Nasir Al-Din Al-Tusi

1.1. Kehidupan Awal dan Pendidikan

Di Hamadan dan Tus, beliau mempelajari al-Quran, Hadis, fikah Ja'fari, logik, falsafah, matematik, perubatan, dan astronomi. Pada usia muda, beliau berpindah ke Nishapur untuk mempelajari falsafah di bawah Farid al-Din Damad dan matematik di bawah Muhammad Hasib. Beliau juga bertemu dengan Attar Nishapur, seorang guru sufi legenda yang kemudiannya dibunuh oleh Mongol, dan menghadiri syarahan Qutb al-Din al-Misri.

Di Mosul, al-Tusi melanjutkan pengajiannya dalam matematik dan astronomi di bawah Kamal al-Din Yunus (meninggal 1242 M), seorang murid Sharaf al-Din al-Tusi. Kemudian, beliau berutus surat dengan Sadr al-Din al-Qunawi, menantu kepada Ibnu Arabi. Agaknya, mistisisme yang disebarkan oleh guru-guru Sufi pada zamannya tidak menarik baginya, maka apabila tiba masanya, beliau menyusun panduan Sufisme falsafahnya sendiri dalam bentuk sebuah buku kecil bertajuk Awsaf al-Ashraf (Sifat-sifat Golongan Mulia).

Dalam karyanya, Maṭlūb al-muʾminīn (Hasrat Orang Beriman), Nasir al-Din Tusi menjelaskan, "Untuk menjadi insan rohani, seseorang perlu memenuhi penjelasan simbolik (ta'wil) tujuh rukun undang-undang agama (syariat)." Beliau juga menjelaskan bahawa memenuhi undang-undang agama adalah lebih mudah daripada memenuhi tafsiran rohaninya. Dalam bukunya Aghaz u anjam, beliau menerangkan bahawa catatan sejarah suci yang kita fahami dalam batasan ruang dan waktu melambangkan peristiwa-peristiwa yang tidak mempunyai batasan sedemikian. Ia hanya dinyatakan dengan cara ini agar manusia dapat memahaminya.

1.2. Peranan Semasa Era Mongol

Ketika tentera Genghis Khan menakluki tanah airnya, Nasir al-Din Tusi mula bekerja untuk negara Ismaili Nizari. Semasa berpindah dari satu kubu ke kubu yang lain, beliau membuat sumbangan terpentingnya dalam sains, pertama di wilayah Quhistan di bawah Muhtasham Nasir al-Din Abd al-Rahim ibn Abi Mansur, tempat beliau menulis Akhlaq-i Nasiri. Beliau kemudian dihantar ke kubu-kubu utama Alamut dan Maymun-Diz untuk meneruskan kerjayanya di bawah Imam Nizari Ala al-Din Muhammad. Beliau ditawan setelah kubu Maymun-Diz jatuh ke tangan pasukan Mongol di bawah Hulagu Khan.

Autobiografi Nasir al-Din Tusi, The Voyage (Sayr wa-Suluk), menjelaskan bahawa kemusnahan karya sastera seperti kemusnahan perpustakaan Alamut pada tahun 1256 tidak akan menggoyahkan semangat komuniti Ismaili Nizari, kerana mereka lebih mementingkan "kitab hidup" (Imam Zaman) berbanding "perkataan yang tertulis" (al-Quran). Hati mereka terikat kepada Panglima Orang Beriman, bukan hanya "perintah" itu sendiri. Sentiasa ada Imam yang hidup di dunia, dan dengan mengikutinya, seorang mukmin tidak akan sesat.

Pada tahun 1256, al-Tusi berada di kubu Alamut ketika ia diserang oleh pasukan Hulagu, cucu Genghis Khan. Beberapa sumber mendakwa bahawa al-Tusi mengkhianati pertahanan Alamut kepada penyerang Mongol. Setelah pasukannya memusnahkan Alamut, Hulagu, yang berminat dalam ilmu sains semula jadi, melayan al-Tusi dengan penuh hormat, melantiknya sebagai penasihat saintifik dan ahli tetap majlis dalamannya. Dengan kontroversi yang besar, al-Tusi secara meluas dianggap berada bersama pasukan Mongol di bawah Hulagu ketika mereka menyerang dan membunuh penduduk Baghdad pada tahun 1258, dan beliau memainkan peranan penting dalam menamatkan Empayar Khilafah.

