History of Yuan 元史
卷四十八 志第一: 天文一 Volume 48 Treatises 1: Astronomy 1
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天文一司天之說尚矣，《易》曰：「天垂象，見吉凶，聖人象之。」又曰：「觀乎天文，以察時變。」自古有國家者，未有不致謹於斯者也。是故堯命羲、和，歷象日月星辰，舜在璇璣、王衡，以齊七政，天文於是有測驗之器焉。然古之為其法者三家：曰周髀，曰宣夜，曰渾天。周髀、宣夜先絕，而渾天之學至秦亦無傳，漢洛下閎始得其術，作渾儀以測天。厥後歷世遞相沿襲，其有得有失，則由乎其人智術之淺深，未易遽數也。
宋自靖康之亂，儀象之器盡歸於金。元興，定鼎於燕，其初襲用金舊，而規環不協，難復施用。於是太史郭守敬者，出其所創簡儀、仰儀及諸儀表，皆臻於精妙，卓見絕識，蓋有古人所未及者。其說以謂：昔人以管窺天，宿度余分約為太半少，未得其的。乃用二線推測，於余分纖微皆有可考。而又當時四海測景之所凡二十有七，東極高麗，西至滇池，南逾朱崖，北盡鐵勒，是亦古人之所未及為者也。自是八十年間，司天之官遵而用之，靡有差忒。而凡日月薄食、五緯淩犯、彗孛飛流、暈珥虹霓、精祲雲氣等事，其系於天文占候者，具有簡冊存焉。
若昔司馬遷作《天官書》，班固、范曄作《天文志》，其於星辰名號、分野次舍、推步候驗之際詳矣。及晉、隋二《志》，實唐李淳風撰，於夫二十八宿之躔度，二曜五緯之次舍，時日災祥之應，分野休咎之別，號極詳備，後有作者，無以尚之矣。是以歐陽修誌《唐書·天文》，先述法象之具，次紀日月食、五星淩犯及星變之異；而凡前史所已載者，皆略不復道。而近代史官誌宋《天文》者，則首載儀象諸篇；誌金《天文》者，則唯錄日月五星之變。誠以璣衡之制載於《書》，日星、風雨、霜雹、雷霆之災異載於《春秋》，慎而書之，非史氏之法當然，固所以求合於聖人之經者也。今故據其事例，作元《天文志》。
○簡儀
簡儀之制，四方為趺，縱一丈八尺，三分去一以為廣。趺面上廣六寸，下廣八寸，厚如上廣。中布橫光三、縱光三。南二，北抵南光；北一，南抵中光。趺面四周為水渠，深一寸，廣加五分。四隅為礎，出趺面內外各二寸。繞礎為渠，深廣皆一寸，與四周渠相灌通。又為礎於卯酉位，廣加四維，長加廣三之二，水渠亦如之。北極雲架柱二，徑四寸，長一丈二尺八寸。下為鰲雲，植於乾艮二隅礎上，左右內向，其勢斜準赤道，合貫上規。規環徑二尺四寸，廣一寸五分，厚倍之。中為距，相交為斜十字，廣厚如規。中心為竅，上廣五分，方一寸有半，下二寸五分，方一寸，以受北極樞軸。自雲架柱斜上，去趺面七尺二寸，為橫光。自光心上至竅心六尺八寸。又為龍柱二，植於卯酉礎中分之北，皆飾以龍，下為山形，北向斜植，以柱北架。南極雲架柱二，植於卯酉礎中分之南，廣厚形制，一如北架。斜向坤巽二隅，相交為十字，其上與百刻環邊齊，在辰巳、未申之間，南傾之勢準赤道，各長一丈一尺五寸。自趺面斜上三尺八寸為橫光，以承百刻環。下邊又為龍柱二，植於坤巽二隅礎上，北向斜柱，其端形制，一如北柱。
