蘇一橫

大清時代，中國的科學已經(jīng)大大落后于西方，但卻出了一位杰出的女科學家，在數(shù)學和天文學領域廣有建樹，其科學思想達到當時的世界一流，這位女科學家就是王貞儀。

讀書行路

王貞儀1768年（清朝乾隆三十年）生于南京的一個官宦家庭、書香門第。她的祖父是一位知府，知識淵博，精通算數(shù)，藏書甚豐；父親是個讀書人，仕途困頓，屢試不第，但精通醫(yī)術，是一位名醫(yī)；祖母和母親是書香之家的大家閨秀，很懂詩詞。王貞儀自幼隨祖父、祖母生活，她秉承家教，勤奮好學，深得一家人的寵愛。

王貞儀11歲的時候，學業(yè)大有進步。這一年，祖父身涉官場風波，被遷往吉林，王貞儀也隨他北上，途中寫出一組《出山海關外雜詩》，祖父看后，頗為贊賞。沒過多久，祖父在吉林病逝。祖父遺留下來的藏書有75柜，近萬卷，王貞儀當作遺產(chǎn)全部繼承下來，如獲珍寶，不分晝夜，廢寢忘食地閱讀。這些藏書，有不少是張衡、祖沖之、僧一行等古代著名科學家的著作，展現(xiàn)了天文、地理和數(shù)學的魅力，讓王貞儀大開眼界。

苦讀之余，王貞儀不忘游歷塞北，結識閨中密友，一起切磋學文。這是王貞儀人生最快樂的時光，她飽覽北方壯麗山河，增長了見聞，曠達了胸襟，詩文功底也漸趨成熟。客居塞北5年，留下不少詩文佳作。16歲時，王貞儀出落成大姑娘，她護送祖父靈柩回到南京，然后又隨父母到全國各地行醫(yī)，輾轉西北、湖廣等地。還不到18歲的年紀，王貞儀游遍中國的東西南北，正如她在《游華山登云臺觀》中所說的那樣——“足行萬里書萬卷，嘗擬雄心勝丈夫”，她的學問、見識和志向已非常人可比。

科普數(shù)學

18歲后，王貞儀定居南京，生活安穩(wěn)了許多，終于有條件潛心研究自然科學。憑借少年時代的積淀，王貞儀很快有所斬獲。

數(shù)學方面，王貞儀閱讀了梅文鼎（清初數(shù)學家、天文學家）的《筆算》《籌算》以及中國古代算學和西洋算學的著作，寫出了《勾股三角解》《歷算簡存》《籌算易知》《象數(shù)窺余》等數(shù)學書籍。這些數(shù)學書籍從內(nèi)容上看，大多是對古人和西洋著作的高度概括和總結，但在數(shù)學方法和數(shù)學思想上，卻有獨到之處。

在數(shù)學中，同一個問題在處理方法上往往有簡繁、優(yōu)劣之別。那些好的、簡單的方法可以收到事半功倍的效果。所以，王貞儀非常注重化繁為簡。在《歷算簡存》中，王貞儀提到，梅文鼎的著作“即不勝繁，而其理要非易獲”，所以她把自己多年的研究成果寫成《歷算簡存》，達到明白曉暢、簡約易懂的境界。在《象數(shù)窺余》的序言中，王貞儀也明確談到寫作該書的目的——“務求其理眾曉，且簡直明晰”。這些工作都表明，王貞儀時時注意化繁為簡，使深奧難學的數(shù)學變得深人淺出，易學易用。

王貞儀還非常注重宣傳數(shù)學的價值，在科舉盛行的大清，數(shù)學既不受重視又難學，幾乎成為“絕學”，王貞儀卻能夠意識到，數(shù)學著作不僅要講知識，還要喚起民眾對數(shù)學的重視，此等見識，正是梅文鼎等前輩們所不具備的。

釋疑天文

數(shù)學之外，王貞儀更喜歡天文學，她在該領域的收獲也更多。

王貞儀所處的大清，學習天文學是很困難的。數(shù)學只是被“視以為艱深而難之”，學習鉆研本身是沒有任何禁止的，然而，“天文之道”卻屬于“所禁例而不可以論”之列，是專屬于皇帝的學問，民間是不可隨便研究的。作為一位女性，王貞儀學習天文所受的限制就更多了。她不僅要頂住社會乃至官府的壓力，而且還沒有任何從事天文研究的儀器。

