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钦定古今图书集成历象汇编历法典
第四十九卷目录
历法总部汇考四十九
明九〈郑世子朱载堉历学新说八〉
明九〈郑世子朱载堉历学新说八〉
历法典第四十九卷
历法总部汇考四十九
明九
郑世子朱载堉历学新说八律历融通黄钟历议下〈凡十五篇〉
岁差
浑天家说:天体正圆,状如鞠毬,内少半盛水,中间浮一叶,譬之地也。元气运天,左旋不已,而地常平,为水所载故也。人处地上不当天半,地上天多,地下天少。何以知之,以日月之近大而远小,星度之高密而低疏知之也。然地平既在天半之下,而仰观止见周度之半者,天远似乎低,地平,与之相妨,人目不可尽见也。天有二枢,虽旋不离其所,是谓北极南极。然北极升出地上,而南极降入地下,斜倚运转,非平转也。二极中腰一周,谓之赤道,亦随天形斜倚而不平矣。言赤道者,初非有形,昔人木刻浑天之象,而以五色庄严日月所行之路,故以五色名之,是谓九道。于天则有其路而无其形也。天体又似薰被香毬中有机者,盛灰埋火之处,即同地耳。毬虽转而火常平也。两畔相合之际,正犹赤道。其中机环,则黄道白道也。赤黄白道循环一周,各为三百六十五度二十五分。其度初亦非有,昔人强名之,以便推测耳。天本无度,地本无里。地以人步为里,天以日行为度。故曰:推步度者,尺寸之总名。尺不可以量天,故借太阳圆径作为一度,黄道度之广狭,随太阳高下而异,惟赤道则不然。盖赤道之度,近极则狭而密,远极则阔而疏,譬如伞盖半张,视其橑也,柑橘去皮,观其瓣也。或以圆瓜比焉。天体既如圆瓜,其十二辰次,犹瓜有十二瓣。周天三百六十五度二十五分,均为十二瓣,则一瓣为三十度四十三分七十五秒。周度辐辏于南北二极,则度之形敛尖于瓜之两端,而开广于瓜之腰。围瓜腰一围,是名赤道,其度在赤道者,正得一度之广,去赤道则渐远而渐狭,虽名一度,实不及一度也。既以天体比之圆毬,则东西南北相距皆然,故东西以二十八宿相距远近为度,南北以北极枢星相距远近为度。一周皆三百六十五度二十五分,二极相距及赤道半周,皆百八十二度六十二分五十秒,赤道横分二极,与二极相远各九十一度三十一分二十五秒。虽云赤道斜倚于南,而其东西两旁则固在卯酉之位矣。盖赤道宿度有常,浑象倚之为准。然非日所行路。日所行路,则黄道是也。其宿度多寡,与赤道不同,而累岁变更。或增损无定。盖由黄道斜跨赤道内外各半。冬夏二至,去赤道最远,其度既狭,而日又横行,故每度为有馀。春秋二分,当赤道所交,其度既广,而日又斜行,故每度为不足。惟四立之日,度在酌中之处,馀则以渐而广狭矣。日行有馀则度数少,日行不足则度数多,此黄道所以异也。日道以赤道外为阳,内为阴,月道以黄道外为阳,内为阴。一出一入之间,差法由兹而立。故先儒谓黄道之差,始自春分、秋分,赤道所交月道之差,始自交初交中。黄道所交黄道,一周退前所交,六十分度之一,是谓岁差。历二万一千九百一十五年,而岁差周。又曰:今人只说天运有差,天岂得差,自是运行,合当如此。诸家所拟岁差,分秒率皆疏谬,盖由未悟自然之数故也。授时历依算术勾股弧矢,方圆斜直所容,求到黄赤道度率为密。新法因之,取二至初日黄道一度,当赤道一度八分六十五秒,即黄赤道相差自然之数也。推黄道岁差术,据赤道百年退天一度半,故置赤道岁差一分五十秒,以律母乘之,得一度五十分为实。以一度八分六十五秒为法除之,得一分三十八秒,命为黄道岁差。置一度八分六十五秒,以律母乘之,得一百八度六十五分为实。以一度五十分为法除之,得七十二年不尽,用约分法得三十分之十三。是知七十二年有奇,而黄道退一度,折衷一行及傅仁均所拟岁差于强弱之间,适得中平之率。先儒论黄道六十年差一度,虽似有理,用推《尧典》中星,则过中矣。未敢以为然也。先儒又谓:凡日月,每日行度,本无盈缩进退,历家欲求日月交会,故以赤道为起算之法,以赤道度数而揆之日道月道,则有盈缩及进退焉。非真有盈缩进退。此说于日似矣,月则不然。辨见月度条下。
命度
汉刘歆三统历,推步往古上元开辟之始,夜半合朔
