《明史》志·卷七

卷七原文

  ◎历一

  后世法胜於古,而屡改益密者,惟历为最著。《唐志》谓天为动物,久则差忒,不得不屡变其法以求之。此说似矣,而不然也。《易》曰:“天地之道,贞观者也。”盖天行至健,确然有常,本无古今之异。其岁差盈缩迟疾诸行,古无今有者,因其数甚微,积久始著。古人不觉,而后人知之,而非天行之忒也。使天果久动而差忒,则必差参凌替而无典耍,安从修改而使之益密哉?观传志所书,岁失其次、日度失行之事,不见於近代,亦可见矣。夫天之行度多端,而人之智力有限,持寻尺之仪表,仰测穹苍,安能洞悉无遗。惟合古今人心思,踵事增修,庶几符合。故不能为一成不易之法也。

  黄帝迄秦,历凡六改。汉凡四改。魏迄隋,十五改。唐迄五代,十五改。宋十七改。金迄元,五改。惟明之《大统历》,实即元之《授时》,承用二百七十馀年,未尝改宪。成化以后,交食往往不验,议改历者纷纷。如俞正己、冷守中不知妄作者无论已,而华湘、周濂、李之藻、刑云路之伦颇有所见。郑世子载堉撰《律历融通》,进《圣寿万年历》,其说本之南部御史何瑭,深得《授时》之意,而能补其不逮。台官泥於旧闻,当事惮於改作,并格而不行。崇祯中,议用西洋新法,命阁臣徐光启、光禄卿李天经先后董其事,成《历书》一百三十馀卷,多发古人所未发。时布衣魏文魁上疏排之,诏立两局推验。累年校测,新法独密,然亦未及颁行。由是观之,历固未有行之久而差者,乌可不随时修改,以求合天哉。

  今采各家论说,有裨於历法者,著於篇端。而《大统历》则述立法之原,以补《元志》之未备。《回回历》始终隶於钦天监,与《大统》参用,亦附录焉。

  ▲历法沿革

  吴元年十一月乙未冬至,太史院使刘基率其属高翼上戊申《大统历》。太祖谕曰:“古者季冬颁历,太迟。今於冬至,亦未善。宜以十月朔,著为令。”洪武元年改院为司天监,又置回回司天监。诏徵元太史院使张佑、回回司天太监黑的儿等共十四人,寻召回回司天台官郑阿里等十一有至京,议历法。三年改监为钦天,设四科:曰天文,曰漏刻,曰《大统历》,曰《回回历》。以监令、少监统之。岁造《大统民历》、《御览月令历》、《七政躔度历》、《六壬遁甲历》、《四季天象占验历》、《御览天象录》,各以时上。其日月交食分秒时刻、起复方位,先期以闻。十年三月,帝与群臣论天与七政之行,皆以蔡氏旋之说对。帝曰:“朕自起以来,仰观乾象,天左旋,七政右旋,历家之论,确然不易。尔等犹守蔡氏之说,岂所谓格物致知学乎?”十五年九月,诏翰林李翀、吴伯宗译《回回历书》。

  十七年闰十月,漏刻博士元统言:“历以《大统》为名,而积分犹踵《授时》之数,非所以重始敬正也。况《授时》以元辛巳为历元,至洪武甲子积一百四年,年远数盈,渐差天度,合修改。七政运行不齐,其理深奥。闻有郭伯玉者,精明九数之理,宜徵令推算,以成一代之制。”报可。擢统为监令。统乃取《授时历》,去其岁实消长之说,析其条例,得四卷,以洪武十七年甲子为历元,命曰《大统历法通轨》。二十二年改监令、丞为监正、副。二十六年,监副李德芳言:“监正统孜作洪武甲子历元,不用消长之法,以考鲁献公十五年戊寅岁天正冬至,比辛巳为元,差四日半强。今当复用辛巳为元及消长之法。”疏入,元统奏辨。太祖曰:“二说皆难凭,但验七政交会行度无差者为是。”自是《大统历》元以洪武甲子,而推算仍依《授时》法。三十一年在罢回回钦天监,其《回回历》科仍旧。

  永乐迁都顺天,仍用应天冬夏昼夜时刻,至正统十四年始改用顺天之数。其冬,景帝即位,天文生马轼奏,昼夜时刻不宜改。下廷臣集议。监正许惇等言:“前监正彭德清测验得北京北极出地四十度,比南京高七度有奇,冬至昼三十八刻,夏至昼六十二刻。奏准改入《大历》,永为定式。轼言诞妄,不足听。”帝曰:“太阳出入度数,当用四方之中。今京师在尧幽都之地,宁可为准。此后造历,仍用洪、永旧制。”

  景泰元年正月辛卯,卯正三刻月食。监官误推辰初初刻,致失救护。下法司,论徒。诏宥之。成化十年,以监官多不职,擢云南提学童轩为太常寺少卿,掌监事。十五年十一月戊戍望,月食,监推又误,帝以天象微渺,不之罪也。十七年,真定教论俞正己上《改历议》,诏礼部及轩参考。尚书周洪谟等言:“正己止据《皇极经世书》及历代天文、历志推算气朔,又以己意创为八十七年约法,每月大小相间。轻率狂妄,宜正其罪。”遂下正己诏狱。十九年,天文生张升上言改历。钦天监谓祖制不可变,升说遂寝。弘治中,月食屡不应,日食亦舛。

  正德十二、三年,连推日食起复,皆弗合。于是漏刻博士朱裕上言:“至元辛巳距今二百三十七年,岁久不能无差,若不量加损益,恐愈久愈舛。乞简大臣总理其事,令本监官生半推古法,半推新法,两相交验,回回科推验西域《九执历法》。仍遣官至各省,候土圭以测节气早晚。往复参较,则交食可正,而七政可齐。”部覆言:“裕及监官历学未必皆精,今十月望月食,中官正周濂等所推算,与古法及裕所奏不同,请至期考验。”既而濂等言:“日躔岁退之差一分五十秒。今正德乙亥,距至元辛巳二百三十五年,赤道岁差,当退天三度五十二分五十秒。不经改正,推步岂能有合。臣参较德验,得正德丙子岁前天正冬至气应二十七日四百七十五分,命得辛卯日丑初初刻,日躔赤道箕宿六度四十七五十秒,黄道箕宿五度九十六分四十三秒为历元。其气闰转交四应,并周天黄赤道,诸类立成,悉从岁差,随时改正。望敕礼臣并监正董其事。”部奏:“古法未可轻变,请仍旧法。别选精通历学者,同濂等以新法参验,更为奏请。”从之。

  十五年,礼部员外郎郑善夫言:“日月交食,日食最为难测。盖月食分数,但论距交远近,别无四时加减,且月小暗虚大,八方所见皆同。若日为月所掩,则日大而月小,日上而月下,日远而月近。日行有四时之异,月行有九道之分。故南北殊观,时刻亦异。必须据地定表,因时求合。如正德九年八月辛卯日食,历官报食八分六十七秒,而闽、广之地,遂至食既。时刻分秒,安得而同?今宜按交食以更历元,时刻分秒,必使奇零剖析详尽。不然,积以岁月,躔离朓朒,又不合矣。”不报。十六年以南京户科给事中乐頀、工部主事华湘通历法,俱擢光禄少卿,管监事。

  嘉靖二年,湘言:“古今善治历者三家,汉《太初》以钟律,唐《大衍》以蓍策,元《授时》以晷景为近。欲正历而不登台测景,皆空言臆见也。望许臣暂朝参,督中官正周濂等,及冬至前诣观象台,昼夜推测,日记月书,至来年冬至,以验二十四气、分至合朔、日躔月离、黄赤二道、昏旦中星、七政四余之度,视元辛巳所测,离合何如,差次录闻。更敕礼部延访精通理数者徵赴京师,令详定岁差,以成一代之制。”下礼部集议,而护谓历不可改,与湘颇异。礼部言:“湘欲自行测候,不为无识。请二臣各尽所见,穷极异同,以协天道。”从之。

  七年,钦天监奏:“闰十月朔,《回回历》推日食二分四十七秒,《大统历》推不食。”已而不食。十九年三月癸巳朔,台官言日当食,已而不食。帝喜,以为天眷,然实由推步之疏也。隆庆三年,掌监事顺天府丞周相刊《大统历法》,其历原历叙古今诸历异同。万历十二年十一有癸酉朔《大统历》推日食九十二秒,《回回历》推不食,已而《回回历》验。礼科给事中侯先春因言:“迩年月食在酉而曰戌,月食将既而曰未九分,差舛甚矣。《回回历》科推算日月交食,五星凌犯,最为精密,何妨纂人《大统历》中,以备考验。”诏可。二十年五月戌夜月食,监官推算差一日。

  二十三年,郑世子载堉进《圣寿万年历》、《律历融通》二书。疏略曰:“高皇帝革命时,元历未久,气朔未差,故不改作,但讨论润色而已。积年既久,气朔渐差。《后汉志》言‘三百年斗历改宪’。今以万历为元,而九年辛巳岁适当‘斗历改宪’之期,又协‘乾元用九’之义,历元正在是矣。臣尝取《大统》与《授时》二历较之,考古则气差三日,推今则时差九刻。夫差虽九刻,处夜半之际,所差便隔一日。节气差天一日,则置闰差一月。闰差一月,则时差一季。时差一季,则岁差一年。其失岂小小哉?盖因《授时》减分太峻,失之先天;《大统》不减,失之后天。因和会两家,酌取中数,立为新率,编撰成书,大旨出于许衡,而与历不同。黄钟乃律历本原,而旧历罕言之。新法则以步律吕爻象为首。尧时冬至日躔宿次,何承天推在须、女十度左右,一行推在女、虚间,元人历议亦云在女、虚之交。而《授时历》考之,乃在牛宿二度。《大统历》考之,乃在危宿一度。相差二十六度,皆不与《尧典》合。新法上考尧元年甲辰岁,夏至午中,日在柳宿十二度左右,冬至午中,日在女宿十度左右,心昴昏中,各去午正不逾半次,与承天、一行二家之说合。此皆与旧历不同大者,其余详见《历议》。望敕大臣名儒参订采用。”

  其法首曰步发敛。取嘉靖甲寅岁为历元,元纪四千五百六十,期实千四百六十一,节气岁差一秒七十五忽,岁周气策无定率,各随岁差求而用之。律应(即气应)五十五日六十刻八十九分,律总旬周六十日。次曰步朔闰。朔望弦策与《授时》同,闰应十九日三十六刻十九分。次曰步日躔。日平行一度,躔周(即天周)三百六十五度二十五分,躔中半之,象策又半之,辰策十二分躔周之一。黄、赤道岁差,盈初缩末限,缩初盈末限,俱与《授时》同,周应二百三十八度二十二分三十九秒。(按《授时》求日度法,以周应加积度,命起虚七,其周应为自虚七度至箕寸十度之数。《万年历法》以周应减积度,命起角初,其周应为箕十度至角初度之数,当为二百八十六度四十五分。今数不合,似误。)次曰步晷漏。北极出地度分,冬、夏至中晷恒数,并二至昼夜长短刻数,俱以京师为准。参以岳台,以见随处里差之数。次曰步月离。月平行、转周、转中,与《授时》同。离周(即迟疾限)三百三十六限十六分六十秒,离中半之,离象又半之。转差一日九十刻六十分。转应七日五十刻三十四分。次曰步交道。正交、中交与《授时》同。距交十四度六十六分六十六秒。交周、交中、交差,与《授时》同。交应二十日四十七刻三十四分。次曰步交食。日食交外限六度,定法六十一,交内限八度定法八十一。月食限定法与《授时》同。次曰步五纬。合应:土星二百六十二日三千二十六分,木星三百一十一千八百三十七分,火星三百四十三日五千一百七十六分,金星二百三十八千三百四十七分,水星九十一日七千六百二十八分。历应:土星八千六百四日五千三百三十八分,木星四千一十八日六千七十三分,火星三百一十四日四十九分,金星六十日一千九百七十五分,水星二百五十三日七千四百九十七分。周率、度率及晨夕伏见度,俱与《授时》同。

  其议岁余也,曰:“阴阳消长之理,以渐而积,未有不从秒起。《授时》考古,于百年之际顿加一分,于理未安。假如鲁隐公三年酉岁,下距至元辛巳二千年,以《授时》本法算之,于岁实当加二十分,得庚午日六刻,为其年天正冬至。次年壬戌岁,下距至元辛巳一千九百九十年,本法当加十九分,得乙亥日五十刻四十四分,为其年天正冬至。两冬至相减,得相距三百六十五日四十四刻四十四分,则是岁余九分日之四,非四分日之一也。历法之廖,莫甚于此。新法酌量,设若每年增损二秒,推而上之,则失昭公己丑;增损一秒至一秒半,则失僖公辛亥。今约取中数,其法置定距自相乘,七因八归,所得百,约之为分,得一秒七十五忽,则辛亥、己丑皆得矣。”

  其议日躔也,曰:“古历见于《六经》,灼然可考者莫如日躔及中星。而推步家鲜有达者,盖由不知夏时、周正之异也。大抵夏历以节气为主,周历以中气为主。何承天以正月甲子夜半合朔雨水为上元,进乖夏朔,退非周正。故近代推《月令》、《小正》者、皆不与古合。尝以新法岁差,上考《尧典》中星,则所谓四仲月,盖自节气之始至于中气之终,三十日内之中星耳后世执者于二分二至,是亦误矣。”

  其议侯极也,曰:“自汉至齐、梁,皆谓纽星即不动处。惟祖恒之测知纽星去极一度有余。自唐至宋,又测纽星去极三度有余。《元志》从三度,盖未有说也。新法不测纽星,以日景验之,于正方案上,周天度内权指一度为北极,自此度右旋,数至六十七度四十一分,为夏至日躔所在。复至一百一十五度二十一分,为冬至日躔所在。左旋,数亦如之。四处并中心五处,各识一针。于二至日午中,将案直立向南取景,使三针景合,然后县绳界取中绵,又取方十字界之,视横界上距极出地度分也,即极出地度分也。”

  其议晷景也,曰:“何承天立表测景,始知自汉以来,冬至皆后天三日。然则推步晷景,乃治历之耍也。《授时历》亦凭晷景为本,而《历经》不载推步晷景之术,是为缺略,今用北极出地度数,兼弧矢二术以求之,庶尽其原。又随地形高下,立差以尽变,前此所未有也。”又曰:“《授时历》议据《前汉志》鲁献公十五年戊寅岁正月甲寅朔旦冬至,引用为首。夫献公十五年下距隐公元年己未,岁百六十一年,其非春秋时明矣。而《元志》乃云‘自春秋献公以来’,又云‘昭公冬至,乃日度失行之验’,误矣。夫献公甲寅冬至,别无所据,惟刘歆《三统历》言之。岂左传不足信,而歆乃可信乎?太初元年冬至在辛酉,歆乃以为甲子,差天三日,尚不能知,而能逆知上下数百年乎?故凡春秋前后千载之间,气朔交食,《长历》、《大衍》所推近是,刘歆、班固所说全非也。”又曰:“《大衍历》议谓宋元嘉十三年一月甲戌,景长为日度变行,《授时历》议亦云,窃以为过矣。苟日度失行,当如岁差,渐渐而移。今岁既已不合,来岁岂能复合耶?盖前人所测,或未密耳。夫冬至之景一丈有余,表高晷长,则景虚而淡,或设望筒、副表、景符之类以求实景。然望筒或一低昂,副表、景符或一前却,所据之表或稍有倾欹,圭面或稍有斜侧,二至前后数日之景,进退只在毫厘之间,耍亦难辨。况委托之人,未智当否。九服之远,既非自挚,所报晷景,宁足信乎?”

