بديع الزمان الجزري.. المهندس المسلم الذي اخترع أوّل روبوت في التاريخ

لا تزالُ القرون الوسطى التي عرفت نهضةً إسلاميةً كبيرةً؛ مجهولة لدى الكثير من الناس؛ ولا تزالُ تلك الحضارة مكللةً بالأسرار. فالعلماء المسلمين حينها لم ينتظروا وصول أجهزة «GPS» لتحديد الأماكن فقد كانوا يرصدون حركة الشمس والقمر والكواكب الخمسة لمعرفة الطرق، وابتكروا آلاتٍ مائيةٍ عظيمة قادرةٍ على ترويض الطبيعة لتحوّل الصحراء إلى واحات، واستطاع المهندسين المسلمين صنع عدّة أجهزةٍ صارت نواة العديد من الأجهزة الحالية التي يفتخر بها عصر الحداثة.

كان أبو البديع ابن الرزاز الجزري واحدًا من بين مئات العلماء المسلمين الذين رسموا بأفكارهم وابتكاراتهم العظيمة ملامح تلك الفترة الذهبية في التاريخ البشري؛ فقد كان أوّل مهندسٍ غيّر مفهوم الهندسة؛ وذلك عبر استخدامه الدولاب المسنن، وذراع التدوير والمكبس، وعمود التدوير، وهذا ما مهّد الطريق لنظام الهندسة الحديث.

في هذا التقرير نتعرف سويًا على المهندس المسلم الذي صنع أوّل روبوتٍ في التاريخ وساهم في تطوّر علم الميكانيك بالصورة التي تعيشها اليوم.

«كبير مهندسي الميكانيك» في قصر حكام ديار بكر

في جزيرة ابن عمر، الرابضة فوق تلةٍ مشرفةٍ على حمص السورية؛ ولد سنة 1136 للميلاد، بديعُ الزمان أَبو العز بن إسماعيل بن الرزاز. ومن هذه الجزيرة جاء لقبه «الجزري»؛ فقد كانت هذه الجزيرة جزءًا من بلاد الشام، قبل أن تدخل في العصر الحديث تحت السيادة التركية.

في تلك الجزيرة التي عبر من خلالها الإسكندر المقدوني إلى نهر دجلة في العصور القديمة، يذكر الجزري في كتابه «الجامع بين العلم والعمل النافع في صناعة الحيل» – الذي يعدّ الكتاب الوحيد الذي يروي سيرة الجزري – أنه في فترة طُفولته وشبابه، كان مُحبًا للعلم ومُنفتحًا على جميع الثقافات؛ وورث عن أبيه حبّ الهندسة، فقد كان والده كبير المهندسين في قصر أرتوكلو بديار بكر.

ساهم الجزري بشكل كبير في تطور الهندسة

موهبة الجزري في البحث والاختراع طفت على السطح مبكرًا، الأمر الذي جعله يحظي برعاية حُكام ديار بكر من بني أرتق، فدخل في خدمة ملوكهم لمدة 25 سنة، وذلك ابتداءً من سنة 1174، فأصبح «كبير مهندسي الميكانيك» في قصر حكام ديار بكر بعد وفاة أبيه، كما قُويت صلة الجزري بحكام ديار بكر، خصوصًا السلطان نور الدين محمد بن قرا أرسلان الذي كان مقربًا منه وداعمًا له في ابتكاراته.

وأمام الجو الداعم للابتكار الذي وفّره حكام بني أرتق، أطلق الجزري العنان لاختراعاته المدهشة، التي كانت آنذاك الأولى في العالم كله. فقد ورد على لسان المؤرخ البريطاني دونالد هيل في مقدمة ترجمته لكتاب الجزري أنّه «صنع ساعاتٍ مائيةٍ، وساعاتٍ تتحرك بفتائل القناديل، وآلاتِ قياسٍ، ونوافير، وآلاتٍ موسيقيةٍ، وأخرى لرفع المياه، كما صنع إبريقًا جعل غطاءه على شكل طير يصفر عند استعماله لفترة قصيرة قبل أن ينزل الماء».

