宋史 - 第 75 页/共 1043 页
臣今辑古今之说以求数象,有不合者十有三事:
其一,旧说以谓今中国于地为东南,当令西北望极星,置天极不当中北。又曰:天常倾西北,极星不得居中。臣谓以中国规观之,天常北倚可也,谓极星偏西则不然。所谓东西南北者,何从而得之?岂不以日之所出者为东,日之所入者为西乎?臣观古之候天者,自安南都护府至浚仪太岳台才六千里,而北极之差凡十五度,稍北不已,庸讵知极星之不直人上也?臣尝读黄帝《素书》:「立于午而面子,立于子而面午,至于自卯而望酉,自酉而望卯,皆曰北面。立于卯而负酉,立于酉而负卯,至于自午而望南,自子而望北,则皆曰南面。」臣始不谕其理,逮今思之,乃常以天中为北也。常以天中为北,则盖以极星常居天中也。《素问》尤为善言天者。今南北才五百里,则北极辄差一度以上;而东西南北数千里间,日分之时候之,日未尝不出于卯半而入于酉半,则又知天枢既中,则日之所出者定为东,日之所入者定为西,天枢则常为北无疑矣。以衡窥之,日分之时,以浑仪抵极星以候日之出没,则常在卯、酉之半少北。此殆放乎四海而同者,何从而知中国之为东南也?彼徒见中国东南皆际海而为是说也。臣以谓极星之果中、果非中,皆无足论者。彼北极之出地六千里之间所差者已如是,又安知其茫昧几千万里之外邪?今直当据建邦之地,人目之所及者,裁以为法。不足为法者,宜置而勿议可也。
其二曰:纮平设以象地体,今浑仪置于崇台之上,下敢日月之所出,则纮不与地际相当者。臣详此说虽粗有理,然天地之广大,不为一台之高下有所推迁。盖浑仪考天地之体,有实数,有准数。所谓实者,此数即彼数也,此移赤彼亦移赤之谓也。所谓准者,以此准彼,此之一分,则准彼之几千里之谓也。今台之高下乃所谓实数,一台之高不过数丈,彼之所差者亦不过此,天地之大,岂数丈足累其高下?若衡之低昂,则所谓准数者也。衡移一分,则彼不知其数几千里,则衡之低昂当审,而台之高下非所当恤也。
其三曰:月行之道,过交则入黄道六度而稍却,复交则出于黄道之南,亦如之。月行周于黄道,如绳之绕木,故月交而行日之阴,则日为之亏;入蚀法而不亏者,行日之阳也。每月退交二百四十九周有奇,然后复会。今月道既不能环绕黄道,又退交之渐当每日差池,今必候月终而顿移,亦终不能符会天度,当省去月环。其候月之出入,专以历法步之。
其四,衡上、下二端皆径一度有半,用日之径也。若衡端不能全容日月之体,则无由审日月定次。欲日月正满上衡之端,不可动移,此其所以用一度有半为法也。下端亦一度有半,则不然。若人目迫下端之东以窥上端之西,则差几三度。凡求星之法,必令所求之星正当穿之中心。今两端既等,则人目游动,无因知其正中。今以钩股法求之,下径三分,上径一度有半,则两窍相覆,大小略等。人目不摇,则所察自正。
其五,前世皆以极星为天中,自祖恒以玑衡窥考天极不动处,乃在极星之末犹一度有余。今铜仪天枢内径一度有半,乃谬以衡端之度为率。若玑衡端平,则极星常游天枢之外;玑衡小偏,则极星乍出乍入。令瓒旧法,天枢乃径二度有半,盖欲使极星游于枢中也。臣考验极星更三月,而后知天中不动处远极星乃三度有余,则祖恒窥考犹为未审。今当为天枢径七度,使人目切南枢望之,星正循北极枢里周常见不隐,天体方正。
其六,令瓒以辰刻、十干、八卦皆刻于纮,然纮平正而黄道斜运,当子、午之间,则日径度而道促;卯、酉之际,则日迤行而道舒。如此,辰刻不能无谬。新铜仪则移刻于纬,四游均平,辰刻不失。然令瓒天中单环,直中国人顶之上,而新铜仪纬斜络南北极之中,与赤道相直。旧法设之无用,新仪移之为是。然当侧窥如车轮之牙,而不当衡规如鼓陶,其旁迫狭,难赋辰刻,而又蔽映星度。
