自从司马迁著述了《天官书》以后,历朝写作正史的人都要写天文志。
祇有《辽史》独独不这样做,它认为天象向下界明白显示,千万年都是一样,日食、天变既已记载于本纪,那么天文志就近于多余。
这种说法颇为恰当。
《周髀》、《宣夜》这类著作,安天、穷天、昕天这类理论,以及星官占验的学说,在《晋书》中已有详细记载,又见于《隋书,天文志》,说这不是多余的,行吗?评论的人认为,天文志写得好的要首推《晋书》和《隋书》,但二书尚且还有这样的缺陷,其它的就可想而知了。
然而因此就把天文志废弃不写,也不恰当。
天象虽然没有古今的差异,但研究天文的学者,观测天文的仪器,往往后代超过前代。
如果不加以记载,使得一个朝代典章制度的内容遭到泯没而不能流传,这也是记载历史的法则方面的缺陷和遗漏。
至于彗星、孛气、飞星、流晖,还有晕光、适气、背气、抱气,这些都是上天用来向下界显示其警戒的,在本纪中不能详尽地记载,又怎么能不另外加以记载呢?明神宗的时候,西洋人利玛窦等进入中国,他们精通天文、历算方面的学问,阐发其中的精微奥妙之处,进行计算,制作器具,都是在此之前不曾有遇的。
现在采择其要点,在本篇中加以论述。
而《实录》中所记载的天象、星变多得几乎不能尽记,故只能选择其特别怪异的,保存在本篇中。
日食已详备地记载于本纪,所以不再记述。
《楚辞》说:“圜天分为九重,是谁去测量的呢?”主张浑天学说的人说:“天包裹着大地,犹如蛋包裹着蛋黄一样。”那么,天有九重,地呈浑圆形,古人已经说遇了。
西洋的学说既不违背中国古代的认识,而对于天象又有所骏证,所以把它表述出来。
西洋所说的九重天,最上一重称宗动天,那里没有星辰,每日带着其它各重天,自柬而西向左旋转一周,其次称列宿天,其次称镇星天,其次称岁星天,其次称荧惑天,其次称太阳天,其次称金星天,其次称水星天,最下面的一重称太阴天。
从恒星天以下的八重天,都随着宗动天,向左旋转。
但是各重天都有向右旋转的度数,从西向东,与蚂蚁在磨盘上朝着与石磨转动的相反方向爬行的比喻相符合。
其向右旋转的度数,虽然同古代的认识有增减,但是没有大的差异。
只是恒星的运行度数,便是古代岁差的度数。
古代认为恒星永远不移动,而黄道的节气每年都要向西后退。
他们却认为黄道永远不移动,而恒星每年向东运行。
从现在来考察天象,恒星实际上有所移动,这一说法是不错的。
至于划分周天为三百六十度,把一日分为九十六刻,使每一个时辰各得八刻,没有余数,用这种方法来运算和制作器具都十分方便。
他们论述地圆,称地居虞于天的中央,其形体呈浑圆形,其度数与天的度数相应。
中国处于赤道的北方,所以北极经常显现,南极则经常隐没。
向南行二百五十里,北极就低一度,向北行二百五十里,北极就高一度;向东方、向西方行走也一样。
也是二百五十里相差一度。
用周天的度数来计算,得知地的全周是九万里。
用周径的密率来计算,得知地的全径是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地域。
凡是北极出地的度数相同,那么四季的寒暑变化便没有不同的。
如果南极出地的度数与北极出地的度数相同,那磨其昼夜的长短便没有什么不同。
只是其时令相反,这里的春天,是那裹的秋天,这里的夏天,是那里的冬天罢了。
用东西的经度来确定天下的横向地域,两地的经度相差三十度,那磨其时刻就相差一个时辰。
如果雨地的经度相差一百八十度,那磨昼夜就相反。
他们的说法与《元史》札马鲁丁地圆说的主旨大致相同。
日月和五星各有一重天,它们的天都不与地同心,所以它们距离地有高低的不同。
其最高和最低的里数,都以地的半径作为标准。
太阳最高处距离地作为地的半径是一千一百八十二里,最低处是一千一百零二里。
太阴的最高处是五十八里,最低处是五十二里。
镇星的最高处是一万二千九百三十二里,最低处是九千一百七十五里。
岁星的最高处是六千一百九十里,最低处是五千九百一十九里。
荧惑星的最高处是二千九百九十八里,最低处是二百二十二里。
