足行萬(wàn)里書萬(wàn)卷，嘗擬雄心勝丈夫

蘇一橫

大清時(shí)代，中國(guó)的科學(xué)已經(jīng)大大落后于西方，但卻出了一位杰出的女科學(xué)家，在數(shù)學(xué)和天文學(xué)領(lǐng)域廣有建樹，其科學(xué)思想達(dá)到當(dāng)時(shí)的世界一流，這位女科學(xué)家就是王貞儀。

讀書行路

王貞儀1768年（清朝乾隆三十年）生于南京的一個(gè)官宦家庭、書香門第。她的祖父是一位知府，知識(shí)淵博，精通算數(shù)，藏書甚豐；父親是個(gè)讀書人，仕途困頓，屢試不第，但精通醫(yī)術(shù)，是一位名醫(yī)；祖母和母親是書香之家的大家閨秀，很懂詩(shī)詞。王貞儀自幼隨祖父、祖母生活，她秉承家教，勤奮好學(xué)，深得一家人的寵愛(ài)。

王貞儀11歲的時(shí)候，學(xué)業(yè)大有進(jìn)步。這一年，祖父身涉官場(chǎng)風(fēng)波，被遷往吉林，王貞儀也隨他北上，途中寫出一組《出山海關(guān)外雜詩(shī)》，祖父看后，頗為贊賞。沒(méi)過(guò)多久，祖父在吉林病逝。祖父遺留下來(lái)的藏書有75柜，近萬(wàn)卷，王貞儀當(dāng)作遺產(chǎn)全部繼承下來(lái)，如獲珍寶，不分晝夜，廢寢忘食地閱讀。這些藏書，有不少是張衡、祖沖之、僧一行等古代著名科學(xué)家的著作，展現(xiàn)了天文、地理和數(shù)學(xué)的魅力，讓王貞儀大開眼界。

苦讀之余，王貞儀不忘游歷塞北，結(jié)識(shí)閨中密友，一起切磋學(xué)文。這是王貞儀人生最快樂(lè)的時(shí)光，她飽覽北方壯麗山河，增長(zhǎng)了見聞，曠達(dá)了胸襟，詩(shī)文功底也漸趨成熟。客居塞北5年，留下不少詩(shī)文佳作。16歲時(shí)，王貞儀出落成大姑娘，她護(hù)送祖父靈柩回到南京，然后又隨父母到全國(guó)各地行醫(yī)，輾轉(zhuǎn)西北、湖廣等地。還不到18歲的年紀(jì)，王貞儀游遍中國(guó)的東西南北，正如她在《游華山登云臺(tái)觀》中所說(shuō)的那樣——“足行萬(wàn)里書萬(wàn)卷，嘗擬雄心勝丈夫”，她的學(xué)問(wèn)、見識(shí)和志向已非常人可比。

科普數(shù)學(xué)

18歲后，王貞儀定居南京，生活安穩(wěn)了許多，終于有條件潛心研究自然科學(xué)。憑借少年時(shí)代的積淀，王貞儀很快有所斬獲。

數(shù)學(xué)方面，王貞儀閱讀了梅文鼎（清初數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家）的《筆算》《籌算》以及中國(guó)古代算學(xué)和西洋算學(xué)的著作，寫出了《勾股三角解》《歷算簡(jiǎn)存》《籌算易知》《象數(shù)窺余》等數(shù)學(xué)書籍。這些數(shù)學(xué)書籍從內(nèi)容上看，大多是對(duì)古人和西洋著作的高度概括和總結(jié)，但在數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思想上，卻有獨(dú)到之處。

在數(shù)學(xué)中，同一個(gè)問(wèn)題在處理方法上往往有簡(jiǎn)繁、優(yōu)劣之別。那些好的、簡(jiǎn)單的方法可以收到事半功倍的效果。所以，王貞儀非常注重化繁為簡(jiǎn)。在《歷算簡(jiǎn)存》中，王貞儀提到，梅文鼎的著作“即不勝繁，而其理要非易獲”，所以她把自己多年的研究成果寫成《歷算簡(jiǎn)存》，達(dá)到明白曉暢、簡(jiǎn)約易懂的境界。在《象數(shù)窺余》的序言中，王貞儀也明確談到寫作該書的目的——“務(wù)求其理眾曉，且簡(jiǎn)直明晰”。這些工作都表明，王貞儀時(shí)時(shí)注意化繁為簡(jiǎn)，使深?yuàn)W難學(xué)的數(shù)學(xué)變得深人淺出，易學(xué)易用。

王貞儀還非常注重宣傳數(shù)學(xué)的價(jià)值，在科舉盛行的大清，數(shù)學(xué)既不受重視又難學(xué)，幾乎成為“絕學(xué)”，王貞儀卻能夠意識(shí)到，數(shù)學(xué)著作不僅要講知識(shí)，還要喚起民眾對(duì)數(shù)學(xué)的重視，此等見識(shí)，正是梅文鼎等前輩們所不具備的。

釋疑天文

數(shù)學(xué)之外，王貞儀更喜歡天文學(xué)，她在該領(lǐng)域的收獲也更多。

王貞儀所處的大清，學(xué)習(xí)天文學(xué)是很困難的。數(shù)學(xué)只是被“視以為艱深而難之”，學(xué)習(xí)鉆研本身是沒(méi)有任何禁止的，然而，“天文之道”卻屬于“所禁例而不可以論”之列，是專屬于皇帝的學(xué)問(wèn)，民間是不可隨便研究的。作為一位女性，王貞儀學(xué)習(xí)天文所受的限制就更多了。她不僅要頂住社會(huì)乃至官府的壓力，而且還沒(méi)有任何從事天文研究的儀器。

