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卷四十八 志第一

卷四十八 志第一

  ◎天文一

  司天之说尚矣,《易》曰:“天垂象,见吉凶,圣人象之。”又曰:“观乎天文,以察时变。”自古有国家者,未有不致谨于斯者也。是故尧命羲、和,历象日月星辰,舜在璇玑、王衡,以齐七政,天文于是有测验之器焉。然古之为其法者三家:曰周髀,曰宣夜,曰浑天。周髀、宣夜先绝,而浑天之学至秦亦无传,汉洛下闳始得其术,作浑仪以测天。厥后历世递相沿袭,其有得有失,则由乎其人智术之浅深,未易遽数也。

  宋自靖康之乱,仪象之器尽归于金。元兴,定鼎于燕,其初袭用金旧,而规环不协,难复施用。于是太史郭守敬者,出其所创简仪、仰仪及诸仪表,皆臻于精妙,卓见绝识,盖有古人所未及者。其说以谓:昔人以管窥天,宿度余分约为太半少,未得其的。乃用二线推测,于余分纤微皆有可考。而又当时四海测景之所凡二十有七,东极高丽,西至滇池,南逾朱崖,北尽铁勒,是亦古人之所未及为者也。自是八十年间,司天之官遵而用之,靡有差忒。而凡日月薄食、五纬凌犯、彗孛飞流、晕珥虹霓、精昆云气等事,其系于天文占候者,具有简册存焉。

  若昔司马迁作《天官书》,班固、范晔作《天文志》,其于星辰名号、分野次舍、推步候验之际详矣。及晋、隋二《志》,实唐李淳风撰,于夫二十八宿之躔度,二曜五纬之次舍,时日灾祥之应,分野休咎之别,号极详备,后有作者,无以尚之矣。是以欧阳修志《唐书·天文》,先述法象之具,次纪日月食、五星凌犯及星变之异;而凡前史所已载者,皆略不复道。而近代史官志宋《天文》者,则首载仪象诸篇;志金《天文》者,则唯录日月五星之变。诚以玑衡之制载于《书》,日星、风雨、霜雹、雷霆之灾异载于《春秋》,慎而书之,非史氏之法当然,固所以求合于圣人之经者也。今故据其事例,作元《天文志》。

  简仪

  简仪之制,四方为趺,纵一丈八尺,三分去一以为广。趺面上广六寸,下广八寸,厚如上广。中布横輄三、纵輄三。南二,北抵南輄;北一,南抵中輄。趺面四周为水渠,深一寸,广加五分。四隅为础,出趺面内外各二寸。绕础为渠,深广皆一寸,与四周渠相灌通。又为础于卯酉位,广加四维,长加广三之二,水渠亦如之。北极云架柱二,径四寸,长一丈二尺八寸。下为鳌云,植于乾艮二隅础上,左右内向,其势斜准赤道,合贯上规。规环径二尺四寸,广一寸五分,厚倍之。中为距,相交为斜十字,广厚如规。中心为窍,上广五分,方一寸有半,下二寸五分,方一寸,以受北极枢轴。自云架柱斜上,去趺面七尺二寸,为横輄。自輄心上至窍心六尺八寸。又为龙柱二,植于卯酉础中分之北,皆饰以龙,下为山形,北向斜植,以柱北架。南极云架柱二,植于卯酉础中分之南,广厚形制,一如北架。斜向坤巽二隅,相交为十字,其上与百刻环边齐,在辰巳、未申之间,南倾之势准赤道,各长一丈一尺五寸。自趺面斜上三尺八寸为横輄,以承百刻环。下边又为龙柱二,植于坤巽二隅础上,北向斜柱,其端形制,一如北柱。

