自司馬遷述《天官》,而歷代作史者皆志天文。惟《遼史》獨否,謂天象昭垂,千古如一,日食、天變既著本紀一說為前四篇。論及認識論、邏輯學,兼及自然科學。傳本,則天文志近于衍。其說頗當。夫《周髀》、《宣夜》之書,安天、窮天、昕天之論,以及星官占驗之說,晉史已詳,又見《隋志》,謂非衍可乎。論者謂天文志首推晉、隋,尚有此病,其他可知矣。然因此遂廢天文不志,亦非也。天象雖無古今之異,而談天之家,測天之器,往往后勝于前。無以志之,使一代制作之義泯焉無傳,是亦史法之缺漏也。至于彗孛飛流,暈適背抱,天之所以示儆戒者,本紀中不可盡載,安得不別志之。明神宗時,西洋人利瑪竇等入中國,精于天文、歷算之學,發(fā)微闡奧,運算制器,前此未嘗有也。茲掇其要,論著于篇。而《實錄》所載天象星變殆不勝書,擇其尤異者存之。日食備載本紀,故不復書。
▲兩儀
《楚詞》言“圜則九重,孰營度之”,渾天家言“天包地如卵里黃”,則天有九重,地為渾圓,古人已言之矣。西洋之說,既不背于古,而有驗于天,故表出之。 其言九重天也,曰最上為宗動天,無星辰,每日帶各重天,自東而西左旋一周,次曰列宿天,次曰填星天,次曰歲星天,次曰熒惑天,次曰太陽天,次曰金星天,次曰水星天,最下曰太陰天。自恒星天以下八重天,皆隨宗動天左旋。然各天皆有右旋之度,自西而東,與蟻行磨上之喻相符。其右旋之度,雖與古有增減,然無大異。惟恒星之行,即古歲差之度。古謂恒星千古不移,而黃道之節(jié)氣每歲西退。彼則謂黃道終古不動,而恒星每歲東行。由今考之,恒星實有動移,其說不謬。至于分周天為三百六十度,命日為九十六刻,使每時得八刻無奇零,以之布算制器,甚便也。
其言地圓也,曰地居天中,其體渾圓,與天度相應。中國當赤道之北,故北極?,F,南極常隱。南行二百五十里則北極低一度,北行二百五十里則北極高一度。東西亦然。亦二百五十里差一度也。以周天度計之,知地之全周為九萬里也。以周徑密率求之,得地之全徑為二萬八千六百四十七里又九分里之八也。又以南北緯度定天下之縱。凡北極出地之度同,則四時寒暑靡不同。若南極出地之度與北極出地之度同,則其晝夜永短靡不同。惟時令相反,此之春,彼為秋,此之夏,彼為冬耳。以東西經度定天下之衡,兩地經度相去三十度,則時刻差一辰。若相距一百八十度,則晝夜相反焉。其說與《元史》札馬魯丁地圓之旨略同。
▲七政 日月五星各有一重天,其天皆不與地同心,故其距地有高卑之不同。其最高最卑之數,皆以地半徑準之。太陽最高距地為地半徑者一千一百八十二,最卑一千一百零二。太陰最高五十八,最卑五十二。填星最高一萬二千九百三十二,最卑九千一百七十五。歲星最高六千一百九十,最卑五千九百一十九。熒惑最高二千九百九十八,最卑二百二十二。太白最高一千九百八十五,最卑三百。辰星最高一千六百五十九,最卑六百二十五。若欲得七政去地之里數,則以地半徑一萬二千三百二十四里通之。
又謂填星形如瓜,兩側有兩小星如耳。歲星四周有四小星,繞行甚疾。太白光有盈缺,如月之弦望。用窺遠鏡視之,皆可悉睹也。余詳《歷志》。
▲恒星
崇禎初,禮部尚書徐光啟督修歷法,上《見界總星圖》。以為回回《立成》所載,有黃道經緯度者止二百七十八星,其繪圖者止十七座九十四星,并無赤道經緯。今皆崇禎元年所測,黃赤二道經緯度畢具。后又上《赤道兩總星圖》。其說謂?,F常隱之界,隨北極高下而殊,圖不能限。且天度近極則漸狹,而《見界圖》從赤道以南,其度反寬,所繪星座不合仰觀。因從赤道中剖渾天為二,一以北極為心,一以南極為心。從心至周,皆九十度,合之得一百八十度者,赤道緯度也。周分三百六十度者,赤道經度也。乃依各星之經緯點之,遠近位置形勢皆合天象。
至于恒星循黃道右旋,惟黃道緯度無古今之異,而赤道經緯則歲歲不同。然亦有黃赤俱差,甚至前后易次者。如觜宿距星,唐測在參前三度,元測在參前五分,今測已侵入參宿。故舊法先觜后參,今不得不先參后觜,不可強也?! ∮钟泄哦嘟裆?,古有今無者。如紫微垣中六甲六星今止有一,華蓋十六星今止有四,傳舍九星今五,天廚六星今五,天牢六星今二。又如天理、四勢、五帝內座、天柱、天床、大贊府、大理、女御、內廚,皆全無也。天市垣之市樓六星今二。太微垣之常陳七星今三,郎位十五星今十。長垣四星今二。五諸侯五星全無也。角宿中之庫樓十星今八。亢宿中之折威七星今無。氐宿中之亢池六星今四,帝席三星今無。尾宿中天龜五星今四。斗宿中之鱉十四星今十三,天籥、農丈人俱無。牛宿中之羅堰三星今二,天田九星俱無。女宿中之趙、周、秦、代各二星今各一,扶匡七星今四,離珠五星今無。虛宿中之司危、司祿各二星今各一,敗臼四星今二,離瑜三星今二,天壘城十三星今五。危宿中之人五星今三,杵三星今一,臼四星今三,車府七星今五,天鉤九星今六,天鈔十星今四,蓋屋二星今一。室宿中之羽林軍四十五星今二十六,螣蛇二十二星今十五,八魁九星今無。壁宿中之天廄十星今三??拗兄熹闫咝墙袼摹.吽拗兄旃?jié)八星今七,咸池三星今無。觜宿中之座旗九星今五。井宿中之軍井十三星今五。鬼宿中之外廚六星今五。張宿中之天廟十四星今無。翼宿中之東甌五星今無。軫宿中之青丘七星今三,其軍門、土司空、器府俱無也。
又有古無今有者。策星旁有客星,萬歷元年新出,先大今小。南極諸星,古所未有,近年浮海之人至赤道以南,往往見之,因測其經緯度。其余增入之星甚多,并詳《恒星表》。
其論云漢,起尾宿,分兩派。一經天江、南海、市樓,過宗人、宗星,涉天津至螣蛇。一由箕、斗、天弁、河鼓、左右旗,涉天津至車府而會于螣蛇,過造父,直趨附路、閣道、大陵、天船,漸下而南行,歷五車、天關、司怪、水府,傍東井,入四瀆,過闕丘、弧矢、天狗之墟,抵天社、海石之南,逾南船,帶海山,置十字架、蜜蜂,傍馬腹,經南門,絡三角、龜、杵,而屬于尾宿,是為帶天一周。以理推之,隱界自應有云漢,其所見當不誣。又謂云漢為無數小星,大陵鬼宿中積尸亦然??肌短旃贂费孕菨h皆金之散氣,則星漢本同類,得此可以相證。又言昴宿有三十六星,皆得之于窺遠鏡者。
凡測而入表之星共一千三百四十七,微細無名者不與。其大小分為六等:內一等十六星,二等六十七星,三等二百零七星,四等五百零三星,五等三百三十八星,六等二百一十六星。悉具黃赤二道經緯度。列表二卷,入光啟所修《崇禎歷書》中。
