【历史探秘】上马张硬弓下马观天文:被遗忘的清朝女天文家王贞仪
2019年4月10日,注定是将被记载于人类天文史上里程碑的一天:全球多地天文学家联合发布了人类拍摄到的首张黑洞照片,这背后承载了诸多天文学家的付出。
中国近代史上,天文等科学一向被认为落后于西方,但在乾隆年间竟有一名名门女子,提出比西方科学家更有说服力的地圆说和日月食原理。她名叫王贞仪,她不仅通晓天文地理,还能骑马射箭,一生如流星般璀璨而短暂,却鲜为现今的世人所知……
“人居地上,各以所居之方为正,遥观异地皆斜立,其人立处皆当倾斜,而今不然,岂非首戴皆天,足履皆地。”(翻译:就是我们生活在地上的人,看东西都是以自己为主,所以自己待的地方自然都是平的,反而是远处的天,看起来是倒扣着的。)
为何地球是圆的,我们看到的远方却是倾斜著与地相接?接受过基本现代教育的人都可以回答这个问题,但在天文知识稀薄、女子无才便是德的古代,一名女性如此轻松简洁地便解释了地圆说,不得不承认这是令人惊异的。
王贞仪有如此学识眼界要从其身世讲起。她出身江宁(今南京)世家,她家中藏书丰富,父亲是当时著名学者,祖父更做过宣化知府。她的父亲甚至传授过她关于医学、地理的知识。
在科举盛行的大清,知识学者多是文人骚客,数学、自然科学是无人问津的门类。王贞仪却对此颇有兴趣,数学明初传入中国,被称为筹学。她翻读清初数学家梅文鼎的书籍,写出了《勾股三角解》《历算简存》《筹算易知》《象数窥余》等,高度概括总结了西方的研究成果,又在数学方法和思想上有独到见解:她在《象数窥余》中表示,钻研数学,务必要使其深入浅出、易学易用,要唤起普通民众对数学的重视。
如果在古代说学习数学,只是“视以为艰深而难之”,学习天文学却是“所禁例而不可以论”。自古以来,关于天象研究被视为是与天沟通,被帝王收禁于钦天监等皇家机构,私修天文甚至收藏有关天文的图书仪器都是严重的罪行。
因此王贞仪对天文的研究都是小心翼翼地进行著,她自己动手制作一些简陋的观测仪器,常常偷偷藏在房间里自己做实验。有文章生动地记载著王母某次从门缝中偷窥到女儿做实验的情形:灯悬挂在房梁上当作太阳,小圆桌放在灯下当作地球,王贞仪手持一面镜子当作月亮,一边移动,一边观察者日月地三者之间的位置。
这样的观察被她写入《月食解》中,她清楚地阐述了光线沿直线进行传播,月亮的阴晴圆缺是由于光线无法穿过实体、与日地的相对位置有关——这与现代天文学的日月食解释原理完全一致。
那一年,她只有20岁。
王贞仪在那个时代是个“特立独行”的女性,除了与她开明的家教有关,其早年四方游历造造就其开拓的眼界,也不无关系。
王贞仪十余岁时,其父受官场风波,全家迁往吉林,她在当地师从一名蒙古将军夫人,学会了骑射和武术。16岁时,又和父亲游历陕西、湖北、广东等地,这段旅程不仅开拓了她的眼界,也令她有机会结识各方学者。
直至25岁时,王贞仪才与安徽宣城世家之子结婚,在古代算是晚婚的女子。婚后的她甚至做出了更为“出格”的事——成立私塾,教收男学生!
以现代人的眼光,王贞仪可能是个不折不扣的“女权主义者”,她曾在一首诗中表达自己的远大志向和平权理念:《游华山登云台观》中所说的那样——“足行万里书万卷,尝拟雄心胜丈夫”。
可惜这样一位学贯中西、上知天文下知地理的才女,却在29岁时患病离世。她一生无子女,临终前将毕生所著手稿、作品交给好友蒯夫人。但这些著作几经周转、大量遗失,令人惋惜。