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卷49
欽定古今圖書集成曆象彙編曆法典
第四十九卷目錄
曆法總部彙考四十九
明九〈鄭世子朱載堉曆學新說八〉
曆法典第四十九卷
曆法總部彙考四十九
明九
鄭世子朱載堉曆學新說八律曆融通
黃鍾曆議下〈凡十五篇〉
歲差
渾天家說:天體正圓,狀如鞠毬,內少半盛水,中間浮一葉,譬之地也。元氣運天,左旋不已,而地常平,為水所載故也。人處地上不當天半,地上天多,地下天少。何以知之,以日月之近大而遠小,星度之高密而低疏知之也。然地平既在天半之下,而仰觀止見周度之半者,天遠似乎低,地平,與之相妨,人目不可盡見也。天有二樞,雖旋不離其所,是謂北極南極。然北極升出地上,而南極降入地下,斜倚運轉,非平轉也。二極中腰一周,謂之赤道,亦隨天形斜倚而不平矣。言赤道者,初非有形,昔人木刻渾天之象,而以五色莊嚴日月所行之路,故以五色名之,是謂九道。於天則有其路而無其形也。天體又似薰被香毬中有機者,盛灰埋火之處,即同地耳。毬雖轉而火常平也。兩畔相合之際,正猶赤道。其中機環,則黃道白道也。赤黃白道循環一周,各為三百六十五度二十五分。其度初亦非有,昔人強名之,以便推測耳。天本無度,地本無里。地以人步為里,天以日行為度。故曰:推步度者,尺寸之總名。尺不可以量天,故借太陽圓徑作為一度,黃道度之廣狹,隨太陽高下而異,惟赤道則不然。蓋赤道之度,近極則狹而密,遠極則闊而疏,譬如傘蓋半張,視其橑也,柑橘去皮,觀其瓣也。或以圓瓜比焉。天體既如圓瓜,其十二辰次,猶瓜有十二瓣。周天三百六十五度二十五分,均為十二瓣,則一瓣為三十度四十三分七十五秒。周度輻輳於南北二極,則度之形斂尖於瓜之兩端,而開廣於瓜之腰。圍瓜腰一圍,是名赤道,其度在赤道者,正得一度之廣,去赤道則漸遠而漸狹,雖名一度,實不及一度也。既以天體比之圓毬,則東西南北相距皆然,故東西以二十八宿相距遠近為度,南北以北極樞星相距遠近為度。一周皆三百六十五度二十五分,二極相距及赤道半周,皆百八十二度六十二分五十秒,赤道橫分二極,與二極相遠各九十一度三十一分二十五秒。雖云赤道斜倚於南,而其東西兩旁則固在卯酉之位矣。蓋赤道宿度有常,渾象倚之為準。然非日所行路。日所行路,則黃道是也。其宿度多寡,與赤道不同,而累歲變更。或增損無定。蓋由黃道斜跨赤道內外各半。冬夏二至,去赤道最遠,其度既狹,而日又橫行,故每度為有餘。春秋二分,當赤道所交,其度既廣,而日又斜行,故每度為不足。惟四立之日,度在酌中之處,餘則以漸而廣狹矣。日行有餘則度數少,日行不足則度數多,此黃道所以異也。日道以赤道外為陽,內為陰,月道以黃道外為陽,內為陰。一出一入之間,差法由茲而立。故先儒謂黃道之差,始自春分、秋分,赤道所交月道之差,始自交初交中。黃道所交黃道,一周退前所交,六十分度之一,是謂歲差。歷二萬一千九百一十五年,而歲差周。又曰:今人只說天運有差,天豈得差,自是運行,合當如此。諸家所擬歲差,分秒率皆疏謬,蓋由未悟自然之數故也。授時曆依筭術勾股弧矢,方圓斜直所容,求到黃赤道度率為密。新法因之,取二至初日黃道一度,當赤道一度八分六十五秒,即黃赤道相差自然之數也。推黃道歲差術,據赤道百年退天一度半,故置赤道歲差一分五十秒,以律母乘之,得一度五十分為實。以一度八分六十五秒為法除之,得一分三十八秒,命為黃道歲差。置一度八分六十五秒,以律母乘之,得一百八度六十五分為實。以一度五十分為法除之,得七十二年不盡,用約分法得三十分之十三。是知七十二年有奇,而黃道退一度,折衷一行及傅仁均所擬歲差於強弱之間,適得中平之率。先儒論黃道六十年差一度,雖似有理,用推《堯典》中星,則過中矣。未敢以為然也。先儒又謂:凡日月,每日行度,本無盈縮進退,曆家欲求日月交會,故以赤道為起算之法,以赤道度數而揆之日道月道,則有盈縮及進退焉。非真有盈縮進退。此說於日似矣,月則不然。辨見月度條下。
命度
漢劉歆三統曆,推步往古上元開闢之始,夜半合朔