茲取二十八宿距星及一二等大星存之,其小而有名者,間取一二,備列左方。
表格略
▲黃赤宿度
崇禎元年所測二十八宿黃赤度分,皆不合于古。夫星既依黃道行,而赤道與黃道斜交,其度不能無增減者,勢也。而黃道度亦有增減者,或推測有得失,抑恒星之行亦或各有遲速歟。謹列其數,以備參考。
赤道宿度周天三百六十度,每度六十分。黃道同黃道宿度 角,一十一度四十四分。一十度三十五分。
亢,九度一十九分。一十度四十分。
氐,一十六度四十一分。一十七度五十四分。
房,五度二十八分。四度四十六分?! ⌒模攘憔欧?。七度三十三分。
尾,二十一度零六分。一十五度三十六分。
箕,八度四十六分。九度二十分。
斗,二十四度二十四分。二十三度五十一分。
牛,六度五十分。七度四十一分。
女,一十一度零七分。一十一度三十九分。
虛,八度四十一分。九度五十九分。
危,一十四度五十三分。二十度零七分。 室,一十七度。一十五度四十一分。 壁,一十度二十八分。一十三度一十六分。
奎,一十四度三十分。一十一度二十九分。
婁,一十二度零四分。一十三度。
胃,一十五度四十五分。一十三度零一分?! £?,一十度二十四分。八度二十九分?! ‘?,一十六度三十四分。一十三度五十八分?! ?,二十四分。一度二十一分。
觜,一十一度二十四分。一十一度三十三分。
井,三十二度四十九分。三十度二十五分。
鬼,二度二十一分。五度三十分。
柳,一十二度零四分。一十六度零六分?! ⌒?,五度四十八分。八度二十三分。
張,一十七度一十九分。一十八度零四分。
翼,二十度二十八分。一十七度。
軫,一十五度三十分。一十三度零三分。
▲黃赤宮界
十二宮之名見于《爾雅》,大抵皆依星宿而定。如婁、奎為降婁,心為大火,硃鳥七宿為鶉首、鶉尾之類。故宮有一定之宿,宿有常居之宮,由來尚矣。唐以后始用歲差,然亦天自為天,歲自為歲,宮與星仍舊不易。西洋之法,以中氣過宮,如日躔冬至,即為星紀宮之類。而恒星既有歲進之差,于是宮無定宿,而宿可以遞居各宮,此變古法之大端也。茲以崇禎元年各宿交宮之黃赤度,分列于左方,以志權輿云。
赤道交宮宿度黃道交宮宿度
箕,三度零七分,入星紀?;?,四度一十七分,入星紀。
斗,二十四度二十一分,入玄枵。牛,一度零六分,入玄枵
危,三度一十九分,入娵訾。危,一度四十七分,入娵訾。
壁,一度二十六分,入降婁。室,一十一度四十分,入降婁。
婁,六度二十八分,入大梁。婁,一度一十四分,入大梁?! £模硕热欧?,入實沈。昴,五度一十三分,入實沈?! □皇欢纫皇叻?,入鶉首。觜,一十一度二十五分,入鶉首。
井,二十九度五十三分,入鶉火。井,二十九度五十二分,入鶉火。
張,六度五十一分,入鶉尾。星,七度五十一分,入鶉尾。
翼,一十九度三十二分,入壽星。翼,一十一度二十四分,入壽星。
亢,一度五十分,入大火。亢,初度四十六分,入大火。
心,初度二十二分,入析木。房,二度一十二分,入析木。
▲儀象 璇璣玉衡為儀象之權輿,然不見用于三代。《周禮》有圭表、壺漏,而無璣衡,其制遂不可考。漢人創(chuàng)造渾天儀,謂即璣衡遺制,其或然歟。厥后代有制作。大抵以六合、三辰、四游、重環(huán)湊合者,謂之渾天儀;以實體圓球,繪黃赤經緯度,或綴以星宿者,謂之渾天象。其制雖有詳略,要亦青藍之別也。外此則圭表、壺漏而已。迨元作簡儀、仰儀、窺幾、景符之屬,制器始精詳矣。
明太祖平元,司天監(jiān)進水晶刻漏,中設二木偶人,能按時自擊鉦鼓。太祖以其無益而碎之。洪武十七年,造觀星盤。十八年,設觀象臺于雞鳴山。二十四年,鑄渾天儀。正統(tǒng)二年,行在欽天監(jiān)正皇甫仲和奏言:“南京觀象臺設渾天儀、簡儀、圭表以窺測七政行度,而北京乃止于齊化門城上觀測,未有儀象。乞令本監(jiān)官往南京,用木做造,挈赴北京,以較驗北極出地高下,然后用銅別鑄,庶幾占測有憑。”從之。明年冬,乃鑄銅渾天儀、簡儀于北京。御制《觀天器銘》。其詞曰:“粵古大圣,體天施治,敬天以心,觀天以器。厥器伊何?璇璣玉衡。璣象天體,衡審天行。歷世代更,垂四千祀,沿制有作,其制寢備。即器而觀,六合外儀,陽經陰緯,方位可稽。中儀三辰,黃赤二道,日月暨星,運行可考。內儀四游,橫簫中貫,南北東西,低昂旋轉。簡儀之作,爰代璣衡,制約用密,疏朗而精。外有渾象,反而觀諸,上規(guī)下矩,度數方隅。別有直表,其崇八尺,分至氣序,考景咸得??h象在天,制器在人,測驗推步,靡忒毫分。昔作今述,為制彌工,既明且悉,用將無窮。惟天勤民,事天首務,民不失寧,天其予顧。政純于仁,天道以正,勒銘斯器,以勵予敬?!笔荒辏O(jiān)臣言:“簡儀未刻度數,且地基卑下,窺測日星,為四面臺宇所蔽。圭表置露臺,光皆四散,影無定則。壺漏屋低,夜天池促,難以注水調品時刻。請更如法修造?!眻罂?。明年冬,監(jiān)正彭德清又言:“北京北極出地度、太陽出入時刻與南京不同,冬夏晝長夜短亦異。今宮禁及官府漏箭皆南京舊式,不可用?!庇兄?,令內官監(jiān)改造。景泰六年又造內觀象臺簡儀及銅壺。成化中,尚書周洪謨復請造璇璣玉衡,憲宗令自制以進。十四年,監(jiān)臣請修晷影堂,從之。
弘治二年,監(jiān)正吳昊言:“考驗四正日度,黃赤二道應交于壁軫。觀象臺舊制渾儀,黃赤二道交于奎軫,不合天象,其南北兩軸不合兩極出入之度,窺管又不與太陽出沒相當,故雖設而不用。所用簡儀則郭守敬遺制,而北極云柱差短,以測經星去極,亦不能無爽。請修改或別造,以成一代之制。”事下禮部,覆議令監(jiān)副張紳造木樣,以待試驗,黃道度許修改焉。正德十六年,漏刻博士硃裕復言:“晷表尺寸不一,難以準測,而推算歷數用南京日出分秒,似相矛盾。請敕大臣一員總理其事,鑄立銅表,考四時日中之影。仍于河南陽城察舊立土圭,以合今日之晷,及分立圭表于山東、湖廣、陜西、大名等處,以測四方之影。然后將內外晷影新舊歷書錯綜參驗,撰成定法,庶幾天行合而交食不謬?!笔枞氩粓蟆<尉付晷尴囡L桿及簡、渾二儀。七年始立四丈木表以測晷影,定氣朔。由是欽天監(jiān)之立運儀、正方案、懸晷、偏晷、盤晷諸式具備于觀象臺,一以元法為斷。
萬歷中,西洋人利瑪竇制渾儀、天球、地球等器。仁和李之藻撰《渾天儀說》,發(fā)明制造施用之法,文多不載。其制不外于六合、三辰、四游之法。但古法北極出地,鑄為定度,此則子午提規(guī),可以隨地度高下,于用為便耳。
