卷三历下

作者:脱脱等朝代:类别:纪传体断代史 · 白话译文

本文永久链接:https://shishuguan.com/books/jinshi-baihuawen-full/volume-2/chapter-22

转终分:十四万四千一百一十,秒六千六十六。

转终日:二十七日,余二千九百,秒六千六十六。

转中日:一十三日,余四千六十五,秒三千三十三。

朔差日:一,余五千一百四,秒三千九百三十四。

象策:七日,余二千一分,二十二秒半。

秒母:一万。

上弦:九十一度,三十一分,四十二秒。

望:一百八十二度,六十二分,八十四秒。

下弦:二百七十三度,九十四分,二十六秒。

月平行度:十三度,三十六分,八十七秒半。

分、秒母:一百。

七日:初数,四千六百四十八。末数,五百八十二。

十四日:初数,四千六十五。末数,一千一百六十五。

二十一日:初数,三千四百八十三。末数,一千七百四十七。

二十八日:初数,二千九百一。末数,二千三百二十九。

求经朔弦望入转

将天正朔积分,用转终分及秒去除,余数不满的,用法数除之,得日数,不足的为余秒,这就是天正十一月经朔入转日及余秒。用象策累加,去除和命名如前,就得到弦、望经日加时入转日及余秒。直接求次朔入转。(用朔差加上。)

转定分及积度朓棵率

(表略)

求朔弦望入转朓棵定数

设置入转小余,用其日算外,损益率相乘,用法数除之,所得结果,用损益积作为定数。其中四七日下的余数,如果在初数以下,用初率相乘,除以初数,用损益朓棵积作为定数。如果在初数以上,减去初数,余数乘末率,除以末数,即为朓棵定数。

求朔弦望定日

设置经朔、弦、望小余,朓减朒加,再加入气入转朓棵定数,满与不足,进退大余,从甲子算外,各得定朔、弦、望日辰及余。定朔前干名与后干名相同的,当月大;不同的,当月小。月内没有中气的为闰月。看定朔小余:秋分后,在日法四分之三以上的,进一日。春分后,定朔日出分与春分日出分相减得的余数,用三约分,用来减四分之三,定朔小余达到这个数以上的,也进一日。如果有交食,亏初在日入前的,不进。

定弦、望小余在日出分以下的,退一日。望如果有交食,亏初在日出前的,小余虽在日出后,也退。如果是十七日望,再看定朔小余在四分之三以下的数,(春分后用减定之数。)与定望小余在日出分以上的数相比较;朔少望多的,望不退,而朔仍进。望少朔多的,朔不进,而望仍退。(日月运行,有盈有缩,迟疾加减之数,或有四大三小;如果依常理,应当观察其时早晚,随所近而进退,使其不超过三大二小。)

求定朔弦望中积

设置定朔、弦、望大小余与经朔、弦、望大小余相减的余数,用来加减经朔、弦、望入气日余,(经朔、弦、望少则加,多则减。)即为定朔、弦、望入气。用加其气中积,即为定朔、弦、望中积。(其余数用法数退除为分秒。)

求定朔弦望加时日度

设置定朔、弦、望约余,用所入气日损益率乘,(盈缩损益。)以万约分,用来损益其下盈缩积,然后盈加缩减定朔弦望中积;再用冬至加时日躔黄道宿度加上,依宿次去除,即得定朔、弦、望加时日所在度及分秒。又设置定朔、弦、望约余,副置。用乘其日盈缩之损益率,以万约分,应益者盈加缩减,应损者盈减缩加其副,满百为分,分满百为度,用加其日夜半日度,命名,各得其日加时日躔黄道宿次。(如果先在历注定每日夜半日度,即为妙也。)

求定朔弦望加时月度

凡是合朔加时日月同度,其定朔加时黄道日度,即为定朔加时黄道月度。弦、望各用弦、望度加定弦、望加时黄道日度,依宿次去除,即得定朔、弦、望加时黄道月度及分秒。

求夜半午中入转

设置经朔入转,用经朔小余减之,为经朔夜半入转。又经朔小余与半法相减的余数,用来加减经朔加时入转,(经朔少,如半法则加;多,如半法则减。)为经朔午中入转。如果定朔大余有进退的,也加减转入,否则因经为定。每月累加一日,满终日及余秒去除命名如前,各得每日夜半、午中入转。(求夜半,由定朔夜半入转累加。求午中,由定朔午中入转累加。求加时入转者,如求加时入气术。)

求加时及夜半月度

设置其日入转算外转定分,用定朔、弦、望小余乘之,用法数除之,为加时转分。(分满百为度。)减定朔、弦、望加时月度,为夜半月度。用所得转定分累加,即得每日夜半月度。(或从朔至弦、望,或至后朔,皆可累加。但近则差少,远则差多。设置所求前后夜半相距月度为行度,计算其相距入转积度,与行度相减,余数用相距日数除为日差,行度多用日差加每日转定分,行度少用日差减每日转定分,然后用之可中。或欲速求,用此数,欲究其故,宜用后术。)

