201709170024[個人創作]王貞儀的天文小庫房

王貞儀 - 遠方的空靈

圖片:鎮日埋首數學和天文研究的王貞儀。

王貞儀的天文小庫房

(摘自《遠方的空靈》短篇故事集)

作者:嚴融怡

      清乾隆年間,江寧城郊的一處座落在柳樹下的樓房,幾隻麻雀正在窗扉上探頭探腦,忽然房中有人將窗板撐起,麻雀都飛到旁邊圍牆觀望...

「梅文鼎先生在十五歲時就曾補為博士弟子員。貞儀如果有機會可以到國子監去看看那該有多好!那裡的書本一定很多,也一定可以向許多老師學很多天文的知識。」只見一名秀雅絕俗、氣若幽蘭,眉宇間自有一股輕靈之氣的少女望向窗外正在輕聲嘆息、自言自語。她正在庫房中以木料組裝『西洋籌算』,這是一種在歐洲被稱為『納皮爾的骨頭』(Napier's bones),和中國古代的算盤有些相似,但使用上卻更為多元的數學工具。這是由一個底座與九根圓柱(或方柱)所組成,不僅可以計算加減乘除,甚至還能進一步進行開平方根的運算。是十七世紀蘇格蘭數學家約翰•納皮爾(John Napier)所發明,在十七世紀透過大航海商貿傳到明朝。這套工具以及相關的計算方式,在清初時期受到著名數學家梅文鼎、戴震等人的重視,並加以研究,戴震又稱呼為『策算』。「這個西洋籌算設計得真精巧,如果我有生之年能看到更多這類西洋器具就好了,我定能更加熟悉和運用這些器具的原理。」

「貞儀!下來吃飯了!其他人都在等妳哪!」母親的聲音從樓下傳來。「又要吃飯了,人的一生中會浪費多少時間在吃喝拉撒睡呢?」王貞儀搖搖頭說,自從她在從書中學得『西洋籌算』這套數學工具之後,便自己動手用家中簡單的材料加以製作出來。她之後曾花了十多年的時間,將籌算做了詳盡的鑽研,並寫下《西洋籌算增刪》一卷、《重訂策算證訛》一卷、《籌算易知》一卷等書籍向坊間介紹這套運算方式。當年王貞儀所致力引薦的『納皮爾的骨頭』為後來的計算尺(滑尺,sliding scale)的重要祖先,各類計算尺在1970年代電算機技術蓬勃發展之前,曾廣泛作為彈道、航空、工程等領域的數學工具。


圖片:十八世紀時期的『納皮爾的骨頭』(西洋籌算,Napier's bones)(圖片引自維基共享資源)。

王貞儀酷愛各類術數實驗。雖然她喜歡像男生一般豪放地策馬騎行,遊歷山川。還曾經寫下了「足行萬裡書萬卷,常擬雄心似丈夫。」的辭句。但是她一旦專心做起實驗,卻是可以好幾天都關在房子裡面,廢寢忘食地投入天文儀器的設計和運算當中。她的閨房就有如一個天文小庫房,到處都是天文曆算的書籍與自己組裝的小器具。有一次,王貞儀又一次閉門不出,自己躲在暗處進行月食的實驗,她始終覺得坊間某些道士甚至一些學者在私塾當中把日月食和迷信相互牽扯讓她很不悅。又到了吃飯時間,但王貞儀的思緒剛好進入了很重要的思索狀態,因此對房門外母親的呼喚聲,根本完全聽不見。她的母親在房門口等了很久,仍然不見女兒出來吃飯,索性好奇地從門縫向裡面張望。只見桌上的一個燈籠被王貞儀懸掛在屋樑上當作太陽,然後一個小圓桌被扳倒放在燈下當作地球,然後王貞儀手上拿着鏡子作為月亮。她反覆移動『地球』和『月球』,然後不斷觀察太陽、月亮與地球的相對位置以及彼此之間的成影關係。母親嘆了口氣道:「吾家有才女,但造化弄人,身在貧苦之家...」隨即離開了房門口。王貞儀之後弄清了月食等天文現象。然後曾經撰寫了《月食解》一文,精辟闡述了關於日月食發生、月食與月望以及食分深淺等作用的情形。闡明這些是天地之間的自然現象,與迷信沒有關係。