1.3. Tahun-tahun Akhir

Tidak lama selepas itu, beliau diberi kuasa penuh untuk menguruskan kewangan yayasan keagamaan, dan melawat banyak tempat suci Syiah setelah pengepungan Baghdad berakhir. Berada dalam kedudukan berkuasa, Tusi mampu mengukuhkan pegangan Syiah Dua Belas Imam di seluruh Parsi dan Iraq. Beliau meninggal dunia pada 26 Jun 1274.

3.1. Astronomi

Tusi meyakinkan Hulagu Khan untuk membina sebuah balai cerap bagi menetapkan jadual astronomi yang tepat untuk ramalan astrologi yang lebih baik. Bermula pada tahun 1259, Balai Cerap Rasad Khaneh dibina di Azerbaijan, selatan Sungai Aras, dan di barat Maragheh, ibu kota Empayar Ilkhanik.

Berdasarkan pemerhatian di balai cerap yang pada masa itu paling canggih ini, Tusi membuat jadual pergerakan planet yang sangat tepat seperti yang digambarkan dalam bukunya, Zij-i Ilkhani (Jadual-jadual Ilkhanik). Buku ini mengandungi jadual astronomi untuk mengira kedudukan planet dan nama-nama bintang. Model sistem planet beliau dipercayai yang paling maju pada zamannya, dan digunakan secara meluas sehingga pembangunan model heliosentrik pada zaman Nicolaus Copernicus. Antara Ptolemy dan Copernicus, beliau dianggap oleh ramai sebagai salah seorang ahli astronomi paling terkemuka pada zamannya. Pelajar terkenal beliau Shams al-Din al-Bukhari adalah guru kepada sarjana Byzantium Gregory Chioniades, yang kemudiannya melatih ahli astronomi Manuel Bryennios sekitar tahun 1300 di Constantinople.

Untuk model planetnya, beliau mencipta teknik geometri yang dipanggil pasangan Tusi, yang menghasilkan gerakan linear daripada jumlah dua gerakan membulat. Beliau menggunakan teknik ini untuk menggantikan equant Ptolemy yang bermasalah untuk banyak planet, tetapi tidak dapat mencari penyelesaian untuk Utarid, yang kemudiannya digunakan oleh Ibnu al-Shatir serta Ali Qushji. Pasangan Tusi kemudiannya digunakan dalam model geosentrik Ibnu al-Shatir dan model heliosentrik Copernicus. Beliau juga mengira nilai untuk liukan ekuinoks tahunan dan menyumbang kepada pembinaan serta penggunaan beberapa instrumen astronomi termasuk astrolab.

Tusi mengkritik penggunaan bukti pemerhatian Ptolemy untuk menunjukkan bahawa Bumi berada dalam keadaan rehat, dengan menyatakan bahawa bukti-bukti tersebut tidak muktamad. Walaupun ini tidak bermakna beliau adalah penyokong pergerakan Bumi, kerana beliau dan pengulasnya pada abad ke-16, al-Birjandi, berpendapat bahawa ketidakgerakan Bumi hanya dapat ditunjukkan melalui prinsip fizikal yang terdapat dalam falsafah alam. Kritikan Tusi terhadap Ptolemy serupa dengan hujah-hujah yang kemudian digunakan oleh Copernicus pada tahun 1543 untuk mempertahankan putaran Bumi.

Mengenai hakikat sebenar Bima Sakti, Tusi dalam Tadhkira beliau menulis:
"Bima Sakti, iaitu galaksi, terdiri daripada sebilangan besar bintang kecil yang tersusun rapat, yang, kerana kepekatan dan kekecilannya, kelihatan seperti tompok awan. Oleh sebab itu, ia diumpamakan dengan susu dari segi warna."
Tiga abad kemudian, bukti bahawa Bima Sakti terdiri daripada banyak bintang datang pada tahun 1610 apabila Galileo Galilei menggunakan teleskop untuk mengkaji Bima Sakti dan mendapati bahawa ia benar-benar terdiri daripada sejumlah besar bintang yang samar.

3.2. Matematik

Al-Tusi adalah orang pertama yang menulis karya mengenai trigonometri secara bebas daripada astronomi. Dalam bukunya, Treatise on the Quadrilateral, beliau memberikan pendedahan yang meluas mengenai trigonometri sfera, yang berbeza daripada astronomi. Dalam karya al-Tusi inilah trigonometri mencapai status sebagai cabang matematik tulen yang bebas daripada astronomi, yang mana ia telah lama terhubung.