  其议漏刻也,曰:“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,四时昼夜之永短,皆准大都晷漏。国初都金陵,《大统历》晷漏改徒南京,冬夏至相差三刻有奇。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,是以互神舛误也。故新法晷漏,照依元旧。”

  其议日食也,曰:“日道与月道相交处有二,若正会于交,则食既,若但在交前后相近者,则食而不既。此天之交限也。又有人之交限,假令中国食既,戴日之下,所亏才半,化外之地,则交而不食。易地反观,亦如之。何则?日如大赤丸,月如小黑丸,共县一绵,日上而下,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,唯日有之,月则无也。故推交食,惟日颇难。欲推九服之变,必各据其处,考晷景之短长,揆辰极之高下,庶几得之。《历经》推定之数,徒以燕都所见者言之耳。旧云:‘月行内道,食多有验。月行外道,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。假若夏到前后,日食于寅卯酉戌之间,人向东北、西北观之,则外道食分反多于内道矣。日体大于月,月不能尽掩之,或遇食既,而日光四溢,形如金环,故日无食十分之理。虽既,亦止九分八十秒。《授时历》日食,阳历限六度,定法六十,阴历限八度,定法八十。各置其限度,如其定法而一,皆得十分。今于其定法下,各加一数以除限度,则得九分八十余秒也。”

  其议月食也,曰:“暗虚者,景也。景之蔽月,无早晚高卑之异,四时九服其之殊。譬如县一黑丸于暗室,其左燃烛,其右县一白丸,若烛光为黑丸所蔽,则白丸不受其光矣。人在四旁观之,所见无不同也。故月食无时差之说。自《纪元历》妄立时差,《授时》因之,误矣。”

  其议五纬也,曰:“古法推步五纬,不如变数之加减。北齐张子信仰观岁久,知五纬有盈缩之变,当加减以求逐日之躔。盖五纬出入黄道内外,各自有其道,视日远近为迟疾,其变数之加减,如里路之径直斜曲也。宋人有言曰:‘五星行度,惟留退之际最多差。自内而进者,其退必向外,自外而进者,其退必由内。其迹台循柳叶,两末锐于中间,往还之道相去甚远。故星行两末度稍迟,以其斜行故也。中间行度稍速,以其径捷故也。’前代修历,止增损旧法而已,未尝实考天度。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,其间去阴云昼见日数外,可行三年实行,然后可以算术缀之也。”

  书上,礼部尚范谦奏:“岁差之法,自虞喜以来,代有差法之议,竟无昼一之规。所以求之者,大约有三:考月令之中星,测二至之日景,验交食之分秒。考以衡管,测以臬表,验以漏刻,斯亦危得之矣。历家以周天三百六十五度四分度之一,纪七政之行,又析度为百分,分为百秒,可谓密矣。然浑象之体,径仅数尺,布周天度,每度不及指许,安所置分秒哉?至于臬表之树不过数尺,刻漏之筹不越数寸。以天之高且广也,而以寸之物求之,欲其纤微不爽,不亦难乎?故方其差在公秒之间,无可验者,至蹬逾一度,乃可以管窥耳。此所以穷古今之智七巧,不能尽其变欤?即如世子言,以《大统》、《授时》二历相较,考古则气差三日,推今则时差必刻。夫时差九刻,在亥子之间则移一日,在晦朔之交则移一月,此可验之于近也。设移而前,则生明在二日之昏,设移而后,则生明在四日之夕矣。今似未至此也。其书应发钦天监参订测验。世子留心历学,博通今古,宜赐奖谕。”从之。

  河南佥事刑云路上书言:“治历之耍治历之耍,无逾观象、测景、候时、筹策四事。今丙申年日至,臣测得乙未日未正一刻,而《大统》推在申正二刻,相差九刻。且今年立春、夏至、立冬皆适直子半之交。臣推立春乙亥,而《大统》推丙子;夏至壬辰,而《大统》推癸巳;立冬巳酉,而《大统》推庚戌。相隔皆一日。若或直元日于子半,则当退履端于月穷,而朝贺大礼在月正二日矣。岂细故耶?闰八月朔,日食,《大统》推初亏巳正二刻,食几既,而臣候初亏巳正一刻,食止七分余。《大统》实后天几二刻,则闰应及转应、交应,各宜增损之矣。”钦天监见云路疏,甚恶之。监正张应候奏诋,谓其僣妄惑世。礼部尚书范谦乃言:“历为国家大事,士夫所当讲求,非历士之所得私。律例所禁,乃妄言妖祥者耳。监官拘守成法,不能修改合天。幸有其人,所当和衷共事,不宜妒忌。乞以云路提叔钦天监事,督率官属,精心测候,以成钜典。”议上,不报。

  三十八年,监推十一月壬寅朔日食分秒及亏圆之候,职方郎范守己疏驳其误。礼官因请博求知历学者,令与监官昼夜推测,庶几历法靡差。于是五官正周子愚言:“大西洋归化远臣庞迪峨、熊三拨等,携有彼国历法,多中国典籍所未备者。乞视洪中译西域历法例,取知历儒臣率同监官,将诸书尽译,以补典籍之缺。”先是,大西洋人利玛窦进贡土物,而迪峨、三拨及能华同、邓玉函、汤若望等先后至,俱精究天文历法。礼部因奏:“精通历法,如云路、守己为时所推,请改授京卿,共理历事。翰林院检讨徐光启、南京工部员外郎李之藻亦皆精心历理,可与迪峨、三拨等同译西洋法,俾云路等参订修改。然历法疏密,莫显于交食,欲议修历,必重测验。乞敕所司修治仪器,以便从事。”疏入,留中。未几云路、之藻皆召至京,参预历事。云路据其所学,之藻则以西法为宗。

  四十一年,之藻已改衔南京太仆少卿,奏上西洋历法,略言台监推算日月交食时刻亏分之谬。而力荐迪峨、三拨及华民、阳玛诺等,言:“其所论天文历数,有中国昔贤所未及者,不徒论其数,又能明其所以然之理。其所制窥天、窥日之器,种种精绝。今迪峨等年龄向衰,乞敕礼部开局,取其历法,译出成书。”礼科姚永济亦以为言。时庶务因循,未暇开局也。

  四十四年,云路献《七政真数》,言:“步历之法,必以两交相对。两交正,而中间时刻分秒之度数,一一可按。日月之交食,五星之凌犯,皆日月五星之相交也。两交相对,互相发明,七政之能事毕矣。”天启元年春,云路复详述古今时刻,与钦天监所推互异。症新法至密,章下礼部。四月壬申朔日食,云路所推食分时刻,与钦天监所推互异。自言新法至密,至期考验,皆与天下不合。云路又尝论《大统》宫度交界,当以岁差考定,不当仍用《授时》三百年前所测之数。又月建月关半杓所指,斗杓有岁差,而月建无改移。皆笃论也。

  崇祯二年五月乙酉朔日食,礼部侍郎徐光启依西法预推,顺天府见食二分有奇,琼州食既,大宁以北不食。《大统》、《回回》所推,顺天食分时刻,与光启妻异。已而光启法验,余皆疏。帝切责监官。时五官正戈丰年等言:“《大统》乃国初所定,寮即郭守敬《授时历》也,二百六十年毫未增损。自至元十八年造历,越十八年为大德三年八月,已当食不食,六年六月又食而失推。是时守敬方知院事,亦付之无可奈佑,况斤斤守法者哉?今若循旧,向后不能无差。”于是礼部奏开局修改。乃以光启督修历法。光启言:近世言历诸家,大都宗郭守敬法,至若岁差环转,岁实参差,天有纬度,地有经度,列宿有本行,月五星有本轮,日月有真会、视会,皆古所未闻,惟西历有之。而舍此数法,则交食凌犯,终无密合理。宜取其法参互考订,使与《大统》法会同归一。”

  已而光启上历法修正十事:其一,议岁差,每岁东行渐长短之数,以正古来百年、五十年、六十年多寡互异之说。其二,议岁实小余,昔多今少,渐次改易,及日景长短岁岁不同之因,以定冬至,以正气明朔。其三,每日测验日行经度,以定盈缩加减真率,东西南北高下之差,以步月离。其四,夜测月行经纬度数,以定交转迟疾真率,东西北高下之差,以步月离。其五,密测列宿以纬行度,以定七政盈缩、迟疾、顺逆、违离、远近之数。其六,密测五星经纬行度,以定小轮行度迟疾、留逆、伏见之数,东西南北高下之差,以推步凌犯。其七,推变黄道、赤道广狭度数,密测二道距度,及月五星各道与黄道相距之度,以定交转。其八,议日月去交远近及真会、视会之因,以定距午时差之真率,以正交食。其九,测日行,考知二极出入地度数,以定周天纬度,以齐七政。因月食考知东西相距地轮经度,以定交食时刻。其十,依唐、元法,随地测验二极出入地度数,地轮经纬,以求昼夜晨昏永短,以正交食有无、先后、多寡之数。因举南京太仆少卿李之藻、西洋人能华民、邓玉涵。报可。九月癸卯开历局。三年,玉函卒,又徵西洋人汤若望、罗雅谷译书演算。光启进本部尚书,仍督修历法。

  时巡按四御史马如蚊荐资县诸生冷守中精历学以所呈历书送局。光启力驳其谬,并预推次年四月川食时刻,令其临时比测。四年正月,光启进《历书》二十四卷。夏四月戊午,夜望月食,光启预推分秒时刻方位。奏言:“日食随地不同,则用地纬度算其食分多少,用地经度算其加时早晏。月食分秒,海内并同,止用地经度推求先后时刻。臣从舆地图约略推步,开载各布政司月食初亏度分,盖食分多少既天下皆同,则余率可以类推,不若日食之经纬各殊,心须详备也。又月体一十五分,则尽入暗虚亦十五分止耳。今推二十六分六十六十秒者,盖暗虚体大于月,若食时去交稍远,即月体不能全入暗虚,止从月体论其分数。是夕之食,极近於交,故月入暗虚十五分方为食既,更进一十一分有奇,乃得生光,故为二十六分有奇。如《回回历》推十八分四十七秒,略同此法也。”已四川报次序守中所推月食实差二时,而新法密合。

  光启又进《历书》二十一卷。冬十月辛丑朔日食,新法预顺天见食二分一十二秒,应天以南下食,大汉以北食既,例以京师见食不及三分,不救护。光启言:

  月食在夜,加时早晚,若无定据。惟日食按晷定时,无可迁就。故历法疏密,此为的症。臣等纂辑新法,渐次就绪,而向生交食为期尚远,此时不与监臣共见,至成历后,将何徵信?且是食之必当测俟,更有说焉。

  旧法食在正中,则无时差。今此食既在日中,而新法仍有时差者,盖以七政运行皆依黄道,不由赤道。旧法所谓中乃道之午中,非黄道之正中也。黄赤道二道之中,独冬夏至加时正午,乃得同度。今十月朔去冬至度数尚远,两中之差,二下三度有奇,岂可因加时近午,不加不减乎?适际此日,又值此时,足可验时差之正术,二也。

  本方之地经度,未得真率,则加时难定,其法心从交食时测验数次,乃可较勘昼一。今此食依新术测候,其加时刻分,或后未合,当取从前所记地经度分,斟酌改定,此可以求里差之真率,二也。

  时差一法,但知中无加减,而不知中分黄赤,今一经目见,人人知加时之因黄道,因此推彼,他术皆然,足以知学习之甚易,三也。

  即分数甚少,宜详加测候,以求显验。帝是其言。至期,光启率监臣预点日晷,调壶漏,用测高仪器测食甚日晷高度。又于密室中斜开一隙,置窥筒、远镜以测亏圆,昼日体分板分数图板以定食分,其时刻、高度悉合,惟食甚分数未及二分。于是光启言:“今食甚之度分密合,则经度里差已无烦更定矣。独食分未合,原推者盖因太阳光大,能减月魄,必食及四五分以上,乃得与原推相合,然此测,用密室窥筒,故能得此分数,倘止凭目力,或水盆照映,则眩耀不定,恐少尚不止此也。”

