批判西学推倒迷信
1644年,王锡阐17岁,李自成攻入北京,明朝瓦解,接着清军入关,入主中原。王锡阐感于亡国之痛,特别愤怒,投河自尽。被人救了之后绝食七天,在父母强迫之下才重新进食。
从那以后故国之思、亡国之恨,伴随他一生。他拒绝参加清朝的科举考试,隐居乡里,不求仕进,终身以明朝遗民自居,以教书为业,潜心学问。
明末清初,西方天文学传入中国并很快取得优势地位。康熙早年发生中西历学之争,西学击败中学而获胜,于是西学优于中学几成定论。
王锡阐深入研究中、西天文学的成果,批判地吸收二者的长处与精华,提出了自己的创造和发现,有力地破除了当时对西方天文学的盲目迷信。
王锡阐指出了一些西方天文学理论上的缺点和错误。例如,西学认为月食时的食分(月球被地影遮挡的程度)大小与月球视直径有关,人们见到月球最大时食分最小,见到月球最小时食分最大。王锡阐指出食分与月球视直径无关,而与月地距离有关:因为月球的实际直径并未变化,人们见到月球最大时,它离地球最近,食分因此最大;月球离地最远、视直径最小时,食分因而最小。
独创新法超越前人
王锡阐还善于吸取西方天文学的精华并结合自己的观测实践作出重大理论创新。他运用刚刚传入中国的球面三角学知识,首创了准确计算日、月食初亏和复圆方位的算法。他把日月圆体分为360度,提出“月体光魄定向”(日月中心连线方向)的概念,计算出什么时刻日月边缘亏缺多少度,从而把日、月食的计算提高到前所未有的精度。
他的另一重大成果是首创金星、水星凌日和五星凌犯的算法。金星和水星是地内行星,它们有机会运行到正好位于太阳与地球之间的位置,此时人们看见太阳表面出现小黑点,就是金星和水星在日面上的投影,这种自然现象被称作“凌日”。
对于在其他时间太阳表面出现的黑子,王锡阐作出水星以内的太阳附近存在其他行星的猜想,这与伽利略关于“水内行星”的猜想不谋而合。
“五星凌犯”是指五大行星互相遮掩的现象。很长时间以来,无论中历还是西历,仅能对金星、水星“凌日”现象进行粗略的推算,而王锡阐却巧妙地创立了准确的计算方法。上述两大创新成就,后都被清政府编入官方典籍《历象考成》中,成为编算历法的重要手段。
关于日月行星运动的力学原因,由于当时近代科学的引力理论尚未出现,西方用磁石吸铁假说来解释太阳对诸星的吸引。根据启示,王锡阐认为这是由于“宗动天”(恒星天层以外没有任何天体的最外层天球)的吸引从而导致日月五星呈环绕状运行。这是中国学者以引力解释行星运动物理机制的第一次尝试。
名人坊:
王锡阐(公元1628~1682年),号晓庵,出身于贫寒之家。他生性聪明,爱好独立思考,性格孤僻,不善与人交际,靠自学领悟了《崇祯历书》中深奥的天文历法原理。他终身不仕,潜心研究天文历法,所著《晓庵新法》无人能懂,后经过天算大师梅文鼎的解读,人们才知道他创造了中西历法会通史上的一座高峰。