自從司馬遷著述了《天官書》以后，歷朝寫作正史的人都要寫天文志。

  祇有《遼史》獨獨不這樣做，它認為天象向下界明白顯示，千萬年都是一樣，日食、天變既已記載于本紀，那么天文志就近于多余。

  這種說法頗為恰當。

  《周髀》、《宣夜》這類著作，安天、窮天、昕天這類理論，以及星官占驗的學說，在《晉書》中已有詳細記載，又見于《隋書，天文志》，說這不是多余的，行嗎？評論的人認為，天文志寫得好的要首推《晉書》和《隋書》，但二書尚且還有這樣的缺陷，其它的就可想而知了。

  然而因此就把天文志廢棄不寫，也不恰當。

  天象雖然沒有古今的差異，但研究天文的學者，觀測天文的儀器，往往后代超過前代。

  如果不加以記載，使得一個朝代典章制度的內(nèi)容遭到泯沒而不能流傳，這也是記載歷史的法則方面的缺陷和遺漏。

  至于彗星、孛氣、飛星、流暉，還有暈光、適氣、背氣、抱氣，這些都是上天用來向下界顯示其警戒的，在本紀中不能詳盡地記載，又怎么能不另外加以記載呢？明神宗的時候，西洋人利瑪竇等進入中國，他們精通天文、歷算方面的學問，闡發(fā)其中的精微奧妙之處，進行計算，制作器具，都是在此之前不曾有遇的。

  現(xiàn)在采擇其要點，在本篇中加以論述。

  而《實錄》中所記載的天象、星變多得幾乎不能盡記，故只能選擇其特別怪異的，保存在本篇中。

  日食已詳備地記載于本紀，所以不再記述。

  《楚辭》說：“圜天分為九重，是誰去測量的呢？”主張渾天學說的人說：“天包裹著大地，猶如蛋包裹著蛋黃一樣。”那么，天有九重，地呈渾圓形，古人已經(jīng)說遇了。

  西洋的學說既不違背中國古代的認識，而對于天象又有所駿證，所以把它表述出來。

  西洋所說的九重天，最上一重稱宗動天，那里沒有星辰，每日帶著其它各重天，自柬而西向左旋轉一周，其次稱列宿天，其次稱鎮(zhèn)星天，其次稱歲星天，其次稱熒惑天，其次稱太陽天，其次稱金星天，其次稱水星天，最下面的一重稱太陰天。