  时有满城布衣魏文魁,著《历元》、《历测》二书,令其子象乾进《历元》於朝,通政司送局考验。光启摘当极论者七事:其一,岁实自汉以来,代有减差,到《授时》减为二十四分二十五秒。依郭法百年消一,今当为二十一秒有奇。而《历元》用赵知微三十六秒,翻覆骤加。其一,弧背求弦矢,宜用密率。今《历测》中犹用径一围三之法,不合弧矢真数。其一,盈缩之限,不在冬夏至,宜在冬夏至后六度。今考日躔,春分迄夏至,夏至迄秋分,此两限中,日时刻分不等。又立春迄立夏,立秋迄立冬,此两限中,日时刻分亦不等。测量可见。其一,言太阴最高得疾,最低得迟,且以圭表测而得之,非也。太阴迟疾是入转内事,表测高下是入交内事,岂容混推。而月行转周之上,又复左旋,所以最高向西行极迟,最低向东行乃极疾,旧法正相反。其一,言日食正午无时差,非也。时差言距,非距赤道之午中,乃距黄道限东西各九十度之中也。黄道限之中,有距午前后二十余度者,但依午正加减,焉能必合。其一,言交食定限,阴历八度,阳历六度,非也。日食,阴历当十七度,阳历当八度。月食则阴阳历俱十二度。其一,《历测》云:“宋文帝元嘉六年十一月己丑朔,日食不尽如钩,昼星见。今以《授时》推之,止食六分九十六秒,郭历舛矣。”夫月食天下皆同,日食九服各异。南宋都于金陵,郭历造于燕地,北极出地差八度,时在十一月则食差当得二分弱,其云“不尽如钩”,当在九分左右。郭历推得七分弱,乃密合,非舛也。本局今定日食分数,首言交,次言地,次言时,一不可阙。已而文魁反覆论难,光启更申前说,著为《学历浊辨》。

  其论岁实小余及日食变差尤明晰。曰:“岁实小余,自汉迄元渐次消减。今新法定用岁实,更减于元。不知者必谓不惟先天,更先《大统》。乃以推壬申冬至,《大统》得已亥寅正一刻,而新法得辰初一刻十八分。何也?盖正岁年与步月离相似,冬至无定率,与定朔、定望无定率一也。朔望无定率,宜以平朔望加减之,冬至无定率,宜以平年加减之。故新法之平冬至,虽在《大统》前,而定冬至恒在《大统》后也。”又曰:“宋仁宗天圣二年甲子岁,五月丁亥朔,历官推当食不食,诸历推算皆云当食。夫于法则实当食,而于时则实不食。今当何以解之?盖日食有变差一法,月在阴历,距交十度强,于法当食。而独此日此之南北差,变为东西差,故论天行,则地心与日月相参直,实不失食。而从人目所见,则日月相距近变为远,实不得食。顾独汴京为然,若从汴以东数千里,则渐见食,至东北万余里外,则全见食也。夫变差时不同,或多变为少,或少变为多,或有变为无,或无变为有。推历之难,全在此等。”未几,光启入愉阁。

  五年九月十五日,月食,监推初亏在卯初一刻,光启等推在卯初三刻,回回科推在辰初初刻。三法异同,致奉诘问。至期测候,阴云不见,无可徵验。光启具陈三法不同之故,言:

  时刻之加减,由于盈缩、迟疾两差。而盈缩差,旧法起冬夏至,新法起最高,最高有行分,惟宋绍兴间与夏至同度。郭守敬后此百年,去离一度有奇,故未觉。今最高在夏至后六度。此两法之盈缩差所不同也。迟疾差,旧法只用一转周,新法谓之自行轮。自行之外,又有两次轮。此两法之迟疾差所以不同也。至于《回回历》又异者,或由於四应,或由于里差,臣实未晓其故。总之,三家俱依本法推步,不能变法迁就也。

  将来有宜讲求者二端:一曰食分多寡。日食时,阳晶晃耀,每先食而后见。月食时,游气纷侵,每先见而后食。其差至一分以上。今欲灼见实分,有近造窥筒,日食时,于密室中取其光景,映照尺素之上,初亏至复圆。分数真确,书然不爽。月食用以仰观二体离合之际,鄞鄂著明。与目测迥异。此定分法也。一曰加时早晚。定时之术,壶漏为古法,轮钟为新法,然不若求端於日星,昼则用日,夜则任用一星。皆以仪器测取经纬度数,推算得之。此定时法也。二法既立,则诸术之疏密,毫末莫遁矣。

  古今月食,诸史不载。日食,自汉至隋,凡二百九十三,而食于晦者七十七,晦前一日者三,初二日者三,其疏如此。唐至五代凡一百一十,而食于晦者一,初二日者一,初三日者一,稍密矣。宋凡一百四十八人,无晦食者,更密矣。犹有推食而不食者一。至加时差至四五刻者,当其时已然。可知高速无穷之事,必积时累世,仍稍见其端儿。故汉至今千七百岁,立法者十有三家,而守敬为最优,尚不能无刻之差,而况于沿习旧法者,何能现其精密哉?

  是年,光启又进《历书》三千卷。明年冬十月,光启以病辞历务,以山东参政李天经代之。逾月而光启卒。七年,魏文魁上言,历官所推交食节气皆非是。于是命魁入京测验。是时言历者四家,《大统》、《回回》外、别立西洋为西局,文魁为炙局。言人人殊,纷若聚讼焉。

  天经缮进《历书》凡二十九卷,并星屏一具,俱故辅光启督率西人所造也。天经预推五星凌犯会合行度,言:“闰八月二十四,木犯积履尸气。九月初四昏初,火土同度。初七卯正,金土同度。十一昏初,金火同度。旧法推火土同度,在初七,是后天三日。金火同度在初三,是先天八日。”而文魁则言,天经所报,木星犯积尸不合。天经又言:“臣于闰八月二十五日夜及九月初一日夜,同体臣陈六韦等,用窥管测,见积尸为数十小星围聚,木与积尸,共纳管中。盖窥圆径寸许,两星相距三十分内者,方得同见。如觜宿三星相距二十七分,则不能同见。而文魁但据臆算,未经实测。据云初二日木星已在柳前,则前此岂能越鬼宿而飞渡乎?”天经又推木星退行、顺行,两经鬼宿,其度分晷刻,已而皆验,于是文魁说绌。

  天经又进《历书》三十二卷,并日晷、星晷、窥筒诸仪器。八年四月,又上《乙亥丙子七政行度历》及《参订历法条议》二十六则。

  某七政公说之议七:一曰诸曜之应宜改。盖日月五星平行起算之根则为应,乃某曜某日某时躔某宫次之数。今新法改定诸应,悉从崇祯元年戊辰前,冬至后,己卯日子正为始。二曰测诸曜行度,应用黄道仪。盖太阳由黄道行,月星各有本道,出入黄道内外,不行赤道。若用赤道仪测之,所得经纬度分,须通以黄、赤通率表,不如用黄道仪,即得七政之本度为便也。三曰诸方七政行度,随地不等。盖日月东西见食,其时各有先后,既无庸疑矣。则太阳之躔二十四节气,与月五星之掩食凌犯,安得不与交食同一理乎?故新法水成诸表,虽以顺天府为主,而推算诸方行度亦皆各有本法。四曰诸曜加减分,用平、立、定三差法,尚不足。盖加减平行以求自行,乃历家耍务。第天实圆体,与平行异类,旧所用三差法,俱从句股平行定者,于天体未合。即扣盈缩损益之数,未得其真。今新法加减诸表,乃以圆齐圆,始可合天。五曰随时随地可求诸曜之经度。旧法欲得某日曜经度,必先推各曜冬至日所行宫度宿次,后乃以各段日度比算始得。今法不拘时日方所,只简本表推步即是。六曰径一围三,非弧矢真法。盖古历家以直绵测圆形,名曰弧矢法,而算用径一围三,廖也。今立割圆八绵表,其用简而大。弧矢等绵,但乘除一次,使能得之。七曰球上三角三弧形,非句股可尽。盖古法测天以句股为本,然句股能御直角,不能御斜角。且天为圆球,其面上与诸道相割生多三弧形,句股不足以尽之。

  恒星之议四:一曰恒星本行,即所谓岁差,从黄道极起算。盖各星距赤极度分,古今不同。其距赤道内外地也,亦古今不同。而距黄极或距黄道内外,则皆终古如一,所以知日月五星俱依黄道行。其恒星本行,应从黄极起算,以为岁差之率。二曰古今各宿度不同。盖恒星以黄道极为极,故各宿距星行度,与赤道极时近时远。行渐近极,即赤道所出过距星绵渐密,其本宿赤道弧则较小。渐远极,即过距星绵渐疏,其本宿赤道弧则较大。此缘二道二极不同,非距星有异行,亦非距星有易位也。如觜宿距星,汉测距参二度,唐测一度,宋崇宁测半度,元郭守敬五分。今测之,不啻无分,且侵入参宿二十四分,非一症乎?三曰夜中测星定时。盖太阳依赤道左行,每十五度为一小时。今任测一星距子午圈前后度分,又以本星经行与太阳经行查加减,得太阳距子午圈度分,因以变为真时刻。四曰宋时所定十二宫次,在某宿度,今不能定于某宿度。盖因恒星有本行,宿度已右移故也。

  太阳之议四:一太阳盈缩之限,非冬、夏二至,所谓最高及最高冲出也。此限年年右行,今已过二至后六度有奇。二曰以圭表测冬夏二至,非法之善。盖二至前后,太阳南北之行度甚微,计一丈之表,其一日之影差不过一分三十秒,则一秒得六刻有奇,若测差二三秒,即差几二十刻,安所得准乎?今法独用春、秋二分,盖以此时太阳一日南北行二十四分,一日之景差一寸二分,即测差一二秒,算不得满一刻,较二至为最密。三曰日出入分,应从顺天府起算。盖诸方北极出地不同,晨昏时刻亦因以异。《大统》依应天府算,上以昼夜长短,日月东刃西带食,所推不准。今依天罕改定。四曰平节气,非上天真节气。盖旧法气策,乃岁周二十四分之一。然太阳之行有盈有缩,不得平分。如以平分,则春分后天二日,秋分先天二日矣。今悉改定。

  太阴之议四:一曰朔望之外,别有损益分,一加减不足以尽之。盖旧定太阴平行,算朔望加减,大率五度有奇,然两弦时多寡不一,即《授时》亦言朔望外,平行数不定,明其理未著其法。今于加减外,再用一加减,名为二三均数。二曰纬度不能定于五度,时多时寡。古今历家以交食分数及交泛等,测量定黄白二道相距约五度。然朔望外两道距度,有损有益,大距计五度三公度之一。若一月有两食,其弦时用仪求距黄道度五度,未能合天。三曰交行有损益分。盖罗喉、计都即正交、中交行度,古今为平行。今细测之,月有时在交上,以平求之,必不合算。因设一加减,为交行均数。四曰天行无紫气。旧谓生于闰余,又为木之余气。今细考诸曜,无象可明,知为妄增。

  交食之议四:一曰日月景径分恒不一。盖日月时行最高,有时行最高,有时行最卑,因相距有远近,见有大小。又因远近竿太阴过景,时有厚薄,所以径分不能为一。二曰日食午正非中限,乃以黄道九十度限为中限。盖南北东西差俱依黄道,则时差安得不从黄道道论其初末以求中限乎?且黄道出地平上,两象限自有其高,亦自有其中。此理未明,或宜加反减,宜减反加,凡加进不合者由此也。三曰日食初亏复圆,时刻多寡恒不等,非二时折半之说。盖视差能变实行为视行,则以视差较食甚前后,鲜有不参差者。夫视差既食甚前后不一,又安能令视行前后一乎?今以视行推变时刻,则初亏复圆,其不能相等也明矣。四曰诸方各依地经推算时刻及日食分。盖地面上东西见日月出没,各有前后不同即所得时刻亦不同。故见食虽一而时刻异,此日月食皆一理。若日食则因视差随地不一,即太阴视距不一,所见食分亦异焉。

  五纬之议三:一曰五星应用太阳视行,不得以段目定之。盖五星皆以太阳为主,与太阳合则疾行,冲则退行。且太阳之行有迟疾,则五星合伏日数,时寡时多,自不可以段目定其度分。二曰五星应加纬行。盖五星出入黄道,各有定距度。又木、土、火三星冲太阳纬大,合太阳纬小。金、水二星顺伏纬小,逆伏纬大。三曰测五星,当用恒星为准则。盖测星用黄道仪外,宜用弧矢等仪。以所测纬星视距二恒星若干度分,依法布算,方得本星真经纬度分。或绘图亦可免算。

  是时新法书器俱完,屡测交食凌犯俱密合,但魏文魁等多方阴挠,内官实左右之。以故帝意不能决,谕天经同监局虚心详究,务祈书一。是年,天经推水星伏见及木星所在之度,皆与《大统》各殊,而新法为合。又推八月二十七日寅正二刻,木、火、月三曜同在张六度,而《大统》推木在张四度,火、月张三度。至期,果同在张六度。九年正月十五日辛酉,晓望月食。天经及《大统》、《回回》、东局,各顶推亏圆食甚分秒时刻。天经恐至期云掩难见,乃按里差,推河南、山西所见时刻,奏遣官分行测验。其日,天经与罗雅谷、汤若望、大理评事王应遴、礼臣李焻及监局守登、文魁等赴台测验,惟天经所推独合。已而,河南所报尽合原推,山西则食时云掩无从考验。

  帝以测验月食,新法为近,但十五日雨水,而天经以十三日为雨水,令再奏明。天经覆言:

  谕节气有二法:一为平节气,一为定节气。平节气者,以一岁之实,二十四平分之,每得一十五日有奇,为一节气。故从岁前冬至起算,必越六十日八十七刻有奇为雨水。旧法所推十五日子正一刻者此也,定节气者,以三百六十为周天度,而亦以二十四平分之,每得一十五度为一节气。从岁前冬至起算,历五十九日二刻有奇,而太阳行满六十度为雨水。新法所推十三日卯初二刻八分者此也。太阳之行胡盈有缩,非用法加减之,必不合天,安得平分岁实为节气乎?以春分症之,其理更明。分者,黄赤相交之点,太阳行至此,乃昼夜平分。旧法于二月十四日下,注昼五十刻、夜五十刻是也。夫十四日书夜已平分,则新法推十四日春分者为合天,而旧法推十六日者,后天二日矣。知春分,则秋分及各节气可知,而无疑於雨水矣。

  已而天经于春分屈期,每午赴台测午正太阳高度。二月十四日高五十度八分,十五日高五十度三十分。末经乃言:

  京师北极出地三十九度五十五分,则赤道应高五十度五分,春分日太阳正当赤道上,其午正高度与赤道高度等,过此则太阳高度必渐多,今置十四日所测高度,加以地半经差二分,较赤道已多五分。盖原推春分在卯正二五分弱,是时每日纬行二十四分弱,时差二十一刻五分,则纬行应加五分强。至十五日,并地半径较赤道高度已多至三十分,况十六日乎?是春分当在十四,不当在十六也。秋风京然。又出《节气图》曰:

  内规分三百六十五度四分度之一者,日度也。外规公三百六十度者,天度也。自冬至起算,越九十一日三十一刻六分,而始历春分者,日为之限敢,乃在天则已逾二度余矣。又越二百七十三日九十三刻,一十九分,而即交秋分者,亦日为之限也,乃在天不及二度余。岂非旧法春分每后天二日,秋分先天二日耶?

