علم و فناوری در ایران قدیم

پیشاهخامنشی

دست ساخته ها و مصنوعات انسانهای پیش از انسان خردمند (مانند انسان نئاندرتال و دیگر موارد) در نواحی کوهپایه ای و کوهستانی زاگرس و البرز مرکزی کشف شده است.

به دلیل استقرار ایران در ناحیه هلال حاصل خیر و محل تقاطع 3 قاره آسیا، آفریقا و اروپا، ایران نیز دارای قدیمی ‏ترین بقایای تمدنی باستانی انسان خردمند (خارج از آفریقا) هم‏پا با بقیه ناحیه هلال حاصلخیز (شامل فلسطین، سوریه، عراق و ترکیه) است.

یافته ها از شهر سوخته سیستان، تپه سیلک کاشان، چغازنبیل در خوزستان، تپه مارلیک در گیلان، تپه حسنلو در آذربایجان، سملقان و ریوی در خراسان، سرپل ذهاب در زاگرس، چشمه علی در ری و تهران، تپه قمرود در قم و دیگر سایتهای باستانی پیشاهخامنشی در سراسر گستره ایران فعلی، بیانگر پویایی تمدنی، فناوری و صنعتی در فلات ایران از دوران پیش از تاریخ تا قبل از دوران هخامنشی است.

قدیمی‏‏ ترین بقایای استخراج فلزات (خصوصا مس) در فلات ایران کشف شده و مربوط به 6500 تا 8000 سال پیش است.

سفالگری، ارابه سازی، استخراج فلزات، متالورژی، مصنوعات فلزی، اهلی کردن حیوانات و گیاهان، دامداری و کشاورزی، مداخلات پزشکی (مشابه با جراحی و برخی پروتزها در تمدن شهر سوخته)، کاشیکاری، شیشه سازی، مجسمه سازی، ساخت ابنیه پیچیده، نگارگری، رنگرزی، چرمسازی، پارچه بافی، کشتی سازی، حفر چاه و فناوری منتج به قنات، تشکیل ساختارهای سیاسی، نظامی، اجتماعی و دینی، ساخت زیگوراتها و معابد، ساخت قلعه ها و برخی استحکامات، ساخت شهرهای دارای دیوار محافظ و ساختار چند سطحی، داستان سرایی و اسطوره پردازی، روابط بازرگانی با دیگر تمدنهای دوردست و سوارکاری و تیراندازی و دیگر فنون نظامی، دیپلماسی بین فرهنگی و بین تمدنی (بر اساس مندرجات کشف شده از نامه های عمارنه)، از جمله شناخته شده ترین فعالیتها یا دستاوردهای کهن تمدنی در گستره فلات ایران در زمان پیش از تاریخ تا دوران پیشاهخامنشی است.

دوران هخامنشی

طبق نقل گزنفون و دیگر مورخان یونانی، پارسیان در زمان هخامنشی دارای نظام آموزشی مدون بودند. منابع کهن یونانی، رومی و همچنین اروپاییِ قرون وسطی، از ایرانیان باستان در زمان هخامنشی و قبلتر (و حتی از شخص زرتشت) به عنوان معلمین ستاره‌شناسی، ریاضیات، فلسفه، طبیعیات و دیگر علوم در زمان خود یاد می‌کنند (شبیه این پیوند بین «دانش» و «پارس» را در داستان مسیحی «سه مغ» و همچنین در حدیث مشهور نبوی که "اگر دانش در ثریا باشد، مردانی از پارس به آن دست می‌یابند هم می‌توان مشاهده کرد). سهروردی، قدمت حکمت و فلسفه و مکتب انوار و اشراق را تا دوران کیانیان (هخامنشیان) به عقب می‌برد.

گزنفون و همچنین برخی دیگر منابع کهن یونانی و رومی، چندین اختراع را به کوروش کبیر هخامنشی نسبت داده‌اند (مانند اختراع مفهوم فرسنگ، سیستم چاپار و تأسیس دیوان برید، کاروانسرا، ارابه‌های خاص جنگی، چرخ‌های خاص آبکشی، چرخهای خاص استحصال نفت (قیر طبیعی)، صنایع خاص آلیاژی کهن و فلزی و غیره).

همچنین برخی نقل‌های کهن، اختراع اولیه بنیان علم منطق را به فرزانه ای در شهر اصطخر در زمان بهمن کیانی (احتمالا کوروش هخامنشی) نسبت می‌دهند (جالب است که نقلهای دیگری از اختراع منطق در زمان ذوالقرنین (که احتمال کوروش بودن او مطرح شده است) وجود دارد).

