明史:律历(一)
《大统历》考求,却在危宿一度。
相差二十六度,都不与《尧典》相合。
新历法向上考求尧元年甲辰年,夏至正午,太阳在柳宿十二度左右,冬至正午,太阳在女宿十度左右,心宿昴宿作为夏至冬至黄昏时的中星,各离午时前段不超过半个宿次,与何承天、一行两家的说法相合。
这些都是与旧历法显著的不同处,其余详见《历议》。
希望敕令大臣名家参订采用。”朱载堉的历法首先是推算太阳的往返。
选取嘉靖甲寅年焉历元,一个元纪为四千五百六十年,一个期实一千四百六十一年,节气岁差一秒七十五忽.岁周和气策没有固定的比率,各自根据岁差推求而采用。
律应即是气应五十五日六十刻八十九分,律总旬周六十日。
其次是推算朔闰。
朔望弦的度数和《授时历》相同,闰应十九日三十六刻十九分。
再其次是推算太阳的运行度数。
太阳平均日行一度,运行周期即是天周三百六十五度二十五分,半周为一半,象限长度又为一半,辰的长度是运行周期的十二分之一。
黄道、赤道的岁差,盈初缩未限,缩初盈末限,都与《授时历》相同,周应二百三十八度二十二分三十九秒。
按《授时历》求太阳运行度敷的方法是,用周应加积度,规定从虚宿七度算起,它的周应就是从虚宿七度到箕宿十度的数字。
《万年历法》用周应碱积度,规定从角宿初度算起,它的周应是从箕宿十度到角宿初度的数字,应当是二百八十六度四十五分。
现在数字不相合,可能有错误。
再其次是推算晷影和滴漏。
北极出地的度数,冬至、夏至正午晷影的长度和冬至夏至昼夜长短的刻敷,都以京师焉准。
参照岳台的测量数据,可以看出各处因距离不同引起的差数。
再其次是推算月亮运行。
月平行度、转周、转中,与《授时历》相同。
离周即是迟疾限三百三十六限十六分六十秒,离中折半,离象又折半。
转差一日九十七刻六十分。
转应七日五十刻三十四分。
再其次是推算交道。
正交、中交与《授时历》相同。
距交十四度六十六分六十六秒。
交周、交中、交差,与《授时历》相一致。
交应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,交内限八度,定法八十一。
月食限定法与《授时历》相同。
再其次是推算五星。
合应: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,水星九十一日七干六百二十八分。
历应: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、度率及晨夕伏现度,都与《授时历》相同。
他论述岁余,说:“阴阳消长的道理,是逐步变化而积累,没有不从秒开始的。
《授时历》考察古代,在一百年的交接处就马上加一秒,从道理上讲不妥当。
比如鲁隐公三年辛酉年,往下距离元至元辛巳年二千年,用《授时历》的方法计算,这一年该加二十分,推得庚午日六刻,是这一年的天正冬至。
鲁隐公四年壬戌年,往下距离元至元辛巳年一千九百九十九年,按算法该加十九分,推得乙亥日五十刻四十四分,是这一年的天正冬至。
两个冬至相减,得数相距三百六十五日四十四刻四十四分,那么这一年的岁余是九分之四日,而不是四分之一日了。
历法的荒谬,没有比这个更严重的了。
新历法酌情考虑,如果每年增减二秒,往上推,就与昭公己丑年不合;增减一秒至一秒半,又与僖公辛亥年不合。
现在大致取一个折中数,方法是将定距自乘,再乘以七除以八,得到的百位数,化为分,得敷焉一秒七十五忽,逭样辛亥、己丑都可以兼顾了。”他论述太阳运行,说:“古历见于《六经》并明确可考的,没有比得上太阳运行和中星的了。
而推算家很少有能透彻理解的,都是因为不知道夏历、周历的差异。
大致夏历以节气为主,周历以中气为主。
何承天以正月甲子夜半合朔雨水为历元,进与夏历不合,退又不合周历。
所以近代推算《月令》、《小正》的,都不能与古代相合。
臣曾以新历法的岁差,向上考察《尧典》的中星,那么所谓的四仲月,大概是从节气的开始到中气的末尾,三十天内的中星而已。
后世拘泥于春分秋分夏至冬至,这也就错了。”他论述测量北极出地,说:“从汉到齐、梁,都认为纽星就是不动的地方。
只有祖佢之测到纽星离北极有一度多。
