钦定续通志卷九十七
○七衡六间
春秋时郯子述古少皞氏之官,有司分、司至、司启、司闭。分者,春分、秋分;至者,冬至、夏至;启者,立春、立夏;闭者,立秋、立冬。是为八节。下至周之
列国凡分至启闭必书云物,其后因而增详。一岁分中气节气二十有四。周髀算经言七衡周而六间,以当六月。故日夏至在东井极内衡,日冬
至在牵牛极外,衡也。衡复更终冬至,故曰一岁三百六十五日四分日之一。一岁一内极,一外极,常以夏至夜半时,北极南游所极;冬至夜半时,
北游所极,冬至日加酉之时;西游所极,日加卯之时;东游所极,此北极璇机四游正,北极璇机之中正,北天之中,日出左而入右,南北行,故冬至。
从坎阳在子,日出巽而入坤,夏至从离,阴在午,日出艮而入干,外衡冬至,内衡夏至,六气复返,皆谓中气。周髀所称正北极者,左旋之枢,是为赤。
道极所称,北极璇机者,右旋之枢,是为黄道极。赤道正,而黄道半在其内,半在其外。日之行,是以有发敛,此寒暑相代,易之故也。璇机距正北极。
如内外衡距赤道之数,正北极居中,璇机环绕之而成规,昼夜一周,又过一度,均分此规为十二宫。璇机夜半至其初为节气,至其中为中气,中。
节气之距,凡十五日有奇。璇机之环绕正北极也,与日行发敛相应。是故北游所极,值正北子位,是为建子。于时日值外衡,而冬至。所谓冬至,从
坎阳在子,是也。南游所极,值正南午位,是为建午。于时日值内衡,而夏至,所谓夏至从离,阴在午是也。璇机夜半所建,由子、丑、寅、卯、辰、巳六宫以
至于午,则日自南而敛北,由午、未、申、酉、戌、亥六宫以至于子,则日自北而发南。如是终古不变,故十二月建本于北极璇机。《宋书·南徐州从事史》
祖冲之曰:「月位称建,谅以气之所本名,随实着,非谓斗杓所指。近校汉时,已差半次。审斗节时,其效安在?然则月建之义,以表璇机。《周髀》称:『从坎』。」
从离信而有征也,准一岁二十四气以设衡日至,其衡为中气,璇机夜半必建一宫之中至,其间为节气,璇机夜半必在两宫之交,春正月建寅。
其节气曰立春,中气曰启蛰,后汉改为雨水。日入次五衡,二月建卯。其节气曰雨水,后汉改为惊蛰,中气曰春分。日入中衡,三月建辰。其节气曰
谷雨后,汉改为清明;中气曰清明,后汉改为谷雨。日入次三衡,夏四月建巳,其节气曰立夏,中气曰小满。日入次二衡,五月建午,其节气曰芒种。
中气曰夏至,日抵内衡而发南,六月建未,其节气曰小暑,中气曰大暑,日出次二衡。秋七月建申,其节气曰立秋,中气曰处暑,日出次三衡八月。
译建的。祖冲之、梅文鼎凭借岁差认识到月建并非依据斗柄所指的辰位而移动,但他们却不知道北极璇机:冬至夜半恒定指向子位,春分夜半恒定指向卯位,夏至夜半恒定指向午位,秋分夜半恒定指向酉位。依据(璇机)四方游转所到达的极点来推算,其余各月的十二个月建,都可以由璇机夜半时所处的位置清楚地显现出来。而且璇机所处的月建与太阳在黄道上运行、发散向南、收敛向北的运动相呼应,确实是节气的根本所在。祖冲之所说的"应该是依据节气的根本"这句话,虽然没能说得十分确切,但他的见识却是十分卓越的。
○晷景短长
《周礼》记载,大司徒用土圭的方法测量地表深浅,校正日影来求取大地的中心。观测地点偏南则日影短,气候多暑热;偏北则日影长,气候多寒冷;偏东则日影偏于傍晚方向,气候多风;偏西则日影偏于清晨方向,气候多阴。夏至那一天的日影长一尺五寸,这个地方就称为"地中"。这是天地相合之处,是四季相交之处,是风雨相会之处,是阴阳调和之处。这样万物便能繁茂安宁,于是便在此建立王朝的都城。划定它的王畿,方圆千里,并在边界上种植树木作为标志。土方氏掌管土圭的方法,用来测定日影,依据土地情况来相度宅址,从而建立国都和城邑。
《周髀算经》说:太阳运行到极北方时,北方正当正午,南方正当夜半。太阳在极东方时,东方正当正午,西方正当夜半。太阳在极南方时,南方正当正午,北方正当夜半;太阳在极西方时,西方正当正午,东方正当夜半。以上这四方,是天地的四个极点,四方昼夜彼此互换,加上四季依次更替。然而阴阳变化所终结之处,冬至所到达的极点,各地情形却都是一样的。南北极下不生长万物,北极左右一带,夏天也有不融化的冰;中衡左右一带,冬天也有不枯死的草。夏天生长的一类植
建酉,其节气曰白露,中气曰秋分,日出中衡。九月建戌,其节气曰寒露,中气曰霜降,日出次五衡。冬十月建亥,其节气曰立冬,中气曰小雪,日出。
次六衡,十有一月,建子,其节气曰大雪,中气曰冬至,日抵外衡而敛北。十有二月,建丑,其节气曰小寒,中气曰大寒,日入次六衡。此一岁机衡相。
应之大较也
(臣)等谨按《璇机》今《尚书》作《璇玑》伏生《大传》及《隋书》所引并作《璇玑》。璇,取旋运之义;机,即枢机。衡者,准之赤道而平也。黄赤道之极,皆天。
体旋运之枢机,惟赤道极居其所而不移徙,故步算家又谓之不动处。贾逵、张衡、蔡邕、王蕃、陆绩皆以纽星为不动处。梁祖暅之测纽星离不动。
处一,度有奇。元郭守敬测,离三度有奇矣。由恒星有岁差,故近极之星,其离之也,亦古今所测不同。赤道极今在句陈大星、纽星之间。黄道极在
紫微垣外,柱史星东南,上弼、少弼之间,日随大气左旋,以成昼夜。其右旋,则自南敛北,复自北发南,以成寒暑。左旋者,昼夜之故也;右旋者,寒暑。