  從恒星天以下的八重天，都隨著宗動天，向左旋轉。

  但是各重天都有向右旋轉的度數(shù)，從西向東，與螞蟻在磨盤上朝著與石磨轉動的相反方向爬行的比喻相符合。

  其向右旋轉的度數(shù)，雖然同古代的認識有增減，但是沒有大的差異。

  只是恒星的運行度數(shù)，便是古代歲差的度數(shù)。

  古代認為恒星永遠不移動，而黃道的節(jié)氣每年都要向西后退。

  他們卻認為黃道永遠不移動，而恒星每年向東運行。

  從現(xiàn)在來考察天象，恒星實際上有所移動，這一說法是不錯的。

  至于劃分周天為三百六十度，把一日分為九十六刻，使每一個時辰各得八刻，沒有余數(shù)，用這種方法來運算和制作器具都十分方便。

  他們論述地圓，稱地居虞于天的中央，其形體呈渾圓形，其度數(shù)與天的度數(shù)相應。

  中國處于赤道的北方，所以北極經(jīng)常顯現(xiàn)，南極則經(jīng)常隱沒。

  向南行二百五十里，北極就低一度，向北行二百五十里，北極就高一度；向東方、向西方行走也一樣。

  也是二百五十里相差一度。

  用周天的度數(shù)來計算，得知地的全周是九萬里。

  用周徑的密率來計算，得知地的全徑是二萬八千六百四十七里又九分之八里。

  又用南北緯度來確定天下的縱向地域。

  凡是北極出地的度數(shù)相同，那么四季的寒暑變化便沒有不同的。

  如果南極出地的度數(shù)與北極出地的度數(shù)相同，那磨其晝夜的長短便沒有什么不同。

  只是其時令相反，這里的春天，是那裹的秋天，這里的夏天，是那里的冬天罷了。

  用東西的經(jīng)度來確定天下的橫向地域，兩地的經(jīng)度相差三十度，那磨其時刻就相差一個時辰。

  如果雨地的經(jīng)度相差一百八十度，那磨晝夜就相反。

  他們的說法與《元史》札馬魯丁地圓說的主旨大致相同。

  日月和五星各有一重天，它們的天都不與地同心，所以它們距離地有高低的不同。

  其最高和最低的里數(shù)，都以地的半徑作為標準。

  太陽最高處距離地作為地的半徑是一千一百八十二里，最低處是一千一百零二里。

  太陰的最高處是五十八里，最低處是五十二里。

  鎮(zhèn)星的最高處是一萬二千九百三十二里，最低處是九千一百七十五里。

  歲星的最高處是六千一百九十里，最低處是五千九百一十九里。

  熒惑星的最高處是二千九百九十八里，最低處是二百二十二里。

  太白星的最高處是一千九百八十五里，最低處是三百里。

  辰星的最高處是一千六百五十九里，最低盧是六百二十五里。

  如果要想得到七政距離地的里敷，就用地的半徑一萬二千三百二十四里來統(tǒng)計。

  又說，鎮(zhèn)星的形狀像瓜，兩側有兩顆小星星，像耳朵。

  歲星的四周有四顆小星星，繞著歲星很快地運行。

  太白星的光亮有盈滿和虧缺，像月亮有弦月和望月。

  使用望逮鏡來觀察它，都能夠全部看到。

  其余的內(nèi)容可以詳細參看《歷志》。

  崇禎初年，禮部尚書徐光啟監(jiān)督編纂歷法，呈上《見界總星圖》。

  認為回回的圖籍《立成》所載，有黃道經(jīng)緯度的只有二百七十八顆星，繪制了圖形的祇有十七個星座九十四顆星，沒有赤道經(jīng)緯。

  現(xiàn)在都是崇禎元年所測繪的，黃道、赤道的經(jīng)緯度全都具備。

  后來又進呈《赤道兩總星圖》。

  他的學說認為?，F(xiàn)常隱的界限，隨北極的高低而不同，星圖不能限定。

  并且天的度數(shù)接近北極便漸漸狹小，而《見界圖》從赤道以南，它的度數(shù)反而寬闊，繪制的星座不符合觀察的結果。

  于是從赤道中剖分渾天為兩部分，一部分以北極為中心，一部分以南極為中心。

  從中心到周邊，都是九十度，合起來為一百八十度，就是赤道緯度。

  圓周分為三百六十度，就是赤道經(jīng)度。

  于是依照各星的經(jīng)度和緯度確立定點，遠近位置格局都符合天象。

  至于恒星沿著黃道向右旋轉，只有黃道的緯度沒有古今的差異，而赤道的經(jīng)度和緯度卻每年都不相同。

  然而也有黃道和赤道都有差異，甚至前后改換位次的。

  比如觜宿作為距度星，在唐代時觀測出它在參宿的前三度，在元代觀測出它在參宿的前五分，現(xiàn)在觀測出已經(jīng)侵入?yún)⑺蕖?/p>

  所以舊的歷法是先觜宿，后參宿；而現(xiàn)在卻不得不先參宿，后觜宿，不能勉強牽合舊歷。

  又有古多今少，古有今無的情況。

  比如紫微垣中的六甲六星，現(xiàn)在只有一顆；華蓋十六星，現(xiàn)在只有四顆；傳舍九星，現(xiàn)在祇有五顆；天廚六星，現(xiàn)在只有五顆；天牢六星，現(xiàn)在只有二顆。

  叉如天理、四勢、五帝內(nèi)座、天柱、天床、大贊府、大理、女御、內(nèi)廚等星宿，現(xiàn)在全部沒有了。

  天市垣的市樓六星，現(xiàn)在只有二顆。

  太微垣的常陳七星，現(xiàn)在只有三顆，郎位十五星，現(xiàn)在還有十顆。

  長垣四星，現(xiàn)在只有二顆。

  五諸侯五星，現(xiàn)在全部沒有了。

  角宿中的庫樓十星，現(xiàn)在只有八顆。

  亢宿中的折威七星，現(xiàn)在沒有了。

  氐宿中的亢池六星，現(xiàn)在祇有四顆，帝席三星，現(xiàn)在沒有了。

  尾宿中的天龜五星，現(xiàn)在祇有四顆。

  斗宿中的鱉十四星，現(xiàn)在有十三顆；天鑰星、農(nóng)丈人星，現(xiàn)在都沒有了。

  牛宿中的羅堰三星，現(xiàn)在有二顆，天田九星都沒有了。

  女宿中的趙、周、秦、代各二星，現(xiàn)在各自只有一星，扶匡七星，現(xiàn)在有四顆，離珠五星，現(xiàn)在已沒有了。

  虛宿中的司危、司祿各二星，現(xiàn)在各有一顆，敗臼四星，現(xiàn)在有二顆，離瑜三星，現(xiàn)在有二顆，天壘城十三星，現(xiàn)在只有五顆。

  危宿中的人五星，現(xiàn)在有三顆，杵三星，現(xiàn)在只有一顆，臼四星，現(xiàn)在有三顆，車府七星，現(xiàn)在有五顆，天鈞九星，現(xiàn)在有六顆，天鈔十星，現(xiàn)在有四顆，蓋屋二星，現(xiàn)在有一顆。

