Nữ khoa học gia thời nhà Thanh: Am tường toán học lẫn thiên văn, sở hữu tư duy vượt xa thời đại

Trang website Nature nổi tiếng quốc tế đã giới thiệu một nhà khoa học nữ thời nhà Thanh của Trung Quốc tên Vương Trinh Nghi trong video quảng cáo về đề cử Giải thưởng "Truyền cảm hứng và nghiên cứu khoa học sáng tạo" năm 2019 với tư cách là nhà khoa học nữ "lão làng" ở thời kỳ trước.

Trong phần giới thiệu của Nature, Vương Trinh Nghi là một phụ nữ toàn năng, tinh thông thiên văn, toán học, địa lý, y học và thơ ca.

Trên thực tế, ngay từ năm 1994, Tổ Công tác Danh mục Hệ thống Hành tinh của Liên minh Thiên văn Quốc tế (IAU) đã đặt tên cho hố vòm mới được phát hiện trên Sao Kim theo tên "Vương Trinh Nghi". Qua đó có thể thấy, tầm ảnh hưởng của bà trong cộng đồng khoa học quốc tế vượt xa sức tưởng tượng của những người bình thường.

Nhờ vào mùa thứ 3 mới phát sóng của chương trình "Bảo vật quốc gia" trên đài CCTV, nhiều người Trung Quốc mới biết Vương Trinh Nghi là ai.

Vào năm thứ 33 của triều đại Hoàng đế Càn Long (1768), Vương Trinh Nghi sinh ra trong một gia đình có công danh học thức ở Giang Tô.

Ông nội của bà là Vương Giả Phụ từng làm tri phủ với nguyên tắc vàng: “Quan thanh liêm, thương dân như con, xem phủ như nhà”.

Cha của bà, Vương Tích Sâm từng làm quan huyện thừa, vì nhiều lần thất bại trong các kỳ thi của triều đình, ông đã chuyển sang nghiên cứu y học và trở thành bác sĩ nổi tiếng một phương.

Lớn lên trong một gia đình gia giáo, Vương Trinh Nghi từ nhỏ may mắn nhận được sự giáo dục rất tốt. Tuy nhiên, trong thời kỳ xã hội phong kiến cổ đại Trung Quốc, môi trường gia đình học tập như vậy vẫn chưa đủ để tạo nên nhà khoa học nữ có kiến thức phi thường. Nếu không có những trải nghiệm sau này, Vương Trinh Nghi có lẽ đã trở thành một nhân vật tiểu thư đài các như Lâm Đại Ngọc trong Hồng Lâu Mộng.

Năm 1779, Vương Giả Phủ qua đời ở Đông Bắc khi bị đày đến Cát Lâm vì tội ăn nói phạm thượng, để lại cả một kho tàng trí thức gồm 75 tủ đựng sách cực lớn cho Vương Trinh Nghi, khi đó bà chỉ mới 11 tuổi.

Không chỉ có các tác phẩm văn học phong phú, mà còn có sách của những bậc thầy khoa học thời xưa như Tổ Xung Chi, Tăng Nhất Hành, Quách Thủ Kính (một nhà thiên văn học, kỹ sư thủy lợi, nhà toán học và chính trị gia người Trung Quốc, sống vào thời nhà Nguyên)… Trong đó sách của Tổ Xung Chi có giá trị to lớn vì ông là nhà khoa học nổi tiếng thời Nam Bắc triều trong lịch sử Trung Quốc, cũng là người đầu tiên trên thế giới tính được số pi chính xác đến 7 chữ số thập phân cùng nhiều phát minh khoa học xuất sắc khác.

Điều này có liên quan mật thiết đến sở thích nghiên cứu của chính Vương Giả Phủ. Ông đã đạt được một số thành tựu nhất định về tính toán lịch và toán học, thậm chí còn tham gia biên soạn và biên tập cuốn sách toán học thời nhà Thanh Mai thị tùng sinhcủa Mai Văn Đỉnh (gia tộc toán học lừng danh thời Thanh). Ngoài ra, cha của Vương Trinh Nghi sau này “bỏ văn làm y”. Có thể thấy bản thân nhà họ Vương rất có ý chí nghiên cứu khoa học và học thuật.

Dưới sự dạy dỗ của ông nội và cha, Vương Trinh Nghi đã không làm họ thất vọng. Với bộ sưu tập sách đồ sộ do ông nội để lại, bà ngày đêm đắm chìm trong bể tri thức. Thậm chí, bà còn viết câu “Đời người học hành làm gì có nghèo khổ, trong khi nắm giữ tri thức là báu vật trân quý” để khích lệ chính mình.

Vì vậy, muốn đạt được thành công, bạn không chỉ cần sự hỗ trợ của môi trường gia đình, mà còn cần sự nỗ lực của bản thân.

