足行万里书万卷，尝拟雄心胜丈夫——清代女科学家王贞仪的故事

大清时代，中国的科学已经大大落后于西方，但却出了一位杰出的女科学家，在数学和天文学领域广有建树，其科学思想达到当时的世界一流，这位女科学家就是王贞仪。

读书行路

王贞仪 1768 年（清朝乾隆三十年）生于南京的一个官宦家庭、书香门第。她的祖父是一位知府，知识渊博，精通算数，藏书甚丰；父亲是个读书人，仕途困顿，屡试不第，但精通医术，是一位名医；祖母和母亲是书香之家的大家闺秀，很懂诗词。王贞仪自幼随祖父、祖母生活，她秉承家教，勤奋好学，深得一家人的宠爱。

王贞仪 11 岁的时候，学业大有进步。这一年，祖父身涉官场风波，被迁往吉林，王贞仪也随他北上，途中写出一组《出山海关外杂诗》，祖父看后，颇为赞赏。没过多久，祖父在吉林病逝。祖父遗留下来的藏书有 75 柜，近万卷，王贞仪当作遗产全部继承下来，如获珍宝，不分昼夜，废寝忘食地阅读。这些藏书，有不少是张衡、祖冲之、僧一行等古代著名科学家的著作，展现了天文、地理和数学的魅力，让王贞仪大开眼界。

苦读之余，王贞仪不忘游历塞北，结识闺中密友，一起切磋学文。这是王贞仪人生最快乐的时光，她饱览北方壮丽山河，增长了见闻，旷达了胸襟，诗文功底也渐趋成熟。客居塞北 5 年，留下不少诗文佳作。16 岁时，王贞仪出落成大姑娘，她护送祖父灵柩回到南京，然后又随父母到全国各地行医，辗转西北、湖广等地。还不到 18 岁的年纪，王贞仪游遍中国的东西南北，正如她在《游华山登云台观》中所说的那样—— " 足行万里书万卷，尝拟雄心胜丈夫 "，她的学问、见识和志向已非常人可比。

科普数学

18 岁后，王贞仪定居南京，生活安稳了许多，终于有条件潜心研究自然科学。凭借少年时代的积淀，王贞仪很快有所斩获。

数学方面，王贞仪阅读了梅文鼎（清初数学家、天文学家）的《笔算》《筹算》以及中国古代算学和西洋算学的著作，写出了《勾股三角解》《历算简存》《筹算易知》《象数窥余》等数学书籍。这些数学书籍从内容上看，大多是对古人和西洋著作的高度概括和总结，但在数学方法和数学思想上，却有独到之处。

在数学中，同一个问题在处理方法上往往有简繁、优劣之别。那些好的、简单的方法可以收到事半功倍的效果。所以，王贞仪非常注重化繁为简。在《历算简存》中，王贞仪提到，梅文鼎的著作 " 即不胜繁，而其理要非易获 "，所以她把自己多年的研究成果写成《历算简存》，达到明白晓畅、简约易懂的境界。在《象数窥余》的序言中，王贞仪也明确谈到写作该书的目的—— " 务求其理众晓，且简直明晰 "。这些工作都表明，王贞仪时时注意化繁为简，使深奥难学的数学变得深人浅出，易学易用。

王贞仪还非常注重宣传数学的价值，在科举盛行的大清，数学既不受重视又难学，几乎成为 " 绝学 "，王贞仪却能够意识到，数学著作不仅要讲知识，还要唤起民众对数学的重视，此等见识，正是梅文鼎等前辈们所不具备的。

释疑天文

数学之外，王贞仪更喜欢天文学，她在该领域的收获也更多。

王贞仪所处的大清，学习天文学是很困难的。数学只是被 " 视以为艰深而难之 "，学习钻研本身是没有任何禁止的，然而，" 天文之道 " 却属于 " 所禁例而不可以论 " 之列，是专属于皇帝的学问，民间是不可随便研究的。作为一位女性，王贞仪学习天文所受的限制就更多了。她不仅要顶住社会乃至官府的压力，而且还没有任何从事天文研究的仪器。