      王貞儀,字德卿,號江寧女史。出生在清乾隆三十三年(公元1768年),原籍安徽天長縣,後遷居江寧(今日的南京)的一個醫生家庭。她的祖父王者輔,字惺齋,曾任豐城知縣和宣化知府等小官,精通曆算,著述很多。尤其祖父家中藏書更為豐富,據說共有七十五櫥,而且包括當時中西方的各類書籍和譯著。這些書籍對日後王貞儀的成長有很大影響。祖母董氏,人稱『董大恭人』也是知書達理的女子。王貞儀在幼年時期曾經被祖父母所帶。王貞儀九歲便和祖母學詩,同時祖父也將一些算術技巧傳授給王貞儀。祖父、祖母都是王貞儀的啟蒙老師。玉貞儀自幼喜好自然科學和文學,與祖父母的諄諄教誨有很深的關係。她在《歲差日至辨疑》一文中曾這樣記載:『貞儀幼侍先大父惺齋公,公細訓以諸演算法,既長,學歷算,複讀家藏諸曆學善本十余種,潛心稽究十餘年不少倦』。王貞儀的父親是王錫琛,一生時運不濟,屢試不第。但他精通醫學,到處懸壺濟世,因此在父親的影響之下,王貞儀也很常接觸醫學典籍,長大後的王貞儀也具備頗高的醫術。

      貞儀的祖父王者輔為官清廉而負責任,雖然極富才能,在算術領域尤其出色。但在仕途上卻頗為抑鬱。最後因為先後兩次得罪上司,而被貶謫吉林,並且死於戍所。十一歲時,貞儀隨同家人到吉林為祖父奔喪,然後十二歲時開始學作文章。此後她在吉林生活了五年,這使得她有很長的時間可以好好閱讀消化祖父生前豐富的藏書,那些書籍中的知識博通於天地之間,讓貞儀小小的心靈中,塞進了一整個浩瀚而廣博的知識視野。這時期,她還曾求學於一位博學多聞又極富耐心的卜謙艾老夫人,然後與卜謙艾老夫人的孫女陳宛玉以及白鶴仙、吳小蓮等當地朋友結識,時常切磋學問,唱和詩文。王貞儀對卜謙艾老夫人非常的尊敬,她不僅指導貞儀寫作,還常幫貞儀刪改文章。在卜謙艾老夫人的指導下,讓貞儀的寫作有很大的進步 。由於對各類多元知識廣博的吸取,因此也讓王貞儀不像一般世俗眼中的才女只會彈琴賦詩、下棋書畫之類的。雖然她也嚮往古代巾幗英雄那種不拘於禮教,而能騎馬打仗的英姿。但是對她而言,自從接觸到祖父的藏書之後,她覺得天地之大,唯有窮究宇宙之理那才是最值得一生追尋的事物。從此她想要做一個如同古代智者一般,上知天文、下知地理的女學者。而她後來也真的辦到了,她的所學遍及天文、地理、數學、物理與醫學,被時人譽為『當代班昭』。