冬至,日月如合璧,五星如連珠,皆躔牽牛之初,故其紀星命度起自牽牛,而名之曰星紀之次,蓋古有是名耳。後漢、魏、晉以來,日躔退在南斗,故曆家以南斗紀周天之始終,而謂之曰斗分。劉宋何承天造元嘉曆,改從夏正以為上元,雨水中氣日躔營室,命度起自室二,不曰斗分,而曰室分。祖沖之造大明曆,以為上元冬至日躔北方子位,命度始於虛一謂之虛分。周隋之際,曆法尤疏,或斗或虛,而無定見。劉孝孫以為上元命度,宜起虛中。張孟賓以為,日月五星并從斗十一起,甄鸞造天和曆,起斗十五。馬顯造大象曆,起斗十二。張冑元造大業曆,先起虛五,後稍覺疏,改起虛七。劉焯皇極曆,命起黃道虛一。唐傅仁均戊寅曆,命起虛六。李淳風麟德曆,以為定在南斗十二。南宮說神龍曆,七曜皆起黃道牽牛之初。一行大衍曆,改起赤道虛九。五紀貞元二曆,起赤道虛四。宣明曆復從虛九。崇元曆仍改虛四。五代欽天曆,起虛八。宋朝諸曆,應天乾元觀天起虛四。儀天起虛二。明天起虛六。祟天紀元統天起虛七。金大定曆起虛七。元授時庚午二曆起虛六。夫日躔歲差,自有真度,豈人為傅會可以增損。而諸家命度進退不一,蓋係舊術之弊,所謂演紀上元傅會為之,故致如此。自元人定議,不用積年日法,而猶用其命度起自虛六,何哉今術則不然,定以東方蒼龍七宿為首,命起赤道角宿初度,較諸前代曆家傅會之失茲,庶幾得自然之理耳。
候極
《論語》曰:譬如北辰居其所而眾星共之,北辰北極天之樞也。天運無窮而樞不動。故曰:居其所也。其不動處無星,故謂之辰。傍有星,名曰紐。自漢至齊梁,先儒談天者,皆謂紐星即不動處,惟祖暅之以儀測知不動處,猶去紐星一度有餘。自唐至宋,又測紐星去不動處三度有餘。南宋在臨安測紐星,去極約有四度半。《元志》但從三度之說。蓋紐星去極,尚未有定說也。唐開元間,測浚儀岳臺北極出地三十四度八分。《宋志》、《元志》皆云三十五度。或云三十五度弱,弱者謂在八九十分之間,而不滿一度也。大都北極出地四十度太強太,即七十五分太強八十分左右也。太半少強弱約量為說耳。《唐志》云北極去地雖秒分微有盈縮,難以目校,大率三百五十餘里而差一度。極之遠近既異,則黃道軌景固隨而變矣。蓋候極之法亦未有定也。《元志》有正方案,專為候極而設,凡置儀象以之為準。然紐星去極,古今尚無定論,況能測知極出地之度耶。今擬新法宜於正方案上,周天度內,權以一度為北極。自此度外右旋數,至六十七度四十一分,為夏至日躔所在。復數至百一十五度二十一分,為冬至日躔所在。左旋數亦如之。距二處,經中心,交貫界線,并中心共五處,各插一針於二至日午中,向東立案驗景,使三針景合而為一,如不合則搘起一頭,務使相合,然後縣繩界,取中線,而又取方十字界之橫界上距極若干度,即極出地度及分也。此法簡易,惟以日景驗極,不必窺測紐星,比諸前人目校庶無分秒盈縮之失。其正方案制度,詳見《元史》。
正方
《宋志》云:《舊說》謂今中國於地為東南,當偏西北,望極星置極不當正北,又謂天常傾西北極星,不得居中。夫謂中國觀之,天常北倚可也。謂極星偏西則不然。所謂東西南北者,何從而得之。豈不以日之所出者,為東,日之所入者為西乎。古人候天,自安南至浚儀,纔六千里,而北極差十五度。稍北不已庸詎,知極星之不直人上也。今南北纔五百里,則北極輒差一度已上,而東西南北數千里間,日分之時,候之日,未嘗不出於卯半,而入於酉半。則又知天樞既中,則日之所出者定為東。日之所入者定為西。天樞則常為北無疑矣。以衡窺之日分之時,以渾儀抵極星,以候日之出沒,則常在卯酉之半少北,此殆放乎四海而同者。何從而知,中國之為東南也。彼徒見中國東南,皆際海而為是說也。彼北極之出地六千里之間,所差者已如是,又安知其茫昧幾千萬里之外耶。今直當據建邦之地,人目之所及者,裁以為法,不足為法者,宜置而勿議可也。趙友欽曰:地中有子午卯酉四向。四向既正,則輸盤二十四向皆正矣。然而八方之地各有偏,向若世所用指南針,要亦可准試,即偏地用之驗其所指者,正午歟,偏午歟。使偏地而指偏午,則二十四向皆隨偏午而定。一向既差,餘向俱差矣。此不可不辨也。《本草衍義》曰:磁石磨針,鋒則能指南,然常偏東不全南也。蓋丙為大火,庚金受其制。故如此嘗以正方案之一規均為百刻,而以日景與指南針相校,果指午正之東一刻零三分刻之一。然世俗多不解考日景以正方向,而惟憑指南針以為正南,豈不誤哉。
晷景