  室宿中的羽林軍四十五星，現(xiàn)在只有二十六顆，塍蛇二十二星，現(xiàn)在有十五顆，八魁九星，現(xiàn)在沒有了。

  壁宿中的天廄十星，現(xiàn)在有三顆。

  奎宿中的天溷七星，現(xiàn)在有四顆。

  畢宿中的天節(jié)八星，現(xiàn)在有七顆，咸池三星，現(xiàn)在沒有了。

  觜宿中的座旗九星，現(xiàn)在有五顆。

  井宿中的軍井十三星，現(xiàn)在有五顆。

  鬼宿中的外廚六星，現(xiàn)在有五顆。

  張宿中的天廟十四星，現(xiàn)在都沒有了。

  翼宿中的束甌五星，現(xiàn)在沒有了。

  干宿中的青丘七星，現(xiàn)在有三顆，其中軍門、土司空、器府星都沒有了。

  又有古代無而現(xiàn)在有的星宿。

  天策星旁邊有客星，萬歷元年新出現(xiàn)，先前大，現(xiàn)在變小了。

  南極的眾多星宿是古代所沒有的，近年來在海上航行的人到達赤道以南地區(qū)，到處都能見到這些星宿，于是測量出它的經(jīng)、緯度。

  其它增入的星宿很多，一并詳見《恒星表》。

  他論述云漠星系，起于尾宿，分為兩派。

  一派系經(jīng)由天江、南海、市樓，經(jīng)過宗人、宗星，渡過天津，到達塍蛇星座。

  一派系經(jīng)由箕宿、斗宿、天弁、河鼓、左右旗，渡過天津，到達車府星，在塍蛇相會，經(jīng)過造父星．直奔附路、閣道、大陵、天船星，漸漸向下，然后南行，經(jīng)過五車、天關、司怪、水府星，挨著束井，進入四演，經(jīng)過闕丘、弧矢、天狗的墟宿，抵達天社、海石的南部，越過南船，環(huán)繞海山，穿遇十字架、蜜蜂星，挨著馬腹星，經(jīng)過南門，聯(lián)絡三角、龜、杵等星，而歸屬于尾宿，這就是繞天一周。

  按照天象之理推論，隱界本來應該有云漢天河，他所見到的情形應該不虛假。

  又說云漠天河是無數(shù)的小星星，大陵、鬼宿中的積尸星也是這樣。

  考察《天官書》，說到星漢時，都認為是金放散出來的氣體，那么星漢原本是同一類屬，得到這一證據(jù)，可以互相證明。

  又說，昴宿有三十六顆星，都是從望速鏡中發(fā)現(xiàn)的。

  凡是測定列入表中的星星一共有一千三百四十七顆，微小而沒有名稱的星星不列入。

  星宿的大小，分成六個等次：其中一等十六顆星，二等六十七顆星，三等二百零七顆星，四等五百零三顆星，五等三百三十八顆星，六等二百一十六顆星。

  全部記載黃道和赤道的經(jīng)度和緯度，列表成二卷，載入徐光啟所編纂的《崇禎歷書》中。

  現(xiàn)在選取二十八宿距度星以及一二等大星存錄下來，這些星宿中，小而有名稱的星星也間或選取其小部分，全部排列在下面。

  崇禎元年所測定的二十八宿黃道、赤道的度數(shù)及分數(shù)，都與古代不符合。

  星宿既然沿著黃道運行，而赤道輿黃道斜著相交，它的度數(shù)不能沒有增加、減少，其原因是形勢所致。

  而黃道的度數(shù)也有增加、減少，或者由于推測有誤差，或者恒星的運行也各有快慢吧。

  謹列出它們的度數(shù)，以此用作參考。

  十二宮的名稱見于《爾雅》，大概都依照星宿而確定。

  比如婁、奎稱降婁，心稱大火，朱烏七宿稱鶉首、鶉尾之類。

  所以宮具有確定的宿，宿具有常居的宮，由來很久遠了。

  唐代以后纔開始使用歲差，但仍然是天象自為天象，歲時自為歲時，宮與星宿仍舊不改變。

  西洋的歷法，用中氣過宮，比如日躔冬至，就是星紀宮之類。

  而恒星既已有歲進的差誤，因此宮沒有確定的宿，而宿可以遞相居處于各宮，這是變通古法的主要方面。

  現(xiàn)在用崇禎元年各宿交相宮處的黃道、赤道度數(shù)，分別立在下面，以記載下這個開端。

  璇璣、玉衡是用儀器觀測天象的開始，然而不被三代所使用。

  《周禮》記載了圭表、壺漏，但是沒有記載璇璣、玉衡，它的形制便不能夠考察了。

  漢代人創(chuàng)造了渾天儀，認為就是璇璣、玉衡遺留下來的制度，大概是這樣吧。

  從那以后，每個朝代都有制作。

  大概用六合、三辰、四游、重環(huán)湊合而成的，把它叫做渾天儀；用實體的圓殊，繪制黃道、赤道經(jīng)緯度，或者把星宿連綴在上面的，便把它叫做渾天象。

  它的形制雖然有詳有略，但主要的也只是青色與藍色的區(qū)別。

  除此之外，便只是圭表、壺漏罷了。

  到了元代，造作簡儀、仰儀、窺幾、景符之類，制造的儀器纔變得精確、詳備。

  明太祖平定元朝，司天監(jiān)進獻水晶刻漏，其內(nèi)設計了二個木偶人，能夠按照確定的時刻自動敲擊鈕鼓。

  太祖認為它沒有益處而把它打碎。

  洪武十七年，制造觀星盤。

  十八年，在雞嗚山設置觀象臺。

  二十四年，鑄造渾天儀。

  正統(tǒng)二年，行在欽天監(jiān)正皇甫仲和進言說：“南京觀象臺設置了渾天儀、簡儀、圭表，用來探測七政的運行和度數(shù)，而北京只是在齊化門的城墻上觀測，沒有觀測天象的儀器。