      由於家中貧困,父親經常得到處搬遷行醫,因此她自年幼就經常隨同父親與祖母走遍大江南北。到過清朝當時的北京、陝西、湖北、廣東與安徽等地,有時也遊覽名勝古跡。不僅見聞很多,認識不少年長的社會人士,也接觸到形形色色的社會現實問題。 在吉林的那段歲月,王貞儀還是十多歲的少女時,也曾因緣認識蒙古將軍夫人,並且向她學習騎射,後世曾形容她『跨馬橫戟,往來如飛』,而且射箭也很厲害,具有『發必中的』的程度。因此就當時古代的標準來說也是允文允武的女子。為此她曾經很帥意寫下了詩句:『亦曾習射複習騎,蓋調粉黛逐綺靡。』不過她的家中畢竟不是有錢人士,雖然祖父做過官,但只是個小官,而且還遭到貶謫而死。而父親也只是個窮醫生,可說在父親這代就已經家道中落,經濟的拮据對她學術的追求造成很大的限制。因為有不少天文儀器她無法獲得,只能自己採買材料自己設計和組裝。但她從未改變過她的志向,她覺得一個人如果學得更多的知識便能幫助更多的世人,並且幫助其他同行研究者解決更多的問題。由於身為女子,在保守的封建氛圍,王貞儀有時也得面對世俗的眼光。「女子無才便是德,好好管教一下你們家的閨女。」「你們家貞儀真不像話,一個女孩家到處拋頭露面,成何體統?」「現在的女子若都像貞儀那樣,可能會有諸多危險發生哩,世風日下、人心不古,女子當守婦道,深居閨中,否則會有很大的危險…」王貞儀針對某些厝邊頭尾的批判覺得很不以為然。她曾反駁『同是人也,則同是心性』。認為古代以來聖賢所傳的知識、學問、和德行本來就不是專為男人所設計的,而且女子的智慧和能力並不比男子差,如果一個女性學有所成,一樣對社稷將有很大的助益。她曾在《上卜太夫人書》裡寫下:『其足異者,唯今世迂疏之士,動謂婦人女子不當以誦讀吟詠為事。夫同是人也,則同是心性,六經諸書皆教人以正性、明善、修身、齊家之學,而豈徒為男子輩設哉?』

      王貞儀的知識不僅建立在廣博的閱讀上,有更多也是來自於實際的實驗心得。因此她還曾和一些鄉紳名士討論過學問,曾有些人被她的某些學理所駁倒,而以她的性別來批判她,甚至還有士人以『怪物』來形容她。她很自在,完全不受那些無端之士的影響。她在《德風亭初集自序》曾寫下:『噫嘻,劍頭一吷,聊用自娛,猶之鳥之鳴春,蟲之語秋,言所欲言而已。覆甕無憾,登選非榮。毀我譽我,不妨兩任之。』對於這樣一位性格鮮明但又富有才情的女子,也還是有不少士人對她敬慕,當時也有士人給她一個『閨中狂士』的稱號。

      從乾隆五十一年(公元1786年)到嘉慶二年(公元1797年),也就是王貞儀十八歲到二十四歲的期間,是她科學研究與學術論作的黃金時期。由於家中的經濟稍為穩定一些,這時全家返回江寧定居。貞儀比較沒有幼年時的顛沛流離,這是她一生中,真正得以擁有『半床書卷一筒詩』的穩定生活時期。王貞儀很珍惜這樣的生活。她一有空就讀書,她在《題幽篁矮屋圖為許夫人燕珍作》當中曾寫道:『春秋如此好佳日,輸與深閨靜讀書。』這辭句是她那時期勤勉讀書的寫照。江陵,古稱建康、金陵,自古以來就是文風鼎盛的地方。貞儀還能夠和其他也對學問有興趣的閨秀一起游宴吟詩、相互切磋詩文。然後有時『同家中姊妹讀書家園之德風亭』(王貞儀寫在《薇花記》),再者就是繼續精算天文與算術。在此時期,貞儀除了詩文的興趣以外。也將生活的重心都放在自然科學的觀察、研究與論述,她先後撰寫《曆算簡存》五卷、《星象圖釋》二卷、《籌算易知》一卷、《重訂策算證偽》一卷、《西洋籌算增刪》一卷、《象數窺餘》四卷、《德風亭初集》十五卷、《德風亭二集》六卷以及其他有關文學的著作如《文選詩賦參評》十卷等等。