求晨昏月度

设置其日晨分,乘其日算外转定分,用法数除之,为晨转分。用减定分,余为昏转分。又用朔、弦、望定小余乘转定分,用法数除之,为加时分。用减晨、昏转分,为前;不足,则覆减之,为后。乃前加后减加时月度,即晨昏月所在宿度及分秒。

求朔弦望晨昏定程

各用其朔昏定月,减上弦昏定月,余为朔后昏定程。以上弦昏定月,减望昏定,余为上弦后昏定程。以望晨定月,减下弦晨定月,余为望后晨定程。以下弦晨定月,减后朔晨定月,余为下弦后晨定程。

求每日转定度

累计每程相距日下转积度,与晨昏定程相减,余数用相距日数除之,为日差,(定程多则加,定程少则减。)用来加减每日转定分,为转定度。由朔、弦、望晨昏月,每日累加,满宿次去除,为每日晨昏月度及分秒。(凡注历:朔日以后注昏月,望后一日注晨月。)古历有九道月度,其数虽繁,亦难削去,具其术如后。

求平交日辰

设置交终日及余秒,用其月经朔加时入交泛日及余秒减之,为平交入其月经朔加时后日及余秒。用加其月经朔大小余,其大余从甲子算外,即平交日辰及余秒。(求次交者,用交终日及余秒加,大余满纪法去除,命名如前,即次平交日辰及余秒。)

求平交入转朓棵定数

设置平交小余,加其日夜半入转余,用乘其日损益率,用法数除之,所得,用损益其下朓朒积,为定数。

求正交日辰

设置平交小余,用平交入转朓棵定数,朓减朒加,满与不足,进退日辰,即正交日辰及余秒。与定朔日辰相距,即所在月日。

求经朔加时中积

各用其月经朔加入气日及余,加其气中积余,其日命名为度,其余数用法数退除为分秒,即其经朔加时中积度及分秒。

求正交加时黄道月度

设置平交入经朔加时后算及余秒,用法数通日,内余,进二位,如三万九千一百二十一度为度,不满退除为分秒,用加其月经朔加时中积,然后以冬至加时黄道日度加而命名,即其得其月正交加时月离黄道宿度及分秒。如求次交者,用交终度及秒加而命名,即得所求。

求黄道宿积度

设置正交时黄道宿全度,用正交加时月离黄道宿度及分秒减之,余为距后度及分秒,用黄道宿度累加,即各得正交后黄道宿积度及分秒。

求黄道宿积度入初末限

设置黄道宿积度及分秒,满交象度及分秒去除,如在半交象以下,为初限;以上者,用减交象度及分秒,余为入末限。(入交积度交象度并在交会术中。)

求月行九道宿度

凡是月行所交:冬入阴历,夏入阳历,月行青道。(冬至夏至后,青道半交在春分之宿,当黄道东。立冬立夏后,青道半交在立春之宿,当黄道东南。至所冲之宿亦如之。)冬入阳历,夏入阴历,月行白道。(冬至夏至后,白道半交在秋分之宿,当黄道西。立冬立夏后,白道半交在立秋之宿,当黄道西北。至所冲之宿亦如之。)春入阳历,秋入阴历,月行朱道。(春分秋分后,朱道半交在夏至之宿,当黄道南。立春立秋后,朱道半交在立夏之宿,当黄道西南。至所冲之宿亦如之。)春入阴历,秋入阳历,月行黑道。(春分秋分后,黑道半交在冬至之宿当黄道北。立春立秋后,黑道半交在立冬之宿,当黄道东北。至所冲之宿亦如之。)四序离为八节,至阴阳之所交,皆与黄道相会,故月行有九道。各用所入初末限度及分秒,减一百一度,余用所入初末限度及分乘之,半而退位为分,分满百为度,命名为月道与黄道泛差。凡是日以赤道内为阴,外为阳;月以黄道内为阴,外为阳。故月行正交,入夏至后宿度内为同名,入冬至后宿度内为异名。其在同名者,设置月行与黄道泛差,九因八约之,为定差,半交后,正交前,用差减;正交后,半交前,用差加。(此加减出入六度,正,如黄赤道相交同名之差,若较之渐异,则随交所在,迁变不同也。)仍用正交度距秋分度数,乘定差,如象限而一,所得为月道与赤道定差。前加者为减,减者为加。其中异名者,设置月行与黄道泛差,七因八约之,为定差。半交后,用差加;正交后,半交前,用差减。(此加减出入六度,异,如黄道赤道相交异名之差,较之渐同,则随交所迁变不常。)仍用正交度距春分度数,乘定差,如象限而一,所得为月道与赤道定差。前加者为减,减者为加。各加减黄道宿积度,为九道宿积度。以前宿九道积度减之,为其宿九道度及分。(其分就近约为太半少。论春夏秋冬以四时日所在宿度为正。)

