدۀ نویسنده «اکثر اطلاعات ما دربارۀ ابزارهای مسّاحی و دربارۀ خودِ مسّاحی برآمده از منابع رومی و اسلامی است. اما میتوانیم استنباط کنیم که سنت مسّاحی از دورانی کهنتر تا دورۀ یونانیان نیز مستحکم و جاری بوده است [...] بنابراین همچون دیگر زمینهها، در زمینۀ مسّاحی هم آنچه رومیان کردند آمیختن ویژگیهایی از مصر و اتروریا و یونان برای برساخت نظام مسّاحی مشخص خودشان بوده است » (۲۰۱).
در ادامه چند پاراگراف دربارۀ دو سه ابزار مسّاحی همچون شاغول میآید و سپس، توضیحی عمومی دربارۀ مثلثبندی و اندازهگیری. پیرو این دو بخش، توضیحاتی دربارۀ قبلهیابی در سنت اسلامی میآید و بخش اول کتاب با همین چند پاراگراف به پایان میرسد و بخش بعدی با عنوان «مهندسی مکانیک (حیل)» از صفحۀ ۲۱۵ آغاز میشود.
بخش دوم: مهندسی مکانیک
۸. ماشینآلات آبرسانی
بخش دوم کتاب تاریخ مهندسی در دورههای باستان و میانه ناظر بر مهندسی مکانیک است. این مهندسی مکانیک را نویسندگان دورۀ اسلامی «صناعت حیل» مینامیدند. در فصل هشتم این بخش، نویسنده توضیحی دربارۀ ابزارها و ماشینآلات آبرسانی میدهد و همانند فصل دوم، گذری به مهندس نامدار مسلمانان اسماعیل جزری دارد. نویسنده تصریح میکند که تاریخ و خاستگاه این ابزارها با قدری تردید و کموکاست اطلاعات همراه هست که ازجملۀ دلایل این ناآگاهیمان یکی کمبود نوشتههای ناظر بر سدههای ۴۵۰ تا ۷۰۰ میلادی و دیگر ندرت منابع دربارۀ ساسانیان و بیزانسیان است (۲۱۸).
ویترویوس در آن رسالۀ مشهورش بسیاری از ماشینهای متعارف در محدودۀ شناختی خودش را توصیف کرده است اما این توصیفها نه از تاریخ و مکان ابداع این دستگاهها چیزی به ما میگوید نه حتی از اصالتاً رومی یا یونانی بودن آنها. دونالد هیل در ادامه شماری از ماشینهای متعارف در این سدهها را معرفی میکند، ازجمله ناعوره (چرخ آبکشی از چاه) و گاوچاه و شادوف و ساقیه (چرخ فارسی) و... . سپس هر یک از این ابزارها را بههمراه تاریخ مختصری از کارکرد و ساخت و عملکرد آنها توضیح میدهد. جزئیات هر یک از این دستگاهها با استفاده از چند تصویر نشان داده شده و دربارۀ بعضی از آنها هم ارجاعاتی به متون تاریخی آمده است؛ مثلاً ذکر حیرت مقدسی از شمار ناعورههای ایران، ازجمله آنکه در بند امیر ساخته بود (۲۴۰). تقریباً همۀ این فصل به توضیح همین ابزارها میگذرد.
ذکر ابزارهای و ماشینهای آبرسانی در این فصل آنقدرها پرلطف نیست، چه در رسالههای ویترویوس و اسماعیل جزری و بنوموسی و... هم دقیقاً همین مطالب آمده است و چهبسا تفصیل و تنوع بیشتری هم داشته باشد. باری بر نویسنده نمیتوان خرده گرفت چه قرار بود صرفاً بر جنبههای فنّی متمرکز باشد.
۹. نیروی باد و آب
فصل نهم کتاب دربارۀ نیروی باد و آب است. نیروی آب برای بیش از دوهزار سال راهانداز امور صنعتی جوامع بوده است اما بعضی مورخان، نظر به کمبود منابع، گفتهاند که مسلمانان توجه چندانی به نیروی آب نداشتهاند و حتی بعضی از آنها فرضیههایی یا دلیلهایی برای این کمبود رغبت عرضه کردهاند. نویسندۀ کتاب با نظر آنان هیچ موافق نیست و اتفاقاً مسلمانان را متوجه اهمیت آب و کاربر جدّی نیروی آب دانسته است (۲۶۴).
چند صفحۀ بعدی به توضیح چرخ آبی (دولاب) اختصاص دارد و چند نمونه از این چرخها را با رسم شکل توضیح میدهد. نیز اشاره میکند که بنوموسی در کتابشان چرخهای آبی را توضیح دادهاند و از همین نتیجه میگیرد که «وقتی چنین چیزی را در چنین کتابی شرح دادهاند، چنین نتیجهگیریای منطقی به نظر میرسد که این چرخها مورد استفادۀ روزمرۀ مردم خاورمیانه در سدۀ هشتم میلادی یا حتی زودتر از این بوده است» (۲۷۲).