四遊變環，徑六尺，廣二寸，厚一寸，中間相離一寸，相連於子午卯酉。當子午為圓竅，以受南北極樞軸。兩面皆列周天度分，起南極，抵北極，余分附於北極。去南北樞竅兩旁四寸，各為直距，廣厚如環。距中心各為橫關，東西與兩距相連，廣厚亦如之。關中心相連，厚三寸，為竅方八分，以受窺衡樞軸。窺衡長五尺九寸四分，廣厚皆如環，中腰為圓竅，徑五分，以受樞軸。衡兩端為圭首，以取中縮。去圭首五分，各為側立橫耳，高二寸二分，廣如衡面，厚三分，中為圓竅，徑六分。其中心，上下一線界之，以知度分。
百刻環，徑六尺四寸，面廣二寸，周布十二時、百刻，每刻作三十六分，厚二寸，自半已上廣三寸。又為十字距，皆所以承赤道環也。百刻環內廣面臥施圓軸四，使赤道環旋轉無澀滯之患。其環陷入南極架一寸，仍釘之。赤道環徑廣厚皆如四遊，環面細刻列舍、周天度分。中為十字距，廣三寸，中空一寸，厚一寸。當心為竅，竅徑一寸，以受南極樞軸。界衡二，各長五尺九寸四分，廣三寸。衡首斜剡五分，刻度分以對環面。中腰為竅，重置赤道環、南極樞軸。其上衡兩端，自長竅處邊至衡首底，厚倍之，取二衡運轉，皆著環面，而無低昂之失，且易得度分也。二極樞軸皆以鋼鐵為之，長六寸，半為本，半為軸。本之分寸一如上規距心，適取能容軸徑一寸。北極軸中心為孔，孔底橫穿，通兩旁，中出一線，曲其本，出橫孔兩旁結之。孔中線留三分，亦結之，上下各穿一線，貫界衡兩端，中心為孔，下洞衡底，順衡中心為渠以受線，直入內界長竅中。至衡中腰，復為孔，自衡底上出結之。
定極環，廣半寸，厚倍之，皆勢穹窿，中徑六度，度約一寸許。極星去不動處三度，僅容轉周。中為斜十字距，廣厚如環，連於上規。環距中心為孔，徑五厘。下至北極軸心六寸五分，又置銅板，連於南極雲架之十字，方二寸，厚五分。北面剡其中心，存一厘以為厚，中為圜孔，徑一分，孔心下至南極軸心亦六寸五分。又為環二：其一陰緯環，面刻方位，取趺面縱橫光北十字為中心，臥置之。其一曰立運環，面刻度分，施於北極雲架柱下，當臥環中心，上屬架之橫光，下抵趺光之十字，上下各施樞軸，令可旋轉。中為直距，當心為竅，以施窺衡，令可俯仰，用窺日月星辰出地度分。右四遊環，東西運轉，南北低昂，凡七政、列舍、中外官去極度分皆測之。赤道環旋轉，與列舍距星相當，即轉界衡使兩線相對，凡日月五星、中外官入宿度分皆測之。百刻環，轉界衡令兩線與日相對，其下直時刻，則晝刻也，夜則以星定之。比舊儀測日月五星出沒，而無陽經陰緯雲柱之映。
其渾象之制，圜如彈丸，徑六尺，縱橫各畫周天度分。赤道居中，去二極，各周天四之一。黃道出入赤道內外，各二十四度弱。月行白道，出入不常，用竹篾均分天度，考驗黃道所交，隨時遷徙。先用簡儀測到入宿去極度數，按於其上，校驗出入黃赤二道遠近疏密，了然易辨，仍參以算數為準。其象置於方匱之上，南北極出入匱面各四十度太強，半見半隱，機運輪牙隱於匱中。
○仰儀
仰儀之制，以銅為之，形若釜，置於磚臺。內畫周天度，唇列十二辰位，蓋俯視驗天者也。其《銘》辭云：「不可體形，莫天大也。無競維人，仰釜載也。六尺為深，廣自倍也。兼深廣倍，晙釜兌也。環鑿為沼，準以溉也。辨方正位，曰子卦也。衡縮度中，平斜再也。斜起南極，平釜鐓也。小大必周，入地畫也。始周浸斷，浸極外也。極入地深，四十太也。北九十一，赤道齘也。列刻五十，六時配也。衡竿加卦，巽坤內也。以負縮竿，子午對也。首旋璣板，曌納芥也。上下懸直，與鐓會也。視日透光，何度在也。絜谷朝賓，夕餞昧也。