唐贞观初,李淳风于浚仪县古岳台测北极地
三十四度八分,差
城四分。 今测定北极
三十五度以为常准。
其二曰:纮平设以象地,今浑仪置于崇台之上,下敢日月之所
,则纮不 与地际相当者。臣详此说虽
有理,然天地之广大,不为一台之
下有所推迁。盖 浑仪考天地之
,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
下乃所 谓实数,一台之
不过数丈,彼之所差者亦不过此,天地之大,岂数丈足累其
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
下非所当恤也。
九曰臬,十字为之,其
平满,北辰正。以置四隅,各长七尺五寸,
三寸 半,
一寸。四隅
平则天地准。
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?岂不以日之所者为东,日之所
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
,立于
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
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
于卯半而
于酉半,则又知天枢既中,则日之所
者定为东,日之所
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
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
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
之地, 人目之所及者,裁以为法。不足为法者,宜置而勿议可也。
五星之行有疾舒,日月之有见匿,求其次舍经劘之会,其法一寓于日。冬至 之日,日之端南者也。日行周天而复集于表锐,凡三百六十有五日四分日之几一, 而谓之岁。周天之
,日别之谓之度。度之离,其数有二:日行则舒则疾,会而均, 别之曰赤
之度;日行自南而北,升降四十有八度而迤,别之曰黄
之度。度不可 见,其可见者星也。日、月、五星之所由,有星焉。当度之画者凡二十有八,而谓 之舍。舍所以絜度,度所以生数也。度在天者也,为之玑衡,则度在
。度在
, 则日月五星可抟乎
中,而天无所豫也。天无所豫,则在天者不为难知也。
臣今辑古今之说以求数象,有不合者十有三事:
东角宿五度少,西
奎宿一十四度
。日
于赤
外,远不过二十四度。冬 至之日行斗宿,日
于赤
内,亦不过二十四度,夏至之日行井宿;及昼夜分,炎 凉等。日、月、五星
退盈缩之常数也。
其五,前世皆以极星为天中,自祖骱阋早岷饪考天极不动,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
乍
。
《浑仪议》曰:
自汉以前,为历者必有玑衡以自验迹。其后虽有玑衡,而不为历作。为历者亦 不复以自考,气朔星纬,皆莫能知其必当之数。至唐僧一行改《大衍历法》,始 复用浑仪参实,故其术所得,比诸家为多。
臣尝历考古今仪象之法,《虞书》所谓璿玑玉衡,唯郑康成记其法,至洛下 闳制圆仪,贾逵又加黄
,其详皆不存于书。其后张衡为铜仪于密室中,以
转之, 盖所谓浑象,非古之玑衡也。吴孙氏时王蕃、陆绩皆尝为仪及象,其说以谓旧以二 分为一度,而患星辰稠穊,张衡改用四分,而复椎重难运。故蕃以三分为度,周丈 有九寸五分寸之三,而
黄赤
焉。绩之说以天形如鸟卵小橢,而黄、赤
短长相 害,不能应法。至刘曜时,南
孔定制铜仪,有双规,规正距
午以象天;有横规, 判仪之中以象地;有时规,斜络天腹以候赤
;南北植
,以法二极;其中乃为游 规、窥
。刘曜太史令晁崇、斛兰皆尝为铁仪,其规有六,四常定,以象地,一象 赤
,其二象二极,乃是定所谓双规者也。其制与定法大同,唯南北
曲抱双规, 下有纵衡
平,以银错星度,小变旧法。而皆不言有黄
,疑其失传也。唐李淳风 为圆仪三重:其外曰六合,有天经双规、金浑纬规、金常规。次曰三辰,转于六合 之内,圆径八尺,有璿玑规、月游规,所谓璿玑者,黄、赤
属焉。又次曰四游, 南北为天枢,中为游筒可以升降游转,别为月
,傍列二百四十九
以携月游。一 行以为难用,而其法亦亡。其后率府兵曹梁令瓒更以木为游仪,因淳风之法而稍附 新意,诏与一行杂校得失,改铸铜仪,古今称其详确。至
中,初铸浑天仪于司天 监,多因斛兰、晁崇之法。皇祐中,改铸铜仪于天文院,姑用令瓒、一行之论,而 去取
有失得。
其三曰:月行之,过
则
黄
六度而稍却,复
则
于黄
之南,亦如之。 月行周于黄
,如绳之绕木,故月
而行日之
,则日为之亏;
蚀法而不亏者, 行日之
也。每月退
二百四十九周有奇,然后复会。今月
既不能环绕黄
,又 退
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
,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, 则无由审日月定次。
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
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。
八曰龙,四,各
五尺五寸,并于平准
下。
熙宁七年七月,沈括上《浑仪》、《浮漏》、《景表》三议。