太白星的最高处是一千九百八十五里,最低处是三百里。
辰星的最高处是一千六百五十九里,最低卢是六百二十五里。
如果要想得到七政距离地的里敷,就用地的半径一万二千三百二十四里来统计。
又说,镇星的形状像瓜,两侧有两颗小星星,像耳朵。
岁星的四周有四颗小星星,绕着岁星很快地运行。
太白星的光亮有盈满和亏缺,像月亮有弦月和望月。
使用望逮镜来观察它,都能够全部看到。
其余的内容可以详细参看《历志》。
崇祯初年,礼部尚书徐光启监督编纂历法,呈上《见界总星图》。
认为回回的图籍《立成》所载,有黄道经纬度的只有二百七十八颗星,绘制了图形的祇有十七个星座九十四颗星,没有赤道经纬。
现在都是崇祯元年所测绘的,黄道、赤道的经纬度全都具备。
后来又进呈《赤道两总星图》。
他的学说认为常现常隐的界限,随北极的高低而不同,星图不能限定。
并且天的度数接近北极便渐渐狭小,而《见界图》从赤道以南,它的度数反而宽阔,绘制的星座不符合观察的结果。
于是从赤道中剖分浑天为两部分,一部分以北极为中心,一部分以南极为中心。
从中心到周边,都是九十度,合起来为一百八十度,就是赤道纬度。
圆周分为三百六十度,就是赤道经度。
于是依照各星的经度和纬度确立定点,远近位置格局都符合天象。
至于恒星沿着黄道向右旋转,只有黄道的纬度没有古今的差异,而赤道的经度和纬度却每年都不相同。
然而也有黄道和赤道都有差异,甚至前后改换位次的。
比如觜宿作为距度星,在唐代时观测出它在参宿的前三度,在元代观测出它在参宿的前五分,现在观测出已经侵入参宿。
所以旧的历法是先觜宿,后参宿;而现在却不得不先参宿,后觜宿,不能勉强牵合旧历。
又有古多今少,古有今无的情况。
比如紫微垣中的六甲六星,现在只有一颗;华盖十六星,现在只有四颗;传舍九星,现在祇有五颗;天厨六星,现在只有五颗;天牢六星,现在只有二颗。
叉如天理、四势、五帝内座、天柱、天床、大赞府、大理、女御、内厨等星宿,现在全部没有了。
天市垣的市楼六星,现在只有二颗。
太微垣的常陈七星,现在只有三颗,郎位十五星,现在还有十颗。
长垣四星,现在只有二颗。
五诸侯五星,现在全部没有了。
角宿中的库楼十星,现在只有八颗。
亢宿中的折威七星,现在没有了。
氐宿中的亢池六星,现在祇有四颗,帝席三星,现在没有了。
尾宿中的天龟五星,现在祇有四颗。
斗宿中的鳖十四星,现在有十三颗;天钥星、农丈人星,现在都没有了。
牛宿中的罗堰三星,现在有二颗,天田九星都没有了。
女宿中的赵、周、秦、代各二星,现在各自只有一星,扶匡七星,现在有四颗,离珠五星,现在已没有了。
虚宿中的司危、司禄各二星,现在各有一颗,败臼四星,现在有二颗,离瑜三星,现在有二颗,天垒城十三星,现在只有五颗。
危宿中的人五星,现在有三颗,杵三星,现在只有一颗,臼四星,现在有三颗,车府七星,现在有五颗,天钧九星,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,现在只有二十六颗,塍蛇二十二星,现在有十五颗,八魁九星,现在没有了。
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,现在没有了。
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,现在都没有了。
翼宿中的束瓯五星,现在没有了。
干宿中的青丘七星,现在有三颗,其中军门、土司空、器府星都没有了。
又有古代无而现在有的星宿。
天策星旁边有客星,万历元年新出现,先前大,现在变小了。
南极的众多星宿是古代所没有的,近年来在海上航行的人到达赤道以南地区,到处都能见到这些星宿,于是测量出它的经、纬度。
其它增入的星宿很多,一并详见《恒星表》。
他论述云漠星系,起于尾宿,分为两派。
一派系经由天江、南海、市楼,经过宗人、宗星,渡过天津,到达塍蛇星座。