Beliau adalah orang pertama yang menyenaraikan enam kes berbeza bagi segi tiga bersudut tegak dalam trigonometri sfera. Ini mengikuti kerja awal oleh matematikawan Yunani seperti Menelaus dari Iskandariah, yang menulis buku mengenai trigonometri sfera berjudul Sphaerica, dan ahli matematik Muslim terdahulu Abū al-Wafā' al-Būzjānī serta Al-Jayyani.

Dalam karyanya On the Sector Figure, muncul Hukum sinus yang terkenal untuk segi tiga satah:
"a per sin A sama dengan b per sin B sama dengan c per sin C."
Beliau juga menyatakan hukum sinus untuk segi tiga sfera, menemui hukum tangen untuk segi tiga sfera, dan memberikan bukti untuk hukum-hukum ini.

3.3. Falsafah dan Logik

Tusi menyumbang banyak tulisan mengenai topik falsafah. Antara karya falsafah beliau ialah perbezaan pendapatnya dengan rakan ahli falsafah Ibnu Sina. Karya falsafah beliau yang paling terkenal ialah Akhlaq-i Nasiri. Dalam karya ini, beliau membincangkan dan membandingkan ajaran Islam dengan etika Aristotle dan Plato. Buku Tusi menjadi karya etika yang popular di dunia Islam, khususnya di India dan Parsi. Karya Tusi juga meninggalkan kesan pada teologi Islam Syiah. Buku beliau Targid yang juga dikenali sebagai Catharsis adalah penting dalam teologi Syiah. Beliau juga menyumbang lima karya mengenai logik; yang sangat dihormati oleh sezamannya dan mencapai kemasyhuran di dunia Islam.

Nasir al-Din Tusi adalah penyokong logik Avicenna, dan menulis ulasan berikut mengenai teori proposisi mutlak Avicenna:
"Apa yang mendorongnya kepada ini adalah bahawa dalam silogistik asertorik Aristotle dan lain-lain kadang-kadang menggunakan percanggahan proposisi mutlak dengan andaian ia adalah mutlak; dan itulah sebabnya ramai yang memutuskan bahawa yang mutlak bercanggah dengan yang mutlak. Apabila Avicenna menunjukkan ini salah, beliau ingin membangunkan kaedah untuk mengkaji contoh-contoh dari Aristotle."

3.4. Bidang-bidang Lain

Nasir al-Din Tusi juga membuat sumbangan penting dalam bidang-bidang lain:

• Teori Warna

Sementara Aristotle (meninggal 322 SM) telah mencadangkan bahawa semua warna boleh disusun pada satu garisan dari hitam ke putih, Ibnu Sina (meninggal 1037 M) menggambarkan bahawa terdapat tiga laluan dari hitam ke putih: satu laluan melalui kelabu, laluan kedua melalui merah, dan laluan ketiga melalui hijau. Al-Tusi (sekitar 1258) menyatakan bahawa terdapat tidak kurang daripada lima laluan sedemikian, iaitu melalui lemon (kuning), darah (merah), pistachio (hijau), indigo (biru), dan kelabu. Teks ini, yang disalin berkali-kali di Timur Tengah sehingga sekurang-kurangnya abad ke-19 sebagai sebahagian daripada buku teks Revision of the Optics (Tanqih al-Manazir) oleh Kamāl al-Dīn al-Fārisī, menjadikan ruang warna berdimensi dua secara efektif. Sebelum Al-Tusi, Robert Grosseteste (meninggal 1253) telah mencadangkan model ruang warna tiga dimensi secara efektif.