寒暑發斂，驗進退也。薄蝕起自，鑒生殺也。以避赫曦，奪目害也。南北之偏，亦可概也。極淺十五，林邑界也。黃道夏高，人所載也。夏永冬短，猶少差也。深五十奇，鐵勒塞也。黃道浸平，冬晝晦也。夏則不沒，永短最也。安渾宣夜，昕穹蓋也。六天之書，言殊話也。一儀一揆，孰善悖也。以指為告，無煩喙也。暗資以明，疑者沛也。智者是之，膠者怪也。古今巧歷，不億輩也。非讓不為，思不逮也。將窺天朕，造化愛也。其有俊明，昭聖代也。泰山礪乎，河如帶也。黃金不磨，悠久賴也。鬼神禁訶，勿銘壞也。」
○大明殿燈漏
燈漏之制，高丈有七尺，架以金為之。其曲梁之上，中設雲珠，左日右月。雲珠之下，復懸一珠。梁之兩端，飾以龍首，張吻轉目，可以審平水之緩急。中梁之上，有戲珠龍二，隨珠俯仰，又可察準水之均調。凡此皆非徒設也。燈球雜以金寶為之，內分四層，上環布四神，旋當日月參辰之所在，左轉日一周。次為龍虎鳥龜之象，各居其方，依刻跳躍，鐃鳴以應於內。又次周分百刻，上列十二神，各執時牌，至其時，四門通報。又一人當門內，常以手指其刻數。下四隅，鐘鼓鉦鐃各一人，一刻鳴鐘，二刻鼓，三鉦，四鐃，初正皆如是。其機發隱於櫃中，以水激之。
○正方案
正方案，方四尺，厚一寸。四周去邊五分為水渠。先定中心，畫為十字，外抵水渠。去心一寸，畫為圓規，自外寸規之，凡十九規。外規內三分，畫為重規，遍布周天度。中為圓，徑二寸，高亦如之。中心洞底植臬，高一尺五寸，南至則減五寸，北至則倍之。
凡欲正四方，置案平地，註水於渠，氐平，乃植臬於中。自臬景西入外規，即識以墨影，少移輒識之，每規皆然，至東出外規而止。凡出入一規之交，皆度以線，屈其半以為中，即所識與臬相當，且其景最短，則南北正矣。復遍閱每規之識，以審定南北。南北既正，則東西從而正。然二至前後，日軌東西行，南北差少，即外規出入之景以為東西，允得其正。當二分前後，日軌東西行，南北差多，朝夕有不同者，外規出入之景或未可憑，必取近內規景為定，仍校以累日則愈真。
又測用之法，先測定所在北極出地度，即自案地平以上度，如其數下對南極入地度，以墨斜經中心界之，又橫截中心斜界為十字，即天腹赤道斜勢也。乃以案側立，懸繩取正。凡置儀象，皆以此為準。
○圭表
圭表以石為之，長一百二十八尺，廣四尺五寸，厚一尺四寸，座高二尺六寸。南北兩端為池，圓徑一尺五寸，深二寸，自表北一尺，與表梁中心上下相直。外一百二十尺，中心廣四寸，兩旁各一寸，畫為尺寸分，以達北端。兩旁相去一寸為水渠，深廣各一寸，與南北兩池相灌通以取平。表長五十尺，廣二尺四寸，厚減廣之半，植於圭之南端圭石座中，入地及座中一丈四尺，上高三十六尺。其端兩旁為二龍，半身附表上擎橫梁，自梁心至表顛四尺，下屬圭面，共為四十尺。梁長六尺，徑三寸，上為水渠以取平。兩端及中腰各為橫竅，徑二分，橫貫以鐵，長五寸，系線合於中，懸錘取正，且防傾墊。
按表短則分寸短促，尺寸之下所謂分秒太半少之數，未易分別；表長則分寸稍長，所不便者景虛而淡，難得實影。前人欲就虛景之中考求真實，或設望筒，或置小表，或以木為規，皆取端日光，下徹表面。今以銅為表，高三十六尺，端挾以二龍，舉一橫梁，下至圭面共四十尺，是為八尺之表五。圭表刻為尺寸，舊一寸，今申而為五，厘毫差易分別。
○景符