  請求讓本監(jiān)官到南京去，用木頭制造儀器，帶到北京，用來比較驗證北極出地的高低，然后用銅另外鑄造，希望能使占卜、預測有所依憑。”朝廷接受了他的奏請。

  第二年冬天，便在北京鑄造了銅制的潭天儀和簡儀。

  皇帝親自寫了《觀天器銘》。

  銘文說：“古代的大圣人，體察上天，施行政治，用誠心敬重天帝，用儀器觀測天象。

  其儀器是什么？是璇璣和玉衡。

  璇璣摹仿上天的形體，玉衡察知上天的運行。

  歷朝更替，流傳了四千年，沿襲舊而又有所創(chuàng)新，它的體制漸漸完備。

  就儀器而論，六合儀為外儀，陽為經(jīng)，陰為緯，方位可以稽考。

  三辰儀為中儀，黃道與赤道，日月星辰的運行可以考察。

  四游儀焉內(nèi)儀，似橫簫從中貫穿，能夠南北東西，高低旋轉。

  簡儀的制作，于是代替了璇璣玉衡，制造簡約，使用細密，形制稀疏爽朗而又精致。

  此外有渾天儀象，反過來觀看，上方呈圓形，下方呈矩形，以測定度數(shù)方位。

  另外設計有直表，它的高度為八尺，春分、秋分、夏至、冬至等節(jié)氣，經(jīng)過考察都能夠得出結論。

  天象在于上蒼，制造儀器在于人為，測量驗證計算，不差分毫。

  古代制作，現(xiàn)在繼承，制造的儀器更加精工，既明確又詳備，提供使用將沒有窮盡。

  上天盡力幫助人民，侍奉上天是首先應作的事，人民不失于安寧，上天將會顧念人民。

  政治敦厚在于仁政，上天的直道在于端正，在這個器物上鎊刻銘文，用以勉勵我們恭敬謹慎?！闭y(tǒng)十一年，欽天監(jiān)臣說：“簡儀沒有刻出度數(shù)，并且地基低矮，觀測日月星辰時，被四面的亭臺房屋所遮蔽。

  圭表安裝在露天臺上，光影都向四周散布，沒有一定的標準。

  壺漏屋低矮，夜天池狹窄，難以注水調整時刻。

  請求重新按照一定的法則修造。”上報朝廷后，獲得同意。

  第二年冬天，欽天監(jiān)正彭德清又說：“北京，北極出地的度數(shù)、太陽出入的時刻與南京不一樣，冬夏白天長夜晚短的情況也不相同。

  現(xiàn)在皇宮和官府的漏箭都是南京舊有的體式，不能使用?！被实塾兄迹顑?nèi)官監(jiān)督改造。

  景泰六年，又制造內(nèi)觀象臺簡儀和銅壺。

  成化年間，尚書周洪謨又請求制造璇璣玉衡，憲宗皇帝命令他親自制造，然后進獻給朝廷。

  成化十四年，欽天監(jiān)臣請求修建晷影堂，朝廷聽從了這個請求。

  弘治二年，欽天監(jiān)正昊昊說：“考察驗證四正，太陽在赤道上的運行度數(shù)，黃道與赤道應在壁干相交。

  觀象臺原先制造的潭天儀，黃道與赤道在奎斡相交，與天象不相符合，它的南、北兩軸與兩極出入的度數(shù)不相合，窺管器與太陽的出沒也不相當，所以，雖然已設置卻不能使用。

  所使用的簡儀乃是郭守敬遣留下來的東西，但是北極的云柱略短，用它來測定經(jīng)星與北極的距離，也不能沒有差誤。

  請求修改或者另外重造，以此來成為一個期代的定制?！笔虑橄掳l(fā)到禮部，又討論讓欽天監(jiān)副張紳造出木樣，以供試驗，黃道的度數(shù)允許修改。

  正德十六年，執(zhí)掌漏刻的博士朱裕又上疏說：“日晷、日表的尺寸不一樣，難以準確測量，而推算歷法用南京日出的分秒，似乎有矛盾。

  請求命令大臣一名，總管這件事，鑄造設立銅表，考察四時中午的日影。

  仍舊在河南陽城察勘過去所立的土圭，以與今天的日晷相合，并且分別在山東、湖廣、陜西、大名等地設立圭表，以此來測定各地的日影。

  然后把京內(nèi)和各地的晷影，新舊歷書的記載進行綜合比較，互相驗證，撰寫成確定的法則，希望能夠與天體的運行相符合，日月的虧食不悖謬?！弊嗍璩嗜耄瑳]有得到答復。

  嘉靖二年興建相風桿和簡、渾二儀器。

  七年，開始設立四丈高的木表來測量日影，確定節(jié)氣、歲時。

  因此欽天監(jiān)建立運儀，矯正方案、懸晷、偏晷、盤晷各種樣式的儀器在觀象臺都已具備，全部按照元朝的制度來決斷。

  萬歷年問，酉洋人利瑪竇制造渾天儀、天球儀、地球儀等儀器。

  仁和人李之藻撰寫《渾天儀說》，闡發(fā)制造、使用儀器的方法，因文字太長，這里不記載。

  他的制作沒有超出六合儀、三辰儀、四游儀的舊法。

  祇是古代的方法是北極出地，鑄刻成了確定不變的度數(shù)，這些儀器卻子午提規(guī)，可以隨著地的度數(shù)升高或降低，使用方便罷了。

  塞禎二年，禮部侍郎徐光啟兼管歷法，請求制造六臺象限大儀，三臺紀限大儀，三臺平懸渾儀，一臺交食儀，一臺列宿經(jīng)緯天球儀，一臺萬國經(jīng)緯地球儀，三臺平面日晷，三臺轉盤星晷，三臺候時鐘，三臺望遠鏡。

