本纪第二十四 庄烈帝二 ◄
本纪第二十四 庄烈帝二 ◄
卷二十五
卷二十五
志第一 天文一
志第一 天文一
天文一
天文一
自司马迁述《天官》，而历代作史者皆志天文。惟《辽史》独否，谓天象昭垂，千古如一，日食、天变既著本纪，则天文志近于衍。其说颇当。夫《周髀》、《宣夜》之书，安天、穷天、昕天之论，以及星官占验之说，晋史已详，又见《隋志》，谓非衍可乎。论者谓天文志首推晋、隋，尚有此病，其他可知矣。然因此遂废天文不志，亦非也。天象虽无古今之异，而谈天之家，测天之器，往往后胜于前。无以志之，使一代制作之义泯焉无传，是亦史法之缺漏也。至于彗孛飞流，晕适背抱，天之所以示儆戒者，本纪中不可尽载，安得不别志之。明神宗时，西洋人利玛窦等入中国，精于天文、历算之学，发微阐奥，运算制器，前此未尝有也。兹掇其要，论著于篇。而《实录》所载天象星变殆不胜书，择其尤异者存之。日食备载本纪，故不复书。
自从司马迁撰写《天官书》以来，历代修史的人都会编纂天文志。只有《辽史》例外，认为天象昭然显现，千古不变，日食、天变既然已经记载在本纪中，那么天文志就近乎多余。这种说法很恰当。《周髀》、《宣夜》等书，以及安天、穷天、昕天的理论，还有星官占验的说法，在《晋书》中已经详细记载，又见于《隋书·天文志》，说它们不是多余可以吗？评论者认为天文志首推《晋书》和《隋书》，尚且有这样的问题，其他的就可想而知了。然而因此就废除天文志不写，也是不对的。天象虽然没有古今差异，但谈论天象的学者、测量天象的仪器，往往后来者胜过前人。如果不记载下来，使一代的创制意义湮没无传，这也是史书体例的缺漏。至于彗星、孛星、飞星、流星，以及晕、适、背、抱等天象，是上天用来显示警戒的，本纪中不能完全记载，怎能不另外设立志书呢？明神宗时，西洋人利玛窦等人进入中国，精通天文、历算之学，阐发精微、揭示奥秘，运算制作仪器，这是以前从未有过的。现在选取其要点，论述于本篇。而《实录》所记载的天象星变几乎多到写不完，选择其中特别异常的保存下来。日食已详细记载在本纪中，所以不再重复。
▲两仪
▲两仪
《楚词》言「圜则九重，孰营度之」，浑天家言「天包地如卵里黄」，则天有九重，地为浑圆，古人已言之矣。西洋之说，既不背于古，而有验于天，故表出之。
《楚辞》说“圆天有九重，是谁测量它的”，浑天家说“天包裹着地，就像蛋壳包裹蛋黄”，那么天有九重，地是浑圆的，古人已经说过了。西洋的说法，既不违背古说，又能在天象上得到验证，所以把它表述出来。
其言九重天也，曰最上为宗动天，无星辰，每日带各重天，自东而西左旋一周，次曰列宿天，次曰填星天，次曰岁星天，次曰荧惑天，次曰太阳天，次曰金星天，次曰水星天，最下曰太阴天。自恒星天以下八重天，皆随宗动天左旋。然各天皆有右旋之度，自西而东，与蚁行磨上之喻相符。其右旋之度，虽与古有增减，然无大异。惟恒星之行，即古岁差之度。古谓恒星千古不移，而黄道之节气每岁西退。彼则谓黄道终古不动，而恒星每岁东行。由今考之，恒星实有动移，其说不谬。至于分周天为三百六十度，命日为九十六刻，使每时得八刻无奇零，以之布算制器，甚便也。
他们所说的九重天，最上面是宗动天，没有星辰，每天带动各重天，从东向西左旋一周；其次是列宿天；其次是填星天；其次是岁星天；其次是荧惑天；其次是太阳天；其次是金星天；其次是水星天；最下面是太阴天。从恒星天以下的八重天，都随着宗动天左旋。但各天都有右旋的度数，从西向东，与蚂蚁在磨盘上爬行的比喻相符。它们的右旋度数，虽然与古代相比有增减，但没有大的差异。只有恒星的运动，就是古代的岁差度数。古人认为恒星千古不动，而黄道上的节气每年向西退行。他们则认为黄道终古不动，而恒星每年向东运行。从现在的考察来看，恒星确实有移动，他们的说法不错。至于把周天分为三百六十度，把一天定为九十六刻，使每个时辰得到八刻而没有零头，用这个来布算和制作仪器，非常方便。
其言地圆也，曰地居天中，其体浑圆，与天度相应。中国当赤道之北，故北极常现，南极常隐。南行二百五十里则北极低一度，北行二百五十里则北极高一度。东西亦然。亦二百五十里差一度也。以周天度计之，知地之全周为九万里也。以周径密率求之，得地之全径为二万八千六百四十七里又九分里之八也。又以南北纬度定天下之纵。凡北极出地之度同，则四时寒暑靡不同。若南极出地之度与北极出地之度同，则其昼夜永短靡不同。惟时令相反，此之春，彼为秋，此之夏，彼为冬耳。以东西经度定天下之衡，两地经度相去三十度，则时刻差一辰。若相距一百八十度，则昼夜相反焉。其说与《元史》札马鲁丁地圆之旨略同。
他们说到地是圆的，认为地处于天中，它的形体是浑圆的，与天度相对应。中国位于赤道以北，所以北极常出现，南极常隐藏。向南走二百五十里，北极就降低一度；向北走二百五十里，北极就升高一度。东西方向也是如此，也是二百五十里相差一度。用周天度数来计算，知道地的整个周长为九万里。用圆周率来求算，得到地的整个直径为二万八千六百四十七里又九分之八里。又用南北纬度来确定天下的纵向。凡是北极出地的高度相同，那么四季的寒暑就没有不同。如果南极出地的高度与北极出地的高度相同，那么昼夜的长短就没有不同。只是时令相反，这里的春天，那里是秋天；这里的夏天，那里是冬天罢了。用东西经度来确定天下的横向，两地经度相差三十度，那么时刻就差一个时辰。如果相距一百八十度，那么昼夜就相反。这种说法与《元史》中札马鲁丁的地圆说主旨大致相同。
▲七政
▲七政
日月五星各有一重天，其天皆不与地同心，故其距地有高卑之不同。其最高最卑之数，皆以地半径准之。太阳最高距地为地半径者一千一百八十二，最卑一千一百零二。太阴最高五十八，最卑五十二。填星最高一万二千九百三十二，最卑九千一百七十五。岁星最高六千一百九十，最卑五千九百一十九。荧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数，则以地半径一万二千三百二十四里通之。
太阳、月亮和五大行星各有一重天，这些天都不与地同心，所以它们距离地有高低的差异。它们最高和最低的数值，都用地球半径来衡量。太阳最高时距离地是地球半径的一千一百八十二倍，最低时是一千一百零二倍。月亮最高时是五十八倍，最低时是五十二倍。土星最高时是一万二千九百三十二倍，最低时是九千一百七十五倍。木星最高时是六千一百九十倍，最低时是五千九百一十九倍。火星最高时是二千九百九十八倍，最低时是二百二十二倍。金星最高时是一千九百八十五倍，最低时是三百倍。水星最高时是一千六百五十九倍，最低时是六百二十五倍。如果想要得到七政距离地的里数，就用地球半径一万二千三百二十四里来换算。
又谓填星形如瓜，两侧有两小星如耳。岁星四周有四小星，绕行甚疾。太白光有盈缺，如月之弦望。用窥远镜视之，皆可悉睹也。余详《历志》。
又说土星的形状像瓜，两侧有两颗小星像耳朵。木星四周有四颗小星，绕行很快。金星的光有盈缺，像月亮的弦月和望月。用望远镜观察，都可以全部看到。其余详细内容见《历志》。
▲恒星
▲恒星
