血月奇景　清代女科学家简陋实验找出“月食”之谜

2021年5月26日晚上，恰逢“最大满月”，以及睽违多年的月全食天文奇景，尽管新冠病毒（COVID-19）肺炎仍于全世界流行，还是吸引大批民众在傍晚时出门观看“血月”绝景。不过在科学、天文仪器还未如今日发达的清代，有位女科学家，用简陋的器材找出月全食发生的原因。

台气象局天文站主任郑俊岳解释：“每100年大约会出现200多次的月食，其中有些是月偏食、半影月食，月全食的机率只有3成，而月全食又适逢近地点的“最大满月”，这个机率连1成都不到。会呈现血月奇观，是因为所有的太阳光都被地球挡到了，而地球上的大气层可以折射波长较长的红光到月面上”。

今日大众对于月全食、满月之间的关系都觉得习以为常，但对于科学不如今日精确的清代，要找出两者间的关连可不是件容易的事。

清代曾有位女科学家对于天文有深刻的观察，金星上的一个陨石坑就是用她的名字来命名。这位女天文学家名为王贞仪（1768－1797年），字德卿，江苏上元（今南京）人。家里不是普通的书香门第，她的祖父王者辅（？－1779年，号惺斋）精通历算数术，并有许多相关藏书。

王贞仪在著作《岁差日至辨疑》自述为何喜欢天文历算：“贞仪幼侍先大父惺斋公，公细训以诸算法，既长，学历算，复读家藏诸历学善本十余种，潜心稽究十余年不少倦”。在科学书籍的薰陶下，王贞仪对自然天文研究有极大的兴趣。

她在天文学、数学、医学等学科都有深入的研究。不过在天文学方面，中国历代以来都相当重视天文观测与颁布历法的工作，但在“天人合一”、“天人感应”，把皇帝看作授命于天的“天子”等思想下，为了确保天命不移、江山永固、防止有心人“观天”窜位，历朝历代严禁民间学习、研究天文历算。

若有小老百姓想要“观天”，有很大的机率会面临牢狱之灾。故星象观测长久以来只为帝王所有，想要接触天文，那只有到钦天监当官才行。但明清两代皆重视历法，对于钦天监人员的提拔标准、要求都相当高。可以想见在当时，一般男性都不容易接触到天文历算，更何况身处闺阁之中的妇女。

王贞仪在书中也批评当时社会对妇女接触天文历算的偏见，但另一方面也呈现出清代“历算之学非闺阁中所宜习”的主流看法。尽管王贞仪广泛涉猎天文相关知识，并写下诸多著作，可惜今日仅存《星象图释》等十余篇著作。

为了厘清月食与满月之间的关系，王贞仪还制作一个简陋的实验：用圆桌当地球、梁上灯笼当太阳、圆桌旁放一个大圆屏镜当月亮。她反复调整三者的位置、角度，以及长期的月亮观测，终于找出月食与满月间的联系：“新月之时，月在日、地之间，地影蔽月，则生月食，故月食常在望。虽每月必有朔望，但不一定见月食，只有在黄道与白道交点附近，才有蚀象发生。她将得出的日月食形成之结论写成《月食解》，与现代天文学所说的原理完全一致。

但令人遗憾的是，这位热爱天文又能作诗写文、心怀“足行万里书万卷，常拟雄心似丈夫”的才女，于29岁时不幸因病离世。虽然王贞仪的一生短暂，但也让后世人们看到清代还有一位女性，不为闺阁所限、致力于天文之中。