卷二十五 志第一 天文一

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，則天文志近於衍。 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，往往後勝於前。 無以志之，使一代製作之義泯焉無傳，是亦史法之缺漏也。 至於彗孛飛流，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，精於天文、歷算之學，發微闡奧，運算制器，前此未嘗有也。 茲掇其要，論著於篇。 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「天包地如卵裡黃」，則天有九重，地為渾圓，古人已言之矣。 西洋之說，既不背於古，而有驗於天，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。 自恆星天以下八重天，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。 惟恆星之行，即古歲差之度。 古謂恆星千古不移，而黃道之節氣每歲西退。 彼則謂黃道終古不動，而恆星每歲東行。 由今考之，恆星實有動移，其說不謬。 至於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，故北極常現，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裡之八也。 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，皆以地半徑准之。 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。 若欲得七政去地之裡數，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》。

▲恆星崇禎初，禮部尚書徐光啟督修曆法，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，並無赤道經緯。 今皆崇禎元年所測，黃赤二道經緯度畢具。 後又上《赤道兩總星圖》。 其說謂常現常隱之界，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。

至於恆星循黃道右旋，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，甚至前後易次者。 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。 故舊法先觜後參，今不得不先參後觜，不可強也。

又有古多今少，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，傳捨九星今五，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。 奎宿中之天溷七星今四。 畢宿中之天節八星今七，鹹池三星今無。 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，並詳《恆星表》。

其論雲漢，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，涉天津至車府而會於螣蛇，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，而屬於尾宿，是為帶天一周。 以理推之，隱界自應有雲漢，其所見當不誣。 又謂雲漢為無數小星，大陵鬼宿中積屍亦然。 考《天官書》言星漢皆金之散氣，則星漢本同類，得此可以相證。 又言昴宿有三十六星，皆得之於窺遠鏡者。

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。

▲黃赤宿度崇禎元年所測二十八宿黃赤度分，皆不合於古。 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，抑恆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。 心，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。 箕，八度四十六分。 九度二十分。 鬥，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。 昴，一十度二十四分。 八度二十九分。 畢，一十六度三十四分。 一十三度五十八分。 參，二十四分。 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。 星，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於《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。 唐以後始用歲差，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。 而恆星既有歲進之差，於是宮無定宿，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，分列於左方，以志權輿雲。

赤道交宮宿度黃道交宮宿度箕，三度零七分，入星紀。 箕，四度一十七分，入星紀。 鬥，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。 昴，八度三十九分，入實沈。 昴，五度一十三分，入實沈。 觜，一十一度一十七分，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。

璇璣玉衡為儀象之權輿，然不見用於三代。 《周禮》有圭表、壺漏，而無璣衡，其制遂不可考。 漢人創造渾天儀，謂即璣衡遺制，其或然歟。 厥後代有制作。 大抵以六合、三辰、四游、重環湊合者，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，設觀象台於雞鳴山。 二十四年，鑄渾天儀。 正統二年，行在欽天監正皇甫仲和奏言：「南京觀象台設渾天儀、簡儀、圭表以窺測七政行度，而北京乃止於齊化門城上觀測，未有儀象。 乞令本監官往南京，用木做造，挈赴北京，以較驗北極出地高下，然後用銅別鑄，庶幾占測有憑。 」從之。 明年冬，乃鑄銅渾天儀、簡儀於北京。 御制《觀天器銘》。 其詞曰：「粵古大聖，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，上規下矩，度數方隅。 別有直表，其崇八尺，分至氣序，考景鹹得。 縣象在天，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。 政純於仁，天道以正，勒銘斯器，以勵予敬。 」十一年，監臣言：「簡儀未刻度數，且地基卑下，窺測日星，為四面台宇所蔽。 圭表置露台，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。 」報可。 明年冬，監正彭德清又言：「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。 」有旨，令內官監改造。 景泰六年又造內觀象台簡儀及銅壺。 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，監臣請修晷影堂，從之。

弘治二年，監正吳昊言：「考驗四正日度，黃赤二道應交於壁軫。 觀象台舊制渾儀，黃赤二道交於奎軫，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，而北極雲柱差短，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，難以准測，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。 仍於河南陽城察舊立土圭，以合今日之晷，及分立圭表於山東、湖廣、陝西、大名等處，以測四方之影。 然後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。 」疏入不報。 嘉靖二年修相風桿及簡、渾二儀。 七年始立四丈木表以測晷影，定氣朔。 由是欽天監之立運儀、正方案、懸晷、偏晷、盤晷諸式具備於觀象台，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》，發明制造施用之法，文多不載。 其制不外於六合、三辰、四游之法。 但古法北極出地，鑄為定度，此則子午提規，可以隨地度高下，於用為便耳。

崇禎二年，禮部侍郎徐光啟兼理曆法，請造像限大儀六，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：

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，必於正午初刻。 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，辨方正位鹹取則焉。 然針非指正子午，曩雲多偏丙午之間。 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。 今法置小表於地平，午正前後累測日影，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，本台故有立運儀，測驗七政高度。 臣用以較定子午，於午前屢測太陽高度，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，因以法分佈時刻，加入節氣諸線，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，下書節氣，仰測近極二星即得時刻，所謂夜測星也。

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，不如求端於日星，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，界節氣十三線，內冬夏二至各一線，其余日行相等之節氣，皆兩節氣同一線也。 平面之周列時刻線，以各節氣太陽出入為限。 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，表中之銳影指節氣。 此日晷之大略也。

星晷者，治銅為柱，上安重盤。 內盤鐫周天度數，列十二宮以分節氣，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，且能攝數裡外物如在目前，可以望敵施砲，有大用焉。

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。 厥後周述學病其竅太小，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。

極度晷影常相因。 知北極出地之高，即可知各節氣午正之影。 測得各節氣午正之影，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，郭守敬所以於表端架橫梁以測之也，其術可謂善矣。 但其影符之制，用銅片鑽針芥之孔，雖前低後仰以向太陽，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餘分之一，則地面所測太陽之高，必少於地心之實高，於是有地半徑差之加。 近地有清蒙氣，能升卑為高，則晷影所推太陽之高，或多於天上之實高，於是又有清蒙差之減。 是二差者，皆近地多而漸高漸減，以至於無，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，陝西三十六度，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，雲南二十二度，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。