縣象著明尺表之驗,可推動氣幽微寸管之候不忒。
推律候氣,立表測景,蓋治曆之本也。自漢太初至於劉宋元嘉,上下數百年間,冬至皆後天三日,而司馬遷、落下閎、京房、劉歆、揚雄、賈逵、張衡、蔡邕、劉洪、姜岌之徒,素號精於律曆,皆所未達。何哉,至何承天立表測景,始知其誤。然則觀天地之高遠,在陰陽之消長,以正位辨方,定時考閏,莫近乎圭表,而推步晷景,乃其至要也。元許衡等造授時曆,亦憑晷景為本,而於曆經不載推律步晷之術,是為缺略。《晉志》漸臺四星,主晷漏律呂事,今以律呂晷漏名篇,蓋取諸此,補大統之缺也。唐一行曰:日行有南北,晷漏有長短,然二十四氣晷差,徐疾不同者,句股使然也。直規中,則差遲,與句股數齊,則差急。隨辰極高下,所遇不同。如黃道漏刻,此乃數之淺者,近代且猶未曉。按自大衍而後,各家步晷之術雖異,大概不過以距二至目分自乘為實,增損定率,或乘或除,加減二至恒晷,為所求晷而已。今用北極出地度數兼弧矢句股二術以求之,庶盡其原。又隨地形高下立差,以盡其變。前此所未有也。
漏刻
日月帶食出入,五星晨昏伏見,曆家設法,悉因晷漏為準,而晷漏則隨地勢南北辰極高下為異焉。元人都燕其授時曆,七曜出沒之早晏,四時晝夜之末短,皆準大都晷漏筭。定國初都金陵,故大統曆,日出入之時刻,及晝夜之消長,改從南京晷漏。然當通改一番全殊元曆可也。大統夏至晝冬至夜,皆五十九刻。冬至晝夏至夜,皆四十一刻。授時夏至晝冬至夜,皆六十二刻。冬至晝夏至夜,皆三十八刻。相差三刻有奇。今推交食分秒,南北東西等差,及五星定伏定見,皆因元人舊法而獨改其漏刻,夫地勢高下,以燕為準,漏刻消長則準。金陵互相舛啎,是以不合也。且元統改曆之時,未能預知成祖遷都之事,故不得不以南監觀象臺測驗為準。永樂以後,頒正朔,設儀表,皆自京師,則漏刻亦當宗法北監測驗,誠不為過。所以大一統而尊帝都也。是故新法晷漏,姑從元曆所推者,為其與今京師晷漏相合也。夫晷漏生於日躔,與月無干,交食則由乎月,雖日食亦乃月之所為也。宋紀元曆以晷漏繼日躔,以交會繼月離,是為得之。元授時曆,以月離繼日躔,以交會繼中星,則失其序矣。今從宋曆以步晷漏術,附日躔篇後,編於上卷。而以月離交食五星編載下卷,蓋寓尊陽抑陰之意。
更點
日出謂之晝,日入謂之夜。日未出二刻半為晨,日已入二刻半為昏。晨昏皆屬夜而不屬晝也。《舊說》天之晝夜,以日出入為界,人之晝夜,以天昏明為限。日出前二刻半而明,日入後二刻半而昏。損夜五刻,以裨於晝,則晝多於夜。復校五刻。春秋分,晝夜五十刻。據日見之漏耳。若兼日未見,及沒後五刻,則春秋分晝五十五刻,夜四十五刻,此說非是。趙友欽曰:舊云:日未出二刻半,天先明。日已入二刻半,天方昏。然此五刻,不可以眾星出沒論,但日出始為晝,入則為夜耳。此說得之。蓋日入為昏初,星出為昏末。昏末即起一更一點,故無初更初點。非若宿有初度,時有初刻也。元曆乃以初更初點命之,於率不通。又五更五點者,實為晨初,其距日出,惟二刻半耳。而《宋志》云:若依司辰星漏曆,減去待旦十刻,即同禁中更漏。此《毛詩》所謂興居無節,號令不時,故挈壺氏不能掌其職也。今人或以一更三點為更初,五更三點為更盡,則一更一點及五更五點,皆在更點外,其法不知始自何時。要之當以昏末晨初為更點之始終,方是。新法所推中星月食更點,悉依古制,但未知近日挈壺所掌更漏,起末遲速何如耳。
月度
《洪範》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,歲一周天,曾不知盈縮損益四序有不同者。北齊張子信,及隋劉焯,推究日行盈縮,自冬至行一度五分,漸減一二分至三四分。以及赤道之交,則正行一度。從此復漸減之,極於夏至止行九十五分。自夏至後,其行漸增,所增與所減之數相似,及冬至則復如前。蓋日行一度有餘,曰疾。不及一度,曰遲。以增虧之數相補,一日止為一度。從冬至距春分,以行疾而積盈。從春分距夏至,以行遲而消其積盈。比之常度,猶差前。故冬至距夏至,皆曰盈段。從夏至距秋分,以行遲而積縮。從秋分距冬至,以行疾而消其積縮。比之常度,猶差後。故夏至距冬至,皆曰縮段。然春分前二日半,已交赤道,則盈二度有餘。秋分後二日半纔交赤道,則縮二度有餘。