一派系经由箕宿、斗宿、天弁、河鼓、左右旗,渡过天津,到达车府星,在塍蛇相会,经过造父星.直奔附路、阁道、大陵、天船星,渐渐向下,然后南行,经过五车、天关、司怪、水府星,挨着束井,进入四演,经过阙丘、弧矢、天狗的墟宿,抵达天社、海石的南部,越过南船,环绕海山,穿遇十字架、蜜蜂星,挨着马腹星,经过南门,联络三角、龟、杵等星,而归属于尾宿,这就是绕天一周。
按照天象之理推论,隐界本来应该有云汉天河,他所见到的情形应该不虚假。
又说云漠天河是无数的小星星,大陵、鬼宿中的积尸星也是这样。
考察《天官书》,说到星汉时,都认为是金放散出来的气体,那么星汉原本是同一类属,得到这一证据,可以互相证明。
又说,昴宿有三十六颗星,都是从望速镜中发现的。
凡是测定列入表中的星星一共有一千三百四十七颗,微小而没有名称的星星不列入。
星宿的大小,分成六个等次:其中一等十六颗星,二等六十七颗星,三等二百零七颗星,四等五百零三颗星,五等三百三十八颗星,六等二百一十六颗星。
全部记载黄道和赤道的经度和纬度,列表成二卷,载入徐光启所编纂的《崇祯历书》中。
现在选取二十八宿距度星以及一二等大星存录下来,这些星宿中,小而有名称的星星也间或选取其小部分,全部排列在下面。
崇祯元年所测定的二十八宿黄道、赤道的度数及分数,都与古代不符合。
星宿既然沿着黄道运行,而赤道舆黄道斜着相交,它的度数不能没有增加、减少,其原因是形势所致。
而黄道的度数也有增加、减少,或者由于推测有误差,或者恒星的运行也各有快慢吧。
谨列出它们的度数,以此用作参考。
十二宫的名称见于《尔雅》,大概都依照星宿而确定。
比如娄、奎称降娄,心称大火,朱乌七宿称鹑首、鹑尾之类。
所以宫具有确定的宿,宿具有常居的宫,由来很久远了。
唐代以后纔开始使用岁差,但仍然是天象自为天象,岁时自为岁时,宫与星宿仍旧不改变。
西洋的历法,用中气过宫,比如日躔冬至,就是星纪宫之类。
而恒星既已有岁进的差误,因此宫没有确定的宿,而宿可以递相居处于各宫,这是变通古法的主要方面。
现在用崇祯元年各宿交相宫处的黄道、赤道度数,分别立在下面,以记载下这个开端。
璇玑、玉衡是用仪器观测天象的开始,然而不被三代所使用。
《周礼》记载了圭表、壶漏,但是没有记载璇玑、玉衡,它的形制便不能够考察了。
汉代人创造了浑天仪,认为就是璇玑、玉衡遗留下来的制度,大概是这样吧。
从那以后,每个朝代都有制作。
大概用六合、三辰、四游、重环凑合而成的,把它叫做浑天仪;用实体的圆殊,绘制黄道、赤道经纬度,或者把星宿连缀在上面的,便把它叫做浑天象。
它的形制虽然有详有略,但主要的也只是青色与蓝色的区别。
除此之外,便只是圭表、壶漏罢了。
到了元代,造作简仪、仰仪、窥几、景符之类,制造的仪器纔变得精确、详备。
明太祖平定元朝,司天监进献水晶刻漏,其内设计了二个木偶人,能够按照确定的时刻自动敲击钮鼓。
太祖认为它没有益处而把它打碎。
洪武十七年,制造观星盘。
十八年,在鸡呜山设置观象台。
二十四年,铸造浑天仪。
正统二年,行在钦天监正皇甫仲和进言说:“南京观象台设置了浑天仪、简仪、圭表,用来探测七政的运行和度数,而北京只是在齐化门的城墙上观测,没有观测天象的仪器。
请求让本监官到南京去,用木头制造仪器,带到北京,用来比较验证北极出地的高低,然后用铜另外铸造,希望能使占卜、预测有所依凭。”朝廷接受了他的奏请。
第二年冬天,便在北京铸造了铜制的潭天仪和简仪。
皇帝亲自写了《观天器铭》。
铭文说:“古代的大圣人,体察上天,施行政治,用诚心敬重天帝,用仪器观测天象。
其仪器是什么?是璇玑和玉衡。
璇玑摹仿上天的形体,玉衡察知上天的运行。
历朝更替,流传了四千年,沿袭旧而又有所创新,它的体制渐渐完备。
就仪器而论,六合仪为外仪,阳为经,阴为纬,方位可以稽考。
三辰仪为中仪,黄道与赤道,日月星辰的运行可以考察。
四游仪焉内仪,似横箫从中贯穿,能够南北东西,高低旋转。
简仪的制作,于是代替了璇玑玉衡,制造简约,使用细密,形制稀疏爽朗而又精致。
此外有浑天仪象,反过来观看,上方呈圆形,下方呈矩形,以测定度数方位。