但王貞儀沒(méi)有退縮，她研讀了大量已被翻譯成中文的西方天文書籍，從中吸取有用的成分；她自己動(dòng)手，因陋就簡(jiǎn)地制作一些簡(jiǎn)單的觀測(cè)儀器，并且大膽地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由于擔(dān)心被阻止，王貞儀不敢在光天化日下研究天文，只能經(jīng)常將自己關(guān)在屋子里，偷偷地做實(shí)驗(yàn)。

據(jù)記載，王貞儀的母親就曾從門縫中窺見女兒做實(shí)驗(yàn)的情形：房中桌上的水晶燈被懸掛在房梁上當(dāng)作太陽(yáng)，小圓桌被放倒在燈下當(dāng)作地球，而王貞儀手里拿著一面鏡子當(dāng)作月亮，一邊移動(dòng)著反復(fù)試驗(yàn)，一邊不斷觀察太陽(yáng)、月亮和地球的位置及其相互關(guān)系。另外，每當(dāng)晴朗的夜晚，星光燦爛，王貞儀都會(huì)一個(gè)人坐在院子里，披風(fēng)飲露，靜靜地注視著天空，仔細(xì)觀察著天上大小星辰的運(yùn)動(dòng)和變化，辨識(shí)各種云層的流動(dòng)和形態(tài)，直到天明。就這樣，王貞儀她一邊觀測(cè)，一邊認(rèn)真思索，琢磨著從書本上學(xué)來(lái)的知識(shí)是否與實(shí)際觀測(cè)相吻合。

短短幾年，王貞儀寫出了不少天文學(xué)著作，現(xiàn)存的有11篇，其中以《歲差日至辯疑》《地圓論》《月食解》最為引人注目。在《歲差日至辯疑》中，王貞儀解釋了“歲差”現(xiàn)象，即太陽(yáng)在黃道上每經(jīng)過(guò)一個(gè)回歸年的運(yùn)行，比回到一年前的起點(diǎn)要差一段微小的距離。另外，王貞儀還指出了前代天文學(xué)中的錯(cuò)誤。比如，“歲差漸而東”的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，正確的觀點(diǎn)應(yīng)該是“歲差漸而西”，即一定節(jié)氣、時(shí)刻太陽(yáng)的位置，比如冬至點(diǎn)，每年都在逐漸向西移動(dòng)，不在原處。

大清時(shí)代，“天圓地方”以及“地心說(shuō)”的中國(guó)傳統(tǒng)觀念已經(jīng)延續(xù)了數(shù)千年，根深蒂固。雖然當(dāng)時(shí)西洋的“日心說(shuō)”“地圓說(shuō)”已經(jīng)傳入，但中國(guó)人對(duì)地心引力還缺乏認(rèn)識(shí)，總擔(dān)心站在球邊和下半球的人，會(huì)掉到別的地方去。王貞儀在《地圓論》中，批駁“天圓地方”，宣揚(yáng)地圓觀念。針對(duì)人們?nèi)绾卧凇扒颉鄙险玖⒌膯?wèn)題，王貞儀認(rèn)為，“天包地為甚大，故其度廣。地中又為甚小，故其度狹。悉大氣舉之，所以地雖渾圓，而不憂人之所居傾跌，環(huán)立此皆因各方之天頂隨其人之環(huán)立而異耳。”這說(shuō)明，地球是處在四面皆天的空中，對(duì)于廣闊無(wú)垠的宇宙來(lái)說(shuō)，任何地方，任何人的頭上都是天，所站的都是地，這種認(rèn)識(shí)比“天圓地方”已經(jīng)先進(jìn)了很多。

《月食解》的大意是說(shuō)：月亮靠反射太陽(yáng)光而發(fā)光，凡光線傳播恒以直線進(jìn)行。日光被地球（或月球）所阻，不能前進(jìn)，就會(huì)在它的背面成一黑影，橫亙太空，成圓錐體，此圓錐體的軸與日、地（或月、日）連心線相一致。王貞儀所闡述的日月食成因理論，同現(xiàn)代天文學(xué)認(rèn)識(shí)的日月食原理完全一致。

英年早逝

18歲到24歲期間，是王貞儀人生中最重要的時(shí)期，她的科學(xué)發(fā)現(xiàn)大都出自此時(shí)。

為了研究科學(xué)，王貞儀不顧家人反對(duì)，將自己的婚事一遲再遲。25歲時(shí)離開南京，嫁往安徽。由于她身體多病，加之平素苦讀而引起的嚴(yán)重失眠，結(jié)婚五年后，就不幸因病離世，年僅29歲。她的學(xué)識(shí)在當(dāng)時(shí)沒(méi)有得到社會(huì)應(yīng)有的認(rèn)可，但她仍然留下了大量的手稿。臨終前，王貞儀囑咐丈夫?qū)⑵缴氖指逋薪婚|蜜整理，其好友也不負(fù)重托，花了六年時(shí)間，把大量的手稿整理成冊(cè)。然而，遺憾的是，多數(shù)著作在民國(guó)后已經(jīng)失傳，如今，我們只能從殘存的著述中領(lǐng)略這位奇女子的風(fēng)采了。