故二分之際,盈縮最多。授時曆謂盈初縮末限,八十八日九十一刻。縮初盈末限,九十三日七十一刻。盈縮極差,皆二度四十分。要之日在赤道之南行疾,赤道之北行遲。惟月行,則不論赤道南北,而為疾遲,蓋別有一理焉。李淳風有推月孛法,言孛星所在,則月行最遲。與孛星對衝,則月行最疾。孛不常見,而月行最遲處,可以測知今曆四餘躔度所推月孛是也。孛躔赤道南則月行遲於南,孛躔赤道北則月行遲於北,是月行之遲疾,不係於赤道也。先儒謂日月行度,本無盈縮,又謂月行近日則疾,遠日則遲,其說非也。古法因十九年月圓二百三十五次,故以十九除之,得十二度十九分度之七,併太陽行一度共得十三度十九分度之七,為月一晝夜平行之定數。然觀其所離先後不同,有差至五度半者。後漢劉洪始推究之,知月入轉一周,有疾有遲。凡一晝夜,疾行則至十四度餘,遲行則止十二度餘,二十七日強半之間,疾遲各有等差。古法疏略,但謂行十三度十九分度之七,而近代諸曆用十三度百六十分度之五十九,以萬平之,得三千六百八十七分半,為月平行率。視古為密焉。
定朔
古者平朔月,朝見曰朒,夕見曰朓。劉向父子據《鴻範傳》,以為人事緩急之應,未達月行遲疾之理。今以日所盈縮,月所遲疾,而損益之。或進退共日以為定朔,則舒亟之度,乃數使然,非由人事之應遲疾,有衰其變者,勢也。月逶迤馴屈,行不中道,進退緩速,不率其常,而損益之率生焉。由是躔離相錯,偕以損益,所謂日過平行則益之,不及則損之,從陽之義也。月過平行則損之,不及則益之,御陰之道也。雖尊卑之用暌,而及中之志同,蓋月度縮而日度盈,則定朔在經朔後,名曰朒。月度盈而日度縮,則定朔在經朔前,名曰朓。若俱盈俱縮,則有損有益,定弦定朢亦如之。今曆求盈縮疾遲之加減差,即損益之謂也。舊法若定朔加時在日入後,則進一日有交見,初虧則不進。若弦朢加時在日出前,則退一日,雖在日出後,有交見初虧則亦退。蓋加時不可見,但見初虧即比加時,故借初虧如加時例而進退之。夫陽道主於進,而陰道主於退。朔之有進,朢之有退,亦至理所在也。自元人建議革去進朔法,朔不復進,而弦朢猶退焉。大統曆因之。凡月帶食於日出時,雖屬次日,只以其夜言朢,故退一日,此定論也。然嘉靖二十六年四月丁酉、二十七年三月辛卯,皆謂之曉朢,食甚在日出後,初虧在日出前。當退朢而不退,蓋註曆之誤云。
交道
天左旋,日月右轉,其所行各有道路。月不由日之黃道,亦猶日不由天之赤道也。前漢治曆者,惟有赤道術,雖知黃道而無其術。後漢已來,始推黃道而未推月道,曆家步月,權以黃道命之。蓋日道與赤道差遠至二十四度弱,月道與黃道差近不過六度耳。以黃道步月,取其易筭也。若尋常註曆,求其捷要者,依月離術求之足矣。欲究象數精微,則宜推考月之本道,即舊曆所謂九道也。元人一之名為白道,載在月離術中。今以其名未當,改名交道,以其布筭既殊,故別為篇。《宋書》曰:前世諸儒,依圖緯,云月行有九道,故畫作九規,更相交錯,檢其行次遲疾,換易不得順度。劉向論九道云:青道二出黃道東,白道二出黃道西,黑道二出北,赤道二出南。又云立春、春分,東從青道。立夏、夏至,南從赤道。秋白冬黑,各隨其方。按日行黃道,陽路也。月者陰精,不由陽路。故或出其外,或入其內,出入去黃道,不得過六度,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。交於黃道之上,與日相掩則食焉。今書傳,官本有圖為圓規者九,而重疊相錯。先儒所傳九道,蓋如此耳。以理究之,月行若今纏線於彈丸上,線道雖重,然止一縷往來,未嘗斷絕。果如九規,則斷而不相屬,此可以見九道之說非也。故《筆談》曰:天有黃赤二道,月有九道,此皆強名,非實有也。亦由天之有三百六十五度。天何嘗有度。以日行三百六十五日,而一期,強謂之度,以步日月五星行次而已。日之所由,謂之黃道。南北極之中間,度最均處,謂之赤道。月行黃道南,謂之朱道,北謂之黑道,東謂之青道,西謂之白道,黃道內外各四,并黃道,而為九。日月之行,有遲有速,難以一術御也。故因其合散,分為數段,每段以一色名之,欲以別筭位而已。如筭法用赤籌黑籌,以別正負之數,曆家不知其意,遂以為實有九道,甚可嗤也。《元志》曰:古人隨方立名,分為八行,與黃道而為九。