      明末清初以來,西方天文學與數學的許多理論都已傳到東方。王貞儀也喜歡歐幾里得所寫的《幾何原本》(Euclid's Elements)。她曾和她家中的姊妹討論過平面幾何的問題。她也同時涉獵過哥白尼的日心說和第谷的星體折衷體系(以地球為宇宙的不動中心,日、月、恒星繞地心運行,但五大行星則繞日運行)。雖然自克卜勒到牛頓以來,日心說已經以橢圓軌道取代圓形軌道的修正觀點,加上有三大運動定律和萬有引力定律的輔助,在西方,日心說對地心說的競爭已經日漸取得勝利。但王貞儀的年代,距離牛頓過世的1727年甚近,當時東方的清朝中國、李氏朝鮮與江戶日本等學者也都還正在翻譯咀嚼各類西風東漸的西方新理論。加上這時期不少傳教士雖然翻譯東傳各類天文書籍,但卻有意無意對日心說有所保留或扭曲。而東方學者又有很多傳統系統的理念亟需重整。天文曆法自明代以來為朝廷所壟斷,私學則倍受限制。這些因素都使得這時期東方天文研究出現頗大的瓶頸。王貞儀熟讀中國的古代天文書籍,也閱讀了不少西方翻譯的天文曆算著作。她發現到了西方天文運算的縝密,但畢竟要如何將東西方的學說加以整合是很大的工程。因此她抱持十分謹慎的態度,認為『西曆雖至密,亦未能言概准』,因此『有所可行,即有不可行;有所是,即有不是。』必須要謹慎取用。對於一個十八世紀的女姓自學學者而言,王貞儀的概念可以說非常地客觀而細心。

圖片:明末中譯本《歐幾里得幾何原本》( Euclid's Elements)中的內頁翻譯者利瑪竇和徐光啟的畫像。這本翻譯書至王貞儀的年代已經有一百多年,當時民間也多了很多新的研究(圖片引自維基共享資源)。

 圖片:第谷折衷系統(Tychonic system)當中,地球和太陽形成雙核心系統(圖片引自維基共享資源)。

      雖然英國的艾薩克•牛頓(Isaac Newton)在1687年已於《自然哲學的數學原理》(Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica)當中描述了萬有引力定律,但是對於地球是圓的這件事情其實仍然對普世的很多人感到無法理解。尤其如果地球是一個大圓球,那麼不是站在地球上端,而站在邊緣或下半球的人為什麼不會傾斜和摔出去呢?雖然在東方,早自漢代時期的《渾天說》,就已闡述了地圓的概念。但是《蓋天說》這個天圓地方的古老觀念仍然在千年當中深植民心。這對於新式的天體運算和講述天體運動而言是很大的局限。王貞儀因此在《地圓論》當中透過空間的描述來呈現『平面的極限實際上和圓球的球面是一樣的概念』,她認為地上的人都以為自己居住的地方為正中,所以認為遠方非正中的人事物可能會發生傾倒的問題。然而如果巨觀來看─各地的人,頭上都是天,腳下也都是地。人們居住的地球,四周都是天空,對宇宙空間的相對觀測位置而言,其實並不存在上、下、側、正的嚴格區別。王貞儀還曾透過前人梅文鼎在天文地理的研究基礎,認知到隨著地理緯度的不同,各地晝夜長短其實也都會有所差別。

      為了徹底糾正民間對日月食的迷信。王貞儀在她著名的《月食論》一文中指出:太陽照映月亮,月亮才有光。人們站在地球上觀察,只有十五才可以看到望(月圓),而初一則是看到朔(月隱)。在『朔』的時候,只要太陽和月亮接近黃白二道的交點,太陽光被月亮所掩蓋,便會出現日食。由於太陽高,月亮低,兩者的距離又非常遙遠,因此不同位置的觀測者,所看到的食分(日食的程度)會有很大的不同。而相對的,到了『望』的時候,只要月亮進入被地球影子所遮蔽的區域,就會發生月食。她所闡述的日月食原理,與現代天文學的日月食原理是完全符合的。每當晴朗而繁星閃耀的夜晚,王貞儀經常一人端坐庭院之中披風飲露,端詳注視著天空,並且仔細琢磨天際當中日月諸星運行和前人文獻所述有何異同,有時甚至觀測思索到黎明。後來,在《歲輪定於地心論》中,她曾闡釋了哥白尼的日心說。

圖片:對二十八星宿瞭然於心的王貞儀,仍然時常在思索該如何將這些星宿與日月五星都置放到一個真正理想的天體概念當中。每當晴朗的夜晚,王貞儀總是會夜觀星空,並試圖琢磨天際日月諸星運行和古代典籍所載有何異同。之後並開始闡述宣傳西方的日心說概念。