冬至,日月如合璧,五星如连珠,皆躔牵牛之初,故其纪星命度起自牵牛,而名之曰星纪之次,盖古有是名耳。后汉、魏、晋以来,日躔退在南斗,故历家以南斗纪周天之始终,而谓之曰斗分。刘宋何承天造元嘉历,改从夏正以为上元,雨水中气日躔营室,命度起自室二,不曰斗分,而曰室分。祖冲之造大明历,以为上元冬至日躔北方子位,命度始于虚一谓之虚分。周隋之际,历法尤疏,或斗或虚,而无定见。刘孝孙以为上元命度,宜起虚中。张孟宾以为,日月五星并从斗十一起,甄鸾造天和历,起斗十五。马显造大象历,起斗十二。张冑元造大业历,先起虚五,后稍觉疏,改起虚七。刘焯皇极历,命起黄道虚一。唐傅仁均戊寅历,命起虚六。李淳风麟德历,以为定在南斗十二。南宫说神龙历,七曜皆起黄道牵牛之初。一行大衍历,改起赤道虚九。五纪贞元二历,起赤道虚四。宣明历复从虚九。崇元历仍改虚四。五代钦天历,起虚八。宋朝诸历,应天乾元观天起虚四。仪天起虚二。明天起虚六。祟天纪元统天起虚七。金大定历起虚七。元授时庚午二历起虚六。夫日躔岁差,自有真度,岂人为傅会可以增损。而诸家命度进退不一,盖系旧术之弊,所谓演纪上元傅会为之,故致如此。自元人定议,不用积年日法,而犹用其命度起自虚六,何哉今术则不然,定以东方苍龙七宿为首,命起赤道角宿初度,较诸前代历家傅会之失兹,庶几得自然之理耳。
候极
《论语》曰:譬如北辰居其所而众星共之,北辰北极天之枢也。天运无穷而枢不动。故曰:居其所也。其不动处无星,故谓之辰。傍有星,名曰纽。自汉至齐梁,先儒谈天者,皆谓纽星即不动处,惟祖暅之以仪测知不动处,犹去纽星一度有馀。自唐至宋,又测纽星去不动处三度有馀。南宋在临安测纽星,去极约有四度半。《元志》但从三度之说。盖纽星去极,尚未有定说也。唐开元间,测浚仪岳台北极出地三十四度八分。《宋志》、《元志》皆云三十五度。或云三十五度弱,弱者谓在八九十分之间,而不满一度也。大都北极出地四十度太强太,即七十五分太强八十分左右也。太半少强弱约量为说耳。《唐志》云北极去地虽秒分微有盈缩,难以目校,大率三百五十馀里而差一度。极之远近既异,则黄道轨景固随而变矣。盖候极之法亦未有定也。《元志》有正方案,专为候极而设,凡置仪象以之为准。然纽星去极,古今尚无定论,况能测知极出地之度耶。今拟新法宜于正方案上,周天度内,权以一度为北极。自此度外右旋数,至六十七度四十一分,为夏至日躔所在。复数至百一十五度二十一分,为冬至日躔所在。左旋数亦如之。距二处,经中心,交贯界线,并中心共五处,各插一针于二至日午中,向东立案验景,使三针景合而为一,如不合则支起一头,务使相合,然后县绳界,取中线,而又取方十字界之横界上距极若干度,即极出地度及分也。此法简易,惟以日景验极,不必窥测纽星,比诸前人目校庶无分秒盈缩之失。其正方案制度,详见《元史》。
正方
《宋志》云:《旧说》谓今中国于地为东南,当偏西北,望极星置极不当正北,又谓天常倾西北极星,不得居中。夫谓中国观之,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。古人候天,自安南至浚仪,才六千里,而北极差十五度。稍北不已庸讵,知极星之不直人上也。今南北才五百里,则北极辄差一度已上,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。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耶。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。赵友钦曰:地中有子午卯酉四向。四向既正,则输盘二十四向皆正矣。然而八方之地各有偏,向若世所用指南针,要亦可准试,即偏地用之验其所指者,正午欤,偏午欤。使偏地而指偏午,则二十四向皆随偏午而定。一向既差,馀向俱差矣。此不可不辨也。《本草衍义》曰:磁石磨针,锋则能指南,然常偏东不全南也。盖丙为大火,庚金受其制。故如此尝以正方案之一规均为百刻,而以日景与指南针相校,果指午正之东一刻零三分刻之一。然世俗多不解考日景以正方向,而惟凭指南针以为正南,岂不误哉。
晷景
县象著明尺表之验,可推动气幽微寸管之候不忒。
