卷二十时宪一

作者:赵尔巽等朝代:民国类别:纪传体断代史 · 白话译文

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明朝的《大统历》源于元朝的《授时历》。成化以后,日食和月食的推算常常不准确。万历末年,徐光启、李之藻等人翻译西方人的著作,形成新历法,推算日月交食和行星凌犯都十分精密,但未能实际使用。顺治皇帝定鼎中原后,才废除明朝的旧历,依照新历法推算,这就是沿用两百六十多年的时宪历。徐光启等人反复辩论,当时受阻未能实行,却成为新朝改历的依据,这难道不是天意吗?康熙皇帝精通历法,确定采用均轮法来推算日月五星的运行,以康熙甲子为历元。雍正年间,根据钦天监官员的请求,推算方法改为椭圆法,以雍正癸卯为历元。道光年间,钦天监官员因为日月交食的分秒不合,依据实际观测的数据调整原本使用的数据,以道光甲午为历元。从康熙到道光,推算方法共改变了三次,而道光甲午元历只有恒星表。至于推算日月交食和五星运行,都未能成书。西方人汤若望,与徐光启共同翻译新历法的人,用四十二件事例证明西方历法的精密和中国历法的疏漏,天文生们纷纷信服。宣城人梅文鼎深入研究天文历算,从《授时历》上溯到《三统历》、《四分历》以来各家历法,又广泛考究《九执历》、《回回历》,最后以新历法为折中,都透彻理解其本源,探究其异同,最终因学问精深得到康熙皇帝的赏识,于是从事历法推算的学者,才知道中西历法其实一脉相承,不再对新历法感到迷惑了。与汤若望同时来到中国的是穆尼阁,他将自己的学问传授给淄川人薛凤祚,而吴江人王锡阐则自创新法,用以推算日月交食,丝毫不差,两人的学问都不被钦天监采用,但其精密程度,有时连钦天监官员也比不上。现在编写《时宪志》,详细考订其中的推算方法、日月五星、四余、根理、法数等内容,记载于篇章中,各家论述中有助于数理的,也摘录其要点收录。明朝的《大统历》、《回回历》,康熙初年曾使用过,因在《明史》中已有详细记载,这里不再论述。

推算方法的沿革与变革

顺治元年六月,汤若望上奏说:“臣在明朝崇祯二年来到京城,曾依照西洋新法修订旧历,现在将新法推算的本年八月初一日日食,京师及各省所见食限分秒,以及出现和复原方位,绘成图像进呈,请求到期派遣官员观测。”皇帝同意了。七月,汤若望又推算天象进呈。当月礼部上奏说:“钦天监改用新法,推算注记已经完成,请求更换新名称,颁布天下。”睿亲王说:“应称为‘时宪’,以符合朝廷敬顺天道、治理民众的深意。”皇帝同意了。八月初一日午时,日食二分四十八秒,大学士冯铨与汤若望前往观象台观测复核上奏,只有新法一一吻合,大统、回回二历都有时刻差错,皇帝下诏:“旧法年代久远自然产生误差,并非官员推算的错误,新法既然精密符合天象,钦天监官员应当学习而不可懈怠玩忽。”十月,颁布顺治二年时宪历。汤若望又上奏说:“敬授民时,全以节气交宫与太阳出入昼夜时刻为重。如今节气日时刻分与太阳出入昼夜时刻,都按照道路远近推算,请求刊入时宪历。”皇帝同意了。十一月,任命汤若望掌管钦天监事。汤若望等人说:“臣等按照新法推算月食时刻分秒,又确定每年进呈的书目,删除重复的内容,以免混淆。”二年六月,汤若望等人说:“旧法推算本年十二月己卯初一辰时日食三分多,回回科推算见食一分弱。依照新法推算,只应食半分多,而且在日出之前,地平线上看不到,请求到期派遣官员观测。”皇帝同意了。到那天天气阴雨,观测验证之事便停止了。十一月,汤若望将明朝大学士徐光启所译《崇祯历书》改名为《新法历书》进呈,皇帝命发给钦天监官员生学习,并交付史馆,加封汤若望太常寺卿衔。十年,赐汤若望“通玄教师”称号,以奖励他的勤劳。