  十年正月辛丑朔,日食,天经等预推京师师见食一分一十秒,应天及各省分秒各殊,惟云南、太原则不见食。其初亏、食甚、复圆时刻亦各异。《大统》推食一分六十三秒,《回回》推食三分七十秒,东局所推止游气侵光三十馀秒。而食时推验,惟天经为密。时将废《大统》,用新法,于上管理另局历务代州知州郭正中言:“中历必不可尽废,西历必不可专行。四历各有短长,当参合诸家,兼收西法。”十一年正月,乃诏仍行《大统历》,如交食经纬,晦朔弦望,因年远有差者,旁求参考新法与回回科并存。上年,进天经光禄寺卿,仍管历务,十四年十二月,天经言:“《大统》置闰,但论月无中气,新法尤视合朔后先。今所进十五年新历,其十月、十二月中气,适交次月合朔时刻之前,所以月内虽无中气,而实非闰月。盖气在朔前,则此气尚属前月之晦也。至十六年第二月止有惊蛰一节,而春分中气,交第三月合朔之后,则第二月为闰正月,第三月为第二月无疑。”时帝已深知西法之密。迨十六年三月乙丑朔日食,测又独验。八月,诏西法果密,即改为《大统历法》,通行天下。未几国变,竟未施行。本朝用为宪历。

  按明制,历官皆世业,成、弘间尚能建修改之议,万历以后则皆专己守残而已。其非历官而知历者,郑世子而外,唐顺之、周述学、陈壤、袁黄、雷宗皆有著述。唐顺之未有成书,其议论散见周述学之《历宗通议》、《历宗中经》。袁黄著《历法新书》,其天地人三元,则本之陈壤。而雷宗亦著《合璧连珠历法》皆会通回回历以入《授时》,虽不能如郑世子之精微,其于中西历理,亦有所发明。邢云路《古今律历考》,或言本出魏文魁手,文魁学本虑浅,无怪其所疏《授时》,皆不得其旨也。

  西洋人之来中土者,皆自称瓯罗巴人。其历法与回回同,而加精密。尝考前代,远国之人言历法者多在西域,而东南北无闻。(唐之《九执律》,元之《万年历》,及洪武间所译《回回历》,皆西域也。)盖尧命义、和仲叔分宅四方,义仲、义叔、和叔则以隅夷、南交、朔方为限,独和仲但曰“宅西”,而不限以地,岂非当时声教之西被者远哉。至于周末,畴人子弟分散。西域、天方诸国,接壤西陲,百若东南有大海之阻,又无极北严寒之畏,则抱书器而西征,势固便也。瓯罗巴在回回西,其风俗相类,而好奇喜新竞胜之习过之。故则历法与回回同源,而世世增修,遂非回回所及,亦其好胜之欲为之也。义、和既失其守,古籍之可见者,仅有《周髀》范围,亦可知其源流之所自矣。夫旁搜采以续千百年之坠绪,亦礼秀求野之意也,故备论也。

卷七譯文

  後世制度勝過古代,並經多次改動而更加嚴密的,祇有曆法最為顯著。

  《唐書歷志》認為天是運動的物體,時間久了就有差錯,不得不多次變動曆法以跟上它。

  這種說法看起來羞不多,其實不對。

  《易經》說:“天地之道,是以正確昭示於人。”天的執行最為剛健,確實是有規律的,本來沒有古今的差異。

  其歲差盈縮遲疾各種情況,古代無而現在有,是因為其數量很小,積累久了才顯著。

  古人沒有感覺到,而後人感覺到了,並不是天執行的差錯。

  如果天果真是執行久了有差錯,那必然參差衰敗而沒有規律,又從哪兒去修改而使它更嚴密呢?看史書傳志的記載,歲星宮次混亂、太陽執行度數失常的事情,不出現在近代,也可看出這一點。

  天的執行規律繁複,而人的智力有限,拿著幾尺長的圭表,去仰測蒼穹,怎麼能看清一切而沒有遺漏呢?只有綜合古人今人的思想,繼續前人的業績而加以擴充修訂,大概才能符合實際。

  所以不可能制定一成不變的歷法。

  從黃帝到秦,曆法共改了六次。

  漠共改了四次。

  從魏到隋,改了十五次。

  從唐到五代,改了十五次。

  宋改了十七次。

  從金到元,改了五次。

  只有明的《大統歷》,實際上就是元的《授時歷》,襲用了二百七十多年,未曾改變曆法。

  成化以後,日食月食往往不靈驗,議論改變曆法的人很多。

  如俞正己、冷守中這些無知妄說的人就不說了,而華湘、周濂、李之藻、邢雲路這些人頗有見解。

  鄭王世子朱載堉撰寫了《律歷融通》,進獻《聖壽萬年曆》,他的說法來源於南都御史何瑭,深得《授時歷》的旨意,而又能補正它的不足。

  主管官員拘泥於舊說,當事者又害怕變革,都予以阻攔而未能推行。

  崇禎年間,朝廷議論採用西洋新曆,皇上命令閣臣徐光啟、光祿卿李天經先後管理此事,編成《曆書》一百三十多卷,多能提出古人所沒能提出的看法。

  當時平民魏文魁上疏抨擊新曆,皇上下詔設立兩局來推算檢驗。

  經過幾年校核檢測,新曆特別嚴密,然而也沒來得及頒行。

  由此看來,曆法本來就沒有使用長久而無差錯的,怎麼能不隨時修改,以求合乎天的執行呢!現在採集各家說法中有助於曆法的,著錄在篇首。

  而《大統歷》則敘述它的立法的本原,以補《元史•歷志》的不足。

  《回回曆》始終都屬於欽天監管理,與《大統歷》參互使用,也附錄在這裡。

  曆法沿革昊元年十一月乙未冬至,太史院使劉基率領他的下屬高翼進呈戊申《大統歷》。

  太祖下諭說:“古代冬末頒佈曆法,太遲了。

  現在在冬至,也不好。

  應該在十月初一,著焉法令。”洪武元年,改太使院為司天監,又設定回回司天監。

  皇上下詔召元太史院使張佑、回回司天太監羆的兒等共十四人,不久又召回回司天臺官鄭阿里等十一人到京,討論曆法。

  三年,改司天監為欽天監,下設四科:天文、漏刻、《大統歷》、《回回曆》。

  以監令、少監統率他們。

  每年制訂《大統民歷》、《御覽月令歷》、《七政躔度歷》、《六壬遁甲歷》、《四季天象占驗歷》、《御覽天象錄》,各在適當的時候上呈。

  發生日食月食的分秒時刻、起復方位,事先桌報皇上知道。

  十年三月,皇上與群臣討論天和日月金木水火土七政的執行,群臣都用蔡氏的左旋之說來應對。

  皇上說:“朕自起兵以來,仰觀天象,天向左旋轉,七政向右旋轉,歷術家的說法,確實而不可改變。

  你們還墨守著蔡氏的說法,難道造就是所謂格物致知的學理嗎?”十五年九月,詔令翰林李種、昊伯宗翻譯《回回曆書》。

  十七年閨十月,漏刻博士元統進言說:“現行曆法以《大統》為名,而積分還繼承《授時歷》的數目,這不是重視王朝肇始和敬重皇上即位的做法。

  況且《授時歷》以元至元辛巳年為曆元即計時起點,至洪武甲子年已累計一百零四年,年代久速,日數盈餘,漸漸地與天的執行度數有誤差,應該修改。

  七政執行不齊,其中的道理很深奧。

  聽說有一個叫郭伯玉的,精通數學的道理,應召來令他推算,以製成一代的歷制。”皇上答覆可以,提拔元統焉監令。

  元統於是取用《授時歷》,除去其中的一年長度消長的辦法,分析它的條例,共得四卷,以洪武十七年甲子為曆元,命名為《大統曆法通軌》。

  二十二年,改監令、監丞為監正、監副。

  二十六年,監副李德芳上疏說:“監正元統改用洪武甲子年作曆元,不採用一年長度消長的辦法,以此考核魯獻公十五年戊寅天時正點冬至,比以至元辛巳年為曆元,差囚天半還多。

  現在應當恢復以辛巳年焉曆元及一年長度消長的辦法。”奏疏呈入後,元統上奏辯解。

  太祖說:“兩種說法都難以憑信,只有驗證七政交會時執行度數沒有差錯的才是對的。”從此《大統歷》曆元是洪武甲子年,而推算仍然依照《授時歷》的辦法。

  三十一年,撤鷂回回欽天監,《回回曆》科仍舊保留。

  丞樂年問遷都順天,仍然使用應天冬夏晝夜的時刻,到正統十四年才開始改用順天的資料。

  這年冬天,景帝即位,天文生馬軾上奏說,晝夜時刻不宜改變。

  皇上下發廷臣集體商議。

  監正許惇等說:“前監正彭德清測算得到北京的緯度是四十度,比南京高出七度多,冬至白天長三十八刻,夏至白天長六十二刻。

  奏請批准改寫進《大統歷》,永遠以此為確定的模式。

  馬軾所言荒誕虛妄,不足聽信。”皇上說:“太陽出入的度數,應當採用四方的中央的度數。

  現在京城在堯幽都地方,怎麼可以作為標準?此後制定曆法,仍然採用洪武、永樂的舊例。”景泰元年正月辛卯,卯時後段三刻月食。

  欽天監官員誤推算焉辰時前段一刻,以致失去救護。

  下交法司審訊,定罪服徭役。

  皇上詔令寬宥他們。

  成化十年,因司天監官員多不稱職,提拔雲南提學童軒為太常寺少卿,管理司天監事務。

  十五年十一月戊戌望日,月食,司天監推算又失誤,皇帝認為天象精微渺茫,沒有怪罪他們。

  十七年,真定教諭俞正己上呈《改歷議》,皇帝下令禮部及童軒參考。

  尚書周洪謨等說:“俞正己只根據《皇極經世書》及歷代天文志、歷志推算節氣和初一,又根據自己的意思創造八十七年約法,每月大小相問。

  輕率狂妄,應懲治他的罪行。”於是將俞正己投入欽犯監獄。

  十九年,天文生張升進言修改曆法。

  欽天監說祖宗的制度不能改變,蛋升的提議就被擱置。

  弘治年間,月食的推算多次不應驗,日食的推算也出現錯誤。

  垂德十二、三年,連續推算日食的韌虧和復圓,都不相,符合。

  於是漏刻博士朱裕進言說:“元至元辛巳年距今已二百三十七年,年歲久了不可能沒有差錯,如不酌情加以增減,恐怕越久差得越遠。

  請求選派大臣總管此事,命令本監官吏生員一半人用古法推算,一半人用新法推算,兩種方法相互驗證,回回科用西域《九孰曆法》推算驗證。

  仍然派遣官員到各省,觀察土圭來推測節氣的早晚。

  反覆參照比較,那麼日食月食的時刻就可以準確,而七政的執行也可以整齊。”禮部答覆說:“朱裕和監官的歷法學識未必都精湛,今年十月望日月食,中官正周濂等所推算的,與古法及朱裕所上奏的不同,請到期考察驗證。”接著周濂等進言說:“太陽執行的度數每年後退一分五十秒。

  今年是正德乙亥年,距元至元辛巳二百三十五年,赤道上的歲差,應當後退三度五十二分五十秒。

  不經過訂正,推算怎麼能相符合。

  臣審查校驗,求得正德丙子年前天時正點冬至節氣應焉二十七日四百七十五分,確定辛卯日丑時前段一刻,太陽執行到赤道箕宿六度四十七分五十秒,黃道箕宿五度九十六分四十三秒為曆元。