求正交加时月离九道宿度

当正交时黄道日度与分数减去一百零一度,余数乘以正交度与分数,再除以二并退一位作为分数,分数满一百则为一度,称为月道与黄道的泛差。如果两者符号相同,则将月行与黄道的泛差乘以九分之八,作为定差,并加上;再用正交度与秋分相距的度数乘以定差,除以象限(九十度),所得结果作为月道与赤道的定差,并减去。如果两者符号相反,则将月行与黄道的泛差乘以七分之八,作为定差,并减去;再用正交度与春分相距的度数乘以定差,除以象限,所得结果作为月道与赤道的定差,并加上。将正交时黄道月度与分数加上或减去这两个差值,即得到正交时月亮在九道上的宿度与分数。

**求定朔望加时月所在度**

将定朔时太阳在黄道上的宿次(合朔时月亮潜藏在太阳下方,与太阳同度,这就是加时月亮的位置),各用弦、望的度数及分秒,加上对应的弦、望加时月亮在黄道上的宿度,满一个宿次则去掉,按此方法,各得到定朔、弦、望加时月亮在黄道上的宿度与分秒。

**求定朔弦望加时九道月度**

各用朔、弦、望加时月亮在黄道上的宿度与分秒,加上前一宿正交后的黄道积度,作为定朔、弦、望加时正交后的黄道积度。再按前述方法求九道积度,减去前一宿的九道积度,余数即为定朔、弦、望加时月亮在九道上的宿度与分秒。(如果是合朔加时且非正交,则太阳在黄道,月亮在九道,所入宿度虽有多少不同,但考察两极,如同符合绳墨。所以说:月亮潜藏在太阳下方,与太阳同度,即为加时九道月度。求晨昏夜半月的度数,都依照前法。)

**步交会第六**

交终分:十四万二千三百一十九,秒九千三百六十八。

交终日:二十七日,余一千一百九分,秒九千三百六十八。

交中日:十三日,余三千一百六十九,秒九千六百八十四。

交朔日:二日,余一千六百六十五,秒六百三十二。

交望日:十四日,余四千二,秒五千。

秒母:一万。

交终:三百六十三度七十九分三十六秒。

交中:一百八十一度八十九分六十八秒。

交象:九十度九十四分八十四秒。

半交象:四十五度四十七分四十二秒。

日食既前限:二千四百。定法:二百四十八。

日食既后限:三千一百。定法:三百二十。

月食限:五千一百。

月食既限:一千七百。定法:三百四十。

分秒母:一百。

**求朔望入交**

将天正朔积分除以交终分,余数除以日法(一日之分数),得到日数,不满的为余数,即天正十一月经朔加时的入交泛日与余秒。加上交朔日,得下一朔。加上交望日,得次望。再加一次交望,也得次朔。各为朔、望的入交泛日与余秒。

**求定朔每日夜半入交**

各将入交泛日与余秒减去经朔、望的小余,即得定朔、望夜半的入交泛日与余秒。若定朔、望有进退,则相应调整交日,否则以经朔为准。大月加二日,小月加一日,余数都加四千一百二十秒六百三十二,即得次朔夜半的入交。逐日累加,满交终日及余秒则去掉,即得每日夜半的入交泛日与余秒。

**求定朔望加时入交**

将经朔、望加时的入交泛日与余秒,加上或减去入气、入转的朓朒定数(朓减朒加),即得定朔加时的入交泛日与余秒。

**求定朔望加时入交积度及阴阳历**

将定朔、望加时的入交泛日乘以日法,加上余数,进位两位,除以三万九千一百二十一,得度数,不满的退位为分秒,即定朔、望加时月亮入交的积度。再以定朔、望加时的入转迟疾度(迟减疾加),得月亮入交的定积度。若在交中(一百八十一度多)以下,则为阳历积度;以上,去掉交中,余数为阴历积度。(每日夜半,同样方法求。)

**求月去黄道度**

看月亮入阴阳历的积度与分数,若在交象(九十度多)以下,为少象;以上,则从交中减去,余数为老象。将所入老少象的度数放在上面,交象度数放在下面,相减后相乘,再乘以二并退位为分,分满百为度,用此减去所入老少象的度数及分,余数再与交中相减后相乘,乘以八,除以一百一十得分数,分满百为度,即得月亮到黄道的距离。

**求朔望加时入交常日及定日**

朔望入交泛日,加上或减去入气的朓朒定数(朓减朒加),得入交常日。再将入转的朓朒定数乘以十,除以一百二十七,所得结果朓减朒加于入交常日,得入交定日及余秒。

**求入交阴阳历前后分**

看入交定日,若在交中以下,为阳历;以上,去掉交中,为阴历。若在一日上下(以日法乘以日为分),为交后分。若在十三日上下,则从交中减去,为交前分。

**求日月食其定余**

将朔、望的入气、入转朓朒定数,同号相加,异号相减,乘以一千三百三十七,再除以定朔、望加时入转算外转定分,所得结果,以朓减朒加于经朔、望的小余,得泛余。

日食:看泛余如在半法以下,为中前分;半法以上,减去半法,为中后分。将中前后分与半法相减后相乘,再乘以二,除以一万约为分数,称为时差。中前分:用时差减泛余得定余,再减半法,余数为午前分。中后分:用时差加泛余得定余,减去半法,为午后分。