汤若望的方法,以天聪戊辰为历元。将周天分为三百六十度。太阳每日平行五十九分八秒十九微四十九纤三十六芒,最高点每年运行四十五秒,戊辰年平行距离冬至五十三分三十五秒三十九微,最高点距离冬至五度五十九分五十九秒。太阴每日平行十三度十分三十五秒一微,自行十三度三分五十三秒五十六微,正交行三分十秒,月孛行六分四十一秒,戊辰年平行距离冬至六宫一度五十分五十四秒四十六微,自行距离冬至六宫二十五度三十二分十五秒三十四微,正交行距离冬至一宫十四秒,月孛行距离冬至十一宫六度十九分。土星诸行应平行距离冬至为十一宫十八度五十一分五十一秒,本年最高行距离冬至为九宫八度五十七分五十九秒,平行距离最高即引数,为二宫九度五十三分五十二秒,正交行距离冬至为六宫七度九分八秒。一个平年平行为十二度十三分三十一秒,最高行一分二十秒十二微,以最高行减平行,得十二度十二分十五秒,这是一年的引数。一个闰年平行为十二度十五分三十五秒,引数为十二度十四分十五秒。正交行一年为四十二秒。木星诸行应平行距离冬至为八宫二十八度八分三十一秒,本天最高行为十一宫二十七度十一分十五秒,平行距离最高即引数,为九宫初度五十七分十六秒,正交行为六宫二十四度四十一分五十二秒。一个平年距离冬至平行为一宫零二十分三十二秒,最高行为五十七秒五十二微,两数相减,得一宫零十九分三十四秒,这是一个平年的引数。一个闰年距离冬至平行为一宫零二十五分三十一秒,引数为一宫零二十四分三十三秒。正交行一年为十四秒。火星诸行应平行距离冬至为五宫四度五十四分三十秒,本天最高在七宫二十九度三十分四十秒,平行距离最高即引数,为九宫五度二十三分五十秒,正交行为三宫十七度二分二十九秒。一个平年距离冬至平行为六宫十一度十七分十秒,最高行一分十四秒,两数相减,得六宫十一度十五分五十五秒。一个闰年距离冬至平行为六宫十一度四十八分三十六秒,引数为六宫十一度四十七分二十一秒。正交行一年为五十三秒。金星诸行应平行距离冬至与太阳同度,为初宫初度五十三分三十五秒三十九微,平行距离最高即引数,为六宫零五十六分五十五秒,伏见行从极远处开始,为初宫九度十一分七秒,最高行在六宫零十六分六秒。一个平年距离冬至为十一宫二十九度四十五分四十秒三十八微,自行引数为十一宫二十九度四十四分十七秒,伏见行为七宫十五度一分五十秒,最高行为一分二十一秒。一个闰年距离冬至及自行加五十九分八秒,伏见行加三度六分二十四秒,这是一天的运行。金星正交在最高前十六度,即五宫十四度十六分,其运行极其微小,所以没有确定其率,但对最高行的计算没有大的误差。水星诸行应平行距离冬至与太阳同度,平行距离最高即引数,为二十九度二十分二秒,伏见行从极远处开始,为三宫二十九度五十四分十六秒,最高在十一宫零五十二分四十二秒。一个平年距离冬至也与太阳同度,自行引数为十一宫二十九度四十三分五十一秒,伏见行满三周外有一宫二十三度五十七分二十六秒。一个闰年引数为十二宫零四十二分五十九秒,伏见行全周外为一宫二十七度三分五十二秒,正交行有人说与最高同度难以测量,所以不敢确定。

