卷四十八 志第一
銅候儀,司天冬官正韓顯符所造,其要本淳風(fēng)及僧一行之遺法。顯符自著經(jīng)十卷,上之書府。銅儀之制有九:
一曰雙規(guī),皆徑六尺一寸三分,圍一丈八尺三寸九分,廣四寸五分,上刻周天三百六十五度,南北并立,置水臬以為準(zhǔn),得出地三十五度,乃北極出地之度也。以釭貫之,四面皆七十二度,屬紫微宮,星凡三十七坐,一百七十有五星,四時(shí)常見,謂之上規(guī)。中一百一十度,四面二百二十度,屬黃赤道內(nèi)外官,星二百四十六坐,一千二百八十九星,近日而隱,遠(yuǎn)而見,謂之中規(guī)。置臬之下,繞南極七十二度,除老人星外,四時(shí)常隱,謂之下規(guī)。
二曰游規(guī),徑五尺二寸,圍一丈五尺六寸,廣一寸二分,厚四分,上亦刻周天,以釭貫于雙規(guī)巔軸之上,令得左右運(yùn)轉(zhuǎn)。凡置管測驗(yàn)之法,眾星遠(yuǎn)近,隨天周遍。
三曰直規(guī),二,各長四尺八寸,闊一寸二分,厚四分,于兩極之間用夾窺管,中置關(guān)軸,令其游規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
四曰窺管,一,長四尺八寸,廣一寸二分,關(guān)軸在直規(guī)中。
五曰平準(zhǔn)輪,在水臬之上,徑六尺一寸三分,圍一丈八尺三寸九分,上刻八卦、十干、十二辰、二十四氣、七十二候于其中,定四維日辰,正晝夜百刻。
六曰黃道,南北各去赤道二十四度,東西交于卯酉,以為日行盈縮、月行九道之限。凡冬至日行南極,去北極一百一十五度,故景長而寒;夏至日在赤道北二十四度,去北極六十七度,故景短而暑。月有九道之行,歲匝十二辰,正交出入黃道,遠(yuǎn)不過六度。五星順、留、伏、逆行度之常數(shù)也。
七曰赤道,與黃道等,帶天之纮以隔黃道,去兩極各九十一度強(qiáng)。黃道之交也,按經(jīng)東交角宿五度少,西交奎宿一十四度強(qiáng)。日出于赤道外,遠(yuǎn)不過二十四度。冬至之日行斗宿,日入于赤道內(nèi),亦不過二十四度,夏至之日行井宿;及晝夜分,炎涼等。日、月、五星陰陽進(jìn)退盈縮之常數(shù)也。
八曰龍柱,四,各高五尺五寸,并于平準(zhǔn)輪下。
九曰水臬,十字為之,其水平滿,北辰正。以置四隅,各長七尺五寸,高三寸半,深一寸。四隅水平則天地準(zhǔn)。
唐貞觀初,李淳風(fēng)于浚儀縣古岳臺(tái)測北極出地高三十四度八分,差陽城四分。今測定北極高三十五度以為常準(zhǔn)。
熙寧七年七月,沈括上《渾儀》、《浮漏》、《景表》三議。
《渾儀議》曰:
五星之行有疾舒,日月之交有見匿,求其次舍經(jīng)劘之會(huì),其法一寓于日。冬至之日,日之端南者也。日行周天而復(fù)集于表銳,凡三百六十有五日四分日之幾一,而謂之歲。周天之體,日別之謂之度。度之離,其數(shù)有二:日行則舒則疾,會(huì)而均,別之曰赤道之度;日行自南而北,升降四十有八度而迤,別之曰黃道之度。度不可見,其可見者星也。日、月、五星之所由,有星焉。當(dāng)度之畫者凡二十有八,而謂之舍。舍所以絜度,度所以生數(shù)也。度在天者也,為之璣衡,則度在器。度在器,則日月五星可摶乎器中,而天無所豫也。天無所豫,則在天者不為難知也。
自漢以前,為歷者必有璣衡以自驗(yàn)跡。其后雖有璣衡,而不為歷作。為歷者亦不復(fù)以器自考,氣朔星緯,皆莫能知其必當(dāng)之?dāng)?shù)。至唐僧一行改《大衍歷法》,始復(fù)用渾儀參實(shí),故其術(shù)所得,比諸家為多。
臣嘗歷考古今儀象之法,《虞書》所謂璿璣玉衡,唯鄭康成粗記其法,至洛下閎制圓儀,賈逵又加黃道,其詳皆不存于書。其后張衡為銅儀于密室中,以水轉(zhuǎn)之,蓋所謂渾象,非古之璣衡也。吳孫氏時(shí)王蕃、陸績皆嘗為儀及象,其說以謂舊以二分為一度,而患星辰稠穊,張衡改用四分,而復(fù)椎重難運(yùn)。故蕃以三分為度,周丈有九寸五分寸之三,而具黃赤道焉。績之說以天形如鳥卵小橢,而黃、赤道短長相害,不能應(yīng)法。至劉曜時(shí),南陽孔定制銅儀,有雙規(guī),規(guī)正距子午以象天;有橫規(guī),判儀之中以象地;有時(shí)規(guī),斜絡(luò)天腹以候赤道;南北植干,以法二極;其中乃為游規(guī)、窺管。劉曜太史令晁崇、斛蘭皆嘗為鐵儀,其規(guī)有六,四常定,以象地,一象赤道,其二象二極,乃是定所謂雙規(guī)者也。其制與定法大同,唯南北柱曲抱雙規(guī),下有縱衡水平,以銀錯(cuò)星度,小變舊法。而皆不言有黃道,疑其失傳也。唐李淳風(fēng)為圓儀三重:其外曰六合,有天經(jīng)雙規(guī)、金渾緯規(guī)、金常規(guī)。次曰三辰,轉(zhuǎn)于六合之內(nèi),圓徑八尺,有璿璣規(guī)、月游規(guī),所謂璿璣者,黃、赤道屬焉。又次曰四游,南北為天樞,中為游筒可以升降游轉(zhuǎn),別為月道,傍列二百四十九交以攜月游。一行以為難用,而其法亦亡。其后率府兵曹梁令瓚更以木為游儀,因淳風(fēng)之法而稍附新意,詔與一行雜校得失,改鑄銅儀,古今稱其詳確。至道中,初鑄渾天儀于司天監(jiān),多因斛蘭、晁崇之法。皇祐中,改鑄銅儀于天文院,姑用令瓚、一行之論,而去取交有失得。