另外设计有直表,它的高度为八尺,春分、秋分、夏至、冬至等节气,经过考察都能够得出结论。
天象在于上苍,制造仪器在于人为,测量验证计算,不差分毫。
古代制作,现在继承,制造的仪器更加精工,既明确又详备,提供使用将没有穷尽。
上天尽力帮助人民,侍奉上天是首先应作的事,人民不失于安宁,上天将会顾念人民。
政治敦厚在于仁政,上天的直道在于端正,在这个器物上镑刻铭文,用以勉励我们恭敬谨慎。”正统十一年,钦天监臣说:“简仪没有刻出度数,并且地基低矮,观测日月星辰时,被四面的亭台房屋所遮蔽。
圭表安装在露天台上,光影都向四周散布,没有一定的标准。
壶漏屋低矮,夜天池狭窄,难以注水调整时刻。
请求重新按照一定的法则修造。”上报朝廷后,获得同意。
第二年冬天,钦天监正彭德清又说:“北京,北极出地的度数、太阳出入的时刻与南京不一样,冬夏白天长夜晚短的情况也不相同。
现在皇宫和官府的漏箭都是南京旧有的体式,不能使用。”皇帝有旨,命令内官监督改造。
景泰六年,又制造内观象台简仪和铜壶。
成化年间,尚书周洪谟又请求制造璇玑玉衡,宪宗皇帝命令他亲自制造,然后进献给朝廷。
成化十四年,钦天监臣请求修建晷影堂,朝廷听从了这个请求。
弘治二年,钦天监正昊昊说:“考察验证四正,太阳在赤道上的运行度数,黄道与赤道应在壁干相交。
观象台原先制造的潭天仪,黄道与赤道在奎斡相交,与天象不相符合,它的南、北两轴与两极出入的度数不相合,窥管器与太阳的出没也不相当,所以,虽然已设置却不能使用。
所使用的简仪乃是郭守敬遣留下来的东西,但是北极的云柱略短,用它来测定经星与北极的距离,也不能没有差误。
请求修改或者另外重造,以此来成为一个期代的定制。”事情下发到礼部,又讨论让钦天监副张绅造出木样,以供试验,黄道的度数允许修改。
正德十六年,执掌漏刻的博士朱裕又上疏说:“日晷、日表的尺寸不一样,难以准确测量,而推算历法用南京日出的分秒,似乎有矛盾。
请求命令大臣一名,总管这件事,铸造设立铜表,考察四时中午的日影。
仍旧在河南阳城察勘过去所立的土圭,以与今天的日晷相合,并且分别在山东、湖广、陕西、大名等地设立圭表,以此来测定各地的日影。
然后把京内和各地的晷影,新旧历书的记载进行综合比较,互相验证,撰写成确定的法则,希望能够与天体的运行相符合,日月的亏食不悖谬。”奏疏呈入,没有得到答复。
嘉靖二年兴建相风杆和简、浑二仪器。
七年,开始设立四丈高的木表来测量日影,确定节气、岁时。
因此钦天监建立运仪,矫正方案、悬晷、偏晷、盘晷各种样式的仪器在观象台都已具备,全部按照元朝的制度来决断。
万历年问,酉洋人利玛窦制造浑天仪、天球仪、地球仪等仪器。
仁和人李之藻撰写《浑天仪说》,阐发制造、使用仪器的方法,因文字太长,这里不记载。
他的制作没有超出六合仪、三辰仪、四游仪的旧法。
祇是古代的方法是北极出地,铸刻成了确定不变的度数,这些仪器却子午提规,可以随着地的度数升高或降低,使用方便罢了。
塞祯二年,礼部侍郎徐光启兼管历法,请求制造六台象限大仪,三台纪限大仪,三台平悬浑仪,一台交食仪,一台列宿经纬天球仪,一台万国经纬地球仪,三台平面日晷,三台转盘星晷,三台候时钟,三台望远镜。
皇上批覆同意。
后来又进言:确定时刻的方法,应当斟酌的有五件事:一是壶漏,二是指南针,三是表臬,四是仪器,五是日晷。
漏壶,因为水有新水、陈水、滑水、涩水之分,所以水流的快慢便不相同;如果漏管有时而堵塞,时而通畅的现象,那磨水流的快慢也不同。
校正壶漏的初始,必定在正午初刻。
如果这个时刻一旦出现误差,以后便没有不错误的。
所以壶漏祇是用来弥补晨昏阴晦仪晷表臬的不足之处,而不是确定时辰的根本。
指南针,占卜、星相之人用来确定南北,辨别方向,端正位置,都取它作为准则。
但是针并不是指向正南正北,遇去称多偏在丙午之间。
用天文法则考察,各地并木一样。
在京城便偏束五度四十分度。
如果凭此制造日晷,冬至正午十二时先于天时一刻四十四分有余,夏至正午十二时先于天时五十一分有余。