وبالإضافةِ إلى إنجازاته كمخترعٍ ومهندسٍ؛ يبدو أنّ الجزري كان فنانًا ورسامًا بارعًا، وهذا ما توحي به مخطوطاته التي ما زالت باقية إلى الآن، فاللوحات الفنية التي يحملها كتابه المعروف اختصارًا بـ«الحيل»، تعبّر بشكلٍ دقيقٍ وبديعٍ عن جميع الاختراعات التي دوّنها الجزري في كتابه بشكل رسوماتٍ فنيّة بما يعرف بالفن الإسلامي في القرون الوسطى.

وطيلة 25 سنةٍ من البحث والاختراع؛ أنهى الجزري سنة 1206 جمع معظم اختراعاته وابتكاراته الهندسية قبل أن يداهمه الموت؛ في كتابٍ سماه «الجامع بين العلم والعمل النافع في صناعة الحيل»، وهو الكتاب الذي لا يزال إلى اليوم مرجعًا مهمًا من مراجع الهندسة الميكانيكية.

50 اختراعًا للجزري ساهمت في تطور تاريخ الهندسة

في عام 1206 السنة التي شهدت وفاته، نشر الجزري كتابه الشهير في حيل الهندسية والذي يعني التجهيزات الميكانيكية الذكية؛ وهو الكتاب الذي ضمّن فيه أزيد من 50 جهاز قام الجزري بتصميمه، وإعطاء التعليمات الخاصة بكيفية عمله، وهي الاختراعات التي استلهم الجزري أفكارها من الأعمال السابقة للمخترعين والمهندسين الآخرين، والتي حاول تحسينها والابتكار عليها. فقد كان الجزري يعمل بالقاعدة الفلسفية «افعلها بنفسك» أو «do-it-yourself» لتشجيع نفسه على الابتكار.

في كتابه «الجامع بين العلم والعمل النافع في صناعة الحيل» والذي يعتبر الأطروحة الأهم في الهندسة الميكانيكية، يصف الجزري أهم ابتكاراته، تمّ تصنيفها إلى ست فئاتٍ أساسية.

ومن بين اختراعات الجزري المذهلة والسابقة لأوانها بقرون اختراعه لأوّل روبوتٍ في التاريخٍ، وذلك بعد أن طلب منه حاكم ديار بكر أن يصنع له آلةً تغنيه عن الخدم كلّما أراد الوضوء، فقام الجزري باختراع روبوت على شكل صبيٍ يمسك فى يده إبريق ماء، وفي اليد الأخرى منشفة، وعلى عمامته طائر، وعند موعد الصلاة يصفر الطائر، ثم يتقدم الخادم نحو سيده، ليصبّ الماء في الإبريق بمقدار معين، وعقب الانتهاء من الوضوء يقدم له المنشفة، ثم يعود إلى مكانه.

قام الجزري أيضًا بصناعة أول نسخةٍ بدائية من الألعاب التي صنعت بصورة إنسان، وتعمل بوظيفة مبرمجة لها مسبقًا، فقد صنع فرقة موسيقية تطفو على سطح الماء مؤلفة من شخصيات عدة، كل واحدة منها تصدر صوت آلة موسيقية معين. وقد وصف مارك إي ريتشمان في كتابه «تاريخ تطور الإنسان الآلي»، فرقة الجزري الموسيقية بالقول: «على عكس الإغريق، فإن الأمثلة العربية للإنسان الآلي لا تعكس تطورًا مفصليًا في التصميم فحسب، بل تعكس توجها لاستخدام الموارد المتاحة لراحة الإنسان». وقد صنع الجزري هذه الآلة الموسيقية خصيصًا لتسلية ضيوف البلاط الملكي في ديار بكر.

ولأنّ «الإنسان ابن بيئته» كما قال عالم الاجتماع تشارلز داروين؛ فإن تأثر الجزري ببيئته الزراعية جعله يفكر في ابتكار حيلٍ هندسية تساعد مجتمعه على تطوير الزراعة والري، فقد صمم في البدايات آلات كثيرة، جلها تعلق برفع الماء أو الساعات المائية ذات نظام التنبيه الذاتي وقام برسمها وتوضيحها وتطبيقها في كتابه.