汤若望论述新法要点共有四十二件事:说天地经纬,天有经纬度,地也有经纬度,以二百五十里对应天的一度,经纬度都这样。说各天体在不同轨道,各天体高低相距很远,驳斥旧历法认为它们同心的错误。说圆心不同,太阳的本圈与地心不同,两个心之间的距离,古今不等。说大气折射差,地面有大气,不先确定大气折射差就不能精确吻合。说测算与古代方法不同,观测天象用球面三角形,计算用割圆八线表。说测算都以黄道为准,观测天象用赤道仪,得到的经度不吻合,新法就黄道经度,用黄赤通率表换算,才与天象运行紧密吻合。说改定各项历元,从天聪二年戊辰前冬至后的己卯日子正开始。说寻求真节气,旧法用平节气,不是真节气,现在改定。说盈缩真限,用授时消分作为平岁,再加上最高最卑差的加减,作为定岁。说用表测量春分秋分,旧法用圭表测量冬至,不是好的方法,现在用春秋二分,比二至更精密。说太阳出入和晨昏界限,从京师算起,各地有加减。说昼夜不等长,其差超过一刻有余,一是因为黄道夏季慢冬季快,一是因为黄赤二道宽窄不同距离,所以率度不同分。说改定时刻,确定昼夜为九十六刻。说置闰不同,旧法用平节气置闰,不对,改用太阳所运行的天度来定节气。说太阴的加减,朔望只有一次加减,其余日子另有二三次,平均数多少不等。说月亮运行高低快慢,月亮运行一周的最高点最慢,最低点最快,五星也是如此。说朔后月亮出现快慢,一是因为自行度快慢,一是因为黄道升降斜正,一是因为白道在纬度南或北。说交点运行加减,月亮在交点上,用平求必然不吻合,因此设一个加减作为交点运行的平均数。说月亮纬度距离,旧法黄白二道相距五度,不知道朔望外还有增减,其最大距离是五又三分之一度。说交食有无,月食以距黄道纬度比较月亮与地影两半径之和,日食则以距度比较太阳与月亮两半径之和,距度小时就发生食,大时就不发生。说日月食限不同,月食是月亮与地影两圆相切,用它们的视半径比较白道距黄道度,又用距度推算交周度确定食限,日食必须加入视差后才能得到距度。说日月食分异同,距度在月食是月亮中心实际距离地影中心,在日食是太阳与月亮两中心距离,但日食不依据实际距离而依据视距离。说实食中食,以地心直线向上到黄道为主,月亮和五星各居本轮周围,地心直线向上到黄道,而两本轮的中心都在线上,就是中食。说视食,日食有天上实际食,有人所见视食,视食依据人眼和地面为准。说黄道九十度为东西差的中限,论天顶则高低差为正下,南北差为斜下,而东西差只有中限一线为正下,以外都是斜下。论其道则南北差为股,东西差恒为勾,高低差恒为弦。到中限则股弦成一线,没有勾了。说三视差,以地半径为一边,以太阳月亮各离地距离为一边,以两星高度为一边,形成三角形,用来得到高低差,又偏南而改变纬度得到南北差;以黄道九十度限偏左偏右而改变纬度,得到东西差。说外三差,东西、南北、高低的差,都产生于地径,外三差不产生于地径而产生于大气。第一,清蒙气差;第二,清蒙径差;第三,本轮径差。说亏复不一,不是二时折半的说法,新法用视行推算变化时刻,就清楚亏复时刻不一的缘故。说交食不同算法,各地各用地径推算交食时刻和日食分。说日食变差,根据法应该发生食而实际不见食,必定是这一天这个地方的南北差变为东西差,这是千百年偶遇一二次,不是没有的事。说推前验后,新法各表,上推下延,打开书卷就清楚,不费功夫。说五星准日,旧法在合伏日数,时多时少,只用段目确定,不免有差,现在改正。说伏见密合,旧法五星伏见只用黄道距度,不对,现在改正。说五星纬度,太阴本道斜交黄道,因此产生距度与阴、阳二历,五星也是如此,新法一一详细推求,旧法未能做到。说金星水星伏见,金星有时合太阳而不伏,水星离太阳而不见,用浑仪一测便知,不是旧法能做到的。说五星测法,测五星必须用恒星为准。说恒星东移,恒星以黄道极为极,各宿距星有时靠近赤极,有时远离赤极,由于黄赤二道各极不同,不是距星有异动或移位。说确定恒星大小有六等之别,此前未听说过。说天汉释疑,新法用远镜测量,天汉是无数小星聚集而成。说四余删改,罗睺就是白道的正交,计都就是中交,月孛是月亮运行的最高点。至于紫一余,没有数据可定,明史附会,现在都改删。说测量仪器,新法增加的,有象限仪、百游仪、地平仪、弩仪、天环天球纪限仪、浑盖简平仪、黄赤全仪,而新制的远镜,更是测星的重要仪器。说日晷,有地平晷、三晷、百游晷、通光晷。此外还有星晷、月晷,以备夜间测量之用。汤若望所说的,大抵依据新法来诋毁旧术的疏漏,但新法的精妙内涵,也都在这里了。