之故也,黄道极亦随大气而左,昼夜一周,又过一度。是赤道极居中,黄道极环绕其外,昼夜旋运而有移徙。故古人以璇机名之,葢同为枢机而
有移徙不移徙之殊。璇以言乎其移徙也,日左旋,昼夜一周。璇机左旋,亦宜一周。所以又过一度者,日昼夜有右旋之一度,使日无此一度之减。
则黄道极与日同一周矣。减日右旋一度,是黄道极左旋一周,而日未满此一度,必于左旋补此一度之减,始成昼夜。故黄道极则过一度也。冬
至夜半,璇机在正北极下,是为北游所极;日加卯之时,在正北极左,是为东游所极;日加午之时,在正北极上,是为南游所极;日加酉之时,在正
北极右是为西游所极,此璇机之一日四游所极也。冬至夜半起正北,因昼夜过一度,积九十一日有奇,则春分夜半寔为东游所极。如是而夏
至夜半,南游所极;秋分夜半,西游所极。此璇机之一岁四游所极也。古者冬夏致日,故《周髀》之文但举二至,则二分可知。又错举冬至卯酉,则一
昼夜必周四游,咸可知也。吴太常姚信《昕天论》谓:「冬至极低,夏至极起,亦有见于黄道极低,在赤道极之下,则近黄道之星应之而起,黄道极起。」
在赤道极之上,则近黄道之星应之而低。《晋书·天文志》讥之,不解极指黄极,故耳。《隋书·天文志》曰:「案《虞书》"舜在璇机玉衡,以齐七政",马季长创谓」
机衡为浑天仪,郑元亦云,其转运者为机,其持正者为衡,皆以玉为之。故玉蕃云,浑天仪者,羲和之旧器,积代相传,谓之机衡。
译物,这是因为阳气显著而阴气微弱,所以万物不会枯死。五谷一年能成熟两次,凡是北极左右一带,作物有早晨萌生、傍晚就能收获的情形。
《后汉书·律历志》说:太阳的运行轨道向南发散,距离北极越来越远,日影也就越来越长;日影长到极点,冬至便到来了。太阳的运行轨道向北收敛,距离北极越来越近,日影也就越来越短;日影短到极点,夏至便到来了。在二至之间,运行轨道居中,日影不偏不倚,这就是春分、秋分。黄道距北极的远近、日影长度的产生,都是依据测量仪器(圭表)而得知的。
冬至日影长一丈三尺;小寒,一丈二尺三寸;大寒,一丈一尺;立春,九尺六寸;雨水,七尺九寸五分;惊蛰,六尺五寸;春分,五尺二寸五分;清明,四尺一寸五分;谷雨,三尺二寸;立夏,二尺五寸二分;小满,一尺九寸八分;芒种,一尺六寸八分;夏至,一尺五寸;小暑,一尺七寸;大暑,二尺;立秋,二尺五寸五分;处暑,三尺三寸三分;白露,四尺三寸五分;秋分,五尺五寸;寒露,六尺八寸五分;霜降,八尺四寸;立冬,一丈四寸二分;小雪,一丈一尺四寸;大雪,一丈二尺五寸六分。
【按:《后汉书·律历志》注中所引《易纬》所记载的日影长短,与上述数据并不完全相应,如今列在后面,节气该到而未到、或未到而先到,各自都有相应的占候说法,用来参照说明其中的异同。冬至日影本应长一丈三尺,如果该到而未到,就会多发生旱灾和温病;如果未到时候而提前到了,就会多发生突发的逆气、心痛等病症。相应地在夏至也有类似的说法,等等。这可见《易纬》的用意主要在于占验,并不是测量日影的正当方法。而且它所说的"到"与"未到",更是十分粗疏错误。用如今的历算方法来考察,太阳运行有盈缩,古今略有差异,这一方面在于黄道
此徒据汉所制浑
天仪以可旋转谓之机,其横箫以视星辰者谓之衡。蔡邕云:「悬机以象天,而衡望之,转机窥衡以知星宿。」是也。与《周髀》所言「北极璇机七衡六间」。
指各不同,唐虞机衡之制,周髀近之。古未有二十四气,葢准八节为之。宜设五衡:内衡夏至,次二衡立夏、立秋,中衡春分、秋分,次四衡立春、立冬。
外衡冬至日入次,四衡为春,入次二衡为夏,出次二衡为秋,出次四衡为冬,而四时序矣。周末准十二中气,故设七衡。衡之规法,由来葢远。
(臣)等又按《夏小正》「启蛰」系之正月,《春秋》左氏传称「凡祀启蛰而郊」,又襄公七年孟献子曰:「夫郊祀后稷,以祈农事也。」是故「启蛰而郊」,郊。
而后耕,杜预《释例》云:“正月节,立春;启蛰为中气。二月节,惊蛰;春分为中气。”杜氏不言雨水,而分启蛰、惊蛰为二。其《释例》又云:“传曰:火伏而后蛰者。”
毕此,谓十月始蛰也。至十一月,则遂闭之。犹二月之惊蛰,既启之后,遂惊而走出。始蛰之后,又自闭塞也。此杜氏以意区分,非当时所用。《汉志》立。
春后,次惊蛰,下注今曰雨水,次雨水,下注今曰惊蛰,次春分,次谷雨,下注今曰清明,次清明,下注今曰谷雨。葢班固述刘歆原文于上,而以东汉
时改易其先后者,注于下方。孔颖达谓:「太初以后,更改气名,以雨水为正月中,惊蛰为二月节,非也。」然《周髀算经》即以启蛰继雨水,而《逸周书》淮
南子《易通卦验》皆先雨水,后惊蛰。或周秦间别传,与《太初三统》异。或东汉用四分,后不知者习于其时所用,以改古书。蔡邕《月令章句》复移惊蛰。
于雨水前,其作《月令》问答云:「问者曰:『既不用三统,以惊蛰为正月中,雨水为二月节,皆三统法也,独用之何?』曰:『孟春月令曰:蛰虫始震,在正月也。』」
仲春始雨水,则雨水二月也。以其合,故用之。蔡氏但以释经。至唐初,傅仁均、李淳风之说行,则以之授时。开元后,又改从东汉至今,因之。王应麟。
云改启为惊,葢避景帝讳,此说足正杜预之失。顾炎武云:“始雨水者,谓天所雨者水,而非雪也。今二月间尚有雨雪,惟南方地暖,有正月雨水者。”