景符之制，以銅葉，博二寸，長加博之二，中穿一竅，若針芥然。以方跂為趺，一端設為機軸，令可開闔，榰其一端，使其勢斜倚，北高南下，往來遷就於虛梁之中。竅達日光，僅如米許，隱然見橫梁於其中。舊法一表端測晷，所得者日體上邊之景。今以橫梁取之，實得中景，不容有毫末之差。至元十六年己卯夏至晷景，四月十九日乙未景一丈二尺三寸六分九厘五毫。至元十六年己卯冬至晷景，十月二十四日戊戌景七丈六尺七寸四分。
○窺幾
窺幾之制，長六尺，廣二尺，高倍之。下為趺，廣三寸，厚二寸，上跂廣四寸，厚如趺。以板為面，厚及寸，四隅為足，撐以斜木，務取正方。面中開明竅，長四尺，廣二寸。近竅兩旁一寸分畫為尺，內三寸刻為細分，下應圭面。幾面上至梁心二十六尺，取以為準。窺限各各長二尺四寸，廣二寸，脊厚五分，兩刃斜閷，取其於幾面相符，著限兩端，厚廣各存二寸，銜入幾跂。俟星月正中，從幾下仰望，視表梁南北以為識，折取分寸中數，用為直景。又於遠方同日窺測取景數，以推星月高下也。
○西域儀象世祖至元四年，紥馬魯丁造西域儀象：
咱禿哈剌吉，漢言混天儀也。其制以銅為之，平設單環，刻周天度，畫十二辰位，以準地面。側立雙環而結於平環之子午，半入地下，以分天度。內第二雙環，亦刻周天度，而參差相交，以結於側雙環，去地平三十六度以為南北極，可以旋轉，以象天運為日行之道。內第三、第四環，皆結於第二環，又去南北極二十四度，亦可以運轉。凡可運三環，各對綴銅方釘，皆有竅以代衡簫之仰窺焉。
咱禿朔八臺，漢言測驗周天星曜之器也。外周圓墻，而東面啟門，中有小臺，立銅表高七尺五寸，上設機軸，懸銅尺，長五尺五寸，復加窺測之簫二，其長如之，下置橫尺，刻度數其上，以準掛尺。下本開圖之遠近，可以左右轉而周窺，可以高低舉而遍測。
魯哈麻亦渺凹只，漢言春秋分晷影堂。為屋二間，脊開東西橫罅，以斜通日晷。中有臺，隨晷影南高北下，上仰置銅半環，刻天度一百八十，以準地上之半天，斜倚銳者銅尺，長六尺，闊一寸六分，上結半環之中，下加半環之上，可以往來窺運，側望漏屋晷影，驗度數，以定春秋二分。
魯哈麻亦木思塔余，漢言冬夏至晷影堂也。為屋五間，屋下為坎，深二丈二尺，脊開南北一罅，以直通日晷。隨罅立壁，附壁懸銅尺，長一丈六寸。壁仰畫天度半規，其尺亦可往來規運，直望漏屋晷影，以定冬夏二至。
苦來亦撒麻，漢言渾天圖也。其制以銅為丸，斜刻日道交環度數於其腹，刻二十八宿形於其上。外平置銅單環，刻周天度數，列於十二辰位以準地。而側立單環二，一結於平環之子午，以銅丁象南北極，一結於平環之卯酉，皆刻天度。即渾天儀而不可運轉窺測者也。
苦來亦阿兒子，漢言地理志也。其制以木為圓球，七分為水，其色綠，三分為土地，其色白。畫江河湖海，脈絡貫串於其中。畫作小方井，以計幅圓之廣袤、道里之遠近。
兀速都兒剌不，定漢言，晝夜時刻之器。其制以銅如圓鏡而可掛，面刻十二辰位、晝夜時刻，上加銅條綴其中，可以圓轉。銅條兩端，各屈其首為二竅以對望，晝則視日影，夜則窺星辰，以定時刻，以測休咎。背嵌鏡片，三面刻其圖凡七，以辨東西南北日影長短之不同、星辰向背之有異，故各異其圖，以畫天地之變焉。
○四海測驗
南海，北極出地一十五度，夏至景在表南，長一尺一寸六分，晝五十四刻，夜四十六刻。
衡嶽，北極出地二十五度，夏至日在表端，無景，晝五十六刻，夜四十四刻。
嶽臺，北極出