其七,司天铜仪,黄、赤道与纮合铸,不可转移,虽与天运不符,至于窥测之时,先以距度星考定三辰所舍,复运游仪抵本宿度,乃求出入黄道与去极度,所得无以异于令瓒之术。其法本于晁崇、斛兰之旧制,虽不甚精缛,而颇为简易。李淳风尝谓斛兰所作铁仪,赤道不动,乃如胶柱。以考月行,差或至十七度,少不减十度。此正谓直以赤道候月行,其差如此。今黄、赤道度,再运游仪抵所舍宿度求之,而月行则以月历每日去极度算率之,不可谓之胶也。新法定宿而变黄道,此定黄道而变宿,但可赋三百六十五度而不能具余分,此其为略也。
其八,令瓒旧法,黄道设于月道之上,赤道又次月道,而玑最处其下。每月移一交,则黄、赤道辄变。今当省去月道,徙玑于赤道之上,而黄道居赤道之下,则二道与衡端相迫,而星度易审。
其九,旧法:规环一面刻周天度,一面加银丁。所以施银丁者,夜候天晦,不可目察,则以手切之也。古之人以璿为之,璿者,珠之属也。今司天监三辰仪设齿于环背,不与横萧会,当移列两旁,以便参察。
其十,旧法:重玑皆广四寸,厚四分。其他规轴,椎重朴拙,不可旋运。今小损其制,使之轻利。
其十一,古之人知黄道岁易,不知赤道之因变也。黄道之度,与赤道之度相偶者也。黄道徙而西,则赤道不得独胶。今当变赤道与黄道同法。
其十二,旧法:黄、赤道平设,正当天度,掩蔽人目,不可占察。其后乃别加钻孔,尤为拙谬。今当侧置少偏,使天度出北际之外,自不凌蔽。
其十三,旧法:地纮正络天经之半,凡候三辰出入,则地际正为地纮所伏。今当徙纮稍下,使地际与纮之上际相直。候三辰伏见,专以纮际为率,自当默与天合。
又言浑仪制器:
浑仪之为器,其属有三,相因为用。其在外者曰体,以立四方上下之定位。其次曰象,以法天之运行,常与天随。其在内玑衡,玑以察纬,衡以察经。求天地端极三明匿见者,体为之用;察黄道降陟辰刻运徙者,象为之用;四方上下无所不属者,玑衡为之用。
体之为器,为圆规者四。其规之别:一曰经,经之规二并峙,正抵子午,若车轮之植。二规相距四寸,夹规为齿,以别去极之度。北极出纮之上三十有四度十分度之八强,南极下纮亦如之。对衔二釭,联二规以为一,釭中容枢。二曰纬,纬之规一,与经交于二极之中,若车轮之倚,南北距极皆九十一度强。夹规为齿,以别周天之度。三曰纮,纮之规一,上际当经之半,若车轮之仆,以考地际,周赋十二辰,以定八方。纮之下有趺,从一衡一,刻沟受水以为平。中沟为地,以受注水。四末建趺,为升龙四以负纮。凡浑仪之属皆属焉。龙吭为纲维之四揵以为固。
象之为器,为圆规者四。其规之别:一曰玑,玑之规二并峙,相距如经之度。夹规为齿,对衔二釭,釭中容枢,皆如经之率。设之亦如经,其异者经胶而玑可旋。二曰赤道,赤道之规一刻,玑十分寸之三以衔赤道。赤道设之如纬,其异者纬胶于经,而赤道衔于玑,有时而移,度穿一窍,以移岁差。三曰黄道,黄道之规一,刻赤道十分寸之二以衔黄道,其南出赤道之北际二十有四度,其北入赤道亦如之。交于奎、角,度穿一窍,以铜编属于赤道。岁差盈度,则并赤道徙而西。黄赤道夹规为齿,以别均迤之度。
玑衡之为器,为圆规二,曰玑,对峙,相距如象玑之度,夹规为齿,皆如象玑。其异者:象玑对衔二釭,而玑对衔二枢,贯于象玑天经之釭中。三物相重而不相胶,为间十分寸之三,无使相切,所以利旋也。为横箫二,两端夹枢,属于玑,其中挟衡为横一,栖于横箫之间。中衡为轊,以贯横箫,两末入于玑之罅而可旋。玑可以左右,以察四方之详;衡可以低昂,以察上下之祥。