推律候气,立表测景,盖治历之本也。自汉太初至于刘宋元嘉,上下数百年间,冬至皆后天三日,而司马迁、落下闳、京房、刘歆、扬雄、贾逵、张衡、蔡邕、刘洪、姜岌之徒,素号精于律历,皆所未达。何哉,至何承天立表测景,始知其误。然则观天地之高远,在阴阳之消长,以正位辨方,定时考闰,莫近乎圭表,而推步晷景,乃其至要也。元许衡等造授时历,亦凭晷景为本,而于历经不载推律步晷之术,是为缺略。《晋志》渐台四星,主晷漏律吕事,今以律吕晷漏名篇,盖取诸此,补大统之缺也。唐一行曰:日行有南北,晷漏有长短,然二十四气晷差,徐疾不同者,句股使然也。直规中,则差迟,与句股数齐,则差急。随辰极高下,所遇不同。如黄道漏刻,此乃数之浅者,近代且犹未晓。按自大衍而后,各家步晷之术虽异,大概不过以距二至目分自乘为实,增损定率,或乘或除,加减二至恒晷,为所求晷而已。今用北极出地度数兼弧矢句股二术以求之,庶尽其原。又随地形高下立差,以尽其变。前此所未有也。
漏刻
日月带食出入,五星晨昏伏见,历家设法,悉因晷漏为准,而晷漏则随地势南北辰极高下为异焉。元人都燕其授时历,七曜出没之早晏,四时昼夜之末短,皆准大都晷漏算。定国初都金陵,故大统历,日出入之时刻,及昼夜之消长,改从南京晷漏。然当通改一番全殊元历可也。大统夏至昼冬至夜,皆五十九刻。冬至昼夏至夜,皆四十一刻。授时夏至昼冬至夜,皆六十二刻。冬至昼夏至夜,皆三十八刻。相差三刻有奇。今推交食分秒,南北东西等差,及五星定伏定见,皆因元人旧法而独改其漏刻,夫地势高下,以燕为准,漏刻消长则准。金陵互相舛啎,是以不合也。且元统改历之时,未能预知成祖迁都之事,故不得不以南监观象台测验为准。永乐以后,颁正朔,设仪表,皆自京师,则漏刻亦当宗法北监测验,诚不为过。所以大一统而尊帝都也。是故新法晷漏,姑从元历所推者,为其与今京师晷漏相合也。夫晷漏生于日躔,与月无干,交食则由乎月,虽日食亦乃月之所为也。宋纪元历以晷漏继日躔,以交会继月离,是为得之。元授时历,以月离继日躔,以交会继中星,则失其序矣。今从宋历以步晷漏术,附日躔篇后,编于上卷。而以月离交食五星编载下卷,盖寓尊阳抑阴之意。
更点
日出谓之昼,日入谓之夜。日未出二刻半为晨,日已入二刻半为昏。晨昏皆属夜而不属昼也。《旧说》天之昼夜,以日出入为界,人之昼夜,以天昏明为限。日出前二刻半而明,日入后二刻半而昏。损夜五刻,以裨于昼,则昼多于夜。复校五刻。春秋分,昼夜五十刻。据日见之漏耳。若兼日未见,及没后五刻,则春秋分昼五十五刻,夜四十五刻,此说非是。赵友钦曰:旧云:日未出二刻半,天先明。日已入二刻半,天方昏。然此五刻,不可以众星出没论,但日出始为昼,入则为夜耳。此说得之。盖日入为昏初,星出为昏末。昏末即起一更一点,故无初更初点。非若宿有初度,时有初刻也。元历乃以初更初点命之,于率不通。又五更五点者,实为晨初,其距日出,惟二刻半耳。而《宋志》云:若依司辰星漏历,减去待旦十刻,即同禁中更漏。此《毛诗》所谓兴居无节,号令不时,故挈壶氏不能掌其职也。今人或以一更三点为更初,五更三点为更尽,则一更一点及五更五点,皆在更点外,其法不知始自何时。要之当以昏末晨初为更点之始终,方是。新法所推中星月食更点,悉依古制,但未知近日挈壶所掌更漏,起末迟速何如耳。
月度
《洪范》曰:日月之行,有冬有夏。言日月行度,冬夏各不同。人徒知日行一度,岁一周天,曾不知盈缩损益四序有不同者。北齐张子信,及隋刘焯,推究日行盈缩,自冬至行一度五分,渐减一二分至三四分。以及赤道之交,则正行一度。从此复渐减之,极于夏至止行九十五分。自夏至后,其行渐增,所增与所减之数相似,及冬至则复如前。盖日行一度有馀,曰疾。不及一度,曰迟。以增亏之数相补,一日止为一度。从冬至距春分,以行疾而积盈。从春分距夏至,以行迟而消其积盈。比之常度,犹差前。故冬至距夏至,皆曰盈段。从夏至距秋分,以行迟而积缩。从秋分距冬至,以行疾而消其积缩。比之常度,犹差后。故夏至距冬至,皆曰缩段。然春分前二日半,已交赤道,则盈二度有馀。秋分后二日半才交赤道,则缩二度有馀。故二分之际,盈缩最多。授时历谓盈初缩末限,八十八日九十一刻。