• Biologi

Dalam karyanya Akhlaq-i Nasiri, Tusi menulis tentang beberapa topik biologi. Beliau mempertahankan versi scala naturae Aristotle, di mana beliau meletakkan manusia di atas haiwan, tumbuhan, mineral, dan unsur. Beliau menggambarkan "rumput yang tumbuh tanpa menyemai atau menanam, hanya dengan percampuran unsur," sebagai yang paling dekat dengan mineral. Di kalangan tumbuhan, beliau menganggap pokok kurma sebagai yang paling maju, kerana "ia hanya kurang satu perkara lagi untuk mencapai (peringkat) haiwan: untuk melepaskan diri dari tanah dan bergerak mencari makanan."
Haiwan terendah "bersebelahan dengan wilayah tumbuhan: seperti haiwan yang membiak seperti rumput, tidak mampu mengawan [...], cth. cacing tanah, dan serangga tertentu". Haiwan "yang mencapai tahap kesempurnaan [...] dibezakan oleh senjata yang berkembang sepenuhnya", seperti tanduk, taring, gigi, dan kuku. Tusi menggambarkan organ-organ ini sebagai adaptasi kepada gaya hidup setiap spesies, dengan cara menjangka teologi semula jadi. Beliau menyambung:
"Spesies yang paling mulia adalah spesies yang kebijaksanaan dan persepsinya sedemikian rupa sehingga ia menerima disiplin dan pengajaran: dengan demikian ia mencapai kesempurnaan yang pada asalnya tidak dicipta di dalamnya. Begitulah kuda yang terlatih dan falcon yang terlatih. Semakin besar fakulti ini berkembang di dalamnya, semakin tinggi kedudukannya, sehingga satu titik di mana (hanya) pemerhatian tindakan mencukupi sebagai pengajaran: dengan itu, apabila mereka melihat sesuatu, mereka melakukan yang serupa dengannya melalui peniruan, tanpa latihan [...]. Ini adalah batas tertinggi darjat haiwan, dan yang pertama dari darjat Manusia yang bersebelahan dengannya."
Dengan itu, dalam perenggan ini, Tusi menggambarkan pelbagai jenis pembelajaran, mengakui pembelajaran pemerhatian sebagai bentuk yang paling maju, dan dengan tepat mengaitkannya dengan haiwan tertentu. Tusi nampaknya menganggap manusia sebagai sebahagian daripada haiwan, kerana beliau menyatakan bahawa "Jiwa Haiwan [yang merangkumi fakulti persepsi dan pergerakan...] terhad kepada individu spesies haiwan", dan bahawa, dengan memiliki "Jiwa Manusia, [...] manusia dibezakan dan dikhususkan di antara haiwan lain." Beberapa sarjana telah menafsirkan tulisan biologi Tusi sebagai menunjukkan bahawa beliau menganut semacam teori evolusi. Walau bagaimanapun, Tusi tidak menyatakan secara eksplisit bahawa beliau percaya spesies berubah mengikut masa.

• Kimia

Tusi menyumbang kepada bidang kimia, dengan menyatakan undang-undang awal pemuliharaan jisim. Teori transformasi kimia Al-Tusi berdasarkan idea bahawa bahan boleh diubah menjadi bahan lain melalui tindak balas kimia, tetapi jumlah jisim bahan yang terlibat dalam tindak balas akan kekal malar. Idea ini adalah pelopor kepada undang-undang pemuliharaan jisim, yang menyatakan bahawa jumlah jisim sistem tertutup kekal malar semasa tindak balas kimia. Al-Tusi percaya bahawa transformasi kimia dikawal oleh undang-undang semula jadi dan ia boleh difahami melalui pemerhatian, eksperimen, dan penaakulan logik.

4.1. Penilaian Umum

Tusi secara meluas dianggap sebagai salah seorang saintis terhebat dalam Islam zaman pertengahan. Sarjana Muslim Ibnu Khaldun (1332-1406) menganggap Tusi sebagai yang terbesar di antara para sarjana Parsi terkemudian.

4.2. Potensi Pengaruh ke atas Nicolaus Copernicus

Nicolaus Copernicus mungkin telah dipengaruhi oleh ahli astronomi Timur Tengah kerana persamaan yang luar biasa antara karyanya dan karya ahli-ahli sarjana Islam yang tidak dinyatakan, termasuk Nasir al-Din al-Tusi, Ibnu al-Shatir, Mu'ayyad al-Din al-Urdi, dan Qutb al-Din al-Shirazi. Khususnya al-Tusi, dakwaan plagiarisme timbul daripada persamaan dalam pasangan Tusi dan kaedah geometri Copernicus untuk mengeluarkan equant daripada astronomi matematik. Bukan sahaja kedua-dua kaedah itu sepadan secara geometri, tetapi lebih penting lagi, kedua-duanya menggunakan sistem huruf yang sama untuk setiap bucu; satu perincian yang kelihatan terlalu luar biasa untuk berlaku secara kebetulan. Tambahan pula, fakta bahawa beberapa butiran lain dalam modelnya juga mencerminkan sarjana Islam lain menguatkan anggapan bahawa karya Copernicus mungkin bukan miliknya semata-mata.