月食:看泛余在日入后、夜半前者,如小于日法的四分之三,则减去半法,为酉前分;若大于四分之三,则从日法减去泛余,余数为酉后分。又看泛余在夜半后、日出前者,如小于日法的四分之一,为卯前分;大于四分之一,则从半法减去泛余,余数为卯后分。将卯酉前后分各自相乘,再乘以四,退位,除以一万约为分数,加于泛余,得定余。各将定余用发敛加时法求得,即得日月食发生的时辰。

**求日月食甚日行积度**

将定朔、望的食甚大小余与经朔、望的大小余相减,所得余数用来加减经朔、望的入气日小余(经朔、望日少则加,多则减),即得食甚入气。再加上该气的中积,得食甚中积。又将食甚入气小余乘以该气的日损益率(盈缩的损益),除以日法,用来增减该日的盈缩积;盈加缩减食甚中积,即得食甚的日行积度及分。

**求气差**

将日食甚的日行积度及分,满中限(一百八十二度多)则去掉,余数在象限(九十度)以下为初限;以上则减中限,为末限。将初末限各自相乘,进位两位,除以四百七十八,所得结果用一千七百四十四减去,余数为气差恒数。用午前后分乘以该数,再除以半昼分,所得结果从恒数中减去,得定数。(若不够减,则反过来减,得定数。应加者减,应减者加。)春分后,阳历减,阴历加;秋分后,阳历加,阴历减。(春分前、秋分后各二日二千一百分为定气,在此范围内加减。)

**求刻差**

将日食甚的日行积度及分,满中限则去掉,余数与中限相减后相乘,进位两位,除以四百七十八,所得为刻差恒数。用午前后分乘以该数,除以日法的四分之一,得定数。(若大于恒数,则加倍恒数,用所得数减去恒数得定数,按此加减。)冬至后,午前阳加阴减,午后阳减阴加。夏至后,午前阳减阴加,午后阳加阴减。

**求日食去前后定分**

将气差、刻差两个定数,同号相加,异号相减,得食差。按此加减去交前后分,得去交前后定分。看前后定分:若在阳历,则没有日食;若在阴历,则有日食。若交前阴历不够减,则反减(反减食差),得交后阳历;交后阴历不够减,反减,得交前阳历,则无日食;交前阳历不够减,反减,得交后阴历;交后阳历不够减,反减,得交前阴历,则日食发生。

**求日食分**

看去交前后定分,若在二千四百以下,为既前分,除以二百四十八得大分。若在二千四百以上,则从五千五百中减去(不够减则无日食),得既后分,除以三百二十得大分。余数退位为秒,即得日食的分数和秒数。

**求月食分**

看去交前后分(不用气差、刻差)。若在一千七百以下,为食既。以上,则从五千一百中减去(不够减则无月食),余数除以三百四十得大分,余数退位为秒,即月食的分数和秒数。去交分在既限(一千七百)以下,则从既限中减去,再除以三百四十,得既内大分。

**求日食定用分**

将日食的大分与三十分相减后相乘,再乘以二千四百五十,除以定朔入转算外转定分,所得为定用分。用定余减去定用分,得初亏分;加上定余,得复圆分。各用发敛加时法求得,即得日食三个时刻(初亏、食甚、复圆)的时辰。

**求月食定用分**

将月食的大分与三十分相减后相乘,再乘以二千一百,除以定望入转算外转定分,所得为定用分。加减定余,得初亏、复圆分。各用发敛加时法求得,即得月食三个时刻的时辰。

月食食既的,将既内大分与十五相减后相乘,再乘以四千二百,除以定望入转算外转定分,得既内分。用定用分减去既内分,得既外分。将月食余减去定用分,得初亏;加上既外分,得食既;再加上既内分,得食甚(即定余分);再加既内分,得生光;再加既外分,得复圆。各用发敛加时法求得,即得月食五个时刻的时辰。

**求月食入更点**

将食甚所入日的晨分加倍,除以五得更法;再将更法除以五得点法。将月食初亏、食既、食甚、生光、复圆各分,若在昏分以上则减昏分,在晨分以下则加晨分。若不满更法,则为初更;不满点法,则为一点。按此依次求得,即得各所在的更点数。

**求日食所起**

若食在既前,初亏起于西南,食甚在正南,复圆在东南;若食在既后,初亏起于西北,食甚在正北,复圆在东北。若食分在八分以上,则都起于正西,复于正东。(这里以正午地点而论。)

**求月食所起**

若月在阳历:初亏起于东北,食甚在正北,复圆在西北。若月在阴历:初亏起于东南,食甚在正南,复圆在西南。若食分在八分以上,都起于正东,复于正西。(这里也以正午地点而论。)

**求日食出入带食所见分数**

各用食甚的小余与日出入分相减,余数为带食差,乘以所食的分,除以定用分(月食食既的,用既内分减带食差,余数乘所食分,再除以既外分;若不够减,则为带食既出入),再减所食分,即得日月出入时带食所见的分。(若食甚在白天,清晨为渐进,黄昏为已退;食甚在夜间,清晨为已退,黄昏为渐进。)