  氣、閏、轉、交四應,以及周天黃道赤道,各類資料表,都根據歲差,隨時改正。

  希望命令禮部大臣和欽天監正管理這件事。”禮部上奏說:“古代的歷法不能輕易改變,請求沿用舊法。

  另外選擇精通曆學的人,和周濂等用新法參證檢酸,再上奏稟報。”皇上聽從了。

  十五年,禮部員外郎鄭善夫進言說:“日月虧食,日食最為難測。

  大致月食的程度,只看距離交點的遠近,另外沒有四季的增減,而且月亮體積小光線弱周圍的空間大,八方所見到的都相同。

  如果太陽被月亮掩蓋,則太陽大而月亮小,太陽在上而月亮在下,太陽逮而月亮近。

  太陽的執行有四季的差異,月亮的執行有青、白、朱、黑各二加黃道共九道的分別。

  所以南北觀察到的景象不同,時間也有差異。

  必須根據地方立標尺觀測,按照時間求得吻合。

  如正德九年八月辛卯日食,歷官預報日食程度為八分六十七秒,而福建、湖廣地方,最終達到了全食。

  時刻分秒,怎麼能相同?現在應按照日月食更改曆元,時刻分秒,一定要將零數分割完畢。

  不然,積累多年,太暘執行的遠近、月亮在月初月底出現的方位,又不符合了。”皇上沒有答覆。

  十六年,因南京戶科給事中樂護、工部主事華湘通曉曆法,都提升焉光祿寺少卿,管理欽天監事務。

  嘉靖二年,華湘進言說:“古今善於制定曆法的有三家,漢《太初曆》用音律,唐《大衍曆》用蓍草占卜,元《授時歷》用日晷測影,最為接近真實。

  想訂正曆法而不登觀象臺測日影,都是空話和缺乏根據的看法。

  希望准許臣暫時停止上朝參拜,率領中官正周濂等,趕在冬至前到觀象臺,晝夜觀測推算,逐日逐月記錄,直到明年冬至,以驗證二十四節氣、春分秋分夏至冬至及日月每月初一同時出現、太陽月亮的執行、黃道赤道、早晨黃昏時中天南方的星宿、七政和四餘的執行度數,與元辛巳年所測定的資料相比,異同如何,依次記錄稟告。

  另外請救命禮部訪求延聘精通曆法敷術的人,徵召到京城,命令他們詳細測定歲差,以完成本朝的歷制。”下發禮部集體商議,而樂謹說曆法不能改動,與華湘很不相同。

  禮部上報說:“華湘想自己觀測,不是沒有見識。

  請兩位臣子各自完全說出自己的見解,窮盡所有相同相異之處,以與天道相協調。”皇上聽從了。

  七年,欽天監上奏說:“閨十月初一,按《回回曆》推算日食程度二分四十七秒,按《大統歷》推算不發生日食。”後來沒有發生日食。

  十九年三月癸巳初一,臺官報告要發生日食,後來沒有發生日食。

  皇上很高興,以為是上天關照自己,然而實際上是由於推算的疏誤。

  隆慶三年,掌管欽天監事務的順天府丞周相刊印《大統曆法》,其中曆法源流部分逐一敘述古今各種曆法的異同。

  萬曆十二年十一月癸酉初一,按《大統歷》推算日食程度九十二秒,按《回回曆》推算不發生日食,事後《回回曆》應驗。

  禮科給事中侯先春於是進言說:“近年月食在酉日而預報說在戌日,月食將要達到全食了卻預報說不到九分,差錯太大了。

  《回回曆》科推算日食月食,五星衝犯,最為精密,何不編入《大統歷》中,以備考察檢驗。”皇帝下詔許可。

  二十年五月甲戌夜發生月食,欽天監官員推算差錯一天。

  二十三年,鄭王世子朱載堉迄獻《聖壽萬年曆》、《律歷融通》二書。

  奏疏大致說:“高皇帝推翻元朝時,元的歷法使用不久,節氣和朔日都沒有差錯,所以沒有改制曆法,只是斟酌修訂而已。

  積累年歲久了以後,節氣和朔日逐漸有誤差。

  《後漢書,律曆志》說‘每遇三百年,曆法就應改制’。

  現在以萬曆為曆元,而到萬曆九年辛巳正好到了‘曆法改制’的時間,又合‘乾卦用九’的意思,曆元正在這時。

  臣曾拿《大統歷》和《授時歷》進行比較,考察古代則節氣差錯三天,推算現時則時間差錯九刻。

  誤差雖然祇有九刻,如處在夜半之際,誤差就隔了一天。

  節氣相差一天,則安排閏月就相差一月。

  閏月相差一月,則時間就差了一季。

  時間差了一季,則年歲就相差一年。

  其失誤難道是微小的嗎?因為《授時歷》削減日長的分數太多,所以出現預報日期比天象早的失誤;《大統歷》不削減日長的分數,所以出現預報日期比天象晚的失誤。

  因此匯合兩家的做法,酌情選取折中的資料,確立為新的比率,編撰成書,主要意旨出於許衡,而與許衡的歷法不同。

  黃鐘是律歷的根本,但舊有曆法很少談到它,新曆法就以推算音律的陰陽變化為首。

  堯的時候冬至時太陽執行在二十八宿的位置,何承天推算在女宿十度左右,一行推算在女宿和虛宿之間,元代人的歷法論述也說在女宿、虛宿交界的地方。

  而《授時歷》考求,卻在牛宿二度。

  《大統歷》考求,卻在危宿一度。

  相差二十六度,都不與《堯典》相合。

  新曆法向上考求堯元年甲辰年,夏至正午,太陽在柳宿十二度左右,冬至正午,太陽在女宿十度左右,心宿昴宿作為夏至冬至黃昏時的中星,各離午時前段不超過半個宿次,與何承天、一行兩家的說法相合。

  這些都是與舊曆法顯著的不同處,其餘詳見《歷議》。

  希望敕令大臣名家參訂採用。”朱載堉的歷法首先是推算太陽的往返。

  選取嘉靖甲寅年焉曆元,一個元紀為四千五百六十年,一個期實一千四百六十一年,節氣歲差一秒七十五忽.歲周和氣策沒有固定的比率,各自根據歲差推求而採用。

  律應即是氣應五十五日六十刻八十九分,律總旬週六十日。

  其次是推算朔閏。

  朔望弦的度數和《授時歷》相同,閏應十九日三十六刻十九分。

  再其次是推算太陽的執行度數。

  太陽平均日行一度,執行週期即是天週三百六十五度二十五分,半周為一半,象限長度又為一半,辰的長度是執行週期的十二分之一。

  黃道、赤道的歲差,盈初縮未限,縮初盈末限,都與《授時歷》相同,周應二百三十八度二十二分三十九秒。

  按《授時歷》求太陽執行度敷的方法是,用周應加積度,規定從虛宿七度算起,它的周應就是從虛宿七度到箕宿十度的數字。

  《萬年曆法》用周應鹼積度,規定從角宿初度算起,它的周應是從箕宿十度到角宿初度的數字,應當是二百八十六度四十五分。

  現在數字不相合,可能有錯誤。

  再其次是推算晷影和滴漏。

  北極出地的度數,冬至、夏至正午晷影的長度和冬至夏至晝夜長短的刻敷,都以京師焉準。

  參照嶽臺的測量資料,可以看出各處因距離不同引起的差數。

  再其次是推算月亮執行。

  月平行度、轉周、轉中,與《授時歷》相同。

  離周即是遲疾限三百三十六限十六分六十秒,離中折半,離象又折半。

  轉差一日九十七刻六十分。

  轉應七日五十刻三十四分。

  再其次是推算交道。

  正交、中交與《授時歷》相同。

  距交十四度六十六分六十六秒。

  交周、交中、交差,與《授時歷》相一致。

  交應二十日四十七刻三十四分。

  再其次是推算日月食。

  日食交外限六度,定法六十一,交內限八度,定法八十一。

  月食限定法與《授時歷》相同。

  再其次是推算五星。

  合應:土星二百六十二日三千零二十六分,木星三百一十日一千八百三十七分,火星三百四十三日五千一百七十六分,金星二百零三日八千三百四十七分,水星九十一日七幹六百二十八分。

  歷應:土星八千六百零四日五千三百三十八分,木星四千零一十八日六千零七十三分,火星三百一十四日零四十九分,金星六十日一千九百七十五分,水星二百五十三日七千四百九十七分0周率、度率及晨夕伏現度,都與《授時歷》相同。

  他論述歲餘,說:“陰陽消長的道理,是逐步變化而積累,沒有不從秒開始的。

  《授時歷》考察古代,在一百年的交接處就馬上加一秒,從道理上講不妥當。

  比如魯隱公三年辛酉年,往下距離元至元辛巳年二千年,用《授時歷》的方法計算,這一年該加二十分,推得庚午日六刻,是這一年的天正冬至。

  魯隱公四年壬戌年,往下距離元至元辛巳年一千九百九十九年,按演算法該加十九分,推得乙亥日五十刻四十四分,是這一年的天正冬至。

  兩個冬至相減,得數相距三百六十五日四十四刻四十四分,那麼這一年的歲餘是九分之四日,而不是四分之一日了。

  曆法的荒謬,沒有比這個更嚴重的了。

  新曆法酌情考慮,如果每年增減二秒,往上推,就與昭公己丑年不合;增減一秒至一秒半,又與僖公辛亥年不合。

  現在大致取一個折中數,方法是將定距自乘,再乘以七除以八,得到的百位數,化為分,得敷焉一秒七十五忽,逭樣辛亥、己丑都可以兼顧了。”他論述太陽執行,說:“古歷見於《六經》並明確可考的,沒有比得上太陽執行和中星的了。

  而推算家很少有能透徹理解的,都是因為不知道夏曆、周曆的差異。

  大致夏曆以節氣為主,周曆以中氣為主。

  何承天以正月甲子夜半合朔雨水為曆元,進與夏曆不合,退又不合周曆。

  所以近代推算《月令》、《小正》的,都不能與古代相合。

  臣曾以新曆法的歲差,向上考察《堯典》的中星,那麼所謂的四仲月,大概是從節氣的開始到中氣的末尾,三十天內的中星而已。

  後世拘泥於春分秋分夏至冬至,這也就錯了。”他論述測量北極出地,說:“從漢到齊、梁,都認為紐星就是不動的地方。

  只有祖佢之測到紐星離北極有一度多。

  從唐到宋,又測到紐星離北極三度多。

  《元史,歷志》依從三度,大致還沒有定論。

  新曆法不測紐星,用日影來檢驗。

  在正方的几案上,在一周天的度數內暫時指定一度作為北極,從此度向右旋轉,數到六十七度四十一分。

  就是夏至太陽執行到的位置。

  又旋轉到一百一十五度二十一分,就是冬至太陽執行到的位置。

  向左旋轉,度數也一樣。

  四處和圓心共五處,各釘一枚針。

  在冬至夏至正午,將几案直立向南產生日影,使三枚針的日影相合,然後懸著繩子取到中線,又取方十字劃出界限,看橫界上距北極的度數,就是北極出地的度數。”他論述日晷測影,說:“何承天立圭表測日影,開始知道從漠以來,冬至都比天象晚三天。

  所以推算晷影,是制定曆法的重要工作。

  《授時歷》也憑藉晷影作為根本,而《歷經》不記載推算晷影的方法,這是缺陷。

  現在用北極出地的度數,兼用弧矢割圓的方法推求,有望窮盡它的本源。

  又隨著地勢的高低,確定差數來表現它的變化,這是以前所沒有的。”又說:“《授時歷議》根據《漠書,律曆志》魯獻公十五年戊寅歲正月甲寅朔旦冬至,引用為首例。

  獻公十五年往下到魯隱公元年己未,有一百六十一年,時間不在春秋時段以內是很明白的了。

  而《元史,歷志》卻說‘自春秋獻公以來’,又說‘昭公冬至,就是太陽執行失常的證據’,是錯誤的。

  獻公甲寅冬至,沒有別的依據,只有劉歆《三統曆》這樣說。

  難道《左傳》不可信,而劉歆卻可信嗎?太初元年冬至在辛酉,劉歆卻認為是甲子,相差三天,這都尚且不能知道,還能夠推知上下幾百年嗎?所以大凡春秋前後千年之間,氣朔交食,《長曆》、《大衍曆》所推算的大致對,而劉歆、班固所說的完全是錯的。”又說:“《大衍曆議》說宋元嘉十三年十一月甲戌,影長是太陽執行度數的異常變化,《授時歷議》也這樣說,臣私下認為這是錯的。

  如果太陽執行超出了常規,應當像歲差一樣,漸漸地變化。

  今年已經不合,來年難道能又相合嗎?大概前人的測量,有的不嚴密罷了。

  冬至的日影有一丈多長,圭表高,日影長,那麼日影就虛而淡。

  有時設定望筒、副表、影待之類來求實影,然而望筒或許有低昂,副表、影符或許有前後,所用的圭表或許稍有傾斜,圭面或許稍有不平,冬至夏至前後幾天的日影,進退只在毫釐之間,也很難辨認。

  何況委託的人,不知是否恰當。

  邊遠的地方,既然不是親眼所見,他人所報告的晷影,難道可信嗎?”他論述漏刻,說:“日月帶食出入,五星晨昏伏現,歷家制定曆法都以日晷漏刻為準。

  而日晷漏刻也隨著地勢的南北,緯度的高低有差異。

  元人以燕京為都城,他們的《授時歷》中日月五星出入的早晚,四季日夜的長短,都以大都的日晷漏刻焉準。

  國朝初年建都金陵,《大統歷》日晷漏刻改為依從南京,冬至夏至相差三刻多。

  現在推算日月食的分秒,南北東西等差及五星定伏定現,都根據元人的舊法,而單單改變了漏刻,因此互相違背出現錯誤。

  所以新法日晷漏刻,照樣依據元朝的老數字。”他論述日食,說:“日道和月道相交點有兩處,如果日月正好在交點相會,就是全食,如果只在交點前後相近的地方相會,就會發生日食但不是全食。

  這是天的相交限度。

  還有人的相交限度,如果在中原是全食,那麼在太陽的正下方,虧食只有一半,到僻遠的地方,則是日月相會而不食。

  幾個地方交換反過來看,也是一樣。

  為什磨呢?太陽像一個大的紅丸子,月亮像一個小的黑丸子,共同懸掛在一根線上,太陽在上而月亮在下,如果從正下方望去,黑丸子必定掩蓋紅丸子,就像日全食;到旁邊觀看有遠近的差別,那麼日食的程度就有多少了。

