

王渝生,中國科學院理學博士,教授,博士生導師,國家教育咨詢委員會委員,中國科普產學研創新聯盟副理事長,中國科學院自然科學史研究所原副所長,中國科學技術館原館長,北京市科學技術協會原副主席。
最近,一張國外的老明信片引起了國人的關注,明信片上那位舉著望遠鏡仰望星空的古代女子,是中國200多年前1個不到20歲的少女,她的名字叫王貞儀。除了科技史界,這個名字在國內還鮮為人知,而在國外卻備受推崇。
世界最權威的科學學術期刊《自然》評選“為科學發展奠定基礎的女性科學家”,她入選。
國際天文學聯合會以她的名字命名了火星上的一個隕石坑。
2016年,美國的一本暢銷書《勇往直前:50位杰出女科學家改變世界的故事》中,王貞儀榜上有名。
2018年,最新的一本以揭示過去2000年來推動數學發展卻不被眾所周知的女性科學家為主旨的《數字的力量:數學的反叛女性》中,也詳細介紹了她對科學研究的貢獻和影響。以她為內容的人物插畫也在網上流行,深受年輕人喜愛。
據史書記載,王貞儀(1768-1797),字德卿,原籍安徽天長,遷居江寧(今南京),清代學者王錫琛之女,宣化太守王者輔孫女。11歲時隨父赴吉林,奔祖父喪,居吉5年,讀書習騎射。旋回江南,隨家轉徙京師、陜西、湖北、廣東。通天文、算學、醫學,工詩文、繪畫。有《德風亭集》《星象圖釋》《籌算易知》《重訂策算證偽》《西洋籌算增刪》《沉疴囈語》等著作,并有45篇詩文問世。人稱才女、奇女子、女中豪杰等。
時人對王貞儀的評價,可見胡思敬《十朝新語外編》載:“嘉定錢大昕重其學,以為班昭以后一人而已。”南京藏書家朱諸曾為《德風亭集》寫跋中說:“德卿于書,無所不窺,工詩古人辭,尤精天算,貫通中西。自古才女如謝道蘊、左芬之屬能為詩矣,未聞其能文章也;曹大家續漢史矣,宋宣文傳周官矣,未聞其通天算也。德卿以一人兼之,可不謂彤管之杓魁青閨之收并乎?”用桐城學者肖穆在《女士德卿傳》中贊揚王貞儀的話來概括,就是“兼資文武,六藝旁通,博而能精。”
對王貞儀的成長,特別是對王貞儀在科學研究方面影響最大的還是她的祖父。王貞儀在《敬書先大父惺齋公讀書記事后》一文中說:“貞儀幼詩大父惺齋公,公細訓以諸算法。即長,學歷算,復讀家藏諸歷算善本十余種,潛心稽究十余年。”
數學深奧難懂。王貞儀就把清初著名數學家梅文鼎的數學巨著《數個理精蘊》分解成五卷本的《籌算易知》,今國外譯為《簡單計算原理》,用簡單易懂的語言為初學者提供學習中國傳統數學概念和方法。那時她還只是個十幾歲的小姑娘。
在數學研究中,王貞儀注意吸取包括梅文鼎在內的中西算法之長,改進概括,化繁為簡,靈活運用,不受舊方法、舊思想的束縛。她在《勾股三角解》中有一段十分精彩的論述:“中西固有所異,而亦有所合。然其法理之密、心思之微,而未可以忽視。夫益知理求是,何擇乎中西?唯各極其兼收之義。”
王貞儀最有興趣也最有造詣的還是天文學。她不僅閱讀中外天文著作,還長年堅持夜觀天家,日算星辰,日積月累,取得了豐富的理論知識和天文數據資料。她對西洋傳人的天文學是一分為二的,認為“西歷雖至密,亦未能言概準。”“有所行,即有所不行;有所是,即有所不是。”她積極宣傳闡述哥白尼的“日心說”,這在當時是很可貴的。
晴朗的夜晚,王貞儀會坐在院子里,觀察月亮和星辰。有時,她會呆在屋里,偷偷做著實驗。燈下,她看著頭頂懸著的燈火,再看看立在東西窗邊長桌上的兩面大圓鏡,觀察三者之間的位置關系,用這樣簡陋的模擬裝置多次實驗,困擾她的月食問題突然有了答案。她用直白的語言,加上配圖,撰寫了一篇《月食解》。在這篇文章中,除了月食的形成原理,她還對月亮的陰晴圓缺、日食進行說明,和現代的天文學闡述的日月食原理一致。那時她才20歲。
王貞儀在她29歲的短暫一生中,把自己研究天文學的成績寫成不少著作,其中許多已被湮沒,現今能看到的只有《金陵叢書》中的《德風亭集》卷五、卷六和卷七中有關天文歷法方面的心得體會。如卷五中有《歲差日至辯疑》《盈縮高卑辯》《經星辯》《黃赤二道解》;卷六有《地圓論》《地球比九重天論》《歲輪定于地心論》《日月五星隨天左旋論一、二、三》;卷七有《月食解》等。
當時一些歷書將恒星年同回歸年的區別說成起于漢武帝進行太初改歷的時候。王貞儀指出,這種差別并不是起于《太初歷》,而是自晉代虞喜發現歲差以后才“天自為天,歲自為歲”。歷書上還說,由于歲差,春分點逐漸東移。王貞儀也指出,這是錯誤的。歲差引起的春分點移動是西移而不是東移。
另有一些人認為,歲差可以用“土圭”測得。王貞儀指出,土圭只能測日影,哪能測歲差?歲差只有用“中星法”才能測出。
在我國何時產生“定氣”的問題上,有人認為古人對日行遲疾沒有認識,定氣始于唐代歷法。王貞儀批評說,這又錯了。定氣開始于北齊的張子信,其后隋代劉焯、唐朝李淳風和僧一行才測得更加精密了。
王貞儀這些批評和見解,基本符合中國古代天文學的實際。
王貞儀在25歲時出嫁了,這在當時,可是大齡女青年晚婚。她的丈夫詹枚,是一個家境雖不富裕,但對王貞儀卻呵護備至的男子。兩人結婚定居宣城,婚后短短的歲月,在操持家務的同時繼續從事她喜歡的事業,王貞儀29歲時因病去世。
“丈夫之志才子胸,誰言女子不英雄。足行萬里書萬卷,常擬雄心勝丈夫。”這是王貞儀的詩,也是她一生的寫照。這首詩在英文中引用也影響甚廣。
It's made to believe,
Women are the same as Men;
Are you not convinced.
Daughters can also be heroic?
如一朵曇花,如一顆流星,王貞儀在短暫的一生中,活出了自己的傳奇。她的勤奮好學、文理交融,她的足行萬里書萬卷,她的重觀察、實驗的科學方法,她進行普及和傳播科學的著述,都是留給我們今人的寶貴遺產。