  皇上批覆同意。

  后來又進言：確定時刻的方法，應當斟酌的有五件事：一是壺漏，二是指南針，三是表臬，四是儀器，五是日晷。

  漏壺，因為水有新水、陳水、滑水、澀水之分，所以水流的快慢便不相同；如果漏管有時而堵塞，時而通暢的現(xiàn)象，那磨水流的快慢也不同。

  校正壺漏的初始，必定在正午初刻。

  如果這個時刻一旦出現(xiàn)誤差，以后便沒有不錯誤的。

  所以壺漏祇是用來彌補晨昏陰晦儀晷表臬的不足之處，而不是確定時辰的根本。

  指南針，占卜、星相之人用來確定南北，辨別方向，端正位置，都取它作為準則。

  但是針并不是指向正南正北，遇去稱多偏在丙午之間。

  用天文法則考察，各地并木一樣。

  在京城便偏束五度四十分度。

  如果憑此制造日晷，冬至正午十二時先于天時一刻四十四分有余，夏至正午十二時先于天時五十一分有余。

  如說表臬，就是《考工記》設置測日影的表柱之法，標記太陽出入的影子，參考太陽在中午的影子，用來端正方位。

  現(xiàn)在的辦法是在地平面放置小表，中午前后多次測定日影，而探求相等的兩個畏日影為束面和西畫，于是得到中間最短的日影為正南正北，它的辦法十分簡單。

  儀，本臺原有立運儀，測定驗證日月五星的高度。

  我用它來考察斷定南北，在午前多次測量太陽的高度，從最高的度數(shù)，便得到最短的日影，造就是南北正線。

  已經(jīng)確定了子午卯酉的正線，于是用歷法標準分散時刻，加入節(jié)氣等線，便構成平面日晷。

  另外，現(xiàn)在所使用的員石欹晷，這就是赤道晷，也用所獲得的正子午線來考察確定。

  這二個晷都能夠得到天象的正時刻，造就是白晝測日的方法。

  如果是測定星星的晷，實為《周禮》中夜考極星的辦法。

  但是，古代北極星正處在不移動的地方，現(xiàn)在由于時代久遠，漸漸移動，已經(jīng)離開原先不移動的地方三度有余，舊有的方法不能再使用。

  所以使用重盤星晷，上面寫出時刻，下面寫出節(jié)氣，仰面測量靠近北極二星，便得到了時刻，這就是所說的夜測星。

  崇禎七年，督修歷法右參政李天經(jīng)奏言：輔臣徐光啟論說確定時刻的辦法，古代有壺漏，近代有輪鐘，這二樣都是靠人力去遷就天時，不如從日星中去尋求正理，以天合天，纔是根本的方法，特意請求制造日晷、星晷、望遠鏡三樣儀器。

  我奉命接收管理，冒昧地先談談它的梗概。

  日晷是打磨石頭形成平面，用十三條線來劃定節(jié)氣，其中冬至、夏至各一條線，其余日行柏等的節(jié)氣，都是兩個節(jié)氣占同一條線。

  平面的周圍列出時刻線，以各節(jié)氣太陽出入為時限。

  又依照京城北極出地的度數(shù)，鑄范成三角形的銅表放置于其中。

  表體的全影指明時刻，表中的銳影指明節(jié)氣。

  這就是日晷的大概情況。

  星晷是冶煉銅鑄成柱子，柱上安置重盤。

  內(nèi)盤鎊刻一周天的度數(shù)，排列十二宮來剴分節(jié)氣；外盤鎊刻排列時刻；中間橫著刻一條縫，用來窺測星辰。

  辦法是把外盤的子正初刻移動對著內(nèi)盤的節(jié)氣，于是轉動銅盤，向北窺望帝星與句陳大星，使這兩顆星同時出現(xiàn)在縫中，便看盤面銳表所指的地方，就是正時刻。

  這就是星晷的大概情況。

  至于望速鏡，又名窺筒。

  它的形制是空管層層重疊相套，讓它能夠伸長和收縮，兩端都使用玻璃，隨著觀察物體的遠近，或拉長，或縮短。

  不但可以窺探天象，而且能夠攝取數(shù)里之外的物體，猶如就在眼前一般，可以用它來瞭望敵人，施放炮火，有很大的用處。

  至于日晷、星晷都要安置恰當，必須修筑臺閣，便于安放。

  皇帝命令太監(jiān)盧維寧、魏國征到官署試驗具體用法。

  第二年，李天經(jīng)又請求制造沙漏。

  明代初年，詹希元因水漏到嚴寒水凍的時候就不能使用，所以用沙來代替水。

  但是，沙流動太快，與天體的運行不協(xié)調，于是除用斗輪之外，又增加四輪，每一輪都有三十六個齒。

  此后，周述學不滿于它的竅孔太小，而沙容易堙塞，于是從新制成六輪，其中五個輪全部是三十個齒，而略微擴寬其竅孔，運行起來纔與晷協(xié)合。

  李天經(jīng)的請求，大概就是周述學的遣意吧！制造儀器尊崇天象，乃是天文家首要追求的。

  但是精通這門學問的人，可以憑借自己的想法而創(chuàng)新。

  所以西詳人測定天象的儀器，它的名字不容易全部敷出來，其中渾蓋、簡平二儀器是最精良的。

  其解說全部見于全書，這里不再記載。

  宣城人梅文鼎說：極度與晷影常常相關。

  知道了北極出地的高度，便能夠知道各節(jié)氣午正的晷影；測量出各節(jié)氣午正的晷影，也能夠知道北極的高度。

  但是，有關它們的測量方法卻不容易改變。

  圭表的方法，如果表短，分秒刻度便難以顯明；如果表長，日影便虛浮而暗淡。

  造就是郭守敬要設立四丈高的圭表，用影符來取時刻的原因。

  日體很大，用豎表測量到的是日體上邊的日影，用橫表測量到的是日體下邊的日影，都不是中心的度數(shù)，造就是郭守敬要在圭表頂端架設橫梁來進行測量的原因，他的方法可以稱得上完善。

