清朝女天文学家王贞仪,在国际上赫赫有名,国内却鲜有人知

发布: | 发布时间:2020-12-30,星期三 | 阅读:32

  国际知名的《自然》(Nature)网站在关于2019年度“激励科学与创新科学研究奖”提名的宣传片中,登出了一位名为“王贞仪”的中国清朝女科学家,作为当前女性科学家的“前辈”代表。

  吐槽一下Nature的视频制作水平:随便找了张不相关的国画仕女图,还把文案诗句“谁言儿女不英雄”的“谁”字吞了……

  在Nature的介绍中,王贞仪是一位精通天文、数学、地理、医学和诗歌的全能型选手。

  事实上,早在1994年,国际天文学联合会(IAU)行星系统命名工作组就曾以“王贞仪(Wang Zhenyi)”命名金星上新发现的环形山。她在国际科学界声名远扬的时间,及其影响力都远超常人的想象。

得益于近期播出的《国家宝藏》第三季 更多国人知道了王贞仪其人
得益于近期播出的《国家宝藏》第三季 更多国人知道了王贞仪其人

  清乾隆三十三年(1768年),王贞仪出生在江苏一户书香门第。

  她的祖父王者辅官至知府,作为一方父母官,“为官清廉,爱民如子,理邑如家”。父亲王锡琛官至县丞,因为科举屡屡失意,转而专研医学,也成为了一方名医。

  成长于这样的儒生之家,王贞仪自幼有幸接受到十分良好的教育。但在中国古代封建社会时期,这样的家学环境仍不足以造就一位学识过人的女科学家。若不是后来的一系列遭遇,王贞仪恐怕也会成为如《红楼梦》中林黛玉一般的大家闺秀角色。

王贞仪造像 当代国画家彭连熙先生1996年作品 
王贞仪造像 当代国画家彭连熙先生1996年作品 

  1779年,因为直言犯谏被贬到吉林的王者辅在东北逝世,给十一岁的王贞仪留下了足足七十五柜藏书。这里面既有丰富的文学著作,更有来自祖冲之、曾一行、郭守敬等“理科大佬”的书籍。

  这其实也跟王者辅本人的研学兴趣息息相关——他在历算、数学方面均有一定造诣,更曾参与清代数学书籍《梅氏丛书》的编写和修撰。再加上王贞仪的父亲后来“弃文从医”,可以看出王家本身就具备了浓厚的科研学术氛围。

  面对祖父和父亲的教诲,王贞仪确实没有令他们失望。带着祖父留下来的大量藏书,她“矻矻然终日尽日夜以涉心其中”,更曾写下“人生学何穷,当知寸阴宝。所难在实践,所尚在闻道”的自箴诗激励自己。

  所以说,想要学有所成不仅需要家庭环境的加持,个人的努力也是必不可少的。

清初历算、数学、天文学家梅文鼎,《梅氏丛书》就是后人根据他的学术成就总结而成的
清初历算、数学、天文学家梅文鼎,《梅氏丛书》就是后人根据他的学术成就总结而成的

  祖父去世5年后,王贞仪书也读得差不多了。十六岁时,她便随父母从东北返回江苏老家,之后又跟随父亲及祖母四处行医。

  从东北到江苏,再由南京到北京,而后又辗转陕西、湖南,甚至到过粤东一带。两年多的时间里,她“向东出山海之地,向西游临撞之所,而后复历吴、楚、燕、越等地,经行程不下数万里”。

  她的前半生简直完美诠释了“读万卷书,行万里路”的古训。这一段阅尽山川秀丽及各地风土人情的难得经历,让王贞仪彻底打破了一般闺阁女子局限于伤春悲秋个人情怀的思维限制。

  她豪迈地写下了“足行万里书万卷,尝拟雄心胜丈夫”,还有“始信须眉等巾帼,谁言儿女不英雄”等诗句。可以说是“清朝最硬核女性平权代表人物”了。

  2018年国外女性主题月历中的王贞仪

  读完万卷书,行罢万里路,18岁的王贞仪回到了南京定居。

  这个年纪,在古代已经是要被疯狂催婚的了。尽管没有留下什么文字记载,但不难推测王贞仪的家庭应该没有给予她过多的压力。就算有,这个已经把学识、格局,甚至武力值都点上了的年轻姑娘估计也是不会屈从的。