در ادامه نویسنده بر آسیابها متمرکز میشود و از تاریخ و کاربرد آنها مینویسد، همچنین با ارجاعاتی به جغرافینگاران دورۀ اسلامی همچون استخری بر اهمیت بسیار آسیابکردن در فرهنگ اسلامی تأکید میکند و نمونههایی دربارۀ بخارا، نیشابور، کرمان و طبرستان میآورد (۲۷۹).
آسبادها صفحات آخر این فصل از کتاب را به خود اختصاص میدهند. گویا رومیها و یونانیها چندان با آسبادها آشنا نبودهاند و استفادهای از آن نمیکردهاند. بهگفتۀ هیل، نخستین ارجاع به یک آسباد تماموکمال در کتاب استخری پیدا میشود که دربارۀ آسبادهایی در سیستان است. البته مسعودی هم چنین گفته که یک ایرانی نزد خلیفه عمر مدعی شد که قادر به ساختن آسباد است و عمر نیز او را وا داشت تا آسبادی برایش بسازد که این روایت تاریخ آسبادسازی را چند سدهای عقبتر میبرد. اما هیل این روایت را رد میکند زیرا «در بعضی تاریخنگاران سدههای نهم و دهم میلادی گرایشی بهسوی پارسیان و برتر دانستن آنها از عربها مشاهده میشود» (۲۹۳). گویا در اروپا تا حدود سدۀ دوازدهم خبری از آسباد نیست، هرچند اینک نیز مجادلهای بین دانشوران وجود دارد که آیا آسبادهای متأخر اروپایی برگرفته از اسلام است یا ابداعی کاملاً مستقل (۲۹۷).
بخش سوم: فناوری زیبا
عنوان بخش سوم و آخر این کتاب «fine technology» است که البته با تلقی امروزیان از «fintech» (بهمعنای فناوری اقتصادی) تفاوت دارد و درعوض، ناظر بر حرفۀ مهندسی در ساخت ابزارهایی است که جنبۀ زینتی یا سرگرمی پررنگی داشتهاند. باری شاید بشود بهقیاس «fine arts»، این را هم «فناوری زیبا» ترجمه کرد.
۱۰. آلات
فصل دهم این کتاب دربارۀ آلات و ماشینهای خودکار و ساعتهاست. منظور نویسنده از «آلات» ابزارهایی است که به کار طالعبینی میآمده است زیرا «در دورۀ باستان و میانی اخترشناسی و طالعبینی را برترین علوم میدانستند و بههمینترتیب برترینِ دانشوران خود را وقف ابداع و بهبود فنون رصد و محاسبات نجومی مینمودند» (۳۰۸). او ذیل همین بخش آلات، تقویم و اسطرلاب و استوانما را توضیح داده است. توضیحات او بیشتر معطوف به نحوۀ ساخت اسطرلاب و کارکردهای استوانما و استخراج تقویمهاست.
۱۱. دستگاههای خودکار
فصل یازدهم دربارۀ دستگاههای خودکار است، چیزهایی که این روزها به «ربات» مصطلح شدهاند. تاریخ ساخت رباتها احتمالاً از مصر باستان، از سلسلۀ دوازدهم به بعد آغاز میشود. دورۀ بعدی تکامل این رباتها هم در مصر اتفاق میافتد، وقتی آنان مجسمههایی سخنگو میسازند که یک نمونه از آنها اینک در موزۀ لوور و نمونهای دیگر در موزۀ قاهره نگهداری میشود (۳۳۵). ارشمیدس و مهندسی دیگر به نام تسیبیوس از مهندسان نامدار سدههای بعدی بودند که اسباب پیشرفتهایی را در این زمینه فراهم آوردند. تسیبیوس فرزند یک آرایشگر بود که در حدود ۲۵۰ ق.م در اسکندریه زندگی میکرد و دستگاهی آفرید که آینهای سنگین را در مغازۀ پدرش بالا و پایین میبرد (۳۳۶). بعد از ذکر چند مهندس یونانی، نوبت به مهندسان اسلامی میرسد که مقدمات الهامات مهندسی خود در این زمینه را وامدار «فلون اسکندرانی و هرون اسکندرانی» بودند (۳۳۹). طبیعی است که توضیح این بخش با ذکری نسبتاً مفصل از بنوموسی و ابداعات و توضیحات شگفتآور آنان آغاز شود و بعد به مفاتیح العلوم خوارزمی میرسد (۳۴۰).
