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旧唐书

卷三十五

志第十五 天文上

历法第三部分

《旧唐书》

卷三十五

志第十五 天文上

《易》曰:「观乎天文以察时变。」是故古之哲王,法垂象以施化,考庶征以致理,以授人时,以考物纪,修其德以顺其度,改其过以慎其灾,去危而就安,转祸而为福者也。夫其五纬七纪之名数,中官外官之位次,凌历犯守之所主,飞流彗孛之所应,前史载之备矣。

《易经》说:“观察天文现象来了解时令变化。”因此古代贤明的君王,效法天象来施行教化,考察各种征兆来治理国家,用以颁布农时,用以规范物候,修养德行来顺应天道,改正过失来谨慎对待灾异,从而远离危险、趋向安定,转祸为福。至于五纬七纪的名称和数目,中官外官的位置次序,凌历犯守所主管的星象,飞流彗孛所对应的灾异,前代史书已经记载得很完备了。

武德年中,薛颐、庾俭等相次为太史令,虽各善于占候,而无所发明。贞观初,将仕郎直太史李淳风始上言灵台候仪是后魏遗范,法制疏略,难为占步。太宗因令淳风改造浑仪,铸铜为之,至七年造成。淳风因撰《法象志》七卷,以论前代浑仪得失之差,语在《淳风传》。其所造浑仪,太宗令置于凝晖阁以用测候,既在宫中,寻而失其所在。

武德年间,薛颐、庾俭等人相继担任太史令,虽然各自擅长占候,但没有什么新的发明。贞观初年,将仕郎、直太史李淳风开始上奏说灵台的候仪是后魏遗留下来的旧式,法制粗略简陋,难以用于占测推算。太宗于是命令李淳风改造浑仪,用铜铸造,到贞观七年造成。李淳风因此撰写了《法象志》七卷,论述前代浑仪的得失差异,具体内容记载在《李淳风传》中。他所造的浑仪,太宗下令放置在凝晖阁用于观测,但后来在宫中不久就丢失了。

玄宗开元九年,太史频奏日蚀不效,诏沙门一行改造新历。一行奏云:「今欲创历立元,须知黄道进退,请太史令测候星度。」有司云:「承前唯依赤道推步,官无黄道游仪,无由测候。」时率府兵曹梁令瓒待制于丽正书院,因造游仪木样,甚为精密。一行乃上言曰:「黄道游仪,古有其术而无其器。以黄道随天运动,难用常仪格之,故昔人潜思皆不能得。今梁令瓒创造此图,日道月交,莫不自然契合,既于推步尤要,望就书院更以铜铁为之,庶得考验星度,无有差舛。」从之,至十三年造成。又上疏曰:

唐玄宗开元九年,太史多次上奏说日食的预测不准确,皇帝下诏让僧人一行改造新历法。一行上奏说:“现在想要创制新历法、确立历元,必须知道黄道的进退情况,请太史令观测星宿的度数。”有关部门说:“以前只依据赤道进行推算,官府没有黄道游仪,无法观测。”当时率府兵曹梁令瓒在丽正书院待制,于是制作了游仪的木制模型,非常精密。一行于是上奏说:“黄道游仪,古代有这种原理但没有这种仪器。因为黄道随着天体运动,难以用常规仪器来测量,所以前人深思熟虑都无法实现。现在梁令瓒创造了这种图样,太阳轨道和月亮交点,无不自然契合,这对推算尤其重要,希望能在书院用铜铁重新制作,以便检验星宿度数,没有差错。”皇帝同意了,到开元十三年制作完成。一行又上奏说:

按《典》云:「在璇枢玉衡,以齐七政。」说者以为取其转运者为枢,持正者为衡,皆以玉为之,用齐七政之变,知其盈缩进退,得失政之所在,即古太史浑天仪也。

根据《舜典》所说:“观察璇玑玉衡,来调整七政。”解释的人认为,取其中运转的部分叫枢,持正的部分叫衡,都用玉制成,用来调整七政的变化,了解它们的盈缩进退,知道政事的得失所在,这就是古代太史的浑天仪。

自周室衰微,畴人丧职,其制度遗象,莫有传者。汉兴,丞相张苍首创律历之学。至武帝诏司马迁等更造汉历,乃定东西、立晷仪、下漏刻,以追二十八宿相距星度,与古不同。故唐都分天部,洛下闳运算转历,今赤道历星度,则其遗法也。后汉永元中,左中郎将贾逵奏言:「臣前上傅安等用黄道度日月,弦望多近。史官壹以赤道度之,不与天合,至差一日以上。愿请太史官日月宿簿及星度课,与待诏星官考校。」奏可。问典星待诏姚崇等十二人,皆曰:『星图有规法,日月实从黄道,官无其器,不知施行。』甘露二年,大司农丞耿寿昌奏,以圆仪度日月行,考验天运。日月行赤道,至牵牛、东井,日行一度,月行十五度;至娄、角,日行一度,月行十三度,此前代所共知也。」是岁永元四载也。明年,始诏太史造黄道铜仪。冬至,日在斗十九度四分度之一,与赤道定差二度。史官以校日月弦望,虽密近,而不为望日。仪,黄道与度运转,难候,是以少终其事。其后刘洪因黄道浑仪,以考月行出入迟速。而后代理历者不遵其法,更从赤道命文,以验贾逵所言,差谬益甚,此理历者之大惑也。

自从周王室衰微,天文历算家失去官职,其制度遗留下来的仪器,没有人传承。汉朝兴起,丞相张苍首先创立了律历之学。到汉武帝下诏让司马迁等人重新制定汉历,于是确定东西方向、设立晷仪、使用漏刻,来追测二十八宿之间的星度,与古代不同。所以唐都划分天区,洛下闳运算转历,现在的赤道历星度,就是他们遗留的方法。后汉永元年间,左中郎将贾逵上奏说:“我之前上呈傅安等人用黄道测量日月,弦望大多接近。史官一律用赤道测量,与天象不符,甚至差一天以上。希望请求太史官提供日月宿簿和星度记录,与待诏星官一起考核。”奏议被批准。询问典星待诏姚崇等十二人,都说:‘星图有规范方法,日月实际上沿着黄道运行,官府没有这种仪器,不知道如何施行。’甘露二年,大司农丞耿寿昌上奏,用圆仪测量日月运行,检验天体运动。日月运行在赤道上,到牵牛、东井时,太阳每天行一度,月亮每天行十五度;到娄、角时,太阳每天行一度,月亮每天行十三度,这是前代都知道的。”这一年是永元四年。第二年,才下诏让太史制造黄道铜仪。冬至时,太阳在斗宿十九度又四分之一度,与赤道固定相差二度。史官用它来校正日月的弦望,虽然接近,但并不是望日。仪器上,黄道与度数一起运转,难以观测,所以这件事很少完成。后来刘洪依据黄道浑仪,来考察月亮运行的出入快慢。而后代治理历法的人不遵循他的方法,改用赤道来命名度数,来验证贾逵所说的话,误差更加严重,这是治理历法的人最大的困惑。

今灵台铁仪,后魏明元时都匠解兰所造,规制朴略,度刻不均,赤道不动,乃如胶柱,不置黄道,进退无准。此据赤道月行以验入历迟速,多者或至十七度,少者仅出十度,不足以上稽天象,敬授人时。近秘阁郎中李淳风著《法象志》,备载黄道浑仪法,以玉衡旋规,别带日道,傍列二百四十九交,以携月游,用法颇杂,其术竟寝。

现在的灵台铁仪,是后魏明元帝时都匠解兰制造的,规制简陋,刻度不均匀,赤道固定不动,就像胶住琴柱一样,没有设置黄道,进退没有标准。这是依据赤道测量月亮运行来检验入历的快慢,多的可能达到十七度,少的只有十度,不足以用来上考天象,敬授民时。近来秘阁郎中李淳风著有《法象志》,详细记载了黄道浑仪的方法,用玉衡旋转的规环,另外带有太阳轨道,旁边排列二百四十九个交点,来引导月亮运行,使用方法很杂乱,他的方法最终被搁置了。

臣伏承恩旨,更造游仪,使黄道运行,以追列舍之变,因二分之中以立黄道,交于轸、奎之间,二至陟降各二十四度。黄道之内,又施白道月环,用究阴阳朓朒之数,动合天运,简而易从,足以制器垂象,永传不朽。

我恭敬地接受皇上的恩旨,重新制造游仪,使黄道能够运行,来追踪列宿的变化,根据春分秋分的中间位置来确立黄道,交点在轸宿和奎宿之间,夏至冬至升降各二十四度。在黄道之内,又设置白道月环,用来探究阴阳盈缩的度数,运行符合天象,简单易行,足以制作仪器、显示天象,永传不朽。

于是玄宗亲为制铭,置之于灵台以考星度。其二十八宿及中外官与古经不同者,凡数十条。又诏一行与梁令瓒及诸术士更造浑天仪,铸铜为圆天之象,上具列宿赤道及周天度数。注水激轮,令其自转,一日一夜,天转一周。又别置二轮络在天外,缀以日月,令得运行。每天西转一币,日东行一度,月行十三度十九分度之七,凡二十九转有余而日月会,三百六十五转而日行匝。仍置木柜以为地平,令仪半在地下,晦明朔望,迟速有准。又立二木人于地平之上,前置钟鼓以候辰刻,每一刻自然击鼓,每辰则自然撞钟。皆于柜中各施轮轴,钩键交错,关锁相持。既与天道合同,当时共称其妙。铸成,命之曰「水运浑天俯视图」,置于武成殿前以示百僚。无几而铜铁渐涩,不能自转,遂收置于集贤院,不复行用。

于是唐玄宗亲自为它撰写铭文,放置在灵台用来考校星度。其中二十八宿及中外官与古代经书不同的,共有几十条。又下诏让一行与梁令瓒及各位术士重新制造浑天仪,用铜铸造圆形的天象,上面具备列宿、赤道及周天度数。注入水来推动轮子,让它自行转动,一天一夜,天体转一圈。又另外设置两个轮子环绕在天外,缀上日月,让它们能够运行。每当天体向西转一圈,太阳向东行一度,月亮行十三度又十九分之七度,共二十九转多日月相会,三百六十五转太阳运行一周。还设置木柜作为地平,让仪器一半在地下,晦明朔望,快慢有标准。又在地平之上立两个木人,前面放置钟鼓来报时辰,每一刻自然击鼓,每一时辰自然撞钟。都在柜中各自设置轮轴,钩键交错,关锁相持。既然与天道符合,当时人都称赞它的巧妙。铸成后,命名为“水运浑天俯视图”,放置在武成殿前给百官观看。不久铜铁逐渐生涩,不能自行转动,于是收放在集贤院,不再使用。

今录游仪制度及所测星度异同,开元十二年分遣使诸州所测日晷长短,李淳风、僧一行所定十二次分野,武德已来交蚀及五星祥变,著于篇。

现在记录游仪的制度及所测星度的异同,开元十二年分别派遣使者到各州所测的日晷长短,李淳风、僧一行所定的十二次分野,武德以来的交食及五星祥瑞变异,记载在篇章中。

黄道游仪规尺寸

黄道游仪的规格尺寸

旋枢双环:外一丈四尺六寸一分,竖八分,厚三分,直径四尺五寸九分,即古所谓旋仪也。南北斜两极,上下循规各三十四度,两面各画周天度数。一面加钉,并用银饰,使东西运转如浑天游仪。中旋枢轴至两极首内,孔径大两度半,长与旋环径齐,并用古尺四分为度。

旋枢双环:外径一丈四尺六寸一分,竖高八分,厚三分,直径四尺五寸九分,这就是古代所说的旋仪。南北倾斜的两极,上下沿规各三十四度,两面都画有周天度数。一面加钉,并用银装饰,使它能东西运转,如同浑天游仪。中间的旋枢轴到两极顶端内部,孔径大小为两度半,长度与旋环直径相等,都用古尺四分为一度。

玉衡望筒:长四尺五寸八分,广一寸二分,厚一寸,孔径六分,古用玉饰之。玉衡,衡施于轴中,旋运持正,用窥七曜及列星之阔狭,外方内圆,孔径一度半,周日轮也。

玉衡望筒:长四尺五寸八分,宽一寸二分,厚一寸,孔径六分,古代用玉装饰。玉衡,衡安装在轴中,旋转保持端正,用来观测七曜及列星的宽窄,外部方形内部圆形,孔径一度半,是周天轮。

阳经双环:外一丈七尺三寸,内一丈四尺六寸四分,广四寸,厚四分,直径五尺四寸四分,置于子午。左右用八柱相固,两面画周天度数,一面加钉,并银饰之。半出地上,半入地下,双间挟枢轴及玉衡望筒,旋环于中也。

阳经双环:外径一丈七尺三寸,内径一丈四尺六寸四分,宽四寸,厚四分,直径五尺四寸四分,放置在子午方向。左右用八根柱子固定,两面画周天度数,一面加钉,并用银装饰。一半露出地面,一半埋入地下,双环之间夹着枢轴及玉衡望筒,旋转在中间。

阴纬单环:外内广厚周径,皆准阳经,与阳经相衔各半,内外俱齐。面平上为天,以下为地,横周阳环,谓之阴浑也。面上为两界,内外为周天百刻。平上御制铭序及书,并金为字。

阴纬单环:外径、内径、宽度、厚度、周长、直径,都参照阳经,与阳经各半相接,内外齐平。表面平整,上面为天,下面为地,横向环绕阳环,称为阴浑。表面分为两界,内外为周天百刻。平面上有御制铭序及文字,都用金字书写。

天顶单环:外一丈七尺三寸,竖广八分,厚三分,直径五尺四寸四分。当中国人顶之上,东西当卯酉之中,稍南,使见日出入,令与阳经、阴纬相固,如壳之裹黄。南去赤道三十六度,去黄道十二度,去北极五十五度,去南北平各九十一度强。

天顶单环:外径一丈七尺三寸,竖宽八分,厚三分,直径五尺四寸四分。位于中国地区人头顶之上,东西方向在卯酉正中,稍微偏南,以便看到太阳出入,让它与阳经、阴纬固定,像蛋壳包裹蛋黄一样。向南距离赤道三十六度,距离黄道十二度,距离北极五十五度,距离南北地平各九十一度多。

赤道单环:外一丈四尺五寸九分,横八分,厚三分,直径四尺九寸。赤道者,当天之中,二十八宿之列位也。其本,后魏解兰所造也。因著双规,不能运动。臣今所造者,上列周天星度,使转运随天,仍度穿一穴,随穴退交,不有差谬。即知古者秋分,日在角五度,今在轸十三度;冬至,日在牵牛初,今在斗十度。拟随差却退,故置穴也。傍在卯酉之南,上去天顶三十六度而横置之。

赤道单环:外径一丈四尺五寸九分,横宽八分,厚三分,直径四尺九寸。赤道,位于天之中,是二十八宿的列位。它的原本,是后魏解兰所造。因为附着在双规上,不能运动。我现在所造的,上面列有周天星度,让它随天转运,并在每度穿一个孔,随着孔位退交,没有差错。由此可知古代秋分时,太阳在角宿五度,现在在轸宿十三度;冬至时,太阳在牵牛初度,现在在斗宿十度。打算随着差数后退,所以设置孔位。它位于卯酉方向之南,向上距离天顶三十六度,横向放置。

黄道单环:外一丈五尺四寸一分,横八分,厚四分,直径四尺八寸四分。日之所行,故名黄道。古人知有其事,竟无其器,遂使太阳陟降,积岁有差。月及五星,亦随日度出入,规制不知准的,斟量为率,疏阔尤多。臣今创置此环,置于赤道环内,仍开合使随转运,出入四十八度,而极画两方,东西列周天度数,南北列百刻,使见日知时,不有差谬。上列三百六十策,与用卦相准,度穿一穴,与赤道相交。

黄道单环:外径一丈五尺四寸一分,横宽八分,厚四分,直径四尺八寸四分。这是太阳运行的轨道,所以叫黄道。古人知道有这件事,但最终没有这种仪器,于是使太阳的升降,积累年岁有误差。月亮及五星,也随着太阳的度数出入,规制不知道标准,斟酌作为准则,疏漏尤其多。我现在创制这个环,放置在赤道环内,并开合让它随转运,出入四十八度,并在极处画两个方向,东西列周天度数,南北列百刻,使看到太阳就知道时间,没有差错。上面列有三百六十策,与用卦相符合,每度穿一个孔,与赤道相交。

白道月环:外一丈五尺一寸五分,横度八分,厚三分,直径四尺七寸六分。月行有迂曲迟疾,与日行缓急相反。古无其器,今创置于黄道环内,使就黄道为交合,出入六十度,以测每夜行度。上画周天度数,穿一穴,拟移交会,并用铜铁为之。

白道月环:外径一丈五尺一寸五分,横宽八分,厚三分,直径四尺七寸六分。月亮运行有曲折快慢,与太阳运行的缓急相反。古代没有这种仪器,现在创制放置在黄道环内,让它与黄道交合,出入六十度,用来测量每夜运行的度数。上面画有周天度数,穿一个孔,准备移交会合,都用铜铁制成。

李淳风《法象志》说有此日月两环,在旋仪环上。既用玉衡,不得遂于玉衡内别安一尺望筒。运用既难,其器已涩。

李淳风的《法象志》说有这样的日月两环,在旋仪环上。既然使用了玉衡,就不能在玉衡内另外安装一尺长的望筒。运用起来已经困难,这种仪器已经生涩。

游仪四柱,龙各高四尺七寸。水槽、山各高一尺七寸五分。槽长六尺九寸,高广各四寸。水池深一寸,广一寸五分。龙者能兴云雨,故以饰柱。柱在四维,龙下有山云,俱在水准槽上,并铜为之。

游仪的四根柱子,每条龙高四尺七寸。水槽、山各高一尺七寸五分。水槽长六尺九寸,高和宽各四寸。水池深一寸,宽一寸五分。龙能兴云雨,所以用来装饰柱子。柱子位于四角,龙下有山云,都在水准槽上,都用铜制成。

游仪初成,太史所测二十八宿等与《经》同异状:

游仪刚制成时,太史所测的二十八宿等与《经》相同或不同的情况:

角二星,十二度;赤道黄道度与古同。旧《经》去极九十一度,今则九十三度半。《星经》云:「角去极九十一度,距星正当赤道,其黄道在赤道南,不经角中。」今测角在赤道南二度半,黄道复经角中,即与天象符合。

角宿二星,共十二度;赤道和黄道的度数与古代相同。旧《经》说距离北极九十一度,现在是九十三度半。《星经》说:“角宿距离北极九十一度,距星正好在赤道上,它的黄道在赤道以南,不经过角宿中间。”现在测得角宿在赤道以南二度半,黄道又经过角宿中间,就与天象符合。

亢四星,九度。旧去极八十九度,今九十一度半。氐四星,十六度。旧去极九十四度,今九十八度。房四星,五度。旧去极一百八度,今一百一十度半。心三星,五度。旧去极一百八度,今一百一十一度。尾九星,十八度。旧去极一百二十度,一云一百四十一度,今一百二十四度。箕四星,十一度。旧去极一百一十八度,今一百二十度。南斗六星,二十六度。旧去极一百一十六度,今一百一十九度。牵牛六星,八度。旧去极一百六度,今一百四度。须女四星,十二度。旧去极一百度,今一百一度。虚二星,十度。旧去极一百四度,今一百一度。北星旧图入虚宿,今测在须女九度。危三星,十七度。旧去极九十七度,今九十七度。北星旧图入危宿,今测在虚六度半。室二星,十六度。旧去极八十五度,今八十三度。东壁二星,九度。旧去极八十六度,今八十四度。

亢宿有四颗星,跨度九度。旧时测量距北极八十九度,现在测量为九十一度半。氐宿有四颗星,跨度十六度。旧时距北极九十四度,现在为九十八度。房宿有四颗星,跨度五度。旧时距北极一百零八度,现在为一百一十度半。心宿有三颗星,跨度五度。旧时距北极一百零八度,现在为一百一十一度。尾宿有九颗星,跨度十八度。旧时距北极一百二十度,一说一百四十一度,现在为一百二十四度。箕宿有四颗星,跨度十一度。旧时距北极一百一十八度,现在为一百二十度。南斗宿有六颗星,跨度二十六度。旧时距北极一百一十六度,现在为一百一十九度。牵牛宿有六颗星,跨度八度。旧时距北极一百零六度,现在为一百零四度。须女宿有四颗星,跨度十二度。旧时距北极一百度,现在为一百零一度。虚宿有两颗星,跨度十度。旧时距北极一百零四度,现在为一百零一度。虚宿的北星旧图归入虚宿,现在测量在须女宿九度。危宿有三颗星,跨度十七度。旧时距北极九十七度,现在仍为九十七度。危宿的北星旧图归入危宿,现在测量在虚宿六度半。室宿有两颗星,跨度十六度。旧时距北极八十五度,现在为八十三度。东壁宿有两颗星,跨度九度。旧时距北极八十六度,现在为八十四度。

奎十六星,十六度。旧去极七十六度,一云七十度,今七十三度。东壁九度,奎十六度,此错以奎西大星为距,即损壁二度,加奎二度,今取西南大星为距,即奎、壁各不失本度。娄三星,十三度。旧去极八十度,今七十七度。胃三星,十四度。昴七星,十一度。旧去极七十四度,今七十二度。毕八星,十七度。旧去极七十八度,今七十六度。觜觿三度,旧去极八十四度,今八十二度。毕赤道与黄道度同。觜赤道二度,黄道三度。其二宿俱当黄道斜虚。毕有十六度,尚与赤道度同。觜总二度,黄道损加一度,此即承前有误。今测毕有十七度半,觜觿半度,并依天正。参十星,旧去极九十四度,今九十二度。东井八星,三十三度。旧去极七十度,今六十八度。舆鬼五星,旧去极六十八度,今古同也。柳八星,十五度。旧去极七十七度,一云七十九度,今八十度半。柳,合用西头第三星为距,比来错取第四星,今依第三星为正。七星十度,旧去极九十一度,一云九十三度,今九十三度半。张六星,十八度。旧去极九十七度,今一百度。张六星,中央四星为朱鸟嗉,外二星为翼。比来不取膺前为距,错取翼星,即张加二度半,七星欠二度半。今依本《经》为定。

奎宿有十六颗星,跨度十六度。旧时距北极七十六度,一说七十度,现在为七十三度。东壁宿九度,奎宿十六度,这是错误地以奎宿西边的大星为距星,导致东壁宿减少二度,奎宿增加二度;现在取西南大星为距星,那么奎宿和东壁宿各自不失本来的度数。娄宿有三颗星,跨度十三度。旧时距北极八十度,现在为七十七度。胃宿有三颗星,跨度十四度。昴宿有七颗星,跨度十一度。旧时距北极七十四度,现在为七十二度。毕宿有八颗星,跨度十七度。旧时距北极七十八度,现在为七十六度。觜觿宿跨度三度,旧时距北极八十四度,现在为八十二度。毕宿的赤道度数与黄道度数相同。觜觿宿赤道二度,黄道三度。这两个星宿都位于黄道斜虚的位置。毕宿有十六度,尚且与赤道度数相同。觜觿宿总共二度,黄道增加一度,这是沿袭了前人的错误。现在测量毕宿有十七度半,觜觿宿半度,都依照天象实际。参宿有十颗星,旧时距北极九十四度,现在为九十二度。东井宿有八颗星,跨度三十三度。旧时距北极七十度,现在为六十八度。舆鬼宿有五颗星,旧时距北极六十八度,古今相同。柳宿有八颗星,跨度十五度。旧时距北极七十七度,一说七十九度,现在为八十度半。柳宿,本应用西边第三颗星为距星,近来错误地取了第四颗星,现在依照第三颗星为正。七星宿跨度十度,旧时距北极九十一度,一说九十三度,现在为九十三度半。张宿有六颗星,跨度十八度。旧时距北极九十七度,现在为一百度。张宿六颗星,中间四颗星是朱鸟的嗉囊,外面两颗星是翅膀。近来不取胸前为距星,错误地取了翼星,导致张宿增加二度半,七星宿缺少二度半。现在依照原本的《经》文确定。

翼二十二星,十八度。旧去极九十七度,今一百三度。轸四星,十七度。旧去极九十八度,今一百度。文昌,旧二星在鬼,四星在井;今四星在柳,一星在鬼,一星在井。北斗,魁第一星旧在七星一度,今在张十三度。第二星旧在张二度,今在张十二度半。第三星旧在翼二度,今在翼十三度。第四星旧在翼八度,今在翼十七度太。第五星旧在轸八度,今在轸十度半。第六星旧在角七度,今在角四度少。第七星旧在亢四度,今在角十二度少。天关,旧在黄道南四度,今当黄道。天江,旧在黄道外,今当黄道。天囷,旧在赤道外,今当赤道。三台:上台旧在井,今测在柳;中台旧在七星,今在张。建星,旧去黄道北半度,今四度半。天苑,旧在昴、毕,今在胃、昴。王良,旧五星在壁,今四星在奎,一星在壁外。屏,旧在觜,今在毕宿。云雨,旧在黄道外,今在黄道内七度。雷电,旧在赤道外五度,今在赤道内二度。霹雳,旧五星并在赤道外四度,今四星在赤道内,一星在外。土公吏,旧在赤道外,今在赤道内六度。虚梁,旧在黄道内四度。外屏,旧在黄道外三度,今当黄道。八魁,旧九星并在室,今五星在壁,四星在室。长垣,旧当黄道,今在黄道北五度。军井,准《经》,在玉井东南二度半。天椁,旧在黄道北,今当黄道。天高,旧在黄道外,今当黄道。狗国,旧在黄道外,今当黄道。罗堰,旧当黄道,今在黄道北。

翼宿有二十二颗星,跨度十八度。旧时距北极九十七度,现在为一百零三度。轸宿有四颗星,跨度十七度。旧时距北极九十八度,现在为一百度。文昌星,旧时两颗星在鬼宿,四颗星在井宿;现在四颗星在柳宿,一颗星在鬼宿,一颗星在井宿。北斗星,魁的第一星旧时在七星宿一度,现在在张宿十三度。第二星旧时在张宿二度,现在在张宿十二度半。第三星旧时在翼宿二度,现在在翼宿十三度。第四星旧时在翼宿八度,现在在翼宿十七度太。第五星旧时在轸宿八度,现在在轸宿十度半。第六星旧时在角宿七度,现在在角宿四度少。第七星旧时在亢宿四度,现在在角宿十二度少。天关星,旧时在黄道南四度,现在正位于黄道上。天江星,旧时在黄道外,现在正位于黄道上。天囷星,旧时在赤道外,现在正位于赤道上。三台星:上台旧时在井宿,现在测量在柳宿;中台旧时在七星宿,现在在张宿。建星,旧时距黄道北半度,现在为四度半。天苑星,旧时在昴宿和毕宿,现在在胃宿和昴宿。王良星,旧时五颗星在壁宿,现在四颗星在奎宿,一颗星在壁宿外。屏星,旧时在觜宿,现在在毕宿。云雨星,旧时在黄道外,现在在黄道内七度。雷电星,旧时在赤道外五度,现在在赤道内二度。霹雳星,旧时五颗星都在赤道外四度,现在四颗星在赤道内,一颗星在外。土公吏星,旧时在赤道外,现在在赤道内六度。虚梁星,旧时在黄道内四度。外屏星,旧时在黄道外三度,现在正位于黄道上。八魁星,旧时九颗星都在室宿,现在五颗星在壁宿,四颗星在室宿。长垣星,旧时正位于黄道上,现在在黄道北五度。军井星,依据《经》文,在玉井东南二度半。天椁星,旧时在黄道北,现在正位于黄道上。天高星,旧时在黄道外,现在正位于黄道上。狗国星,旧时在黄道外,现在正位于黄道上。罗堰星,旧时正位于黄道上,现在在黄道北。

黄道,春分之日与赤道交于奎五度太;秋分之日交于轸十四度少;冬至之日于斗十度,去赤道南二十四度;夏至之日于井十三度少,去赤道北二十四度。其赤道带天之中,用分列宿之度;黄道斜运,以明日月之行。其冬至,洛下闳起于牛初,张衡等迁于斗度,由每岁差分不及旧次也。

黄道,在春分那天与赤道相交于奎宿五度太;秋分那天相交于轸宿十四度少;冬至那天在斗宿十度,距离赤道南二十四度;夏至那天在井宿十三度少,距离赤道北二十四度。赤道环绕天空中部,用来划分各星宿的度数;黄道斜向运行,用来表明日月运行的轨迹。至于冬至点,洛下闳从牛宿初度开始计算,张衡等人迁移到斗宿的度数,这是因为每年有岁差,所以冬至点不再停留在原来的位置。

日晷:《周礼》大司徒,常「以土圭之法测土深,正日景,以求地中。日东则景夕多风,日西则景朝多阴。日至之景尺五寸,谓之地中,天地之所合也,四时之所交也,风雨之所会也,阴阳之所合也。然则百物阜安,乃建王国焉。」郑氏以为「凡日景于地,千里而差一寸。」「景尺有五寸者,南戴日下万五千里,地与星辰四游升降于三万里之中,是以半之,得地之中焉。」郑司农云:「土圭之长尺有五寸,以夏至之日立八尺之表,其景适与土圭等,谓之地中。今颍川阳城为然。

日晷:《周礼》记载大司徒,常“用土圭的方法测量土地的深浅,校正日影,以寻求大地的中心。太阳偏东则日影偏西且多风,太阳偏西则日影偏东且多阴。夏至的日影长一尺五寸,称为地中,是天地相合之处,四季相交之处,风雨相会之处,阴阳相合之处。这样万物丰盛安宁,于是建立王都。”郑玄认为“凡是日影在地面上,相隔千里则相差一寸。”“日影一尺五寸的地方,向南距离太阳下的一万五千里,大地与星辰在方圆三万里的范围内升降游动,因此取其一半,得到大地的中心。”郑司农说:“土圭的长度是一尺五寸,在夏至那天立八尺高的表,它的日影恰好与土圭等长,称为地中。现在颍川阳城就是如此。”

谨按《南越志》:「宋元嘉中,南征林邑,以五月立表望之,日在表北,影居表南。交州日影觉北三寸,林邑觉九寸一分,所谓开北户以向日也。」交州,大略去洛九千余里,盖水陆曲折,非论圭表所度,惟直考实,其五千乎!开元十二年,诏太史交州测景,夏至影表南长三寸三分,与元嘉中所测大同。然则距阳城而南,使直路应弦,至于日下,盖不盈五千里也。测影使者大相元太云:「交州望极,才出地二十余度。以八月自海中南望老人星殊高。老人星下,环星灿然,其明大者甚众,图所不载,莫辨其名。大率去南极二十度以上,其星皆见。乃古浑天家以为常没地中,伏而不见之所也。」又按贞观中,史官所载铁勒、回纥部在薛延陀之北,去京师六千九百里。又有骨利干居回纥北方瀚海之北,草多百药,地出名马,骏者行数百里。北又距大海,昼长而夕短,既日没后,天色正曛,煮一羊胛才熟,而东方已曙。盖近日出入之所云。凡此二事,皆书契所未载也。

谨按《南越志》记载:“南朝宋元嘉年间,南征林邑,在五月立表观测,太阳在表北,日影在表南。交州的日影偏北三寸,林邑偏北九寸一分,这就是所谓开北门来朝向太阳。”交州,大致距离洛阳九千余里,大概因为水陆曲折,不是用圭表测量的直线距离,如果只考虑直线距离,大概只有五千里吧!开元十二年,皇帝下诏让太史在交州测量日影,夏至时日影在表南长三寸三分,与元嘉年间所测大致相同。那么从阳城向南,走直线到太阳正下方,大概不超过五千里。测量日影的使者大相元太说:“在交州仰望北极星,只高出地面二十多度。在八月从海中向南望老人星,位置非常高。老人星下方,环绕的星星灿烂明亮,其中明亮大的很多,星图上没有记载,无法分辨它们的名称。大致距离南极二十度以上的星星都能看见。这正是古代浑天家认为常没入地中、隐藏不见的地方。”又按贞观年间,史官记载铁勒、回纥部落在薛延陀以北,距离京城六千九百里。又有骨利干居住在回纥北方瀚海以北,那里草多药材,出产名马,骏马能跑数百里。北面又靠近大海,白天长而夜晚短,太阳落山后,天色正昏暗,煮一只羊肩胛骨刚熟,东方就已经天亮了。这大概是靠近太阳出入的地方。以上这两件事,都是书籍记载所未曾有的。

开元十二年,太史监南宫说择河南平地,以水准绳,树八尺之表而以引度之。始自滑州白马县,北至之晷,尺有五寸七分。自滑州台表南行一百九十八里百七十九步,得汴州浚仪古台表,夏至影长一尺五寸微强。又自浚仪而南百六十七里二百八十一步,得许州扶沟县表,夏至影长一尺四寸四分。又自扶沟而南一百六十里百一十步,至豫州上蔡武津表,夏至影长一尺三寸六分半。大率五百二十六里二百七十步,影差二寸有余。而先儒以为王畿千里,影移一寸,又乖舛而不同矣。

开元十二年,太史监南宫说选择河南的平地,用水准仪测量,竖立八尺高的表并用引度测量。从滑州白马县开始,夏至的日影长一尺五寸七分。从滑州的台表向南行一百九十八里一百七十九步,到达汴州浚仪的古台表,夏至日影长一尺五寸稍强。又从浚仪向南一百六十七里二百八十一步,到达许州扶沟县的表,夏至日影长一尺四寸四分。又从扶沟向南一百六十里一百一十步,到达豫州上蔡武津的表,夏至日影长一尺三寸六分半。大致五百二十六里二百七十步,日影相差二寸多。而先儒认为王畿千里,日影移动一寸,这又乖离不同了。

今以句股图校之,阳城北至之晷,一尺四寸八分弱;冬至之晷,一丈二尺七寸一分半;春秋分,其长五尺四寸三分。以覆矩斜视,北极出地三十四度四分。凡度分皆以十分为法。自滑台表视之,高三十五度三分。差阳城九分。自浚仪表视之,高三十四度八分。差阳城四分。自武津表视之,高三十三度八分。差阳城九分。虽秒分稍有盈缩,虽以目校,然大率五百二十六里二百七十步而北极差一度半,三百五十一里八十步而差一度。枢极之远近不同,则黄道之轨景固随而迁变矣。

现在用勾股图来校对,阳城夏至的日影,长一尺四寸八分弱;冬至的日影,长一丈二尺七寸一分半;春分秋分,日影长五尺四寸三分。用覆矩斜视,北极星高出地面三十四度四分。所有度分都以十分为法。从滑台的表观测,北极星高三十五度三分。与阳城相差九分。从浚仪的表观测,高三十四度八分。与阳城相差四分。从武津的表观测,高三十三度八分。与阳城相差九分。虽然秒分稍有增减,即使以目测比较,但大致五百二十六里二百七十步北极星相差一度半,三百五十一里八十步相差一度。北极星的距离不同,那么黄道的轨道和日影自然随之迁移变化。

自此为率,推之比岁朗州测影,夏至长七寸七分,冬至长一丈五寸三分,春秋分四尺三寸七分半。以图测之,定气长四尺四寸七分。按图斜视,北极出地二十九度半。差阳城五度二分。蔚州横野军测影,夏至长二尺二寸九分,冬至长一丈五尺八寸九分,春秋分长六尺四寸四分半。以图测之,定气六尺六寸三分半。按图斜视,北极出地四十度。差阳城五度二分。凡南北之差十度半,其径三千六百八十里九十步。自阳城至朗州,一千八百二十六里百九十六步,自阳城至蔚州横野军,一千八百六十一里二百一十四步。北至之晷,差一尺五寸三分,自阳城至朗州,差七寸二分,自阳城至横野军,差八寸。南至之晷,差五尺三寸六分。自阳城至朗州,差二尺一寸八分,自阳城至横野军,差三尺一寸八分。率夏至与南方差步,冬至与北方差多。又以图校安南,日在天顶北二度四分,北极高二十度四分,冬至影长七尺九寸四分,定春秋分影长二尺九寸三分。差阳城十四度三分,其径五千二十三里。至林邑国,日在天顶北六度六分强,北极之高十七度四分,周圆三十五度,常见不隐。冬至影长六尺九寸,其径六千一百一十二里。假令距阳城而北,至铁勒之地亦十七度四分,合与林邑与等,则五月日在天顶南二十七度四分,北极之高五十二度,周圆一百四度,常见不隐。北至之龁四尺一寸三分,南至之龁二丈九就十寸六分。定春秋分影长九尺八寸七分。北方其没地才十五度余,昏伏于亥之正西,晨见于丑之正东,以里数推之,已在回纥之北,又南距洛阳九千八百一十里,则五月极长之日,其夕常明,然则骨利干犹在其南矣。又先儒以南戴日下万五千里为句股,斜射阳城为弦,考周径之率以揆天度,当一千四百六里二十四步有余。今测日影,距阳城五千余里,已居戴日之南,则一度之广,皆宜三分去二,计南北极相去才八万余里,其径五万余里,宇宙之广,岂若是乎?然则王蕃所传,盖以管窥天,以蠡测海之义也。古人所以恃句股之术,谓其有征于近事。顾未知目视不能远,浸成微分之差,其差不已,遂与术错。如人游于大湖,广不盈百里,而睹日月朝夕出入湖中。及其浮于巨海,不知几千万里,犹睹日月朝出其中,夕入其中。若于朝夕之际,俱设重差而望之,必将小大同术而不可分矣。

以此为标准推算,近年来在朗州测量日影,夏至影长七寸七分,冬至影长一丈五寸三分,春分秋分影长四尺三寸七分半。用图测量,定气影长四尺四寸七分。按图斜视,北极高出地面二十九度半,与阳城相差五度二分。蔚州横野军测量日影,夏至影长二尺二寸九分,冬至影长一丈五尺八寸九分,春分秋分影长六尺四寸四分半。用图测量,定气影长六尺六寸三分半。按图斜视,北极高出地面四十度,与阳城相差五度二分。南北相差共十度半,其直线距离为三千六百八十里九十步。从阳城到朗州,一千八百二十六里一百九十六步;从阳城到蔚州横野军,一千八百六十一里二百一十四步。冬至日影相差一尺五寸三分,从阳城到朗州相差七寸二分,从阳城到横野军相差八寸。夏至日影相差五尺三寸六分,从阳城到朗州相差二尺一寸八分,从阳城到横野军相差三尺一寸八分。大致夏至时与南方差距小,冬至时与北方差距大。又用图校核安南,太阳在天顶北二度四分,北极高二十度四分,冬至影长七尺九寸四分,定春分秋分影长二尺九寸三分,与阳城相差十四度三分,其直线距离为五千零二十三里。到林邑国,太阳在天顶北六度六分强,北极高十七度四分,周圆三十五度,常见不隐。冬至影长六尺九寸,其直线距离为六千一百一十二里。假设从阳城向北,到铁勒之地也是十七度四分,与林邑相等,那么五月太阳在天顶南二十七度四分,北极高五十二度,周圆一百零四度,常见不隐。夏至影长四尺一寸三分,冬至影长二丈九尺十寸六分。定春分秋分影长九尺八寸七分。北方太阳没入地平面仅十五度余,黄昏时隐没在亥的正西,清晨出现在丑的正东,按里数推算,已在回纥以北,又南距洛阳九千八百一十里,那么五月最长的一天,傍晚常常明亮,然而骨利干还在其南。又先儒以南方戴日之下距离一万五千里为勾股,斜射阳城为弦,考察周径的比例来度量天度,应当为一千四百零六里二十四步有余。如今测量日影,距阳城五千余里,已处于戴日之南,那么每一度的宽度,都应减去三分之二,计算南北极相距才八万余里,其直径五万余里,宇宙的广阔,难道是这样吗?那么王蕃所传的,不过是管窥天、蠡测海的意思。古人之所以依赖勾股之术,是说它在近处事物上有验证。却不知道眼睛不能看远,逐渐形成微小的误差,误差不断积累,就与算法相错。如同人在大湖中游历,湖宽不足百里,却看到日月早晚出入湖中。等到漂浮在巨海上,不知几千万里,仍然看到日月早晨从海中升起,傍晚落入海中。如果在早晚之际,都设置重差来观望,必将大小相同而无法区分。

夫横既有之,纵亦宜然。假令设两表,南北相距十里,其崇皆数十里,若置火炬于南表之端,而植八尺之木于其下,则当无影。试从南表之下,仰望北表之端,必将积微分之差,渐与南表参合。表首参合,则置炬于其上,亦当无影矣。又置火炬于北表之端,而植八尺之木于其下,则当无影。试从北表之下,仰望南表之端,又将积微分之差,渐与北表参合。表首参合,则置炬于其上,亦当无影矣。复于二表之间,相距各五里,更植八尺之木,仰而望之,则表首环屈而相会。若置火炬于两表之端,皆当无影。夫数十里之高与十里之广,然则斜射之影与仰望不殊。今欲求其影差以推远近高下,犹尚不可知也;而况稽周天积里之数于不测之中,又可必乎!假令学者因二十里之高以立句股之术,尚不知其所以然,况八尺之木乎!原人所以步圭景之意,将欲节宣和气,辅相物宜,而不在于辰次之周径;其所以重历数之意,将欲敬授人时,钦若乾象,而不在于浑、盖之是非。若乃述无稽之谈于视听之所不及,则君子阙疑而不质,仲尼慎言而不论也。而或者各守所传之器以述天体,谓浑元可任数而测,大象可运算而窥,终以六家之说,迭为矛盾。今诚以为盖天,则南方之度渐狭;以为浑天,则北方之极浸高。此二者,又浑、盖之家未能有以通其说也。由是而观,则王仲任、葛稚川之徒,区区于异同之辨,何益人伦之化哉!

既然横向如此,纵向也应如此。假设设置两个表,南北相距十里,它们的高度都是数十里,如果把火炬放在南表的顶端,并在其下竖立八尺的木杆,那么应当没有影子。试着从南表之下,仰望北表的顶端,必将积累微小的误差,逐渐与南表重合。表顶重合,那么把火炬放在上面,也应当没有影子了。又把火炬放在北表的顶端,并在其下竖立八尺的木杆,那么应当没有影子。试着从北表之下,仰望南表的顶端,又将积累微小的误差,逐渐与北表重合。表顶重合,那么把火炬放在上面,也应当没有影子了。再在两表之间,相距各五里,另竖八尺的木杆,仰头观望,那么表顶环绕弯曲而相会。如果把火炬放在两表的顶端,都应当没有影子。数十里的高度与十里的宽度,那么斜射的影子与仰望没有区别。如今想求其影差来推算远近高低,尚且不可知;何况在不可测中稽考周天累积的里数,又怎能确定呢!假使学者凭借二十里的高度来建立勾股之术,尚且不知其所以然,何况八尺的木杆呢!推究人们测量圭影的本意,是要调节宣导和气,辅助万物适宜,而不在于星宿位置的周径;其重视历法的本意,是要恭敬地授时于民,顺应天象,而不在于浑天、盖天的是非。至于在视听所不及之处述说无稽之谈,那么君子存疑而不质证,孔子慎言而不议论。而有人各自固守所传的仪器来论述天体,说浑天元象可以凭数字测量,大宇宙可以靠运算窥见,最终使六家之说,互相矛盾。如今如果认为盖天说正确,那么南方的度数逐渐变窄;如果认为浑天说正确,那么北方的极星逐渐升高。这两者,又是浑天、盖天两家未能贯通其说之处。由此看来,那么王充、葛洪之辈,斤斤于异同之辩,对人伦教化有何益处呢!

又凡日晷差,冬夏至不同,南北亦异,而先儒一以里数齐之,丧其事实。沙门一行因修《大衍图》,更为《覆矩图》,自丹穴以暨幽都之地,凡为图二十四,以考日蚀之分数,知夜漏之短长。今载诸州测景尺寸如左:

又凡是日影的差异,冬至夏至不同,南北也不同,而先儒一概用里数来统一,失去了事实。僧人一行因修《大衍图》,又制作了《覆矩图》,从丹穴到幽都之地,共制作了二十四幅图,用来考察日食的分数,了解夜漏的长短。现在记载各州测量日影的尺寸如下:

林邑国,北极高十七度四分。冬至影在表北六尺九寸。定春秋分影在表北二尺八寸五分,夏至影在表南五寸七分。安南都护府,北极高二十六度六分。冬至影在表北七尺九寸四分。定春秋分影在表北二尺九寸三分,夏至影在表南三寸三分。朗州武陵县,北极高二十九度五分。冬至影在表北一丈五寸三分。定春秋分影在表北四尺三寸七分半,夏至影在表北七寸七分。襄州。恒春分影在表北四尺八寸。蔡州上蔡县武津馆,北极高三十三度八分。冬至影在表北一丈二尺三寸八分。定春秋分影在表北五尺二寸八分,夏至影在表北一尺三寸六分半。许州扶沟,北极高三十四度三分。冬至影在表北一丈二尺五寸三分。定春秋分影在表北五尺三寸七分,夏至影在表北一尺四寸四分。汴州浚仪太岳台,北极高三十四度八分。冬至影在表北一丈二尺八寸五分。定春秋分影在表北五尺五寸,夏至影在表北一尺五寸三分。滑州白马,北极高三十五度三分。冬至影在表北一丈三尺。定春秋分影在表北五尺三寸六分,夏至影在表北一尺五寸七分。太原府。恒春分影在表北六尺。蔚州横野军,北极高四十度。冬至影在表北一丈五尺八寸九分。定春秋分影在表北六尺六寸三分,夏至影在表北二尺二寸九分。

林邑国,北极高十七度四分。冬至日影在表北六尺九寸。定春分秋分日影在表北二尺八寸五分,夏至日影在表南五寸七分。安南都护府,北极高二十六度六分。冬至日影在表北七尺九寸四分。定春分秋分日影在表北二尺九寸三分,夏至日影在表南三寸三分。朗州武陵县,北极高二十九度五分。冬至日影在表北一丈五寸三分。定春分秋分日影在表北四尺三寸七分半,夏至日影在表北七寸七分。襄州。恒春分日影在表北四尺八寸。蔡州上蔡县武津馆,北极高三十三度八分。冬至日影在表北一丈二尺三寸八分。定春分秋分日影在表北五尺二寸八分,夏至日影在表北一尺三寸六分半。许州扶沟,北极高三十四度三分。冬至日影在表北一丈二尺五寸三分。定春分秋分日影在表北五尺三寸七分,夏至日影在表北一尺四寸四分。汴州浚仪太岳台,北极高三十四度八分。冬至日影在表北一丈二尺八寸五分。定春分秋分日影在表北五尺五寸,夏至日影在表北一尺五寸三分。滑州白马,北极高三十五度三分。冬至日影在表北一丈三尺。定春分秋分日影在表北五尺三寸六分,夏至日影在表北一尺五寸七分。太原府。恒春分日影在表北六尺。蔚州横野军,北极高四十度。冬至日影在表北一丈五尺八寸九分。定春分秋分日影在表北六尺六寸三分,夏至日影在表北二尺二寸九分。

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