缩初盈末限,九十三日七十一刻。盈缩极差,皆二度四十分。要之日在赤道之南行疾,赤道之北行迟。惟月行,则不论赤道南北,而为疾迟,盖别有一理焉。李淳风有推月孛法,言孛星所在,则月行最迟。与孛星对冲,则月行最疾。孛不常见,而月行最迟处,可以测知今历四馀躔度所推月孛是也。孛躔赤道南则月行迟于南,孛躔赤道北则月行迟于北,是月行之迟疾,不系于赤道也。先儒谓日月行度,本无盈缩,又谓月行近日则疾,远日则迟,其说非也。古法因十九年月圆二百三十五次,故以十九除之,得十二度十九分度之七,并太阳行一度共得十三度十九分度之七,为月一昼夜平行之定数。然观其所离先后不同,有差至五度半者。后汉刘洪始推究之,知月入转一周,有疾有迟。凡一昼夜,疾行则至十四度馀,迟行则止十二度馀,二十七日强半之间,疾迟各有等差。古法疏略,但谓行十三度十九分度之七,而近代诸历用十三度百六十分度之五十九,以万平之,得三千六百八十七分半,为月平行率。视古为密焉。
定朔
古者平朔月,朝见曰朒,夕见曰朓。刘向父子据《鸿范传》,以为人事缓急之应,未达月行迟疾之理。今以日所盈缩,月所迟疾,而损益之。或进退共日以为定朔,则舒亟之度,乃数使然,非由人事之应迟疾,有衰其变者,势也。月逶迤驯屈,行不中道,进退缓速,不率其常,而损益之率生焉。由是躔离相错,偕以损益,所谓日过平行则益之,不及则损之,从阳之义也。月过平行则损之,不及则益之,御阴之道也。虽尊卑之用暌,而及中之志同,盖月度缩而日度盈,则定朔在经朔后,名曰朒。月度盈而日度缩,则定朔在经朔前,名曰朓。若俱盈俱缩,则有损有益,定弦定望亦如之。今历求盈缩疾迟之加减差,即损益之谓也。旧法若定朔加时在日入后,则进一日有交见,初亏则不进。若弦望加时在日出前,则退一日,虽在日出后,有交见初亏则亦退。盖加时不可见,但见初亏即比加时,故借初亏如加时例而进退之。夫阳道主于进,而阴道主于退。朔之有进,望之有退,亦至理所在也。自元人建议革去进朔法,朔不复进,而弦望犹退焉。大统历因之。凡月带食于日出时,虽属次日,只以其夜言望,故退一日,此定论也。然嘉靖二十六年四月丁酉、二十七年三月辛卯,皆谓之晓望,食甚在日出后,初亏在日出前。当退望而不退,盖注历之误云。
交道
天左旋,日月右转,其所行各有道路。月不由日之黄道,亦犹日不由天之赤道也。前汉治历者,惟有赤道术,虽知黄道而无其术。后汉已来,始推黄道而未推月道,历家步月,权以黄道命之。盖日道与赤道差远至二十四度弱,月道与黄道差近不过六度耳。以黄道步月,取其易算也。若寻常注历,求其捷要者,依月离术求之足矣。欲究象数精微,则宜推考月之本道,即旧历所谓九道也。元人一之名为白道,载在月离术中。今以其名未当,改名交道,以其布算既殊,故别为篇。《宋书》曰:前世诸儒,依图纬,云月行有九道,故画作九规,更相交错,检其行次迟疾,换易不得顺度。刘向论九道云:青道二出黄道东,白道二出黄道西,黑道二出北,赤道二出南。又云立春、春分,东从青道。立夏、夏至,南从赤道。秋白冬黑,各随其方。按日行黄道,阳路也。月者阴精,不由阳路。故或出其外,或入其内,出入去黄道,不得过六度,入十三日有奇而出。出亦十三日有奇而入。凡二十七日,而一入一出矣。交于黄道之上,与日相掩则食焉。今书传,官本有图为圆规者九,而重叠相错。先儒所传九道,盖如此耳。以理究之,月行若今缠线于弹丸上,线道虽重,然止一缕往来,未尝断绝。果如九规,则断而不相属,此可以见九道之说非也。故《笔谈》曰:天有黄赤二道,月有九道,此皆强名,非实有也。亦由天之有三百六十五度。天何尝有度。以日行三百六十五日,而一期,强谓之度,以步日月五星行次而已。日之所由,谓之黄道。南北极之中间,度最均处,谓之赤道。月行黄道南,谓之朱道,北谓之黑道,东谓之青道,西谓之白道,黄道内外各四,并黄道,而为九。日月之行,有迟有速,难以一术御也。故因其合散,分为数段,每段以一色名之,欲以别算位而已。如算法用赤筹黑筹,以别正负之数,历家不知其意,遂以为实有九道,甚可嗤也。《元志》曰:古人随方立名,分为八行,与黄道而为九。究而言之,其实一也。惟其随交迁徙,变动不居,故强以方色名之。