崇禎二年,禮部侍郎徐光啟兼理歷法,請造象限大儀六,紀限大儀三,平懸渾儀三,交食儀一,列宿經緯天球一,萬國經緯地球一,平面日晷三,轉盤星晷三,候時鐘三,望遠鏡三。報允。已,又言:
定時之法,當議者五事:一曰壺漏,二曰指南針,三曰表臬,四曰儀,五曰晷。
漏壺,水有新舊滑濇則遲疾異,漏管有時塞時磷則緩急異。正漏之初,必于正午初刻。此刻一誤,靡所不誤。故壺漏特以濟晨昏陰晦儀晷表臬所不及,而非定時之本。
指南針,術人用以定南北,辨方正位咸取則焉。然針非指正子午,曩云多偏丙午之間。以法考之,各地不同。在京師則偏東五度四十分。若憑以造晷,冬至午正先天一刻四十四分有奇,夏至午正先天五十一分有奇。
若表臬者,即《考工》匠人置{埶木}之法,識日出入之影,參諸日中之影,以正方位。今法置小表于地平,午正前后累測日影,以求相等之兩長影為東西,因得中間最短之影為正子午,其術簡甚。
儀者,本臺故有立運儀,測驗七政高度。臣用以較定子午,于午前屢測太陽高度,因最高之度,即得最短之影,是為南北正線。
既定子午卯酉之正線,因以法分布時刻,加入節(jié)氣諸線,即成平面日晷。又今所用員石欹晷是為赤道晷,亦用所得正子午線較定。此二晷皆可得天之正時刻,所為晝測日也。若測星之晷,實《周禮》夜考極星之法。然古時北極星正當不動之處,今時久漸移,已去不動處三度有奇,舊法不可復用。故用重盤星晷,上書時刻,下書節(jié)氣,仰測近極二星即得時刻,所謂夜測星也。
七年,督修歷法右參政李天經言: 輔臣光啟言定時之法,古有壺漏,近有輪鐘,二者皆由人力遷就,不如求端于日星,以天合天,乃為本法,特請制日晷、星晷、望遠鏡三器。臣奉命接管,敢先言其略。
日晷者,礱石為平面,界節(jié)氣十三線,內冬夏二至各一線,其余日行相等之節(jié)氣,皆兩節(jié)氣同一線也。平面之周列時刻線,以各節(jié)氣太陽出入為限。又依京師北極出地度,范為三角銅表置其中。表體之全影指時刻,表中之銳影指節(jié)氣。此日晷之大略也?! ⌒顷姓?,治銅為柱,上安重盤。內盤鐫周天度數,列十二宮以分節(jié)氣,外盤鐫列時刻,中橫刻一縫,用以窺星。法將外盤子正初刻移對內盤節(jié)氣,乃轉移銅盤北望帝星與句陳大星,使兩星同見縫中,即視盤面銳表所指,為正時刻。此星晷之大略也。
若夫望遠鏡,亦名窺筒,其制虛管層疊相套,使可伸縮,兩端俱用玻璃,隨所視物之遠近以為長短。不但可以窺天象,且能攝數里外物如在目前,可以望敵施砲,有大用焉。
至于日晷、星晷皆用措置得宜,必須筑臺,以便安放。
帝命太監(jiān)盧維寧、魏國徵至局驗試用法。
明年,天經又請造沙漏。明初,詹希元以水漏至嚴寒水凍輒不能行,故以沙代水。然沙行太疾,未協天運,乃以斗輪之外復加四輪,輪皆三十六齒。厥后周述學病其竅太小,而沙易堙,乃更制為六輪,其五輪悉三十齒,而微裕其竅,運行始與晷協。天經所請,殆其遺意歟。
夫制器尚象,乃天文家之首務。然精其術者可以因心而作。故西洋人測天之器,其名未易悉數,內渾蓋、簡平二儀其最精者也。其說具見全書,茲不載。
▲極度晷影
宣城梅文鼎曰:
極度晷影常相因。知北極出地之高,即可知各節(jié)氣午正之影。測得各節(jié)氣午正之影,亦可知北極之高。然其術非易易也。圭表之法,表短則分秒難明,表長則影虛而淡。郭守敬所以立四丈之表,用影符以取之也。日體甚大,豎表所測者日體上邊之影,橫表所測者日體下邊之影,皆非中心之數,郭守敬所以于表端架橫梁以測之也,其術可謂善矣。但其影符之制,用銅片鉆針芥之孔,雖前低后仰以向太陽,但太陽之高低每日不同,銅片之欹側安能俱合。不合則光不透,臨時遷就,而日已西移矣。須易銅片以圓木,左右用兩板架之,如車軸然,則轉動甚易。更易圓孔以直縫,而用始便也。然影符止可去虛淡之弊,而非其本。必須正其表焉,平其圭焉,均其度焉,三者缺一,不可以得影。三者得矣,而人心有粗細,目力有利鈍,任事有誠偽,不可不擇也。知乎此,庶幾晷影可得矣。
西洋之法又有進焉。謂地半徑居日天半徑千余分之一,則地面所測太陽之高,必少于地心之實高,于是有地半徑差之加。近地有清蒙氣,能升卑為高,則晷影所推太陽之高,或多于天上之實高,于是又有清蒙差之減。是二差者,皆近地多而漸高漸減,以至于無,地半徑差至天頂而無,清蒙差至四十五度而無也。
崇禎初,西洋人測得京省北極出地度分:北京四十度,周天三百六十度,度六十分立算,下同。南京三十二度半,山東三十七度,山西三十八度,陜西三十六度,河南三十五度,浙江三十度,江西二十九度,湖廣三十一度,四川二十九度,廣東二十三度,福建二十六度,廣西二十五度,云南二十二度,貴州二十四度。以上極度,惟兩京、江西、廣東四處皆系實測,其余則據地圖約計之。又以十二度度六十分之表測京師各節(jié)氣午正日影:夏至三度三十三分,芒種、小暑三度四十二分,小滿、大暑四度十五分,立夏、立秋五度六分,谷雨、處暑六度二十三分,清明、白露八度六分,春、秋分十度四分,驚蟄、寒露十二度二十六分,雨水、霜降十五度五分,立春、立冬十七度四十七分,大寒、小雪二十度四十七分,小寒、大雪二十三度三十分,冬至二十四度四分?! 鴸|西偏度 以京師子午線為中,而較各地所偏之度。凡節(jié)氣之早晚,月食之先后,胥視此。蓋人各以見日出入為東西為卯酉,以日中為南為午。而東方見日早,西方見日遲。東西相距三十度則差一時。東方之午乃西方之巳,西方之午乃東方之未也。相距九十度則差三時。東方之午乃西方之卯,西方之午乃東方之酉也。相距一百八十度則晝夜時刻俱反對矣。東方之午乃西方之子。西洋人湯若望曰:“天啟三年九月十五夜,戌初初刻望,月食,京師初虧在酉初一刻十二分,而西洋意大里雅諸國望在晝,不見。推其初虧在巳正三刻四分,相差三時二刻八分,以里差計之,殆距京師之西九十九度半也。故欲定東西偏度,必須兩地同測一月食,較其時刻。若早六十分時之二則為偏西一度,遲六十分時之二則為偏東一度。節(jié)氣之遲早亦同。今各省差數未得測驗,據廣輿圖計里之方約略條列,或不致甚舛也。南京應天府、福建福州府并偏東一度,山東濟南府偏東一度十五分,山西太原府偏西六度,湖廣武昌府、河南開封府偏西三度四十五分,陜西西安府、廣西桂林府偏西八度半,浙江杭州府偏東三度,江西南昌府偏西二度半,廣東廣州府偏西五度,四川成都府偏四十三度,貴州貴陽府偏西九度半,云南云南府偏西十七度。”