当依古法,以惊蛰为正月中,雨水为二月节,为是。《南史·宋孝武帝纪》:大明元年正月庚午,都下雨水。葢以雨水为异,此说可与《月令》问答相发明。
二十四气内,二分二至,以日夜分南北至定名。分者,中分之,适半也。至者,极也。《周礼·稻人》:“夏以水殄草而芟夷之。”泽草所生,种之芒种。《国语》处暑。
之既至,又云古者大寒降,土蛰发,水虞于是讲罛罶。
译赤道之间的最大距离度数,另一方面在于太阳运行至最高点的时刻。然而这些变化必定要经历很长的年份,才能达到一度的差异,绝不可能在几年之内忽而到、忽而不到。测量日影的方法极其精微细微,圭表短了,分秒就难以分辨清楚;圭表长了,影子又会显得虚淡不清。再加上地半径差需要增加、清蒙气差需要减去,古人还没有掌握这样的算法,因此日影会有小的变化,占卜之家不能理解其中缘故,便牵强地编造出"该到而未到""未到而先到"这样的占辞罢了。】
《唐书·天文志》说:刘宋元嘉年间,南征林邑,五月立起圭表观测,太阳在圭表之北,交州测得日影在圭表之南三寸,林邑测得九寸一分。交州距离洛阳,水陆道路共九千里,这是由于山川曲折迂回,才造成这样的里程。如果用圭表来推算直线距离,应当是五千里左右吧?开元十二年,测得交州夏至日影,在圭表之南三寸三分。铁勒、回纥部族在薛延陀的北方,距离京师六千九百里。在它的北方又有骨利干部族,居住在瀚海的北方,北临大海,那里昼长夜短。到了夜晚,天色仍如黄昏一般,并不真正昏暗。傍晚时炖煮羊腿,肉刚熟天就亮了。
太史监南宫说选择河南的平坦地带,架设水平仪,用绳墨、圭表来测量校正,并依此引度推算:从滑台白马地方开始,夏至日影长一尺五寸七分;再往南一百九十八里七十九步,到浚仪岳台,日影一尺五寸三分;再往南一百六十七里二百八十一步,到扶沟,日影一尺四寸四分;再往南一百六十里一百一十步,到上蔡武津,日影一尺三寸六分半。大致上每五百二十六里二百七十步,日影相差二寸多。如今用勾股算法来校核阳城的中晷,得夏至日影一尺四寸七分八厘,冬至日影一丈二尺七寸一分半,推定春秋分的日影为五尺四寸三分。滑台冬至日影一丈三尺,推定春秋分日影五尺五寸六分
又云驷见而陨霜,陨霜而冬裘具。荀卿书:「霜降逆女。」月令:「仲夏小暑至,孟秋白露降,季秋霜。」
始降,然则启蛰、雨水、芒种、小暑、处暑、白露、霜降、大寒等名,各有所依以立义,特整齐之为二十四应,起于周末耳。
(臣)等又按十二月建,自《逸周书》以为斗杓所指,汉人据之说经,刘宋祖冲之始辩其失,后儒多未考,《宋书》犹信所习,阅近梅文鼎设问。
答:「辩证极详。问行夏之时,谓以斗柄初昏建寅之月为岁首。议者以冬至既有岁差,则斗柄亦从之改度。今时正月,不当仍为建寅,曰孟春正月。」
自是建寅,非关斗柄。自大挠作甲子,以十二辰为地支。寅、卯、辰列东,巳、午、未列南,申、酉、戌列西,亥、子、丑列北。《尧典》东作,南讹,西成,朔易,此四时分。
配四方而以春为首之证也,既有四仲月以居卯、午、酉、子之四正,自各有孟月、季月以居四隅。仲春既正东为卯月,其孟春必在东之北而为寅。
月何必待斗柄指寅乎?故日中星乌,日永星火,宵中星虚,日短星昴,并祇以昼夜永短为凭,以昏中之星为断,未尝一言及于斗柄也。孔子去尧
时已及千五百岁,岁差之度已二十余度。若尧时斗柄指寅,孔子时必在寅前二十度,而指丑矣。岁差之法,古虽未言,然而月令昏中之星不同。
于尧典,则实测当时之星度也。月令兼言旦中,又举其日躔所在,兼举十二月而备言之,可谓详矣。然未尝一语言斗柄建寅为孟春,《史记·律书》
以十二律配十二月所建地支,而疏其义,兼八风、二十八舍以为之说,而并不言斗建。《天官书》曰:「杓携龙角,衡殷南斗,魁枕参首。」用昏建者杓,夜。
半建者,衡平旦建者,魁而非仅斗杓,非止初昏。问说者,又以各月斗柄皆指其辰,惟闰月则斗柄指两辰之间。由今以观,其说亦非欤?曰:周天之
度以十二分之,各得三十度奇。凡各月中气,皆在其三十度之中半;各月节气,皆居其三十度之首尾。今依其说,斗柄所指各在其月之辰,则交。
节气日,斗柄所指必在两辰之间矣。十二节气日,皆指两辰之间,又何以别其为闰月乎?若夫闰月,则止有节气无中气。其节气之日,固指两辰。
之间矣,然惟此一日而已。其前半月,后半月,并非两辰之间也。十二辰首尾鳞次,又何处设此三十度于两辰间,以为闰月三十日之所指乎?斗
杓之星,距北极止二十余度,必以北极为天顶,而后可以定其所指之方。今中土所处,在斗杓之南,仰而观之,斗杓与辰极,并在天顶之北,故古
人言中星不言斗杓,葢以此也。《淮南子》等书言招摇东指,而天下皆春,不过大概言之,原非以此定月。
译。浚仪冬至日影一丈二尺八寸五分,推定春秋分日影五尺五寸。扶沟冬至日影一丈二尺五寸五分,推定春秋分日影五尺三寸七分。上蔡武津冬至日影一丈二尺三寸八分,推定春秋分日影五尺二寸八分。
近年,武陵测得日影:夏至七寸七分,冬至一丈五寸三分,春秋分四尺二寸七分半。用图表来推算,测定其节气日影为四尺七分。蔚州横野军测得:夏至二尺二寸九分,冬至一丈五尺八寸九分,春秋分六尺四寸四分半。用图表来推算,测定其节气日影为六尺六寸二分半。从阳城到武陵,一千八百二十六里七十六步;从阳城到横野军,一千八百六十一里二百一十四步。又用图表来校核,安南地方,太阳位于天顶以北二度四分,冬至日影七尺九寸四分,推定春秋分日影二尺九寸三分,夏至日影在圭表之南三寸三分,直线距离五千零二十三里。到林邑,太阳位于天顶以北六度六分多,冬至日影六尺九寸,推定春秋分日影二尺八寸五分,夏至日影在圭表之南五寸七分,直线距离六千一百一十二里。