في كتابه أيضًا يتحدث الجزري عن ساعة الماء وهي ساعة اخترعها الجزري تعمل على ضبط نظام التغذية الاسترجاعية، وبهذا الاختراع صنع المهندس الفذ أدقّ ساعة شمعية في التاريخ، قدمت حجر الأساس للابتكار المعروف اليوم بـ«ستوب ووتش» لقياس الزمن الذي تستغرقه عملية ما، وهي الساعة التي يصفها المهندس والمؤرخ البريطاني دونالد هيل في مقدّمة ترجمته لكتاب الجزري بالقول «إنها احتوت على تقنية الحركة الذاتية، وذلك عن طريق شمعة وضعت على صحن خفيف تحته أسطوانات، وكلما احترقت الشمعة وخف وزنها دفعت الأسطوانات الصحن إلى الأعلى بشكلٍ مستمرٍ».

هل كانت اختراعات الجزري «سبيل» أوروبا إلى النهضة الصناعية؟

لا شكّ أن ابتكارات وكتب الجزري كانت أحد أسس النهضة العلمية في الحضارة الإسلامية في العصور الوسطى، والتي انتقلت فيما بعد إلى أوروبا؛ فمع بداية عصر النهضة في أوروبا في القرن السادس عشر، كان كتاب الحيل للجزري من طلائع الكتب التي تمّ طبعها في مطبعة عائلة مديشي بإيطاليا، والتي كانت تعنى بطبع كتب العلماء المسلمين.

جميع آلات رفع الماء المعقدة قبل تصميم الجزري لها كانت تدور بقوة دفع الحيوانات، وليس بقوة الماء

وفي كتابه «موسوعة العباقرة المسلمون» يشير المؤرخ محمد فرشوخ أنّ كتاب الجزري ظهر بشكلٍ أو بآخر في كتب الأوروبيين، وإن لم يترجم الكتاب كليًا في القرون الوسطى. وقد نشر المؤرخ الألماني فيدبمان وهاوس الفئات الستّ التي يضمنها كتاب الجزري في سبع مقالات في عددٍ من المجالات، كما أنّ كوما راسوامي نشر معلوماتٍ مهمة عن الجزري مع رسوماتٍ نزعها من كتاب الحيل، وتحدّث كلٌ من سارتون والدولميلي وكارادي فو ونيدهام وهوايت عن الجزري في أبحاثهم عن الميكانيك، عن علم المسلمين في هذا المجال.

فالمؤرخ والمهندس البريطاني دونالد هيل يعدّ كتاب الجزري وثيقةً لم تقدم الحضارة البشرية مثيلًا لها حتى وقت قريب، ويقول في مقدمة ترجمته لكتاب الجزري للإنجليزية بأنّ «الناعورة (الساقية) اختراع شرقي يجمع الباحثون على أن العرب كانوا من الشعوب السباقة لاستخدام طاقة الماء سواء في رفعه أو في تشغيل المعاصر».

كما يذكرُ المؤرخ الأمريكي لين وايت في كتابه «تاريخ تكنولوجيا العصور الوسطى» أن الكثير من تصاميم الآلات التي ابتكرها الجزري قد نُقلت إلى أوروبا، ومن ذلك اختراع «التروس» التي ظهرت لأوّل مرة في كتاب الجزري، ولم تظهر في أوروبا إلّا بعد الجزري بقرنين في ساعة جيوفاني دوندي الفلكية.

كما يعتبر كتاب الحيّل الهندسية للجزري، من أوائل الدلائل الموثّقة عن استخدام ذراع الكرنك وعمود التدوير في آلات نقل الماء. فقد استخدم الجزري عمودين متعاكسين لاحتجاز الماء، يضغطه المكبس، ومن تمّ يدفعه إلى الأعلى؛ ولقد سبقت هذه الطريقة اختراع المحرّك البخاري في أوروبا من طرف جيمس واط.

ساهم استخدام الجزري عمود التدوير في إدخال تطويراتٍ كبيرةٍ في الهندسة الحديثة، خاصةً في تطوير المحرّك البخاري والمحرّك ذي الاحتراق الداخلي المستعمل في السيارات اليوم، واللذين كان عمود التدوير وذراع الكرنك أهم الأجزاء التي أنجحت الاختراع. وتُرجم كتاب الجزري إلى عدّة لغاتٍ، وتعرض اليوم نسخٌ عديدةٌ منه في متاحف شهيرةٍ حول العالم، أبرزها متحف الفنون الجميلة في بوسطن، ومتحف اللوفر في فرنسا، ومكتبة جامعة أوكسفورد، ومكتبة إسطنبول.