书城自然科学大中国上下五千年:中国历代科技成就
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第17章 明清之际的民间天文学家──王锡 阐

王锡阐是我国著名的民间天文学家,他在吸收欧洲天文学优点的基础上,发展了中国天文学,曾独立发明计算金星、水星凌日的方法,并提出精确计算日月食的方法。王锡阐所著《晓庵新法》、《历说》和《五星行度解》等,为中国近代天文学和数学的发展作出了卓著贡献。

王锡阐(1628~1682),字寅旭,号晓庵,江苏吴江人,我国明清之际的民间天文学家。王锡阐与天文数学家梅文鼎同时而又齐名,王锡阐号晓庵,梅文鼎号勿庵,遂被后人并称为“二庵”。两人都娴于天文历算,然而王锡阐精核,梅文鼎博大,各造其极,不分高下。

1644年,李自成的农民起义军进入北于难以忍受“留发不留头,留头不留发”的民族高压政策,江南各地纷纷起兵抗清。

王锡阐当时年仅十七岁,却具有强烈的民族自尊,为了表示忠于明朝,他奋身投河自尽,但是意外地被人救了起来。此后,王锡阐放弃了科举考试之路,他隐居在乡间,以教书为业,致力于学术研究,甘心做一个故国遗民而终其一生。

王锡阐性格孤僻,对于天文历算特别爱好,在参加惊隐诗社活动和写作《明史记》的同时,一直不停地进行天文研究。王锡阐热衷于实际测算,每当遇到天色晴朗,他就爬到屋顶上,仰卧着观察天空中的星象,整夜不睡觉。然后他对历算书籍进行精心研究,验证实际测算的结果。经过长期的实际测算,王锡阐对于中、西历法

有了相当深度的了解,他曾作《西历启蒙》和《大统历法启蒙》来讨论中、西历法的优劣。王锡阐基于一贯倡导的探求数理之本的主张,在当时作的《历说》、《晓庵新法序》以及以后的著作中,对中、西历法的交食、回归年、刻度划分、节气闰法、行星理论等主要问题作了评论。

王锡阐生活在耶稣会士东来,欧洲天文数学知识开始传入中国的时期。这些天文方法有较高的精确度,其中运用了对中国来说还是全新的三角几何学知识、明确的地球观及度量概念,因而产生了巨大影响。对于应否接受欧洲天文学,当时中国学者有三种不同态度:一种是顽固拒绝,一种是盲目吸收,只有他能持批判吸收的态度。他从当时集欧洲天文学大成的《崇祯历书》入手,对其前后矛盾、互相抵触之处予以揭露,对其不足之处予以批评,进而在吸收欧洲天文学优点的基础上,发展了中国天文学。他在对中西历法有了较深了解的基础上,兼采中西,参与己意,写成《晓庵新法》和《五星行度解》。

《晓庵新法》共六卷,运用刚传到中国的球面三角学,首创准确计算日月食的初亏和复圆方位的演算法,以及金星、水星凌日和五星凌犯的演算法,后来都被清政府编入《历象考成》,成为编算历法的重要手段。

《五星行度解》是在第谷体系的基础上建立的一套行星运动理论。第谷为丹麦天文学家,曾提出一种介乎托勒密的地心体系和哥白尼的“日心体系”之间的宇宙体系。王锡阐认为五大行星皆绕太阳运行,土星、木星、火星在自己的轨道上左旋,金星、水星在自己的轨道上右旋,各有各的平均行度;太阳在自己的轨道上绕地球运行,这轨道在恒星天上的投影即为黄道。他据此推导出一组公式,能预告行星的位置,这种探讨使他成为中国较早注意引力现象的学者之一。

知识小百科

凌日

所谓“凌日”,就是当金星或水星运行到太阳和地球之间,人们看见太阳表面出现小黑点,这是金星或水星在日面上的投影,这种自然现象叫作凌日。水星和金星的轨道分别与黄道有7°和3.4°的倾角,所以并不是每次合日都发生凌日,只有当水星或金星和地球同时都很接近升、降交点时才发生。地球经过水星升交点在11月10日前后,经过水星降交点在5月8日前后,所以水星凌日只能发生在这两个日期附近;同样,金星凌日也只能发生在12月9日和6月7日附近。下一次发生金星凌日的日期是2012年6月6日。