从阳城向北到铁勒之地,五月时太阳位于天顶以南二十七度四分,北至日影四尺一寸三分,南至日影二丈九尺二寸六分,推定春秋分日影九尺八寸七分。那里太阳落入地平线以下才十五度多,傍晚在亥位偏西落下,清晨在丑位偏东升起。核算它的里程,已经在回纥的北方,又向南距离洛阳九千八百一十五里。那么在昼长至极的时节,那里的夜晚常常明亮不暗,既然如此,骨利干就还在它的南边了。凡是日影的差异,冬夏不同,南北也不同。如今再绘制覆矩图,南自丹穴,北到幽都,每当北极高度改变一度,就累积记录其中的差异,这样便可以考稽日食的多少,确定昼夜的长短,而天下各地的日影就都能符合这个规律了。
《元史·天文志》说:南海,夏至日影在圭表之南,长一尺一寸六分,白昼五
古之人以星象授人时,若以岁差考之,则
于今日并相差一二旬矣。然而当其时,各据其时之星象为之着令,所以使民易知也。而终未有言斗杓指何方而作何事者,则以其方位之难。
定也,十二月建之,非关斗柄,明矣。是故,斗柄虽因岁差而所指不同,正月之建寅不可易也。此论足以申明《宋书·祖氏》之说。今考《夏小正》举斗柄。
者三,于正月云:「初昏,参中;斗柄县在下,则寅月指子矣。」于六月云:「初昏,斗柄正在上,则未月指午矣。」于七月云:「斗柄县在其下,则旦是申月指子。」
而旦也与中星表候同一例,不以为月建。祖氏、梅氏以岁差知月建非因斗柄移辰,而不知北极璇机:冬至夜半恒指子,春分夜半恒指卯,夏至
夜半恒指午,秋分夜半恒指酉。以四游所极推之,余月则月建十有二,由璇机夜半所建显然。且璇机所建与日躔黄道发南敛北相应,寔为气。
之所本,祖氏谓谅以气之所本者,虽未能确言,其识卓矣。
○晷景短长
周礼》大司徒以土圭之灋测土深,正日景以求地中。日南则景短,多暑;日北则景长,多寒;日东则景夕,多风;日西则景朝,多阴。日至之景尺。
有五寸,谓之地中。天地之所合也,四时之所交也,风雨之所会也,阴阳之所和也。然则百物阜安,乃建王国焉。制其畿,方千里而封树之。土方氏。
掌土圭之灋,以致日景,以土地相宅,而建国都鄙。《周髀算经》日运行处极北,北方日中;南方夜半。日在极东,东方日中;西方夜半。日在极南,南方」。
日中,北方,夜半,日在极西,西方日中,东方夜半。凡此四方者,天地四极,四和昼夜易处,加四时相及。然其阴阳所终,冬至所极,皆若一也。极下不
生万物,北极左右,夏有不释之冰;中衡左右,冬有不死之草。夏长之类,此阳彰阴微,故万物不死。五谷一岁再熟,凡北极之左右,物有朝生暮获。
后汉书·律厯志》日道发南,去极弥远,其景弥长远长乃极,冬乃至焉。日道敛北,去极弥近,其景弥短,短近乃极,夏乃至焉。二至之中,道齐景正,春。
秋分焉,黄道去极,日景之生,据仪表也。冬至,晷景丈三尺;小寒,丈二尺三寸;大寒,丈一尺;立春,九尺六寸;雨水,七尺九寸五分;惊蛰,六尺五寸;春
分五尺二寸,五分清明,四尺一寸,五分谷雨,三尺二寸,立夏二尺五寸二分,小满尺九寸八分,芒种尺六寸八分,夏至尺五寸,小暑尺七寸,大暑。
二尺,立秋;二尺五寸五分,处暑;三尺三寸三分,白露;四尺三寸五分,秋分;五尺五寸,寒露;六尺八寸五分,霜降;八尺四寸,立冬;丈四寸二分,小雪。
译十四刻,夜晚四十六刻;衡岳,夏至那天,太阳恰在表端正上方,没有日影,白昼五十六刻,夜晚四十四刻。岳台,夏至日影长一尺四寸八分,白昼六十刻,夜晚四十刻;和林,夏至日影长三尺二寸四分,白昼六十四刻,夜晚三十六刻;铁勒,夏至日影长五尺一分,白昼七十刻,夜晚三十刻。北海,夏至日影长六尺七寸八分,白昼八十二刻,夜晚十八刻。大都,夏至日影长二尺三寸六分,白昼六十二刻,夜晚三十八刻。
臣等谨按,《周礼》所说土圭的方法,与唐代的覆矩图,都是因为大地是浑圆的形体,从而据以验证南北东西的里程差异。《尧典》记载命令羲和说:"居于嵎夷,居于南交,居于西方,居于朔方。"其中"宅"字本来写作"度",就是在四方测量日影的意思。朱熹说:"'宅'字古时与'度'字相通,见于《周礼》注等书的例证不止一处。""宅嵎夷"之类的说法,都是指在这些地方测量日影,这种说法与《周礼》中测量"日南""日北""日东""日西"的记载,含义是一致的。
人所居住的地方,附着在大地之上。目光观察远方,都是径直到达那个地方。大地虽然是圆形的,但在百里、数十里的范围内,其弧度是难以看出来的。大地是圆的,然而人的目光是直线注视,向四面眺望都是天,看起来仿佛大地与天边相接而显得平坦,殊不知大地是处在天体之中的。人的目光向四方眺望所看到的星辰,与抬头仰望所看到的星辰,都距离地面极为遥远;人们又不知道是因为目光直线注视,四面望去看起来都一样,便误以为大地是平的。这种"平",只是眼睛所见的、如绳墨一般笔直而毫无弯曲的"平",并不是大地表面真的是平的。
天是一个大圆球,大地则是这个大圆球的中心。从大圆球的周边到中心,大气凝聚并向内运行,都是自上而下的方向。