从唐到宋,又测到纽星离北极三度多。
《元史,历志》依从三度,大致还没有定论。
新历法不测纽星,用日影来检验。
在正方的几案上,在一周天的度数内暂时指定一度作为北极,从此度向右旋转,数到六十七度四十一分。
就是夏至太阳运行到的位置。
又旋转到一百一十五度二十一分,就是冬至太阳运行到的位置。
向左旋转,度数也一样。
四处和圆心共五处,各钉一枚针。
在冬至夏至正午,将几案直立向南产生日影,使三枚针的日影相合,然后悬着绳子取到中线,又取方十字划出界限,看横界上距北极的度数,就是北极出地的度数。”他论述日晷测影,说:“何承天立圭表测日影,开始知道从漠以来,冬至都比天象晚三天。
所以推算晷影,是制定历法的重要工作。
《授时历》也凭借晷影作为根本,而《历经》不记载推算晷影的方法,这是缺陷。
现在用北极出地的度数,兼用弧矢割圆的方法推求,有望穷尽它的本源。
又随着地势的高低,确定差数来表现它的变化,这是以前所没有的。”又说:“《授时历议》根据《漠书,律历志》鲁献公十五年戊寅岁正月甲寅朔旦冬至,引用为首例。
献公十五年往下到鲁隐公元年己未,有一百六十一年,时间不在春秋时段以内是很明白的了。
而《元史,历志》却说‘自春秋献公以来’,又说‘昭公冬至,就是太阳运行失常的证据’,是错误的。
献公甲寅冬至,没有别的依据,只有刘歆《三统历》这样说。
难道《左传》不可信,而刘歆却可信吗?太初元年冬至在辛酉,刘歆却认为是甲子,相差三天,这都尚且不能知道,还能够推知上下几百年吗?所以大凡春秋前后千年之间,气朔交食,《长历》、《大衍历》所推算的大致对,而刘歆、班固所说的完全是错的。”又说:“《大衍历议》说宋元嘉十三年十一月甲戌,影长是太阳运行度数的异常变化,《授时历议》也这样说,臣私下认为这是错的。
如果太阳运行超出了常规,应当像岁差一样,渐渐地变化。
今年已经不合,来年难道能又相合吗?大概前人的测量,有的不严密罢了。
冬至的日影有一丈多长,圭表高,日影长,那么日影就虚而淡。
有时设置望筒、副表、影待之类来求实影,然而望筒或许有低昂,副表、影符或许有前后,所用的圭表或许稍有倾斜,圭面或许稍有不平,冬至夏至前后几天的日影,进退只在毫厘之间,也很难辨认。
何况委托的人,不知是否恰当。
边远的地方,既然不是亲眼所见,他人所报告的晷影,难道可信吗?”他论述漏刻,说:“日月带食出入,五星晨昏伏现,历家制定历法都以日晷漏刻为准。
而日晷漏刻也随着地势的南北,纬度的高低有差异。
元人以燕京为都城,他们的《授时历》中日月五星出入的早晚,四季日夜的长短,都以大都的日晷漏刻焉准。
国朝初年建都金陵,《大统历》日晷漏刻改为依从南京,冬至夏至相差三刻多。
现在推算日月食的分秒,南北东西等差及五星定伏定现,都根据元人的旧法,而单单改变了漏刻,因此互相违背出现错误。
所以新法日晷漏刻,照样依据元朝的老数字。”他论述日食,说:“日道和月道相交点有两处,如果日月正好在交点相会,就是全食,如果只在交点前后相近的地方相会,就会发生日食但不是全食。
这是天的相交限度。
还有人的相交限度,如果在中原是全食,那么在太阳的正下方,亏食只有一半,到僻远的地方,则是日月相会而不食。
几个地方交换反过来看,也是一样。
为什磨呢?太阳像一个大的红丸子,月亮像一个小的黑丸子,共同悬挂在一根线上,太阳在上而月亮在下,如果从正下方望去,黑丸子必定掩盖红丸子,就像日全食;到旁边观看有远近的差别,那么日食的程度就有多少了。
春分以后,太阳在赤道北面运行,交外偏多,交内偏少。
秋分以后,太阳在赤道南面运行,交外偏少,交内偏多,所以有南北差。
冬至以后,太阳在黄道柬面运行,午前偏多,午后偏少。
夏至以后,太阳在黄道西面运行,午前偏少,午后偏多,所以有东西差。
中午仰视太阳就高,早晚平枧太阳就低,所以有距午差。
中午前日食看见得早,中午后日食看见得迟,所以有时差。
这种种差别,只有太旸纔有,月亮没有。
所以推算交食,只有太阳很困难。
想推算各个地方的变化,必须到那个地方,考察晷影的短长,测量星辰的高低,纔有希望得到。
《历经》推定的数据,只是根据燕京所见到的来立说而已。