  春分以後,太陽在赤道北面執行,交外偏多,交內偏少。

  秋分以後,太陽在赤道南面執行,交外偏少,交內偏多,所以有南北差。

  冬至以後,太陽在黃道柬面執行,午前偏多,午後偏少。

  夏至以後,太陽在黃道西面執行,午前偏少,午後偏多,所以有東西差。

  中午仰視太陽就高,早晚平梘太陽就低,所以有距午差。

  中午前日食看見得早,中午後日食看見得遲,所以有時差。

  這種種差別,只有太暘才有,月亮沒有。

  所以推算交食,只有太陽很困難。

  想推算各個地方的變化,必須到那個地方,考察晷影的短長,測量星辰的高低,才有希望得到。

  《歷經》推定的資料,只是根據燕京所見到的來立說而已。

  老話說:‘月亮執行內道,日食多能應驗。

  月亮執行外道,日食多不應驗。

  ’又說:‘天的相交限度,雖然是在內道,若在人的相交限度之外,也同外道相似,也不發生日食。

  ,這種說法大致不錯,但不全對。

  假如在夏至前後,在十二辰的寅卯酉戌之間發生日食,人向東北、西北觀看,那麼外道食分反而多於內道了。

  太陽體積大於月亮,月亮不能完全掩蓋,有時遇到全食,而陽光四溢,形狀如同金環,所以太陽沒有日食十分的道理。

  即使全食,也只有九分八十秒。

  《授時歷》日食,陽曆限六度,定法六十,陰曆限八度,定法八十。

  各將其限度,除以定法,都得到十分。

  現在在它們的定法下各加上一,用限度相除,就得到九分八十多秒了。”他論述月食,說:“暗中虛的東西,是影子。

  影子遮蔽月亮,沒有早晚高低的差異,四季地區的不同。

  比如懸一粒黑丸子在黑暗的屋子中,在它的左面點燃蠟燭,右面懸一粒白丸子,如果燭光被黑丸子遮蔽,那麼白丸子就接受不到光線了。

  人在四面觀看,所見到的沒有不同。

  所以月食役有時差的說法。

  自從《紀元歷》虛妄地定下時差,《授時歷》也因襲它,是錯誤的。”他論述五星,說:“古法推算五星,不知道變敷的加減。

  北齊張子信長期仰觀天文,知道五星有盈縮的變化,應當加減以求每天的執行度數。

  五星出入黃道內外,各自有自己的遠近軌道,根據和太陽的遠近有快慢,它們變化數字的加減,就好像路程的曲直正斜。

  宋代有人說:‘五星的執行度數,只有在停留逆行的時候差異最大。

  在黃道內前進的,它後退必然向外,在黃道外前進的,它後退必然向內。

  它執行的軌跡好像沿著一片柳葉,兩端比中間尖,往返的軌道相差很遠。

  所以五星執行在兩端較慢,因為它是斜著執行的緣故。

  中間的執行較快,因為它道路便捷的緣故。

  ,前代修訂曆法,只是繒減舊法而已,不曾實際考察天體的執行度數。

  辦法是必須測量檢駿每晚黃昏、夜半、拂曉月亮及五星所在的度秒,,用本子記錄下來。

  滿五年,除去中間陰雲和五星出現在白晝的日數,可以測得三年的實際執行,然後可以推算補綴了。”奏疏上呈,禮部尚書範謙上奏說:“歲差的規律,從虞喜以來,每代都有歲差規律的議論,最終沒有統一的規矩。

  用來求歲差的方法,大致有三種:考察月令的中星,測量冬至夏至的日影,檢驗交食的分秒。

  用衡管考察,用圭表測量,用漏刻驗證,這也可望得到結果了。

  歷家用周天三百六十五度四分之一度,來記錄日月五星的執行,又分一度為一百分,一分為一百秒,可以說很精密了。

  然而渾天儀直徑只有幾尺,分佈周天的度數,每度不到一指頭寬,又在哪兒去安置分秒呢?至於樹立的圭表不過幾尺,刻漏的籌碼不過幾寸。

  以天的高而且廣,而用幾尺幾寸大小的東西來測量它,想要絲毫不差,不是太難了嗎?所以當它差在分秒之間,無法檢驗,到差錯超過一度,才可以觀察了。

  這就是窮盡了古往今來人們的智慧和靈巧,還不能完全測算到天體變化的原因吧。

  就以鄭王世子來說,將《大統歷》、《授時歷》兩歷進行比較,考察古代氣差了三日,推究今日時間差了九刻。

  時間相差九刻,在亥時和子時之間就移動了一日,在晦日和朔日之交就移動了一月,這是可以在現在驗證的。

  如果時間前移,那新月就出現在二日的黃昏,如果後移,新月就出現在四日的晚上了。

  現在似乎還沒有到逭一步。

  鄭王世子的書應該下發欽天監參訂測驗。

  世子用心於歷學,博古通今,應該賜敕書獎勵。”皇帝聽從了他的意見。

  河南愈事邢雲路上書說:“治理曆法的要點,沒有超過觀測天象、測量日影、測算天時、籌劃計算四件事。

  現在丙申年日至,臣測得在乙末日未時後段一刻,而《大統歷》推算在申時後段二刻,相差九刻。

  而且今年立春、夏至、立冬都正巧在子時一半的時刻。

  臣推算立春在乙亥,而《大統歷》推算在丙子;夏至在壬辰,而《大統歷》推算在癸巳;立冬在己酉,而《大統歷》推算在庚戌0相隔都是一天。

  如果正好元日在子時的一半,就該把正月初一退到上月的末尾,而朝賀大禮就在正月二日了。

  這難道是小事嗎?閏八月朔日,日食,《大統歷》推算初虧在巳時後段二刻,接近日全食,而臣測到初虧在巳時後段一刻,虧食只有七分多。

  《大統歷》實際落後於天象將近二刻,那麼閏應及轉應、交應,都各應增減了。”欽天監見到邢雲路的奏疏,十分厭惡他。

  監正張應侯上奏斥責,說他超越本分,狂妄惑眾。

  禮部尚書範謙卻說:“曆法是國家的大事,士大夫應當講求,不是從事曆法的人能夠私自佔有的。

  法律禁止的,只是說妖異吉凶而已。

  欽天監官員墨守成法,不能修改以符合天象。

  幸好有邢雲墮這樣的人,應當與他和衷共事,不應該妒忌。

  請求任命邢雲路管理欽天監事務,率領督促部屬,精心測量,以製成大典。”奏議上呈,皇帝沒有答覆。

  三十八年,欽天監推測十一月壬寅朔日日食的程度及初虧復圓的情況,職方郎範守己上疏駁斥他們的錯誤。

  禮官於是請求廣招懂歷學的人,命他們與欽天監官員日夜推測,以求曆法沒有差錯。

  這時五官正周子愚進言說:“大西洋來歸順的遠方臣子龐迪峩、熊三拔等,帶有那個國家的歷法,多是中國典籍中沒有的。

  請求仿照洪武年間翻譯西域曆法的先例,選取懂曆法的大臣率領欽天監官員,將各種書全部翻譯,以補充典籍的缺陷。”在此之前,大西洋人利瑪竇進貢土產,而龐迪峩、熊三拔及龍華民、鄧玉函、湯若望等先後到來,都精通天文曆法。

  禮部於是上奏說:“精通曆法,像邢雲路、範守己這樣的人,被時人推重,請求改授京官,共同管理曆法事務。

  翰林院檢討徐光啟、南京工部員外郎李之藻也都精心研究曆法原理,可以和龐迪峩、熊三拔等共同翻譯西洋曆法,讓邢雲路等參訂修改。

  然而曆法的粗疏嚴密,沒有比日月食表現更明顯的了,想要議論修訂曆法,必須注重測量檢驗。

  請命令有關部門整治儀器,以便於事情的進行。”奏疏呈入,留在宮中。

  不久邢雲路、李之藻都被召到京城,參預曆法事務。

  邢雲路根據他所舉的理論,李之藻則以西洋曆法為宗旨。

  四十一年,李之藻已改任南京太僕少卿,上奏呈上西洋曆法,大致說了欽天監推算日月交食時刻虧分的錯誤,並極力推薦龐迪峩、熊三拔及龍華民、陽瑪諾等,說:“他們論述天文曆法,有中國過去的賢人所趕不上的,不但討論執行的度數,而且又能說明其所以然的道理。

  他們所製造的觀測天象太陽的儀器,每種都精妙絕倫。

  現在龐迪峩等年齡逐漸衰老,請求命令禮部設定機構,把他們的歷法取來,翻譯成書。”禮科姚永濟也以此進言。

  當時各種事情都因循守舊,沒有功夫來設定翻譯機構。

  四十四年,邢雲路進獻《七政真數》,說:“推算曆法的方法,必須用兩個交點相對。

  兩個交點正確,中間的時刻分秒的度數,一一可以查考落實。

  日月的交食,五星的衝犯,都是日月五星的交會。

  兩個交點相對,互相說明,日月五星的事情就完全清楚了。”玉啟元年春,邢雲路又詳細敘述古今日月交食的幾件事,以說明《授時歷》的粗疏,證明新曆法的精密。

  奏章下發禮部。

  四月壬申朔日日食,邢雲路所推算的食分時刻,和欽天監所推算的互有差異。

  自己說新曆法十分精密,到時檢驗,都與天象不合。

  邢雲路又曾論述《大統歷》宮度的交界,應當用歲差來考定,不應當仍然用《授時歷》三百年前所測定的資料。

  又說月份和十二辰的對應與北斗斗柄的指向沒有關係,北斗斗柄所指有歲差,而月份和十二辰的對應沒有變動。

  這些都是確切的評論。

  塞禎二年五月乙酉朔日日食,禮部侍郎徐光啟按照西洋曆法預測,順天府見日食二分多,瓊州日全食,大窒以北不發生日食。

  《大統歷》、《回回曆》所推算的,順天府的時分時刻,輿徐光啟不同。

  後來徐光啟的演算法應驗了,其它的都有疏誤。

  皇帝嚴厲指責欽天監官員。

  這時五官正戈豐年等進言說:“《大統歷》是建國初年制定的,實際上就是郭守敬的《授時歷》,二百六十年絲毫沒有增減。

  從至元十八年制定曆法,遇了十八年到大德三年八月,已經預報要發生日食而沒有發生,六年六月又發生日食而沒有推算出來。

  當時郭守敬正主持太史坑事務,也無可奈何,更何況那些拘謹守法的人呢?現在如果遵循舊法,往後不能沒有差錯。”於是禮部上奏設定機構修改曆法,皇帝就讓徐光啟統領修訂曆法。

  徐光啟進言說:“近代談曆法的各家,大都尊崇郭守敬的歷法,至於說歲差有迴圈,歲寅有參差,天有緯度,地有經度,各宿有本行,月亮五星有本輪,日月有真正的會合、視覺的會合,都是古代沒有聽說遇的,祇有西洋曆法才有。

  而捨棄這幾絛法則,那磨日月交食五星衝犯,最終不會有切合的理論。

  應該取來相互考訂,使它與《大統歷》匯合而一。”事後徐光啟上奏修訂曆法的十件事:第一,討論歲差,每年束行逐漸變長逐漸變短的資料,以糾正自古以來一百年、五十年、六十年多少不同的說法。