崇祯初，礼部尚书徐光启督修历法，上《见界总星图》。以为回回《立成》所载，有黄道经纬度者止二百七十八星，其绘图者止十七座九十四星，并无赤道经纬。今皆崇祯元年所测，黄赤二道经纬度毕具。后又上《赤道两总星图》。其说谓常现常隐之界，随北极高下而殊，图不能限。且天度近极则渐狭，而《见界图》从赤道以南，其度反宽，所绘星座不合仰观。因从赤道中剖浑天为二，一以北极为心，一以南极为心。从心至周，皆九十度，合之得一百八十度者，赤道纬度也。周分三百六十度者，赤道经度也。乃依各星之经纬点之，远近位置形势皆合天象。
崇祯初年，礼部尚书徐光启监督修订历法，进呈《见界总星图》。他认为回回《立成》所记载的，有黄道经纬度的只有二百七十八颗星，绘图的只有十七座九十四颗星，并没有赤道经纬度。现在这些都是崇祯元年所测量的，黄道和赤道两道的经纬度都具备。后来又进呈《赤道两总星图》。他的说法是，常现和常隐的界限，随北极的高低而不同，星图不能限制。而且天度靠近北极就逐渐变窄，而《见界图》从赤道以南，其度数反而变宽，所绘的星座不符合仰观的实际。因此从赤道中间把浑天剖分为二，一个以北极为中心，一个以南极为中心。从中心到周边，都是九十度，合起来得到一百八十度，这是赤道纬度。周边分为三百六十度，这是赤道经度。于是按照各星的经纬度来标点，远近位置和形态都符合天象。
至于恒星循黄道右旋，惟黄道纬度无古今之异，而赤道经纬则岁岁不同。然亦有黄赤俱差，甚至前后易次者。如觜宿距星，唐测在参前三度，元测在参前五分，今测已侵入参宿。故旧法先觜后参，今不得不先参后觜，不可强也。
至于恒星沿着黄道右旋，只有黄道纬度没有古今差异，而赤道经纬度则年年不同。但也有黄道和赤道都发生偏差，甚至前后次序颠倒的。比如觜宿的距星，唐代测量在参宿前三度，元代测量在参宿前五分，现在测量已经侵入参宿。所以旧法先觜宿后参宿，现在不得不先参宿后觜宿，不能勉强。
又有古多今少，古有今无者。如紫微垣中六甲六星今止有一，华盖十六星今有四，传舍九星今五，天厨六星今五，天牢六星今二。又如天理、四势、五帝内座、天柱、天床、大赞府、大理、女御、内厨，皆全无也。天市垣之市楼六星今二。太微垣之常陈七星今三，郎位十五星今十。长垣四星今二。五诸侯五星全无也。角宿中之库楼十星今八。亢宿中之折威七星今无。氐宿中之亢池六星今四，帝席三星今无。尾宿中天龟五星今四。斗宿中之鳖十四星今十三，天籥、农丈人俱无。牛宿中之罗堰三星今二，天田九星俱无。女宿中之赵、周、秦、代各二星今各一，扶匡七星今四，离珠五星今无。虚宿中之司危、司禄各二星今各一，败臼四星今二，离瑜三星今二，天垒城十三星今五。危宿中之人五星今三，杵三星今一，臼四星今三，车府七星今五，天钩九星今六，天钞十星今四，盖屋二星今一。室宿中之羽林军四十五星今二十六，螣蛇二十二星今十五，八魁九星今无。壁宿中之天厩十星今三。奎宿中之天溷七星今四。毕宿中之天节八星今七，咸池三星今无。觜宿中之座旗九星今五。井宿中之军井十三星今五。鬼宿中之外厨六星今五。张宿中之天庙十四星今无。翼宿中之东瓯五星今无。轸宿中之青丘七星今三，其军门、土司空、器府俱无也。
又有古代多而现代少、古代有而现代无的情况。比如紫微垣中的六甲六星现在只有一颗，华盖十六星现在有四颗，传舍九星现在有五颗，天厨六星现在有五颗，天牢六星现在有两颗。又如天理、四势、五帝内座、天柱、天床、大赞府、大理、女御、内厨，全都消失了。天市垣的市楼六星现在有两颗。太微垣的常陈七星现在有三颗，郎位十五星现在有十颗。长垣四星现在有两颗。五诸侯五星全部消失。角宿中的库楼十星现在有八颗。亢宿中的折威七星现在没有。氐宿中的亢池六星现在有四颗，帝席三星现在没有。尾宿中的天龟五星现在有四颗。斗宿中的鳖十四星现在有十三颗，天籥、农丈人都不存在。牛宿中的罗堰三星现在有两颗，天田九星全部消失。女宿中的赵、周、秦、代各二星现在各有一颗，扶匡七星现在有四颗，离珠五星现在没有。虚宿中的司危、司禄各二星现在各有一颗，败臼四星现在有两颗，离瑜三星现在有两颗，天垒城十三星现在有五颗。危宿中的人五星现在有三颗，杵三星现在有一颗，臼四星现在有三颗，车府七星现在有五颗，天钩九星现在有六颗，天钞十星现在有四颗，盖屋二星现在有一颗。室宿中的羽林军四十五星现在有二十六颗，螣蛇二十二星现在有十五颗，八魁九星现在没有。壁宿中的天厩十星现在有三颗。奎宿中的天溷七星现在有四颗。毕宿中的天节八星现在有七颗，咸池三星现在没有。觜宿中的座旗九星现在有五颗。井宿中的军井十三星现在有五颗。鬼宿中的外厨六星现在有五颗。张宿中的天庙十四星现在没有。翼宿中的东瓯五星现在没有。轸宿中的青丘七星现在有三颗，其中的军门、土司空、器府都不存在。
又有古无今有者。策星旁有客星，万历元年新出，先大今小。南极诸星，古所未有，近年浮海之人至赤道以南，往往见之，因测其经纬度。其余增入之星甚多，并详《恒星表》。
又有古代没有而现代有的情况。策星旁边有客星，万历元年新出现，起初大现在小。南极的众多星辰，古代没有，近年来航海的人到达赤道以南，常常看到它们，于是测量了它们的经纬度。其余增加的星很多，都详细记载在《恒星表》中。
其论云汉，起尾宿，分两派。一经天江、南海、市楼，过宗人、宗星，涉天津至螣蛇。一由箕、斗、天弁、河鼓、左右旗，涉天津至车府而会于螣蛇，过造父，直趋附路、阁道、大陵、天船，渐下而南行，历五车、天关、司怪、水府，傍东井，入四渎，过阙丘、弧矢、天狗之墟，抵天社、海石之南，逾南船，带海山，置十字架、蜜蜂，傍马腹，经南门，络三角、龟、杵，而属于尾宿，是为带天一周。以理推之，隐界自应有云汉，其所见当不诬。又谓云汉为无数小星，大陵鬼宿中积尸亦然。考《天官书》言星汉皆金之散气，则星汉本同类，得此可以相证。又言昴宿有三十六星，皆得之于窥远镜者。
他们论述银河，起于尾宿，分为两派。一派经过天江、南海、市楼，经过宗人、宗星，渡过天津到达螣蛇。另一派由箕宿、斗宿、天弁、河鼓、左右旗，渡过天津到车府，然后在螣蛇会合，经过造父，直奔附路、阁道、大陵、天船，逐渐下降向南运行，经过五车、天关、司怪、水府，靠近东井，进入四渎，经过阙丘、弧矢、天狗的墟域，抵达天社、海石的南面，越过南船，环绕海山，经过十字架、蜜蜂，靠近马腹，经过南门，连接三角、龟、杵，最后归属于尾宿，这样环绕天一周。按道理推断，隐界自然应该有银河，他们所看到的应该不假。又说银河是由无数小星组成，大陵和鬼宿中的积尸也是如此。考察《天官书》说星汉都是金的散气，那么星和汉本来就是同类，得到这个可以互相印证。又说昴宿有三十六颗星，这都是通过望远镜观察到的。
凡测而入表之星共一千三百四十七，微细无名者不与。其大小分为六等：内一等十六星，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。悉具黄赤二道经纬度。列表二卷，入光启所修《崇祯历书》中。
总共测量并列入星表的星有一千三百四十七颗，微小没有名字的不算在内。它们的大小分为六等：其中一等星十六颗，二等星六十七颗，三等星二百零七颗，四等星五百零三颗，五等星三百三十八颗，六等星二百一十六颗。都具备黄道和赤道两道的经纬度。列表两卷，收入徐光启所修的《崇祯历书》中。