برخی جملات گزنفون این احتمال را مطرح می‌کند که او به صورت ضمنی، اختراع هنرهای رزمی (با الهام‌گیری از روش‌های مبارزه حیوانات) را و همچنین برگزاری مسابقات بین‌المللی ورزشی (برای اولین بار) در شهر بابل باستان را به دوران هخامنشی نسبت می‌دهد.

گزنفون استفاده از سرود رسمی و نظامی را از جمله تدابیر نظامی کوروش دانسته است.

ریشه‌های فلسفه یونان باستان را به سه تن (تالس، فیثاغورث و هراکلیتوس) نسبت می‌دهند که هر سه از معاصران زمانی کوروش هخامنشی (و دانیال نبی) و حداقل دو تن از ایشان از شهروندان در گستره حکومت هخامنشی بودند. ریشه‌های فلسفه شرقی (در مکاتب مختلف شرق آسیا) را به سه تن (بودا، کنفسیوس و جاماسب-زرتشت) نسبت می‌دهند که دو تن از ایشان قطعاً معاصر دوران کوروش هخامنشی (و دانیال نبی) بودند و نفر سوم هم طبق برخی نظریات، معاصر دوران کوروش هخامنشی بوده است. در حکمت ایرانی، سهروردی از کیخسرو به عنوان یکی از بنیانگذاران حکمت انوار و اشراق نام می‌برد که طبق نقل ابوریحان بیرونی، می‌توان زمانه او را با کوروش هخامنشی (و دانیال نبی) تطبیق داد.

قنات، گنبد، ایوان، پردیس باغی، کاروانسرا، سرسراهای ستون دار، بستهای دم چلچله ای برای اتصال قطعات سنگی بزرگ، حجاری‌های ظریف و هنری، کاشی‌های لعابدار، شیشه‌های رنگی، دروازه‌های بزرگ، داکت و مجرا، تأسیسات زیرزمینی، سدسازی، برج و دیوارهای دفاعی، خندق سازی، جرثقیل هایی متشکل از قرقره مرکب و طناب، رنگکاری ابنیه، مصطبه، سرستونهای حجیم و هنری، و بازارسراها، آب انبار و یخچال، از جمله عناصر معماری در عصر هخامنشی (برخی با تداوم از قبل و برخی هم نوآورانه) بوده‌اند.

مگاپروژه‌های باستانی (مانند راه شاهی (به عنوان بخش مهمی از راه ابریشم باستانی)، تکمیل کانال باستانی مشابه کانال سوئز در زمان داریوش یا کانالهای حفر شده در زمان خشایارشا در یونان (کانال خشایارشا) و همچنین بنای ارگ بم، پاسارگاد و تخت جمشید) از جمله شاخصه‌های فعالیتهای مهندسی باستانی در دوران هخامنشی است.

دریانوردی و اقیانوس نوردی ناوگان هخامنشی در دریای مدیترانه، دریای سرخ، خلیج فارس، اقیانوس هند و احتمالا در بخش‌هایی از اقیانوس اطلس و آرام (هم مستقلا و هم در همکاری با فنیقی‌های همپیمان خود) از دیگر فناوری‌های حمل و نقل باستانی در این دوران است.

اولین (یا یکی از اولین) سرشماری های باستانی تاریخ حکمرانی نظام مند در جهان در ابتدای دوران هخامنشی (تا زمان داریوش یکم) انجام پذیرفت. این سرشماری که با اهداف برنامه ریزی مالیه، نظامی و مالیات ستانی بود گستره ای شامل بخش هایی از 3 قاره آسیا، آفریقا و اروپا را شامل میشد. مقدار جمعیت، ثروت شهرها و استان ها، تعیین دقیق مقدار مزارع و منافع هر ناحیه و دیگر موارد موثر در تعیین مالیه حکومت و دولت و برنامه ریزی مالی و نظامی را شامل میشد.

احتمال کاربرد صنعتی "آسیاب آبی" و "چرخ آب" با استفاده از انرژی جریان آب رودخانه با احداث سد در دوران هخامنشی در کاوش های سد باستانی بستانخانی و تنگه بلاغی مطرح شده است.

دوران اشکانی

پیل بغداد نیز به عنوان نخستین باتری احتمالی ساخت انسان، در دوران اشکانیان یا ساسانیان در نظر گرفته شده است و نظریات گوناگونی را دربارهٔ چرایی دست‌یابی ایرانیان باستان به اصول تولید برق، پدیدآورد.آزونکس یا آزوناکس پزشک و روان‌شناس دوران اشکانیان بود. دانشمندان دوران اشکانیان در بابل، از تکنیک‌های ریاضیاتی و نجومی، مشابه با برخی تکنیکهای مدرن ستاره‌شناسی استفاده می‌کردند. مشهور است که شیوه جنگی و نظامی پارتیزانی (که نوعی خاص از تاکتیک دفاعی-هجومی است) در زمان اشکانیان و توسط ایرانیان (مشخصا توسط سردار مشهور پارتی: سورنا) مورد استفاده موفق و رواج قرار گرفت.