      王貞儀不僅閱讀書籍,同時也針對各類科學書籍作校正的工作。當時某些曆書將恒星年同回歸年的區別說成了起自漢武帝進行太初改曆的時候。但王貞儀在比對資料後,分析指出這種差異並不是起於《太初曆》,而是源於晉代虞喜發現『歲差』以後才變成『天自為天,歲自為歲』。有些曆書上認為,因為歲差,春分點會逐漸東移。而王貞儀則認為歲差引起的春分點移動是西移而不是東移。在古代天文學的『定氣』問題上,清代有多人認為『定氣』開始於唐代曆法學者的發現。王貞儀則糾正了這項錯誤。她從史料上論證『定氣』的問題最早是由北齊的張子信所發現,而後才由隋朝的劉悼、唐朝李淳風與僧一行才將『定氣』改良更加精密了。有了王貞儀的鑽研,才讓古代天文歷史記載不至於有錯誤的情形發生。古代天文中的二十四節氣,其實是一種『陽曆』的運行。在地球繞行太陽的過程中從冬至開始,以15天多為週期累加出的節氣稱為『平氣』,因為這樣的節氣實際上相當於把一個回歸年長平均分成了二十四等分。但是,太陽在天空中的運動並非均勻的,而是有時快、有時慢。這個現象被北齊的張子信所發現。由於太陽運動是不均勻的,因此它在平氣的節氣間走的度數並不相等。因此隋朝時期的天文學家劉焯提出了新的分節氣方法,也就是把黃道一周分成二十四等分。在古代東方天文學中,一周是365.25度,每一等分就是15度多。於是從冬至開始,太陽每走15度多就交一個節氣,而這樣所得到的節氣就稱為『定氣』。不過由於定氣和一般農民的生活沒有太大的關係,因此農民曆較少會採用定氣的方法。而僅限於天文學家會注意到的細節。

      王貞儀最早是和祖父學習數學。她所學的數學,其實也是傳承自清初梅文鼎為首的安徽學派,而她也被後世認為是安徽學派的主要成員之一。她在數學研究當中,不僅取材前人的演算方式,也試圖改良新的方式,同時取材上兼採中西演算法之長。她以天文和數學的邏輯推演來推導出《地圓論》中『地』是圓球形的概念。現今仍然存世的作品包括《曆算簡存》、《籌算易知》、《重訂籌算證訛》與《西洋籌算增刪》等殘存的書籍內容。她的天文學著作有很多已經失傳,但現在仍有《金陵叢書》中的《德風亭集》卷五、卷六和卷七中關於天文曆法方面的心得體會。像是卷五中有《歲差日至辯疑》、《盈縮高卑辯》、《經星辯》、《黃赤二道解》;卷六的《地圓論》、《地球比九重天論》、《歲輪定於地心論》、《日月五星隨天左旋論一、二、三》;卷七的《月食解》、《勾股三角解》等。