  四游变环,径六尺,广二寸,厚一寸,中间相离一寸,相连于子午卯酉。当子午为圆窍,以受南北极枢轴。两面皆列周天度分,起南极,抵北极,余分附于北极。去南北枢窍两旁四寸,各为直距,广厚如环。距中心各为横关,东西与两距相连,广厚亦如之。关中心相连,厚三寸,为窍方八分,以受窥衡枢轴。窥衡长五尺九寸四分,广厚皆如环,中腰为圆窍,径五分,以受枢轴。衡两端为圭首,以取中缩。去圭首五分,各为侧立横耳,高二寸二分,广如衡面,厚三分,中为圆窍,径六分。其中心,上下一线界之,以知度分。

  百刻环,径六尺四寸,面广二寸,周布十二时、百刻,每刻作三十六分,厚二寸,自半已上广三寸。又为十字距,皆所以承赤道环也。百刻环内广面卧施圆轴四,使赤道环旋转无涩滞之患。其环陷入南极架一寸,仍钉之。赤道环径广厚皆如四游,环面细刻列舍、周天度分。中为十字距,广三寸,中空一寸,厚一寸。当心为窍,窍径一寸,以受南极枢轴。界衡二,各长五尺九寸四分,广三寸。衡首斜剡五分,刻度分以对环面。中腰为窍,重置赤道环、南极枢轴。其上衡两端,自长窍处边至衡首底,厚倍之,取二衡运转,皆着环面,而无低昂之失,且易得度分也。二极枢轴皆以钢铁为之,长六寸,半为本,半为轴。本之分寸一如上规距心,适取能容轴径一寸。北极轴中心为孔,孔底横穿,通两旁,中出一线,曲其本,出横孔两旁结之。孔中线留三分,亦结之,上下各穿一线,贯界衡两端,中心为孔,下洞衡底,顺衡中心为渠以受线,直入内界长窍中。至衡中腰,复为孔,自衡底上出结之。

  定极环,广半寸,厚倍之,皆势穹窿,中径六度,度约一寸许。极星去不动处三度,仅容转周。中为斜十字距,广厚如环,连于上规。环距中心为孔,径五厘。下至北极轴心六寸五分,又置铜板,连于南极云架之十字,方二寸,厚五分。北面剡其中心,存一厘以为厚,中为圜孔,径一分,孔心下至南极轴心亦六寸五分。又为环二:其一阴纬环,面刻方位,取趺面纵横輄北十字为中心,卧置之。其一曰立运环,面刻度分,施于北极云架柱下,当卧环中心,上属架之横輄,下抵趺輄之十字,上下各施枢轴,令可旋转。中为直距,当心为窍,以施窥衡,令可俯仰,用窥日月星辰出地度分。右四游环,东西运转,南北低昂,凡七政、列舍、中外官去极度分皆测之。赤道环旋转,与列舍距星相当,即转界衡使两线相对,凡日月五星、中外官入宿度分皆测之。百刻环,转界衡令两线与日相对,其下直时刻,则昼刻也,夜则以星定之。比旧仪测日月五星出没,而无阳经阴纬云柱之映。

  其浑象之制,圜如弹丸,径六尺,纵横各画周天度分。赤道居中,去二极,各周天四之一。黄道出入赤道内外,各二十四度弱。月行白道,出入不常,用竹篾均分天度,考验黄道所交,随时迁徙。先用简仪测到入宿去极度数,按于其上,校验出入黄赤二道远近疏密,了然易辨,仍参以算数为准。其象置于方匮之上,南北极出入匮面各四十度太强,半见半隐,机运轮牙隐于匮中。

