王贞仪:仰望星空的清代女科学家

2024-04-25 12:49:4810:35 3569
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弘扬科学家精神,涵养优良学风。欢迎收听安徽省科技馆《科学家故事》节目。本期为大家讲述:


王贞仪:仰望星空的清代女科学家


清朝乾隆年间,元宵节的盛宴刚刚落幕,宾客们纷纷散去,一位年轻的女子独自留在房间里。她凝望着眼前的大圆桌,目光又飘向房梁上悬挂的水晶灯,再看向窗户旁摆放的镜子,心中涌起一股强烈的探索欲望。


她沉思片刻后,开始调整镜子、水晶灯与圆桌的相对位置,仿佛在进行一场神秘的实验。她用这些简单的物品,模拟出地球、月球和太阳的位置,试图揭开它们之间隐藏的秘密。经过多次尝试和调整,她终于搞清楚了月食的形成原理。


这位聪明的才女,就是清代著名的科学家王贞仪。尽管她只活到29岁,却在天文、数学、医学、文学等领域有着非凡的成就。清代著名学者钱大昕称她是“班昭之后,一人而已”;国际天文学联合会以“王贞仪”命名金星上新发现的环形山;美国畅销书《50位杰出女科学家改变世界的故事》中,王贞仪和居里夫人、吴健雄等共同被列入;世界权威的学术期刊《自然》将她列为“为科学发展奠定基础的女性科学家”……


边走边学少年时


王贞仪是安徽天长人,后寄居江宁(今江苏南京)。她的祖父王者辅,曾任知府,不仅精通历算之学,而且藏书极为丰富,有七十五柜之多。


王贞仪的父亲王锡琛多次应试未中,虽然没能踏上仕途之路,但他精通医学,以行医为生。在父亲的熏陶下,她不但精通医理,还能把脉、开药方,史书记载她医术高明,有“女华佗”的美称。在诗文方面,王贞仪在9岁时便得到祖母董氏的悉心启蒙,从而打下了坚实的文学基础。


11岁那年,她随祖母到吉林为祖父奔丧,并在吉林生活了5年。在这期间,祖父留下来的大量藏书成为王贞仪宝贵的财富,她经常沉浸在书海之中,废寝忘食地阅读,这些藏书中不仅有经史子集,还有很多在当时算得上难得的历法、算术等科学书籍,这也为王贞仪日后开展科学研究奠定了基础。


16岁那年,王贞仪与祖母一同从吉林返回南京。不久之后,她又随着祖母和父亲,从南京北上,一路行医游历了北京、陕西、湖北、湖南、广东等地,直到18岁时才到安徽天长老家。在这几年的时光里,她游历了大半个中国,见识了各地的风土人情。她曾在自述中说:“回忆起昔日游历的时光,我攀登过三山五岳,足迹遍布万里,阅读了万卷书籍。我曾立下雄心壮志,要胜过那些男儿。”


心怀壮志胜男儿


在“女子无才便是德”的封建社会,王贞仪表现出不同于一般女子的坚强性格。她反对“男尊女卑”的封建观念,在她看来,男女之间,除了性别差异外,并无本质不同,更无优劣之分。男人所能达成的成就,女子同样可以实现。


在当时,王贞仪这种前卫的思想和行为经常遭到一些人士的非议,曾有人议论她:女子应当专注于烹饪和女工这些家务事,而不应该把玩弄笔墨作为自己的事务。面对别人的议论,王贞仪在自己的书中写道:纵观古今,在诗文方面有所成就的人中,有很多是女子。女子同样拥有写诗作文、创作著述的权利,这种能力并不罕见,也不应该被忽视。


在吉林期间,王贞仪曾向蒙古将军的夫人学习骑射,达到了“发必中的”的程度。据清代史书记载,她骑马驰骋时,如同闪电般迅速。她在《题女中丈夫图》中也写道:“年幼时我就喜欢策马驱车四处游历,也曾学习射箭和骑马,我要超越那些只会涂脂抹粉、追求华丽生活的女子。”


仰望星空探真知


王贞仪的一生虽然很短暂,但是她凭借深厚的学术造诣和不懈的努力,撰写了不少天文学著作,其中以《地圆论》《月食解》《岁差日至辩疑》最为引人注目。这些著作不仅体现了王贞仪在天文学领域的卓越成就,也为我们揭示了古代天文学发展的精彩篇章。


在清朝,虽然我国大部分学者也认为地球是圆的,但是他们却一直有个疑惑,那就是站在地球边缘或者下面的人为什么不会倾斜或摔倒?为了搞清楚这个问题,王贞仪在认真研究了《周礼》中的土圭测影法、唐朝的复矩图以及中外天文学家、数学家的观点后,结合自己的观察研究,在《地圆论》一文中给出了通俗易懂的答案。王贞仪认为,地球处在四周都是天空的空间之中,每个地方的天空都会随着人的位置变化而变化,无论身处何地,人们的头顶都是天,脚下都是地。在宇宙空间中,上下左右这些方位概念并不是绝对的,而是相对的,所以每个人所处的地方都是正的,并不会倾斜或摔倒。


在《月食解》一文中,王贞仪详细描述了自己研究月食形成的过程。她运用简单的方法,以水晶灯模拟太阳,圆桌作为地球,镜子代表月亮,通过一系列模拟实验,成功领悟了月食的形成原理。她在文中对月食成因的解释,与现代天文学的观点完全一致。


在《岁差日至辩疑》这篇著作中,王贞仪对“岁差”现象进行了深入地剖析,并对前代天文学中存在的一些误解进行了有力的纠正。针对某些观点,她提出了自己的见解。比如,有人认为由于岁差的影响,春分点会逐渐向东移动,但王贞仪经过研究证明,这是错误的。实际上,春分点应该是向西移动的。此外,她还指出,有人误以为岁差可以通过土圭来测量,但土圭只能用来测量日影的长度,并不能用来测量岁差。为了准确测定岁差,必须采用中星法。这些精准而独到的见解,展现了王贞仪在天文学领域的深厚造诣和严谨态度。


才女芳华早凋零


25岁那年,王贞仪与宣城学者詹枚喜结连理。然而,婚后的她并未沉溺于世俗的琐事,而是继续潜心学问。结婚后的第四个年头,二十九岁的王贞仪因病离世。


卧病期间,她同丈夫詹枚共同删定了平生诗文稿,临终前,她并对詹枚说:“君门祚薄,无可为者,我先君死,不为不幸。平生手稿,为我尽致蒯夫人,蒯夫人能彰我。”这是王贞仪临终前对丈夫的安慰和嘱托,意思是说:你家境贫寒,我没什么可以做的,我死在你前面,也并非坏事。你把我的手稿全部交给我的好友蒯夫人,她一定能帮助我传之后世。


令人遗憾的是,她的大部分著作最终都没能出版发行,唯一流传至今的仅有《德风亭初集》一书,全书共13卷,其中9卷文、1卷诗、3卷词,涉及天文历算的文章有11篇。


在中国几千年的历史长河中,会作诗填词的才女,代有人出。然而,集文章诗赋之才华、医术之精通、科学之成就于一身者,唯王贞仪一人也。在男尊女卑的封建社会,她顽强地冲破封建礼教的禁锢,播下了科学的星星之火。王贞仪犹如一颗流星,在她短短二十九年的生命历程中,发出了无比耀眼的光芒。



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