清乾隆三十三年(1768年),王貞儀出生在江蘇一戶書香門第。在祖父的教育下,王貞儀從小就接觸數(shù)學(xué)。從王貞儀存留于世的《德風(fēng)亭初集》十三卷中,我們就可以看到她的研究?jī)?nèi)容涉及三角函數(shù)與勾股定理,還有當(dāng)時(shí)盛行的“梅氏算學(xué)”。
在中國(guó)古代,數(shù)學(xué)并不同于當(dāng)今意義上的數(shù)學(xué),更多的是“應(yīng)用數(shù)學(xué)”,古代的農(nóng)歷節(jié)氣計(jì)算、天文觀測(cè)都與數(shù)學(xué)息息相關(guān)。
數(shù)學(xué)家也往往是歷學(xué)研究者,甚至可能是天文觀測(cè)者。自然,愛好廣泛的王貞儀也不例外,從最初只研究數(shù)學(xué),慢慢地向著研究天文方向發(fā)展。
王貞儀在沒有老師教導(dǎo)的情況下,她一直自學(xué),甚至還自己做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)儀器的不足,她就用土辦法做“模擬實(shí)驗(yàn)”:用水晶燈掛在房梁上當(dāng)作太陽,小圓桌當(dāng)作地球,圓鏡代表月亮,不斷變換三者間的相對(duì)位置,進(jìn)行日食和月食的實(shí)驗(yàn)。
通過多年的實(shí)驗(yàn)和自學(xué),王貞儀留下了《歲差日至辨疑》《黃赤二道辯》《地圓論》《月食解》等著作。
在《歲差日至辨疑》中,王貞儀總結(jié)了虞喜、祖沖之、僧一行、郭守敬等前人的理論,并結(jié)合中西歷法,最終研究出了“冬至日每七十年后退一度”的更精準(zhǔn)結(jié)論。
而她在《月食解》中對(duì)月食形成的說明,是世界上第一份完備的日月食成因解釋,和現(xiàn)代的天文學(xué)闡述毫無二致。
(侯曉然)