丈一尺四寸,大雪丈二尺五寸六分【按:后汉志注《易纬》所称晷景长短不与相应,今列之于后,至与不至各有所候,以参广异同。冬至晷长
一丈三尺,当至不至,则旱多温病;未当至而至,则多病暴逆心痛。应在夏至云云,是纬意重在占验,非测景之正。且其所云至与不至者,尤为疏。
舛以今术考之,日躔盈缩古今微差之故,一在黄赤大距度,一在最高行。然必厯年之久,始及一度,断无数年内忽至忽不至之理,测景之术至。
为微眇,表短则分秒难明,表长则影虚而淡。又地半径差之加,清蒙气差之减,古人未有算术,是以晷景小有更变,占家不解,遂强为当至不至。
未当至而至之占耳】唐书·天文志》:「宋元嘉中,南征林邑,五月立表望之,日在表北,交州景在表南三寸,林邑九寸一分。交州去洛水陆之路九,
千里盖,山川回折,使之然。以表考其弦,当五千乎?开元十二年,测交州夏至,在表南三寸三分。铁勒、回纥在薛延陀之北,去京师六千九百里。其
北又有骨利干,居瀚海之北,北距大海,昼长而夜短。既夜,天如曛,不暝。夕胹羊髀,纔熟而曙。太史监南宫说择河南平地,设水平,绳墨植表,而以
引度之自滑台白马始,夏至之晷尺五寸七分,又南百九十八里七十九步,得浚仪岳台,晷尺五寸三分,又南百六十七里二百八十一步,得扶。
沟晷尺四寸四分,又南百六十里百一十步,至上蔡武津,晷尺三寸六分半。大率五百二十六里二百七十步,晷差二寸余。今以句股校阳城中。
晷夏至尺四寸七分八厘,冬至丈二尺七寸一分半。定春秋分五尺四寸三分。滑台冬至丈三尺,定春秋分五尺五寸六分。浚仪冬至丈二尺八。
寸五分,定春秋分五尺五寸,扶沟冬至丈二尺五寸五分,定春秋分五尺三寸七分,上蔡武津冬至丈二尺三寸八分,定春秋分五尺二寸八分。
比岁,武陵晷:夏至七寸七分,冬至丈五寸三分,春秋分四尺二寸七分半。以图测之,定气四尺七分。蔚州横野军:夏至二尺二寸九分,冬至丈五。
尺八寸九分,春秋分六尺四寸四分半,以图测之,定气六尺六寸二分半。自阳城至武陵千八百二十六里七十六步,自阳城至横野军千八百
六十一里,二百一十四步。又以图校,安南日,在天顶北二度四分。冬至晷七尺九寸四分,定春秋分二尺九寸三分。夏至在表南三寸三分,其径。
五千二十三里至林邑,日在天顶,北六度六分强,冬至晷六尺九寸,定春秋分二尺八寸五分,夏至在表南五寸七分,其径六千一百一十二里。
距阳城而北至铁勒之地,则五月日,在天顶南二十七度四分,北至晷四尺一寸三分,南至晷二丈九尺二寸六分,定春秋分晷九尺八寸七分。
译六合之内都是天,那么六合各方向就都是"上";大地在中心,那么中心就是"下"。因为大气凝聚并向内运行,所以大地自古以来都不会坠落。凡是从上而坠向下的东西,都随着大气向下运行,遇到大地的实体才会停止。假如再继续向下运行,到达大地的中心,就一定不能再往前超过了。天的最下方,不在大地表面的四周,而在地球直径的一半处。人站立在大地的表面,四周所顶戴的都是天,都算"上";所踩踏的都是大地,都算"下"。
《阴阳大论》记载,黄帝问道:"大地是处在下方的吗?"岐伯回答说:"大地处在人的下方,是悬浮在太虚之中的。"黄帝问:"那它凭借什么支撑呢?"岐伯回答说:"是大气托举着它。"
《大戴礼记》记载,单居离问曾子说:"天圆而地方,真的是这样吗?"曾子说:"天所生的万物,头朝上;地所生的万物,头朝下。头朝上的叫做圆,头朝下的叫做方。我曾经听老师说过:'天道称为圆,地道称为方。'"卢辩注解说:"这里所说的'道'称为方、圆,指的是天道地道的性质,而不是天地的形状。"
梅文鼎说:"用浑天的道理来印证大地是正圆形的,这是毫无疑问的。让人感到疑惑的是,大地既然是浑圆的,那么人居住在地上,各自都以自己所居之处为'正'。从远处观看别处的人,似乎都成斜立的状态,照理说那里的人所站立之处都应当会倾倒跌落,可是如今却并非如此,这难道不是因为大家头顶的都是天、脚踏的都是地,本来就没有什么倾斜偏侧,不必担心环绕大地而立会跌落吗?"梅文鼎所说的"不忧环立",推究其中的缘故,只用"大气托举着它"这一句话就足以概括了。
各地的天顶方向,则随着人所站立的不同位置而各不相同。在北极之下的地方,以北极为天顶,而赤道恰好与地平线相齐平。在南极之下的地方,以南极为天顶,而
其没地纔十五余度,夕没亥西,晨出丑东,校其里数,已在回纥之北,又南距洛阳九千八百一十五里,则极长之昼,其夕常明,然则骨利干犹在。
其南矣,凡晷差,冬夏不同,南北亦异。今更为覆矩图,南自丹穴,北暨幽都,每极移一度,辄累其差,可以稽日食之多少,定昼夜之长短,而天下之
晷皆协其数矣。《元史·天文志》:「南海夏至景在表南,长一尺一寸六分,昼五十四刻,夜四十六刻;衡岳夏至日,在表端无景,昼五十六刻,夜四十四。」
刻岳台夏至晷景长一尺四寸八分,昼六十刻,夜四十刻;和林夏至晷景长三尺二寸四分,昼六十四刻,夜三十六刻;铁勒夏至晷景长五尺一
分昼七十刻,夜三十刻。北海夏至晷景长六尺七寸八分,昼八十二刻,夜一十八刻。大都夏至晷景长二尺三寸六分,昼六十二刻,夜三十八刻。
(臣)等谨按《周礼》土圭之灋,与唐之覆矩图,皆因地体浑圆,准验其南北东西里差。《尧典》命羲和言:“宅嵎夷,宅南交,宅西,宅朔方。”宅本作
