她,被国际学术界誉为“中国18世纪的非凡女性”,西方学者认为她是中国近代科学史上最伟大的学者之一,与居里夫人、吴健雄等科学家齐名。
她就是王贞仪,字德卿,号金陵女史、江宁女史。生于清朝江苏江宁府上元县(今南京),祖籍安徽泗州府天长县。因其研究涵盖天文学、数学、地理学、医学、文学等多个领域,被称为“全能型学者”。
1994年,国际天文学联合会以“王贞仪”命名金星上的环形山,2000年将小行星43259命名为“WangZhenyi”。美国数学教授在《数字的力量:数学的反叛女性》中将其作为首位“先驱者”介绍。《自然》网站在2019年度科学奖项宣传片中,将王贞仪作为激励当代女性科研工作者的历史典范。
然而,这位在国际科学界及文化领域有着如此地位及影响力的清代奇女子,一些国人对她却知之不多。今天,我们对她在天文、数学、文学等方面的成就稍加介绍,以飨读者。
一、星汉撷英,天文睿思启新程
在封建礼教森严的古代,“女子无才便是德”的观念如枷锁般禁锢着女性的思想与发展。社会普遍认为,女性应深居闺阁,专注于家务,与探索浩瀚星空、神秘宇宙是绝缘的。然而,清代王贞仪却冲破了这层厚重的性别藩篱,毅然闯进天文学这一男性主导的神秘殿堂,为古代天文学研究注入了独特的女性智慧。
(一)幼承庭训,启天文蒙昧之端
王贞仪出生于书香世家,祖父王者辅曾任海丰县令、宣化知府,其学识渊博,对天文学造诣颇深。王者辅家中有万卷藏书,其中丰富的天文典籍散发着神秘的魅力。年幼的王贞仪常常像一只欢快的小鸟,穿梭于祖父的书房之中。那些泛黄古籍上绘制的精妙星象图案,好似有着无形的魔力,深深吸引着她,令她目不转睛,流连忘返。
祖父王者辅见孙女对天文如此痴迷,眼中满是欣慰与赞赏,遂决定亲自为她开启天文学知识的大门。他耐心地为小王贞仪讲解基础的天文知识,从日月星辰的运行轨迹,到春夏秋冬的更迭原理,无一不细致入微。在《岁差日至辨疑》一文中,王贞仪深情回忆道:“贞仪幼随侍先大父惺斋公,公细训以诸算法。既长,学历算,复读家藏诸历算书善本十余种,潜心稽究十余年不少倦。”(《德风亭初集·卷五》)祖父的言传身教,在她幼小的心田上,悄然播下了天文学的种子。此后,无论是静谧的夜晚仰望满天繁星,还是白日里研读天文古籍,都成为王贞仪童年生活中最美好的时光,这为她日后在天文学领域的深入探索奠定了坚实的基础。
(二)月食探微,破千年天象之惑
月食,这一神秘莫测的天象,自古以来便引发了人类无数的遐想和猜测。在科技尚不发达的古代,人们受认知局限,往往将月食视为天狗食月的不祥之兆,每当月食发生,民间便充满了不安、恐惧。然而,王贞仪却怀着对科学的执着追求和无畏勇气,决心揭开月食背后的科学原理。
为了探寻月食的奥秘,王贞仪广览历代天文古籍。她深入研读东汉张衡所著的《灵宪》,书中对月食现象有初步描述:“当日之冲,光常不合者,蔽于地也,是谓暗虚。月过则食。”(转引自《月食解》《德风亭初集·卷七》)但王贞仪并不满足于此,她继续探究,研读梅定九先生《定交角法》试图从不同角度理解月食的成因。
在《月食解》一文中,王贞仪详细记载了她的一个实验过程。上元节夜晚家宴于德风亭,亭中布置有大圆桌、大晶灯以及东西窗际的大圆屏镜。作者通过移动西窗下的镜子到地上,发现因桌子阻挡晶灯光照不到镜子,提高晶灯垂绳高度后灯光又能照到镜子。此后又不断升高晶灯,观察到镜中灯光位置变化,灯与镜呈现出相互避让或遥望的状态,最后将灯引高至梁且移镜近中桌旁,灯光不再被桌子阻隔。王贞仪“于是恍然悟月食之理,且可以悟天之内、地之外,四围空洞,虽日在地下,月在地上,若不相见,而实无不见也。”(《德风亭初集·卷七·月食解》)
这一见解与现代天文学理论高度契合,打破了千年来人们对月食的迷信认知,为古人对月食的理解画上了科学的句号,展现了王贞仪卓越的科学洞察力与严谨的研究精神。
(三)地圆新论,拓宇宙认知之疆
在传统观念中,“天圆地方”的说法根深蒂固,深入人心。明清之际,西方传教士带来了地圆学说,这一全新的观点引发了王贞仪的浓厚兴趣。她没有盲目接受,而是结合西方学说,对自己日常观察到的天文现象进行深入分析。在其《地圆论》中,王贞仪明确提出:“地虽圆体,百里、数十里不足见其圆,而目之直注,四望皆天,似地与天皆方际而平,不知其平乃目所见之绳直而不少曲之平,非地果平而方也。”(《德风亭初集·卷六·地圆论》)
王贞仪摒弃传统晦涩的学术语言,以形象的比喻,将复杂理论转化为大众可理解的描述,这种表达方式推动了科学知识的民间传播。《地圆论》的创作本身就是对性别偏见的挑战,王贞仪通过实践证明女性在科学领域的潜力,成为后世激励女性参与科研的精神符号。
二、筹算探奥,数理哲思绽华光
在古代数学领域,男性长期占据着主导地位,女性参与其中的情况极为罕见。然而,王贞仪却凭借着自身卓越的天赋、对数学的热爱以及不懈的钻研精神,在这片男性主导的天地中绽放出了独属于自己的耀眼光芒。
(一)家学渊源,入数学精妙之境
王贞仪的父亲精通历算,这为她接触和学习数学提供了得天独厚的条件。家中丰富的数学藏书,涵盖了《周髀算经》《九章算术》等诸多经典著作。自幼,王贞仪便在父亲的引导下,踏上了探索数学奥秘的征程。
她在《〈象数窥余〉自序》言“仪少小习历习算,诸籍恒废寝食以求之,又研究句股测量、方程之术……唯以好之既酷,未能弃置,爰于女工之暇,参论所习之已知已解,附以鄙见,绘之图象,摭拾成一书,务求其理众晓,且简直明晰,而不疑于用。”(《德风亭初集·卷一》)
年少的王贞仪常常沉浸在典籍之中,面对复杂的算题,她不仅没有丝毫退缩,反而如获至宝,常常废寝忘食地钻研。在父亲的悉心指导下,她逐渐掌握了古代数学的基本原理和运算方法。在这种良好的家庭学习氛围中,王贞仪早早踏入了数学的精妙世界,她对数学的热爱与日俱增,为日后在数学领域的深入研究奠定了坚实的基础。
(二)中西融贯,创筹算革新之法
明末之际,西方算筹计算法远渡重洋,传入我国,国人亦称之为“筹算”。至清代,国内诸多声名卓著的数学家,如梅文鼎、戴震等,皆对这一来自异域的筹算投注了浓厚心力,深入探究其奥秘。王贞仪亦受其吸引,满怀热忱地投身于研究之中,并凭借深厚的学识与独到的见解,精心撰写了《西洋筹算增删》。
王贞仪以严谨且清晰的笔触,对西洋筹算展开了系统的增补与详尽的讲解。原本晦涩难懂、令人望而却步的知识,变得条理分明、易于领会,为彼时的国人搭建起一座通往西洋筹算知识殿堂的桥梁。这不仅彰显了王贞仪在数学领域勇于开拓、不断探索的精神品质,更展现出她超卓不凡的学术才能。
更为难得的是,王贞仪不仅专注于学术研究,还积极致力于数学知识的普及。她将梅定九的《筹算》“损繁指奥,述成一编,使初学朝得暮能习之,显若指掌。”(《德风亭初集·卷一·〈筹算易知〉自序》)为数学知识在民间的广泛传播做出了积极贡献。
(三)勾股新解,探数理幽微之秘
勾股定理作为数学领域的经典定理,自古以来便受到历代数学家的高度关注和深入研究。然而,王贞仪却另辟蹊径,在《勾股三角解》这篇3000多字的论文中,王贞仪对勾股定理进行了全新的阐释,展现出了独特的思维方式和创新精神。
王贞仪在数学研究中注重吸取中西算法之长,不受旧方法旧思想的束缚。在《勾股三角解》文末,她总结道:“中西固有所异,而亦有所合。然其法理之密、心思之微,而未可以忽视。夫益知理,求其是,何择乎中西?唯各极其兼收之义,至使足以通达。”(《德风亭初集·卷七》)这种理念体现了她对中西方数学的客观态度,主张兼收并蓄,以追求真理为目标。
《勾股三角解》介绍了中国古代数学成就和西方筹算法,属于当时的科普文章。它对勾股定理以及相关的三角知识进行了深入浅出的讲解与探讨,帮助读者理解勾股定理在实际中的应用,以及如何通过勾股定理来解决一些与三角形相关的数学问题,让更多人了解到不同数学体系中关于勾股三角内容的特点和优势,开阔了当时人们的数学视野。
三、文墨含芳,才情逸韵塑贞仪
王贞仪不仅在天文、数学领域显现出了深厚的功力,在文学创作方面同样才情横溢。她以笔为友,以文为舟,用灵动的文字扬起一道个性风帆,在多彩的世界航行。
(一)行旅为墨,书山川灵秀之章