但王贞仪没有退缩，她研读了大量已被翻译成中文的西方天文书籍，从中吸取有用的成分；她自己动手，因陋就简地制作一些简单的观测仪器，并且大胆地进行实验。由于担心被阻止，王贞仪不敢在光天化日下研究天文，只能经常将自己关在屋子里，偷偷地做实验。

据记载，王贞仪的母亲就曾从门缝中窥见女儿做实验的情形：房中桌上的水晶灯被悬挂在房梁上当作太阳，小圆桌被放倒在灯下当作地球，而王贞仪手里拿着一面镜子当作月亮，一边移动着反复试验，一边不断观察太阳、月亮和地球的位置及其相互关系。另外，每当晴朗的夜晚，星光灿烂，王贞仪都会一个人坐在院子里，披风饮露，静静地注视着天空，仔细观察着天上大小星辰的运动和变化，辨识各种云层的流动和形态，直到天明。就这样，王贞仪她一边观测，一边认真思索，琢磨着从书本上学来的知识是否与实际观测相吻合。

短短几年，王贞仪写出了不少天文学著作，现存的有 11 篇，其中以《岁差日至辩疑》《地圆论》《月食解》最为引人注目。在《岁差日至辩疑》中，王贞仪解释了 " 岁差 " 现象，即太阳在黄道上每经过一个回归年的运行，比回到一年前的起点要差一段微小的距离。另外，王贞仪还指出了前代天文学中的错误。比如，" 岁差渐而东 " 的观点是错误的，正确的观点应该是 " 岁差渐而西 "，即一定节气、时刻太阳的位置，比如冬至点，每年都在逐渐向西移动，不在原处。

大清时代，" 天圆地方 " 以及 " 地心说 " 的中国传统观念已经延续了数千年，根深蒂固。虽然当时西洋的 " 日心说 "" 地圆说 " 已经传入，但中国人对地心引力还缺乏认识，总担心站在球边和下半球的人，会掉到别的地方去。王贞仪在《地圆论》中，批驳 " 天圆地方 "，宣扬地圆观念。针对人们如何在 " 球 " 上站立的问题，王贞仪认为，" 天包地为甚大，故其度广。地中又为甚小，故其度狭。悉大气举之，所以地虽浑圆，而不忧人之所居倾跌，环立此皆因各方之天顶随其人之环立而异耳。" 这说明，地球是处在四面皆天的空中，对于广阔无垠的宇宙来说，任何地方，任何人的头上都是天，所站的都是地，这种认识比 " 天圆地方 " 已经先进了很多。

《月食解》的大意是说 : 月亮靠反射太阳光而发光 , 凡光线传播恒以直线进行。日光被地球 ( 或月球 ) 所阻 , 不能前进 , 就会在它的背面成一黑影 , 横亘太空 , 成圆锥体 , 此圆锥体的轴与日、地 ( 或月、日 ) 连心线相一致。王贞仪所阐述的日月食成因理论 , 同现代天文学认识的日月食原理完全一致。

英年早逝

18 岁到 24 岁期间，是王贞仪人生中最重要的时期，她的科学发现大都出自此时。

为了研究科学 , 王贞仪不顾家人反对 , 将自己的婚事一迟再迟。25 岁时离开南京，嫁往安徽。由于她身体多病 , 加之平素苦读而引起的严重失眠 , 结婚五年后 , 就不幸因病离世 , 年仅 29 岁。她的学识在当时没有得到社会应有的认可，但她仍然留下了大量的手稿。临终前 , 王贞仪嘱咐丈夫将平生的手稿托交闺蜜整理，其好友也不负重托 , 花了六年时间 , 把大量的手稿整理成册。然而，遗憾的是，多数著作在民国后已经失传，如今，我们只能从残存的著述中领略这位奇女子的风采了。