右偏度,載《崇禎歷書》交食歷指。其時開局修歷,未暇分測,度數實多未確,存之以備考訂云。
▲中星
古今中星不同,由于歲差。而歲差之說,中西復異。中法謂節(jié)氣差而西,西法謂恒星差而東,然其歸一也。今將李天經、湯若望等所推崇禎元年京師昏旦時刻中星列于后。
春分,戌初二刻五分昏,北河三中;寅正一刻一十分旦,尾中。清明,戌初三刻十三分昏,七星偏東四度;昏旦時或無正中之星,則取中前、中后之大星用之。距中三度以內者,為時不及一刻,可勿論。四度以上,去中稍遠,故紀其偏度焉。寅正初刻二分旦,帝座中。谷雨,戌正一刻七分昏,翼偏東七度;寅初二刻八分旦,箕偏東四度。立夏,戌正三刻二分昏,軫偏東五度;寅初初刻十三分旦,箕偏西四度。小滿,亥初初刻十二分昏,角中;丑正三刻三分旦,箕中。芒種,亥初一刻十二分昏,大角偏西六度;丑正二刻三分旦,河鼓二中。
夏至,亥初二刻五分昏,房中;丑正一刻一十分旦,須女中。小暑,亥初一刻十二分昏,尾中;丑正二刻三分旦,危中。大暑,亥初初刻十二分昏,箕偏東七度;丑正三刻三分旦,營室中。立秋,戌正三刻二分昏,箕中;寅初三刻十三分旦,婁偏東六度。處暑,戌正一刻七分昏,織女一中;寅初二刻八分旦,婁中。白露,戌初三刻十三分昏,河鼓二偏東四度;寅正初刻二分旦,昴偏東四度。
秋分,戌初二刻五分昏,河鼓二中;寅正一刻十一分旦,畢偏西五度。寒露,戌初初刻十四分昏,牽牛中;寅正三刻一分旦,參四中。霜降,酉正三刻十一分昏,須女偏西五度;卯初初刻四分旦,南河三偏東六度。立冬,酉正二刻一十分昏,危偏東四度;卯初一刻五分旦,輿鬼中。小雪,酉正一刻十二分昏,營室偏東七度;卯初二刻二分旦,張中。大雪,酉正一刻五分昏,營室偏西八度;卯初二刻一十分旦,翼中。
冬至,酉正一刻二分昏,土司空中;卯初二刻十三分旦,五帝座中。小寒,酉正一刻五分昏,婁中;卯初二刻一十分旦,角偏東五度。大寒,酉正一刻十三分昏,天囷一中;卯初二刻二分旦,亢中。立春,酉正二刻一十分昏,昴偏西六度;卯初一刻五分旦,氐中。雨水,酉正三刻十一分昏,參七中;卯初初刻四分旦,貫索一中。驚蟄,戌初初刻十四分昏,天狼中;寅正三刻一分旦,心中。 ▲分野
《周禮·保章氏》以星土辨九州之地,所封之域皆有分星,以觀妖祥。唐貞觀中,李淳風撰《法象志》,因《漢書》十二次度數以唐州縣配,而一行則以為天下山河之象,存乎南北兩界,其說詳矣。洪武十七年,《大明清類天文分野書》成,頒賜秦、晉二王。其書大略謂“《晉天文志》分野始角、亢者,以東方蒼龍為首也。唐始女、虛、危者,以十二支子為首也。今始斗、牛者,以星紀為首也。古言天者皆由斗、牛以紀星,故曰星紀,是之取耳?!逼澣∑渌渲彪`十三布政司府州縣衛(wèi)及遼東都司分星錄之。
斗三度至女一度,星紀之次也。直隸所屬之應天、太平、寧國、鎮(zhèn)江、池州、徽州、常州、蘇州、松江九府暨廣德州,屬斗分。鳳陽府壽、滁、六安三州,泗州之盱眙、天長二縣,揚州府高郵、通、泰三州,廬州府無為州,安慶府和州,皆斗分?;窗哺?、牛分。浙江布政司所屬之杭州、湖州、嘉興、嚴州、紹興、金華、衢州、處州、寧波九府皆牛、女分。臺州、溫州二府,斗、牛、須、女分。江西布政司所屬皆斗分。福建布政司所屬皆牛、女分。廣東布政司所屬之廣州府亦牛、女分?;葜?,女分。肇慶、南雄二府,德慶州,皆牛、女分。潮州府,牛分。雷州、瓊州二府,崖、儋、萬三州,高州府化州,廣西布政司所屬梧州府之蒼梧、藤、岑溪、容四縣,皆牛、女分。
女二度至危十二度,玄枵之次也。山東布政司所屬之濟南府樂安、德、濱三州,皆危分。泰安州、青州府,皆虛、危分。萊州府膠州、登州府寧海州、東昌府高塘州,皆危分。東平州之陽谷、東阿、平陰三縣,北平布政司所屬之滄州,皆須、女、虛、危分。
危十三度至奎一度,娵訾之次也。河南布政司所屬之衛(wèi)輝、彰德、懷慶三府,北平之大名府開州,山東東昌之濮州,館陶、冠、臨清三縣,東平州之汶上、壽張二縣,皆室、壁分。
奎二度至胃三度,降婁之次也。山東濟寧府之兗州滕、嶧二縣,青州府之莒州、安丘、諸城、蒙陰三縣,濟南府之沂州,直隸鳳陽府之泗、邳二州,五河、虹、懷遠三縣,淮安府之海州,桃源、清河、沭陽三縣,皆奎、婁分。
胃四度至畢六度,大梁之次也。北平之真定府,昴、畢分。定、冀二州,皆昴分。晉、深、趙三州,皆畢分。廣平、順德二府,皆昴分。祁州,昴、畢分。河南彰德府之磁州,山東高唐州之恩縣,山西布政司所屬之大同府應、朔、渾源、蔚四州,皆昴、畢分。
畢七度至井八度,實沈之次也。山西之太原府石、忻、代、平定、保德、岢嵐六州,平陽府,皆參分。絳、蒲、吉、隰、解、霍六州皆觜、參分。澤、汾二州,皆參分。潞、沁、遼三州,皆參、井分。
井九度至柳三度,鶉首之次也。陜西布政司所屬之西安府同、華、乾、耀、邠五州,鳳翔府隴州,延安府鄜、綏德、葭三州,漢中府金州,臨洮、平涼二府,靜寧州,皆井、鬼分。涇州,鬼分。慶陽府寧州,鞏昌府階、徽、秦三州,皆井、鬼分。四川布政司所屬惟綿州觜分,合州參、井分,余皆井、鬼分。云南布政司所屬皆井、鬼分。
柳四度至張十五度,鶉火之次也。河南之河南府陜州,皆柳分。南陽府鄧、汝、裕三州,汝寧府之信陽、羅山二縣,開封府之均、許二州,陜西西安府之商縣,華州之洛南縣,湖廣布政司所屬德安府之隨州,襄陽府之均州、光化縣,皆張分。
張十六度至軫九度,鶉尾之次也。湖廣之武昌府興國州,荊州府歸、夷陵、荊門三州,黃州府蘄州,襄陽、德安二府,安陸、沔陽二州,皆翼、軫分。長沙府軫旁小星曰長沙,應其地。衡州府桂陽州,永州府全、道二州,岳州、常德二府,澧州,辰州府沅州,漢陽府靖、郴二州,寶慶府武岡、鎮(zhèn)遠二州,皆翼、軫分。廣西所屬除梧州府之蒼梧、藤、容、岑溪四縣屬牛、女分,余皆翼、軫分。廣東之連州、廉州府欽州、韶州府,皆翼、軫分。
軫十度至氐一度,壽星之次也。河南之開封府,角、亢分。鄭州,氐分。陳州,亢分。汝寧府光州,懷慶府之孟、濟源、溫三縣,直隸壽州之霍丘縣,皆角、亢、氐分。