月道出入日道,两相交,值当朔,则日为月所掩;当望,则月为日所冲。故皆有食,然涉交有远近,食分有深浅,皆可以数推之。每一交之终,退天一度馀。凡二百四十九交有奇,退天一周。终而复始,正交在春,正半交出黄道外六度,在赤道内十八度。正交在秋,正半交出黄道外六度,在赤道外三十度。中交在春,正半交入黄道内六度,在赤道内三十度。中交在秋,正半交入黄道内六度,在赤道外十八度。月道与赤道正交,距春秋二正黄赤道正交,宿度东西不及十四度三分度之二。自元已前,历家求月道者,皆自黄道推之。元人改从赤道求之,其差数多者不过三度五十分,少者不下一度三十分。是为月道与赤道多少之差。旧历皆云月出黄道外曰阳历,入黄道内曰阴历。新法不用阴历阳历之名,直曰内外而已。盖以月行在黄道北为内,在南则为外也。
交会
《易》曰:县象著明,莫大乎日。月日乃火之精,其卦为离,月乃水之精,其卦为坎。然离之象,外阳而内阴,外刚而内柔,外明而内暗,外实而内虚。坎之象,则反是。是故,太阳其质则虚,若火之为燄也。太阴其质则实,若水之为冰也。日自有光,月本无光,借日之光为光。亦犹冰本无光,以灯照之,则有光矣。夫物之性,火能舒光,水能雨景,故日能舒普天之光,而月能函大地之景。月中如有物者,犹镜所照盖山河之景也。月形不以镜而如圆毬者,与浑天同类也。日没地中,月在天上,犹能受其光者。譬如磁石隔物,犹能引针二气,潜通自然相感,非地所能隔也。《书》曰:哉生明。又曰:旁死魄,皆指月而言。盖日光所照,则谓之明,其所不照则谓之魄。故定望加时,与日相远,距天半周。其路虽殊,其度则冲,径过对直,与日相望。故谓之望。人居其间,尽睹其明,故月形圆,既望则偏,所不照者,而渐生矣。故曰哉生魄也。定朔加时,与日最近,虽各在一路,而其度正同。日在于上,月潜在下,与日相会,谓之合朔。日照月表,人睹其里,日光赫盛不见月形,谓魄亡矣。故曰死魄。旁死魄者,朔后一日也。其次日曰朏。朏者,月始出也。故又曰哉生明。至于朔望之间,去日非近非远,当天半周之半。日照其侧,人观其傍,故半明而半魄,其形若弓张弦,故谓之弦。在上旬,曰上弦。在下旬,曰下弦。下弦月在日西,故光在东。上弦月在日东,故光在西。由去日有远近,故光景有圆缺。而月之体,本无盈亏也。凡所谓朔望者,日月同度相合,对度相冲,而其路则殊也。若路同则食矣。古云同经同纬则食,同经不同纬则不食是也。盖黄道与月道如香毬,内二环相叠而小差,定朔近交,则月体蔽日而日食。定望近交,则日光冲月而月食。因距交有远近,故食分有多寡,然日月之体,本无伤损也。由是言之,日月之食与否,当观月行表里距交远近,皆可以筹策而推焉。大约于黄道验之也。尝造泥丸中穿一索,外以粉涂之,县于暗室,中以灯照其侧,则半明半暗。照其前则全明,照其后则全暗,此弦望晦朔之象也。方照其后时,若少偏,则虽不见粉丸之光,而犹见灯光。若不偏,则灯光反为粉丸所掩,此日食之象也。方照其前时,若少偏,则背灯而视之,全见粉丸之光。若不偏,则其光反为灯景所蔽,此月食之象也。夫有理而后有象,有象而后有数,理由象显,数自理出。理数可相倚而不可相违,凡天地造化莫能逃其数。故曰推算交食,历家之易事也。测景验律,历家之难事也。
日食
《旧说》:日体大,其道周围亦大。月体小,其道周围亦小。月道在日道内,犹如小环在大环中。日去人远,月去人近。月体因近,视而比日体之大。月道因近,视而比日道之广。故皆为三百六十五度四分度之一。月从交道穿过黄道,适与日遇,日体为月体所蔽,故云食,而日体非有损也。日道与月道相交处有二,若正会于交,则月体障尽日体,而日暗甚,谓之食既。若交不正,但在交前后,而度相近者,亦食而不既。月行交外,食偏南,月行交内,食偏北,近于交际,食分多,远于交际,食分少,天之交限,此大率也。又有人之交限。旧云:假令中国食既,戴日之下,所亏才半。化外反观,则交而不食。化外食既,戴日之下,所亏才半。中国反观,则交而不食。何则。日如大赤丸,月如小黑丸,其县一索,日上而月下,即其下正望之,黑丸必掩赤丸,似食之既。及旁观,有远近之差,则食数有多寡矣。春分已后,日行赤道北畔,交外偏多,交内偏少。