ایران‌بوم

میراث فرهنگی باید در کنار ابزار جدید تکنولوژی قرار بگیرد و راه حلی از دل آن بیرون بیاید برای مشکلات این مملکت. پس ما با دو بال باید حرکت کنیم یکی شناخت علمی مهندسی سازه‌های میراث و دیگری بکارگیری ابزارآلات و تکنولوژی علمی روز دنیا . ما اکنون صاحب دانش میراث فرهنگی هستیم اما باید آن را با ابزار خرد توانمند سازیم.

دکتر سید عبدالعظیم امیر شاه کرمی- تمدن‌ها برای بقا و رشد به دو موضوع غذا و انرژی در قالب مهندسی سنتی و مدرن نیاز دارند. با شبیه سازی ریاضی آثار میراث فرهنگی و مهندسی طبیعت در محیط زیست، صدای وضعیت خوزستان، از خواب سرمایه مهندسی آبهای شهر شوش‌تر (صنعتی – کشاورزی) در شمال شرقی خوزستان و بیداری مد آبهای شور خلیج فارس برای نمک سازی، استهلاک زمین و نمک سوز شدن نخل‌ها درحاشیه شرقی بهمنشیر و شور شدن آب رودخانه شنیده می‌شود.

به عبارتی آبهای شوشتر خواب است و طبیعت بیدار با بکارگیری مهندسی بد خود به این آب و خاک آسیب می‌زند. مد، مرتب آب این منطقه را شورتر می‌کند از سویی مهندسی که می‌تواند برای این مملکت راهگشا باشد در سازه‌های آب‌های شوشتر به خواب رفته است و کسی صدای آن را نمی‌شنود.

سرزمین شیب و شتاب، نیازمند مهارت در حل مسائل و مهار (ترمز) عوامل تخریب است. در واقع ما بلندترین کشور هستیم. فرضاً تهران در ارتفاع ۱۳۶۸ متری از سطح دریاست، شیراز ۱۵۱۹، بیرجند ۱۴۴۴ و...این در حالی است که فرضآ ارتفاع کشورهای اروپایی حدود ۲۰۰ تا ۳۰۰ متر است یا بین‌النهرین ارتفاع تقریبی ۱۰ متر را دارا است. در ارتفاع شتاب ثقل بیشتر عمل می‌کنداز این رو خرابی بیشتر است.( مثلاً اگر سیبی از درخت بیفتد با توجه به شتاب ثقل صدمه بیشتری می‌بیند. از این رو چون سرزمین مرتفعی داریم خطر سُر خوردن آن زیاد است و هم هوای آن مرتب در حال تغییر است. ما هیچ جای دنیا اختلاف حرارت به اندازه ایران نداریم در حالی که یک گوشه از ایران برف می‌بارد در بخش دیگری کویر و افتاب تابان آن را داریم و... از این رو مختصات زیست محیطی سرزمین ایران، شامل توپوگرافی، زمین‌شناسی و آب و هوا، به شدت با سایر نقاط جهان به لحاظ ظرافت مسائل متفاوت است. به همین جهت مهندسی‌های جاری در تمدن ایران شگفتی‌های خاص و پیچیده‌تری دارند. این مهندسی‌ها به صورت چند منظوره‌ای و سیستم‌های توام و کاملا منطبق با محیط هستند. از عجایب هفتگانه مهندسی جهان شماره اول و دوم آن‌ها از ایران و مربوط به تبدیل انرژی و تولید آب در دسترس است.

به عنوان مثال آسیاب‌های آبی سیستان و بلوچستان هم کاربرد آسیاب را داشته و هم آب را از دل چاه بیرون می‌کشیدند و به سطح زمین می‌آوردند، که بعدها ارشمیدس این «انرژی مکانیکی» را به نام خود ثبت کرده است. این آسیاب‌ها توربین‌های بادی داشتند که با چوب می‌چرخیدند و تولید انرژی بادی می‌کردند. همچنین بادگیر نوع دیگری از وسایل به کارگیری انرژی بادی بود که در سیستم گرمایش و سرمایش خانه‌ها کاربرد داشته است.