如说表臬,就是《考工记》设置测日影的表柱之法,标记太阳出入的影子,参考太阳在中午的影子,用来端正方位。
现在的办法是在地平面放置小表,中午前后多次测定日影,而探求相等的两个畏日影为束面和西画,于是得到中间最短的日影为正南正北,它的办法十分简单。
仪,本台原有立运仪,测定验证日月五星的高度。
我用它来考察断定南北,在午前多次测量太阳的高度,从最高的度数,便得到最短的日影,造就是南北正线。
已经确定了子午卯酉的正线,于是用历法标准分散时刻,加入节气等线,便构成平面日晷。
另外,现在所使用的员石欹晷,这就是赤道晷,也用所获得的正子午线来考察确定。
这二个晷都能够得到天象的正时刻,造就是白昼测日的方法。
如果是测定星星的晷,实为《周礼》中夜考极星的办法。
但是,古代北极星正处在不移动的地方,现在由于时代久远,渐渐移动,已经离开原先不移动的地方三度有余,旧有的方法不能再使用。
所以使用重盘星晷,上面写出时刻,下面写出节气,仰面测量靠近北极二星,便得到了时刻,这就是所说的夜测星。
崇祯七年,督修历法右参政李天经奏言:辅臣徐光启论说确定时刻的办法,古代有壶漏,近代有轮钟,这二样都是靠人力去迁就天时,不如从日星中去寻求正理,以天合天,纔是根本的方法,特意请求制造日晷、星晷、望远镜三样仪器。
我奉命接收管理,冒昧地先谈谈它的梗概。
日晷是打磨石头形成平面,用十三条线来划定节气,其中冬至、夏至各一条线,其余日行柏等的节气,都是两个节气占同一条线。
平面的周围列出时刻线,以各节气太阳出入为时限。
又依照京城北极出地的度数,铸范成三角形的铜表放置于其中。
表体的全影指明时刻,表中的锐影指明节气。
这就是日晷的大概情况。
星晷是冶炼铜铸成柱子,柱上安置重盘。
内盘镑刻一周天的度数,排列十二宫来剀分节气;外盘镑刻排列时刻;中间横着刻一条缝,用来窥测星辰。
办法是把外盘的子正初刻移动对着内盘的节气,于是转动铜盘,向北窥望帝星与句陈大星,使这两颗星同时出现在缝中,便看盘面锐表所指的地方,就是正时刻。
这就是星晷的大概情况。
至于望速镜,又名窥筒。
它的形制是空管层层重叠相套,让它能够伸长和收缩,两端都使用玻璃,随着观察物体的远近,或拉长,或缩短。
不但可以窥探天象,而且能够摄取数里之外的物体,犹如就在眼前一般,可以用它来瞭望敌人,施放炮火,有很大的用处。
至于日晷、星晷都要安置恰当,必须修筑台阁,便于安放。
皇帝命令太监卢维宁、魏国征到官署试验具体用法。
第二年,李天经又请求制造沙漏。
明代初年,詹希元因水漏到严寒水冻的时候就不能使用,所以用沙来代替水。
但是,沙流动太快,与天体的运行不协调,于是除用斗轮之外,又增加四轮,每一轮都有三十六个齿。
此后,周述学不满于它的窍孔太小,而沙容易堙塞,于是从新制成六轮,其中五个轮全部是三十个齿,而略微扩宽其窍孔,运行起来纔与晷协合。
李天经的请求,大概就是周述学的遣意吧!制造仪器尊崇天象,乃是天文家首要追求的。
但是精通这门学问的人,可以凭借自己的想法而创新。
所以西详人测定天象的仪器,它的名字不容易全部敷出来,其中浑盖、简平二仪器是最精良的。
其解说全部见于全书,这里不再记载。
宣城人梅文鼎说:极度与晷影常常相关。
知道了北极出地的高度,便能够知道各节气午正的晷影;测量出各节气午正的晷影,也能够知道北极的高度。
但是,有关它们的测量方法却不容易改变。
圭表的方法,如果表短,分秒刻度便难以显明;如果表长,日影便虚浮而暗淡。
造就是郭守敬要设立四丈高的圭表,用影符来取时刻的原因。
日体很大,用竖表测量到的是日体上边的日影,用横表测量到的是日体下边的日影,都不是中心的度数,造就是郭守敬要在圭表顶端架设横梁来进行测量的原因,他的方法可以称得上完善。
但是,他的影符的制作是用铜片钻成针、芥那样的小孔,虽然前低后仰,以便朝着太阳,但是,太阳的高低每天都不相同,铜片的倾斜怎么能够完全与它相合呢?而不相合,则光亮透不进去,临时迁就使之透光,但太阳已经向西移动了。
