微文化—安徽名人—我国清代筹算女杰王贞仪(一)
女数学家王贞仪(1768-1797 ),字德卿,原籍安徽天长,生于江苏江宁,是清代学者王锡琛之女,著有《西洋筹算增删》一卷、《重订策算证讹》一卷、《象数窥余》四卷、《术算简存》五卷、《筹算易知》一卷。
从她遗留下来的著作可以看出,她是一位从事天文和筹算研究的女数学家。算筹,又被称为筹、策、筹策等,有时亦称为算子,是一种棒状的计算工具。一般是竹制或木制的一批同样长短粗细的小棒,也有用金属、玉、骨等质料制成的,不用时放在特制的算袋或算子筒里,使用时在特制的算板、毡或直接在桌上排布。应用“算筹”进行计算的方法叫做“筹算”,算筹传入日本称为“算术”。算筹在中国起源甚早,《老子》中有一句“善数者不用筹策”的记述,现在所见的最早记载是《孙子算经》,至明朝筹算渐渐为珠算所取代。
17世纪初叶,英国数学家纳皮尔发明了一种算筹计算法,明末介绍到我国,也称为“筹算”。清代著名数学家梅文鼎、戴震等人曾加以研究。戴震称其为“策算”。王贞仪也从事研究由西洋传入我国的这种筹算,并且写了三卷书向国人介绍西洋筹算。她在著作中对西洋筹算进行增补讲解,使之简易明了。王贞仪介绍的纳皮尔算筹乘除法,当时的读者认为容易了解,但与当时我国的乘除法筹算的方法相比,显得较繁杂,因此,数学家们没有使用西洋筹算,一直使用中国筹算法。今天的读者把中外筹算乘除法视为老古董,采用的是由外国传入的笔算四则运算,这种笔算于1903年才开始被使用,故我国与世界接轨使用笔算的历史只有100年。
敢于冲破封建礼教
除夕夜晚,金陵城里,一个富贵人家的族大小刚刚结束了一顿辞岁家宴,陆续回卧室歇息,唯有一位年轻妇女还未离去。她注目凝视着房梁上一盏燃着蜡烛的吊灯和刚才设宴用过的圆桌,手里还拿着一块照脸用的镜子。过了一会,她把镜子放在圆桌近旁地上的阴影里,又爬上桌子提高吊灯的系绳,使灯光再照进圆镜。后来她又把镜子举过头顶,使灯光照出的镜子的阴影落在圆桌面上……这期间,她一直紧锁眉头,突然间又舒展眉宇,高兴得几乎笑出声来……。
这是谁很晚了还在“变戏法”呢?她可不是随便玩“魔术”,而是正在钻研一个科学问题。这就是清代女天文学家王贞仪 (公元1786~1797年)。当年她就是用这种土办法研究天文学中的日月食理论的。她把吊灯当做太阳,圆桌当做地球,镜子当做月亮,用不断变换月亮、地球和太阳之间的相对位置来研究日月食的形成原理以及月食同望月的关系。强烈的求知欲使她连除夕举行家宴的机会也不肯轻易放过。
200年后的今天,从事天文科学的人们,谁也不会再使用王贞仪那样的土办法了。在我国现有的五个天文台中,从事天文研究的有男有女,妇女学习、研究天文,已是极平常的事情。可是,在古代,不要说妇女,就是男人私习天文,也要冒杀头的风险。在长达几千年的封建社会中,天文学一直被禁锢在封建王朝的灵台秘苑中,在一些朝代只有封建朝廷的“太史院”、“钦天监”之类专职机构才有权研习天文,制定和颁布历书。天文学成了所谓“非凡夫所测”、“世代相传的家业”,妇女更是被剥夺了从事科学研究的权力,被紧紧地套在“四条绳索”的枷锁下。在封建统治者看来,民间私习天文,尤其是妇女学天文,简直是犯上作乱,大逆不道!劳动人民创造的天文学就这样被少数人垄断着,还和宗教迷信合为一体,变成愚弄人民的工具。因此,在我国古代悠久的历史中,妇女研究天文的事真是屈指可数。王贞仪之前,比较有名的当推东汉班固的妹妹班昭(又名班惠姬、曹大家)。班固是《汉书》的作者,但他此书未竟,就在一次党争中入狱而死,留下《汉书》的《天文志》和《八表》没有来得及去写。东汉永元4年(公元92年),由汉和帝下诏,班昭到当时的国家图书馆“东观藏书阁”,由马续协助她收集整理、研究了西汉的天文观测记录,写成 《汉书》的天文志和八表,完成了她哥哥班固遗留下的工作。 《天文志》的完成,为我们今天研究西汉的天文学提供了宝贵的资料。但由于班昭长期活动在东汉王室之内,又没有亲自从事天文观测,受谶纬神学影响很深,因此书中不乏糟粕。班昭之后,封建统治阶级用封建伦理道德束缚妇女思想,致使王贞仪之前再很少出现有名的女天文学家。虽然宋代天文学家楚衍有个女儿研究过天文数学,王锡阐有个妹妹王锡蕙也是位天文数学家,但都没有留下研究成果,因此无怪乎连王贞仪同时代的封建卫道士钱大昕也慨叹地说,王贞仪是“班惠姬之后,一人而已”。
王贞仪原籍安徽天长县,后居住在南京。她的祖父曾在吉林宣化府任知府等官职,收藏书籍达75箱之多,因此是一个“书香门第”的后代。她11岁跟随祖父到宣化府生活了5年,其间结识女友,研讨学问,又“学射于蒙古阿将军之夫人,发必中的,骑射如飞”。少年时代的王贞仪已经表现出百折不挠的坚强性格。后来她又随同祖母和父亲去过北京、陕西、湖北、广东和安徽等地,游览名胜古迹,见闻颇多,也接触到不少社会实际。后来她和安徽宣城的一个叫詹枚的青年结了婚。但是她在操持家务之余,仍孜孜不倦地刻苦学习。
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