نحوة تولید و گسترش این دو بخش (غذا و انرژی)، در سایه امنیت سلامتی و کیفیت جایگاه تمدنی در هر سرزمین مشخص می‌شود. ایران سرزمین شیب، بلندی، زلزله، جوانی زمین به علت اینکه محل برخورد سه صفحة تکتونیکی است، بارش کم و خورشید تابان، خشکی هوا، تبخیر شدید، فعالیت نمک (Weathering) می‌باشد. بهمین دلیل ناپایداری کل ( کل سرزمین ایران)و نقطه‌ای (General & local) ( فرضاً پاساردگاد یا سواحل خلیج فارس و..) و تغییرات تابع زمان به صورت پیوسته و گاهاً آنی (زلزله) وجود دارد (سرزمین جاری، شتابدار و دینامیک). بدین ترتیب مهندسی آن باید شامل ترمز (مهار)، تدبیر و هدایت باشد.

بند تنظیمی که با مخزن آب پشت سد شادروان عملکرد داشته است، مخزن حالت رسوب گیر و ایجاد ارتفاع برای بند دارد

وقتی اختلاف پتانسیل وجود داشته باشد، ما دارای حرکت هستیم. مثلاً اگر بیرون اتاق سرما و داخل گرما باشد گرما به سمت سرما جریان پیدا می‌کند. یا اگر در یک سطح مرتفع آب باشد این آب به سمت ناحیه کم ارتفاع جریان پیدا می‌کند. حال وقتی سرزمین ما روی بلندی و شیب قرار دارد به علت اختلاف پتانسیل تمایل دارد به سمت نقاط کم ارتفاع‌تر حرکت کند.

همیشه جهان در جهت آرام شدن حرکت می‌کند. ایران بین سه صفحه تکنوتیکی شام صفحه عربستان در جنوب ایران، صفحه اروپا در شمال ایران، صفحه هند و پاکستان در شرق قرار دارد. ایران در حال فشردگی بین این سه صفحه است و از این رو مرتب تحت فشار چین می‌خورد و بلندتر می‌شود و دچار زلزله می‌گردد که یک تغییرآنی است . اما تغییرات پیوسته آن شامل تغییرات شدید درجه حرارت است. چون در ارتفاع هستیم هوا خشک است. هرچه ارتفاع بیشتر باشد هوا سبکتر می‌شود و غلظت آن پایین‌تر می‌آید، مکندگی آن بیشتر است از این رو تبخیر سریعتر انجام می‌شود. وقتی آب خاک مکیده می‌شود، نمک آن باقی می‌ماند. آب تقطیر شده که آب مقطر است رسوباتی را بر روی خاک باقی می‌گذارد که به آن رسوب نمک می‌گویند که سبب نمک‌آلود شدن سرزمین‌مان می‌شود. پیش از این آبیاری‌ها به شکلی بوده که نمک را به پایین می‌رانده است.

اگر زمین‌های کرانه‌ای مانند ارومیه و خوزستان مورد کشت قرار نگیرد، نمک در خاکشان رسوب می‌کند.

این مشکل از ابتدا در سرزمین ما وجود داشته و راه حل آن در میراث فرهنگی نهفته است. راه حل آن را می‌توان در سازه‌های آبی شوشتر، سیستم آبیاری اصفهان، شکل قنات‌ها ( تبخیر را به حداقل ممکن می‌رساند چون نمی‌گذارد آفتاب به آب بتابد) و... جستجو کرد که رطوبت زمین را کنترل می‌کنند.

پس به طور خلاصه متوجه شدیم که به دلیل جاذبه و شتاب ثقل زمین، اگر سیب‌ها از درخت سقوط می‌کنند، خاک روی شیب سر می‌خورد و آب با شتاب از دامنه‌ها جاری می‌شود و از گسل‌ها به سمت درون زمین هم فرار می‌کند. از سوی دیگر به علت خشکی هوا، تبخیر از سطح و صعود رطوبت از زمین هم صورت می‌گیرد این ناپایداری همیشگی است. توسط سه صفحه تکتونیکی اطراف، انرژی پتانسیل (Strain Energy) به زمین وارد می‌شود و بلندی‌ها بلندتر می‌شوند و توسط فرسایش مکانیکی و سر خوردن و حرکت ثقلی خاک و آب، فرسایش ایجاد می‌شود (البته توسط فعل و انفعالات شیمیایی تغییرات ترکیب شکنی هم در جریان است). در این میان ترمزها و مهار‌ها، جزء مهندسی حرکت می‌شوند.