Vào đầu triều đại nhà Thanh, nhà thiên văn học, toán học và tính lịch, Mai Văn Đỉnh vô cùng nổi danh. Mai thị tùng sinhlà bộ sách được hậu nhân tổng kết từ thành quả nghiên cứu học thuật của ông.

5 năm sau khi ông nội qua đời, Vương Trinh Nghi gần như đọc hết kho tàng sách mà ông để lại. Năm 16 tuổi, bà từ Đông Bắc trở về quê hương ở Giang Tô với cha mẹ, sau đó theo cha và bà nội để hành y khắp nơi.

Từ Đông Bắc đến Giang Tô, lại từ Nam Kinh đến Bắc Kinh, sau đó đến Thiểm Tây, Hồ Nam, và thậm chí về phía Đông của Quảng Đông. Trong hơn 2 năm, bà đã đi chu du tứ phương, quãng đường hành trình dài đến mức đếm không xuể.

Hết nửa cuộc đời của bà là một minh chứng hoàn hảo cho câu ngạn ngữ cổ: "Đọc một vạn cuốn sách, đi vạn dặm".

Trải nghiệm hết nhân tình thế thái, phong tục tập quán và nét văn hóa ở nhiều địa phương đã giúp Vương Trinh Nghi phá bỏ hoàn toàn những hạn chế trong lối tư duy của những người phụ nữ bình thường.

Bà đã anh dũng viết những câu thơ như “Đi ngàn dặm sách vạn tập, tâm mạnh mẽ hơn cả chồng”, “Ai bảo phụ nữ không phải anh hùng”...

Có thể nói Vương Trinh Nghi là nhân vật đại diện tranh đấu cho sự bình đẳng của nữ giới sớm nhất thời nhà Thanh.

Sau khi “đọc mười vạn quyển sách và đi bộ vạn dặm”, Vương Trinh Nghi, lúc này 18 tuổi, trở về Nam Kinh lập nghiệp.

Phải biết rằng, con gái 18 tuổi ở thời đại cũ đã bắt đầu bị gia đình hối thúc chuyện cưới hỏi. Mặc dù không có ghi chép để lại nhưng không khó để đoán rằng gia đình của Vương Trinh Nghi đã không tạo áp lực quá lớn cho bà trong vấn đề này. Nếu như có, dựa vào giá trị kiến thức, tính cách hiện có, bà cũng không thể bị khuất phục và chắc chắn tranh đấu đến cùng.

Đừng quên rằng, Vương Trinh Nghi đã dành 5 năm ở Cát Lâm, vừa nghiên cứu những cuốn sách của ông nội để lại, vừa học cưỡi ngựa và võ thuật từ một người phụ nữ trong quân đội Mông Cổ địa phương. Thậm chí, bà đã đạt đến trình độ “cưỡi ngựa phóng dây, phi nước đại chạy như bay”.

Vì vậy, trở lại Nam Kinh, bà bắt đầu tự do nghiên cứu và khám phá khoa học của riêng mình.

Bắt đầu là toán học mà ông nội đã dạy từ nhỏ. Từ 13 tập của Đức phong đình sở tậpcủa Vương Trinh Nghi để lại, chúng ta có thể phát hiện nghiên cứu của bà liên quan đến các hàm lượng giác và định lý Pitago.

Lời giải Tam giác Pitagochiếm một phần đáng kể trong nghiên cứu của bà, phân tích chi tiết các công thức hàm số lượng giác đến từ phương Tây mà lúc đó chưa một ai hiểu hết. Những nghiên cứu này có ý nghĩa to lớn đối với sự phát triển của số học Trung Quốc.

Vương Trinh Nghi nhận thức sâu sắc điểm này, vì vậy bà không chỉ cố gắng lý giải "Tây học", mà còn đơn giản hóa và biên tập lại Mai thị toán họccủa Mai Văn Đỉnh, bộ công trình nghiên cứu vốn được ông nội bà rất coi trọng.

Bà đã tổng hợp Tính lịch thànhGiản hóa tính lịchvà điều chỉnh Trù toán nguyên bản(số học tính bằng que) của Mai Văn Đỉnh thành Diễn giải trù toán. Điều đáng tiếc là hai tác phẩm này tổng cộng 7 cuốn đều đã bị thất lạc.

Chỉ còn lại cuốn Đức phong đình sở tập, trong đó bà có phàn nàn về cách trình bày phức tạp, rườm rà của số học trong sách của Mai Văn Đỉnh và nêu rõ mục đích của việc biên tập lại nghiên cứu của ông là đơn giản hóa để các thế hệ sau học hỏi.