  第二,討論歲實小余,古代多,現在少,逐漸在改變,以及日影長短年年不同的原因,以確定冬至,以訂正氣和朔日。

  第三,每天測量太陽執行的經度,以確定盈縮加減差的準確比率,東西南北高下的差異,以推算太陽的執行。

  第四,晚上測量月亮執行的經緯度數,以確定交轉遲疾的準確比率,東西南北高下的差異,以推算月亮的執行。

  第五,精密測量各宿的經緯執行度數,以確定日月五星盈縮、遲疾、順逆、違離、遠近的資料。

  第六,精密測量五星的經緯執行度數,以確定小輪執行的遲疾、停留逆行、伏現的資料,東西南北高下的差異,以推算五星衝犯。

  第七,推算黃道赤道問變寬變窄的度數,精密測量黃道赤道的距度,以及月亮五星各道與黃道相距的度數,以確定交轉。

  第八,討論日月離交點的遠近及真正會合、視覺會合的原因,以確定距午時差的準確比率,以訂正日月食。

  第九,測量太陽執行,考察出南北極出入地的度數,以確定周天的緯度,以弄清日月五星的執行。

  透過月食考察確定東西相距地輪的經度,以確定交食的時刻。

  第十,依照唐、元的方法,在各地測量南北極出入地的度數,地輪的經緯度,以求晝夜晨昏的長短,以訂芷交食有無、先後、多寡的資料。

  並以此機會推薦南京太僕少卿李之藻、西洋人龍華民、鄧玉函。

  皇帝批覆同意。

  九月癸卯開設歷局。

  三年,鄧玉函去世,又徵召西洋人湯若望、羅雅谷譯書演算。

  徐光啟進升禮部尚書,仍然統領修訂曆法。

  這時巡按四川御史馬如蛟推薦資縣諸生冷守中精通曆學,將他所呈遞的歷書送交歷局。

  徐光啟極力駁斥它的荒謬,並預推第二年四月四川月食的時刻,叫他們到時測量比較。

  四年正月,徐光啟進呈《曆書》二十四卷。

  夏四月戊午,夜望月食,徐光啟預推了分秒食刻方位。

  上奏說:“日食各地不同,就用地的緯度算它的食分的多少,用地經度算它的加時的早晚。

  月食的分秒,各地相同,只是用地經度推求它的先後時刻。

  臣從地圖大致推算,開列各布政司月食初虧度分,食分多少既然天下都相,同,那麼餘率就可以類推,不像日食在不同的經緯各不相同,必須詳細算出。

  又月體十五分,那麼完全進入虛暗的空間也只有十五分。

  現在推算二十六分六十秒,是虛暗的空間大於月亮,如果月食時離交點較速,月體就不能完全進入虛暗空間,只能從月體來說它的分數。

  這晚上的月食,極其接近交點,所以月亮進入虛暗中十五分就是食既,再進去十一分多,就是生光,所以是二十六分多。

  如《回回曆》推算十八分四十七秒,大致和這種方法相同。”後來四川報告冷守中推算的月食實際差二時,而新方法密切相合。

  徐光啟又進呈《曆書》二十一卷。

  冬十月辛丑朔日日食,新法預推順天見食二分十二秒,應天以南不發生日食,大漠以北全食,按慣例因京師見食不到三分,不採取救護措施。

  徐光啟說:月食在晚上,加時的早晚,苦於沒有依據。

  只有日食按日晷定時,無法變動。

  所以曆法的粗疏嚴密,這是確實的證據。

  臣等編纂新曆法,逐漸就緒,而以後一次的交食,為期還速,現在不和欽天監臣共同見證,到曆法編成以後,將用什麼證實?而且這次日食必須觀測,還有另外的理由。

  舊曆法日食在正中,就沒有時差。

  現在這次日食既然在中午,而新曆法仍然有時差,是因為日月五星執行都沿著黃道,不由赤道。

  舊曆法所說的中是赤道的午中,而不是黃道的正中。

  黃赤二道的中,只有冬至夏至加時正午,才可能同度。

  現在十月朔離冬至的度數還遠,兩個中的差,有二十三度多,難道可以因為加時接近中午。

  就不加不鹼嗎?正好碰上這一天,又是這個時刻,足以驗證關於時差的方法,這是第一點。

  本地的經度,沒有得到準確的比率,那麼加時就難以確定,它的資料一定要從交食時測驗幾次,才可以勘測統一。

  現在這次日食依照新方法測量,它的加時刻分,或許前後不合,應當取從前所記的地經度數,斟酌改定,這可以求得裡差的準確比率,這是第二點。

  定時差的方法,祇知道在中沒有加鹼,但不知道中還要分黃道和赤道,現在一經過目睹,就人人都知道加時要根據黃道。

  由此及彼,其它方法也是一樣,由此足以知道學習很容易,這是第三點。

  即使分數很少,也應該詳細測量,以求應驗。

  皇帝覺得他說得對。

  到時,徐光啟率領欽天監大臣預點日晷,調整壺漏,用測高儀器測量食甚時日晷的高度。

  又在暗室中斜著開了一道縫隙,設定窺管、遠鏡以測虧圓,畫日體分數圖板以確定食分。

  這次日食的時刻、高度全都相合,只是食甚分數不到二分。

  於是徐光啟進言說:“現在食甚的度分密切相合,那麼經度裡差就不必更改了。

  只有食分不合,原來推算的大概是因為太陽光大,能夠減小月亮的影子,一定會虧食到四五分以上,才能與原來的推算相合。

  然而此次觀測,是使用暗室窺管,所以能得到這樣的分數。

  如果只憑眼力,或用盆子裝水來照映,就會眩耀不定,恐怕還不止這個數了。”當時有滿城平民魏文魁,著了《曆元》、《歷測》兩本書,叫他的兒子魏象干將《曆元》進獻給朝廷,通政司送到歷局考索驗證。

  徐光啟摘錄了應當極力論證的七個問題:第一,歲實從漢以來,代代有減差,到《授時歷》鹼為二十四分二十五秒。

  依郭守敬的方法一百年鹼一秒,現在應當是二十一秒多。

  而《曆元》用趙知微的三十六秒,反覆加很多。

  第二,根據弧背求弦矢,應當用密率。

  現在《歷測》中還用徑一圍三的方法,不合弧矢的真實資料。

  第三,盈縮限,不在冬至夏至,應在冬至夏至後六度。

  現在考察太陽的執行,春分到夏至,夏至到秋分,這兩限中,日時刻分不等。

  又立春到立夏,立秋到立冬,這兩限中,日時刻分也不等。

  從測量可以見到。

  第四,說月亮最遠執行快,最近執行慢,而且用圭表測到它,不對。

  月亮的快慢是入轉內的事,圭表測高下是入交內的事,豈容混合推算。

  而月亮執行在轉周之上,又向左旋轉,所以最逮向西行最慢,最近向東行最快,舊曆法正相反。

  第五,說日食在正午沒有時差,不對。

  時差所說的距離,不是距赤道的午中,而是距黃道限東西各九十度的中。

  黃道限的中,有距午前後二十多度的,只依午正加減,怎能必然相合。

  第六,說交食定限,陰曆八度,陽曆六度,不對。

  日食,陰曆應在十七度,陽曆應在八度。

  月食則陰陽曆都是十二度。

  第七,《歷測》說:“宋文帝元嘉六年十一月己丑朔,日食剩下的部分像鉤子一樣,白天星星顯現。

  現在用《授時歷》推算,只虧食六分九十六秒,郭守敬的歷法有錯誤。”月食天下都相同,日食各地不同。

  南宋建都金陵,郭守敬的歷法制定於燕地,緯度相差八度,時間在十一月那麼食差有二分弱,說“日食剩下的部分像鉤子一樣”,當在九分左右。

  郭守敬曆法推得七分弱,卻是密切相合,不是不合。

  本局現在定日食分數,首先說交,其次說地,再次說時,一樣都不可缺。

  後來魏文魁反覆論辯,徐光啟再次闡明前

  面的說法,著成《學歷小辨》。他論述歲實小余及日食變差特別明晰。

  他說:“歲寅水餘,從漠到元逐漸消減。

  現在新曆法確定採用的歲寅,更比元代減少。

  不知道的人一定會說不僅先於天象,更先於《大統歷》。

  乃至推壬申冬至,《大統歷》得己亥寅時後段一刻,而新曆法推得在辰時前段一刻十八分。

  這是為什麼呢?大致訂正年歲和推算月亮執行相似,冬至沒有定率,與定朔、定望沒有定率是一樣的。

  朔望沒有定率,應用平朔望和它相加減,冬至沒有定率,應用平年和它相加減。

  所以新曆法的平冬至,雖在《大統歷》前,而定冬至總是在《大統歷》之後。”又說:“宋仁宗天聖二年甲子年,五月丁亥朔,歷官推算應當有日食而沒有日食,各種曆法推算都應當有日食。

  從曆法來講確實應當有日食,而在逭時確實沒有日食,現在應當如何解釋?日食有變差的方法,月亮在陰曆,距交點十度多,按曆法應當有日食。

  而恰好這一天這個地方的南北差,變成了東西差,所以從天體的執行來說,則地心與日月相互參驗,確實發生了日食。

  而從人的眼睛所見到的,日月相距由近變為逮,確實沒有日食。

  所以只有汴京是這樣,如從汴京以束幾千裡,就逐漸看得見日食,到東北一萬多里外,就全都看得見日食了。

  變差隨時不同,或多變為少,或少變為多,或有變為無,或無變為有。

  推算曆法的困難,全在這些地方。”不久,徐光啟進入內閣。

  五年九月十五日,月食,欽天監推算初虧在卯時前段一刻,徐光啟等推算在卯時前段三刻,《回回曆》科推算在辰時前段初刻。

  三種方法的異同,招致回答皇帝的詰問。

  到時觀測,陰天有云,月亮沒有出現,無法檢驗。

  徐光啟上疏陳述三種曆法不同的原因,說:時刻的加減,是由於盈縮、遲疾雨差。

  而盈縮差舊曆法從冬至夏至算起,新曆法從最遠點算起,最速點有行分,只有宋紹興年間與夏至同度。

  郭守敬比這晚一百年,相差一度多,所以沒有覺察。

  現在最速點在夏至後六度,這就是兩種曆法的盈縮差不同的原因。

  遲疾差,舊曆法只用一轉周,新曆法叫作自行輪。

  自行輪之外,又有兩次輪。

  這就是兩種曆法遲疾差不同的原因。

  至於《回回曆》又有不周,或者由於四應,或者由於裡差,臣確實不知道其中的緣故。

  總之,三種曆法都依照自己的辦法來推算,不能改變自己的辦法去遷就。

  將來應該講求的有兩條:一是食分多少。

  日食時,陽光閃耀,每每是先發生日食而人後看見。

  月食時,雲氣侵擾,每每人先看見而後發生月食。

  其中的差異在一分以上。

  現在想明白地看到真實的食分,近來有造窺管的,日食時,在暗室中引來光影,映照在白的絲織品上,初虧至復圓,分數真實準確,明白不差。

  月食時用來仰觀兩個天體離合的時刻,界限分明,與目測完全不同。

  這就是測定食分的方法。

  二是加時早晚。

  測定時間的方法,壺漏是古法,輪鍾是新法,然而都不如以太陽和星星作標準。

  白天用太陽,晚上任選一個星座,都用儀器測量經緯度數,推算得到時間。

  ,這是測定時間的方法。

  兩種方法確立後,那各種技術的粗疏精密,絲毫也不能隱藏了。

  古今月食,各種史書都沒有記載。

  日食,從漢到隋,共二百九十三次,而在晦日日食的七十七次,在晦日前一日的三次,初二日的三次,其疏漏到這樣的程度。

  唐至五代共一百一十次,而在晦日日食的一次,初二日的一次,初三日的一次,逐漸嚴密了。

  宋共一百四十八次,沒有在晦日日食的,更嚴密了,還是有推算要日食而沒有日食的十三次。

  元共四十五次,也沒有晦日日食的,還是有推算要日食而沒有日食的一次,有日食而沒有推算出的一次,傍晚日食而寫成白天的一次。

  至於加時差錯在四五刻的,當時已經是這樣。

  可知高速無窮的事情,必須世代積累,才能逐漸見到它的頭緒。

  所以從漢到現在一千七百年,建立曆法的有十三家,而郭守敬的為最優秀,尚且不能沒有幾刻的差錯,而何況對於沿襲舊法的人,怎麼能要求他精密呢?這一年,徐光啟又進獻《曆書》三十卷。

  笫二年冬十月,徐光啟因病辭去了歷局的職務,用山東參政李天經代替他。

  遇了一個月,徐光啟去世。

  七年,魏文魁進言說,歷官所推的交食節氣都不對,於是命令魏文魁進京測駿。

  這時論述曆法的有四家,除《大統歷》、《回回曆》外,另設立西洋曆法為西局,魏文魁焉束局。

  每一家的說法不同,亂紛紛的像打官司一樣。

  李天經繕寫進獻《曆書》共二十九卷,另有星宿屏風一座,都是已故宰輔徐光啟率領西洋人制訂製造的。

  李天經預推五星衝犯會合行度,說:“閏八月二十四日,木星衝犯積屍氣。

  九月初四昏初,火星土星同度。

  初七卯時後段,金星土星同度。

  十一昏初,金星火星同度。

  用舊曆法推火星土星同度,在初七,這就落後天象三日。

  金星火星同度在初三,造就先於天象八日。”而魏文魁則說,李天經所報告的,木星衝犯積屍與天象不合。

  李天經又說:“臣在閏八月二十五日夜及九月初一日夜,同禮部臣陳六輪等,用窺管觀測,見積屍被幾十個小星團團包圍,木星與積屍,一起容納在窺管中。

  窺管直徑只有一寸多一點,兩星相距三十分以內的,才可能同時出現。

  如觜宿三顆星相距三十七分,就不能同時出現。

  而魏文魁只根據主觀推算,沒有經過實測。

  據他說初二日木星已在柳宿前,那麼在此之前難道能越過鬼宿而飛渡嗎?”李天經又推算木星的退行、順行,兩次經過鬼宿,它的度分晷刻,不久都應驗了,於是魏文魁的說法被廢除了。

  李天經又進獻《曆書》三十二卷,並有日晷、星晷、窺管等儀器。

  八年四月,又獻上《乙亥丙子七政行度歷》及《參訂曆法條議》二十六則。

  其中七政公說有七則:一是各曜的應敷應修改。

  日月五星平行起算酌根敷就是應敷,即是某曜某日某時執行到某宮次的數字。

  現在新法改定的各項應敷,都從崇禎元年戊辰前,冬至後,己卯日子時後段開始。

  二是測各曜的執行度數,應該用黃道儀。

  太陽由黃道執行,月亮五星各有自己的軌道,出入黃道內外,不走赤道。

  如用赤道儀觀測,所得到的經緯度數,必須全部用黃道赤道通率表換算,不如用黃道儀實時得到七政的本度方便。

  三是各方七政執行度數,隨地方不同。

  日月在東西方所見到的交食,時間各有先後,已經不用懷疑了。

  那麼太陽執行產生二十四節氣,與月亮五星的掩食衝犯,怎能不與交食同一道理呢?所以新曆法各資料表,雖然以順天府為主,而推算各方的執行度數,也都各有自己的方法。

  四是各曜的加減分,用平、立、定三差法,還不夠。

  加減平行分以求自身的執行度數,是歷家的重要事情。

  只是天實際上是圓體,與平行不同,舊曆用的三差法,都是從勾股平行來確定的,和天體不合。

  就是各盈縮損益資料,也沒有得到真實數字。

  現在新曆法加鹼各表,卻是用圓治理圓,才可以與天相合。

  五是隨時隨地可以求得各曜的經度。

  舊曆法想得到某日某曜的經度,必須先推算各曜冬至日所執行的宮度宿次,然後用各段日度計算才能得到。

  現在的方法不限時間方所,只要查閱本表推算就是了。

  六是徑一圍三,不是弧矢的真法。

  古代歷家用直錢測圓形,叫做弧矢法,而計算用徑一圍三,就錯了。

  現在的立割圓八線表,用法簡便而用處大。

  弧矢等線,只乘除一次,就能得到。

  七是球面三角三弧形,不是勾股可以完全算出來的。

  古法測天以勾股焉根本,然而勾股只能解決直角,不能解決斜角。

  而且天是圓球,球面上與各道相切割產生的三弧形,勾股不能夠完全解決它。

  論述恆星有四則:一是恆星本行,即所說的歲差,從黃道極算起。

  各星離赤極的度分,古今不同。

  距離赤道內外,也古今不同。

  而距黃極或距黃道內外,卻是從古以來一樣,所以知道日月五星都沿著黃道執行。

  恆星的本行,應該從黃遒極起算,作為歲差的比率。

  二是古今各宿的度數不同。

  恆星以黃道極為極,所以各宿距星的執行度數,與赤道極時近時速。

  執行逐漸接近赤道極,即從赤道發出的遇距星的線逐漸變密,本宿的赤道弧就較小。

  逐漸遠離赤極,經過距星的線就逐漸稀疏,本宿的赤道弧就較大。

  這是因為黃道赤道黃極赤極不同,不是距星有不同的執行,也不是距星移動了位置。

  如觜宿距星,漠測距參宿二度,唐測一度,宋崇寧年問測半度,元郭守敬測五分。

  現在測量,不但沒有一分,反而侵入參宿二十四分,不是一個證據嗎?三是夜半測星定時。

  太陽沿赤道左行,每十五度為一小時。

  現在任意測量一顆星距子午圈前後的度分,又用本星經行和太陽經行相加減,得太陽距子午圈的度分,透過它變為真時刻。

  四是宋時所定的十二宮次在某宿度,現在不能定在某宿度。

  這是因為恆星有本行,宿度已經右移的緣故。

  關於太陽的論述有四條:,一是太陽盈縮的極限,不是冬、夏二至,就是人們所說的最高及最高衝。

  這個極限年年向右移動,現在已超過了二至後六度多。

  二是用圭表測量冬夏二至,不是好的辦法。

  在二至前後,太陽南北的執行度數很少,一丈長的圭表,一天的日影的差異不過一分三十秒,則一秒的長度就管六刻多的時間。

  如果測量誤差二三秒,時間就將近二十刻,怎麼能準確呢?現在的辦法只用春、秋二分,因為這時太陽一天南北執行二十四分,一天的日影差異有一寸二分,即使測量誤差一二秒,折算時間也不滿一刻,比二至更精密。