《浮漏议》曰:
播水之壶三,而受水之壶一。曰求壶、废壶,方中皆圆尺有八寸,尺有四寸五分以深,其食二斛,为积分四百六十六万六千四百六十。曰复壶,如求壶之度,中离以为二,元一斛介八斗,而中有达。曰建壶,方尺植三尺有五寸,其食斛有半。求壶之水,复壶之所求也。壶盈则水驰,壶虚则水凝。复壶之肋为枝渠,以为水节。求壶进水暴,则流怒以摇,复以壶,又折以为介。复为枝渠,达其滥溢。枝渠之委,所谓废壶也,以受废水。三壶皆所以播水,为水制也。自复壶之介,以玉权酾于建壶,建壶所以受水为刻者也。建壶一易箭,则发上室以泻之。求、复、建壶之泄,皆欲迫下,水所趣也。玉权下水之概寸,矫而上之然后发,则水挠而不躁也。复壶之达半求壶之注,玉权半复壶之达。枝渠博皆分,高如其博,平方如砥,以为水概。壶皆为之幂,无使秽游,则水道不慧。求壶之幂龙纽,以其出水不穷也。复壶士纽,士所以生法者,复壶制法之器也。废壶鲵纽,止水之沈,鲵所伏也。铜史令刻,执漏政也。冬设煴燎,以泽凝也。注水以龙噣直颈附于壶体,直则易浚,附于壶体则难败。复壶玉为之喙,衔于龙噣,谓之权,所以权其盈虚也。建壶之执窒瓬涂而弥之以重帛,窒则不吐也。管之善利者,水所溲也,非玉则不能坚良以久。权之所出高则源轻,源轻则其委不悍而溲物不利。箭不效于玑衡,则易权、洗箭而改画,覆以玑衡,谓之常不弊之术。今之下漏者,始尝甚密,久复先大者管泐也。管泐而器皆弊者,无权也。弊而不可复寿者,术固也。察日之晷以玑衡,而制箭以日之晷迹,一刻之度,以赋余刻,刻有不均者,建壶有眚也。赘者磨之,创者补之,百刻一度,其壶乃善。昼夜已复,而箭有余才者,权鄙也。昼夜未复,而壶吐者,权沃也。如是,则调其权,此制器之法也。
下漏必用甘泉,恶其垽之为壶眚也。必用一源泉之冽者,权之而重,重则敏于行,而为箭之情慓;泉之卤者,权之而轻,轻则椎于行,而为箭之情驽。一井不可他汲,数汲则泉浊。陈水不可再注,再注则行利。此下漏之法也。
箭一如建壶之长,广寸有五分,三分去二以为之厚,其阳为百刻,为十二辰。博牍二十有一,如箭之长,广五分,去半以为之厚。阳为五更,为二十有五筹;阴刻消长之衰。三分箭之广,其中刻契以容牍。夜算差一刻,则因箭而易牍。镣匏,箭舟也。其虚五升,重一镒有半。锻而赤柔者金之美者也,然后渍而不墨,墨者其久必蚀。银之有铜则墨,铜之有锡则屑,特铜久灂则腹败而饮,皆工之所不材也。
《景表议》曰:
步景之法,惟定南北为难。古法置槷为规,识日出之景与日入之景。昼参诸日中之景,夜考之极星。极星不当天中,而候景之法取晨夕景之最长者规之,两表相去中折以参验,最短之景为日中。然测景之地,百里之间,地之高下东西不能无偏,其间又有邑屋山林之蔽,倘在人目之外,则与浊氛相杂,莫能知其所蔽,而浊氛又系其日之明晦风雨,人间烟气尘坌变作不常。臣在本局候景,入浊出浊之节,日日不同,此又不足以考见出没之实,则晨夕景之短长未能得其极数。