با توجه به مسائل مطرح شده نوع مشکلات سرزمین ایران با اروپا متفاوت است از این رو شکل میراث فرهنگی ما هم با آنها متفاوت است. مشکل سرزمین ما پیوسته ناپایدار است اما برای سرزمین اروپا پیوسته پایدار است. مثلاً به دلیل همین بلندی و شیب اکثر جنگل‌ها، باغات، زمین‌های کشاورزی و جاده‌های ایران روی شیب قرار دارد.
اروپایی‌ها به جاده رم افتخار می‌کنند اما آنها جاده روی شیب ندارند این در حالی است که فرضاً جاده شاهی کرمانشاه روی شیب واقعاً بی‌نظیر است. پس سرزمین ایران مانند کاسه‌ای نیست که روی کرسی قرار دارد. بلکه مانند کاسه‌ای است که روی کرسی دائم در حال لرزش قرار دارد از این رو آب درون این کاسه متلاطم است. از آن طرف به علت اختلاف دمای شدید علاوه بر تلاطم به شدت هم در حال تبخیر است.پس زیر و بالای سرزمین ایران ناآرامی اب و هوایی و جغرافیایی وجود دارد.از یک طرف مرتب به آن انرژی داده می‌شود و از سویی از آن به طور مرتب انرژی از دست می‌دهد.

اگر به طور مثال جاده پیچ در پیچ چالوس را ایران و جاده صاف تهران – قم را اروپا در نظر بگیریم باید گفت حرکت در جادة چالوس، دو شتاب ناخواسته (شتاب ناشی از شرایط توپوگرافی) علاوه بر شتاب افقی حرکت که با خواستة راننده تنظیم می شود وجود دارد. شتاب ثقل در شیب (رانش ثقلی) و شتاب گریز از مرکز در پیچ ها ، حاصلضرب دو شتاب گریز از مرکز و حرکتی باعث شتاب سوم یا کریولیزم که چرخش به دور محور قائم است می‌شود، یعنی ناپایداری غیر معمول در خط مستقیم. این شتاب های محیط باعث می شوند که راننده لحظه ای نباید بدون تدبیر، فکر و تصمیم‌گیری باشد. این مثال با اتوبان قم تهران فرق دارد. راننده ها و اتومبیل های گردنه حیران و جاده چالوس با تهران – قم و اهواز – آبادان متفاوت هستند.

به عبارتی راننده‌ای که در جاده چالوس حرکت می‌کند باید دو شتاب دیگر به غیر از شتاب راننده را کنترل کند. یکی شتاب ثقل که می‌خواهد باعث سقوط ماشین شود و دیگری شتاب گریز که در پیچ‌ها وجود دارد و هنگام دور زدن با آن دست و پنجه نرم می‌کند تازه از ترکیب این دو شتاب سومی به نام کریولیزم بوجود می‌آید درست شبیه وقتی که کفی درب آب حمام را برمی‌دارید آب مستقیم پایین نمی‌رود بلکه یک حالت چرخشی به خود می‌گیرد و پایین می‌رود. اما وقتی در یک جاده صاف حرکت کنید با هیچ کدام از این مشکلات روبرو نیستید یا به عبارت دیگر وقتی می‌خواهید ایران را مهندسی کنید نمی‌توانید از اروپا ( جاده صاف ) الگو بگیرید برای یک سرزمین مانند ایران ( جاده چالوس) اگر چنین کردید منتظر سقوط و نابودی باشید. کی نجات پیدا می‌کنیم وقتی که مهندسی پل خواجو یا سازه‌های آبی شوشتر و ... را بفهمیم؟ این مهندسی در ایران بر اساس مقضیات جغرافیایی و اب و هوایی به شکل بومی بوجود آمده و در سازه‌های میراث فرهنگی دیده می‌شود اما اینک به مرحله فراموشی سپرده شده و به خواب رفته است. انرژی نهفته در شوشتر یک انرژی پاک بوده که بر اساس یک مهندسی فکر شده از آن برای تولید انرژی و غذا استفاده می‌شده است.

مهندسی تولید غذا و انرژی در شیب و ناپایداری زمین و آب و هوا، به علوم پایه پیچیده‌تر و وسیعتر نیاز دارد. سیستم‌های مرکب، چند دیسیپلینی و دقیق‌تر هستند. یکی از مهندسی‌های ثبت شده از این نوع، شهر صنعتی- کشاورزی شوشتر بر اساس پالایشگاه انرژی و تنظیم آبیاری رودخانه کارون است که غذا و انرژی به یکجا حاصل می‌شود.

پس بار دیگر تأکید می‌کنیم اگر در اروپا مسائل، از نوع حالت پایدار (Steady state) ، بدون شتاب غیر خطی و مستقل از زمان هستند، نوع مسائل ایران متلاطم، ناپایدار (Unsteady state) شتابدار، غیر خطی و تابع زمان هستند. راه حل این مسائل ( مهندسی) کاملاً متفاوت و نیاز به ریاضیات عددی منکسر، کثرت در اجزاء، در یک راه حل واحد می باشند. در اروپا زمین را رها کنیم تبدیل به جنگل می‌شود در ایران تبدیل به شوره‌زار می‌گردد.