氐二度至尾二度,大火之次也。河南開封府之杞、太康、儀封、蘭陽四縣,歸德、睢二州,山東之濟寧府,皆房、心分。直隸鳳陽府之潁州,房分。徐、宿二州,壽州之蒙城縣,潁州之亳縣,皆房、心分?! ∥踩戎炼范龋瞿局我?。北平之北平府,尾、箕分。涿、通、薊三州,皆尾分。霸州、保定府,皆尾、箕分。易、安二州,皆尾分。河間府、景州,皆尾、箕分。永平府,尾分。灤州,尾、箕分。遼東都指揮司,尾、箕分。朝鮮,箕分。
▲兩儀
《楚詞》言“圜則九重,孰營度之”,渾天家言“天包地如卵里黃”,則天有九重,地為渾圓,古人已言之矣。西洋之說,既不背于古,而有驗于天,故表出之。 其言九重天也,曰最上為宗動天,無星辰,每日帶各重天,自東而西左旋一周,次曰列宿天,次曰填星天,次曰歲星天,次曰熒惑天,次曰太陽天,次曰金星天,次曰水星天,最下曰太陰天。自恒星天以下八重天,皆隨宗動天左旋。然各天皆有右旋之度,自西而東,與蟻行磨上之喻相符。其右旋之度,雖與古有增減,然無大異。惟恒星之行,即古歲差之度。古謂恒星千古不移,而黃道之節(jié)氣每歲西退。彼則謂黃道終古不動,而恒星每歲東行。由今考之,恒星實有動移,其說不謬。至于分周天為三百六十度,命日為九十六刻,使每時得八刻無奇零,以之布算制器,甚便也。
其言地圓也,曰地居天中,其體渾圓,與天度相應。中國當赤道之北,故北極?,F,南極常隱。南行二百五十里則北極低一度,北行二百五十里則北極高一度。東西亦然。亦二百五十里差一度也。以周天度計之,知地之全周為九萬里也。以周徑密率求之,得地之全徑為二萬八千六百四十七里又九分里之八也。又以南北緯度定天下之縱。凡北極出地之度同,則四時寒暑靡不同。若南極出地之度與北極出地之度同,則其晝夜永短靡不同。惟時令相反,此之春,彼為秋,此之夏,彼為冬耳。以東西經度定天下之衡,兩地經度相去三十度,則時刻差一辰。若相距一百八十度,則晝夜相反焉。其說與《元史》札馬魯丁地圓之旨略同。
▲七政 日月五星各有一重天,其天皆不與地同心,故其距地有高卑之不同。其最高最卑之數,皆以地半徑準之。太陽最高距地為地半徑者一千一百八十二,最卑一千一百零二。太陰最高五十八,最卑五十二。填星最高一萬二千九百三十二,最卑九千一百七十五。歲星最高六千一百九十,最卑五千九百一十九。熒惑最高二千九百九十八,最卑二百二十二。太白最高一千九百八十五,最卑三百。辰星最高一千六百五十九,最卑六百二十五。若欲得七政去地之里數,則以地半徑一萬二千三百二十四里通之。
又謂填星形如瓜,兩側有兩小星如耳。歲星四周有四小星,繞行甚疾。太白光有盈缺,如月之弦望。用窺遠鏡視之,皆可悉睹也。余詳《歷志》。
▲恒星
崇禎初,禮部尚書徐光啟督修歷法,上《見界總星圖》。以為回回《立成》所載,有黃道經緯度者止二百七十八星,其繪圖者止十七座九十四星,并無赤道經緯。今皆崇禎元年所測,黃赤二道經緯度畢具。后又上《赤道兩總星圖》。其說謂?,F常隱之界,隨北極高下而殊,圖不能限。且天度近極則漸狹,而《見界圖》從赤道以南,其度反寬,所繪星座不合仰觀。因從赤道中剖渾天為二,一以北極為心,一以南極為心。從心至周,皆九十度,合之得一百八十度者,赤道緯度也。周分三百六十度者,赤道經度也。乃依各星之經緯點之,遠近位置形勢皆合天象。
至于恒星循黃道右旋,惟黃道緯度無古今之異,而赤道經緯則歲歲不同。然亦有黃赤俱差,甚至前后易次者。如觜宿距星,唐測在參前三度,元測在參前五分,今測已侵入參宿。故舊法先觜后參,今不得不先參后觜,不可強也?! ∮钟泄哦嘟裆?,古有今無者。如紫微垣中六甲六星今止有一,華蓋十六星今止有四,傳舍九星今五,天廚六星今五,天牢六星今二。又如天理、四勢、五帝內座、天柱、天床、大贊府、大理、女御、內廚,皆全無也。天市垣之市樓六星今二。太微垣之常陳七星今三,郎位十五星今十。長垣四星今二。五諸侯五星全無也。角宿中之庫樓十星今八。亢宿中之折威七星今無。氐宿中之亢池六星今四,帝席三星今無。尾宿中天龜五星今四。斗宿中之鱉十四星今十三,天籥、農丈人俱無。牛宿中之羅堰三星今二,天田九星俱無。女宿中之趙、周、秦、代各二星今各一,扶匡七星今四,離珠五星今無。虛宿中之司危、司祿各二星今各一,敗臼四星今二,離瑜三星今二,天壘城十三星今五。危宿中之人五星今三,杵三星今一,臼四星今三,車府七星今五,天鉤九星今六,天鈔十星今四,蓋屋二星今一。室宿中之羽林軍四十五星今二十六,螣蛇二十二星今十五,八魁九星今無。壁宿中之天廄十星今三??拗兄熹闫咝墙袼摹.吽拗兄旃?jié)八星今七,咸池三星今無。觜宿中之座旗九星今五。井宿中之軍井十三星今五。鬼宿中之外廚六星今五。張宿中之天廟十四星今無。翼宿中之東甌五星今無。軫宿中之青丘七星今三,其軍門、土司空、器府俱無也。
又有古無今有者。策星旁有客星,萬歷元年新出,先大今小。南極諸星,古所未有,近年浮海之人至赤道以南,往往見之,因測其經緯度。其余增入之星甚多,并詳《恒星表》。
其論云漢,起尾宿,分兩派。一經天江、南海、市樓,過宗人、宗星,涉天津至螣蛇。一由箕、斗、天弁、河鼓、左右旗,涉天津至車府而會于螣蛇,過造父,直趨附路、閣道、大陵、天船,漸下而南行,歷五車、天關、司怪、水府,傍東井,入四瀆,過闕丘、弧矢、天狗之墟,抵天社、海石之南,逾南船,帶海山,置十字架、蜜蜂,傍馬腹,經南門,絡三角、龜、杵,而屬于尾宿,是為帶天一周。以理推之,隱界自應有云漢,其所見當不誣。又謂云漢為無數小星,大陵鬼宿中積尸亦然??肌短旃贂费孕菨h皆金之散氣,則星漢本同類,得此可以相證。又言昴宿有三十六星,皆得之于窺遠鏡者。
凡測而入表之星共一千三百四十七,微細無名者不與。其大小分為六等:內一等十六星,二等六十七星,三等二百零七星,四等五百零三星,五等三百三十八星,六等二百一十六星。悉具黃赤二道經緯度。列表二卷,入光啟所修《崇禎歷書》中。
茲取二十八宿距星及一二等大星存之,其小而有名者,間取一二,備列左方。
表格略
▲黃赤宿度
崇禎元年所測二十八宿黃赤度分,皆不合于古。夫星既依黃道行,而赤道與黃道斜交,其度不能無增減者,勢也。而黃道度亦有增減者,或推測有得失,抑恒星之行亦或各有遲速歟。謹列其數,以備參考。
赤道宿度周天三百六十度,每度六十分。黃道同黃道宿度 角,一十一度四十四分。一十度三十五分。
亢,九度一十九分。一十度四十分。