**求日月食甚宿次**

设置日月食甚时的日行积度(望日则再加半周天)。用天正冬至加时的黄道日度,加上这个积度,再依照黄道宿次减去,就得到各日月食甚时的宿度和分数。

步五星第七

木星

周期数:二百零八万六千一百四十二,五十四秒。

历法周期:二千二百六十五万零五百零七。

历法度数法:六万二千零一十四。

回归年日数:三百九十八日,八十八分。

黄道度数:三百六十五度,二十四分,八十二秒。

黄道中点:一百八十二度,六十二分,四十一秒。

黄道策数:一十五度,二十一分,八十七秒。

伏见度数:一十三度。

(以下表格略)

火星

周期数:四百零七万九千零四十一,秒九十七。

历法周期:三百五十九万二千七百五十八,秒三十二。

历法度数法:九千八百三十六点五。

回归年日数:七百七十九日,九十三分,一十六秒。

黄道度数:三百六十五度,二十四分,七十六秒。

黄道中点:一百八十二度,六十二分,三十八秒。

黄道策数:一十五度,二十一分,八十六秒。

伏见度数:一十九度。

(以下表格略)

土星

周期数:一百九十七万七千四百一十二,秒四十六。

历法周期:五千六百二十二万三千二百一十九。

历法度数法:一十五万三千九百二十八。

回归年日数:三百七十八日,九分,三秒。

黄道度数:三百六十五度,二十五分,六十六秒。

黄道中点:一百八十二度,六十二分,八十三秒。

黄道策数:一十五度,二十一分,九十秒。

伏见度数:一十七度。

(以下表格略)

金星

周期数:三百零五万三千八百零四,秒二十三。

历法周期:一百九十万零二百四十,秒一十一。

历法度数法:五千二百三十。

回归年日数:五百八十三日,九十分,一十四秒。

合日数:二百九十一日,九十五分,七秒。

黄道度数:三百六十五度,二十四分,六十八秒。

黄道中点:一百八十二度,六十二分,三十四秒。

黄道策数:一十五度,二十一分,八十六秒。

伏见度数:一十度半。

(以下表格略)

水星

周期数:六十万六千零三十一,秒八十四。

历法周期:一百九十一万零二百四十二,秒三十五。

历法度数法:五千二百三十。

回归年日数:一百一十五日,八十七分,六十秒。

合日数:五十七日,九十三分,八十秒。

黄道度数:三百六十五度,二十四分,七十一秒。

黄道中点:一百八十二度,六十二分,三十五秒半。

黄道策数:一十五度,二十一分,八十六秒。

晨伏夕见度数:一十四度。

夕伏晨见度数:一十九度。

(以下表格略)

求五星天正冬至后的平合及诸段的中积、中星

将通积分,各用该星球的周期数去除。余数就是前合分。再用周期数减去这个余数,剩下的就是后合分。除以日法得到整数,不够除的退位为分秒,这就是该星球天正冬至后的平合中积、中星。(把中积称作日,叫中积;把中星称作度,叫中星。)用段日累加中积,就得到各段的中积。用平度累加中星,经过退减,就得到各段的中星。

求五星平合及各段的入历

将前面的通积分,各加上该星球的后合分,用历法周期去除,余数各用该星球的历法度数法除为度数,不够退为分秒,就是该星球平合的入历度数及分秒。用各段的限度依次累加,就得到各段的入历。

求五星平合及各段的盈缩差

各设置该星球该段的入历度数及分秒,如果在历中以下,为在盈;以上,则减去历中,余数为在缩。用该星球的历策数去除得到策数,不够为入策度及分,从策数算外,用该策数下的损益率乘,再除以历策数得到分,用其损益该策数下的盈缩积度,就是该星球该段的盈缩定差。

求五星平合及各段的定积

各设置该星球该段的中积,用其盈缩定差盈加缩减。就是该段的定积日及分。加上天正冬至的大余及约分,满纪法六十去掉,余数就是定日及加时分秒。不满则从甲子算外,就得到日辰。

求五星及各段所在日月

各设置该段的定积日及分,加上天闰日及分,满朔策及约分除得月数,余数为入月以来日数及分。该月数从天正十一月算外,就得到该段入经朔的日数及分,用日辰相距得到所在定朔的月日。

求五星平合及各段加时的定星

各设置中星,用盈缩定差盈加缩减(金星加倍,水星乘三倍,然后再加减),就是五星各段的定星。加上天正冬至加时的黄道日度,依宿次命名,就是该星球该段加时所在的宿度及分秒。

求五星各段初日晨前夜半的定星

各用该段的初行率,乘该段定积日下的加时分,除以一百,再顺减退加该日加时的定星,就是该段初日晨前夜半的定星所在宿度。

求各段的日率、度率

各用该段的日辰与后段的日辰相减为日率。用该段的夜半宿次与后段的夜半宿次相减,余数为夜率。

求各段的平行分

各设置该段的度率及分秒,用其段日率除,就是该段的平行度及分秒。

求各段的总差、日差

用本段前后的平行分相减,余数为该段的泛差。(假令求木星次疾差,就用顺疾、顺迟的平行分相减,余数为次疾泛差。其他都仿照此例。)加倍并退位为增减差,加减该段的平行分,为初末日行分。(前多后少,加为初,减为末。前少后多,减为初,加为末。)加倍增减差为总差,用日率减一除,为日差。