秋分已后,日行赤道南畔,交外偏少,交内偏多。是故有南北差。冬至已后,日行黄道东畔,午前偏多,午后偏少。夏至已后,日行黄道西畔,午前偏少,午后偏多。是故有东西差。日中仰视则高,旦暮平视则低,是故有距午差。食于中前见早,食于中后见迟,是故有时差。凡此诸差,惟日有之,月则无也。正德九年八月辛卯朔,日食。大统历推之,合食八分六十七秒。而闽广之区,遂至食既。彼处言官,以历不效为言。然京师所观,止食八九分耳。故推交食,惟日颇难。若月食分数,但以距交远近,别无四时增损。盖月小暗虚大,月入暗虚即食,故八方所见食分并同也。日为月所掩,而食则不然。盖日大而月小,日上而月下,日行有四时之异,人视有九服之殊。故旁观者远近自不同矣。然宇宙之广,未可以一术齐,欲推九服之变,则其时刻分秒,各据其处,考晷景之短长,揆辰极之高下,顺天求合,与地偕变。增损其法而后准也。历经推定之数,徒以中国所见者言之耳。旧云:月行内道,在黄道之北,食多有验。月行外道,在黄道之南,虽遇正交,无由掩映,食多不验。又云天之交限,虽系内道,若在人之交限之外,类同外道,日亦不食。此说似矣而未尽也。假若夏至前后,日食于寅卯酉戌之间,人向东北西北而观之,则外道食分反多于内道矣。此前贤所未发,而旧历亦略不及。此欲创新法,以补其所未备,揆之于理,似密于前,但未遇其期,以亲验之耳。姑发其端,后人或因此说,而必悟其理焉。亦易于修改也。凡推日食,不言既者,盖日体大于月,月不能尽掩之。或遇食既,则月居其中,而月光四溢,形如金环。当此之时,昼似初昏而星见也。须臾,有光射出,而天遂明。故日无食十分之理,虽既,亦止九分有奇而已。然此分数可推,而月之居中与否难定。假若日食九分八十秒,是为极则之数,月掩正中,四边皆馀十秒,是为既也。若少偏则惟一边馀二十秒,即非既矣。故推日食,止言食甚,不言食既者,幸其不至于既而不欲其既也。《大藏经》中有文殊菩萨与诸仙论宿曜经,以为日轮广五十一由旬,月轮广五十由旬。此盖西域天文,其所谓由旬者,姑不必论,但置五十为实,以五十一为法除之,得九分八十秒。是月轮当日轮百分之九十八,于理或然耳。授时历谓,日食,阳历限六度,定法六十。阴历限八度,定法八十。试各置其限度如其定法,而一皆得十分,则以为日亦有食十分者,以理究之,恐未然也。今于其定法下各加一数,以除限度,则得九分八十馀秒,而与西域天文所论相去不远,此其与旧异也。修改之意,后世或有未知,故具述焉。
月食
《旧说》:日月与地三者,形体大小相似,地体亦圆而不方,其大止可当天一度半,而天周当地径二百四十馀倍也。日月相冲,为地所蔽,有景在天,其大如日,日光不照,名曰暗虚。月望行黄道,则入暗虚矣。值暗虚有表里深浅,故月食有南北多少。古人虽有暗虚之说,指为地景,殆未然也。假如春秋二分,食于卯酉之正,日月相望,其平如衡,地犹在下,乌能蔽之。天虽大于地,不应相去数百倍。观诸晷景,察诸寒暑,可知矣。窃尝思之,日者火之精也。火燄所冲,必有黑烟,四周皆明,独此处暗。然真火与凡火不同,凡火止能炎上,真火则从横斜直,所冲皆然。盖离卦之象,外明而内暗,外实而内虚。暗而虚者,离之中爻,日之外景也。故曰暗虚耳。《文献通考》曰:日火外明,其对必有暗气,大小与日体同是也。以今观之日月,大小相较,所差不多。暗虚与月相较,则大于月。何也。譬犹灯烟,以比其燄,则燄小而烟多,是故暗虚比日大一倍也。授时历望在交前后者,距交十三度五分为交限,限外则不食,若当限内则有食矣。望而距交未远,在四度三十五分之内,其食必既。馀八度七十分,虽甚而不既也。食已既矣,又云食甚,何也。所谓食甚之时,则在初亏复圆中间,假若食不至既,亦于此际食分最多。从此则转少矣。日食不言既,月食言既又言甚者,盖月初既时,名食既,食既之后,生光之前,此际名为食甚。若日则不然,虽既不久,而光即生,既甚生光,无所分别,故止言甚不言既也。夫日食至十分已下,即为食既。月食乃至十五分者,盖十分已是食既,月体尽黑,然才隐在暗虚之内,而未深入暗虚之中。故食十分已上为既,内分月望,正在交际,而食则满。既内五分,盖暗虚倍于月,月入其内,居于正中,两旁各馀五分,并前既外十分,其十五分。