      「老伯,人的手有很多的穴道在上面。在早晨常常做握拳的動作,時而拇指向內握,時而拇指向外握。有時手背敲手背,這樣也能刺激身體百穴,延緩身體的老化。應該會對您衰退的筋骨是有幫助的。記住,就算行走不順,也還是要常常走動;勞動以養身,這是重要的。戶樞不蠹,流水不腐,您如果經常不動,會退化得更嚴重。」這一天,王貞儀在父親的醫館對一位行動不便的長者說道。數月前,在鄰近村落發生重大疫情時,王貞儀也曾到疫區免費為村民看病。「感謝王姑娘!您真的是活菩薩!」「感謝您,我父親久久無法治好的痠痛竟能被您所治癒。您真是女中華佗!」一些曾被王貞儀所治癒的貧困村民,有時也會送來一些水果或糕餅以作為對女醫的贈禮。王貞儀在天文與數學的研究之餘,也同時是清代著名的女性醫學家。她從小便向行醫的父親學習醫學理論,因此不僅精通醫理,而且也擅長切脈處方。她很能將理論和實際臨床做結合與改良,從病理中的觀察改善用藥的施治。她在《醫學驗鈔》當中論述了陰陽、表裡、虛實、緩急、純雜、留匿、陷顯、轉變諸端,並提出了察脈、視人、因時、論方、相地等醫道五訣。在詩詞文學方面她也曾著有《德風亭初集》十四卷、《德風亭二集》六卷、《文選詩賦三評》十卷、《女蒙拾誦》、《沈屙囈語》各一卷等等。由於她的家庭本身就不富裕。因此她也很關心同為社會貧苦中人的生活。她以她行醫和遊歷中的觀察,寫下她在生活日常中所觀察到的許多百姓現況。她曾寫了《鱸魚四絕》、《太湖買船曲四首》描述漁民的生活,在《詠水車》中王貞儀為農民有了水車而減輕勞困而感到高興,以《飼蠶詞》訴說養蠶婦的辛苦,《題搗練圖》則感嘆搗練女搗洗煮過熟絹的辛勤。而《富春道中值荒旱感成一律》則是王貞儀觀察官府對旱災災民橫征暴斂的痛陳:『千里無復有青黃,赤地空遭旱魃殃。村舍幾曾煙出戶,富家聞說粟陳倉。逃民大抵填溝壑,野哭安能達上方。蒿目可憐塗殍況,官人猶是急征糧。』。王貞儀也時常將她對於地理的觀察寫入詩詞當中,而且詩風豪邁穩健,她曾寫有《過潼關》一詩:『路過秦州口,關雄控九州。重門嚴析鑰,盤嶺據咽喉。白日千岩下,黃河一塹流。東南標險界,行旅亦難遊。』這首詩讓清代大文豪袁枚非常喜愛,他稱讚王貞儀『有奇傑之氣,不類女流』。

      王貞儀也常常紀錄天氣的變化,在透過對於天氣的長期觀察,王貞儀曾寫到『言晴雨豐欠輒驗』(無論下雨還是晴天,豐收或是歉收,透過觀察都會獲得準確驗證的),她認為天氣並非不可測的玄理,人們如果要掌握天氣的變化,必須透過縝密的觀察和分析。清代時期,由於風水學說盛行,人們相信人死後葬入好的穴位就能庇蔭後人,也因而造成很多村落甚至為了搶佔好風水的位置而發生爭鬥。歷代也有很多統治者甚至學者將天文學拉入風水當中。王貞儀為這些亂象覺得很煩惱,因此寫了《葬經辟異序》,質疑古人的風水論點。

      王貞儀個性直爽坦率,從不隱藏自己的觀點,對待朋友也是如此。貞儀的同性友人許燕珍夫人曾將自己的詩作寄給貞儀,然後相當得意忘形。但貞儀在仔細閱讀詩作之後,直接針對她朋友寫作浮誇的缺點加以批判。有一位同性友人方覺如夫人篤信佛教,打算刊印精裝的《心經》,並請貞儀作序,但遭到貞儀拒絕。她直接痛責方夫人寧願花上數千兩銀子去修廟佈施,但卻不肯救濟真正需要溫飽的災民,親友需要幫助也不理會,這樣的醉心於修廟佈施,其實是偽善。

      貞儀的父親不善理財和營生,很多事情往往貞儀的觀察比她父親要更周全。因此她在年紀稍長就已經是家中父親極重要的左右手,常常幫父親在重要事務上出謀劃策,在家中也具有相當的話語權。《德風亭初集》卷四有《奉家父書》一通,當中提到:『接奉來示,知所寄銀物等已收到』,『所要衣服容沈元一到家即差送過江』,同時還有叮囑父親勿信堪輿之流等文字。

      乾隆五十七年(公元1792年),貞儀在徹底研讀了曆算大師梅文鼎的《曆算》一書後,認為該書的某些義理對於數學初學者可能太過繁複。因此她將自己多年來的鑽研心得,寫成《曆算簡存》(四卷),希望能夠嘉惠其他算術研習者。這一年也是她作為單身閨女的最後一年。