求前后伏迟退段的增减差

前伏:设置后段初日行分,加其日差的一半,为末日行分。后伏:设置前段末日行分,加其日差的一半,为初日行分。减去伏段的平行分,余数为增减差。前迟:设置前段末日行分,加倍其日差再减,为初日行分。后迟:设置后段初日行分,加倍其日差再减,为末日行分。用迟段的平行分减,余数为增减差。(前后靠近留的迟段。)

木、火、土三星退行:将平行分乘以六,退一位,为增减差。

金星前后伏退:将平行分乘以三,减半并退位,为增减差。前退:设置后段初日行分,用其日差减,为末日行分。后退:设置前段末日行分,用其日差减,为初日行分。用本段平行分减,余数为增减差。

水星:将平行分的一半作为增减差。都用增减差加减平行分,为初末日行分。(前多后少,加初减末;前少后多,减初加末。)又加倍增减差为总差,用日率减一除,为日差。

求每日晨前夜半的星行宿次

各设置该段初日行分,用日差依次损益(后少则损,后多则益)为每日行度及分秒。顺加退减,满宿次去掉,就得到每日晨前夜半的星行宿次。(看前段末日、后段初日行分相比较的数字,不超过一两天差为佳。如果多出日差数倍,或颠倒不伦,应当类会前后增减差略微损益,使其有伦,然后用。或前后平行都多都少,则平注。或总差的秒,不满一分,也平注。如果有不伦而平注得伦的,也平注。)

求五星平合及见伏的入气

设置定积,用气策及约分除,为气数,不满为入气日及分秒,从天正冬至算外,就是所求的平合及伏见入气日及分秒。

求五星平合及见伏的行差

各用该段初日的星行分与其太阳行分相减,余数为行差。如果金星在退行、水星在退合,则相加为行差。如水星夕伏晨见,直接以太阳行分为行差。

求五星定合见伏的泛积

木、火、土三星:各用平合晨疾夕伏的定积,即为定合、定见、定伏的泛积。金、水二星:设置其段的盈缩差(水星加倍),各用行差除,为日,不够退为分秒。如果在平合夕见晨伏,则盈减缩加;如果在退合夕伏晨见,则盈加缩减。都用此加减定积,为定合、定见、定伏的泛积。

求五星定合的定积、定星

木、火、土三星:各用平合的行差除其日的太阳盈缩差,为距合差日。用太阳盈缩差减,为距合差度。日在盈历,用差日差度减。在缩,加。加减该星的定合泛积,为定合的定积、定星。

金、水二星顺合、退合:各用平合、退合的行差除其日的太阳盈缩差,为距合差日。顺加退减太阳盈缩差,为距合差度。顺在盈历,用差日差度加;在缩,减。退在盈历,用差日减,差度加;在缩,用差日加,差度减。都用此加减该星的定合及再定合泛积,为定合、再定合的定积、定星。用冬至大余及约分,加定积,满纪法去掉,命名,就得到定合的日辰。用冬至加时的黄道日度,加定星,满宿次去掉,就得到定合所在的宿次。(其顺退所在盈缩,是太阳的盈缩。)

求木、水、土三星定见、定伏的定积日

各设置该星的定见、定伏泛积,晨加夕减象限日及分秒(半中限为象限),如果在中限以下,自相乘;以上,则减去岁周日及分秒,余数也自相乘,除以七十五,所得,用该星的伏见度乘,十五除,为差。该差用其段行差除,为日,不够退为分秒。见加伏减泛积为定积。加上之前的命名,就得到日辰。

求金、水二星定见、定伏的定积日

各用伏见日的行差,除其日的太阳盈缩差,为日。如果晨伏夕见,日在盈历,加;在缩,减。如果夕伏晨见,日在盈历,减;在缩,加。加减该星的泛积为常积。看常积,如果在中限以下,为冬至后;以上,去掉,余为夏至后。其二至后,如果在象限以下,自相乘;以上,减去中限,也自相乘,各用法除,为分(冬至后晨、夏至后夕,以十八为法。冬至后夕、夏至后晨,以七十五为法)。用伏见度乘,十五除,为差。差满行差再除,为日,不够退为分秒。加减常积为定积(冬至后晨见夕伏,加;夕见晨伏,减。夏至后晨见夕伏,减;夕见晨伏,加)。加上之前的命名,就得到定见、定伏的日辰。

