History of Ming 明史
卷二十五 志第一 天文一 Volume 25 Treatises 1: Astronomy 1
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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。
茲取二十八宿距星及一二等大星存之,其小而有名者,間取一二,備列左方。
表格略
▲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。
▲儀象
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:
定時之法,當議者五事:一曰壺漏,二曰指南針,三曰表臬,四曰儀,五曰晷。
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。
七年,督修曆法右參政李天經言:
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、