但王貞儀沒有退縮，她研讀了大量已被翻譯成中文的西方天文書籍，從中吸取有用的成分；她自己動手，因陋就簡地制作一些簡單的觀測儀器，并且大膽地進行實驗。由于擔心被阻止，王貞儀不敢在光天化日下研究天文，只能經(jīng)常將自己關在屋子里，偷偷地做實驗。

據(jù)記載，王貞儀的母親就曾從門縫中窺見女兒做實驗的情形：房中桌上的水晶燈被懸掛在房梁上當作太陽，小圓桌被放倒在燈下當作地球，而王貞儀手里拿著一面鏡子當作月亮，一邊移動著反復試驗，一邊不斷觀察太陽、月亮和地球的位置及其相互關系。另外，每當晴朗的夜晚，星光燦爛，王貞儀都會一個人坐在院子里，披風飲露，靜靜地注視著天空，仔細觀察著天上大小星辰的運動和變化，辨識各種云層的流動和形態(tài)，直到天明。就這樣，王貞儀她一邊觀測，一邊認真思索，琢磨著從書本上學來的知識是否與實際觀測相吻合。

短短幾年，王貞儀寫出了不少天文學著作，現(xiàn)存的有11篇，其中以《歲差日至辯疑》《地圓論》《月食解》最為引人注目。在《歲差日至辯疑》中，王貞儀解釋了“歲差”現(xiàn)象，即太陽在黃道上每經(jīng)過一個回歸年的運行，比回到一年前的起點要差一段微小的距離。另外，王貞儀還指出了前代天文學中的錯誤。比如，“歲差漸而東”的觀點是錯誤的，正確的觀點應該是“歲差漸而西”，即一定節(jié)氣、時刻太陽的位置，比如冬至點，每年都在逐漸向西移動，不在原處。

大清時代，“天圓地方”以及“地心說”的中國傳統(tǒng)觀念已經(jīng)延續(xù)了數(shù)千年，根深蒂固。雖然當時西洋的“日心說”“地圓說”已經(jīng)傳入，但中國人對地心引力還缺乏認識，總擔心站在球邊和下半球的人，會掉到別的地方去。王貞儀在《地圓論》中，批駁“天圓地方”，宣揚地圓觀念。針對人們?nèi)绾卧凇扒颉鄙险玖⒌膯栴}，王貞儀認為，“天包地為甚大，故其度廣。地中又為甚小，故其度狹。悉大氣舉之，所以地雖渾圓，而不憂人之所居傾跌，環(huán)立此皆因各方之天頂隨其人之環(huán)立而異耳?！边@說明，地球是處在四面皆天的空中，對于廣闊無垠的宇宙來說，任何地方，任何人的頭上都是天，所站的都是地，這種認識比“天圓地方”已經(jīng)先進了很多。

《月食解》的大意是說：月亮靠反射太陽光而發(fā)光，凡光線傳播恒以直線進行。日光被地球（或月球）所阻，不能前進，就會在它的背面成一黑影，橫亙太空，成圓錐體，此圓錐體的軸與日、地（或月、日）連心線相一致。王貞儀所闡述的日月食成因理論，同現(xiàn)代天文學認識的日月食原理完全一致。

英年早逝

18歲到24歲期間，是王貞儀人生中最重要的時期，她的科學發(fā)現(xiàn)大都出自此時。

為了研究科學，王貞儀不顧家人反對，將自己的婚事一遲再遲。25歲時離開南京，嫁往安徽。由于她身體多病，加之平素苦讀而引起的嚴重失眠，結婚五年后，就不幸因病離世，年僅29歲。她的學識在當時沒有得到社會應有的認可，但她仍然留下了大量的手稿。臨終前，王貞儀囑咐丈夫?qū)⑵缴氖指逋薪婚|蜜整理，其好友也不負重托，花了六年時間，把大量的手稿整理成冊。然而，遺憾的是，多數(shù)著作在民國后已經(jīng)失傳，如今，我們只能從殘存的著述中領略這位奇女子的風采了。