其中水星,夕疾,在大暑气初日至立冬气九日三十五分以下,不见。晨留,在大寒气初日至立夏气九日三十五分以下,春不晨见,秋不夕见,这也是旧有的情况。

浑象

古代谈论天象的学说有三家:一是盖天说,二是宣夜说,三是浑天说。汉灵帝时,蔡邕在朔方上书,说"宣夜学说已没有师承传授";《周髀算经》的术数虽然完整存在,但用以检验天象,大多不符合;只有浑天说接近实际,最能反映天象的真实情况,近代太史令候台上的铜仪就是依据浑天说制作的。它确立了八尺圆体,兼备天地的形状,用来校正黄道和赤道的内外位置,推算日月运行的度数,测算五颗行星运行的快慢,观察气候的变化推移,精微深妙,是百代都不能废弃的。然而传承年代久远,制造的人很多,测量观测互有得失,张衡制作的浑天仪称为《灵宪》,史书记载失传了。魏晋以来,官府虽然有仪器,却没有原本的著作,所以前代的史志也有缺漏。吴国的中常侍王蕃说:"浑天仪是羲和时代遗留下来的仪器,称为机衡。"历代相传,沿革不一。宋朝太平兴国年间,蜀人张思训首先创制了一种样式,在宫中制造,一年后完成,下诏放置在文明殿东边的鼓楼下,称为"太平浑仪"。自从张思训死后,浑仪损坏,再也没有人知道它的制造方法了。景德年间,历官韩显符仿照刘曜时期孔挺、晁崇的方法,但过于简略。景祐年间,冬官正舒易简采用唐朝梁令瓒、僧人一行的办法,相当详细完备,但又失之于过于精密而难以使用。元祐年间,尚书右丞苏颂与昭文馆校理沈括奉命详细审定《浑仪法要》,于是上奏推荐吏部勾当官韩公廉精通《九章勾股法》,常用它来推算考究天象度数,与张衡、王蕃、僧一行、梁令瓒、张思训的法则相比较,大体上可以找到头绪。如果依据算术来考证天象仪器,也能成功,请求设立机构派遣官员制造。皇帝下诏同意他们的建议。又上奏任命郑州原武主簿王沇之,太史局官员周日严、于太古、张促宣,一同监督制造。制度完成后,下诏放置在集英殿,总称为浑天仪。韩公廉在制作浑仪时,先撰写了《九章勾股验测浑天书》一卷,收藏在宫中,如今失传了,所以世上没有人知道它的内容。

旧制的浑仪,模仿天圆地方,机关隐藏在内部,上面布置星宿的运行轨迹,其次具备日月五星的运行度数,用来观测寒暑进退,比如张衡的浑天仪、唐代开元年间的水运铜浑仪,就是这样的。时间久了就不准确,无法使用。韩公廉的制法是设置三层轮圈:第一层叫六合仪,纵向安放在地浑中,就是天经环,与地浑相连接,它的整体不动;第二层叫三辰仪,安放在六合仪内部;第三层叫四游仪,安放在三辰仪内部。在地浑下面竖立四根龙柱,又在六合仪下面安置鳌云。四根龙柱下面设置十字水趺,开凿沟道通水使仪器保持水平。另外在六合仪内设置天常单环,又在三辰仪内设置黄道和赤道两个单环,东西相交,随着天运转,用来验证星宿的运行。又制作四象环,依附在三辰仪上,与天运环相连接,黄道和赤道两环相交处设置两条纵贯的直距,安放在四游仪内。北边连接六合仪地浑的上面,用来确定北极出地的高度。南边连接六合仪地浑的下面,用来确定南极入地的高度。这是浑仪的大致形状。两条直距中间夹着一个望筒,在望筒的一半位置设置关轴,依附在直距上,使它可以上下运转,望筒始终指向太阳,太阳的实体常在望筒的孔窍中,天向西运行一周,太阳向东移动一度,用这个来观测四方星宿的度数,这些都是参考了李淳风、孔挺、韩显符、舒易简的制度。在三辰仪上设置天运环,用水力驱动。水力驱动的办法始于汉代张衡,完成于唐代梁令瓒和僧一行,在太平兴国年间由张思训恢复,韩公廉如今又改变并完善了它的制度,设置天运环,下面用天柱、关轴这类装置向上驱动浑仪,这是新的创制。

旧制的浑象,就是张衡所说的放置在密室中的那种,用来推算七曜的运行,度量历象的昼夜明暗,校正二十四节气,考核昼夜刻漏,这些没有超出浑象范围的。《隋书·天文志》称梁朝秘府中有宋元嘉年间制造的浑象,用木头做成,形状像圆球,整个球体分布二十八宿、三家星的星色、黄道、赤道、天河等,另外设置横环环绕在外面,上下各一半,用来象征地。开元年间,皇帝下诏命僧一行和梁令瓒重新制作铜浑象,做成圆天形状,上面布置星宿和周围天度数,注水激轮,让它自行转动,一天一夜天转一周,另外设置日月五星沿轨道运行,络在天球外面,让它们运行。每天天向西转一圈,太阳正好向东移动一度,月亮移动十三度多,共二十九转日月会合,三百六十五转太阳运行一圈。又设置木柜作为地平,让浑象一半在地上,一半在地下,又在地平前面立两个木偶人,设置钟鼓让木偶人自然撞击来报时辰刻数,命名为《水运浑天俯视图》。完成后,命放置在武成殿。