参考旧闻,别立新术。候景之表三,其崇八尺,博三寸三分,杀一以为厚者。圭首剡其南使偏锐。其趺方厚各二尺,环趺刻渠受水以为准。以铜为之。表四方志墨以为中刻之,缀四绳,垂以铜丸,各当一方之墨。先约定四方,以三表南北相重,令趺相切,表别相去二尺,各使端直。四绳皆附墨,三表相去左右上下以度量之,令相重如一。自日初出,则量西景三表相去之度,又量三表之端景之所至,各别记之。至日欲入,候东景亦如之。长短同,相去之疏密又同,则以东西景端随表景规之,半折以求最短之景。五者皆合,则半折最短之景为北,表南墨之下为南,东西景端为东西。五候一有不合,未足以为正。既得四方,则惟设一表,方首,表下为石席,以水平之,植表于席之南端。席广三尺,长如九服冬至之景,自表趺刻以为分,分积为寸,寸积为尺。为密室以栖表,当极为霤,以下午景使当表端。副表并趺崇四寸,趺博二寸,厚五分,方首,剡其南,以铜为之。凡景表景薄不可辨,即以小表副之,则景墨而易度。
元祐间苏颂更作者,上置浑仪,中设浑象,旁设昏晓更筹,激水以运之。三器一机,吻合躔度,最为奇巧。宣和间,又尝更作之。而此五仪者悉归于金。
中兴更谋制作,绍兴三年正月,工部员外郎袁正功献浑仪木样,太史局令丁师仁始请募工铸造,且言:「东京旧仪用铜二万余,今请折半用八千斤有奇。」已而不就,盖在廷诸臣罕通其制度者。乃召苏颂子携取颂遗书,考质旧法,而携亦不能通也。至十四年,乃命宰臣秦桧提举铸浑仪,而以内侍邵谔专领其事,久而仪成。三十二年,始出其二置太史局。而高宗先自为一仪置诸宫中,以测天象,其制差小,而邵谔所铸盖祖是焉,后在钟鼓院者是也。
清台之仪,后其一在秘书省。按:仪制度:表里凡三重,其第一重曰六合仪,阳经径四尺九寸六分,阔三寸二分,厚五分。南北正位,两面各列周天度数,南北极出入地皆三十一度少,度阔三分。阴纬单环大小如阳经,阔三寸二分,厚一寸八分。上置水平池,阔九分,深四分,沿环通流,亦如旧制。内外八干、十二枝,画艮、巽、坤、乾卦于四维。第二重曰三辰仪,径四尺三分,阔二寸二分,厚五分。釭钏刻画如阳经。赤道单环,径四尺一寸四分,阔一寸二分,厚五分。上列二十八宿、均天度数,阔二分七厘。黄道单环,径四尺一寸四分,阔一寸二分,厚五分,上列七十二候,均分卦策,与赤道相交,出入各二十四度弱。百刻单环,径四尺五寸六分,阔一寸二分,厚五分,上列昼夜刻数。第三重曰四游仪,径三尺九寸,阔一寸九分,厚五分。釭钏刻画如璿玑,度阔二分半。望筒长三尺六寸五分,内圆外方,中通孔窍,四面阔一寸四分七厘,窥眼阔三分,夹窥径五尺三分。鳌云以负龙柱,龙柱各高五尺二寸。十字平水台高一尺一寸七分,长五尺七寸,阔五寸二分。水槽阔七分,深一寸二分。若水运之法与夫浑象,则不复设。
其后朱熹家有浑仪,颇考水运制度,卒不可得。苏颂之书虽在,大抵于浑象以为详,而其尺寸多不载,是以难遽复云。旧制有白道仪以考月行,在望筒之旁。自熙宁沈括以为无益而去之,南渡更造,亦不复设焉。
极度
极度极星之在紫垣,为七曜、三垣、二十八宿众星所拱,是谓北极,为天之正中。而自唐以来,历家以仪象考测,则中国南北极之正,实去极星之北一度有半,此盖中原地势之度数也。中兴更造浑仪,而太史令丁师仁乃言:「临安府地势向南,于北极高下当量行移易。」局官吕璨言:「浑天无量行更易之制,若用于临安与天参合,移之他往必有差忒。」遂罢议。后十余年,邵谔铸仪,则果用临安北极高下为之。以清台仪校之,实去极星四度有奇也。
黄赤道
黄赤道占天之法,以二十八宿为纲维,分列四方,南北去极各九十有一度有奇,南低而北昂,去地各三十有六度,一定不易者,名之曰赤道。以日躔半在赤道内,半在赤道外,出入内外极远者皆二十有四度,以其行赤道之中者名之曰黄道。凡五纬皆随日由黄道行,惟月之行有九道,四时交会归于黄道而转变焉,故有青、黑、白、赤四者之异名。