兹取二十八宿距星及一二等大星存之，其小而有名者，间取一二，备列左方。
现在选取二十八宿的距星以及一等和二等的大星保存下来，其中小而有名的，偶尔选取一二，详细列在下面。
表格略
表格略
▲黄赤宿度
▲黄赤宿度
崇祯元年所测二十八宿黄赤度分，皆不合于古。夫星既依黄道行，而赤道与黄道斜交，其度不能无增减者，势也。而黄道度亦有增减者，或推测有得失，抑恒星之行亦或各有迟速欤。谨列其数，以备参考。
崇祯元年所测量的二十八宿黄道和赤道的度数，都不符合古代的数据。星既然沿着黄道运行，而赤道与黄道斜交，它们的度数不能没有增减，这是必然的。而黄道度数也有增减，或许是推测有得失，或者恒星的运动也各有快慢吧。谨列出这些数据，以备参考。
赤道宿度周天三百六十度，每度六十分。黄道同 黄道宿度
赤道宿度周天三百六十度，每度六十分。黄道同 黄道宿度
角，一十一度四十四分。 一十度三十五分。
角宿，十一度四十四分。 十度三十五分。
亢，九度一十九分。 一十度四十分。
亢宿，九度十九分。 十度四十分。
氐，一十六度四十一分。 一十七度五十四分。
氐宿，十六度四十一分。 十七度五十四分。
房，五度二十八分。 四度四十六分。
房宿，五度二十八分。 四度四十六分。
心，六度零九分。 七度三十三分。
心宿，六度零九分。 七度三十三分。
尾，二十一度零六分。 一十五度三十六分。
尾宿：赤道宿度二十一度零六分，黄道宿度十五度三十六分。
箕，八度四十六分。 九度二十分。
箕宿：赤道宿度八度四十六分，黄道宿度九度二十分。
斗，二十四度二十四分。 二十三度五十一分。
斗宿：赤道宿度二十四度二十四分，黄道宿度二十三度五十一分。
牛，六度五十分。 七度四十一分。
牛宿：赤道宿度六度五十分，黄道宿度七度四十一分。
女，一十一度零七分。 一十一度三十九分。
女宿：赤道宿度十一度零七分，黄道宿度十一度三十九分。
虚，八度四十一分。 九度五十九分。
虚宿：赤道宿度八度四十一分，黄道宿度九度五十九分。
危，一十四度五十三分。 二十度零七分。
危宿：赤道宿度十四度五十三分，黄道宿度二十度零七分。
室，一十七度。 一十五度四十一分。
室宿：赤道宿度十七度，黄道宿度十五度四十一分。
壁，一十度二十八分。 一十三度一十六分。
壁宿：赤道宿度十度二十八分，黄道宿度十三度十六分。
奎，一十四度三十分。 一十一度二十九分。
奎宿：赤道宿度十四度三十分，黄道宿度十一度二十九分。
娄，一十二度零四分。 一十三度。
娄宿：赤道宿度十二度零四分，黄道宿度十三度。
胃，一十五度四十五分。 一十三度零一分。
胃宿：赤道宿度十五度四十五分，黄道宿度十三度零一分。
昴，一十度二十四分。 八度二十九分。
昴宿：赤道宿度十度二十四分，黄道宿度八度二十九分。
毕，一十六度三十四分。 一十三度五十八分。
毕宿：赤道宿度十六度三十四分，黄道宿度十三度五十八分。
参，二十四分。 一度二十一分。
参宿：赤道宿度二十四分，黄道宿度一度二十一分。
觜，一十一度二十四分。 一十一度三十三分。
觜宿：赤道宿度十一度二十四分，黄道宿度十一度三十三分。
井，三十二度四十九分。 三十度二十五分。
井宿：赤道宿度三十二度四十九分，黄道宿度三十度二十五分。
鬼，二度二十一分。 五度三十分。
鬼宿：赤道宿度二度二十一分，黄道宿度五度三十分。
柳，一十二度零四分。 一十六度零六分。
柳宿：赤道宿度十二度零四分，黄道宿度十六度零六分。
星，五度四十八分。 八度二十三分。
星宿：赤道宿度五度四十八分，黄道宿度八度二十三分。
张，一十七度一十九分。 一十八度零四分。
张宿：赤道宿度十七度十九分，黄道宿度十八度零四分。
翼，二十度二十八分。 一十七度。
翼宿：赤道宿度二十度二十八分，黄道宿度十七度。
轸，一十五度三十分。 一十三度零三分。
轸宿：赤道宿度十五度三十分，黄道宿度十三度零三分。
▲黄赤宫界
▲黄道赤道与十二宫的分界
十二宫之名见于《尔雅》，大抵皆依星宿而定。如娄、奎为降娄，心为大火，朱鸟七宿为鹑首、鹑尾之类。故宫有一定之宿，宿有常居之宫，由来尚矣。唐以后始用岁差，然亦天自为天，岁自为岁，宫与星仍旧不易。西洋之法，以中气过宫，如日躔冬至，即为星纪宫之类。而恒星既有岁进之差，于是宫无定宿，而宿可以递居各宫，此变古法之大端也。兹以崇祯元年各宿交宫之黄赤度，分列于左方，以志权舆云。
十二宫的名称见于《尔雅》，大体都是依据星宿来确定的。例如娄宿、奎宿对应降娄宫，心宿对应大火宫，朱雀七宿对应鹑首、鹑尾等宫。所以每宫有固定的星宿，每宿有常住的宫位，这种传统由来已久。唐朝以后开始使用岁差，但仍然是天自为天，岁自为岁，宫位与星宿的关系依旧不变。西洋的方法，是以中气来划分宫位，比如太阳运行到冬至点，就进入星纪宫之类。而恒星既然有岁差的变化，于是宫位就没有固定的星宿，星宿可以依次居于各宫，这是改变古法的关键所在。现在以崇祯元年各宿交宫时的黄道、赤道度数，分别列在下面，以记录这一制度的开端。
赤道交宫宿度 黄道交宫宿度
赤道交宫宿度 黄道交宫宿度
箕，三度零七分，入星纪。 箕，四度一十七分，入星纪。
箕宿：赤道三度零七分进入星纪宫，黄道四度十七分进入星纪宫。
斗，二十四度二十一分，入玄枵。 牛，一度零六分，入玄枵
斗宿：赤道二十四度二十一分进入玄枵宫；牛宿：黄道一度零六分进入玄枵宫。
危，三度一十九分，入娵訾。 危，一度四十七分，入娵訾。
危宿：赤道三度十九分进入娵訾宫，黄道一度四十七分进入娵訾宫。
壁，一度二十六分，入降娄。 室，一十一度四十分，入降娄。
壁宿：赤道一度二十六分进入降娄宫；室宿：黄道十一度四十分进入降娄宫。
昴，八度三十九分，入实沈。 昴，五度一十三分，入实沈。
昴宿：赤道八度三十九分进入实沈宫，黄道五度十三分进入实沈宫。
觜，一十一度一十七分，入鹑首。 觜，一十一度二十五分，入鹑首。
觜宿：赤道十一度十七分进入鹑首宫，黄道十一度二十五分进入鹑首宫。
井，二十九度五十三分，入鹑火。 井，二十九度五十二分，入鹑火。
井宿：赤道二十九度五十三分进入鹑火宫，黄道二十九度五十二分进入鹑火宫。
张，六度五十一分，入鹑尾。 星，七度五十一分，入鹑尾。
张宿：赤道六度五十一分进入鹑尾宫；星宿：黄道七度五十一分进入鹑尾宫。
翼，一十九度三十二分，入寿星。 翼，一十一度二十四分，入寿星。
翼宿：赤道十九度三十二分进入寿星宫，黄道十一度二十四分进入寿星宫。
亢，一度五十分，入大火。 亢，初度四十六分，入大火。
亢宿：赤道一度五十分进入大火宫，黄道初度四十六分进入大火宫。
心，初度二十二分，入析木。 房，二度一十二分，入析木。
心宿：赤道初度二十二分进入析木宫；房宿：黄道二度十二分进入析木宫。
▲仪象
▲天文仪器与观测设备
璇玑玉衡为仪象之权舆，然不见用于三代。《周礼》有圭表、壶漏，而无玑衡，其制遂不可考。汉人创造浑天仪，谓即玑衡遗制，其或然欤。厥后代有制作。大抵以六合、三辰、四游、重环凑合者，谓之浑天仪；以实体圆球，绘黄赤经纬度，或缀以星宿者，谓之浑天象。其制虽有详略，要亦青蓝之别也。外此则圭表、壶漏而已。迨元作简仪、仰仪、窥几、景符之属，制器始精详矣。