宋朝太史局原本没有浑象,太平兴国年间,张思训依照开元的方法,但上面以盖为紫微宫,旁边是周天度数,并使它东西转动,这是他的新意。

韩公廉于是增减《隋书·天文志》的记载来制作,上面列有二十八宿的周天度数,以及紫微垣中外官星,用来俯视七政的运行,把它们安放在六合仪的天经和地浑之内,同时用木柜装载。中间贯穿一根枢轴,南北两端伸出浑象之外,南长北短,地浑放在木柜表面,横向放置,用来象征地。天经与地浑相连接,纵向放置,一半在地上,一半隐在地下,用来象征天。枢轴北端贯穿天经上方的横杠中,末端与横杠平齐,伸出柜外约三十五度稍弱,用来象征北极出地。南端也贯穿天经伸出下方横杠外,进入柜内约三十五度稍弱,用来象征南极入地。在赤道位置设置牙距,共四百七十八个牙距来衔接天轮,随着机轮地毂正东西运转,黄昏和黎明时的中星都符合其度数,春分、秋分、夏至、冬至等节气也都验证准确而不差。

王蕃说:"浑象的制法,大地应当在天球之内,但这样不便观察,所以反过来观察它的形状,大地作为外郭,与已经理解的道理没有不同,虽然形状不同却合乎道理,可以说是奇巧的。"如今地浑设置在浑象外面,大概是出自王蕃的制度。它的下面则是张思训的旧制,有枢轮、关轴,用水力驱动,让直神摇铃、扣钟、击鼓,在轮上安置十二时辰的司辰木像,每到时初、时正,就拿着牌循环出来,报告相应的刻数来确定昼夜长短。到冬天水凝结,运转不灵活,就用汞来代替。

如今韩公廉所制作的,共放在一个台架上,台架中有两层隔板,浑仪放在上面,浑象放在中间,用水力驱动运转,枢机轮轴隐藏在下面。内部设置昼夜时刻机轮五层:第一层叫天轮,用来拨动浑象的赤道牙距;第二层叫拨牙轮,上面安装牙距,随着天柱中轮转动,来驱动上下四轮;第三层叫时刻钟鼓轮,上面安装时初、时正百刻的拨牙,用来扣钟、击鼓、摇铃;第四层叫日时初正司辰轮,上面安装时初十二个司辰、时正十二个司辰;第五层叫报刻司辰轮,上面安装百刻司辰。以上五层轮子共同贯穿在一根轴上,上面用天束束缚,下面用铁杵臼支撑,前面用五层木阁遮蔽,比原来的制度稍微有所增加和变异。五层轮子的北边,又侧面设置枢轮,这个轮子用七十二根辐条做成三十六个洪,用三条轮辋束缚,夹持着盛水的三十六个壶。轮毂中横向贯穿一根铁枢轴,南北两端伸出轴作为地毂,用来驱动地轮。天柱中轮转动,机轮就驱动浑象,同时向上驱动浑天仪。又在枢轮左边设置天池、平水壶,平水壶接收天池的水,注入受水壶,用来驱动枢轮。受水壶的水落入退水壶。从退水壶下面的北边孔道引水进入升水下壶,用升水下轮将水运到升水上壶,上壶内的升水上轮和河车一同转动上下轮,将水运到天河,天河又流回天池,每昼夜周而复始。这就是韩公廉制造浑仪、浑象两种仪器而通用于三种功能,总称为浑天仪。

金朝占领汴京后,将这些仪器全都用车运到燕京,天轮、赤道牙距、拨轮、悬象、钟鼓、司辰、刻报、天池、水壶等器件时间久了都被丢弃毁坏,只有铜浑仪还放置在太史局的候台上。但是从汴京到燕京相距一千多里,地势高低不同,望筒中获取的极星有些偏差,需要向下移动四度才能观测到。明昌六年秋八月,风雨大作,雷电震击,龙从浑仪的鳌云水趺下面升起,台子忽然从中间裂开而倒塌,浑仪摔落到台下,随即命令有关部门修缮,重新放置在台上。贞祐年间南渡时,因为浑仪是熔铸而成的整体,不忍心毁坏拆解,但如果整体搬运又难以用车装载,于是只得丢弃而离去。

兴定年间,司天台官员因为台中不设置浑仪以及测候人数不足,向朝廷进言,应该铸造浑仪,多补充生员,希望能充分完成观测占候的实际工作。宣宗召见礼部尚书杨云翼询问,杨云翼回答说:"国家向来铜禁很严,即使搜尽公私所有的铜,恐怕也不能供给。如今调度正急,财用不足,实在不可行。"后来,皇上又提到这事,于是只增加了测候人员数名,铸造浑仪的提议就此搁置。

当初,张行简任礼部尚书提点司天监时,曾制作莲花漏、星丸漏两种刻漏进献,章宗下令将两套莲花漏放置在宫中,星丸漏在皇帝出行巡视时使用。贞祐南渡,两种漏刻都迁到汴京,汴京沦陷后被毁坏废弃,无法知道它们的形制了。