所以必须用圆木替换铜片,左右用两块板子架上,如同车轴一样,那么转动起来就很容易了。
再用直缝替换圆孔,使用起来纔方便。
但是影符只能避免虚浮暗淡的弊端,而不是它的根本。
必须端正其表,置平其圭,均衡其度数,三方面缺少任何一点都不能获得准确的日影。
即使三方面都达到了要求,但人心有粗有细,目力有利有钝,作事有踏实有虚浮,所以不能不选择。
知道了这个道理,晷影差不多便可以获得了。
西洋的方法又有所改进。
认为地半径占日天半径的干余分之一,那么在地面上测定的太阳高度,必定少于地心的实际高度,于是便要加上地半径的差额。
接近地面有清蒙之气,能够把低升高,那么,晷影所推算的太阳高度,有时便要多于太阳的实际高度,于是要减去清蒙差额。
这二种差额都是接近地面便多,渐渐升高,差额便渐渐减少,以至于没有差额。
地半径的差额到天顶便没有了,清蒙差额到四十五度便没有了。
崇祯初年,西洋人测量出京省北极出地的度分:北京四十度,一周天三百六十度,每度六十分计算,下同。
直京三十二度半,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,惟雨京、婆西、广东四处都是实际测量,其余便是根据地图约略计算出来的。
又用十二度,每度六十分的圭表测量京城各节气午正的日影:夏至,三度三十三分度;芒种、小暑,三度四十二分度;小满、大暑,四度十五分度;立夏、立秋,五度六分度;谷雨、处暑,六度二十三分度;清明、白露,八度六分度;春分、秋分,十度四分度;惊垫、寒露,十二度二十六分度;雨水、霜降,十五度五分度;立春、立冬,十七度四十七分度;大寒、小雪二十度四十七分度;小寒、大雪,二十三度三十分度;冬至,二十四度四分度。
以京城子午线为标准,比较各地所偏的度数。
凡是节气的早晚,月食的先后,全都与此相比照。
人们各自把见到的太阳出来、太阳落下作为东方、西方,作为卯时、酉时,把正午作为南方,作为午时。
但是,东方的人见到太阳早,西方的人见到太阳晚。
束与西相距三十度便差一个时辰。
束方的午时是西方的巳时,西方的午时,是东方的未时。
相距九十度便差三个时辰。
东方的午时,是西方的卯时;西方的午时,是东方的酉时。
相距一百八十度便白天和晚上的时刻都相反、相对了。
东方的午时,是西方的子时。
西洋人汤若望说:“天启三年九月十五日夜晚,戌初初刻时分的望日,发生月食,京城所见月亮初亏在酉初的一刻十二分,但是,西洋意大里雅等国家的望日在白天,不见月食。
推算月食初亏在巳正的三刻四分,相差三时二刻八分,用里差来计算,大概距离京城的西面九十九度半。
所以想要确定东与西的偏度,必须在两地同时测量同一月食,比较它的时刻。
如果月食早六十分之二时,就是偏西一度,迟六十分之二时,就是偏束一度。
节气的迟早也与此相同。
现在各省的差敷没有测量验证,根据广舆图计算里程的方法,粗略分条列举,或许不至于出现太大的差错。
南京应天府、福建福州府都偏东一度,山东济南府偏束一度十五分度,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度,陕西西安府、广西桂林府偏西八度半,浙江杭州府偏束三度,江西南昌府偏西二度半,广东广州府偏西五度,四川成都府偏西十三度,贵州贵阳府偏西九度半,云南云南府偏西十七度。”上所述偏度,载《崇祯历书》日月亏食历法旨要。
当时正开设官署修撰历法,没有时间分别到各地测量,度数实际上有很多不确切的地方,存留在此,以留作参考订正。
古今中星的不同,原因在于岁差。
对岁差的解释,中国与西洋相比又有差异。
中国的历法认为,因节气差,中星向西移动;西洋的历法则认为,因恒星差,中星向东移动。
但是,它的本旨是一样的。
现在把李天经、汤若望等人推算的崇祯元年京城黄昏和清晨时刻的中星排列在后。
春分,戌初二刻五分,黄昏,北河三星为中星;寅正一刻十分,清晨,尾宿为中星。