璇玑玉衡是天文仪器的起源，但在夏商周三代并未实际使用。《周礼》中记载有圭表和漏壶，却没有璇玑玉衡，所以它的形制已无法考证。汉代人创造了浑天仪，认为这就是璇玑玉衡的遗制，或许是这样吧。此后历代都有制作。大体上，用六合仪、三辰仪、四游仪等多重圆环组合而成的，称为浑天仪；用实心圆球，绘制黄道、赤道的经纬度，或者缀上星宿的，称为浑天象。它们的形制虽有详略之分，但也不过是青出于蓝的差别罢了。除此之外，就只有圭表和漏壶了。到了元代，制作了简仪、仰仪、窥几、景符等仪器，制造才开始精密详尽。
明太祖平元，司天监进水晶刻漏，中设二木偶人，能按时自击钲鼓。太祖以其无益而碎之。洪武十七年，造观星盘。十八年，设观象台于鸡鸣山。二十四年，铸浑天仪。正统二年，行在钦天监正皇甫仲和奏言：「南京观象台设浑天仪、简仪、圭表以窥测七政行度，而北京乃止于齐化门城上观测，未有仪象。乞令本监官往南京，用木做造，挈赴北京，以较验北极出地高下，然后用铜别铸，庶几占测有凭。」从之。明年冬，乃铸铜浑天仪、简仪于北京。御制《观天器铭》。其词曰：「粤古大圣，体天施治，敬天以心，观天以器。厥器伊何？璇玑玉衡。玑象天体，衡审天行。历世代更，垂四千祀，沿制有作，其制寝备。即器而观，六合外仪，阳经阴纬，方位可稽。中仪三辰，黄赤二道，日月暨星，运行可考。内仪四游，横箫中贯，南北东西，低昂旋转。简仪之作，爰代玑衡，制约用密，疏朗而精。外有浑象，反而观诸，上规下矩，度数方隅。别有直表，其崇八尺，分至气序，考景咸得。县象在天，制器在人，测验推步，靡忒毫分。昔作今述，为制弥工，既明且悉，用将无穷。惟天勤民，事天首务，民不失宁，天其予顾。政纯于仁，天道以正，勒铭斯器，以励予敬。」十一年，监臣言：「简仪未刻度数，且地基卑下，窥测日星，为四面台宇所蔽。圭表置露台，光皆四散，影无定则。壶漏屋低，夜天池促，难以注水调品时刻。请更如法修造。」报可。明年冬，监正彭德清又言：「北京北极出地度、太阳出入时刻与南京不同，冬夏昼长夜短亦异。今宫禁及官府漏箭皆南京旧式，不可用。」有旨，令内官监改造。景泰六年又造内观象台简仪及铜壶。成化中，尚书周洪谟复请造璇玑玉衡，宪宗令自制以进。十四年，监臣请修晷影堂，从之。
明太祖平定元朝后，司天监进献了一座水晶刻漏，里面设置了两个木偶人，能够按时自动敲击钲鼓。太祖认为它没有实际用处，就把它打碎了。洪武十七年，制造了观星盘。十八年，在鸡鸣山设立了观象台。二十四年，铸造了浑天仪。正统二年，行在钦天监正皇甫仲和上奏说：“南京观象台设有浑天仪、简仪、圭表来观测日月五星的运行度数，而北京只在齐化门城楼上进行观测，没有仪器。请求让本监官员前往南京，用木材制作模型，带到北京，用来校验北极出地的高度，然后再用铜另外铸造，这样占测才有依据。”皇帝听从了他的建议。第二年冬天，在北京铸造了铜浑天仪和简仪。皇帝亲自撰写了《观天器铭》。铭文说：“远古的大圣，体察天道来施行政教，用诚心敬天，用仪器观天。那仪器是什么？就是璇玑玉衡。璇玑象征天体，玉衡审察天行。历经世代更替，传承四千年，沿袭旧制而有所制作，制度逐渐完备。就仪器来看，六合仪是外层，阳经阴纬，方位可以查考。中间是三辰仪，有黄道、赤道两条轨道，日月和星辰的运行可以考察。内层是四游仪，横箫贯穿其中，南北东西，高低旋转。简仪的制作，取代了璇玑玉衡，规制简约而使用精密，疏朗而精巧。外面有浑象，反过来观察，上圆下方，度数和方位都具备。另外有直立的圭表，高八尺，二分二至和节气，考察日影都能得到。天象悬挂在天上，制造仪器在于人，测验推算，没有丝毫差错。过去制作现在记述，制度更加精工，既明白又详尽，使用将无穷无尽。上天勤勉于民生，事奉上天是首要任务，百姓不失安宁，上天就会眷顾。政治纯正仁爱，天道就会端正，刻铭文于这仪器上，以激励我的敬意。”十一年，监臣上言：“简仪没有刻上度数，而且地基低洼，观测日月星辰，被四周的台宇遮蔽。圭表放置在露台上，光线都四散，日影没有固定的规则。漏壶的房屋低矮，夜天池狭小，难以注水来调节时刻。请求重新按照标准修造。”皇帝批复同意。第二年冬天，监正彭德清又上言：“北京北极出地的高度、太阳出入的时刻与南京不同，冬夏昼夜长短也不一样。现在宫禁和官府的漏箭都是南京的旧式，不能使用。”有圣旨，命令内官监改造。景泰六年又制造了内观象台的简仪和铜壶。成化年间，尚书周洪谟又请求制造璇玑玉衡，宪宗命令他自己制造进献。十四年，监臣请求修理晷影堂，皇帝同意了。
弘治二年，监正吴昊言：「考验四正日度，黄赤二道应交于壁轸。观象台旧制浑仪，黄赤二道交于奎轸，不合天象，其南北两轴不合两极出入之度，窥管又不与太阳出没相当，故虽设而不用。所用简仪则郭守敬遗制，而北极云柱差短，以测经星去极，亦不能无爽。请修改或别造，以成一代之制。」事下礼部，覆议令监副张绅造木样，以待试验，黄道度许修改焉。正德十六年，漏刻博士朱裕复言：「晷表尺寸不一，难以准测，而推算历数用南京日出分秒，似相矛盾。请敕大臣一员总理其事，铸立铜表，考四时日中之影。仍于河南阳城察旧立土圭，以合今日之晷，及分立圭表于山东、湖广、陕西、大名等处，以测四方之影。然后将内外晷影新旧历书错综参验，撰成定法，庶几天行合而交食不谬。」疏入不报。嘉靖二年修相风杆及简、浑二仪。七年始立四丈木表以测晷影，定气朔。由是钦天监之立运仪、正方案、悬晷、偏晷、盘晷诸式具备于观象台，一以元法为断。
弘治二年，监正吴昊上言：“检验四正日的太阳度数，黄道和赤道应该相交于壁宿和轸宿。观象台旧制的浑仪，黄道和赤道相交于奎宿和轸宿，不符合天象，它的南北两轴也不符合两极出入的度数，窥管又不与太阳出没的位置相当，所以虽然设置了却无法使用。所用的简仪是郭守敬的遗制，但北极云柱稍短，用来测量经星离北极的距离，也不能没有误差。请求修改或另外制造，以完成一代的制度。”事情交给礼部，复议后命令监副张绅制造木制模型，等待试验，黄道度数允许修改。正德十六年，漏刻博士朱裕又上言：“晷表的尺寸不统一，难以准确测量，而推算历法时使用南京的日出分秒，似乎相互矛盾。请求敕令一位大臣总管此事，铸造树立铜表，考察四季正午的日影。仍然在河南阳城考察旧立的土圭，以符合今天的日晷，并在山东、湖广、陕西、大名等地分别设立圭表，以测量四方的日影。然后将内外晷影和新旧历书错综参验，撰成定法，这样或许天行符合而日月交食的推算就不会有错误。”奏疏呈上后没有批复。嘉靖二年修理了相风杆以及简仪和浑仪。七年开始设立四丈高的木表来测量晷影，确定节气和朔望。从此钦天监的立运仪、正方案、悬晷、偏晷、盘晷等各种式样都具备于观象台，一律以元朝的方法为准则。
万历中，西洋人利玛窦制浑仪、天球、地球等器。仁和李之藻撰《浑天仪说》，发明制造施用之法，文多不载。其制不外于六合、三辰、四游之法。但古法北极出地，铸为定度，此则子午提规，可以随地度高下，于用为便耳。
万历年间，西洋人利玛窦制造了浑仪、天球仪、地球仪等仪器。仁和人李之藻撰写了《浑天仪说》，阐明了制造和使用的方法，文字繁多，这里不详细记载。这些仪器的构造不外乎六合仪、三辰仪、四游仪的原理。只是古代的方法中，北极星出地的高度是固定的度数，而这种方法则通过子午环和提规，可以随地调整高度，使用起来更加方便。