در محوطة مهندسی شوشتر این مسائل یعنی شیب، سرعت، انرژی در گلوگاه، عبور از شیب به دشت با روش ترکیب اجزاء کاملاً حل شده است.

در مطالعه حاضر، هدف بازخوانی مهندسی شوشتر، نحوه زندگی در شیب، استفاده از اصل مومنتوم ( ضربه مثلا یک توپ را به زمین بزنیم باز می‌گردد که عیناً در آسیاب‌های شوشتر از آن استفاده شده است) و دینامیک در تولید انرژی به جای وزن سنگین و حجم زیاد معمول در اروپا و یا بین‌النهرین است.

نوع آسیاب‌ها در ایران شامل یک چاه بلند و یک مقدار کم آب است. این آب به پره‌های بسیار کوچکی برخورد می‌کند. این آب سرعت بسیار زیاد است و در اثر برخورد با پره ها توربین را به حرکت در می‌آورد اما در اروپا یا بین‌النهرین یک آسیاب بسیار بلند است که آب خیلی آرام به پره می‌خورد. پره‌ها در ایران بسیار کوچک و نیم متر است در حالی که پره‌های اسیب‌های اروپایی حداقل ۱۰ متر است. پس ما مسأله شتاب را در دوران کهن با مهندسی بومی حل کردیم اما اکنون از آن ناآگاهیم آن زمان در سازه‌های آبی شوشتر یا کرمانشاه یا اصفهان مسأله شتاب مورد توجه قرار گرفته و برای آن راهکار ارائه شده است.

از این رو معرفی و آشنایی و کشف علوم و مهندسی مربوط با میراث فرهنگی بسیار حائز اهمیت است.میراث فرهنگی شرکت در کنفرانس‌های متعدد نیست بلکه شناخت این مهندسی خفته در دل میراث است. پس باید بدانیم چرا به میراث فرهنگی نیاز داریم. دوم میراث فرهنگی چه هست؟ پس نمی‌توان فرضاض با شرکت در همایش پاریس میراث فرهنگی ایران را شناخت. ایران باید دانشمند داشته باشد.

با روش شبیه سازی، استفاده از راهکارهای ترمز و مهار در بلندی های البرز و زاگرس و با استفاده از دانش و تجربة شوشتر و ابزارها و تکنولوژی های جدید، ادامة مسیر شوشتر – پل خواجو می‌توان یافت که راه توسعه پایدار چگونه خواهد بود؟
ترمز، مهار، هدایت و جذب انرژی چهار رکن زندگی در شیب و بلندی هستند. انرژی خورشید، آب، خاک و نمک در نقاط مختلف طبیعت ساختار متفاوت دارند. در بعضی از نقاط و در حالتهایی همانند جنگ، طبیعت در این سرزمینِ دینامیک، دست به خود خوری می‌زند و محیط زیست را نابود می‌کند؟ تبخیر رطوبت از خاک و صعود رطوبت ( محلول نمک) و رسوب نمک در لایه فوقانی خاک در دشت‌ها، حرکت خاک کشاورزی در شیب‌ها به سمت پایین (سر خوردن) و از سویی این مسأله که تمام رودخانه‌های ایران آب گل آلود دارند. مثل رودخانه قزل اوزن یا رود کارون و ... باید مورد توجه قرار گیرد.
چه کسی می‌تواند آن را درمان کند؟ فردی که شناخت داشته باشد از مهندسی علمی سازه‌های مختلف میراث فرهنگی این کشور ؟ سازه های میراث فرهنگی نیاز به شناخت دارد و پس از آن نیاز دارد که این شناخت توسعه و تسری یابد. اگر هخامنشی تخت جمشید و صفویه نقش جهان را دارد ما اکنون چه کرده‌ایم که در پیوند با مهندسی این سازه‌ها در تداوم زمان معماری جدید و در عین حال پیوسته با تاریخ و جغرافیای این منطقه را رقم بزنیم. میراث فرهنگی باید یک برند برای مهندسی باشد نه یک المان صرفاً هنری.

پنج خور با دهانه بسیار کوچک ولی طول بسیار زیاد که به راحتی قابل مسدود شدن هستند. ولی باعث از بین رفتن سه هزار کیلومتر مربع از حاصلخیزترین زمین دنیا شده اند.