王貞儀和詹枚 - 遠方的空靈

 圖片:王貞儀與詹枚合作組裝渾儀。

      乾隆五十八年(公元1793年),二十五歲的王貞儀終於有一個可以和她志趣相投的伴侶。她嫁給安徽的同鄉詹枚。詹枚字文木,是宣城的秀才。此年她寫作了《江上草堂圖記》。雖然在清代,那個女子十四歲就可出嫁的年代裡,王貞儀在某些世道人的眼中真的相當晚婚。但婚姻的幸福才是最重要的,婚後王、詹兩人志同道合,夫妻生活琴瑟和鳴。詹枚不僅在研究工作上協助王貞儀,兩人也一起讀書、一起討論。詹枚也常常鼓勵貞儀進行創作。同時丈夫經常協助她整理書稿,並且為妻子著作的出版而到處奔走。然而,由於詹、王兩家都是經濟拮据的家庭,貞儀在婚後也還是得為很多柴米油鹽醬醋茶的問題而煩惱。雖然夫家給予她的自由度很大,但王貞儀並未忘記各類家務的古代女子事務,也經常日夜操勞。王貞儀在此時期曾寫下:『自從洗手作羹湯,無意馳名翰墨場』的感慨。

      然而,即便如此,科學研究仍是王貞儀最大的興趣所在。王貞儀也從未忘記在學問上的努力,甚至還收了一位青年夏樂山作為學習詩文的弟子。結婚這一年(公元1793年)的秋季某天,王貞儀和詹枚兩人很高興地共同在天文小庫房組裝了一臺全新的簡易渾儀。詹枚搔搔頭對王貞儀說道:「娘子,今天真高興能夠和你一起合作。」王貞儀也對丈夫報以溫暖的微笑說:「感謝夫君的協助,今天真高興。這對之後的曆算試驗應該會有幫助的。」這對清貧的小夫妻只是因為組裝了一小臺渾儀就高興不已。他們不知道同一時間,英國公使馬嘎爾尼(George Macartney)正在參訪北京,英國使團向大清政府贈送了一批貴重的國禮,包括:最新製造的前膛槍、新型的望遠鏡、新型的地球儀等天文學儀器、一些鐘錶以及一艘英國最先進的110門炮艦模型等等,為表示大英帝國對大清帝國的敬意,英國使團還攜帶了六百多箱價值1萬5千餘英鎊的祝壽賀禮,當中裝有天文圖書、地理圖書、印度毯氈、軍械工具、火車模型、蒸汽機模型與船隻模型等等。馬嘎爾尼傳來英王喬治三世對於和中國平等貿易的渴望。只要清廷答應擴大商貿並且允許英國派遣駐北京人員協助中英貿易的相互磋商,允准英國商船至寧波、舟山、兩廣、天津等地收泊交易,允許英國商船進出廣州與澳門水道並能減免貨物課稅等等,馬嘎爾尼願意讓這些新式的商品與技術都能引進中國。以促進雙方的商貿、友好和合作。英國使節團自有其自私目的而想要創造工業革命後新型商品能夠進入清朝領域賺取財富的機會,以平復中英貿易逆差等問題。然而當時乾隆皇帝身邊確實缺乏科學技術型的官員,能夠一眼就看出這些英國器械背後所代表的重要科學價值與新興科技。英國使團後來被清廷很草率地應付並且遣走了。如果那些全新的科學儀器和器械是被王貞儀夫婦所看到,那應該是多麼地興奮莫名。而朝中如果多一些真正精通天文曆算的人士,也許日後會有很不一樣的歷史了吧。

      乾隆六十年(公元1795) ,王貞儀又完成了《象數窺餘》四卷。嘉慶元年(公元1796年) ,王貞儀寫下了《題女中丈夫圖》的長詩。在王貞儀的時代,一般婦女普遍無法受教,即使有婦女受學堂之學,往往也只能學到基本的學識。而在父權禮教的限制之下,婦女更難以有從仕的機會。並不是每一個女孩都能如她這般幸運可以接觸到各類科學上的知識。然後婚後還能有幸繼續著書立說。而從古代以來那些能夠一展長才的女子也是屈指可數。因此王貞儀為此感到不平,她以木蘭、大小喬等題材,寫下了《題女中大夫圖》(《德風亭初集》卷十二)的長詩,為閨閣女子一吐怨氣,也抒發自己羨慕一般男子可以一展鴻圖的慨歎與女子稱雄的豪邁之情:『君不見木蘭女,娉婷弱質隨軍旅。代父從軍十二年,英奇誰識閨中侶。又不見大小喬,陰符熟讀諳陵韜。一時三篇同指授,不教夫婿稱雄豪。得毋記載真非果,誰把虛聲讓婀娜。當時女傑徒聞名,每恨古人不見我。……伏雌縮蝟徒自慚,壯情往復懷芳姞。……始信鬚眉等巾幗,誰言兒女不英雄。』她堅決認為封建社會中女子沒有受教育的權利,沒有深入鑽研學術的機會,這是很不合理的。女性在知識的學海中也應該一樣可以展現自信、自立與平等。