氐,一十六度四十一分。一十七度五十四分。
房,五度二十八分。四度四十六分?! ⌒模攘憔欧?。七度三十三分。
尾,二十一度零六分。一十五度三十六分。
箕,八度四十六分。九度二十分。
斗,二十四度二十四分。二十三度五十一分。
牛,六度五十分。七度四十一分。
女,一十一度零七分。一十一度三十九分。
虛,八度四十一分。九度五十九分。
危,一十四度五十三分。二十度零七分。 室,一十七度。一十五度四十一分。 壁,一十度二十八分。一十三度一十六分。
奎,一十四度三十分。一十一度二十九分。
婁,一十二度零四分。一十三度。
胃,一十五度四十五分。一十三度零一分?! £?,一十度二十四分。八度二十九分?! ‘?,一十六度三十四分。一十三度五十八分?! ?,二十四分。一度二十一分。
觜,一十一度二十四分。一十一度三十三分。
井,三十二度四十九分。三十度二十五分。
鬼,二度二十一分。五度三十分。
柳,一十二度零四分。一十六度零六分?! ⌒?,五度四十八分。八度二十三分。
張,一十七度一十九分。一十八度零四分。
翼,二十度二十八分。一十七度。
軫,一十五度三十分。一十三度零三分。
▲黃赤宮界
十二宮之名見于《爾雅》,大抵皆依星宿而定。如婁、奎為降婁,心為大火,硃鳥七宿為鶉首、鶉尾之類。故宮有一定之宿,宿有常居之宮,由來尚矣。唐以后始用歲差,然亦天自為天,歲自為歲,宮與星仍舊不易。西洋之法,以中氣過宮,如日躔冬至,即為星紀宮之類。而恒星既有歲進之差,于是宮無定宿,而宿可以遞居各宮,此變古法之大端也。茲以崇禎元年各宿交宮之黃赤度,分列于左方,以志權輿云。
赤道交宮宿度黃道交宮宿度
箕,三度零七分,入星紀?;?,四度一十七分,入星紀。
斗,二十四度二十一分,入玄枵。牛,一度零六分,入玄枵
危,三度一十九分,入娵訾。危,一度四十七分,入娵訾。
壁,一度二十六分,入降婁。室,一十一度四十分,入降婁。
婁,六度二十八分,入大梁。婁,一度一十四分,入大梁?! £模硕热欧?,入實沈。昴,五度一十三分,入實沈?! □皇欢纫皇叻?,入鶉首。觜,一十一度二十五分,入鶉首。
井,二十九度五十三分,入鶉火。井,二十九度五十二分,入鶉火。
張,六度五十一分,入鶉尾。星,七度五十一分,入鶉尾。
翼,一十九度三十二分,入壽星。翼,一十一度二十四分,入壽星。
亢,一度五十分,入大火。亢,初度四十六分,入大火。
心,初度二十二分,入析木。房,二度一十二分,入析木。
▲儀象 璇璣玉衡為儀象之權輿,然不見用于三代。《周禮》有圭表、壺漏,而無璣衡,其制遂不可考。漢人創(chuàng)造渾天儀,謂即璣衡遺制,其或然歟。厥后代有制作。大抵以六合、三辰、四游、重環(huán)湊合者,謂之渾天儀;以實體圓球,繪黃赤經緯度,或綴以星宿者,謂之渾天象。其制雖有詳略,要亦青藍之別也。外此則圭表、壺漏而已。迨元作簡儀、仰儀、窺幾、景符之屬,制器始精詳矣。
明太祖平元,司天監(jiān)進水晶刻漏,中設二木偶人,能按時自擊鉦鼓。太祖以其無益而碎之。洪武十七年,造觀星盤。十八年,設觀象臺于雞鳴山。二十四年,鑄渾天儀。正統(tǒng)二年,行在欽天監(jiān)正皇甫仲和奏言:“南京觀象臺設渾天儀、簡儀、圭表以窺測七政行度,而北京乃止于齊化門城上觀測,未有儀象。乞令本監(jiān)官往南京,用木做造,挈赴北京,以較驗北極出地高下,然后用銅別鑄,庶幾占測有憑。”從之。明年冬,乃鑄銅渾天儀、簡儀于北京。御制《觀天器銘》。其詞曰:“粵古大圣,體天施治,敬天以心,觀天以器。厥器伊何?璇璣玉衡。璣象天體,衡審天行。歷世代更,垂四千祀,沿制有作,其制寢備。即器而觀,六合外儀,陽經陰緯,方位可稽。中儀三辰,黃赤二道,日月暨星,運行可考。內儀四游,橫簫中貫,南北東西,低昂旋轉。簡儀之作,爰代璣衡,制約用密,疏朗而精。外有渾象,反而觀諸,上規(guī)下矩,度數方隅。別有直表,其崇八尺,分至氣序,考景咸得??h象在天,制器在人,測驗推步,靡忒毫分。昔作今述,為制彌工,既明且悉,用將無窮。惟天勤民,事天首務,民不失寧,天其予顧。政純于仁,天道以正,勒銘斯器,以勵予敬?!笔荒辏O(jiān)臣言:“簡儀未刻度數,且地基卑下,窺測日星,為四面臺宇所蔽。圭表置露臺,光皆四散,影無定則。壺漏屋低,夜天池促,難以注水調品時刻。請更如法修造?!眻罂?。明年冬,監(jiān)正彭德清又言:“北京北極出地度、太陽出入時刻與南京不同,冬夏晝長夜短亦異。今宮禁及官府漏箭皆南京舊式,不可用?!庇兄?,令內官監(jiān)改造。景泰六年又造內觀象臺簡儀及銅壺。成化中,尚書周洪謨復請造璇璣玉衡,憲宗令自制以進。十四年,監(jiān)臣請修晷影堂,從之。
弘治二年,監(jiān)正吳昊言:“考驗四正日度,黃赤二道應交于壁軫。觀象臺舊制渾儀,黃赤二道交于奎軫,不合天象,其南北兩軸不合兩極出入之度,窺管又不與太陽出沒相當,故雖設而不用。所用簡儀則郭守敬遺制,而北極云柱差短,以測經星去極,亦不能無爽。請修改或別造,以成一代之制。”事下禮部,覆議令監(jiān)副張紳造木樣,以待試驗,黃道度許修改焉。正德十六年,漏刻博士硃裕復言:“晷表尺寸不一,難以準測,而推算歷數用南京日出分秒,似相矛盾。請敕大臣一員總理其事,鑄立銅表,考四時日中之影。仍于河南陽城察舊立土圭,以合今日之晷,及分立圭表于山東、湖廣、陜西、大名等處,以測四方之影。然后將內外晷影新舊歷書錯綜參驗,撰成定法,庶幾天行合而交食不謬?!笔枞氩粓蟆<尉付晷尴囡L桿及簡、渾二儀。七年始立四丈木表以測晷影,定氣朔。由是欽天監(jiān)之立運儀、正方案、懸晷、偏晷、盤晷諸式具備于觀象臺,一以元法為斷。
萬歷中,西洋人利瑪竇制渾儀、天球、地球等器。仁和李之藻撰《渾天儀說》,發(fā)明制造施用之法,文多不載。其制不外于六合、三辰、四游之法。但古法北極出地,鑄為定度,此則子午提規(guī),可以隨地度高下,于用為便耳。
崇禎二年,禮部侍郎徐光啟兼理歷法,請造象限大儀六,紀限大儀三,平懸渾儀三,交食儀一,列宿經緯天球一,萬國經緯地球一,平面日晷三,轉盤星晷三,候時鐘三,望遠鏡三。報允。已,又言:
定時之法,當議者五事:一曰壺漏,二曰指南針,三曰表臬,四曰儀,五曰晷。