度即四方测景,朱子云:「宅字古与度字通,见《周礼》注等书者非一。」宅嵎夷之属,皆谓度日景于此,此说与《周礼》测日南、日北、日东、日西合为一义。
人所居,附于地。目光察远,皆直至其处。地虽圆,体百里、数十里,不足见耳。圆而目之直注,四望皆天,似地与天际而平,不知地在天中。人目四望。
所见之星辰与仰观所见之星辰并距地绝远,又不知因目直注四望如一,即以为平。其平乃目于所见绳直而不少曲之平,非地面果平也。天
为大圆,以地为大圆之中心。大圆自周至中心,气固而内行,皆为自上而下。六合皆天,则六合皆上,地在中心,则中心为下。以气固而内行,故终。
古不坠,凡自上而坠于下者,随大气下行,遇地之实体乃止。如又下行至地之中心,必不得或过矣。天之至下,不在地体之周,而在地径之半人。
立于地,体外周戴天,皆上履地,皆下。阴阳大论,黄帝问曰:「地之为下否乎?」岐伯曰:「地为入之下,太虚之中者也。」帝曰:「冯乎?」岐伯曰:「大气举之也。」大
戴礼记单居离问于曾子曰:「天圆而地方,诚有之乎?」曾子曰:「天之所生,上首;地之所生,下首。上首谓之圆,下首谓之方。」参尝闻之夫子曰:「天道曰
圆地,道曰方。卢辩注云:「道曰方,圆耳,非形也。」梅文鼎云:「以浑天之理,征之地之正圆,无疑也。所疑者,地既浑圆,则人居地上,各以所居之方为正。」
遥观异地,皆成斜立,其人立处,皆当倾跌,而今不然,岂非首戴皆天,足履皆地,初无欹侧,不忧环立欤?
译赤道也恰好与地平线相齐平。在那些地方,太阳越过赤道而升出地平线之上,便是白昼;沿环形轨道渐渐升高,到二十多度,又渐渐下降而落入地平线以下,便是黑夜。那里的气候常年寒冷而没有暑热。所以《周髀》说"南北极下不生长万物",又说北极左右一带,夏天也有不融化的冰;又说有的作物早晨萌生、傍晚就能收获,这是举北方之例来概括南方的情形,南极左右一带,情形也是这样的。
在赤道之下的地方,以赤道为天顶,而南北极恰好与地平线相齐平,气候常年炎热而没有寒冷。中原地区处于春分、秋分时,那些地方都正当气候最炎热之时;而中原正当冬至、夏至时,那些地方的气候则都是温和平常。譬如在赤道地区逢春分、秋分,太阳从地平线升起降落,虽然升起降落的位置渐渐偏南偏北,但太阳在地平线上下都各占半个周天,所以昼夜没有长短的差异。《周髀》说中衡左右一带,冬天也有不枯死的草,又说五谷一年能成熟两次。这里所说的"中衡",就是赤道。
《唐书》所说的覆矩图,可以用来考稽日食的多少,确定昼夜的长短。它在观测日影时,还兼论太阳在天顶偏离多少度,以及太阳升出地平线上、落入地平线下多少度。《元史》所记夏至时的测量,衡岳那里已经没有日影了。南海测得日影在圭表之南一尺六寸,北海测得日影在圭表之北六尺七寸八分。从南方的南海到北方的北海,夏至白昼时长从五十四刻增加到八十二刻;从北方的北海到南方的南海,夏至夜晚时长从十八刻增加到四十六刻,昼夜长短相差二十八刻。这都是因为大地是浑圆的形体,所以人居住在它的表面周围,所顶戴的天顶随着所处南北东西的位置而变化,黄道、赤道的高低,也就随着所在地南北距离的远近而不同,而日食的分数、昼夜时长的增减,也都因此而各不相
梅氏所谓「不忧环立」,推原其故,惟大气举。
之一言足以蔽之。各方之天顶,则随其人之环立而异。北极之下,以北极为天顶,而赤道适准乎地平。南极之下,以南极为天顶,而赤道亦适准。
乎地,平其处,日过赤道,而出于地上,为昼,环行渐高,至二十余度,则又渐下而入于地下,为夜,气候常寒而无暑,故《周髀》言「极下不生万物」,又言
北极左右,夏有不释之冰。又言物有朝生暮获,举北以该南。南极左右,亦如是也。赤道之下,以赤道为天顶,而南北极适准乎地平,气候常暑而
无寒中土,春秋分,彼方皆气炎;正夏中土,冬夏至,彼方皆气平。如春秋分,日出没于地,虽渐南渐北,上下皆半周天,故无永短之异。《周髀》言中衡。
左右冬有不死之草,又言五谷一岁再熟。中衡即赤道也。《唐书》称覆矩图,可以稽日食之多少,定昼夜之长短。其察晷景也,兼论日在天顶若干。
度及日出地上,日没地下若干度。《元史》夏至所测,衡岳则已无景。南海景在表南一尺六寸,北海景在表北六尺七寸八分。南自南海,夏至昼五
十四刻至北海,昼八十二刻,北自北海,夏至夜十八刻至南海,夜四十六刻,昼夜永短,相差二十八刻,惟地体浑圆,故人居其周,所戴之天顶随
南北东西而移,黄赤道之高下,即随其南北之远近而殊,而日食分数,昼夜增损,悉因之。夏日永,而地愈北愈增;冬日短,而地愈南愈损。此皆实。
测而得者也,东西加时,史志未详载。设以地之圆周四分之,就人所居之方为中,其正东、正西与中央相距四分圆周之一,中表景正,日加午东。
方必过午后而加酉为景夕,西方必在午前而加卯为景朝。自卯至午,自午至酉,皆四时也。故《周髀》言天地四极四和,昼夜异处,加四时相及步。
算家测月入闇虚,天下尽同也。而东西各地相距,视其远近以察其时刻,则至不同。由是言之,《周礼》日南景短,日北景长”,言乎南北里差,以是准。
之也,日东景夕,日西景朝,言乎东西里差,以是准之也。
(臣)等又按汉人相传曰:「景于地千里而差一寸,其说疏舛。」《隋书·天文志》刘焯云:「《周官》夏至日景尺有五寸,张衡、郑玄、王蕃、陆绩先儒等」。
皆以为景千里差一寸,言南戴日下万五千里,表景正同,天高乃异。考之算法,必为不可