      然而幸福的日子總是過得很短暫。其實在婚後,家中事務纏身的王貞儀就逐漸常常生病,體弱的王貞儀曾在一次生病後以《病後》一詩悲傷寫道:『病後形銷減,支頤百慮煎。容光悲鏡影,詩思冷爐煙。淒絕翔霜雁,哀鳴吸露蟬,何堪憔悴況,排寫入瑤箋。』嘉慶元年(公元1796年),在弟子夏樂山的建議下,體弱的王貞儀將自己的詩詞文賦編輯為《德風亭初集》。她開始意識到自己的身體走下坡了,必須抓緊有限的時間將著作做好整理。天不假年,嘉慶二年(公元1797年),王貞儀因瘧疾復發,染病不起。在重病期間。她自知時日無多,因此與丈夫詹枚整理了自己的著述,將多餘的冗文加以刪除焚毀,得少可存者十之二、三。希望去蕪存菁。臨終前,她囑咐丈夫將手稿全部交給在金陵的摯友夫人。希望由夫人協助彰其身後。她在臨終之前仍然帶著淺淺的笑容對丈夫說:『君門祚薄,無可為者,我先君死,不為不幸。(夫君你的家中並不寬裕,沒有什麼可以擴增財源的地方;如今我先一步離開人世,對你來說也並非壞事。)』王貞儀紅顏薄命,短短的二十九歲生命就這樣畫下句點。貞儀亡後數年,詹枚因為過於悲傷難過也在飢寒交迫中病逝了,兩人未能留下子女。 一代才女雖然才識淵博,但是貧困終究毀了一個家庭。六年後,蒯夫人將自己所珍藏的王貞儀手稿交給自己的侄子─著名的地理學者錢儀吉,錢儀吉在閱讀時曾讚歎王貞儀『其詩文皆質實,說理不為藻采』,並為《術算簡存》一書作序。此後王貞儀的書籍幾經輾轉。但是很可惜後世仍有大半都亡佚了,今日所傳的只有少數的作品。

      清末桐城派作家蕭穆在《王德卿傳》中曾感歎說:『門祚薄,無可為,德卿蓋已先見之矣。』也許因為家窮,王貞儀雖然滿腹理想抱負,但她應該很早就看到自己的未來,因為一個人能力再高,假使沒有金錢上的支應,在極大困境之時,也是難以伸展的。而她和丈夫雖然志趣相投,也擁有理想。但是沒有錢,而只有理想,生活也仍然需要持續奔波與勞苦。清代著名史學家錢大昕讚揚王貞儀為『班昭之後,一人而已。』也就是在漢代班昭以後到清朝,沒有一個女性在學識上能夠超越王貞儀。但其實,如果就王貞儀在科學上的表現,其實她的境界早已超越班昭甚多了。王貞儀的相關生平在二十世紀之後也逐漸被西方科學史和科普作家所注意到,她以她的外文譯名Wang Zhenyi出現在一些天文書籍和網站當中。只是很可惜,她在世時受到了太多各類主客觀的限制。王貞儀過世的那年,另一位與她同期,同樣在英國曾經受到頗大逆境的女性科學家─英國的卡羅琳赫歇爾(Caroline Herschel),正以她發現彗星的優異天賦逐漸展露頭角。相對於王貞儀清苦的病死,卡羅琳赫歇爾則是苦盡甘來,並在其晚年三十八年後的公元1835年)成為英國皇家天文學會榮譽會員。

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