  但是，他的影符的制作是用銅片鉆成針、芥那樣的小孔，雖然前低后仰，以便朝著太陽，但是，太陽的高低每天都不相同，銅片的傾斜怎么能夠完全與它相合呢？而不相合，則光亮透不進去，臨時遷就使之透光，但太陽已經(jīng)向西移動了。

  所以必須用圓木替換銅片，左右用兩塊板子架上，如同車軸一樣，那么轉動起來就很容易了。

  再用直縫替換圓孔，使用起來纔方便。

  但是影符只能避免虛浮暗淡的弊端，而不是它的根本。

  必須端正其表，置平其圭，均衡其度數(shù)，三方面缺少任何一點都不能獲得準確的日影。

  即使三方面都達到了要求，但人心有粗有細，目力有利有鈍，作事有踏實有虛浮，所以不能不選擇。

  知道了這個道理，晷影差不多便可以獲得了。

  西洋的方法又有所改進。

  認為地半徑占日天半徑的干余分之一，那么在地面上測定的太陽高度，必定少于地心的實際高度，于是便要加上地半徑的差額。

  接近地面有清蒙之氣，能夠把低升高，那么，晷影所推算的太陽高度，有時便要多于太陽的實際高度，于是要減去清蒙差額。

  這二種差額都是接近地面便多，漸漸升高，差額便漸漸減少，以至于沒有差額。

  地半徑的差額到天頂便沒有了，清蒙差額到四十五度便沒有了。

  崇禎初年，西洋人測量出京省北極出地的度分：北京四十度，一周天三百六十度，每度六十分計算，下同。

  直京三十二度半，山東三十七度，山西三十八度，陜西三十六度，河南三十五度，浙江三十度，江西二十九度，湖廣三十一度，四川二十九度，廣東二十三度，福建二十六度，廣西二十五度，云南二十二度，貴州二十四度。

  以上極度，惟雨京、婆西、廣東四處都是實際測量，其余便是根據(jù)地圖約略計算出來的。

  又用十二度，每度六十分的圭表測量京城各節(jié)氣午正的日影：夏至，三度三十三分度；芒種、小暑，三度四十二分度；小滿、大暑，四度十五分度；立夏、立秋，五度六分度；谷雨、處暑，六度二十三分度；清明、白露，八度六分度；春分、秋分，十度四分度；驚墊、寒露，十二度二十六分度；雨水、霜降，十五度五分度；立春、立冬，十七度四十七分度；大寒、小雪二十度四十七分度；小寒、大雪，二十三度三十分度；冬至，二十四度四分度。

  以京城子午線為標準，比較各地所偏的度數(shù)。

  凡是節(jié)氣的早晚，月食的先后，全都與此相比照。

  人們各自把見到的太陽出來、太陽落下作為東方、西方，作為卯時、酉時，把正午作為南方，作為午時。

  但是，東方的人見到太陽早，西方的人見到太陽晚。

  束與西相距三十度便差一個時辰。

  束方的午時是西方的巳時，西方的午時，是東方的未時。

  相距九十度便差三個時辰。

  東方的午時，是西方的卯時；西方的午時，是東方的酉時。

  相距一百八十度便白天和晚上的時刻都相反、相對了。

  東方的午時，是西方的子時。

  西洋人湯若望說：“天啟三年九月十五日夜晚，戌初初刻時分的望日，發(fā)生月食，京城所見月亮初虧在酉初的一刻十二分，但是，西洋意大里雅等國家的望日在白天，不見月食。

  推算月食初虧在巳正的三刻四分，相差三時二刻八分，用里差來計算，大概距離京城的西面九十九度半。

  所以想要確定東與西的偏度，必須在兩地同時測量同一月食，比較它的時刻。

  如果月食早六十分之二時，就是偏西一度，遲六十分之二時，就是偏束一度。

  節(jié)氣的遲早也與此相同。

  現(xiàn)在各省的差敷沒有測量驗證，根據(jù)廣輿圖計算里程的方法，粗略分條列舉，或許不至于出現(xiàn)太大的差錯。

  南京應天府、福建福州府都偏東一度，山東濟南府偏束一度十五分度，山西太原府偏西六度，湖廣武昌府、河南開封府偏西三度四十五分度，陜西西安府、廣西桂林府偏西八度半，浙江杭州府偏束三度，江西南昌府偏西二度半，廣東廣州府偏西五度，四川成都府偏西十三度，貴州貴陽府偏西九度半，云南云南府偏西十七度?！鄙纤銎?，載《崇禎歷書》日月虧食歷法旨要。