王贞仪的一生充满了传奇色彩,她随家人游历多地,足迹遍布大江南北。“年十一二,随侍尊人远游,胜地名境,多所阅历。”(《德风亭集·自序》)从南到北,自东向西,每一处所到之地都成为了她创作的灵感源泉。她的诗作风格多样,如《下邳夜泊》意境婉约,《过黄河》气势豪放。
《下邳夜泊》里,“黄石城头雨不干,晚风吹送角声寒”,城头阴雨绵绵,晚风裹挟角声寒意,“雨不干”“角声寒”营造出阴沉、凄凉氛围,奠定悲伤基调。“扁舟不道小如叶,载得春愁分外宽”,诗人将愁绪具象化,以舟小衬愁宽,生动展现愁绪之重,尽显婉约细腻,感染力颇强。
《过黄河》开篇“晓日浴波出,风催一叶舟”,晓日东升、扁舟疾行,“浴”“催”赋予画面鲜活急切感,营造宏大灵动氛围。颔联“地形通海脉,天势接河流”,诗人视野开阔,尽显天地河海相融的雄浑格局,凸显自然伟力。颈联“古庙临沙险,神鸦向客投”,古老庙宇、飞向客船的神鸦,增添历史厚重与生活气息。尾联“鱼龙增壮据,浩渺豁奇眸”,面对黄河的磅礴气势,诗人的眼界与胸怀豁然开朗,尽显壮志豪情,融合了自然、历史与个人情感,在清代诗坛别具一格。
(二)德风凝萃,著文心斐然之集
《德风亭初集》集中显现了王贞仪的文学造诣,其诗词文赋题材广泛,《富春道中时值荒旱感成一律》便是其中经典。
千田无复有青黄,赤地空遭旱魃殃。
村舍几曾烟出户,富家闻说粟陈仓。
逃民大抵填幽壑,野哭安能达上方。
蒿目可怜涂殍况,官人犹是急征粮。
这首诗以质朴无华的语言,直抒胸臆,真实而深刻地描绘了当时社会底层百姓在旱灾面前所遭受的苦难。
首联,凸显出旱灾下庄稼绝收、赤地千里的惨状;颔联,鲜明对比穷富境遇,穷人断粮无炊烟,富家囤粮仓廪实,深刻揭示社会贫富差距与不公;颈联,描绘百姓背井离乡、饿死荒野,哭声难达统治者之景,饱含对百姓的同情与对统治者漠视民生的批判;尾联,直言官员不顾百姓死活急征粮,尽显其内心愤慨。此诗彰显出王贞仪对社会现实的深刻洞察,体现她深入社会底层的人文关怀与社会责任感。
王贞仪的文风质朴清新,没有过多华丽辞藻的堆砌,却情感真挚,字字句句都饱含着她对生活的热爱、对社会的关怀以及对人性的思考。她的作品在清代女性文学中独树一帜,凝聚着她卓越的文学才华与深邃的思想光辉,成为后人研究清代女性文学和社会风貌的重要资料。
(三)巾帼豪情,展独立坚毅之姿
除了对社会现实的关注,王贞仪的游历经历还让她对人生有了更为深刻的感悟。在《题女中丈夫图》中,她写下了“足行万里书万卷,尝拟雄心胜丈夫”的豪迈诗句,表达了自己对知识的渴望和对人生的追求。她认为,人生应该不断地学习和探索,通过阅读万卷书和行走万里路,来开阔自己的视野,增长自己的见识,实现自己的人生价值。这种积极向上的人生态度,贯穿于她的诗词文赋创作之中,使她的作品充满了正能量和鼓舞人心的力量。
王贞仪通过自己的作品,塑造出了一个独立、坚毅的形象。她不满足于传统女性被设定的角色,勇敢地追求知识,探索未知领域,在天文、数学等男性主导的领域取得了令人瞩目的成就。她的文字激励着后世无数女性勇敢地打破束缚,追求自我价值,成为了女性追求平等与自由的精神楷模。
她的一生,虽然短暂,却绽放出令人瞩目的光彩。王贞仪堪称全能之才,在天文、数学、文学领域大放异彩,于历法、地理、医学等方面亦造诣深厚。令人称奇的是,她还是位飒爽“女汉子”,曾自述“亦曾习射复习骑”,《小传》中载“学射于蒙古阿将军之夫人,发必中的,跨马如飞”,尽显豪迈英姿。这般文理兼通、智勇双全之士,无疑是华夏大地孕育出的骄傲。为表对她的深切敬意,特撰一联:
贞石映千秋,蛾眉敢问星辰事;
仪型翔四海,彤管能书宇宙观。
王贞仪凭借非凡的勇气与智慧,奋力冲破时代的重重桎梏,为后世留下弥足珍贵的精神宝藏。她的传奇故事,化作激昂号角,鼓舞着一代又一代追梦者,为探寻知识、坚守真理勇往直前。
(本文作者高扬,文史写手,中国楹联学会会员,江苏省楹联研究会理事、仪征市楹联学会会长。诗词联文多次获省市国家级一二三等奖,央视春联征集七度九联登榜,两次进入十佳,逾百万字文学作品发表于国家省市级报刊及电台。省内外诗联讲座数十场,受到专家与听众的佳评。)