崇祯二年，礼部侍郎徐光启兼管历法事务，请求制造象限大仪六架、纪限大仪三架、平悬浑仪三架、交食仪一架、列宿经纬天球仪一架、万国经纬地球仪一架、平面日晷三架、转盘星晷三架、候时钟三架、望远镜三架。皇帝批复同意。随后，他又进言说：
定时之法，当议者五事：一曰壶漏，二曰指南针，三曰表臬，四曰仪，五曰晷。
确定时间的方法，应当讨论五件事：第一是漏壶，第二是指南针，第三是表臬（圭表），第四是天文仪器，第五是日晷。
漏壶，水有新旧滑濇则迟疾异，漏管有时塞时磷则缓急异。正漏之初，必于正午初刻。此刻一误，靡所不误。故壶漏特以济晨昏阴晦仪晷表臬所不及，而非定时之本。
漏壶，水有新旧的差异，水质滑涩不同，流速就有快慢；漏管有时堵塞有时通畅，水流就有缓急。校准漏壶的起始时刻，必须在正午的初刻。这个时刻一旦出错，就没有不错的地方。所以漏壶只是用来辅助测量晨昏阴晦天气时仪器、日晷、圭表所无法测量的时间，而不是确定时间的根本方法。
指南针，术人用以定南北，辨方正位咸取则焉。然针非指正子午，曩云多偏丙午之间。以法考之，各地不同。在京师则偏东五度四十分。若凭以造晷，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。
指南针，术士用来确定南北方向，辨别方位都以此为准。然而指南针并不指向正南正北，过去常说它大多偏向丙午之间。用方法考证，各地情况不同。在京城（北京），它偏向东五度四十分。如果依据它来制造日晷，冬至正午会提前一刻四十四分有余，夏至正午会提前五十一分有余。
若表臬者，即《考工》匠人置{埶木}之法，识日出入之影，参诸日中之影，以正方位。今法置小表于地平，午正前后累测日影，以求相等之两长影为东西，因得中间最短之影为正子午，其术简甚。
至于表臬（圭表），就是《考工记》中工匠竖立标杆的方法，通过记录日出和日落的影子，再参考正午的影子，来校正方位。现在的方法是在地平面上竖立一个小标杆，在正午前后多次测量日影，找出两个长度相等的长影作为东西方向，从而得到中间最短的影子作为正南正北方向，这种方法非常简便。
仪者，本台故有立运仪，测验七政高度。臣用以较定子午，于午前屡测太阳高度，因最高之度，即得最短之影，是为南北正线。
天文仪器方面，本台原有立运仪，用来测验日月五星的高度。我用来校正子午线，在正午前多次测量太阳的高度，根据最高度数，就能得到最短的影子，这就是南北正线。
既定子午卯酉之正线，因以法分布时刻，加入节气诸线，即成平面日晷。又今所用员石欹晷是为赤道晷，亦用所得正子午线较定。此二晷皆可得天之正时刻，所为昼测日也。若测星之晷，实《周礼》夜考极星之法。然古时北极星正当不动之处，今时久渐移，已去不动处三度有奇，旧法不可复用。故用重盘星晷，上书时刻，下书节气，仰测近极二星即得时刻，所谓夜测星也。
确定了子午卯酉的正线之后，就按照方法分布时刻，加入节气等线条，就制成了平面日晷。另外，现在使用的圆形倾斜日晷是赤道日晷，也用所得到的正子午线来校准。这两种日晷都能得到天上的正确时刻，这就是白天测量太阳的方法。至于测量星星的星晷，实际上是《周礼》中夜间观测北极星的方法。但古代北极星正好位于不动的位置，现在时间久了逐渐移动，已经偏离不动处三度有余，旧方法不能再用了。所以改用重盘星晷，上面刻有时刻，下面刻有节气，仰头测量靠近北极的两颗星就能得到时刻，这就是夜间测量星星的方法。
七年，督修历法右参政李天经言：
崇祯七年，督修历法的右参政李天经上奏说：
辅臣光启言定时之法，古有壶漏，近有轮钟，二者皆由人力迁就，不如求端于日星，以天合天，乃为本法，特请制日晷、星晷、望远镜三器。臣奉命接管，敢先言其略。
辅臣徐光启曾说过确定时间的方法，古代有漏壶，近代有轮钟，这两种都需要人力调整，不如从太阳和星辰中寻求根本，以天象来符合天时，才是根本方法，因此特别请求制造日晷、星晷、望远镜三种仪器。我奉命接管此事，请允许我先简要说明它们的概况。
日晷者，砻石为平面，界节气十三线，内冬夏二至各一线，其余日行相等之节气，皆两节气同一线也。平面之周列时刻线，以各节气太阳出入为限。又依京师北极出地度，范为三角铜表置其中。表体之全影指时刻，表中之锐影指节气。此日晷之大略也。
日晷，是将石头磨成平面，划分出十三根节气线，其中冬至和夏至各有一根线，其余太阳运行相等的节气，都是两个节气共用一根线。平面周围排列时刻线，以每个节气太阳的出入为界限。又根据京城北极星出地的高度，铸造一个三角形铜表放在中间。表体的全部影子指示时刻，表中尖锐的影子指示节气。这就是日晷的大致情况。
星晷者，治铜为柱，上安重盘。内盘镌周天度数，列十二宫以分节气，外盘镌列时刻，中横刻一缝，用以窥星。法将外盘子正初刻移对内盘节气，乃转移铜盘北望帝星与句陈大星，使两星同见缝中，即视盘面锐表所指，为正时刻。此星晷之大略也。
星晷，是用铜制成柱子，上面安装双层盘。内盘刻有周天度数，排列十二宫来划分节气，外盘刻有时刻，中间横向刻有一条缝隙，用来观测星星。方法是把外盘的子正初刻对准内盘的节气，然后转动铜盘向北观测帝星和句陈大星，使两颗星同时出现在缝隙中，再看盘面上尖锐表针所指的位置，就是正确的时刻。这就是星晷的大致情况。
若夫望远镜，亦名窥筒，其制虚管层叠相套，使可伸缩，两端俱用玻璃，随所视物之远近以为长短。不但可以窥天象，且能摄数里外物如在目前，可以望敌施砲，有大用焉。
至于望远镜，也叫窥筒，它的构造是空心管层层相套，可以伸缩，两端都用玻璃，根据所看物体的远近来决定长短。不仅可以观测天象，还能把几里外的物体拉到眼前，可以用来瞭望敌情、发射火炮，有很大的用途。
至于日晷、星晷皆用措置得宜，必须筑台，以便安放。
至于日晷和星晷，都需要妥善安置，必须建造台子，以便安放。
帝命太监卢维宁、魏国征至局验试用法。
皇帝命令太监卢维宁、魏国征到历局检验测试使用方法。
明年，天经又请造沙漏。明初，詹希元以水漏至严寒水冻辄不能行，故以沙代水。然沙行太疾，未协天运，乃以斗轮之外复加四轮，轮皆三十六齿。厥后周述学病其窍太小，而沙易堙，乃更制为六轮，其五轮悉三十齿，而微裕其窍，运行始与晷协。天经所请，殆其遗意欤。
第二年，李天经又请求制造沙漏。明朝初年，詹希元因为水漏在严寒时水会冻结无法运行，所以用沙代替水。但沙流得太快，不符合天体的运行规律，于是在斗轮之外又加了四个轮子，每个轮子都有三十六个齿。后来周述学认为它的孔洞太小，沙容易堵塞，于是改制成六轮，其中五个轮子都是三十个齿，并且稍微加大孔洞，运行才开始与日晷相符。李天经所请求的，大概是这种遗留下来的方法吧。
夫制器尚象，乃天文家之首务。然精其术者可以因心而作。故西洋人测天之器，其名未易悉数，内浑盖、简平二仪其最精者也。其说具见全书，兹不载。
制造仪器、效法天象，是天文学家的首要任务。然而精通其术的人可以随心创造。所以西洋人测量天体的仪器，名称不易一一列举，其中浑盖仪、简平仪这两种是最精密的。它们的原理在全书中有详细记载，这里不再赘述。