  仰仪

  仰仪之制,以铜为之,形若釜,置于砖台。内画周天度,唇列十二辰位,盖俯视验天者也。其《铭》辞云:“不可体形,莫天大也。无竞维人,仰釜载也。六尺为深,广自倍也。兼深广倍,晙釜兑也。环凿为沼,准以溉也。辨方正位,曰子卦也。衡缩度中,平斜再也。斜起南极,平釜镦也。小大必周,入地画也。始周浸断,浸极外也。极入地深,四十太也。北九十一,赤道齘也。列刻五十,六时配也。衡竿加卦,巽坤内也。以负缩竿,子午对也。首旋玑板,曌纳芥也。上下悬直,与镦会也。视日透光,何度在也。絜谷朝宾,夕饯昧也。寒暑发敛,验进退也。薄蚀起自,鉴生杀也。以避赫曦,夺目害也。南北之偏,亦可概也。极浅十五,林邑界也。黄道夏高,人所载也。夏永冬短,犹少差也。深五十奇,铁勒塞也。黄道浸平,冬昼晦也。夏则不没,永短最也。安浑宣夜,昕穹盖也。六天之书,言殊话也。一仪一揆,孰善悖也。以指为告,无烦喙也。暗资以明,疑者沛也。智者是之,胶者怪也。古今巧历,不亿辈也。非让不为,思不逮也。将窥天朕,造化爱也。其有俊明,昭圣代也。泰山砺乎,河如带也。黄金不磨,悠久赖也。鬼神禁诃,勿铭坏也。”

  大明殿灯漏

  灯漏之制,高丈有七尺,架以金为之。其曲梁之上,中设云珠,左日右月。云珠之下,复悬一珠。梁之两端,饰以龙首,张吻转目,可以审平水之缓急。中梁之上,有戏珠龙二,随珠俯仰,又可察准水之均调。凡此皆非徒设也。灯球杂以金宝为之,内分四层,上环布四神,旋当日月参辰之所在,左转日一周。次为龙虎鸟龟之象,各居其方,依刻跳跃,铙鸣以应于内。又次周分百刻,上列十二神,各执时牌,至其时,四门通报。又一人当门内,常以手指其刻数。下四隅,钟鼓钲铙各一人,一刻鸣钟,二刻鼓,三钲,四铙,初正皆如是。其机发隐于柜中,以水激之。

  正方案

  正方案,方四尺,厚一寸。四周去边五分为水渠。先定中心,画为十字,外抵水渠。去心一寸,画为圆规,自外寸规之,凡十九规。外规内三分,画为重规,遍布周天度。中为圆,径二寸,高亦如之。中心洞底植臬,高一尺五寸,南至则减五寸,北至则倍之。

  凡欲正四方,置案平地,注水于渠,眡平,乃植臬于中。自臬景西入外规,即识以墨影,少移辄识之,每规皆然,至东出外规而止。凡出入一规之交,皆度以线,屈其半以为中,即所识与臬相当,且其景最短,则南北正矣。复遍阅每规之识,以审定南北。南北既正,则东西从而正。然二至前后,日轨东西行,南北差少,即外规出入之景以为东西,允得其正。当二分前后,日轨东西行,南北差多,朝夕有不同者,外规出入之景或未可凭,必取近内规景为定,仍校以累日则愈真。

  又测用之法,先测定所在北极出地度,即自案地平以上度,如其数下对南极入地度,以墨斜经中心界之,又横截中心斜界为十字,即天腹赤道斜势也。乃以案侧立,悬绳取正。凡置仪象,皆以此为准。

  圭表

  圭表以石为之,长一百二十八尺,广四尺五寸,厚一尺四寸,座高二尺六寸。南北两端为池,圆径一尺五寸,深二寸,自表北一尺,与表梁中心上下相直。外一百二十尺,中心广四寸,两旁各一寸,画为尺寸分,以达北端。两旁相去一寸为水渠,深广各一寸,与南北两池相灌通以取平。表长五十尺,广二尺四寸,厚减广之半,植于圭之南端圭石座中,入地及座中一丈四尺,上高三十六尺。其端两旁为二龙,半身附表上擎横梁,自梁心至表颠四尺,下属圭面,共为四十尺。梁长六尺,径三寸,上为水渠以取平。两端及中腰各为横窍,径二分,横贯以铁,长五寸,系线合于中,悬锤取正,且防倾垫。