十四年四月,前任回回科秋官正吴明炫上奏说:“我的祖先默河亦里等十八姓,本是西域人,自隋朝开皇己未年带着他们的学说经过辗转翻译来朝,被任命为日官。一千五十九年来,专门负责星宿运行度数和吉凶,每年推算太阴五星凌犯,天象占验,日月交食,就用我科的白本进呈作为定例。顺治三年,本监掌印汤若望命令我科凡是日月交食及太阴五星凌犯、天象占验都不必奏进。我查汤若望所推七政,水星二月、八月都伏而不见,现在水星二月二十九日仍然出现在东方,又八月二十四日傍晚出现,关系象占,不敢不据实上奏。请求恢复设立回回科,以保存绝学。”奏章下到有关部门。当时新安卫官生杨光先到宫门上书进呈《摘谬论》,纠正汤若望新法的错误,并且说:“时宪书有‘依西洋新法’五字尤其不合。”又进呈《选择议》,纠正汤若望选择荣亲王葬期用洪范五行,山向、日月都犯忌杀。

康熙三年十二月,礼部商议“时宪书面‘依西洋新法’五字拟改为‘奏准’二字”,皇上听从了。四年,议政王等说:每天百刻,新法改为九十六刻;二十八宿次序,汤若望将觜、参二宿改易前后;又将四余删去紫炁,都不合。其选择不用正五行,用洪范五行,以致山向、日月都犯忌杀,事犯重大,将汤若望及科官等分别拟定凌迟斩决。皇上下诏汤若望从宽免死,时宪科李祖白等五人全部处斩。于是重新用大统旧术,让杨光先掌管监务,杨光先上疏多次推辞,不被允许。杨光先对推步之学本来不深,康熙七年,说第二年应当闰十二月,不久知道错误,自己检举,但时宪书已经颁行,于是下诏天下停止闰月。这年监副吴明烜说:“古法差谬,五官正和回回科所进各不同,立即加以校正。”下礼部商议。礼部回复上奏:“五官正戈继文等所算七政金水二星差错太厉害,主簿陈聿新所推七政未经测验,也有差错,监副吴明烜所推七政与天象相近,理应颁行,仍令监臣同四科官,每天白天测晷影以定节气,夜晚测月亮五星以定行度。”皇上听从了。

十一月,西人南怀仁说所颁布的各法不合天象,于是召南怀仁、利类思、安文思及监官马祐、杨光先、吴明烜等至东华门,大学士李霨传谕:“授时是国家的要政,你们不要挟带宿仇,以自己为是,以他人为非。正确的应当遵用,错误的应当更改,务必希望归于最完善。”十二月,南怀仁弹劾吴明烜所造康熙八年七政时宪书有错误,下王大臣、九卿、科道会议,议政王等说:“请求派大臣同南怀仁等测验。”于是派遣图海、李霨等二十人赴观象台测验。八年二月,议政王等议覆:“图海等赴观象台测验,南怀仁所说的都吻合,吴明烜所说的都错误,问监正马祐等,也说南怀仁所算确实与天象吻合。私下想百刻虽然实行已久,但南怀仁九十六刻之法既然吻合天象,自然应颁行使用。又南怀仁说罗睺、计都、月孛是推算所用,所以载在七政之后,其紫炁星没有用处,不应造入。应从康熙九年开始,用九十六刻之历。”当时吴明烜说:“臣只知天文,不知历法。”杨光先说:“臣不知历法,只知历理。”杨光先说话尤其不逊,被革职。三月,授予南怀仁钦天监监副。之前监官依古法推算,康熙八年十二月应置闰,南怀仁说雨水是正月中气,这个月二十九日值雨水,就是康熙九年正月,不应置闰,置闰应当在明年二月。监官多支持南怀仁,听从他的话,改为闰九年二月,于是大统、回回两法都废除,专用西洋法,如同顺治初年。八月,南怀仁弹劾杨光先诬告汤若望叛逆,议政王等商议“汤若望应恢复通微教师,照原品赐予抚恤,杨光先应反坐”。皇上下诏“免议”。

十三年二月,新造《仪象志》完成,南怀仁加太常寺卿衔。十四年二月,下诏监副安泰跟从何君锡学习古历法。十五年二月,钦天监上奏五月朔日有日食,监副安泰依古法算,应食五分六十秒,南怀仁新法只应食二十微三分秒之一。到日期登台测验,酉正食甚,将及一分,戌初刻复圆,古法所推分数差得很远,而新法也不很吻合。南怀仁说:“这是清蒙气所导致的,蒙气能映小为大。”