若非正在交际,虽入暗虚之中,或近上或近下,则不至十五分。故月食有五限亏而后既,既而后甚,甚而后生光,乃至复圆也。夫暗虚者,景也。景之蔽月,故无早晚高卑之异,亦无四时九服之殊,譬如县一黑丸于暗室中,其左然一灯烛,其右县一白丸,若灯光为黑丸所蔽,则白丸不受其光矣。人在四旁,视之所见,无不同也。故月食无时差之说,《宋志》应天崇天诸历,其推月食,直以定望小馀,便为食甚定分是也。惟纪元历昧于此理,妄立时差。金大定历因之,元儒格物穷理,而亦为其所惑。若授时历月食求时差者,误矣。是故,新法但从应天崇天旧说月食不用时差,直以定望加时,便为食甚时刻。然非杜撰,盖亦前人定论,已有此说,今特述之耳。
定数
《黄帝·阴符经》曰:日月有数,大小有定。圣功生焉,神明出焉。是日月之行有一定之数,过交则食,理之常也。而《小雅》云:彼月而食,则维其常。此日而食,于何不臧。日,君道也,无朏魄之变。月,臣道也,远日益明,近日益亏。望与日轨相会,则徙而浸远,远极又徙而近交,所以著人臣之象也。望而正于黄道,是谓臣干君明,则阳斯食之矣。朔而正于黄道,是谓臣壅君明,则阳为之食矣。日月之食,于算可推而知,则是数自当然。而《诗》以为异者,人君位贵居尊,恐其志移心易。圣人假之灵神作为鉴戒耳。夫以昭昭太阳,照临下土,忽尔歼亡,俾昼作夜,其为怪异,莫斯之甚。故有伐鼓用币之仪,贬膳去乐之说。皆所以重天变而警人君者也。天道深远,有时偶验,或昔人之祸,衅偶与相逢。故圣人得因其变,常假为劝戒,使智达之士,识先圣之深情,中下之人,信妖祥以自惧。但神道可以助教,而不可以为教。神之则惑众,去之则害宜。故其言若有若无,其事若信若不信,期于大通而已矣。经典之文,不明言咎恶,而公羊家、董仲舒、何休及刘歆等,以为发无不应。夫发无不应,则修省何及祇知言徵祥之义,而未悟劝阻之方也。要之日月交食,固皆常理,实非灾异。赵友钦曰:日月之食,其所行交道有常数,虽盛世所不免。故可以筹策推,非若五星有反常之变也。此言得之矣。杜预曰:日月动物,虽行度有大量,不得不有小差,故有虽交而不食者,或有频交而食者。一行曰:十月之交,于历当食。君子犹以为变,诗人悼之,然则古之太平,日不食星不孛,盖有之矣。此皆谬说。虽然日月者,活曜也。欲以死法算定,不失分刻,是亦难矣。故课历者,以差一分一刻为亲,二分二刻为次亲,三分三刻为疏,四分四刻为疏远。未敢自以为百发百中也。若谓食非定数,则近诬矣。或曰:春秋二百四十二年,惟有三十六食,何也。曰:史官失记耳。且如《诗》《书》,上自仲康,下至幽王,千数百年之间,惟载二食。夏商末世,祸乱极矣,而并不闻日食,何耶。若夫频月而食,盖亦史文之误。先儒明历理者,已有定论,不待辨而明矣。
五纬
夫在天成象,日月星辰皆象也。而日月五纬独异于众星,自有行度者,此二五之精,造化之妙,非众星之比也。日月五纬,体性不齐,故迟疾有异,当以阴阳五行别之。盖律历同一,道天之阴阳,五行一气而已。有气必有数有声,历以纪数而声寓,律以宣声而数行。律与历同流行相生,故其配五声也。不以体之大小论,而以性之迟疾论。宫居中央属土,厥性尊重。角居东方属木,厥性柔和。徵居南方属火,厥性轻躁。商居西方属金,厥性明敏。羽居北方属水,厥性涣散。故其行度亦各随之。凡五纬,顺行曰进,逆行曰退,速行曰疾,缓行曰迟,不行曰留。月虽因日而有晦、朔、弦、望,其迟疾不因日。若五纬则因日,而有迟留退伏矣。土、木、火三星属阳,于日为臣。其行度,则土性尊重最迟,火性轻躁最疾,惟木得其中焉。虽云火星最疾,其视日犹迟耳。自其与日同躔计之,日行在前,星随在后,疾追不及,去日渐远。其进渐迟,迟甚而留,留久而退,初迟退渐疾退,退最疾而后退渐迟,迟甚则留,留久则进,初迟进渐疾进,进最疾则与日同躔也。与日同躔谓之合,近日不见谓之伏。伏见距日度数,视其星之大小为异。月有晦朔,星有伏见,月有弦望,星有留退,其归一也。大抵近一远三,而留周天相半而退,留退初末,各随其性,而度数亦异焉。凡退行最疾时,必与日对冲矣。未与日对冲之先,夜半后可望,是名晨段。既与日对冲之后,夜半前可望,是名夕段。