清明,戌初三刻十三分,黄昏,七星偏东四度;黄昏和清晨,有时没有正中的星宿,便取中星前面或后面的大垦宿来表示。
距离中星三度以内的,作为时刻不到一刻,可以不讨论;如果四度以上,离开中星渐速,所以记下它的偏度。
寅正初刻二分,清晨,帝座星为中星。
谷雨,戌正一刻七分,黄昏,翼宿偏束七度;寅初二刻八分,清晨,箕宿偏东四度。
立夏,戌正三刻二分,黄昏,斡宿偏束五度;寅初初刻十三分,清晨,箕宿偏西四度。
小满,亥初初刻十二分,黄昏,角宿为中星;丑正三刻三分,清晨,箕宿为中星。
芒种,亥初一刻十二分,黄昏,大角星偏西六度;丑正二刻三分,清晨,河鼓二星为中星。
夏至,亥初二刻五分,黄昏,房宿为中星;丑正一刻十分,清晨,须女宿为中星。
小暑,亥初一刻十二分,黄昏,尾宿为中星;丑正二刻三分,清晨,危宿为中星。
大暑,亥初初刻十二分,黄昏,箕宿偏柬七度;丑正三刻三分,清晨,营室宿为中星。
立秋,戌正三刻二分,黄昏,箕宿为中星;寅初三刻十三分,清晨,娄宿偏束六度。
处暑,戌正一刻七分,黄昏,织女一星为中星;寅初二刻八分,清晨,娄宿为中星。
白露,戌初三刻十三分,黄昏,河鼓二星偏束四度;寅正初刻二分,清晨,昴宿偏东四度。
秋分,戌初二刻五分,黄昏,河鼓二星为中星;寅正一刻十一分,清晨,毕宿偏西五度。
寒露,戌初初刻十四分,黄昏,牵牛宿为中星;寅正三刻一分,清晨,参四星为中星。
霜降,酉正三刻十一分,黄昏,须女宿偏西五度;卯初初刻四分,清晨,南河三星偏东六度。
立冬,酉正二刻十分,黄昏,危宿偏束四度;卯初一刻五分,清晨,舆鬼宿焉中星。
小雪,酉正一刻十二分,黄昏,营室宿偏束七度;卯初二刻二分,清晨,张宿为中星。
大雪,酉正一刻五分,黄昏,营室宿偏西八度;卯初二刻十分,清晨,翼宿为中星。
冬至,酉正一刻二分,黄昏,土司空星为申星;卯初二刻十三分,清晨,五帝座焉中星。
小寒,酉正一刻五分,黄昏,娄宿为中星;卯初二刻十分,清晨,角宿偏束五度。
大寒,酉正一刻十三分,黄昏,天困一星焉中星;卯初二刻二分,清晨,亢宿为中星。
立春,酉正二刻十分,黄昏,昴宿偏西六度;卯初一刻五分,清晨,氐宿为中星。
雨水,酉正三刻十一分,黄昏,参七星为中星;卯初初刻四分,清晨,贯索一星为中星。
惊垫,戌初初刻十四分,黄昏,天狼星为中星;寅正三刻一分,清晨,心宿焉中星。
《周礼,保章氏》用星辰所主之土分辨九州岛的土地,所封的地域都有与它相对应的星次,用来观察凶兆和吉兆。
唐朝贞观年问,李淳风撰写《法象志》,沿袭《汉书》十二星次的度数,用来与唐朝的州县相配,而二行则认为天下山河的形象,存在于南北两界,他们的论说已经详备了。
洪武十七年,《大明清类天文分野书》撰成,分赏给秦王和晋王。
这部书大致认为“《晋天文志》的分野以角、亢开始的原因是以东方的苍龙为首。
唐朝的分野以女、虚、危开始的原因是以十二地支的子为首。
现在的分野以斗、牛开始的原因是以星纪为首。
古代说天象的人都以斗、牛来记录星辰,故称星纪,取法于此而已。”这里择取该书相配的直隶十三布政司府、州、县、卫,以及辽东都司的分星,把它记录下来。
斗宿三度至女宿一度,是星纪的星次。
直接隶属所属的应天、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、滁、六安三州,泗州的盱眙、天长二县,扬州府的高邮、通、泰三州,庐州府的无为州,安庆府的和州,都是斗宿的分野。
淮安府是斗宿、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、女宿的分野。
台州、温州二府,是斗宿、牛宿、须女宿的分野。
江西布政司所属州县,都是斗信的分野。
福建布政司所属州县,都是牛宿、女宿的分野。
广东布政司所属的广州府,也是牛宿、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、女宿的分野。
潮州府是牛宿的分野。
雷州、琼州二府,崖、儋、万三州,高州府的化州,广西布政司所属的梧州府的苍梧、藤、岑溪、容四县,都是牛宿、女宿的分野。
