原創 SME SME科技故事

國際知名的《自然》（Nature）網站在關于2019年度“激勵科學與創新科學研究獎”提名的宣傳片中，登出了一位名為“王貞儀”的中國清朝女科學家，作為當前女性科學家的“前輩”代表。

吐槽一下Nature的視頻制作水平：隨便找了張不相關的國畫仕女圖，還把文案詩句“誰言兒女不英雄”的“誰”字吞了……

在Nature的介紹中，王貞儀是一位精通天文、數學、地理、醫學和詩歌的全能型選手。

事實上，早在1994年，國際天文學聯合會（IAU）行星系統命名工作組就曾以“王貞儀（Wang Zhenyi）”命名金星上新發現的環形山。她在國際科學界聲名遠揚的時間，及其影響力都遠超常人的想象。

得益于近期播出的《國家寶藏》第三季 更多國人知道了王貞儀其人

清乾隆三十三年（1768年），王貞儀出生在江蘇一戶書香門第。

她的祖父王者輔官至知府，作為一方父母官，“為官清廉，愛民如子，理邑如家”。父親王錫琛官至縣丞，因為科舉屢屢失意，轉而專研醫學，也成為了一方名醫。

成長于這樣的儒生之家，王貞儀自幼有幸接受到十分良好的教育。但在中國古代封建社會時期，這樣的家學環境仍不足以造就一位學識過人的女科學家。若不是后來的一系列遭遇，王貞儀恐怕也會成為如《紅樓夢》中林黛玉一般的大家閨秀角色。

王貞儀造像 當代國畫家彭連熙先生1996年作品

1779年，因為直言犯諫被貶到吉林的王者輔在東北逝世，給十一歲的王貞儀留下了足足七十五柜藏書。這里面既有豐富的文學著作，更有來自祖沖之、曾一行、郭守敬等“理科大佬”的書籍。

這其實也跟王者輔本人的研學興趣息息相關——他在歷算、數學方面均有一定造詣，更曾參與清代數學書籍《梅氏叢書》的編寫和修撰。再加上王貞儀的父親后來“棄文從醫”，可以看出王家本身就具備了濃厚的科研學術氛圍。

面對祖父和父親的教誨，王貞儀確實沒有令他們失望。帶著祖父留下來的大量藏書，她“矻矻然終日盡日夜以涉心其中”，更曾寫下“人生學何窮，當知寸陰寶。所難在實踐，所尚在聞道”的自箴詩激勵自己。

所以說，想要學有所成不僅需要家庭環境的加持，個人的努力也是必不可少的。

清初歷算、數學、天文學家梅文鼎，《梅氏叢書》就是后人根據他的學術成就總結而成的

祖父去世5年后，王貞儀書也讀得差不多了。十六歲時，她便隨父母從東北返回江蘇老家，之后又跟隨父親及祖母四處行醫。

從東北到江蘇，再由南京到北京，而后又輾轉陜西、湖南，甚至到過粵東一帶。兩年多的時間里，她“向東出山海之地，向西游臨撞之所，而后復歷吳、楚、燕、越等地，經行程不下數萬里”。

她的前半生簡直完美詮釋了“讀萬卷書，行萬里路”的古訓。這一段閱盡山川秀麗及各地風土人情的難得經歷，讓王貞儀徹底打破了一般閨閣女子局限于傷春悲秋個人情懷的思維限制。

她豪邁地寫下了“足行萬里書萬卷，嘗擬雄心勝丈夫”，還有“始信須眉等巾幗，誰言兒女不英雄”等詩句?？梢哉f是“清朝最硬核女性平權代表人物”了。

2018年國外女性主題月歷中的王貞儀

讀完萬卷書，行罷萬里路，18歲的王貞儀回到了南京定居。

這個年紀，在古代已經是要被瘋狂催婚的了。盡管沒有留下什么文字記載，但不難推測王貞儀的家庭應該沒有給予她過多的壓力。就算有，這個已經把學識、格局，甚至武力值都點上了的年輕姑娘估計也是不會屈從的。

——忘記說了，王貞儀在吉林客居5年間，邊研讀祖父留下來的藏書，一邊還師從當地一位蒙古軍夫人學習了騎射和武術。甚至已經達到了“跨馬橫戟，往來如飛……發必中的”的境界。