漏壺,水有新舊滑濇則遲疾異,漏管有時塞時磷則緩急異。正漏之初,必于正午初刻。此刻一誤,靡所不誤。故壺漏特以濟晨昏陰晦儀晷表臬所不及,而非定時之本。
指南針,術人用以定南北,辨方正位咸取則焉。然針非指正子午,曩云多偏丙午之間。以法考之,各地不同。在京師則偏東五度四十分。若憑以造晷,冬至午正先天一刻四十四分有奇,夏至午正先天五十一分有奇。
若表臬者,即《考工》匠人置{埶木}之法,識日出入之影,參諸日中之影,以正方位。今法置小表于地平,午正前后累測日影,以求相等之兩長影為東西,因得中間最短之影為正子午,其術簡甚。
儀者,本臺故有立運儀,測驗七政高度。臣用以較定子午,于午前屢測太陽高度,因最高之度,即得最短之影,是為南北正線。
既定子午卯酉之正線,因以法分布時刻,加入節(jié)氣諸線,即成平面日晷。又今所用員石欹晷是為赤道晷,亦用所得正子午線較定。此二晷皆可得天之正時刻,所為晝測日也。若測星之晷,實《周禮》夜考極星之法。然古時北極星正當不動之處,今時久漸移,已去不動處三度有奇,舊法不可復用。故用重盤星晷,上書時刻,下書節(jié)氣,仰測近極二星即得時刻,所謂夜測星也。
七年,督修歷法右參政李天經言: 輔臣光啟言定時之法,古有壺漏,近有輪鐘,二者皆由人力遷就,不如求端于日星,以天合天,乃為本法,特請制日晷、星晷、望遠鏡三器。臣奉命接管,敢先言其略。
日晷者,礱石為平面,界節(jié)氣十三線,內冬夏二至各一線,其余日行相等之節(jié)氣,皆兩節(jié)氣同一線也。平面之周列時刻線,以各節(jié)氣太陽出入為限。又依京師北極出地度,范為三角銅表置其中。表體之全影指時刻,表中之銳影指節(jié)氣。此日晷之大略也?! ⌒顷姓?,治銅為柱,上安重盤。內盤鐫周天度數,列十二宮以分節(jié)氣,外盤鐫列時刻,中橫刻一縫,用以窺星。法將外盤子正初刻移對內盤節(jié)氣,乃轉移銅盤北望帝星與句陳大星,使兩星同見縫中,即視盤面銳表所指,為正時刻。此星晷之大略也。
若夫望遠鏡,亦名窺筒,其制虛管層疊相套,使可伸縮,兩端俱用玻璃,隨所視物之遠近以為長短。不但可以窺天象,且能攝數里外物如在目前,可以望敵施砲,有大用焉。
至于日晷、星晷皆用措置得宜,必須筑臺,以便安放。
帝命太監(jiān)盧維寧、魏國徵至局驗試用法。
明年,天經又請造沙漏。明初,詹希元以水漏至嚴寒水凍輒不能行,故以沙代水。然沙行太疾,未協天運,乃以斗輪之外復加四輪,輪皆三十六齒。厥后周述學病其竅太小,而沙易堙,乃更制為六輪,其五輪悉三十齒,而微裕其竅,運行始與晷協。天經所請,殆其遺意歟。
夫制器尚象,乃天文家之首務。然精其術者可以因心而作。故西洋人測天之器,其名未易悉數,內渾蓋、簡平二儀其最精者也。其說具見全書,茲不載。
▲極度晷影
宣城梅文鼎曰:
極度晷影常相因。知北極出地之高,即可知各節(jié)氣午正之影。測得各節(jié)氣午正之影,亦可知北極之高。然其術非易易也。圭表之法,表短則分秒難明,表長則影虛而淡。郭守敬所以立四丈之表,用影符以取之也。日體甚大,豎表所測者日體上邊之影,橫表所測者日體下邊之影,皆非中心之數,郭守敬所以于表端架橫梁以測之也,其術可謂善矣。但其影符之制,用銅片鉆針芥之孔,雖前低后仰以向太陽,但太陽之高低每日不同,銅片之欹側安能俱合。不合則光不透,臨時遷就,而日已西移矣。須易銅片以圓木,左右用兩板架之,如車軸然,則轉動甚易。更易圓孔以直縫,而用始便也。然影符止可去虛淡之弊,而非其本。必須正其表焉,平其圭焉,均其度焉,三者缺一,不可以得影。三者得矣,而人心有粗細,目力有利鈍,任事有誠偽,不可不擇也。知乎此,庶幾晷影可得矣。
西洋之法又有進焉。謂地半徑居日天半徑千余分之一,則地面所測太陽之高,必少于地心之實高,于是有地半徑差之加。近地有清蒙氣,能升卑為高,則晷影所推太陽之高,或多于天上之實高,于是又有清蒙差之減。是二差者,皆近地多而漸高漸減,以至于無,地半徑差至天頂而無,清蒙差至四十五度而無也。
崇禎初,西洋人測得京省北極出地度分:北京四十度,周天三百六十度,度六十分立算,下同。南京三十二度半,山東三十七度,山西三十八度,陜西三十六度,河南三十五度,浙江三十度,江西二十九度,湖廣三十一度,四川二十九度,廣東二十三度,福建二十六度,廣西二十五度,云南二十二度,貴州二十四度。以上極度,惟兩京、江西、廣東四處皆系實測,其余則據地圖約計之。又以十二度度六十分之表測京師各節(jié)氣午正日影:夏至三度三十三分,芒種、小暑三度四十二分,小滿、大暑四度十五分,立夏、立秋五度六分,谷雨、處暑六度二十三分,清明、白露八度六分,春、秋分十度四分,驚蟄、寒露十二度二十六分,雨水、霜降十五度五分,立春、立冬十七度四十七分,大寒、小雪二十度四十七分,小寒、大雪二十三度三十分,冬至二十四度四分?! 鴸|西偏度 以京師子午線為中,而較各地所偏之度。凡節(jié)氣之早晚,月食之先后,胥視此。蓋人各以見日出入為東西為卯酉,以日中為南為午。而東方見日早,西方見日遲。東西相距三十度則差一時。東方之午乃西方之巳,西方之午乃東方之未也。相距九十度則差三時。東方之午乃西方之卯,西方之午乃東方之酉也。相距一百八十度則晝夜時刻俱反對矣。東方之午乃西方之子。西洋人湯若望曰:“天啟三年九月十五夜,戌初初刻望,月食,京師初虧在酉初一刻十二分,而西洋意大里雅諸國望在晝,不見。推其初虧在巳正三刻四分,相差三時二刻八分,以里差計之,殆距京師之西九十九度半也。故欲定東西偏度,必須兩地同測一月食,較其時刻。若早六十分時之二則為偏西一度,遲六十分時之二則為偏東一度。節(jié)氣之遲早亦同。今各省差數未得測驗,據廣輿圖計里之方約略條列,或不致甚舛也。南京應天府、福建福州府并偏東一度,山東濟南府偏東一度十五分,山西太原府偏西六度,湖廣武昌府、河南開封府偏西三度四十五分,陜西西安府、廣西桂林府偏西八度半,浙江杭州府偏東三度,江西南昌府偏西二度半,廣東廣州府偏西五度,四川成都府偏四十三度,貴州貴陽府偏西九度半,云南云南府偏西十七度。”
右偏度,載《崇禎歷書》交食歷指。其時開局修歷,未暇分測,度數實多未確,存之以備考訂云。
▲中星