十七年七月,钦天监进呈《康熙永年表》三十二卷。二十二年十月,监臣推算盛京九十度表完成。当初,南怀仁上奏:“各省北极高度不同,其交合的时时刻食分都不等,全凭各省的九十度表推算。向来不知盛京北极高度,就用京师的九十度表,现在测得盛京北极比京师高二度,请依其高度推算九十度表。”皇上听从了。到这时,将盛京九十度表进呈,下诏“永远遵守”。

四十一年十月,大学士李光地呈上宣城贡生梅文鼎撰写的《历学疑问》三卷,皇上说:“我留心历法算术多年,这件事我能判断对错。”于是亲自批点后交还,此事记载在《梅文鼎传》中。梅文鼎论述中法、西法的异同说:“如今采用新历,是兼取两者之长,来弥补旧法的不完备,并非完全废除古法而改用新法。西历与中法相同的地方不止一点。它讲五星的最高点和加减,相当于中法的盈缩历;在月亮方面,相当于迟疾历。它讲五星的岁轮,相当于中法的段目。它讲恒星东移,相当于中法的岁差。它讲节气以太阳过宫划分,相当于中法的定气。它讲各省真节气不同,相当于中法的里差。只是中法讲盈缩迟疾,而西法用最高点和最低点说明原因;中法讲段目,而西法用岁轮说明原因;中法讲岁差,而西法用恒星东移说明原因。这样中历所说的是自然的运行,而西历所推的是为什么这样运行的原因,这是可取之处。至于定气和里差,中历原本就有这些方法,只是没有用于历法,并非古代没有而今天才有。西历才开始有的,是五星的纬度。中历的纬度只有太阳、月亮有,而五星则没有涉及。现在西历对五星有交点、有纬行,也像太阳、月亮一样详细明确,这是中历缺陷的主要方面,依靠西法来弥补其不完备。对于与中法相同之处,已经能说明其原因,对于中法不完备之处,又能弥补其缺漏,于是我们长期观测的成果,因西法而更加可信,而西法似乎难以相信的部分,也因我们长期观测而知道它并非虚妄,即使圣人复生,也会兼收并取。”

五十年十月,皇上告谕大学士等人:“天文历法,我一向留心,西法大体不错,但分刻度数之间,时间久了难免有误差。今年夏至,钦天监奏报午正三刻,我仔细测量日影,是午初三刻九分。这时稍有差错,恐怕几十年后误差更大。好比钱粮,毫厘之差看起来不多,但总计起来,就积少成多,这件事确有验证,不像书生论说可以用空话搪塞。”又告谕礼部考取效力算法人员,皇上亲临考场面试,录取了顾琮等四十二人。五十一年五月,皇上临幸避暑山庄,征召梅文鼎的孙子梅瑴成到行宫。此前命苏州府教授陈厚耀、钦天监五官正何君锡的儿子何国柱、何国宗、官学生明安图、原任钦天监监副成德,都随从侍奉值班,皇上亲自指导,允许他们像师生一样提问辩难。等征召梅瑴成到后,奏对符合旨意,于是和陈厚耀等人一同在内廷值班。五十二年五月,编纂律吕、算法等书,命诚亲王允祉、皇十五子允烜、皇十六子允禄担任承旨纂修,何国宗、梅瑴成担任汇编,陈厚耀、魏廷珍、王兰生、方苞等人担任分任校勘。所编纂的书籍每天进呈,皇上亲自加以改正。

五十三年四月,谕告诚亲王允祉等人:“古代历法规模很好,但其数据年代久远已不合用,如今修书应依照古代历法规模,用现在的数据推算。”十月,又告谕:“北极高度、黄赤距度最为紧要,命令在澹宁居后面逐日测量。”于是制作象限仪,仪器直径五尺,用铜铸造,白天测量太阳度数,夜间测量勾陈帝星。又制作中表、正表、倒表各两个,都高四尺,中表测量太阳中心,正表、倒表测量太阳上下边缘的影。但六表所得日影尾数大多参差不合。梅瑴成说:“表高影子淡,尾数难以准确,自古以来都为此困扰。从前郭守敬制作铜表,顶端安装两条龙,架起横梁高达四十尺,因影子虚淡,创制景符来获取实影。其制作方法是用两寸宽的铜片,长度比宽度加二寸,中间穿一个针眼大小的孔,用方木做底座,一端设置机轴,可以开合。校准一端,使针倾斜,北高南低,在虚影中来回移动调整。小孔透入日光,只有黍米大小,能隐约看见横梁在其中。”于是仿照元史郭守敬制造六个景符,如法使用,影子的尾数才毫厘不差。测得畅春园北极高三十九度五十九分三十秒,比京师观象台高四分三十秒,黄赤大距二十三度二十九分,比旧测减少二分。十一月,诚亲王允祉等人说:“郭守敬制作授时历,派人分二十七处测量,所以能精密吻合。如今除畅春园及观象台逐日测验外,如福建、广东、云南、四川、陕西、河南、江南、浙江八省,在里差上尤为显著,请派人逐日测量,获得真实数据,这样东西南北的里差及太阳半径,就都有实据。”皇上听从了。