فناوریِ استحصال، انتقال و مدیریت آب در ایران از دوران باستان مورد نیاز و توجه ساکنین فلات ایران بوده است، به نحوی که از دوران پیش از هخامنشی (شهر سوخته)، هخامنشی (تخت جمشید و پاسارگاد)، اشکانیان و ساسانیان و دوران اسلامی، آثار و ابنیه مرتبط با فناوری‌های آب و فاضلاب کشف شده است. به عنوان مثال، در محوطه‌های استقرار دارای لایه دوران اشکانی، تنبوشه (لوله‌های سفالی برای انتقال بدون پِرت آب) کشف شده است.

معماری دوران اشکانی، اگرچه اقتباسهایی از پیشینیان و تمدن‌های معاصر خود دارد، ولی دارای ابداعات، تکامل‌ها و سیاق‌های خاص خود نیز می‌باشد. ابداع (یا تداوم از معماری دوران هخامنشی) در استفاده از فرم‌های دایروی و کروی (در معماری ساختار کلی شهرها، دایروی بودن شهرها، گنبدهای بناهای مهم و غیره) در دوران اشکانی مشاهده می‌شود.

در برخی منابع ادعا شده که در دوران اشکانیان، "پولاد پارتی" و "چرم پارتی"، از جمله کالاهای مشهور و خاص در جهان باستان بوده اند. به عنوان مثال، پلوتارک (مورخ یونانی رومی) درباره زره‏، سواره نظام زرهی، شمشیرهای فولادی و سلاح های پارتی و اشکانی نکات مهمی را ذکر کرده است.

برخی منابع تاریخ علم، پیشینه دانش سم شناسی و ایمنی شناسی (به نحو تجربی، مدون و کاربردی) را به فن مهردادگری و دوران مهرداد ششم (مهرداد کبیر) نسبت می دهند.

دوران ساسانی

در دوران ساسانیان، آموزشگاه‌هایی همانند دانشگاه گندی شاپور و افرادی همچون مانی وجود داشتند و کتاب‌های خارجی به زبان پهلوی ترجمه شدند. همچنین ایرانیان باستان، فناوری آبی قنات را در دوران هخامنشی تا ساسانی اختراع کردند که سپس به کشورهای دیگر نیز راه یافت. پیل بغداد نیز به عنوان نخستین باتری احتمالی ساخت انسان، در دوران اشکانیان یا ساسانیان در نظر گرفته شده است و نظریات گوناگونی را دربارهٔ چرایی دست‌یابی ایرانیان باستان به اصول تولید برق، پدیدآورد.صنعت فلزکاری و سفالگری دوره ساسانیان دارای نبوغ و نوآوری‌های چشمگیری بوده است. به نحوی که ظروف ساسانی در هزاران کیلومتر دورتر از مرزهای ایران کنونی در شمال روسیه، شمال چین و شمال اروپای غربی کشف شده است. فناوری بافندگی خاصی در دوران ساسانی برای تولید پارچه های ابریشمی با بافت ظریف و دارای نقوش مختلف ابداع گردید که محصولات حاصل از این نوع بافندگی، در مسیر جاده ابریشم و تا نواحی وایکینگها در اروپای شمال غربی، مورد استفاده اقوام و ملل دیگر قرار گرفت.همچنین در معلقات سبعه (مهمترین اشعارِ عربیِ قبل از اسلام و هم زمان با دوران ساسانی) به پارچه های سبزرنگِ فارسی (فارسیه خضراء) به عنوان یک شیء ارزشمند اشاره شده است.

دوران اسلامی

در قرون اول اسلامی شاهد خیزش نسلی از دانشمندان ایرانی در علوم مختلف طبیعی، ریاضی، عقلی و نقلی (همانند برمکیان، اکثریت اخوان الصفاء، خوارزمی، ابن هیثم، رازی، ابوریحان، ابن سینا و دیگران) هستیم. دانش هم در قالب تدریس مدون در محافل عالی و هم در قالب متون حِکمی-ادبی (مانند شاهنامه، مثنوی معنوی، گلستان و بوستان) در جامعه ایرانی، حفظ و پرورش و تبادل می‌شد. تأسیس کتابخانه، بیمارستان، مدارس علمی عالی، رصدخانه، خانه استنساخ کتب و دیگر زیرساختهای علمی-پژوهشی-تحقیقاتی از جمله موارد مورد اهتمام ایرانیان مسلمان برای وقف و امور خیریه بود. مجمع علمی رصدخانه مراغه و دانشگاه ربع رشیدی در دوران حکمرانی مغولان بر ایران (با نقش آفرینی خواجه نصیرالدین طوسی و خواجه رشید الدین همدانی)، از جمله اولین مراکز علمی بین‌المللی در دوران نزدیک به عصر پیشارنسانس بودند که از نظر تاریخی در نسل اول دانشگاه‌های مدرن و از نظر متدیک در نسل چهارم روش پژوهش و تحقیقات، قرار داشتند. تقویت بنیان‌های دانش منطق توسط فارابی و ابن سینا، تأسیس جبر توسط خوارزمی، تقویت بنیان‌های دانش مثلثات توسط افرادی مانند غیاث الدین جمشید کاشانی، محاسبات دقیق پارامترهای طبیعی-ریاضیاتی مانند شعاع زمین توسط ابوریحان و محاسبه دقیق عدد پی توسط کاشانی و ترسیم نقشه جهان توسط اصطخری، قضایای دینامیک سماوی خواجه نصیرالدین طوسی که منجر به تسهیل کارهای بعدی توسط امثال کپرنیک شد،بنیان‌های فیزیک نور توسط ابن هیثم، روش پزشکی سینوی و دیگر موارد، از میراثها و دستاوردهای علمی مجامع علمی-دانشگاهی ایران در دوران قبل از رنسانس است.

فناوری

ایرانیان باستان، فناوری آبی قنات را اختراع کردند که به کشورهای دیگر نیز راه یافت. بزرگ‌ترین و قدیمی‌ترین قنات در شهر گناباد است که پس از ۲۷۰۰ سال هنوز آب کشاورزی و آشامیدنی ۴۰ هزار نفر را فراهم می‌کند.فناوری باستانی قنات، نمونه ای از یک فناوری موثر، دیرمانا، به صرفه و سازگار و منطبق با محیط زیست است که هنوز در ایران (و برخی نواحی در دیگر کشورها) مورد استفاده است (به عنوان نمونه، در ایران بخشی از زمین های کشاورزی و باغات، هنوز با تکیه بر قنوات و خدمات مقنی ها به آب دسترسی دارند و حتی در دوران جنگ ایران و عراق، از خدمات این فناوری برای مهندسی رزمی (در عملیات فتح المبین و برخی از دیگر عملیات) استفاده شد).

بادگیر، سازه های معمارانه موسوم به یخچال و ظروف سنگی یا سفالی-لعابی آگاه از تبدیلات حرارتیرا می توان از دیگر فناوری های باستانی، موثر، سازگار با محیط و دیرمانای ایرانی به شمار آورد.

عایق‏بندی کاهگلی، ملات شفته آهکی، لعاب رنگی (خصوصا به رنگ فیروزه ای)، فن گره، انواع سازوکارهای چوبی ایستا و پویای محدود را می توان از دیگر تکنیکهای باستانی ایرانی به شمار آورد.

پیل بغداد نیز به عنوان نخستین باتری احتمالی ساخت انسان، در دوران اشکانیان یا ساسانیان در نظر گرفته شده است و نظریات گوناگونی را دربارهٔ چرایی دست‌یابی ایرانیان باستان به اصول تولید برق، پدیدآورد.

چرخ بادی در سال ۱۷۰۰ پیش از میلاد توسط بابلی‌ها اختراع شد و در قرن هفتم مهندسان ایرانی بر اساس آن، ماشین بادی پیشرفته‌تری ساختند به‌نام آسیاب بادی.

مفهوم پیچیده اقتصادی-اجتماعی "بازار" و بازارها (در حالت کمال یافته خودش و به عنوان یک سازوکار خودتنظیم جریان کالا و خدمت، ابزار حکمرانی، بستر اقتصادی و مولفه مهم اجتماعی) توسط تعدادی از پژوهشگران به عنوان یک اختراع باستانی ایرانی و هخامنشی (در زمره فناوری های باستانی حکمرانی و اجتماعی) به شمار آمده است که مسیر تکاملی خود را تا دورانهای بعدی (ساسانی و نهایتاً صفویه و قاجار) ادامه داده و اکنون نیز یک عنصر زنده و پویا در ساختار اقتصادی-اجتماعی-سیاسی ایران است.

واژه نفتا (در زبان یونانی و زبانهای غربی) از واژه فارسی باستان "نفت" ریشه گرفته است.