古今中星不同,由于歲差。而歲差之說,中西復異。中法謂節(jié)氣差而西,西法謂恒星差而東,然其歸一也。今將李天經、湯若望等所推崇禎元年京師昏旦時刻中星列于后。
春分,戌初二刻五分昏,北河三中;寅正一刻一十分旦,尾中。清明,戌初三刻十三分昏,七星偏東四度;昏旦時或無正中之星,則取中前、中后之大星用之。距中三度以內者,為時不及一刻,可勿論。四度以上,去中稍遠,故紀其偏度焉。寅正初刻二分旦,帝座中。谷雨,戌正一刻七分昏,翼偏東七度;寅初二刻八分旦,箕偏東四度。立夏,戌正三刻二分昏,軫偏東五度;寅初初刻十三分旦,箕偏西四度。小滿,亥初初刻十二分昏,角中;丑正三刻三分旦,箕中。芒種,亥初一刻十二分昏,大角偏西六度;丑正二刻三分旦,河鼓二中。
夏至,亥初二刻五分昏,房中;丑正一刻一十分旦,須女中。小暑,亥初一刻十二分昏,尾中;丑正二刻三分旦,危中。大暑,亥初初刻十二分昏,箕偏東七度;丑正三刻三分旦,營室中。立秋,戌正三刻二分昏,箕中;寅初三刻十三分旦,婁偏東六度。處暑,戌正一刻七分昏,織女一中;寅初二刻八分旦,婁中。白露,戌初三刻十三分昏,河鼓二偏東四度;寅正初刻二分旦,昴偏東四度。
秋分,戌初二刻五分昏,河鼓二中;寅正一刻十一分旦,畢偏西五度。寒露,戌初初刻十四分昏,牽牛中;寅正三刻一分旦,參四中。霜降,酉正三刻十一分昏,須女偏西五度;卯初初刻四分旦,南河三偏東六度。立冬,酉正二刻一十分昏,危偏東四度;卯初一刻五分旦,輿鬼中。小雪,酉正一刻十二分昏,營室偏東七度;卯初二刻二分旦,張中。大雪,酉正一刻五分昏,營室偏西八度;卯初二刻一十分旦,翼中。
冬至,酉正一刻二分昏,土司空中;卯初二刻十三分旦,五帝座中。小寒,酉正一刻五分昏,婁中;卯初二刻一十分旦,角偏東五度。大寒,酉正一刻十三分昏,天囷一中;卯初二刻二分旦,亢中。立春,酉正二刻一十分昏,昴偏西六度;卯初一刻五分旦,氐中。雨水,酉正三刻十一分昏,參七中;卯初初刻四分旦,貫索一中。驚蟄,戌初初刻十四分昏,天狼中;寅正三刻一分旦,心中。 ▲分野
《周禮·保章氏》以星土辨九州之地,所封之域皆有分星,以觀妖祥。唐貞觀中,李淳風撰《法象志》,因《漢書》十二次度數以唐州縣配,而一行則以為天下山河之象,存乎南北兩界,其說詳矣。洪武十七年,《大明清類天文分野書》成,頒賜秦、晉二王。其書大略謂“《晉天文志》分野始角、亢者,以東方蒼龍為首也。唐始女、虛、危者,以十二支子為首也。今始斗、牛者,以星紀為首也。古言天者皆由斗、牛以紀星,故曰星紀,是之取耳?!逼澣∑渌渲彪`十三布政司府州縣衛(wèi)及遼東都司分星錄之。
斗三度至女一度,星紀之次也。直隸所屬之應天、太平、寧國、鎮(zhèn)江、池州、徽州、常州、蘇州、松江九府暨廣德州,屬斗分。鳳陽府壽、滁、六安三州,泗州之盱眙、天長二縣,揚州府高郵、通、泰三州,廬州府無為州,安慶府和州,皆斗分?;窗哺?、牛分。浙江布政司所屬之杭州、湖州、嘉興、嚴州、紹興、金華、衢州、處州、寧波九府皆牛、女分。臺州、溫州二府,斗、牛、須、女分。江西布政司所屬皆斗分。福建布政司所屬皆牛、女分。廣東布政司所屬之廣州府亦牛、女分?;葜?,女分。肇慶、南雄二府,德慶州,皆牛、女分。潮州府,牛分。雷州、瓊州二府,崖、儋、萬三州,高州府化州,廣西布政司所屬梧州府之蒼梧、藤、岑溪、容四縣,皆牛、女分。
女二度至危十二度,玄枵之次也。山東布政司所屬之濟南府樂安、德、濱三州,皆危分。泰安州、青州府,皆虛、危分。萊州府膠州、登州府寧海州、東昌府高塘州,皆危分。東平州之陽谷、東阿、平陰三縣,北平布政司所屬之滄州,皆須、女、虛、危分。
危十三度至奎一度,娵訾之次也。河南布政司所屬之衛(wèi)輝、彰德、懷慶三府,北平之大名府開州,山東東昌之濮州,館陶、冠、臨清三縣,東平州之汶上、壽張二縣,皆室、壁分。
奎二度至胃三度,降婁之次也。山東濟寧府之兗州滕、嶧二縣,青州府之莒州、安丘、諸城、蒙陰三縣,濟南府之沂州,直隸鳳陽府之泗、邳二州,五河、虹、懷遠三縣,淮安府之海州,桃源、清河、沭陽三縣,皆奎、婁分。
胃四度至畢六度,大梁之次也。北平之真定府,昴、畢分。定、冀二州,皆昴分。晉、深、趙三州,皆畢分。廣平、順德二府,皆昴分。祁州,昴、畢分。河南彰德府之磁州,山東高唐州之恩縣,山西布政司所屬之大同府應、朔、渾源、蔚四州,皆昴、畢分。
畢七度至井八度,實沈之次也。山西之太原府石、忻、代、平定、保德、岢嵐六州,平陽府,皆參分。絳、蒲、吉、隰、解、霍六州皆觜、參分。澤、汾二州,皆參分。潞、沁、遼三州,皆參、井分。
井九度至柳三度,鶉首之次也。陜西布政司所屬之西安府同、華、乾、耀、邠五州,鳳翔府隴州,延安府鄜、綏德、葭三州,漢中府金州,臨洮、平涼二府,靜寧州,皆井、鬼分。涇州,鬼分。慶陽府寧州,鞏昌府階、徽、秦三州,皆井、鬼分。四川布政司所屬惟綿州觜分,合州參、井分,余皆井、鬼分。云南布政司所屬皆井、鬼分。
柳四度至張十五度,鶉火之次也。河南之河南府陜州,皆柳分。南陽府鄧、汝、裕三州,汝寧府之信陽、羅山二縣,開封府之均、許二州,陜西西安府之商縣,華州之洛南縣,湖廣布政司所屬德安府之隨州,襄陽府之均州、光化縣,皆張分。
張十六度至軫九度,鶉尾之次也。湖廣之武昌府興國州,荊州府歸、夷陵、荊門三州,黃州府蘄州,襄陽、德安二府,安陸、沔陽二州,皆翼、軫分。長沙府軫旁小星曰長沙,應其地。衡州府桂陽州,永州府全、道二州,岳州、常德二府,澧州,辰州府沅州,漢陽府靖、郴二州,寶慶府武岡、鎮(zhèn)遠二州,皆翼、軫分。廣西所屬除梧州府之蒼梧、藤、容、岑溪四縣屬牛、女分,余皆翼、軫分。廣東之連州、廉州府欽州、韶州府,皆翼、軫分。
軫十度至氐一度,壽星之次也。河南之開封府,角、亢分。鄭州,氐分。陳州,亢分。汝寧府光州,懷慶府之孟、濟源、溫三縣,直隸壽州之霍丘縣,皆角、亢、氐分。
氐二度至尾二度,大火之次也。河南開封府之杞、太康、儀封、蘭陽四縣,歸德、睢二州,山東之濟寧府,皆房、心分。直隸鳳陽府之潁州,房分。徐、宿二州,壽州之蒙城縣,潁州之亳縣,皆房、心分?! ∥踩戎炼范龋瞿局我?。北平之北平府,尾、箕分。涿、通、薊三州,皆尾分。霸州、保定府,皆尾、箕分。易、安二州,皆尾分。河間府、景州,皆尾、箕分。永平府,尾分。灤州,尾、箕分。遼東都指揮司,尾、箕分。朝鮮,箕分。