金、水二星属阴,于日为妾,时常辅日而行。故与彼三星异。金星去日最远,仅逾半象。水星去日最远,不及一辰,终无对冲,却有退合。其近日最疾时,则行度疾于日。故与日初合毕,趋进于前,进远渐迟,迟甚则留,留而后退,初迟退渐疾退,退最疾时与日再合。合毕,犹退,初疾退,渐迟退,退远而留。留已复进,由迟渐疾。疾追及日相合如初。故初合已后,见于西方,谓之夕段。再合已后,见于东方,谓之晨段。五纬各有迟疾,而其行度多寡则皆不同,乃常数如此。古法惟知有常数,未知有变数之加减。北齐张子信仰观岁久,知五纬有盈缩之变。当加减常数,以求其逐日之躔。盖五纬不由黄道,亦不由月所行道,而出入黄道内外,各自有其道。视日远近为迟疾,如足力之有勤倦。其变数之加减,如里路之径直斜曲也。《前汉志》曰:天下太平,五星循度,无有逆行。日不食朔,月不食望。此说非也。不因日食,何以知其为朔。不因月食,何以知其为望。食不在朔望者,盖历术之弊欤。五星于日,犹臣妾也。其配三天两地而分阴阳,则土、木、火三星属阳,为臣。金、水二星属阴,为妾。臣不敢与君敌,故对冲则退行,犹恭敬之礼也。妾不敢与君离,进而前驱,稍远则退,退而后随,稍远则进,进退逡巡,不敢离日。亦恭敬之道也。而前志云:荧惑去日远而颛恣,太白进在日前气盛,则皆逆行。谓非正行,误矣。《旧说》:星入月中,见为星食月,不见为月食星。若入日中,则为黑子。然则五纬于月,高下无定,惟下于日而已。以物喻之,日月五纬犹鱼也。鱼行江河不著其底,必凭江河之水以行,或逆或顺,各任其情,七曜虽县虚,不附于天,意其必凭天之气以行。然鱼之性好溯上流,流急鱼缓,为水所漂,喻随天左旋,而实右行也。或难曰:古今历家,皆云七曜右行,惟宋儒则云随天左旋,信否。答曰:非始于宋儒也。沈约《宋书·天文志》已有是说,其载刘向《五纪》,辨论之详。盖先得我心,所同然者,宋儒性理之学。一出攘为己物,以为前贤之所未发,诬也。曰:左右二说,孰是耶。曰:千载不决之疑也。人步舟中,蚁行磨上,缓速二船,良驽二马之喻,各主一理,似则皆似矣。苟非凌空御气飞到日月之旁,亲睹其实,孰能辨其左右哉。然以正理论之:日,君道也。月与五星,臣道也。历家以为月近日而亏,远日而盈,此《易》所谓二多誉,四多惧也。日行一度,月行十三度,日缓月速君逸臣劳骏奔走之象也。五星近日而疾,远日而舒,《论语》所谓君在,踧踖如也,与与如也。过位,色勃如也,足躩如也。出降一等,逞颜色,怡怡如也。去日甚远则留,留久则退,退后迁延,复与日近,此臣下念念不敢忘君之象,皆有关于世教,其说不可废也。若依宋儒所见,则皆反之,而无义味。不如历家之说,为长君子有所取焉。而但以为布算难易之别,其说浅矣。况我太祖高皇帝御制文集,自有定论。凡为臣子者,允宜钦遵,而固执之于彼宋儒偏见之陋,何足据云。虽然五星之理,愚昧之所未达,故不敢详言之。今所述者,不过因史志之旧文,间或润色之耳。欲求精密,则须依凭象器,测验天文,积日累月,务得其实,而后缀以算术,立为定法,方可以成一代之懿制,传之万世而无弊也。乃今仪表之具,生来目所未睹,况能知其距度之疏密,辰次之广狭乎。尝观宋人小说有曰:古今历法五星行度,唯留退之际最多差。自内而进者,其退必向外。自外而进者,其退必由内。其迹如循柳叶,两末锐于中间,往还之道相去甚远。故星行两末,成度稍迟,以其斜行故也。中间成度稍速,以某径绝故也。历家但知行道有迟速,不知道径又有斜直之异。前世修历,多只增损旧历而已。未曾实考天度。其法须测验每夜昏晓夜半,月及五星所在度秒,置簿录之。满五年,其间剔去云阴及昼见日数外,可得三年实行。然后可以算术缀之。古之所谓缀术者,此也。已上一段,言测验缀术甚详,乃治历之要旨,故附载于卷末。昔蔡邕上书云:愿匍匐于浑仪之下,按度考数,著于篇章,以成一代盛典。夫古人何不饱煖自逸,而愿为此辛苦事者,惧抱艺而长终,惜绝传于来世,欲伸葵藿之谌遑,恤出位之罪哉。《诗》云:夙夜匪解,以事一人。此之谓也,我太祖尝谓元历与今历,二统皆难凭。况黄钟乃律历之本原,而二统罕言之。是故钦遵圣谕,撰此末议,采众说之所长,羽翼大统,广其未备,以俟知历者裁之云耳。〈以上律历融通系原本卷之四〉