究而言之,其實一也。惟其隨交遷徙,變動不居,故強以方色名之。月道出入日道,兩相交,值當朔,則日為月所掩;當朢,則月為日所衝。故皆有食,然涉交有遠近,食分有深淺,皆可以數推之。每一交之終,退天一度餘。凡二百四十九交有奇,退天一周。終而復始,正交在春,正半交出黃道外六度,在赤道內十八度。正交在秋,正半交出黃道外六度,在赤道外三十度。中交在春,正半交入黃道內六度,在赤道內三十度。中交在秋,正半交入黃道內六度,在赤道外十八度。月道與赤道正交,距春秋二正黃赤道正交,宿度東西不及十四度三分度之二。自元已前,曆家求月道者,皆自黃道推之。元人改從赤道求之,其差數多者不過三度五十分,少者不下一度三十分。是為月道與赤道多少之差。舊曆皆云月出黃道外曰陽曆,入黃道內曰陰曆。新法不用陰曆陽曆之名,直曰內外而已。蓋以月行在黃道北為內,在南則為外也。
交會
《易》曰:縣象著明,莫大乎日。月日乃火之精,其卦為離,月乃水之精,其卦為坎。然離之象,外陽而內陰,外剛而內柔,外明而內暗,外實而內虛。坎之象,則反是。是故,太陽其質則虛,若火之為燄也。太陰其質則實,若水之為冰也。日自有光,月本無光,借日之光為光。亦猶冰本無光,以燈照之,則有光矣。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,猶鏡所照蓋山河之景也。月形不以鏡而如圓毬者,與渾天同類也。日沒地中,月在天上,猶能受其光者。譬如磁石隔物,猶能引針二氣,潛通自然相感,非地所能隔也。《書》曰:哉生明。又曰:旁死魄,皆指月而言。蓋日光所照,則謂之明,其所不照則謂之魄。故定朢加時,與日相遠,距天半周。其路雖殊,其度則衝,徑過對直,與日相朢。故謂之朢。人居其間,盡睹其明,故月形圓,既朢則偏,所不照者,而漸生矣。故曰哉生魄也。定朔加時,與日最近,雖各在一路,而其度正同。日在於上,月潛在下,與日相會,謂之合朔。日照月表,人睹其裏,日光赫盛不見月形,謂魄亡矣。故曰死魄。旁死魄者,朔後一日也。其次日曰朏。朏者,月始出也。故又曰哉生明。至於朔朢之間,去日非近非遠,當天半周之半。日照其側,人觀其傍,故半明而半魄,其形若弓張弦,故謂之弦。在上旬,曰上弦。在下旬,曰下弦。下弦月在日西,故光在東。上弦月在日東,故光在西。由去日有遠近,故光景有圓缺。而月之體,本無盈虧也。凡所謂朔朢者,日月同度相合,對度相衝,而其路則殊也。若路同則食矣。古云同經同緯則食,同經不同緯則不食是也。蓋黃道與月道如香毬,內二環相疊而小差,定朔近交,則月體蔽日而日食。定朢近交,則日光衝月而月食。因距交有遠近,故食分有多寡,然日月之體,本無傷損也。由是言之,日月之食與否,當觀月行表裏距交遠近,皆可以籌策而推焉。大約於黃道驗之也。嘗造泥丸中穿一索,外以粉塗之,縣於暗室,中以燈照其側,則半明半暗。照其前則全明,照其後則全暗,此弦朢晦朔之象也。方照其後時,若少偏,則雖不見粉丸之光,而猶見燈光。若不偏,則燈光反為粉丸所掩,此日食之象也。方照其前時,若少偏,則背燈而視之,全見粉丸之光。若不偏,則其光反為燈景所蔽,此月食之象也。夫有理而後有象,有象而後有數,理由象顯,數自理出。理數可相倚而不可相違,凡天地造化莫能逃其數。故曰推筭交食,曆家之易事也。測景驗律,曆家之難事也。
日食
《舊說》:日體大,其道周圍亦大。月體小,其道周圍亦小。月道在日道內,猶如小環在大環中。日去人遠,月去人近。月體因近,視而比日體之大。月道因近,視而比日道之廣。故皆為三百六十五度四分度之一。月從交道穿過黃道,適與日遇,日體為月體所蔽,故云食,而日體非有損也。日道與月道相交處有二,若正會於交,則月體障盡日體,而日暗甚,謂之食既。若交不正,但在交前後,而度相近者,亦食而不既。月行交外,食偏南,月行交內,食偏北,近於交際,食分多,遠於交際,食分少,天之交限,此大率也。又有人之交限。舊云:假令中國食既,戴日之下,所虧纔半。化外反觀,則交而不食。化外食既,戴日之下,所虧纔半。中國反觀,則交而不食。何則。日如大赤丸,月如小黑丸,其縣一索,日上而月下,即其下正望之,黑丸必掩赤丸,似食之既。