译同。夏天白昼长,而地点越往北,白昼时长增加得越多;冬天白昼短,而地点越往南,白昼时长减少得越多。这些都是实际测量所得出的结果。至于东西方向上时刻的推移,史书方志却没有详细记载。
假设把大地的圆周四等分,以人所居住的地方为中心,那么正东、正西两处与中心相距都是四分之一圆周。中心测点日影最正的时刻是正午,东方地区一定要过了正午之后才到日加酉的时刻,日影偏于傍晚一方;西方地区一定是在正午之前就到了日加卯的时刻,日影偏于清晨一方。从卯时到午时,从午时到酉时,都各占四个时辰。所以《周髀》说天地有四极、四方彼此调和,昼夜在不同的地方交替出现,加上四季依次相接。历算家测算月亮进入地影的时刻,天下各地所测算出的都是相同的。但是东西各地相距,要依据它们的远近来考察当地所见到的时刻,那么当地记录到的时刻就各不相同了。由此说来,《周礼》所说的"日南景短,日北景长",说的是南北方向的里程差异,是依据这个来推算校准的;"日东景夕,日西景朝",说的是东西方向的里程差异,也是依据这个来推算校准的。
臣等又按,汉代人相传有这样的说法:"日影每相差地面一千里,就相差一寸。"这种说法是粗疏错误的。《隋书·天文志》记载刘焯说:"《周官》记载夏至日影一尺五寸,张衡、郑玄、王蕃、陆绩等前代儒者都认为日影每相差一千里就差一寸,说南方太阳正当头顶的地方距离洛阳一万五千里,那里的圭表日影与洛阳完全相同,只是天的高度不同罢了。"用历算方法来考核,这个说法必定是不能成立的……
。寸差千里,亦无典说明,为意断事,不可依。今交爱之州。
表北无景,计无万里;南过戴日,是千里一寸,非其实差。
○北极高下
唐书·天文志》交州望极纔高二十余度,八月海中望老人星下,列星粲然,明大者甚众,古所未识,乃浑天家以为常没地中者也,大率去南。
译寸差千里,也没有典籍说明,凭主观臆断来推算,是不可依据的。如今的交爱之州,
地表北面看不到日影,计算不到一万里;南过戴日线,是千里差一寸,并非实际的差数。
北极高度
《唐书·天文志》记载:交州观测北极星,才高出地平二十余度。八月在海中观测老人星,星星排列得清晰灿烂,明亮而大的星星很多,是古人所未曾见识过的,这就是治浑天说的人认为常年沉没在地平之下的星,大概是离南方很近的缘故。
极二十度已上,星则见。阳城以覆矩斜视,极出地三十四度十分度之四。自滑台表视之,极高三十五度三分。自浚仪表视之,极高三十四度八。
分自扶沟表视之,极高三十四度三分;上蔡、武津表视之,极高三十三度八分。虽秒分微有盈缩,难以目校。大率三百五十一里八十步而极差。
一度自此为率推之。武陵按图斜视,极高二十九度半。蔚州横野军按图斜视,极高四十度。又以图校安南,极高二十度四分。林邑极高十七度。
四分周圆三十五度,常见不隐。铁勒之地,极高二十五度,周圆百四度,常见不隐。《元史·天文志》测景之所,凡二十有七,东极高丽,西至滇池,南踰。
朱崖北尽,铁勒自是八十年间,司天之官遵而用之,靡有差忒。南海北极出地一十五度,衡岳二十五度,岳台三十五度,和林四十五度,铁勒五
十五度,北海六十五度,大都四十度太强,上都四十三度少,北京四十二度强,益都三十七度少,登州三十八度少,高丽三十八度少,西京四十。
度少太原三十八度,少安西府三十四度半,强兴元三十三度半,强成都三十一度半,强西凉州四十度,强东平三十五度,太大名三十六度,南。
京三十四度,太强;河南府阳城三十四度,太弱;扬州三十三度,鄂州三十一度半,吉州二十六度半,雷州二十度太,琼州一十九度太。
(臣)等谨按古人土圭之法,以晷景知日行发敛,测二至之景可以知黄道,测二分之景可以知赤道。既知黄赤二道,则北极高下可推。
而知然,分至有恒气、定气之殊,由于日躔赢缩,不可得而齐。赤道为天之中围,以界南北,而茫然无有凭实,非能目察,定春秋分,推算失准则,日
景亦不足据,黄道半在赤道外,半在赤道内。冬夏至距赤道最远,若有限矣,而近二至前后数日,南北之差甚微,表景短长差在微茫。冬至日躔
去地近,游气又甚。《隋书·姜岌》言:地有游气,故参伐在旁,则其间疏;在上,则其间数。日晨夕近地,故色赤而大;无游气,则色白,大不甚矣。宋沈括言:
在本局候景入浊出浊之节日日不同,然则测景之难据,诚非一端。唐开元间及元初,皆详于测各方北极出地极处,无星以近极大星,测其旋。
而上最高,距地若干度,旋而下最低,距地若干度,高低之中,即北极出地若干度也。极处虽无星,较黄赤道为有据而易明,北极之高下定则距。
极四分天周之一为赤道,可得其准;而外衡冬至,内衡夏至,及其余中气节气日躔距北极度分,悉推算不爽。故测北极为考日月星辰与夫天。
周地体之大纲领,验南北里差之至要也(臣)等又按地体浑圆,因人目四望似地与天际而平,是为地平,虽地之四面距星辰甚远,与人在
地上仰观星辰,相等而人目不能曲观地平下之星,故凡推算,各据人所立之方,上指天顶,平指天际,一纵一横,必相遇成正方,纵为股,横为句。