  當時正開設官署修撰歷法，沒有時間分別到各地測量，度數(shù)實際上有很多不確切的地方，存留在此，以留作參考訂正。

  古今中星的不同，原因在于歲差。

  對歲差的解釋，中國與西洋相比又有差異。

  中國的歷法認為，因節(jié)氣差，中星向西移動；西洋的歷法則認為，因恒星差，中星向東移動。

  但是，它的本旨是一樣的。

  現(xiàn)在把李天經(jīng)、湯若望等人推算的崇禎元年京城黃昏和清晨時刻的中星排列在后。

  春分，戌初二刻五分，黃昏，北河三星為中星；寅正一刻十分，清晨，尾宿為中星。

  清明，戌初三刻十三分，黃昏，七星偏東四度；黃昏和清晨，有時沒有正中的星宿，便取中星前面或后面的大墾宿來表示。

  距離中星三度以內(nèi)的，作為時刻不到一刻，可以不討論；如果四度以上，離開中星漸速，所以記下它的偏度。

  寅正初刻二分，清晨，帝座星為中星。

  谷雨，戌正一刻七分，黃昏，翼宿偏束七度；寅初二刻八分，清晨，箕宿偏東四度。

  立夏，戌正三刻二分，黃昏，斡宿偏束五度；寅初初刻十三分，清晨，箕宿偏西四度。

  小滿，亥初初刻十二分，黃昏，角宿為中星；丑正三刻三分，清晨，箕宿為中星。

  芒種，亥初一刻十二分，黃昏，大角星偏西六度；丑正二刻三分，清晨，河鼓二星為中星。

  夏至，亥初二刻五分，黃昏，房宿為中星；丑正一刻十分，清晨，須女宿為中星。

  小暑，亥初一刻十二分，黃昏，尾宿為中星；丑正二刻三分，清晨，危宿為中星。

  大暑，亥初初刻十二分，黃昏，箕宿偏柬七度；丑正三刻三分，清晨，營室宿為中星。

  立秋，戌正三刻二分，黃昏，箕宿為中星；寅初三刻十三分，清晨，婁宿偏束六度。

  處暑，戌正一刻七分，黃昏，織女一星為中星；寅初二刻八分，清晨，婁宿為中星。

  白露，戌初三刻十三分，黃昏，河鼓二星偏束四度；寅正初刻二分，清晨，昴宿偏東四度。

  秋分，戌初二刻五分，黃昏，河鼓二星為中星；寅正一刻十一分，清晨，畢宿偏西五度。

  寒露，戌初初刻十四分，黃昏，牽牛宿為中星；寅正三刻一分，清晨，參四星為中星。

  霜降，酉正三刻十一分，黃昏，須女宿偏西五度；卯初初刻四分，清晨，南河三星偏東六度。

  立冬，酉正二刻十分，黃昏，危宿偏束四度；卯初一刻五分，清晨，輿鬼宿焉中星。

  小雪，酉正一刻十二分，黃昏，營室宿偏束七度；卯初二刻二分，清晨，張宿為中星。

  大雪，酉正一刻五分，黃昏，營室宿偏西八度；卯初二刻十分，清晨，翼宿為中星。

  冬至，酉正一刻二分，黃昏，土司空星為申星；卯初二刻十三分，清晨，五帝座焉中星。

  小寒，酉正一刻五分，黃昏，婁宿為中星；卯初二刻十分，清晨，角宿偏束五度。

  大寒，酉正一刻十三分，黃昏，天困一星焉中星；卯初二刻二分，清晨，亢宿為中星。

  立春，酉正二刻十分，黃昏，昴宿偏西六度；卯初一刻五分，清晨，氐宿為中星。

  雨水，酉正三刻十一分，黃昏，參七星為中星；卯初初刻四分，清晨，貫索一星為中星。

  驚墊，戌初初刻十四分，黃昏，天狼星為中星；寅正三刻一分，清晨，心宿焉中星。

  《周禮，保章氏》用星辰所主之土分辨九州島的土地，所封的地域都有與它相對應的星次，用來觀察兇兆和吉兆。

  唐朝貞觀年問，李淳風撰寫《法象志》，沿襲《漢書》十二星次的度數(shù)，用來與唐朝的州縣相配，而二行則認為天下山河的形象，存在于南北兩界，他們的論說已經(jīng)詳備了。

