在浩瀚的宇宙中,金星上一个小小的陨石坑和2000年2月8日由北京天文台施密特CCD小行星计划发现的第43259号小行星,均被国际天文学联合会以“Wangzhenyi”命名。“Wang-zhenyi”是“王贞仪”三字的拼音。
王贞仪何许人也,名字竟能从地球登上无垠星空?她是我国历史上罕见的女算学家、天文学家、医生和诗人,年仅29岁就写下了64部著作,2019年被全球权威科学期刊《自然》杂志列为奠定科学基础的女性科学家之一,是一位“誉满天下,名驰星空”的旷世奇才。
书无不窥,学无不闻
王贞仪(1768-1797),字德卿,安徽天长北乡人。王家是书香世家:曾祖王颍哲“以诗书教授于闾里”(《天长县志·王者辅》);祖父王者辅酷好读书,知识渊博,历官海丰知县、宣化知府等职;父亲王锡琛是位业履扁鹊、术精岐黄的名医;而她在母亲洪氏怀孕十三个月后,才姗姗来到世间。
王贞仪虽为女儿身,可她生就了男孩的性格,从小就显露出与众不同的气质。每当有人嘲笑她“失闺阁本来面目”时,她则以“始信鬓眉等巾帼,谁言女儿不英雄”(《德风亭初集》卷十二)应之。在封建时代,女子是没有机会进学堂的。但好奇心和求知欲总在撩拨王贞仪的心,令其不甘于平庸,不耽于安逸。当很多女孩都热衷于学刺绣、忙家务时,小贞仪却成天跟着奶奶学识字、背古诗,常缠着爷爷教她算学、天文等知识。这样到了8岁时,王贞仪就能吟诗作文了;爷爷有时“刁难”她而给出高深数学题,她都能够轻松解答。
后来,祖父在知府任上因事获罪,被谪戍吉林,并于乾隆四十三年卒于戍所。11岁的王贞仪随祖母和父亲到吉林奔丧,后陪祖母留在吉林生活了四年多。这期间,祖父传家的唯一“长物”——75柜藏书成了她无声的老师,她不分昼夜地沉浸在各类书籍里,凡天文、算学、历法、文学、史学无不涉猎。
从吉林回来后,祖母等“遂寄孥于江宁”(《王者辅传》),贞仪则随父亲四处行医,曾辗转陕湘粤东一带,复历吴楚燕越诸地。两年后随祖母回老家天长,或居于金陵。安定的生活,让她静心写出了大量的科学著述。
25岁时,王贞仪与宣城詹枚结为夫妇。詹枚字文木,生员,嘉庆重修《宣城县志》书记(光绪《宣城县志》)。由于贞仪生来体弱,加上长期超强的能量消耗,以致婚后多种疾病开始显现并逐渐恶化。这时的她虽仍学习不止、笔耕不辍,但精力已大不如前。结缡四年后的嘉庆二年七月,王贞仪已卧病不起直至油尽灯枯,未及而立即英年早逝!
博而能精,述而能作
由于研究领域的爱好一致和学术上的思维同步,清代“国朝算学第一”的梅文鼎成了王贞仪的第一偶像。她不仅喜爱梅文鼎的历算著作,还在继承梅文鼎“中西结合”思想的基础上,发展创新,撰写了《勾股三角解》对毕达哥拉斯定理和三角学进行解释,为初学者提供学习乘除计算和勾股定理的方法。由于其说理透彻,通俗易懂,被美国选入教材《数学的力量》。
在深入研究梅文鼎等名家著作的基础上,王贞仪还著有《筹算易知》一卷、《西洋筹算增删》一卷、《重订策算证讹》一卷、《象数窥余》四卷、《术算简存》五卷及《历算简存》等。文中她尽可能将内容化繁为简,以简驭繁,用浅显易懂的文字和图形讲解知识,帮助普通大众认识数学这门学科。
数学与天文学关系紧密。在探索天文的过程中,王贞仪接触到了哥白尼的“日心说”。在古代,几何学是解释天体形状和运动的重要工具。在天文学和气象学等地学领域的探索和研究中,正是这些数学知识为她提供了理论工具与计算方法,从而构建地球是圆形的数学模型,而天文学又为数学研究提供了实践验证和应用场景。在《地圆论》(《德风亭初集》卷六)中,王贞仪使用简平仪测算天星,根据每250公里相差1度的数据推算出地球为圆形。又从微观角度解释宏观现象:人向一个方向走终回原点;向北直走见北极星渐高,至北极正天顶;望船行驶,近见船身远见桅,渐入海等。这些贴近生活的浅显道理,读后令人茅塞顿开。
她还在《岁差日至辨疑》中对“岁差”这一名词的由来、演变及测算历史进行了详细的阐释;在《经星辨》《月食解》等著述中论证了星星的数量以及太阳、月亮和行星旋转方向等,其语言平实自然,贴近生活实际。
在随父行医的日子里,王贞仪边学边实践,也表现出了不凡的天赋。她不仅反对庸医误人,还提出“察脉、视人、因时、论方、相地”的医道五诀,20多岁便被冠以“女中华佗”之称。同时,漫游生活不仅使她丰富了生活、增长了见识,也为她提供了大量的灵感和素材,让她写出了十三卷诗文,其内容多清新俊逸、质朴浅显,颇富生活气息。
难在实践,尚在闻道
王贞仪没上过学,无老师,无学历,其成就却如此耀眼,很多人认为是与她家族优越的遗传基因脱不了关系。但观其家族成员庸碌无为者居多:者辅之弟者相等三人及其后人均声名不显;贞仪之妹静仪虽得贞仪“嗟乎我二妹,聪慧本性成”之誉并附其五律诗一首,却无“一出人皆惊”之实。可见,王贞仪的成才,虽与家庭环境有一定的联系,但关键还是她广泛爱好、多样兴趣和善于思考、勤于钻研、敢于实践、勇于探索精神共同作用使然。她的《自箴》诗中“所难在实践,所尚在闻道”之句,不仅强调了实践的核心地位,也彰显其对知识平等的诉求和毕生追求的核心精神。
在学习上,王贞仪一贯反对死读书,崇尚学以致用。为了弄清月亮反射太阳光的原理,她反复研读张衡的《灵宪》,常于夜晚观察天象,注意星辰的变化,琢磨日月食的形成原因。18岁那年元宵节,王贞仪看灯时偶然发现镜子映出了花灯的影子,她灵感顿生,立即开始做实验:于房梁挂起一盏水晶灯当太阳,用圆桌当大地,圆镜作月亮,控制吊灯高低的变化,不断改变圆镜与圆桌的距离。就这样,月食的成因在她眼皮底下灵动生成。之后,她叫来家人和众乡亲,再次演示给大家看,边演示边讲解,使人们彻底消除了“天狗食月”的错误认知。不久,《月食解》便问世了,这比西方要早一百年!
在看待中西文化上,王贞仪主张中西结合,取长补短。她说:“理求其是,何择乎东西?唯各极其兼收之意。”这种科学的态度,使她既深谙张衡的学术成就,也理解哥白尼的学说。也正因如此,她才可成长为旷世奇才。
古人云:“功不可以虚成,名不可以伪立。”王贞仪的一生虽短暂,成就却惊艳全人类,实属古今中外罕见的“扫眉才子”! (李永龙)
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