  按表短则分寸短促,尺寸之下所谓分秒太半少之数,未易分别;表长则分寸稍长,所不便者景虚而淡,难得实影。前人欲就虚景之中考求真实,或设望筒,或置小表,或以木为规,皆取端日光,下彻表面。今以铜为表,高三十六尺,端挟以二龙,举一横梁,下至圭面共四十尺,是为八尺之表五。圭表刻为尺寸,旧一寸,今申而为五,厘毫差易分别。

  景符

  景符之制,以铜叶,博二寸,长加博之二,中穿一窍,若针芥然。以方跂为趺,一端设为机轴,令可开阖,榰其一端,使其势斜倚,北高南下,往来迁就于虚梁之中。窍达日光,仅如米许,隐然见横梁于其中。旧法一表端测晷,所得者日体上边之景。今以横梁取之,实得中景,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。

  窥几

  窥几之制,长六尺,广二尺,高倍之。下为趺,广三寸,厚二寸,上跂广四寸,厚如趺。以板为面,厚及寸,四隅为足,撑以斜木,务取正方。面中开明窍,长四尺,广二寸。近窍两旁一寸分画为尺,内三寸刻为细分,下应圭面。几面上至梁心二十六尺,取以为准。窥限各各长二尺四寸,广二寸,脊厚五分,两刃斜閷,取其于几面相符,着限两端,厚广各存二寸,衔入几跂。俟星月正中,从几下仰望,视表梁南北以为识,折取分寸中数,用为直景。又于远方同日窥测取景数,以推星月高下也。

  西域仪象

  世祖至元四年,紥马鲁丁造西域仪象:

  咱秃哈剌吉,汉言混天仪也。其制以铜为之,平设单环,刻周天度,画十二辰位,以准地面。侧立双环而结于平环之子午,半入地下,以分天度。内第二双环,亦刻周天度,而参差相交,以结于侧双环,去地平三十六度以为南北极,可以旋转,以象天运为日行之道。内第三、第四环,皆结于第二环,又去南北极二十四度,亦可以运转。凡可运三环,各对缀铜方钉,皆有窍以代衡箫之仰窥焉。

  咱秃朔八台,汉言测验周天星曜之器也。外周圆墙,而东面启门,中有小台,立铜表高七尺五寸,上设机轴,悬铜尺,长五尺五寸,复加窥测之箫二,其长如之,下置横尺,刻度数其上,以准挂尺。下本开图之远近,可以左右转而周窥,可以高低举而遍测。

  鲁哈麻亦渺凹只,汉言春秋分晷影堂。为屋二间,脊开东西横罅,以斜通日晷。中有台,随晷影南高北下,上仰置铜半环,刻天度一百八十,以准地上之半天,斜倚锐者铜尺,长六尺,阔一寸六分,上结半环之中,下加半环之上,可以往来窥运,侧望漏屋晷影,验度数,以定春秋二分。

  鲁哈麻亦木思塔余,汉言冬夏至晷影堂也。为屋五间,屋下为坎,深二丈二尺,脊开南北一罅,以直通日晷。随罅立壁,附壁悬铜尺,长一丈六寸。壁仰画天度半规,其尺亦可往来规运,直望漏屋晷影,以定冬夏二至。

  苦来亦撒麻,汉言浑天图也。其制以铜为丸,斜刻日道交环度数于其腹,刻二十八宿形于其上。外平置铜单环,刻周天度数,列于十二辰位以准地。而侧立单环二,一结于平环之子午,以铜丁象南北极,一结于平环之卯酉,皆刻天度。即浑天仪而不可运转窥测者也。