及旁觀,有遠近之差,則食數有多寡矣。春分已後,日行赤道北畔,交外偏多,交內偏少。秋分已後,日行赤道南畔,交外偏少,交內偏多。是故有南北差。冬至已後,日行黃道東畔,午前偏多,午後偏少。夏至已後,日行黃道西畔,午前偏少,午後偏多。是故有東西差。日中仰視則高,旦暮平視則低,是故有距午差。食於中前見早,食於中後見遲,是故有時差。凡此諸差,惟日有之,月則無也。正德九年八月辛卯朔,日食。大統曆推之,合食八分六十七秒。而閩廣之區,遂至食既。彼處言官,以曆不效為言。然京師所觀,止食八九分耳。故推交食,惟日頗難。若月食分數,但以距交遠近,別無四時增損。蓋月小暗虛大,月入暗虛即食,故八方所見食分並同也。日為月所掩,而食則不然。蓋日大而月小,日上而月下,日行有四時之異,人視有九服之殊。故旁觀者遠近自不同矣。然宇宙之廣,未可以一術齊,欲推九服之變,則其時刻分秒,各據其處,考晷景之短長,揆辰極之高下,順天求合,與地偕變。增損其法而後準也。曆經推定之數,徒以中國所見者言之耳。舊云:月行內道,在黃道之北,食多有驗。月行外道,在黃道之南,雖遇正交,無由掩映,食多不驗。又云天之交限,雖係內道,若在人之交限之外,類同外道,日亦不食。此說似矣而未盡也。假若夏至前後,日食於寅卯酉戌之間,人向東北西北而觀之,則外道食分反多於內道矣。此前賢所未發,而舊曆亦略不及。此欲創新法,以補其所未備,揆之於理,似密於前,但未遇其期,以親驗之耳。姑發其端,後人或因此說,而必悟其理焉。亦易於修改也。凡推日食,不言既者,蓋日體大於月,月不能盡掩之。或遇食既,則月居其中,而月光四溢,形如金環。當此之時,晝似初昏而星見也。須臾,有光射出,而天遂明。故日無食十分之理,雖既,亦止九分有奇而已。然此分數可推,而月之居中與否難定。假若日食九分八十秒,是為極則之數,月掩正中,四邊皆餘十秒,是為既也。若少偏則惟一邊餘二十秒,即非既矣。故推日食,止言食甚,不言食既者,幸其不至於既而不欲其既也。《大藏經》中有文殊菩薩與諸仙論宿曜經,以為日輪廣五十一由旬,月輪廣五十由旬。此蓋西域天文,其所謂由旬者,姑不必論,但置五十為實,以五十一為法除之,得九分八十秒。是月輪當日輪百分之九十八,於理或然耳。授時曆謂,日食,陽曆限六度,定法六十。陰曆限八度,定法八十。試各置其限度如其定法,而一皆得十分,則以為日亦有食十分者,以理究之,恐未然也。今於其定法下各加一數,以除限度,則得九分八十餘秒,而與西域天文所論相去不遠,此其與舊異也。修改之意,後世或有未知,故具述焉。
月食
《舊說》:日月與地三者,形體大小相似,地體亦圓而不方,其大止可當天一度半,而天周當地徑二百四十餘倍也。日月相衝,為地所蔽,有景在天,其大如日,日光不照,名曰暗虛。月朢行黃道,則入暗虛矣。值暗虛有表裏深淺,故月食有南北多少。古人雖有暗虛之說,指為地景,殆未然也。假如春秋二分,食於卯酉之正,日月相望,其平如衡,地猶在下,烏能蔽之。天雖大於地,不應相去數百倍。觀諸晷景,察諸寒暑,可知矣。竊嘗思之,日者火之精也。火燄所衝,必有黑煙,四周皆明,獨此處暗。然真火與凡火不同,凡火止能炎上,真火則從橫斜直,所衝皆然。蓋離卦之象,外明而內暗,外實而內虛。暗而虛者,離之中爻,日之外景也。故曰暗虛耳。《文獻通考》曰:日火外明,其對必有暗氣,大小與日體同是也。以今觀之日月,大小相較,所差不多。暗虛與月相較,則大於月。何也。譬猶燈煙,以比其燄,則燄小而煙多,是故暗虛比日大一倍也。授時曆朢在交前後者,距交十三度五分為交限,限外則不食,若當限內則有食矣。朢而距交未遠,在四度三十五分之內,其食必既。餘八度七十分,雖甚而不既也。食已既矣,又云食甚,何也。所謂食甚之時,則在初虧復圓中間,假若食不至既,亦於此際食分最多。從此則轉少矣。日食不言既,月食言既又言甚者,蓋月初既時,名食既,食既之後,生光之前,此際名為食甚。若日則不然,雖既不久,而光即生,既甚生光,無所分別,故止言甚不言既也。夫日食至十分已下,即為食既。月食乃至十五分者,蓋十分已是食既,月體盡黑,然纔隱在暗虛之內,而未深入暗虛之中。故食十分已上為既,內分月朢,正在交際,而食則滿。