▲极度晷影
▲北极高度与日影
宣城梅文鼎曰：
宣城人梅文鼎说：
极度晷影常相因。知北极出地之高，即可知各节气午正之影。测得各节气午正之影，亦可知北极之高。然其术非易易也。圭表之法，表短则分秒难明，表长则影虚而淡。郭守敬所以立四丈之表，用影符以取之也。日体甚大，竖表所测者日体上边之影，横表所测者日体下边之影，皆非中心之数，郭守敬所以于表端架横梁以测之也，其术可谓善矣。但其影符之制，用铜片钻针芥之孔，虽前低后仰以向太阳，但太阳之高低每日不同，铜片之欹侧安能俱合。不合则光不透，临时迁就，而日已西移矣。须易铜片以圆木，左右用两板架之，如车轴然，则转动甚易。更易圆孔以直缝，而用始便也。然影符止可去虚淡之弊，而非其本。必须正其表焉，平其圭焉，均其度焉，三者缺一，不可以得影。三者得矣，而人心有粗细，目力有利钝，任事有诚伪，不可不择也。知乎此，庶几晷影可得矣。
北极高度和日影常常相互关联。知道北极星出地的高度，就可以知道每个节气正午的日影长度。测得每个节气正午的日影长度，也可以知道北极星的高度。但这种方法并不容易。圭表的方法，表短则分秒难以分辨，表长则影子虚淡。郭守敬之所以立四丈高的表，并用影符来取影，是因为太阳的形体很大，竖表测量的是太阳上边缘的影子，横表测量的是太阳下边缘的影子，都不是中心的数值，所以郭守敬在表顶端架设横梁来测量，这种方法可以说很好了。但他的影符构造，是用铜片钻出针尖大小的孔，虽然前低后仰地朝向太阳，但太阳的高度每天不同，铜片的倾斜角度怎能完全吻合。不吻合则光线透不过，临时调整，太阳已经西移了。应该把铜片换成圆木，左右用两块板架起来，像车轴一样，转动就很方便。再把圆孔换成直缝，使用起来才便利。然而影符只能去除影子虚淡的弊端，而不是根本。必须把表立正，把圭面放平，把刻度均匀，三者缺一不可，否则无法得到准确的影子。三者都做到了，但人的心思有粗细，目力有强弱，做事有诚伪，不可不加以选择。明白了这些，差不多才能得到准确的日影。
西洋之法又有进焉。谓地半径居日天半径千余分之一，则地面所测太阳之高，必少于地心之实高，于是有地半径差之加。近地有清蒙气，能升卑为高，则晷影所推太阳之高，或多于天上之实高，于是又有清蒙差之减。是二差者，皆近地多而渐高渐减，以至于无，地半径差至天顶而无，清蒙差至四十五度而无也。
西洋的方法又有进步。他们认为地球半径是太阳到地球距离的千分之一还多，所以在地面测量的太阳高度，必然小于地心的实际高度，于是有地半径差的加法。靠近地面有清蒙气（大气折射），能使低处的物体看起来变高，所以根据日影推算的太阳高度，有时会大于天上的实际高度，于是又有清蒙差的减法。这两种误差，都是靠近地面时大，随着高度增加而逐渐减小，直到消失，地半径差到天顶时消失，清蒙差到四十五度时消失。
崇祯初，西洋人测得京省北极出地度分：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，山东三十七度，山西三十八度，陕西三十六度，河南三十五度，浙江三十度，江西二十九度，湖广三十一度，四川二十九度，广东二十三度，福建二十六度，广西二十五度，云南二十二度，贵州二十四度。以上极度，惟两京、江西、广东四处皆系实测，其余则据地图约计之。又以十二度度六十分之表测京师各节气午正日影：夏至三度三十三分，芒种、小暑三度四十二分，小满、大暑四度十五分，立夏、立秋五度六分，谷雨、处暑六度二十三分，清明、白露八度六分，春、秋分十度四分，惊蛰、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。
崇祯初年，西洋人测得京城和各省的北极出地度数：北京四十度（按周天三百六十度，每度六十分计算，下同），南京三十二度半，山东三十七度，山西三十八度，陕西三十六度，河南三十五度，浙江三十度，江西二十九度，湖广三十一度，四川二十九度，广东二十三度，福建二十六度，广西二十五度，云南二十二度，贵州二十四度。以上北极高度，只有北京、南京、江西、广东四处是实际测量，其余是根据地图估算的。又用每度六十分的表测量京城各节气正午的日影：夏至三度三十三分，芒种、小暑三度四十二分，小满、大暑四度十五分，立夏、立秋五度六分，谷雨、处暑六度二十三分，清明、白露八度六分，春分、秋分十度四分，惊蛰、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。
▲东西偏度
▲东西经度偏差
以京师子午线为中，而较各地所偏之度。凡节气之早晚，月食之先后，胥视此。盖人各以见日出入为东西为卯酉，以日中为南为午。而东方见日早，西方见日迟。东西相距三十度则差一时。东方之午乃西方之巳，西方之午乃东方之未也。相距九十度则差三时。东方之午乃西方之卯，西方之午乃东方之酉也。相距一百八十度则昼夜时刻俱反对矣。东方之午乃西方之子。西洋人汤若望曰「天启三年九月十五夜，戌初初刻望，月食，京师初亏在酉初一刻十二分，而西洋意大里雅诸国望在昼，不见。推其初亏在巳正三刻四分，相差三时二刻八分，以里差计之，殆距京师之西九十九度半也。故欲定东西偏度，必须两地同测一月食，较其时刻。若早六十分时之二则为偏西一度，迟六十分时之二则为偏东一度。节气之迟早亦同。今各省差数未得测验，据广舆图计里之方约略条列，或不致甚舛也。南京应天府、福建福州府并偏东一度，山东济南府偏东一度十五分，山西太原府偏西六度，湖广武昌府、河南开封府偏西三度四十五分，陕西西安府、广西桂林府偏西八度半，浙江杭州府偏东三度，江西南昌府偏西二度半，广东广州府偏西五度，四川成都府偏四十三度，贵州贵阳府偏西九度半，云南云南府偏西十七度。」
以京城的子午线为基准，来比较各地所偏的度数。凡是节气的早晚、月食的先后，都取决于此。因为人们各自以看到太阳的出入作为东西和卯酉方向，以太阳在正南作为午时。而东方看到太阳早，西方看到太阳晚。东西相距三十度，时间就差一个时辰。东方的午时是西方的巳时，西方的午时是东方的未时。相距九十度就差三个时辰。东方的午时是西方的卯时，西方的午时是东方的酉时。相距一百八十度，昼夜时刻就完全相反了。东方的午时是西方的子时。西洋人汤若望说：“天启三年九月十五夜，戌初初刻是望日，发生月食，京城初亏在酉初一刻十二分，而西洋意大利等国望日在白天，看不见。推算其初亏在巳正三刻四分，相差三时二刻八分，按里差计算，大概在京城以西九十九度半。所以要想确定东西经度偏差，必须两地同时观测同一次月食，比较它们的时刻。如果早六十分之二（即两分钟），就是偏西一度；晚六十分之二，就是偏东一度。节气的早晚也是如此。现在各省的差数没有经过实际测验，根据《广舆图》的计里画方来大致列出，或许不至于太大差错。南京应天府、福建福州府都偏东一度，山东济南府偏东一度十五分，山西太原府偏西六度，湖广武昌府、河南开封府偏西三度四十五分，陕西西安府、广西桂林府偏西八度半，浙江杭州府偏东三度，江西南昌府偏西二度半，广东广州府偏西五度，四川成都府偏西四十三度，贵州贵阳府偏西九度半，云南云南府偏西十七度。”