五十八年二月,因推算人员不够用,敕令礼部记录送到蒙养斋考试,录取傅明安等二十八人,命在修书处工作。六十年,御制算法书完成,赐名《数理精蕴》。告谕:“此书赐给梅文鼎一部,命他尽心校对。”派其孙梅瑴成带着书去赏赐。六十一年六月,历书书稿完成,连同律吕、算法,共编成《律历渊源》一百卷:一为《历象考成》上下编,一为《律吕精义》上下编、续编,一为《数理精蕴》上下编。

雍正元年,《历象考成》颁行钦天监,这就是康熙甲子元法。从雍正四年开始,编制《时宪书》一律遵循《历象考成》的方法。又议定皇帝御制之书不用钦天监管理,治历法的西洋人授为监正。八年六月,监正明安图上奏说:“太阳月亮运行速度,时间久了逐渐有误差,方法必须随时修改,才能精密吻合。臣等遵《御制历象考成》推算《时宪》,据监正戴进贤、监副徐懋德推测,觉得有微小误差。本月初一日日食,臣等共同测验,实测与推算分数不合,请求下令戴进贤、徐懋德详细校定修改。”皇上听从了。十年四月,《日躔》、《月离》表修成。

乾隆二年四月,协办吏部尚书事顾琮上奏说:“世宗皇帝采纳监臣的建议,请求纂修《日躔》、《月离》二表,以推算太阳月亮交会,以及交宫过度、晦朔弦望、昼夜长短以及凌犯等,共三十九页,附在《历象考成》各表之后。查造此表的是监正西洋人戴进贤;能用此表的是监副西洋人徐懋德与五官正明安图。拟请命戴进贤为总裁,徐懋德、明安图为副总裁,尽心考验,增补图说。《历象考成》内如有需要酌改之处,也令其悉心改正。”敕令:“即命顾琮专门管理。”五月,顾琮又进言:“请求命梅瑴成为总裁,何国宗协同总裁。”皇上听从了。十一月,命庄亲王允禄为总理。

三年四月,庄亲王允禄等人进言:“《历象考成》一书,其数据只有黄赤大距减少了二分,其余都仍沿用新法算书中西人第谷的旧数据。康熙年间西人有噶西尼、法兰德等人,阐发第谷未尽的义理,其主要有三点:一是太阳的地半径差,旧定为三分,如今测量只有十秒;一是清蒙气差,旧定地平上为三十四分,高度四十五度,只有五秒,如今测量地平上只有三十二分,高度四十五度,还有五十九秒;一是日月五星的本天不是正圆,都是椭圆,两端直径长,两腰直径短。由于这三点,经纬度都有微小误差。戴进贤等人熟悉这些说法,但因未经验证,不敢立即认为是正确的。雍正八年六月初一日食,旧法推得九分二十二秒,新法推得八分十秒,经过实测检验,新法更接近。所以奏准重修《日躔》、《月离》新表两种,以续在《历象考成》之后。臣等奉命增修表解图说,用《日躔新表》推算,春分比以前迟了十三刻左右,秋分比以前早了九刻左右,冬夏至都迟了二刻左右。然而用测量午正太阳高度,只有冬至比以前高两分多,夏至秋分只差二三十秒。这是因为测量在地面,而推算则以地心为准,现在所定的地半径差与蒙气差都和前不同,所以推算每次差几刻,而测量终究相差不大。至于其立法以本天为椭圆,虽然推算较繁琐,但增减旧数以符合天行,颇为新颖巧妙。臣等阐明理数,著《日躔》九篇并表数,请求亲加裁定,附在《历象考成》之后,题名为《御制后编》。凡是前书已经阐明的,不再赘述。”得到批复。七年,庄亲王允禄等人进呈《日躔》、《月离》、《交宫》共十卷,这就是雍正癸卯元法。

