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清代女性衝破封建成科學家 日月食解釋比西方具說服力

一位古代女性能創造如此成就,實屬罕見。

近代中國,科學落後於西方是不爭事實,卻不能代表中國忽視科學。有論點認為,中國科技發展的分水嶺為明清八股取士,令教育進入死胡同。當時考試內容嚴重脫離實際,不鼓勵國人創新,不能培養創新人才,科學技術得不到更新,間接令近代自然科學落後。此消彼長,清中葉時期,西方卻慢慢發展,自工業革命,生產製造機器時,亦引發現代科技革命......

西方工業革命推動科技發展 (網上圖片)

在那個時代,封閉的中國卻出現一位女性科學家王貞儀。她揚名世界,連西方明信片都有印上她的肖像,足以知道其知名度。她的一生雖然短暫,但留下很多傳說性的研究,她提出的《地圓說》和「日月食」的解釋,比西方更有說服力。一個女性,能在封建禮教特別嚴苛的清朝,創造出這樣成就,可知她要如何努力克服困難。

乾隆三十三年(公元1768年),王貞儀出生於一個官宦世家,書香門第。她的祖父是知府,知識淵博,精通算數,藏書甚豐;父親是個讀書人,可惜仕途困頓,屢試不第。卻精通醫術,成為名醫;祖母和母親也都是書香之家的大家閨秀,能懂詩詞。王貞儀自少受家庭薰陶,從小勤奮好學,涉獵廣泛。

印有王貞儀的西方明信片 (網上圖片)

不過到了王貞儀11歲時,家門不幸,祖父身涉官場風波,她只能隨家人四海漂泊,北遷吉林,沒多久,祖父病逝。她繼承祖父遺下近萬卷藏書,據說多達七十五櫥。王貞儀對此如獲珍寶,不分晝夜、廢寢忘食的閱讀。藏書中也不乏科學著作,包含天文、地理、數學知識,王貞儀大開眼界。後來,她又遊遍祖國山河,增長見聞。到了她19歲那年選擇在南京安定,潛心研究。

從王貞儀19歲至去世,留下了不少成就。在數學方面,她總結中國古代數學成就和西方籌算法,寫下當時的科普書《勾股三角解》、《曆算簡存》、《籌算易知》、《像數窺餘》等等。但最重要都是在天文方面,她是世界上唯一從宇宙宏觀與微觀結合,來理解「天圓地方」這個概念。

網上圖片

王貞儀就「天圓地方」解說指:「人居地上,各以所居之方為正,遙觀異地皆斜立,其人立處皆當傾斜,而今不然,豈非首戴皆天,足履皆地。」意思即是,在地球上的人,看東西都是以自己為主,所以自己待的地方自然都是平的,反而是遠處的天,看起來是倒扣著的。王貞儀這個解釋,通俗易懂,對於宇宙而言,並無所謂的上下側正之分。

此外,王貞儀還弄清楚了日食、月食的形成的原理,寫下《月食解》。語言直白,還有配圖,一目了然。據載,王貞儀看過張衡的《靈憲》所記載的月食成因理論,早已與現實相悖,無人在意。但王貞儀冥思苦想:「月食發生在夜間,那時太陽早已不見,如果說地球和月亮之間隔著一個太陽,陽光怎麼到達月球?」於是,她在宴會廳的燈光和鏡面上獲得靈感,一邊移動燈和鏡子反複試驗;另一方面不斷觀察太陽、月亮和地球的位置以及相互關係,成功模擬月食形成過程。同時還說明月亮為何陰晴圓缺、出現日食,和現代的天文學闡述的日月食原理一致。這是世上第一份完備的日月食成因的解釋,那時她才20歲。

王貞儀一生著述很多,共計56卷。她的全部著作最精華的部分都收在《德風亭集》之中。

《自然》圖片 (網上圖片)

25歲時,她結識一名叫詹枚的青年,與他結婚,並一同到安徽生活。不過由於長期熬夜讀書,她開始患有嚴重失眠,加上身體虛弱,婚後不久就因病去世,年僅29歲。王貞儀一生雖然短暫,但頗具傳奇。她不受時代局限性的禁錮,大膽探究科學,短時間內取得極多成就,影響後世。

她的肖像除了被印在西方明信片上。這名大清第一女科學家,到了2000年2月,名字被國際天文學聯合會作為名命小行星之用-將一顆新發現的小行星43259命名為「Wangzhenyi」,以表彰她對科學的貢獻;2016年,她入選美國暢銷書《勇往直前:50位傑出女科學家改變世界的故事》;2019年3月2日,她被世界權威科學學術期刊《自然》,視為「歷史上,為科學發展奠定基礎的女性科學家之一」。