از همه آشکارتر و وسیعتر ولی دور از چشم مهندسی سطحی و دل مشغولی امروزی، توسعه روز افزون نمک ناشی از مد خلیج فارس ( ارتفاع ۲.۵ m) و نابودی بخش اصلی دشت خوزستان از طریق چهار «خور» بسیار طولانی (حدود ۵۰km) و با دهانه‌ها و مقطع بسیار باریک بین ۳۰۰-۴۰۰ متر باعث شده که ۳۰۰۰ کیلومتر مربع از بهترین زمین‌های جهان فاسد و مشکل ساز برای محیط زیست شده است و عملا فرصت به تهدید تبدیل شده است. خور به شاخه‌ای (محدوده نیمه بسته آب) از دریا گفته می‌شود که به خشکی داخل شده باشد. خور در حقیقت خلیج کوچک است. در ایران باستان خور ریشه نور و خوبی را دارد.

بعضی خورها مدخل یک رودخانه به دریا هستند و در درون آن آب دریا به مقدار قابل توجهی توسط آب رودخانه یا آب شیرین رقیق می شود. این نوع خورها را اصطلاحاً خلیج دهانه‌ای می‌نامند.

آب دریا در هنگام مد روی دشت رانده شده با نفوذ در زمین، رودخانه بهمن شیر را آلوده می‌کند از سویی با تبخیر، علاوه بر آب، خاک هم آلوده می‌شود. (رسوب نمک) نمک ناشی از مد خلیج فارس باعث نمک سوز شدن نخلهای حاشیه غربی بهمن شیر و آلودگی آب در زمین می‌شود. در حالی که جلوی این معضل را با ایجاد چهار سد خاکی می‌توان گرفت. طبیعت در خوزستان در اینجا در حال نابود شدن است آن هم توسط خودش پس ما باید ترمز ( مهار ) ایجاد کنیم و جلوی این سیر طبیعی تخریب را بگیریم و نگذاریم آب سُر بخورد و وارد این زمین شود.

ما می توانیم با روش شبیه سازی ریاضی مهندسی سنتی را زنده و به آینده منتقل سازیم.
این قبیل مسائل بوجود آمده مثل دریاچه ارومیه ، دلتای خوزستان و...، با توجه به تجربه شوشتر و روش مدل سازی راه حل امروزی دارند. شناخت نوع مسئله، ابعاد و دانش لازمه اول هستند، خرد و توان مهندسی در مرحله تکمیلی قرار می‌گیرند. واردات مهندسی و ابزارها، روش حل مسائل نبوده و جوابگو نیستند. اگر مسائل ریشه و فضای یکسان داشته باشند راه حل‌ها قابل انتقال می‌باشند ولی اگر شرایط متفاوت دارند راه حل متفاوت می خواهند.

دانش مهندسی خفته در نیروگاه آبی زیر زمینی (زیر شهر شوشتر) و بر بام دشت خوزستان
مجموعه جواهر مهندسی که در گلوگاه دشت خوزستان بر گردن کارون آویخته شده است. شامل:
۱- تونل انحرافی به طول ۱.۵ کیلومتر، ۲- بند انحرافی به طول ۱۳۰ متر، ۳- صد پل شادروان به طول پانصد متر، ۴- نهر داریون، ۵- بند میزان، ۶- آبشارها، ۷- قلعه سلاسل (مدیریت نیروگاه آبی)

میراث فرهنگی باید در کنار ابزار جدید تکنولوژی قرار بگیرد و راه حلی از دل آن بیرون بیاید برای مشکلات این مملکت. پس ما با دو بال باید حرکت کنیم یکی شناخت علمی مهندسی سازه‌های میراث و دیگری بکارگیری ابزارآلات و تکنولوژی علمی روز دنیا . ما اکنون صاحب دانش میراث فرهنگی هستیم اما باید آن را با ابزار خرد توانمند سازیم.

الف) شناخت شرایط با بازخوانی طرحهای ماندگار (میراث فرهنگی)، ب) شناخت محیط (محیط زیست)، ج) شناسایی در عمق (In-depth inspection)با مدل‌سازی و تحلیل عددی، ارزیابی و پیش‌بینی، د) مهندسی یا طرح و اجرا، چهار رکن مهندسی پویا برای توسعه پایدار است که هر چهار رکن احتیاج به طراحی منطبق با موقعیت دارند.

به عبارتی توسعه سد راه میراث فرهنگی و بالعکس نیست. این دو لازم و ملزوم یکدیگرند. برای توسعه ما به میراث فرهنگی نیازمندیم.