老话说:‘月亮运行内道,日食多能应验。
月亮运行外道,日食多不应验。
又说:‘天的相交限度,虽然是在内道,若在人的相交限度之外,也同外道相似,也不发生日食。
这种说法大致不错,但不全对。
假如在夏至前后,在十二辰的寅卯酉戌之间发生日食,人向东北、西北观看,那么外道食分反而多于内道了。
太阳体积大于月亮,月亮不能完全掩盖,有时遇到全食,而阳光四溢,形状如同金环,所以太阳没有日食十分的道理。
即使全食,也只有九分八十秒。
《授时历》日食,阳历限六度,定法六十,阴历限八度,定法八十。
各将其限度,除以定法,都得到十分。
现在在它们的定法下各加上一,用限度相除,就得到九分八十多秒了。”他论述月食,说:“暗中虚的东西,是影子。
影子遮蔽月亮,没有早晚高低的差异,四季地区的不同。
比如悬一粒黑丸子在黑暗的屋子中,在它的左面点燃蜡烛,右面悬一粒白丸子,如果烛光被黑丸子遮蔽,那么白丸子就接受不到光线了。
人在四面观看,所见到的没有不同。
所以月食役有时差的说法。
自从《纪元历》虚妄地定下时差,《授时历》也因袭它,是错误的。”他论述五星,说:“古法推算五星,不知道变敷的加减。
北齐张子信长期仰观天文,知道五星有盈缩的变化,应当加减以求每天的运行度数。
五星出入黄道内外,各自有自己的远近轨道,根据和太阳的远近有快慢,它们变化数字的加减,就好像路程的曲直正斜。
宋代有人说:‘五星的运行度数,只有在停留逆行的时候差异最大。
在黄道内前进的,它后退必然向外,在黄道外前进的,它后退必然向内。
它运行的轨迹好像沿着一片柳叶,两端比中间尖,往返的轨道相差很远。
所以五星运行在两端较慢,因为它是斜着运行的缘故。
中间的运行较快,因为它道路便捷的缘故。
前代修订历法,只是缯减旧法而已,不曾实际考察天体的运行度数。
办法是必须测量检骏每晚黄昏、夜半、拂晓月亮及五星所在的度秒,,用本子记录下来。
满五年,除去中间阴云和五星出现在白昼的日数,可以测得三年的实际运行,然后可以推算补缀了。”奏疏上呈,礼部尚书范谦上奏说:“岁差的规律,从虞喜以来,每代都有岁差规律的议论,最终没有统一的规矩。
用来求岁差的方法,大致有三种:考察月令的中星,测量冬至夏至的日影,检验交食的分秒。
用衡管考察,用圭表测量,用漏刻验证,这也可望得到结果了。
历家用周天三百六十五度四分之一度,来记录日月五星的运行,又分一度为一百分,一分为一百秒,可以说很精密了。
然而浑天仪直径只有几尺,分布周天的度数,每度不到一指头宽,又在哪儿去安置分秒呢?至于树立的圭表不过几尺,刻漏的筹码不过几寸。
以天的高而且广,而用几尺几寸大小的东西来测量它,想要丝毫不差,不是太难了吗?所以当它差在分秒之间,无法检验,到差错超过一度,纔可以观察了。
这就是穷尽了古往今来人们的智慧和灵巧,还不能完全测算到天体变化的原因吧。
就以郑王世子来说,将《大统历》、《授时历》两历进行比较,考察古代气差了三日,推究今日时间差了九刻。
时间相差九刻,在亥时和子时之间就移动了一日,在晦日和朔日之交就移动了一月,这是可以在现在验证的。
如果时间前移,那新月就出现在二日的黄昏,如果后移,新月就出现在四日的晚上了。
现在似乎还没有到逭一步。
郑王世子的书应该下发钦天监参订测验。
世子用心于历学,博古通今,应该赐敕书奖励。”皇帝听从了他的意见。
河南愈事邢云路上书说:“治理历法的要点,没有超过观测天象、测量日影、测算天时、筹划计算四件事。
现在丙申年日至,臣测得在乙末日未时后段一刻,而《大统历》推算在申时后段二刻,相差九刻。
而且今年立春、夏至、立冬都正巧在子时一半的时刻。
臣推算立春在乙亥,而《大统历》推算在丙子;夏至在壬辰,而《大统历》推算在癸巳;立冬在己酉,而《大统历》推算在庚戌0相隔都是一天。
如果正好元日在子时的一半,就该把正月初一退到上月的末尾,而朝贺大礼就在正月二日了。
这难道是小事吗?闰八月朔日,日食,《大统历》推算初亏在巳时后段二刻,接近日全食,而臣测到初亏在巳时后段一刻,亏食只有七分多。
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