译半周。把两个交点之间平分为中点,就是冬至点和夏至点,各距两交点一个象限;把象限再六等分为节气,各十五度,这就是“黄经”。从经度线引出弧线,与黄道十字相交,各自延长,环绕天体一周,就构成完整的圆圈。这些圆圈相汇聚的地方,不在赤道的南北两极,而另有一个中心枢纽,这就是“黄极”。黄极距赤极的距离,就是黄道、赤道两道相距的度数;黄极距黄道也都是九十度,这就是“黄纬”。月亮和五星出入黄道南北的情况,由此就可以辨别清楚。这就是黄道的经纬。
凡是经过赤道两极的南北向圆圈,必定与赤道成直角,但不能与黄道成直角;经过黄道两极的圆圈,也必定与黄道成直角,但不能与赤道成直角。只有同时经过黄道、赤道两极的圆圈,它经过黄道、赤道的地方,必定正当冬至、夏至的度数,所以能够同时与两道都成直角,这就叫做“极至交圈”。以赤道的度数为标准,再用黄道的度数去校准它,就会发现两者互有大小的不同:就浑圆的天体而言,正当“腰部”的度数最宽,这就是所谓的“腰围大圈”;越靠近两端,就越窄,这就是所谓的“距等圈”。在冬至、夏至的时候,黄道正好以它的“腰度”对应赤道的距等圈之度,所以黄道一度相当于赤道一度多一点;在春分、秋分的时候,黄道、赤道两道虽然都处在各自的“腰度”上,但赤道是平的,黄道是斜的,所以黄道一度相当于赤道不到一度。这就是所谓的“同升之差”,而日月五星升降的斜正、隐现的先后,都由此推算出来。
至于地平的经纬,则是以每个人所在地的天顶为极。因为人所处的地方不同,所以天顶也各不相同,经纬度也就随之而变化。地球处在天的中央,形体圆而相对很小,无论人站在什么地
浑圆之周,以此截之,而四地在天之中心,应从地心为纵横之交,地面至地心之差为地半径。古割圆之术,自圆之中心,觚分之割,圆周成弧背。
凡推算所得,皆圆之中心起算,测望所得,在地面较诸推算所得,隔地半径,然以天视之,其差甚微,惟人居地之周,南北东西,天顶随之而移,则
地平上下随之而改,以中土北极出地、南极人地言之,渐北则北极出地渐高,非北极去地远也。天顶距北极减一度,则北极距地平增一度,故。
北望地平,下之星今在地平上;南望地平上之星,今入地平下。渐南则北极出地渐低,非北极去地近也。天顶距北极增一度,则北极距地平减。
一度,故南望地平下之星,今在地平上;北望地平上之星,今入地平下。《唐志》称:“交州之南海中望老人星下,列星粲然,明大者甚众。”此地体浑圆。
之义,愈北则南极左右尝隐不见,之规愈大,北极左右常见不隐,之规亦甚大。北至于北极为天顶,赤道适准乎地平,则赤道以北之星全见不。
隐赤道以南之星,全隐不见;南极为天顶之方,反是。南至于赤道,为天顶;南北极适准乎地平,则无常隐不见、常见不隐之星。此唐人得诸实测。
者,故《周髀》之说,至唐而明备。唐以前,羲和之法失,而汉初草创,未闻四方测验。元测景之所,二十有七。自南海北极出地十五度,至北海北极出
地六十五度,然则南北海之相去,极高差五十度,即两地之天顶相距五十度,以地应之于地,亦五十度也。
钦定续通志卷九十八
●钦定续通志卷九十九。天文略三。
天文略 【三】
日月五步规法上
○日月五步规法上
历元
度法及赤道黄地道平经纬度
岁实
日躔盈缩
日道交周
月离迟疾
实朔望
△历元
后汉志日周于天,一寒一暑,四时备成,万物毕改。摄提迁次,青龙移辰,谓之岁。岁首至也,月首朔也。至朔同日,谓之章。同在日首,谓之蔀蔀。
终六旬谓之纪,岁朔又复谓之元。是故,日以实之,月以闰之,时以分之,岁以周之,章以明之,蔀以部之,纪以记之,元以原之。然后虽有变化万殊。
赢朒无方,莫不结系于此而禀正焉。汉《太初历》以前,厯上元泰初四千六百一十七岁,至于元封七年,复得阏逢摄提格之岁,中冬十一月甲子。
朔旦冬至,日月在建星,太岁在子。已得太初本星度,新正其法:十九年为一章,二十七章为一会,三会为一统,三统为一元。得四千六百十七岁。
刘歆《三统历》因之,所谓九会而复元者是也。熹平四年,五官郎中冯光沛、相上计掾陈晃言:「历元不正。
译方,凡是目力所能到达的范围,恰好是大圆的一半,所以地虽然是圆的,但看起来与平面并无区别,因此叫做“地平”,这是各种天体出没的界限,也是昼夜明暗交替之处。地平也分为三百六十度,四等分为东南西北四方,各相距九十度;二十四等分为二十四个方向,各十五度,这就是“地平经”。从经度线引出弧线,向上会合于天顶,弧线都是九十度,这就是“地平纬”,也叫做“高弧”。凡是从地平正南向上会合于天顶的那条高弧,它的整个圆圈必定经过赤道南北两极,叫做“子午圈”,是各种天体出没地平时正中的界限;而北极的高低、日影的长短、中星的推移,都是依据这条子午圈来测定的,这就是地平的经纬。以上是关于度量方法以及赤道、黄道、地平经纬度的内容。
△岁实
《尚书》说:“一周年是三百六十六天,用闰月来确定四季,从而完成一岁。”这就是历法家“岁实”之法的开端。前代各种历法所定的岁实数值并不一致,《周髀算经》以三百六十五日为一岁的基本天数,余数为四分之一日,所以四年闰一天。
《太初历》,阏逢摄提格之年,太初元年,大余是五十四。《史记索隐》说:“一年十二个月,六个大月六个小月,合计三百五十四天,用六来除,五乘六得三十,余三百天,再余五十四天,所以下文说‘大余,就是日数’。”它一岁的余数,也是四分之一日,所以下文命定天度时说“小余是八”,这是以三十二为度法,《三统历》的四分法,都是依据这个数字。
从汉灵帝时起,会稽东部都尉刘洪开始减小岁余的数值,后世沿袭这个做法