  洪武十七年，《大明清類天文分野書》撰成，分賞給秦王和晉王。

  這部書大致認為“《晉天文志》的分野以角、亢開始的原因是以東方的蒼龍為首。

  唐朝的分野以女、虛、危開始的原因是以十二地支的子為首。

  現(xiàn)在的分野以斗、牛開始的原因是以星紀為首。

  古代說天象的人都以斗、牛來記錄星辰，故稱星紀，取法于此而已。”這里擇取該書相配的直隸十三布政司府、州、縣、衛(wèi)，以及遼東都司的分星，把它記錄下來。

  斗宿三度至女宿一度，是星紀的星次。

  直接隸屬所屬的應天、太平、寧國、鎮(zhèn)江、池州、徽州、常州、蘇州、松江九府，以及廣德州，屬于斗宿的分野。

  鳳陽府的壽、滁、六安三州，泗州的盱眙、天長二縣，揚州府的高郵、通、泰三州，廬州府的無為州，安慶府的和州，都是斗宿的分野。

  淮安府是斗宿、牛宿的分野。

  浙江布政司所屬的杭州、湖州、嘉興、嚴州、紹興、金華、衢州、處州、寧波九府，都是牛宿、女宿的分野。

  臺州、溫州二府，是斗宿、牛宿、須女宿的分野。

  江西布政司所屬州縣，都是斗信的分野。

  福建布政司所屬州縣，都是牛宿、女宿的分野。

  廣東布政司所屬的廣州府，也是牛宿、女宿的分野。

  惠州是女宿的分野。

  肇慶、南雄二府，德慶州，都是牛宿、女宿的分野。

  潮州府是牛宿的分野。

  雷州、瓊州二府，崖、儋、萬三州，高州府的化州，廣西布政司所屬的梧州府的蒼梧、藤、岑溪、容四縣，都是牛宿、女宿的分野。

  女宿二度至危宿十二度，是玄枵的星次。

  山東布政司所屬的濟南府的樂安、德、濱三州，都是危宿的分野。

  泰安州、青州府，都是虛宿、危宿的分野。

  萊州府的膠州、登州府的寧海州、束昌府的高塘州，都是危宿的分野。

  東平州的陽谷、束阿、平陰三縣，北平布政司所屬的滄州，都是須女宿、虛宿、危宿的分野。

  危宿十三度至奎宿一度，是撅訾的星次。

  河南布政司所屬的衛(wèi)輝、彰德、懷慶三府，北平大名府的開州，山東束昌的濮州，館陶、冠、臨清三縣，束平州的汶上、壽張二縣，都是室宿、壁宿的分野。

  奎宿二度至胃宿三度，是降婁的星次。

  山東濟寧府充州的滕、蟬二縣，青州府的莒州和安丘、諸城、蒙陰三縣，濟南府的沂州，直隸鳳陽府的泗、邳二州，五河、虹、懷遠三縣，淮安府的海州和桃源、清河、沭陽三縣，都是奎宿、婁宿的分野。

  胃宿四度至畢宿六度，是大梁的星次。

  北平的真定府，是昴宿、畢宿的分野。

  定、冀二州，都是昴宿的分野。

  晉、深、趙三州，都是畢宿的分野。

  廣平、順德二府，都是昴宿的分野。

  祁州，是昴宿、畢宿的分野。

  河南彰德府的磁州，山東高唐州的恩縣，山西布政司所屬的大同府的應、朔、渾源、蔚四州，都是昴宿、畢宿的分野。

  畢宿七度至井宿八度，是實沈的星次。

  山西的太原府所轄石、忻、代、平定、保德、岢嵐六州，平陽府，都是參宿的分野。

  絳、蒲、吉、隰、解、霍六州，都是觜宿、參宿的分野。

  澤、汾二州，都是參宿的分野。

  潞、沁、遼三州，都是參宿、井宿的分野。

  井宿九度至柳宿三度，是鶉首的星次。

  陜西市政司所屬的西安府的同、華、干、耀、合五州，鳳翔府的隴州，延安府的墉、綏德、葭三州，漢中府的金州，臨洮、平?jīng)龆?，靜寧州，都是井宿、鬼宿的分野。

  涇州，是鬼宿的分野。

  慶陽府的寧州，鞏昌府的階、徽、秦三州，都是井宿、鬼宿的分野。

  四川布政司所屬之地，只有綿州是觜宿的分野，合州是參宿、井宿的分野，其余都是井宿、鬼宿的分野。

  云南布政司所屬之地，都是井宿、鬼宿的分野。

  柳宿四度至張宿十五度，是鶉火的星次。

  河南的河南府陜州，都是柳宿的分野。

  南陽府的鄧、汝、裕三州，汝寧府的信陽、羅山二縣，開封府的均、許二州，陜西西安府的商縣，華州的洛南縣，湖廣布政司所屬德安府的隨州，襄陽府的均州和光化縣，都是張宿的分野。

  張宿十六度至干宿九度，是鶉尾的星次。

  湖廣的武昌府興國州，劑州府的歸、夷陵、劑門三州，黃州府的薪州，襄陽、德安二府，安陸、沔陽二州，都是翼宿、干宿的分野。

  長沙府，斡宿旁的小星叫做長沙，與長沙之地相應。

  衡州府的桂陽州，永州府的全、道二州，岳州、常德二府，澧州，辰州府的沅州，漢陽府的靖、郴二州，寶慶府的武岡、鎮(zhèn)速二州，都是翼宿、斡宿的分野。

  廣西所屬之地除了梧州府的蒼梧、藤、容、岑溪四縣屬于牛宿、女宿的分野之外，其余都是翼宿、干宿的分野。

  廣東的連州，廉州府的欽州、韶州府，都是翼宿、干宿的分野。

  干宿十度至氐宿一度，是壽星的星次。

  河南的開封府，是角宿、亢宿的分野。

  鄭州是氐宿的分野。

  陳州是亢宿的分野。

  汝奎盧的光坦，堡慶府的孟、濟源、溫三縣，直隸壽州的霍丘縣，都是角宿、亢宿、氐宿的分野。

  氐宿二度至尾宿二度，是大火的星次。

  河南開封府的杞、太康、儀封、蘭陽四縣，歸德、睢二州，山東的濟寧府，都是房宿、心宿的分野。

  直隸鳳陽府的穎州，是房宿的分野。

  徐、宿二州，壽州的蒙城縣，頒川的毫縣，都是房宿、心宿的分野。

  尾宿三度至斗宿二度，是析木的星次。

  北平的北平府是尾宿、箕宿的分野。

  涿、通、薊三州，都是尾宿的分野。

  霸州、保定府，都是尾宿、箕宿的分野。

  易、安二州，都是尾宿的分野。

  河間府、景州，都是尾宿、箕宿的分野。

  永平府是尾宿的分野。

  灤州是尾宿、箕宿的分野。

  遼東都指揮司是尾宿、箕宿的分野。

  朝鮮是箕宿的分野。