女宿二度至危宿十二度,是玄枵的星次。
山东布政司所属的济南府的乐安、德、滨三州,都是危宿的分野。
泰安州、青州府,都是虚宿、危宿的分野。
莱州府的胶州、登州府的宁海州、束昌府的高塘州,都是危宿的分野。
东平州的阳谷、束阿、平阴三县,北平布政司所属的沧州,都是须女宿、虚宿、危宿的分野。
危宿十三度至奎宿一度,是撅訾的星次。
河南布政司所属的卫辉、彰德、怀庆三府,北平大名府的开州,山东束昌的濮州,馆陶、冠、临清三县,束平州的汶上、寿张二县,都是室宿、壁宿的分野。
奎宿二度至胃宿三度,是降娄的星次。
山东济宁府充州的滕、蝉二县,青州府的莒州和安丘、诸城、蒙阴三县,济南府的沂州,直隶凤阳府的泗、邳二州,五河、虹、怀远三县,淮安府的海州和桃源、清河、沭阳三县,都是奎宿、娄宿的分野。
胃宿四度至毕宿六度,是大梁的星次。
北平的真定府,是昴宿、毕宿的分野。
定、冀二州,都是昴宿的分野。
晋、深、赵三州,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、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的应、朔、浑源、蔚四州,都是昴宿、毕宿的分野。
毕宿七度至井宿八度,是实沈的星次。
山西的太原府所辖石、忻、代、平定、保德、岢岚六州,平阳府,都是参宿的分野。
绛、蒲、吉、隰、解、霍六州,都是觜宿、参宿的分野。
泽、汾二州,都是参宿的分野。
潞、沁、辽三州,都是参宿、井宿的分野。
井宿九度至柳宿三度,是鹑首的星次。
陕西市政司所属的西安府的同、华、干、耀、合五州,凤翔府的陇州,延安府的墉、绥德、葭三州,汉中府的金州,临洮、平凉二府,静宁州,都是井宿、鬼宿的分野。
泾州,是鬼宿的分野。
庆阳府的宁州,巩昌府的阶、徽、秦三州,都是井宿、鬼宿的分野。
四川布政司所属之地,只有绵州是觜宿的分野,合州是参宿、井宿的分野,其余都是井宿、鬼宿的分野。
云南布政司所属之地,都是井宿、鬼宿的分野。
柳宿四度至张宿十五度,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、汝、裕三州,汝宁府的信阳、罗山二县,开封府的均、许二州,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,襄阳府的均州和光化县,都是张宿的分野。
张宿十六度至干宿九度,是鹑尾的星次。
湖广的武昌府兴国州,剂州府的归、夷陵、剂门三州,黄州府的薪州,襄阳、德安二府,安陆、沔阳二州,都是翼宿、干宿的分野。
长沙府,斡宿旁的小星叫做长沙,与长沙之地相应。
衡州府的桂阳州,永州府的全、道二州,岳州、常德二府,澧州,辰州府的沅州,汉阳府的靖、郴二州,宝庆府的武冈、镇速二州,都是翼宿、斡宿的分野。
广西所属之地除了梧州府的苍梧、藤、容、岑溪四县属于牛宿、女宿的分野之外,其余都是翼宿、干宿的分野。
广东的连州,廉州府的钦州、韶州府,都是翼宿、干宿的分野。
干宿十度至氐宿一度,是寿星的星次。
河南的开封府,是角宿、亢宿的分野。
郑州是氐宿的分野。
陈州是亢宿的分野。
汝奎卢的光坦,堡庆府的孟、济源、温三县,直隶寿州的霍丘县,都是角宿、亢宿、氐宿的分野。
氐宿二度至尾宿二度,是大火的星次。
河南开封府的杞、太康、仪封、兰阳四县,归德、睢二州,山东的济宁府,都是房宿、心宿的分野。
直隶凤阳府的颖州,是房宿的分野。
徐、宿二州,寿州的蒙城县,颁川的毫县,都是房宿、心宿的分野。
尾宿三度至斗宿二度,是析木的星次。
北平的北平府是尾宿、箕宿的分野。
涿、通、蓟三州,都是尾宿的分野。
霸州、保定府,都是尾宿、箕宿的分野。
易、安二州,都是尾宿的分野。
河间府、景州,都是尾宿、箕宿的分野。
永平府是尾宿的分野。
滦州是尾宿、箕宿的分野。
辽东都指挥司是尾宿、箕宿的分野。
朝鲜是箕宿的分野。
参考资料: