современник Бируни, служивший в одни годы с ним при султанском дворе. Наверняка они были знакомы и именно в этой библиотеке могли встречать друг друга, тем более что в течение многих лет Бируни наведывался туда едва ли не через день. Содержания, которое назначил ему Масуд, было теперь более чем достаточно для приобретения всего необходимого, но ведь нужные книги подбираются медленно, годами, а работа, задуманная им сразу же после возвращения из Хорезма, не позволяла промедлений.
Еще год назад попечитель библиотеки брал с Бируни залог за взятые на дом книги, недовольно ворчал, если с возвратом случалась задержка, и грозился, что станет ограничивать срок, а с недавних пор его, как, впрочем, и многих других, словно подменили — по утрам приветствовал у дверей, не переставая кланяться, пятился к полутемной сводчатой зале, куда тотчас сбегались фарраши с чирогами и, сдувая пыль, отваливали тяжелые крышки деревянных ларей.
Здесь хранились книги по всем отраслям знаний, но в последнее время Бируни сосредоточился на астрономии, и ему доставляло огромную радость, если среди знакомого и многократно читанного вдруг случалась находка, поражавшая необычным подходом к решению тех или иных задач. Теперь ему без всякого залога отпускал» десяток, а то и более книг — возвращаясь домой, он удобно устраивался на суффе в прохладном айване и погружался в чтение астрономических сочинений минувших веков.
Это было не ученическое проникновение в предмет, знакомый ему до мельчайших частностей, и не повторение пройденного, а попытка нащупать основные вехи в развитии «небесной механики», отсеять второстепенное и ошибочное, сделать необходимые уточнения и дополнить недостающее собственными решениями и методами, копившимися годами и проверенными на практике уже множество раз.
На мусульманском Востоке кинематическое описание движений небесных тел возникло и совершенствовалось главным образом под влиянием индийской и греческой традиций. Уже вслед за переводом на арабский язык первых сиддхант в научных центрах халифата появились сочинения особого жанра — зиджи, которые обычно состояли из небольшого теоретического введения и многочисленных календарных, тригонометрических, сферико-астрономических и географических таблиц, таблиц движения Солнца, Луны и планет, а также изложенных в словесной форме расчетных правил.
В этих зиджах, в большинстве своем относившихся к IX веку, Бируни без труда прослеживал влияние индийской астрономии, а в некоторых — влияние астрономических и астрологических трактатов сасанидского Ирана и даже следы линейных методов, созданных в Древнем Вавилоне. Однако уже со второй половины IX века на мусульманском Востоке стала преобладать греческая кинематическая традиция, что было связано с переводами птолемеевского «Альмагеста» и комментариев к нему, составленных в позднеэллинистическую эпоху Теоном Александрийским.
Отныне композиционное построение «Альмагеста» стало образцом для большинства создававшихся мусульманскими учеными зиджей, в том числе и тех, в которых преобладали идеи и методы индийской астрономии. Постепенно, по мере освоения и творческого развития греческих расчетных правил для вычисления положений небесных тел и кинематико-геометрических моделей их движений мусульманские ученые начали создавать зиджи на основе собственных астрономических наблюдений, обработанных с помощью принципиально новых методов и идеи.
Этот качественный перелом стал возможным благодаря созданию мощного математического аппарата — тригонометрических методов в астрономии и тригонометрии как самостоятельной науки. Одним из первых на мусульманском Востоке элементы тригонометрии попытался изложить великий земляк Бируни — Мухаммед ибн Муса ал-Хорезми. Ему принадлежала самая ранняя попытка введения синуса в широкий научный оборот. В своем зидже, составленном во многом под влиянием индийской традиции, ал-Хорезми поместил таблицу синусов. Ознакомившись с этим зиджем еще в молодые годы, Бируни уже тогда отметил про себя весьма любопытное обстоятельство — само понятие синуса ал-Хорезми, несомненно, взял из индийской математики, но таблицу свою построил не через 3°45?, как это было принято в сиддхантах, а через 1° аргумента по принципу птолемеевской таблицы хорд.
Еще дальше продвинулся на этом пути коллега ал-Хорезми по багдадскому «Дому мудрости» Хабапг, который включил в свой зидж таблицы тангенсов и котангенсов, определенных на основе представлений индийской гномоники. Несмотря на новаторство ал-Хорезми, вытеснение птолемеевых хорд синусами произошло не сразу — Бируни попалось подряд несколько зиджей более позднего времени, где одновременно использовалось и то и другое. Еще медленней происходил переход от «теней» индийской гномоники к определению тригонометрических линий в круге. Первым, кто начал систематически применять в своих вычислениях тригонометрические линии, был арабский математик и астроном ал-Баттани. Правда, это касалось лишь синуса, синус-верзуса и косинуса, тогда как тангенс и котангес он согласно индийской традиции по-прежнему определял как «прямую» и «обращенную» тени гномона. Окончательное решение этой проблемы явилось несколько позднее, когда твердый сторонник эллинской и эллинистической традиций Ибн Юнис стал определять тангенс и котангенс как линии, не связанные с гномоникой, и полностью отказался в своем зидже от использования птолемеевых хорд.
Признавая блестящие успехи, достигнутые математиками мусульманского Востока в IX–X веках, Бируни тем не менее понимал, что в целом их деятельность все же не выходила еще за пределы творческого осмысления и совершенствования достижений греческой и индийской научных школ. Решающий шаг на пути превращения тригонометрии в самостоятельную науку был сделан лишь во второй половине X века великим багдадцем Абу-л-Вафой ал-Бузджани. Впервые в истории математики Абу-л-Вафа предпринял попытку определить все шесть тригонометрических функций единообразно в круге. За одно это он уже мог быть назван величайшим ученым эпохи, а ведь сколько еще ярких открытий он совершил за свою долгую жизнь!
Усилиями Бузджани и покойного учителя Бируни — Ибн Ирака — самостоятельной наукой стала и сферическая астрономия — в своем зидже, названном по примеру птолемеевского «Альмагестом», Бузджани успешно применил последние достижения тригонометрии к решению астрономических задач, причем практически все функции сферической астрономии выводились им на основе функциональных зависимостей между четырьмя величинами, три из которых определялись наблюдением, а четвертая вычислялась. Не меньшее значение для развития сферической астрономии имели трактаты Ибн Ирака, и в частности «Таблица минут», которая была посвящена Бируни и прислана ему в дар, когда он находился при дворе Кабуса в Горгане. В «Таблице минут» покойный учитель табулировал пять основных комбинаций исходных функций, с помощью которых, по его убеждению, можно было определить остальные необходимые функции и решать таким образом практически все задачи сферической астрономии.
Просматривая зиджи и астрономические трактаты предшественников, Бируни не просто отмечал для себя встречавшиеся в них ошибки или устаревшие положения, но ко многим из этих сочинений составлял пространные дополнения, с уточнениями и комментированием неясных мест. Так, например, в разные годы им были созданы комментарии к зиджам Абу Машара, Хабаша, Баттани, а также к сочинениям индийских астрономов. Несколько крупных работ Бируни посвятил зиджу ал-Хорезми, который, по его мнению, был первым на мусульманском Востоке фундаментальным астрономическим трудом. Защищая ал-Хорезми от несправедливой критики астронома IX века Абу-л-Хасана ал-Ахвази, еще в Гургандже он написал полемический трактат, насчитывавший в автографе около 600 листов. В гурганджский период из-под пера Бируни вышла еще одна, к сожалению, не дошедшая до нас работа — «Полезные вопросы и верные ответы», содержавшие теоретическую аргументацию к таблицам зиджа ал-Хорезми.
По-видимому, уже тогда Бируни задумывался над тем, что отсутствие подобной аргументации практически во всех астрономических зиджах нередко порождало сомнения в точности содержащихся в них таблиц, особенно если они были составлены на основе наблюдений самих авторов, и кроме того, делало эти зиджи уязвимыми для критики или даже злобных нападок недоброжелателей. К тому же табулирование результатов без теоретических обоснований и промежуточных доказательств существенно ограничивало возможности зиджа как научного жанра и в конечном счете тормозило развитие самой науки.
Размышляя над этой проблемой, Бируни пришел к выводу, что зидж в его сложившейся форме уже не годится для систематического изложения всего круга вопросов, составляющих предмет астрономии и смежных с нею наук. Время требовало создания более совершенного научного жанра, в котором таблицы стали бы составной частью текста, содержащего развернутые теоретические положения по всем вопросам астрономии, тригонометрии, хронологии и географии с полными математическими доказательствами и подробным описанием поставленных экспериментов. В интересах дальнейшего развития науки необходимо было обобщить опыт, накопленный на протяжении веков поколениями математиков и астрономов, с