既內五分,蓋暗虛倍於月,月入其內,居於正中,兩旁各餘五分,並前既外十分,其十五分。若非正在交際,雖入暗虛之中,或近上或近下,則不至十五分。故月食有五限虧而後既,既而後甚,甚而後生光,乃至復圓也。夫暗虛者,景也。景之蔽月,故無早晚高卑之異,亦無四時九服之殊,譬如縣一黑丸於暗室中,其左然一燈燭,其右縣一白丸,若燈光為黑丸所蔽,則白丸不受其光矣。人在四旁,視之所見,無不同也。故月食無時差之說,《宋志》應天崇天諸曆,其推月食,直以定朢小餘,便為食甚定分是也。惟紀元曆昧於此理,妄立時差。金大定曆因之,元儒格物窮理,而亦為其所惑。若授時曆月食求時差者,誤矣。是故,新法但從應天崇天舊說月食不用時差,直以定朢加時,便為食甚時刻。然非杜撰,蓋亦前人定論,已有此說,今特述之耳。
定數
《黃帝·陰符經》曰:日月有數,大小有定。聖功生焉,神明出焉。是日月之行有一定之數,過交則食,理之常也。而《小雅》云:彼月而食,則維其常。此日而食,于何不臧。日,君道也,無朏魄之變。月,臣道也,遠日益明,近日益虧。朢與日軌相會,則徙而浸遠,遠極又徙而近交,所以著人臣之象也。朢而正於黃道,是謂臣干君明,則陽斯食之矣。朔而正於黃道,是謂臣壅君明,則陽為之食矣。日月之食,於筭可推而知,則是數自當然。而《詩》以為異者,人君位貴居尊,恐其志移心易。聖人假之靈神作為鑒戒耳。夫以昭昭太陽,照臨下土,忽爾殲亡,俾晝作夜,其為怪異,莫斯之甚。故有伐鼓用幣之儀,貶膳去樂之說。皆所以重天變而警人君者也。天道深遠,有時偶驗,或昔人之禍,釁偶與相逢。故聖人得因其變,常假為勸戒,使智達之士,識先聖之深情,中下之人,信妖祥以自懼。但神道可以助教,而不可以為教。神之則惑眾,去之則害宜。故其言若有若無,其事若信若不信,期於大通而已矣。經典之文,不明言咎惡,而公羊家、董仲舒、何休及劉歆等,以為發無不應。夫發無不應,則修省何及祇知言徵祥之義,而未悟勸阻之方也。要之日月交食,固皆常理,實非災異。趙友欽曰:日月之食,其所行交道有常數,雖盛世所不免。故可以籌策推,非若五星有反常之變也。此言得之矣。杜預曰:日月動物,雖行度有大量,不得不有小差,故有雖交而不食者,或有頻交而食者。一行曰:十月之交,於曆當食。君子猶以為變,詩人悼之,然則古之太平,日不食星不孛,蓋有之矣。此皆謬說。雖然日月者,活曜也。欲以死法算定,不失分刻,是亦難矣。故課曆者,以差一分一刻為親,二分二刻為次親,三分三刻為疏,四分四刻為疏遠。未敢自以為百發百中也。若謂食非定數,則近誣矣。或曰:春秋二百四十二年,惟有三十六食,何也。曰:史官失記耳。且如《詩》《書》,上自仲康,下至幽王,千數百年之間,惟載二食。夏商末世,禍亂極矣,而並不聞日食,何耶。若夫頻月而食,蓋亦史文之誤。先儒明曆理者,已有定論,不待辨而明矣。
五緯
夫在天成象,日月星辰皆象也。而日月五緯獨異於眾星,自有行度者,此二五之精,造化之妙,非眾星之比也。日月五緯,體性不齊,故遲疾有異,當以陰陽五行別之。蓋律曆同一,道天之陰陽,五行一氣而已。有氣必有數有聲,曆以紀數而聲寓,律以宣聲而數行。律與曆同流行相生,故其配五聲也。不以體之大小論,而以性之遲疾論。宮居中央屬土,厥性尊重。角居東方屬木,厥性柔和。徵居南方屬火,厥性輕躁。商居西方屬金,厥性明敏。羽居北方屬水,厥性渙散。故其行度亦各隨之。凡五緯,順行曰進,逆行曰退,速行曰疾,緩行曰遲,不行曰留。月雖因日而有晦、朔、弦、朢,其遲疾不因日。若五緯則因日,而有遲留退伏矣。土、木、火三星屬陽,於日為臣。其行度,則土性尊重最遲,火性輕躁最疾,惟木得其中焉。雖云火星最疾,其視日猶遲耳。自其與日同躔計之,日行在前,星隨在後,疾追不及,去日漸遠。其進漸遲,遲甚而留,留久而退,初遲退漸疾退,退最疾而後退漸遲,遲甚則留,留久則進,初遲進漸疾進,進最疾則與日同躔也。與日同躔謂之合,近日不見謂之伏。伏見距日度數,視其星之大小為異。月有晦朔,星有伏見,月有弦朢,星有留退,其歸一也。大抵近一遠三,而留周天相半而退,留退初末,各隨其性,而度數亦異焉。凡退行最疾時,必與日對衝矣。未與日對衝之先,夜半後可朢,是名晨段。既與日對衝之後,夜半前可朢,是名夕段。