ذیل همین فصل بخش «اجزا و فنون» عرضه میشود که ازقرارمعلوم عمدۀ اطلاعات ما دربارۀ روشهای ساخت و اجرای این امور برآمده از اثر اسماعیل جزری است. این بخش دو زیرشاخه دارد که یکی «مکانیک» (حیل) است و دیگری «اجزای هیدرولیکی» . در بخش بعدی «نمونههایی از دستگاههای خودکار» میآید که بنا به اظهار نویسنده، حدوداً ۳۰۰ دستگاه از این دست در رسالههای مختلف معرفی شدهاند (۳۵۷). ازجمله اثر مار و پرنده از هرون اسکندرانی ، اثری از هرون، دو اثر از بنوموسی، و دو اثر از جزری.
قسمت عمدۀ این فصل متشکل از شرح اجمالی و سادهفهم همین آثار است و منبع اصلی نوشتههای او نیز رسالههای ویترویوس و بنوموسی و جزری هست.
۱۲. ساعتها
از آغاز دورۀ باستان تا اواخر دورۀ میانه، ساعتهای آبی بیش از ۱۶۰۰ سال یکهتاز عرصۀ ساعتسازی بودند و ساعتهای مکانیکی تنها در ۲۰۰ سال از آن مشارکت کردند. این فصل شش بخش دارد: «خاستگاه ساعتهای آبی»، «ساعتهای آبی در هند و چین»، «ساعتهای آبی در دورۀ هلنی»، «ساعتسازی در دورۀ اسلامی»، «ساعتهای آبی اروپایی»، «ساعتهای مکانیکی».
بخش ساعتسازی در دورۀ اسلامی با این گزاره آغاز میشود که سنت ساخت ساعتهای آبی در شام پس از ظهور اسلام قطع نشد و حتی مقدسی از «باب الساعات» دمشق خبر میدهد که ساعتی بزرگجثه و یادمانی بوده است (۳۸۷). ساعتی که بهدست پدر رضوانبنساعتی ساخته شده بود (۳۹۰). رضوان مؤلف رسالهای است که در آن سازوکار ساعت ساختۀ پدرش را شرح داده است. در صفحات بعدی چند نمونه از ساعتهای توصیفشده در کتاب جزری میآید و کتاب هم بهدنبال همین توصیفات به پایان میرسد.
کتابنامۀ کتاب شامل حدوداً ۱۴۰ عنوان منبع درجهاول و درجهدوم است که حدوداً بیست منبع، کتابهای تاریخی عربی و مابقی منابع درجهدوم را در بر میگیرد.
در پایان ذکر این نکته خالی از لطف نیست که دونالد هیل از پیشگامان توجه به فنون مهندسی غیراروپاییان و خصوصاً مسلمانان است و نقصانهایی که در بعضی آثار او به چشم میخورد در وهلۀ اول برآمده از پیشگامبودن اوست. همچنین در این سه چهار دههای که از چاپ کتاب او میگذرد، شمار منابع تاریخیای که از فارسی و عربی به زبانهای اروپایی برگردانده شده و نیز شمار آثاری که تصحیح و معرفی و منتشر شده، بسی بیش از قبل است. دونالد هیل سهم بسزایی در شناسایی ابزارهای مهندسی مسلمانان به اروپاییان معاصر داشت، هرچند که قلم چندانی در فرهنگ مهندسی یا تاریخ اجتماعی و فرهنگی مهندسی و فناوری مسلمانان نزد. شماری از ایرادهای کتاب ذیل فصلهای مربوط به هر یک ذکر شد و به صورت کلی نیز میتوان افزود که کتابهای ارجمند دونالد هیل را صدالبته که باید پس ذهن داشت؛ اما با توجه به انبوه منابع جدیدی که در دسترس ما قرار گرفته است و نیز با عنایتی ویژه به روششناسیهای علمی و منطقی، بد نیست که فرهنگ و فنون مهندسی مسلمانان را بازخوانی و واکاوی شود.
[1] Hill, Donald Routledge (1984). A History of Engineering in Classical and Medieval Times, London: Croom Helm & La Salle, Illinois: Open Court, 1984. ISBN 0-87548-422-0.
[2] al-Hassan, Ahmad Y., & Hill, Donald R. (1986). Islamic technology: An illustrated history, Cambridge: Cambridge University Press/UNESCO. ISBN 0-521-26333-6.
[3] Hill, Donald (1993). Islamic Science and Engineering. Edinburgh: Edinburgh University Press.
[4] The Book of Knowledge of Ingenious Mechanical Devices: Kitáb fí ma’rifat al-hiyal al-handasiyya (1988), Islamabad: Pakistan Hijara Council. ISBN 969-8016-25-2.
[5] The Book of Ingenious Devices (1989), Islamabad: Pakistan Hijara Council.