所以回到南京的她，自由自在地開始了自己的科研探索之路。

一開始是從祖父自幼就曾教她的數學入手。從王貞儀存留于世的《德風亭初集》十三卷中，我們就可以看到她的研究內容涉及三角函數與勾股定理，還有當時盛行的“梅氏算學”。

她的《勾股三角解》篇幅占去自己“文集”的整整一章，詳細解析了由西方傳進來的，那些當時語焉不詳的三角函數公式。知其然又知其所以然，知識才能更好地進行傳播，這些研究對于中國算數的發展來說意義重大。

王貞儀深刻地認識到了這一點，因此她不僅嘗試對“西學”進行解釋，更對祖父極為推崇的“梅氏算學”深入學習后進行了簡化、重新編撰的工作。

她將梅文鼎的《歷算》總結成《歷算簡存》；又將梅文鼎的《籌算原本》改編成《籌算易知》。可惜的是，這兩本總共7卷著作均已佚失。

只剩下《德風亭初集》中王貞儀為它們寫下的序，抱怨了梅老先生書中算術的精妙而陳述繁瑣，并言明自己重編的目的——簡化以便后人學習。

梅文鼎先生《歷算》書影

眼尖的讀者可能已經在上圖中發現了異樣的存在：日食？月食？說好的數學怎么就算到天上去了呢？

其實，在中國古代幾乎所有的數學都是應用數學。因此古代數學與農歷氣節的計算、天文星象的觀測，乃至于禮樂儀器的制作都密切相關。數學既是用來測算這些東西的，又需要它們的實踐效果反過來加以佐證公式的正確。

所以，數學家往往也是歷學研究者，甚至可能是天文觀測者。愛好廣泛的王貞儀自然也不例外，數學研究著研究著，就往天文方向探索了。

在天文學領域，王貞儀留下了《歲差日至辨疑》、《黃赤二道辯》、《地圓論》等著作。

歲差這個概念對于古人來說，就是每年同一個日子同一顆星星的位置竟然略有變動。這個變化積累幾十年后，就會對節氣、歷法等造成很大影響。但前人對于歲差的解釋不一，解決的方案也是五花八門，眾說紛紜。

王貞儀做的就是總結了虞喜、祖沖之、僧一行、郭守敬等前人的理論，并結合中西歷法，最終研究出了“冬至日每七十年后退一度”的更精準結論。

一張（槽點滿滿）的王貞儀明信片

更重要的是她在當時“天圓地方”說依舊盛行的情況下，通過自己的各種“土實驗”證實了地圓說的正確性，這在清朝中期是十分進步的一個科學認知。

也正因此，在后續研究工作中王貞儀正確解讀了日食、月食時太陽、地球、月亮三者的位置關系及這一天文現象的成因，并著有《月食解》以供世人學習。

想象一下，在民國甚至中華人民共和國成立后民間還有無數“天狗食月為不祥之兆”的說法。我們或許就能理解王貞儀的思想、研究成果超越其時代禁錮的程度。

在這個背景下，王貞儀的學術成果經過傳教士等文化交流渠道傳到西方世界，成為“中國的居里夫人”級別的科學明星，獲得天文發現的“冠名權”也就不足為奇了。

遺憾的是，王貞儀年僅29歲就因病去世了。而大量科研成果手稿也在她去世后盡數遺失，僅剩比例極小的一部分得幸存世，但已足夠讓我們看見她的偉大。

回顧她的一生，或許有人會覺得她并未有什么突破性的科學研究成果。然而我們還需要考慮到受限于時代環境，王貞儀以封建時期的一個女性身份，年僅29歲就做出了如此多的研究成果，這已足證其能力過人。

她的精神給予我們的是一種給后世人帶來無限希望的典范。不管是清朝人的身份、女性的身份、還是中國人的身份，她曾寫下的一句話或許就是其一生踐行平等精神最好的注解：

“同是人也，則同是心性?！?/p>

Nature research，Wang Zhenyi to Mamie Phipps Clark：women who paved the way in science，Nature Research Awards for Inspiring and Innovating Science，2020-4-9

陶詩雨，女科學家王貞儀研究，南京信息工程大學碩士學位論文，2016年6月

陳關榮，誰言兒女不英雄，系統與控制縱橫，香港城市大學專家論叢，2020年第一期

原標題：《清朝女天文學家王貞儀，在國際上赫赫有名，國內卻鮮有人知》

閱讀原文