Walaupun tiada bukti langsung bahawa sebarang karya langsung Nasir al-Din al-Tusi pernah sampai kepada Copernicus, namun terdapat bukti bahawa matematik dan teori-teori itu memang telah sampai ke Eropah. Terdapat saintis dan jemaah Yahudi yang akan mengembara dari Timur Tengah ke Eropah, membawa bersama idea-idea saintifik Timur Tengah untuk dikongsi dengan rakan sejawat Kristian mereka. Walaupun ini bukan bukti langsung bahawa Copernicus mempunyai akses kepada karya al-Tusi, ia menunjukkan bahawa ia adalah mungkin. Terdapat seorang sarjana Yahudi bernama Abner dari Burgos yang menulis sebuah buku yang mengandungi versi tidak lengkap pasangan Tusi yang telah dipelajarinya secara tidak langsung, yang mungkin telah ditemukan oleh Copernicus. Penting untuk dicatat bahawa versinya tidak mempunyai bukti geometri, jadi jika Copernicus telah memperoleh buku ini, beliau perlu melengkapkan kedua-dua bukti dan mekanisme.

Selain itu, beberapa sarjana percaya bahawa, jika bukan pemikir Yahudi, transmisi mungkin berlaku dari sekolah Islam di Maragheh, tempat balai cerap Nasir al-Din al-Tusi, ke Sepanyol Muslim. Dari Sepanyol, teori kosmologi al-Tusi dan Islam lain dapat tersebar ke seluruh Eropah. Penyebaran astronomi Islam dari Balai Cerap Maragheh ke Eropah juga mungkin berlaku dalam bentuk terjemahan Bahasa Yunani dari Gregory Chioniades. Terdapat bukti mengenai cara Copernicus memperoleh pasangan Tusi dan persamaan yang mencurigakan, bukan sahaja dalam matematik tetapi juga dalam perincian visual.

Meskipun terdapat bukti tidak langsung ini, masih tiada bukti langsung bahawa Copernicus memang meniru karya Nasir al-Din al-Tusi, dan jika beliau melakukannya, adakah ia disengajakan. Pasangan Tusi bukanlah prinsip yang unik, dan memandangkan equant adalah satu keperluan bermasalah untuk mengekalkan gerakan bulat, adalah mungkin lebih daripada seorang ahli astronomi ingin memperbaikinya. Untuk tujuan itu, beberapa sarjana berpendapat bahawa tidak sukar bagi seorang ahli astronomi untuk menggunakan karya Euclid sendiri untuk mendapatkan pasangan Tusi secara sendiri, dan kemungkinan besar Copernicus melakukan ini daripada mencuri. Sebelum Copernicus menerbitkan karya mengenai mekanisme geometrinya, beliau telah menulis panjang lebar tentang ketidakpuasannya terhadap astronomi Ptolemy dan penggunaan equant, jadi beberapa sarjana berpendapat bahawa tidak mustahil bagi Copernicus untuk memperoleh semula pasangan Tusi tanpa melihatnya kerana beliau mempunyai motif yang jelas untuk berbuat demikian. Juga, beberapa sarjana yang berpendapat Copernicus melakukan plagiarisme mengatakan bahawa dengan tidak pernah mendakwa ia sebagai miliknya, beliau secara inheren mengutuk dirinya sendiri. Walau bagaimanapun, yang lain mengkritik bahawa ahli matematik biasanya tidak menuntut karya seperti saintis lain, jadi mengisytiharkan sebuah teorema untuk diri sendiri adalah pengecualian dan bukan kebiasaan. Oleh itu, terdapat motif dan beberapa penjelasan tentang mengapa dan bagaimana Copernicus tidak menjiplak, meskipun terdapat bukti yang menentangnya.

4.3. Dedikasi dan Peringatan

Sebuah kawah bulan berdiameter 60 km yang terletak di hemisfera selatan bulan dinamakan sempena beliau sebagai "Nasireddin". Sebuah planet kecil 10269 Tusi yang ditemui oleh ahli astronomi Soviet Nikolai Stepanovich Chernykh pada tahun 1979 juga dinamakan sempena beliau.

Universiti Teknologi K. N. Toosi di Iran dan Balai Cerap Shamakhy di Republik Azerbaijan juga dinamakan sempena beliau. Pada Februari 2013, Google meraikan ulang tahun ke-812 beliau dengan doodle, yang boleh diakses di laman webnya dengan bahasa Arab memanggilnya al-farsi (orang Parsi). Hari lahirnya juga disambut sebagai Hari Jurutera di Iran.