夫赤道终古不移,则星舍宜无盈缩矣。然自唐一行作《大衍历》,以仪揆测之,得毕、觜、参、鬼四宿,分度与古不同。皇祐初,日官周琮以新仪测候,与唐一行尤异。绍圣二年,清台以赤道度数有差,复命考正。惟牛、室、尾、柳四宿与旧法合,其他二十四宿躔度或多或寡。盖天度之不齐,古人特纪其大纲,后世渐极于精密也。
若夫黄道横络天体,列宿躔度自随岁差而增减。中兴以来,用《统元》、《纪元》及《乾道》、《淳熙》、《开禧》、《统天》、《会元》,每一历更一黄道,其多寡之异有不可胜载者,而步占家亦随各历之躔度焉。
中星
中星四时中星见于《尧典》,盖圣人南面而治天下,即日行而定四时,虚、鸟、火、昴之度在天,夷隩析因之候在人,故《书》首载之,以见授时为政之大也。而后世考验冬至之日,尧时躔虚,至于三代则躔于女,春秋时在牛,至后汉永元已在斗矣。大略六十余年辄差一度。开禧占测已在箕宿,校之尧时,几退四十余度。盖自汉太初至今,已差一气有余。而太阳之躔十二次,大约中气前后,乃得本月宫次。盖太阳日行一度,近岁《纪元历》定岁差,约退一分四十余秒。盖太阳日行一度而微迟缓,一年周天而微差,积累分秒而躔度见焉。历家考之,万五千年之后,所差半周天,寒暑将易位,世未有知其说者焉。
土圭
土圭《周官》大司徒以土圭之法正日景,以求地中。而冯相氏春夏致日,秋冬致月,以辨四时。
志第二天文二
○紫微垣太微垣天市垣
紫微垣
紫微垣东蕃八星,西蕃七星,在北斗北,左右环列,翊卫之象也。一曰大帝之坐,天子之常居也,主命、主度也。东蕃近阊阖门第一星为左枢,第二星为上宰,三星曰少宰,四星曰上弼一曰上辅,五星为少弼一曰少辅,六星为上卫,七星为少卫,八星为少丞或曰上丞。其西蕃近阊阖门第一星为右枢,第二星为少尉,第三星为上辅,第四星为少辅,第五星为上卫,第六星为少卫,第七星为上丞。其占,欲均明,大小有常,则内辅盛;垣直,天子自将出征;门开,兵起宫垣。两蕃正南开如门,曰阊阖。有流星自门出四野者,当有中使御命,视其所往分野论之;不依门出入者,外蕃国使也。太阴、岁星犯紫微垣,有丧。太白、辰星犯之,改世。荧惑守宫,君失位。客星守,有不臣,国易政。国皇星,兵。彗星犯,有异王立。流星犯之,为兵、丧,水旱不调。使星入北方,兵起石氏云:东西两蕃总十六星,西蕃亦八星,一右枢,二上尉,三少尉,四上辅,五少辅,六上卫,七少卫,八少丞。上宰一星,上辅二星,三公也。少宰一星,少辅二星,三孤也。此三公、三孤在朝者也。左右枢、上少丞,疑丞辅弼,四邻之谓也。尉二星,卫四星,六军大副尉,四卫将军也
。
北极五星,在紫微宫中,北辰最尊者也,其纽星为天枢,天运无穷,三光迭耀,而极星不移,故曰「居其所而众星共之」。枢星在天心,四方去极各九十一度。贾逵、张衡、蔡邕、王蕃、陆绩皆以北极纽星之枢,是不动处。在纽星末犹一度有余。今清台则去极四度半。第一星主月,太子也;二星主日,帝王也,亦太一之坐,谓最赤明者也;第三星主五行,庶子也。《乾象新星书》曰:「第三星主五行,第四星主诸王,第五星为后宫。」闳云:「北极五星,初一曰帝,次二曰后,次三曰妃,次四曰太子,次五曰庶子。」四曰太子者,最赤明者也。后四星勾曲以抱之者,帝星也。太公望以为北辰,以为耀魄宝,以为帝极者是也。或以勾陈口中一星为耀魄宝者,非是
。北极中星不明,主不用事;右星不明,太子忧;左星不明,庶子忧;明大动摇,主好出游;色青微者,凶。客星入,为兵、丧。彗星入,为易位。流星入,兵起地动。