右偏度，载《崇祯历书》交食历指。其时开局修历，未暇分测，度数实多未确，存之以备考订云。
以上经度偏差，记载在《崇祯历书》的交食历指中。当时开设历局修订历法，没有时间分别测量，度数实际上很多不准确，保存下来以备考证订正。
▲中星
▲中星（恒星中天）
古今中星（恒星中天时刻）不同，是由于岁差。而关于岁差的理论，中国和西方又有所不同。中国的方法认为节气向西移动，西方的方法认为恒星向东移动，但最终结果是一致的。现在将李天经、汤若望等人所推算的崇祯元年京城黄昏和黎明时刻的中星列在后面。
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，七星偏东四度；昏旦时或无正中之星，则取中前、中后之大星用之。距中三度以内者，为时不及一刻，可勿论。四度以上，去中稍远，故纪其偏度焉。寅正初刻二分旦，帝座中。谷雨，戌正一刻七分昏，翼偏东七度；寅初二刻八分旦，箕偏东四度。立夏，戌正三刻二分昏，轸偏东五度；寅初初刻十三分旦，箕偏西四度。小满，亥初初刻十二分昏，角中；丑正三刻三分旦，箕中。芒种，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。
春分时节，黄昏时在戌时二刻五分，北河三星位于正中；黎明时在寅时正一刻十分，尾宿位于正中。清明时节，黄昏时在戌时三刻十三分，七星偏东四度；黄昏和黎明时如果没有正中的星，就取正中前后的大星来使用。距离正中三度以内的，时间不到一刻，可以不计论。四度以上，距离正中稍远，所以记录其偏度。黎明时在寅时正初刻二分，帝座星位于正中。谷雨时节，黄昏时在戌时正一刻七分，翼宿偏东七度；黎明时在寅时初二刻八分，箕宿偏东四度。立夏时节，黄昏时在戌时正三刻二分，轸宿偏东五度；黎明时在寅时初初刻十三分，箕宿偏西四度。小满时节，黄昏时在亥时初初刻十二分，角宿位于正中；黎明时在丑时正三刻三分，箕宿位于正中。芒种时节，黄昏时在亥时初一刻十二分，大角星偏西六度；黎明时在丑时正二刻三分，河鼓二星位于正中。
夏至，亥初二刻五分昏，房中；丑正一刻一十分旦，须女中。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，箕偏东七度；丑正三刻三分旦，营室中。立秋，戌正三刻二分昏，箕中；寅初三刻十三分旦，娄偏东六度。处暑，戌正一刻七分昏，织女一中；寅初二刻八分旦，娄中。白露，戌初三刻十三分昏，河鼓二偏东四度；寅正初刻二分旦，昴偏东四度。
夏至时节，黄昏时在亥时二刻五分，房宿位于正中；黎明时在丑时正一刻十分，须女星位于正中。小暑时节，黄昏时在亥时初一刻十二分，尾宿位于正中；黎明时在丑时正二刻三分，危宿位于正中。大暑时节，黄昏时在亥时初初刻十二分，箕宿偏东七度；黎明时在丑时正三刻三分，营室星位于正中。立秋时节，黄昏时在戌时正三刻二分，箕宿位于正中；黎明时在寅时初三刻十三分，娄宿偏东六度。处暑时节，黄昏时在戌时正一刻七分，织女一星位于正中；黎明时在寅时初二刻八分，娄宿位于正中。白露时节，黄昏时在戌时三刻十三分，河鼓二星偏东四度；黎明时在寅时正初刻二分，昴宿偏东四度。
秋分，戌初二刻五分昏，河鼓二中；寅正一刻十一分旦，毕偏西五度。寒露，戌初初刻十四分昏，牵牛中；寅正三刻一分旦，参四中。霜降，酉正三刻十一分昏，须女偏西五度；卯初初刻四分旦，南河三偏东六度。立冬，酉正二刻一十分昏，危偏东四度；卯初一刻五分旦，舆鬼中。小雪，酉正一刻十二分昏，营室偏东七度；卯初二刻二分旦，张中。大雪，酉正一刻五分昏，营室偏西八度；卯初二刻一十分旦，翼中。
秋分时节，黄昏时在戌时二刻五分，河鼓二星位于正中；黎明时在寅时正一刻十一分，毕宿偏西五度。寒露时节，黄昏时在戌时初初刻十四分，牵牛星位于正中；黎明时在寅时正三刻一分，参宿四星位于正中。霜降时节，黄昏时在酉时正三刻十一分，须女星偏西五度；黎明时在卯时初初刻四分，南河三星偏东六度。立冬时节，黄昏时在酉时正二刻十分，危宿偏东四度；黎明时在卯时初一刻五分，舆鬼星位于正中。小雪时节，黄昏时在酉时正一刻十二分，营室星偏东七度；黎明时在卯时初二刻二分，张宿位于正中。大雪时节，黄昏时在酉时正一刻五分，营室星偏西八度；黎明时在卯时初二刻十分，翼宿位于正中。
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，娄中；卯初二刻一十分旦，角偏东五度。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，参七中；卯初初刻四分旦，贯索一中。惊蛰，戌初初刻十四分昏，天狼中；寅正三刻一分旦，心中。
冬至时节，黄昏时在酉时正一刻二分，土司空星位于正中；黎明时在卯时初二刻十三分，五帝座星位于正中。小寒时节，黄昏时在酉时正一刻五分，娄宿位于正中；黎明时在卯时初二刻十分，角宿偏东五度。大寒时节，黄昏时在酉时正一刻十三分，天囷一星位于正中；黎明时在卯时初二刻二分，亢宿位于正中。立春时节，黄昏时在酉时正二刻十分，昴宿偏西六度；黎明时在卯时初一刻五分，氐宿位于正中。雨水时节，黄昏时在酉时正三刻十一分，参宿七星位于正中；黎明时在卯时初初刻四分，贯索一星位于正中。惊蛰时节，黄昏时在戌时初初刻十四分，天狼星位于正中；黎明时在寅时正三刻一分，心宿位于正中。
▲分野
▲分野
《周礼﹒保章氏》以星土辨九州之地，所封之域皆有分星，以观妖祥。唐贞观中，李淳风撰《法象志》，因《汉书》十二次度数以唐州县配，而一行则以为天下山河之象，存乎南北两界，其说详矣。洪武十七年，《大明清类天文分野书》成，颁赐秦、晋二王。其书大略谓「《晋天文志》分野始角、亢者，以东方苍龙为首也。唐始女、虚、危者，以十二支子为首也。今始斗、牛者，以星纪为首也。古言天者皆由斗、牛以纪星，故曰星纪，是之取耳。」兹取其所配直隶十三布政司府州县卫及辽东都司分星录之。
《周礼·保章氏》用星宿分野来辨别九州的地域，所分封的疆域都有对应的星宿，用来观察吉凶征兆。唐朝贞观年间，李淳风撰写《法象志》，依据《汉书》中十二次的分度，将唐朝的州县与之相配，而一行则认为天下山河的象征，存在于南北两界，他的说法很详细。洪武十七年，《大明清类天文分野书》编成，赐给秦王和晋王。这本书大致说：“《晋天文志》的分野从角宿、亢宿开始，是因为东方苍龙为首。唐朝从女宿、虚宿、危宿开始，是因为十二地支的子为首。现在从斗宿、牛宿开始，是因为星纪为首。古代谈论天文的人都从斗宿、牛宿来记录星象，所以称为星纪，这就是取用它的原因。”这里选取它所配的直隶十三布政司、府、州、县、卫以及辽东都司的分星记录下来。
斗三度至女一度，星纪之次也。直隶所属之应天、太平、宁国、镇江、池州、徽州、常州、苏州、松江九府暨广德州，属斗分。凤阳府寿、滁、六安三州，泗州之盱眙、天长二县，扬州府高邮、通、泰三州，庐州府无为州，安庆府和州，皆斗分。淮安府，斗、牛分。浙江布政司所属之杭州、湖州、嘉兴、严州、绍兴、金华、衢州、处州、宁波九府皆牛、女分。台州、温州二府，斗、牛、须女分。江西布政司所属皆斗分。福建布政司所属皆牛、女分。广东布政司所属之广州府亦牛、女分。惠州，女分。肇庆、南雄二府，德庆州，皆牛、女分。潮州府，牛分。雷州、琼州二府，崖、儋、万三州，高州府化州，广西布政司所属梧州府之苍梧、籐、岑溪、容四县，皆牛、女分。
从斗宿三度到女宿一度，是星纪的星次。直隶所属的应天、太平、宁国、镇江、池州、徽州、常州、苏州、松江九府以及广德州，属于斗宿的分野。凤阳府的寿州、滁州、六安三州，泗州的盱眙、天长二县，扬州府的高邮州、通州、泰州三州，庐州府的无为州，安庆府的和州，都属于斗宿的分野。淮安府，是斗宿和牛宿的分野。浙江布政司所属的杭州、湖州、嘉兴、严州、绍兴、金华、衢州、处州、宁波九府都是牛宿和女宿的分野。台州、温州二府，是斗宿、牛宿和须女星的分野。江西布政司所属都是斗宿的分野。福建布政司所属都是牛宿和女宿的分野。广东布政司所属的广州府也是牛宿和女宿的分野。惠州，是女宿的分野。肇庆、南雄二府，德庆州，都是牛宿和女宿的分野。潮州府，是牛宿的分野。雷州、琼州二府，崖州、儋州、万州三州，高州府的化州，广西布政司所属梧州府的苍梧、藤县、岑溪、容县四县，都是牛宿和女宿的分野。
女二度至危十二度，玄枵之次也。山东布政司所属之济南府乐安、德、滨三州，皆危分。泰安州、青州府，皆虚、危分。莱州府胶州、登州府宁海州、东昌府高塘州，皆危分。东平州之阳谷、东阿、平阴三县，北平布政司所属之沧州，皆须女、虚、危分。
从女宿二度到危宿十二度，是玄枵的星次。山东布政司所属的济南府乐安州、德州、滨州三州，都是危宿的分野。泰安州、青州府，都是虚宿和危宿的分野。莱州府的胶州、登州府的宁海州、东昌府的高唐州，都是危宿的分野。东平州的阳谷、东阿、平阴三县，北平布政司所属的沧州，都是须女星、虚宿和危宿的分野。
危十三度至奎一度，娵訾之次也。河南布政司所属之卫辉、彰德、怀庆三府，北平之大名府开州，山东东昌之濮州，馆陶、冠、临清三县，东平州之汶上、寿张二县，皆室、壁分。
从危宿十三度到奎宿一度，是娵訾的星次。河南布政司所属的卫辉、彰德、怀庆三府，北平的大名府开州，山东东昌府的濮州，馆陶、冠县、临清三县，东平州的汶上、寿张二县，都是室宿和壁宿的分野。
从奎宿二度到胃宿三度，是降娄的星次。山东济宁府的兖州滕县、峄县二县，青州府的莒州、安丘、诸城、蒙阴三县，济南府的沂州，直隶凤阳府的泗州、邳州二州，五河、虹县、怀远三县，淮安府的海州，桃源、清河、沭阳三县，都是奎宿和娄宿的分野。
胃四度至毕六度，大梁之次也。北平之真定府，昴、毕分。定、冀二州，皆昴分。晋、深、赵三州，皆毕分。广平、顺德二府，皆昴分。祁州，昴、毕分。河南彰德府之磁州，山东高唐州之恩县，山西布政司所属之大同府应、朔、浑源、蔚四州，皆昴、毕分。
从胃宿四度到毕宿六度，是大梁的星次。北平的真定府，是昴宿和毕宿的分野。定州、冀州二州，都是昴宿的分野。晋州、深州、赵州三州，都是毕宿的分野。广平、顺德二府，都是昴宿的分野。祁州，是昴宿和毕宿的分野。河南彰德府的磁州，山东高唐州的恩县，山西布政司所属的大同府应州、朔州、浑源州、蔚州四州，都是昴宿和毕宿的分野。
从毕宿七度到井宿八度，是实沈的星次。山西的太原府石州、忻州、代州、平定州、保德州、岢岚州六州，平阳府，都是参宿的分野。绛州、蒲州、吉州、隰州、解州、霍州六州都是觜宿和参宿的分野。泽州、汾州二州，都是参宿的分野。潞州、沁州、辽州三州，都是参宿和井宿的分野。
井九度至柳三度，鹑首之次也。陕西布政司所属之西安府同、华、干、耀、邠五州，凤翔府陇州，延安府鄜、绥德、葭三州，汉中府金州，临洮、平凉二府，静宁州，皆井、鬼分。泾州，鬼分。庆阳府宁州，巩昌府阶、徽、秦三州，皆井、鬼分。四川布政司所属惟绵州觜分，合州参、井分，余皆井、鬼分。云南布政司所属皆井、鬼分。
从井宿九度到柳宿三度，是鹑首的星次。陕西布政司所属的西安府同州、华州、乾州、耀州、邠州五州，凤翔府的陇州，延安府的鄜州、绥德州、葭州三州，汉中府的金州，临洮、平凉二府，静宁州，都是井宿和鬼宿的分野。泾州，是鬼宿的分野。庆阳府的宁州，巩昌府的阶州、徽州、秦州三州，都是井宿和鬼宿的分野。四川布政司所属只有绵州是觜宿的分野，合州是参宿和井宿的分野，其余都是井宿和鬼宿的分野。云南布政司所属都是井宿和鬼宿的分野。
柳四度至张十五度，鹑火之次也。河南之河南府陕州，皆柳分。南阳府邓、汝、裕三州，汝宁府之信阳、罗山二县，开封府之均、许二州，陕西西安府之商县，华州之洛南县，湖广布政司所属德安府之随州，襄阳府之均州、光化县，皆张分。
从柳宿四度到张宿十五度，是鹑火的星次。河南的河南府陕州，都是柳宿的分野。南阳府的邓州、汝州、裕州三州，汝宁府的信阳、罗山二县，开封府的均州、许州二州，陕西西安府的商县，华州的洛南县，湖广布政司所属德安府的随州，襄阳府的均州、光化县，都是张宿的分野。
张十六度至轸九度，鹑尾之次也。湖广之武昌府兴国州，荆州府归、夷陵、荆门三州，黄州府蕲州，襄阳、德安二府，安陆、沔阳二州，皆翼、轸分。长沙府，轸旁小星曰长沙，应其地。衡州府桂阳州，永州府全、道二州，岳州、常德二府，澧州，辰州府沅州，汉阳府靖、郴二州，宝庆府武冈、镇远二州，皆翼、轸分。广西所属除梧州府之苍梧、籐、容、岑溪四县属牛、女分，余皆翼、轸分。广东之连州、廉州府钦州、韶州府，皆翼、轸分。
从张宿十六度到轸宿九度，是鹑尾的星次。湖广的武昌府兴国州，荆州府的归州、夷陵州、荆门州三州，黄州府的蕲州，襄阳、德安二府，安陆州、沔阳州二州，都是翼宿和轸宿的分野。长沙府，轸宿旁边的小星叫长沙星，对应这个地方。衡州府的桂阳州，永州府的全州、道州二州，岳州、常德二府，澧州，辰州府的沅州，汉阳府的靖州、郴州二州，宝庆府的武冈州、镇远州二州，都是翼宿和轸宿的分野。广西所属除了梧州府的苍梧、藤县、容县、岑溪四县属于牛宿和女宿的分野外，其余都是翼宿和轸宿的分野。广东的连州、廉州府的钦州、韶州府，都是翼宿和轸宿的分野。
从轸宿十度到氐宿一度，是寿星的星次。河南的开封府，是角宿和亢宿的分野。郑州，是氐宿的分野。陈州，是亢宿的分野。汝宁府的光州，怀庆府的孟县、济源、温县三县，直隶寿州的霍丘县，都是角宿、亢宿和氐宿的分野。
从氐宿二度到尾宿二度，是大火的星次。河南开封府的杞县、太康、仪封、兰阳四县，归德州、睢州二州，山东的济宁府，都是房宿和心宿的分野。直隶凤阳府的颍州，是房宿的分野。徐州、宿州二州，寿州的蒙城县，颍州的亳县，都是房宿和心宿的分野。
尾三度至斗二度，析木之次也。北平之北平府，尾、箕分。涿、通、蓟三州，皆尾分。霸州、保定府，皆尾、箕分。易、安二州，皆尾分。河间府、景州，皆尾、箕分。永平府，尾分。滦州，尾、箕分。辽东都指挥司，尾、箕分。朝鲜，箕分。
从尾宿三度到斗宿二度，是析木的星次。北平的北平府，是尾宿和箕宿的分野。涿州、通州、蓟州三州，都是尾宿的分野。霸州、保定府，都是尾宿和箕宿的分野。易州、安州二州，都是尾宿的分野。河间府、景州，都是尾宿和箕宿的分野。永平府，是尾宿的分野。滦州，是尾宿和箕宿的分野。辽东都指挥司，是尾宿和箕宿的分野。朝鲜，是箕宿的分野。