  苦来亦阿儿子,汉言地理志也。其制以木为圆球,七分为水,其色绿,三分为土地,其色白。画江河湖海,脉络贯串于其中。画作小方井,以计幅圆之广袤、道里之远近。

  兀速都儿剌不,定汉言,昼夜时刻之器。其制以铜如圆镜而可挂,面刻十二辰位、昼夜时刻,上加铜条缀其中,可以圆转。铜条两端,各屈其首为二窍以对望,昼则视日影,夜则窥星辰,以定时刻,以测休咎。背嵌镜片,三面刻其图凡七,以辨东西南北日影长短之不同、星辰向背之有异,故各异其图,以画天地之变焉。

  四海测验

  南海,北极出地一十五度,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,北极出地二十五度,夏至日在表端,无景,昼五十六刻,夜四十四刻。

  岳台,北极出地三十五度,夏至晷景长一尺四寸八分,昼六十刻,夜四十刻。

  和林,北极出地四十五度,夏至晷景长三尺二寸四分,昼六十四刻,夜三十六刻。

  铁勒,北极出地五十五度,夏至晷景长五尺一分,昼七十刻,夜三十刻。

  北海,北极出地六十五度,夏至晷景长六尺七寸八分,昼八十二刻,夜一十八刻。

  大都,北极出地四十度太强,夏至晷景长一丈二尺三寸六分,昼六十二刻,夜三十八刻。

  上都,北极出地四十三度少。

  北京,北极出地四十二度强。

  益都,北极出地三十七度少。

  登州,北极出地三十八度少。

  高丽,北极出地三十八度少。

  西京,北极出地四十度少。

  太原,北极出地三十八度少。

  安西府,北极出地三十四度半强。

  兴元,北极出地三十三度半强。

  成都,北极出地三十一度半强。

  西凉州,北极出地四十度强。

  东平,北极出地三十五度太。

  大名,北极出地三十六度。

  南京,北极出地三十四度太强。

  河南府阳城,北极出地三十四度太弱。

  扬州,北极出地三十三度。

  鄂州,北极出地三十一度半。

  吉州,北极出地二十六度半。

  雷州,北极出地二十度太。

  琼州,北极出地一十九度太。

  日薄食晕珥及日变

  世祖中统二年三月壬戌朔,日有食之。三年十一月辛丑,日有背气,重晕三珥。至元二年正月辛未朔,日有食之。四年五月丁亥朔,日有食之。五年十月戊寅朔,日有食之。七年三月庚子朔,日有食之。八年八月壬辰朔,日有食之。九年八月丙戌朔,日有食之。十二年六月庚子朔,日有食之。十四年十月丙辰朔,日有食之。十九年六月己丑朔,日有食之。七月戊午朔,日有食之。二十四年七月癸丑,日晕连环,白虹贯之。十月戊午朔,日有食之。二十六年三月庚辰朔,日有食之。二十七年八月辛未朔,日有食之。二十九年正月甲午朔,日有食之。有物渐侵入日中,不能既,日体如金环然,左右有珥,上有抱气。三十一年六月庚辰朔,日食。

  成宗大德三年八月己酉朔,日食。四年二月丁未朔,日食。六年六月癸亥朔,日食。七年闰五月戊午朔,日食。八年五月壬子朔,日食。

  武宗至大三年正月丁亥,白虹贯日。八月甲寅,白虹贯日。四年正月壬辰,日赤如赭。

  仁宗皇庆元年六月乙丑朔,日有食之。延祐元年三月己亥,白晕亘天,连环贯日。二年四月戊寅朔,日有食之。五月甲戌,日赤如赭。乙亥,亦如之。九月甲寅,日赤如赭。戊午,亦如之。三年五月戊申,日赤如赭。五年二月癸巳朔,日有食之。六年二月丁亥朔,日有食之。七年正月辛巳朔,日有食之。三月乙未,日有晕若连环然。

  英宗至治元年三月己丑,交晕如连环贯日。六月癸卯朔,日有食之。二年十一月甲午朔,日有食之。

  泰定帝泰定四年二月辛卯,白虹贯日。九月丙申朔,日食。

  文宗天历二年七月丙辰朔,