金、水二星屬陰,於日為妾,時常輔日而行。故與彼三星異。金星去日最遠,僅逾半象。水星去日最遠,不及一辰,終無對衝,卻有退合。其近日最疾時,則行度疾於日。故與日初合畢,趨進於前,進遠漸遲,遲甚則留,留而後退,初遲退漸疾退,退最疾時與日再合。合畢,猶退,初疾退,漸遲退,退遠而留。留已復進,由遲漸疾。疾追及日相合如初。故初合已後,見於西方,謂之夕段。再合已後,見於東方,謂之晨段。五緯各有遲疾,而其行度多寡則皆不同,乃常數如此。古法惟知有常數,未知有變數之加減。北齊張子信仰觀歲久,知五緯有盈縮之變。當加減常數,以求其逐日之躔。蓋五緯不由黃道,亦不由月所行道,而出入黃道內外,各自有其道。視日遠近為遲疾,如足力之有勤倦。其變數之加減,如里路之徑直斜曲也。《前漢志》曰:天下太平,五星循度,無有逆行。日不食朔,月不食朢。此說非也。不因日食,何以知其為朔。不因月食,何以知其為朢。食不在朔朢者,蓋曆術之弊歟。五星於日,猶臣妾也。其配三天兩地而分陰陽,則土、木、火三星屬陽,為臣。金、水二星屬陰,為妾。臣不敢與君敵,故對衝則退行,猶恭敬之禮也。妾不敢與君離,進而前驅,稍遠則退,退而後隨,稍遠則進,進退逡巡,不敢離日。亦恭敬之道也。而前志云:熒惑去日遠而顓恣,太白進在日前氣盛,則皆逆行。謂非正行,誤矣。《舊說》:星入月中,見為星食月,不見為月食星。若入日中,則為黑子。然則五緯於月,高下無定,惟下於日而已。以物喻之,日月五緯猶魚也。魚行江河不著其底,必憑江河之水以行,或逆或順,各任其情,七曜雖縣虛,不附於天,意其必憑天之氣以行。然魚之性好㴑上流,流急魚緩,為水所漂,喻隨天左旋,而實右行也。或難曰:古今曆家,皆云七曜右行,惟宋儒則云隨天左旋,信否。答曰:非始於宋儒也。沈約《宋書·天文志》已有是說,其載劉向《五紀》,辨論之詳。蓋先得我心,所同然者,宋儒性理之學。一出攘為己物,以為前賢之所未發,誣也。曰:左右二說,孰是耶。曰:千載不決之疑也。人步舟中,蟻行磨上,緩速二船,良駑二馬之喻,各主一理,似則皆似矣。苟非凌空御氣飛到日月之旁,親睹其實,孰能辨其左右哉。然以正理論之:日,君道也。月與五星,臣道也。曆家以為月近日而虧,遠日而盈,此《易》所謂二多譽,四多懼也。日行一度,月行十三度,日緩月速君逸臣勞駿奔走之象也。五星近日而疾,遠日而舒,《論語》所謂君在,踧踖如也,與與如也。過位,色勃如也,足躩如也。出降一等,逞顏色,怡怡如也。去日甚遠則留,留久則退,退後遷延,復與日近,此臣下念念不敢忘君之象,皆有關於世教,其說不可廢也。若依宋儒所見,則皆反之,而無義味。不如曆家之說,為長君子有所取焉。而但以為布算難易之別,其說淺矣。況我太祖高皇帝御製文集,自有定論。凡為臣子者,允宜欽遵,而固執之於彼宋儒偏見之陋,何足據云。雖然五星之理,愚昧之所未達,故不敢詳言之。今所述者,不過因史志之舊文,間或潤色之耳。欲求精密,則須依憑象器,測驗天文,積日累月,務得其實,而後綴以筭術,立為定法,方可以成一代之懿制,傳之萬世而無弊也。乃今儀表之具,生來目所未睹,況能知其距度之疏密,辰次之廣狹乎。嘗觀宋人小說有曰:古今曆法五星行度,唯留退之際最多差。自內而進者,其退必向外。自外而進者,其退必由內。其跡如循柳葉,兩末銳於中間,往還之道相去甚遠。故星行兩末,成度稍遲,以其斜行故也。中間成度稍速,以某徑絕故也。曆家但知行道有遲速,不知道徑又有斜直之異。前世修曆,多只增損舊曆而已。未曾實考天度。其法須測驗每夜昏曉夜半,月及五星所在度秒,置簿錄之。滿五年,其間剔去雲陰及晝見日數外,可得三年實行。然後可以算術綴之。古之所謂綴術者,此也。已上一段,言測驗綴術甚詳,乃治曆之要旨,故附載於卷末。昔蔡邕上書云:願匍匐於渾儀之下,按度考數,著於篇章,以成一代盛典。夫古人何不飽煖自逸,而願為此辛苦事者,懼抱藝而長終,惜絕傳於來世,欲伸葵藿之諶遑,恤出位之罪哉。《詩》云:夙夜匪解,以事一人。此之謂也,我太祖嘗謂元曆與今曆,二統皆難憑。況黃鍾乃律曆之本原,而二統罕言之。是故欽遵聖諭,撰此末議,採眾說之所長,羽翼大統,廣其未備,以俟知曆者裁之云耳。〈以上律曆融通係原本卷之四〉