  ——忘记说了,王贞仪在吉林客居5年间,边研读祖父留下来的藏书,一边还师从当地一位蒙古军夫人学习了骑射和武术。甚至已经达到了“跨马横戟,往来如飞……发必中的”的境界。

  所以回到南京的她,自由自在地开始了自己的科研探索之路。

  一开始是从祖父自幼就曾教她的数学入手。从王贞仪存留于世的《德风亭初集》十三卷中,我们就可以看到她的研究内容涉及三角函数与勾股定理,还有当时盛行的“梅氏算学”。

  她的《勾股三角解》篇幅占去自己“文集”的整整一章,详细解析了由西方传进来的,那些当时语焉不详的三角函数公式。知其然又知其所以然,知识才能更好地进行传播,这些研究对于中国算数的发展来说意义重大。

  王贞仪深刻地认识到了这一点,因此她不仅尝试对“西学”进行解释,更对祖父极为推崇的“梅氏算学”深入学习后进行了简化、重新编撰的工作。

  她将梅文鼎的《历算》总结成《历算简存》;又将梅文鼎的《筹算原本》改编成《筹算易知》。可惜的是,这两本总共7卷著作均已佚失。

  只剩下《德风亭初集》中王贞仪为它们写下的序,抱怨了梅老先生书中算术的精妙而陈述繁琐,并言明自己重编的目的——简化以便后人学习。

梅文鼎先生《历算》书影
梅文鼎先生《历算》书影

  眼尖的读者可能已经在上图中发现了异样的存在:日食?月食?说好的数学怎么就算到天上去了呢?

  其实,在中国古代几乎所有的数学都是应用数学。因此古代数学与农历气节的计算、天文星象的观测,乃至于礼乐仪器的制作都密切相关。数学既是用来测算这些东西的,又需要它们的实践效果反过来加以佐证公式的正确。

  所以,数学家往往也是历学研究者,甚至可能是天文观测者。爱好广泛的王贞仪自然也不例外,数学研究着研究着,就往天文方向探索了。

  在天文学领域,王贞仪留下了《岁差日至辨疑》、《黄赤二道辩》、《地圆论》等著作。

  岁差这个概念对于古人来说,就是每年同一个日子同一颗星星的位置竟然略有变动。这个变化积累几十年后,就会对节气、历法等造成很大影响。但前人对于岁差的解释不一,解决的方案也是五花八门,众说纷纭。

  王贞仪做的就是总结了虞喜、祖冲之、僧一行、郭守敬等前人的理论,并结合中西历法,最终研究出了“冬至日每七十年后退一度”的更精准结论。

一张(槽点满满)的王贞仪明信片
一张(槽点满满)的王贞仪明信片

  更重要的是她在当时“天圆地方”说依旧盛行的情况下,通过自己的各种“土实验”证实了地圆说的正确性,这在清朝中期是十分进步的一个科学认知。

  也正因此,在后续研究工作中王贞仪正确解读了日食、月食时太阳、地球、月亮三者的位置关系及这一天文现象的成因,并著有《月食解》以供世人学习。

  想象一下,在民国甚至解放后民间还有无数“天狗食月为不祥之兆”的说法。我们或许就能理解王贞仪的思想、研究成果超越其时代禁锢的程度。

  在这个背景下,王贞仪的学术成果经过传教士等文化交流渠道传到西方世界,成为“中国的居里夫人”级别的科学明星,获得天文发现的“冠名权”也就不足为奇了。

  遗憾的是,王贞仪年仅29岁就因病去世了。而大量科研成果手稿也在她去世后尽数遗失,仅剩比例极小的一部分得幸存世,但已足够让我们看见她的伟大。

  回顾她的一生,或许有人会觉得她并未有什么突破性的科学研究成果。然而我们还需要考虑到受限于时代环境,王贞仪以封建时期的一个女性身份,年仅29岁就做出了如此多的研究成果,这已足证其能力过人。

  她的精神给予我们的是一种给后世人带来无限希望的典范。不管是清朝人的身份、女性的身份、还是中国人的身份,她曾写下的一句话或许就是其一生践行平等精神最好的注解:

  “同是人也,则同是心性。”


来源:新浪科技



 

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