九年十月,监正戴进贤等人进言:“《灵台仪象志》原载星辰约七十年差一度,为时已久,应加改定。康熙十三年修志之时,黄赤大距与今测不同,所列各表,应逐一增修。三垣二十八宿以及各星,今昔数量不同,也应厘订。”敕令庄亲王、鄂尔泰、张照议奏。十一月,议定仍由三人兼管。这年更定罗睺、计都名目,又增入紫炁为四余。十七年,庄亲王允禄等人进言《仪象志》所载之星,多不依顺序,如今依次改正,共成书三十卷,赐名《仪象考成》。当月庄亲王等又奏请改正恒星经纬度表,并更定二十八宿值日觜宿在前还是参宿在前。敕令大学士会同九卿议奏。十二月,大学士傅恒等人进言:“请从乾隆十九年开始,《时宪书》的值宿改为觜宿在前、参宿在后。”皇上听从了。不久钦天监又因推算土星有误而减去平行三十分,自乾隆以后至道光初年,交食分秒逐渐与原推不合。

道光十八年八月,管理钦天监事务工部尚书敬徵上奏:“自道光四年臣管理监务以来,查观象台仪器,康熙十三年所制黄赤大距,都是二十三度三十二分。到乾隆九年重制玑衡抚辰仪,所测黄赤大距则为二十三度二十九分,可见原设各仪已与天行不合,如今又将百年,即使是抚辰仪也有误差。臣将抚辰仪更换轴心,其他各仪也酌量安置。另制小象限仪一个,令官生白天测量日行,夜间测量月星,每逢节气交食,所测实数与推算不合的,详细加以考验。得知由于太阳纬度不合的数,测得黄赤大距比以前稍小,其数为二十三度二十七分。由交节时刻的早晚,推知太阳运行有进退不齐的情况。太阳运行是推测的根本,各星体都依从它。而推太阳运行,又以岁实、气应、两心差和本天最卑行度为根据。拟从道光十四年甲午为年根,按实测之数,将原用数稍作增减,推得日行交节时刻,似乎与实测之数较近。至于月亮运行,以交食为检验的重要方面。近年测过的月食,比原推时间早的多,迟的少。所以在月亮的平行、自行、交行内酌量增减,按现在拟定的平行,仍用各均的旧数,推得道光十四年后三次月食。除十七年三月只见初亏,九月天阴未测,仅测得道光十六年九月十五日月食,与新数所推相近,然而仅一次月食,尚不足为凭,仍须随时考验。现在到本年八月十五日月食,谨将新拟用数推算得时刻食分方位,比较原推早见分秒,另缮清单进呈。到其时臣等逐时测验,再行据实奏报。”得到批复。

二十二年六月,敬徵等人又上奏说:“每次遇到日食月食,按照新拟定的数据推算,都与实际观测接近。到本年六月初一的日食,新推算的结果与实际观测相比,仅差几秒。这说明新拟定的数据,对于太阳运行已经没有疑问,对月亮运行也接近符合。现在打算先测算恒星,以符合运行规律,接着考察太阳运行、月亮运行,务必与天体运行吻合。请求以道光十四年甲午为元年,按照新数据太阳运行黄赤大距,编制恒星、黄道赤道经纬度表,并在测算时详细考证五纬和月亮运行,使恒星、五纬、日月交食等书籍能够依次完成。”皇帝同意了。这年七月,任命敬徵为修历总裁,监正周馀庆、左监副高煜为副总裁。

二十五年七月,进呈黄道经纬度表、赤道经纬度表各十三卷,月五星相距表一卷,天汉界度表四卷,经星汇考、星首步天歌、恒星总纪各一卷,作为仪象考成续编。至于日月交食、五星运行度数的内容都缺失没有完备。当时冬官正司廷栋撰写凌犯视差新法,用弧三角进行运算,以限距地高和星距黄极来求黄经高弧三角,比旧法更简捷。乾隆以后,历法官能增减旧法的,只有司廷栋一人。那些不是历法官却通晓历法的人,梅文鼎、薛凤祚、王锡阐以下,江永、戴震、钱大昕、李善兰尤其著名。他们阐明中西历法原理,实际上远远超出徐光启、李之藻等人之上。