  三是太陽起落的分數,應該從順天府起算。

  因各方緯度不同,早晨黃昏的時刻也因此有差異。

  《大統歷》依照應天府推算,所以晝夜長短,日月東西方位和是否帶食,推算的都不準確。

  現在依照順天府改定。

  四是平節氣不是天時的真節氣。

  舊曆法一氣的長度,是一年長度的二十四分之一。

  然而太陽的執行,有快右慢,不能平分。

  如果平分,那麼春分就比天象晚兩天,秋分就比天象早兩天了。

  現在全都改正。

  關於月亮的論述有四條:一是朔望之外,另外還有損益分,一次加鹼不足以完全平衡。

  舊曆法確定月亮勻速執行,推算朔望的加減數,大致五度多,然而上弦和下弦時多少不一,即使是《授時歷》也說朔望之外,勻速執行的度數不一定,明白了這個道理,但是沒有寫進曆法。

  現在在加減之外,再使用一次加減,取名叫二三均數。

  二是黃白二道的相距度不能確定焉五度,而是時多時少。

  古今歷家根據交食的分數及交泛等,測定黃道白道相距大約五度。

  然而朔望日之外雨道的相距度數,有增有鹼,最大距離達到五又三分之一度。

  如果一個月有兩次交食,在上下弦時用儀表求距離黃道的度數焉五度,就不能與天象相合。

  三是交行有損益分。

  羅喉、計都即正交、中交的行度,古今都定為勻速執行。

  現在仔細測量,月亮有時在交點之上,用勻速去推求,必然與計算不合。

  因此再設定一次加減,成為交行的均數。

  四是天象沒有紫氣。

  舊曆法認為是從閏餘中產生,又認為是木星的餘氣。

  現在仔細考察各星,沒有天象可以說明,可知這是毫無根據地增加的。

  關於交食的論述有四條:一是日月影像的直徑大小總是不一樣的。

  因為日月有時執行得最高,有時執行的最低,因為相距有速有近,所見到的就有大有小。

  又因速的時候和近的時候看到月亮反射的光線,有強有弱,所以月亮影像的直徑大小不會一樣。

  二是日食正午不是中限,而應以黃道九十度限為中限。

  南北東西差都是依據黃道,那麼時差又怎能不依據黃道來論定它的初段末段以推求中限呢?況且黃道在地平之上的部分,兩個象限自有它的高處,也自有它的中限。

  這個道理不明白,有時該加的反而減,該鹼的反而加,凡是加時不合的都是由此產生的。

  三是日食的初虧和復圓,時刻多少總是不一樣的,不是兩段時間各折一半的那種說法。

  視覺的誤差能把實際執行變為梘執行,那麼用視差來比較食甚的前後,沒有不出差錯的。

  根據視差既然食甚前後木一,又怎麼能使梘執行前後相等呢?現在用視執行來推算時刻,初虧和復圓不能相等就明確了。

  四是各方各自依照當地的經度推算日食的時刻及日食的分數。

  地面上東方和西方看見日月的出沒,各有先後不同,那麼得到的時刻也不相同。

  所以看到交食雖然是一個但時刻不同,這一點日食和月食都是一個道理。

  如果是日食則因為視差各地不同,月食則因為看的距離不同,所見到的交食分數也就有差異。

  關於五星的論述有三條:一是五星應根據太陽的視執行,而不能根據段目來確定。

  因為五星都是以太陽為中心,與太陽合就前行得快。

  與太陽衝就退行。

  而且太陽的執行有快慢,這樣五星的合伏日數,時多時少,自然不能根據段目來確定它的度分。

  二是五星應增加緯度執行度數。

  因五星出入黃道,各有一定的相距度。

  又木、土、火三星與太陽相沖緯度大,與太陽相合緯度小。

  金、水二星順伏緯度小,逆伏緯度大。

  三是觀測五星,應當用恆星作為標準。

  測量五星除使用黃道儀外,還應使用弧矢等儀器。

  根據測到的某星距離兩顆恆星的多少度分,依據有關方法計算,才能得到這顆星的真經緯度分。

  有時繪圖也可以免於計算。

  這時新曆法書籍儀器都已完備,多次預測日月交食五星衝犯都密切相合,但魏文魁等想方設法阻撓,實際上是宦官在指使。

  因此皇帝不能決斷,下諭叫李天經和欽天監歷局虛心地詳加研究,一定要求得到統一。

  這年,李天經推算水星隱現及木星所在的度數,都與《大統歷》各不相同,而新曆法與天象相合。

  又推算八月二十七日寅時後段二刻,木星、火星、月亮三曜同在張宿六度,而《大統歷》推算木星在張宿四度,火星、月亮在張宿三度。

  到時,果然同在張宿六度。

  九年正月十五日辛酉,望日早上月食。

  李天經及《大統歷》、《回回曆》、束局,各自預先推算初虧復圓食甚的時刻和食分。

  李天經怕到時被雲掩蓋難以見到,就根據地面距離的差距,推算河南、山西所見到的時刻,上奏派官員分別測量驗證。

  到了那一天,李天經與羅雅谷、湯若塱、大理評事王應遴、禮官李焰及欽天監、歷局守登、魏文魁等到觀象臺觀測駿證,只有李天經所推算的與天象相合。

  不久,河南的報告也完全與原來的推算相合,山璽因月食時被雲掩蓋無從驗證。

  皇帝認為測算月食,新曆法最接近天象,只是十五日雨水,而李天經定十三日為雨水,命令他再上奏說明。

  李天經答覆說:討論節氣有兩種辦法:一是平節氣,一是定節氣。

  平節氣,將一年的長度,平分為二十四份,每份得十五日多,就是一個節氣。

  所以從前一年的冬至開始算起,寧定要遇六十日八十七刻多才是雨水。

  舊曆法推算的十五日子時後段二刻就是這樣。

  定節氣,以三百六十為周天的度數,也平分為二十四份,每份得十五度為一個節氣。

  從前一年的冬至開始算起,經過五十九日二刻多,而太陽執行滿六十度就是雨水。

  新曆法所推算的十三日卯時前段二刻八分就是這樣。

  太陽的執行有快有慢,不設法加減,一定與天象不合,怎麼能平分一年長度作為節氣呢?用春分來驗證,道理更加明白。

  分,是黃道和赤道的交點,太陽執行到這裡,就晝夜平分。

  舊曆法在二月十四日之下,註明白畫五十刻、夜晚五十刻就是這樣。

  十四日晝夜已經平分,那麼新曆法推算十四日為春分符合天象,而舊曆法推定為十六日,已落後天象二日了。

  知道了春分,那秋分和各節氣就可知了,而對於雨水就沒有疑問了。

  後來李天經在春分將到時,每天中午到觀象臺測量正午時太陽的高度。

  二月十四日高五十度八分,十五日高五十度三十三分。

  李天經於是說:京城的北極出地高度是三十九度五十五分,那麼赤道的出地高度應是五十度五分,春分日太陽正在赤道上,太陽正午的高度與赤道的高度相等,過了這一位置太陽的高度必然逐漸增高。

  現在將十四日所測到的太陽高度,加上地半徑差二分,比赤道高度已多五分。

  逭大概是因為原來推算的春分在卯時後段二刻五分弱,這時每天緯行度二十四分弱,時差二十一刻五分,那麼緯行度應加五分強。

  到十五日,加上地半徑差比喬道高度已多達三十分,何況十六日呢?所以春分應當在十四日,而不應當在十六日。

  秋分也是這樣。

  又上呈《節氣圖》,說:內規分三百六十五又四分之一度,是太陽執行的度數。

  外規分三百六十度,是周天的度數。

  從冬至算起,經過九十一日三十一刻六分,才到達春分,這是受太陽執行度數的限制,而在周天的度數,已超過二度多了。

  又經過二百七十三日九十三刻一十九分,而和秋分點相交,也是受太陽執行度數的限制,而在周天度數還差二度多。

  難道不是舊曆法春分每次比天象落後兩天,秋分比天象提前兩天的原因嗎?十年正月辛丑朔日,發生日食,李天經等預測京城見食一分十秒,應天及各省分秒各不相同,只有雲南、太原看不到日食。

  日食的初虧、食甚、復圓時刻也各不相同。

  《大統歷》推算食分一分六十三秒,《回回曆》推算食分三分七十秒,柬局推算只有遊動的雲氣侵擾日光三十多秒。

  而到發生日食時檢驗,只有李天經的推算最精確。

  當時將要廢除《大統歷》,使用新曆法,這時管理其它歷局事務的代州知州郭正中進言說:“中國曆法一定不要完全廢棄,西洋曆法一定不要獨家實行。

  四種曆法各有長短,應當綜合各家,兼用西法。”十一年正月,皇帝就下詔仍然使用《大統歷》,至於交食的經緯度,晦朔弦望,因曆法年代長了有差錯的,另外考求和參考新曆法與《回回曆》,幾種說法並存。

  這一年,進升李天經焉光祿寺卿,仍然管理層法事務。

  十四年十二月,李天經進言說:“《大統歷》設定閏月,只要求月中沒有中氣,新曆法尤其重視合朔的先後。

  現在所進獻的十五年新曆,其中十月、十二月的中氣,正好在次月合朔時刻之前,所以月內雖然沒有中氣,而實際上並不是閏月。

  大致氣在朔日之前,則此氣還屬於上一月的晦日。

  到十六年第二個月只有驚螯一個節氣,而中氣春分,在第三個月合朔之後才到來,那麼第二個月是閏正月,第三個月是二月,是沒有疑問的。”當時皇帝已深知西洋曆法的精密。

  到十六年三月乙丑朔日日食,又惟獨用西洋曆法預測應驗天象。

  八月,皇帝下詔說西洋曆法確實精密,馬上改名焉《大統曆法》,通行天下。

  不久國家發生變故,最終沒有施行。

  本朝用的是《時憲曆》。

  按照明朝的制度,歷官都是世代相傳作為職業,成化、弘治年間還能夠提出修改的建議,萬曆以後就都是專用己說、抱殘守缺而已。

  那些不是歷官而懂曆法的,除鄭世子之外,唐順之、周述學、陳壤、袁黃、雷宗都有著述。

  唐順之的著述沒有成書,他的論述散見於周述裡的《歷宗通議》、《歷宗中經》。

  袁黃著有《曆法新書》,其中天地人三元,則是來源於陳壤,而雷宗也著有《合璧連珠曆法》。

  這些人都是融會《回回曆》以納入《授時歷》,雖然不能像鄭世子那樣精深細緻,他們對於中公曆法的原理,都有所創新闡發。

  邢雲路《古今律歷考》,有人說本出自魏文魁之手。

  魏文魁學識本來膚淺,難怪他所註釋的《授時歷》,都不合原書的旨意。

  西洋人來到中國的,都自稱甌羅巴人,他們的歷法和《回回曆》相同,而更加精密。

  曾經考察前代,遠方國家談曆法的人多在西域,而東方、南方、北方沒有聽說遇。

  唐代的《九執歷》、丞鹽的《萬年曆》,以及湛亟年間所譯的《回回曆》,都是西域的歷法。

  大概堯命令羲仲、羲叔、和仲、和叔分居四方,羲仲、羲叔、和叔就以蠍夷、南交、朔方為界限,惟獨和仲祇說了“住在西方”,而沒有限制地點,難道不是當時的聲威教化向西影響得很遠嗎。

  到了周代末期,歷官子弟四處分散。

  西域、天方各國,和中原西部接壤,又不像東南有大海阻隔,又沒有北方嚴寒的威脅,他們抱著書籍儀器而西去,從情勢上講確實是很方便的。

  甌羅巴在回回的西面,他們的風俗和回回相似,而喜好新奇、爭強好勝的習俗超過了回回。

  所以他們的歷法與回回同源,而代代增修,於是不是回回所能趕得上的了,這也是爭強好勝的習俗造成的。

  羲、相失去他們的職守以後,現在還能見到的古籍,只有《周髀》。

  而西方人天文儀器,寒熱五帶的學說,地為圓球的道理,幾何學的方法,都沒有超出《周髀》的範圍,由此也可以知道西洋曆法的由來了。

  四處搜尋廣博採納,用以繼續千百年來已失落的頭緒,也是禮儀失落後到僻野之地求索的意思,所以詳細地論述。

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