Điều đặc biệt là trong sách Tính lịchcủa Mai Văn Đỉnh có chỉ ra các hiện tượng thiên văn như: Nhật thực, Nguyệt thực. Vậy thì làm thế nào một nhà toán học có thể vươn tầm hiểu biết đến thiên văn?

Trên thực tế, hầu như tất cả toán học ở Trung Quốc cổ đại đều là toán học ứng dụng. Do đó, toán học cổ đại có liên quan mật thiết đến việc tính toán lịch âm, quan sát chiêm tinh thiên văn và thậm chí cả việc sản xuất các nhạc cụ.

Do đó, các nhà toán học thường cũng là những nhà nghiên cứu hàn lâm, và thậm chí có thể là những nhà quan sát thiên văn. Vương Trinh Nghi, người phụ nữ đam mê nghiên cứu và khám phá cũng không ngoại lệ. Bà nghiên cứu cả toán học và khám phá thiên văn học.

Trong lĩnh vực thiên văn, Vương Trinh Nghi đã để lại những tác phẩm như Biện giải tuế sai trục(hay chính là Tiến động trục quay, sự biến thiên rất chậm và liên tục của định hướng trục quay của một thiên thể), Phân biệt Hoàng đạo và Xích đạovà Luận trái đất hình tròn.

Đối với người xưa, khái niệm Tuế sai trục có nghĩa là vị trí của cùng một ngôi sao thay đổi đôi chút vào cùng một ngày hàng năm. Sau nhiều thập kỷ tích lũy, sự thay đổi này sẽ có tác động lớn đến tiết khí và lịch thời gian.

Những gì Vương Trinh Nghi đã làm là tổng hợp các lý thuyết của Ngu Hỷ, Tổ Xung Chi, Tăng Nhất Hành, Quách Thủ Kính và những người tiền nhiệm khác, đồng thời kết hợp lịch của Trung Quốc và phương Tây, cuối cùng đưa ra một kết luận chính xác hơn rằng "cứ 70 năm, ngày đông chí lùi lại 1 độ”.

Điều quan trọng hơn là Vương Trinh Nghi đã xác nhận tính đúng đắn của thuyết “trái đất hình cầu” thông qua các "thí nghiệm đất" khác nhau trong khi thuyết "trời tròn và đất vuông" vẫn còn phổ biến vào thời điểm đó. Đây chính là một nhận thức khoa học rất tiên tiến vào giữa thời nhà Thanh.

Chính vì lý do này mà trong công trình nghiên cứu tiếp theo, Vương Trinh Nghi đã giải thích một cách chính xác mối quan hệ vị trí của mặt trời, trái đất và mặt trăng khi xảy ra Nhật thực và Nguyệt thực cùng với nguyên nhân của các hiện tượng thiên văn này. Sau đó bà đã viết cuốnLý giải Nguyệt thựcđể hậu thế học hỏi.

Nên nhớ rằng, dân gian Trung Quốc thời điểm đó luôn tin: "Thiên cẩu ăn mặt trăng là một điềm xấu". Từ đó có thể thấy những suy nghĩ và kết quả nghiên cứu của Vương Trinh Nghi vượt ra ngoài giới hạn thời gian và không gian.

Trong bối cảnh đó, thành tích nghiên cứu của Vương Trinh Nghi được lan truyền sang vùng đất phương Tây xa xôi thông qua các nhà truyền giáo. Nhờ đó, bà đã trở thành một ngôi sao sáng trong lĩnh vực khoa học, được mệnh danh là "Marie Curiecủa Trung Quốc".

Song, bất hạnh thay, Vương Trinh Nghi qua đời vì bạo bệnh ở tuổi 29. Một số lượng lớn bản thảo kết quả nghiên cứu khoa học cũng bị thất lạc sau đó, chỉ một phần rất nhỏ còn sót lại nhưng cũng đủ để chúng ta thấy được sự vĩ đại của bà.

Nhìn lại cuộc đời của Vương Trinh Nghi, nhiều người có thể cho rằng bà chưa có thành quả nghiên cứu khoa học đột phá nào. Tuy nhiên, chúng ta cũng cần xem xét rằng do hoàn cảnh hạn chế của thời đại, Vương Trinh Nghi, một phụ nữ trong thời kỳ phong kiến, đã tạo ra nhiều kết quả nghiên cứu ở tuổi 29, đủ để chứng minh khả năng phi thường của bà.

Tinh thần của Vương Trinh Nghĩa mang đến cho chúng ta một tấm gương về niềm hy vọng vô hạn cho các thế hệ tương lai. Bất kể thân phận là người nhà Thanh, phụ nữ hay người Trung Quốc, bà đã để lại một câu như một minh chứng cho tinh thần bình đẳng và khát khao nghiên cứu không phân biệt giới tính:

"Cùng là con người, cùng một trái tim".