夫明時治曆,自黃帝、堯、舜與三代之盛王,莫不重之,其文備見於傳記矣。雖去古既遠,其法不詳,然原其要,不過隨時考驗,以合於天而已。漢劉歆作三統曆,始立積年日法,以為推步之準。後世因之,歷唐而宋,其更元改法者,凡數十家,豈故相為乖異哉?蓋天有不齊之運,而曆為一定之法,所以既久而不能不差,既差則不可不改也。
元初承用金大明曆,庚辰歲,太祖西征,五月望,月蝕不效;二月、五月朔,微月見於西南。中書令耶律楚材以大明曆後天,乃損節氣之分,減周天之秒,去交終之率,治月轉之餘,課兩曜之後先,調五行之出沒,以正大明曆之失。且以中元庚午歲,國兵南伐,而天下略定,推上元庚午歲天正十一月壬戌朔,子正冬至,日月合璧,五星聯珠,同會虛宿六度,以應太祖受命之符。又以西域、中原地里殊遠,創為里差以增損之,雖東西萬里,不復差忒。遂題其名曰西征庚午元曆,表上之,然不果頒用。
至元四年,西域札馬魯丁撰進萬年曆,世祖稍頒行之。十三年,平宋,遂詔前中書左丞許衡、太子贊善王恂、都水少監郭守敬改治新曆。衡等以為金雖改曆,止以宋紀元曆微加增益,實未嘗測驗於天,乃與南北日官陳鼎臣、鄧元麟、毛鵬翼、劉巨淵、王素、岳鉉、高敬等參考累代曆法,復測候日月星辰消息運行之變,參別同異,酌取中數,以為曆本。十七年冬至,曆成,詔賜名曰授時曆。十八年,頒行天下。二十年,詔太子諭德李謙為曆議,發明新曆順天求合之微,考證前代人為附會之失,誠可以貽之永久,自古及今,其推驗之精,蓋未有出於此者也。今衡、恂、守敬等所撰曆經及謙曆議故存,皆可考據,是用具著于篇。惟萬年曆不復傳,而庚午元曆雖末嘗頒用,其為書猶在,因附著于後,使來者有考焉。作曆志。
天道運行,如環無端,治曆者必就陰消陽息之際,以為立法之始。陰陽消息之機,何從而見之?惟候其日晷進退,則其機將無所遁。候之之法,不過植表測景,以究其氣至之始。智作能述,前代諸人為法略備,苟能精思密索,心與理會,則前人述作之外,未必無所增益。
舊法擇地平衍,設水準繩墨,植表其中,以度其中晷。然表短促,尺寸之下所為分秒太、半、少之數,未易分別。表長,則分寸稍長,所不便者,景虛而淡,難得實景。前人欲就虛景之中考求真實,或設望筩,或置小表,或以木為規,皆取表端日光下徹圭面。今以銅為表,高三十六尺,端挾以二龍,舉一橫梁,下至圭面,共四十尺,是為八尺之表五。圭表刻為尸寸,舊寸一,今申而為五,釐毫差易分。別創為景符,以取實景。其制以銅葉,博二寸,長加博之二,中穿一竅,若針芥然,以方𨴑為趺,一端設為機軸,令可開闔,榰其一端,使其勢斜倚,北高南下,往來遷就於虛景之中,竅達日光,僅如米許,隱然見橫梁於其中。舊法以表端測晷,所得者日體上邊之景,今以橫梁取之,實得中景,不容有毫末之差。
地中八尺表景,冬至長一丈三尺有奇,夏至尺有五寸。今京師長表,冬至之景七丈九尺八寸有奇,在八尺表則一丈五尺九寸六分;夏至之景一丈一尺七寸有奇,在八尺表則二尺三寸四分。雖晷景長短所在不同,而其景長為冬至,景短為夏至,則一也。惟是氣至時刻考求不易,蓋至日氣正,則一歲氣節從而正矣。劉宋祖沖之嘗取至前後二十三四日間晷景,折取其中,定為冬至,且以日差比課,推定時刻。宋皇祐間,周琮則取立冬、立春二日之景,以為去至既遠,日差頗多,易為推考。紀元以後諸曆,為法加詳,大抵不出沖之之法。新曆積日累月,實測中晷,自遠日以及近日,取前後日率相埒者,參考同異,初非偏取一二日之景,以取數多者為定,實減大明曆一十九刻二十分。仍以累歲實測中晷日差分寸,定擬二至時刻于后。
其年十一月十四日己亥,景長七丈九尺四寸八分五釐五毫;至二十一日丙午,景長七丈九尺五寸四分一釐;二十二日丁未,景長七丈九尺四寸五分五釐。以己亥、丁未二日之景相校,餘三分五毫為晷差,進二位;以丙午、丁未二日之景相校,餘八分六釐為法;除之,得三十五刻;用減相距日八百刻,餘七百六十五刻;折取其中,加半日刻,共為四百三十二刻半;百約為日,得四日;餘以十二乘之,百約為時,得三時,滿五十又作一時,共得四時;餘以十二收之,得三刻;命初起距日己亥算外,得癸卯日辰初三刻為丁丑歲冬至。此取至前後四日景。
十一月初九日甲午,景七丈八尺六寸三分五釐五毫;至二十六日辛亥,景七丈八尺七寸九分三釐五毫;二十七日壬子,景七丈八尺五寸五分。以甲午、壬子景相減,復以辛亥、壬子景相減,準前法求之,亦得癸卯日辰初三刻。至二十八日癸丑,景七丈八尺三寸四釐五毫,用壬子、癸丑二日之景與甲午景,準前法求之,亦合。此取至前後八九日景。
五月十九日辛丑,景一丈一尺七寸七分七釐五毫;距二十八日庚戌,景一丈一尺七寸八分;二十九日辛亥,景一丈一尺八寸五釐五毫。用辛丑、庚戌二日之景相減,餘二釐五毫,進二位為實;復用庚戌、辛亥景相減,餘二分五釐五毫為法;除之,得九刻,用減相距日九百刻,餘八百九十一刻;半之,加半日刻,百約,得四日;餘以十二乘之,百約,得十一時;餘以十二收為刻,得三刻;命初起距日辛丑算外,得乙巳日亥正三刻夏至。此取至前後四日景。
十四年十二月十五日己巳,景七丈一尺三寸四分三釐;距十五年十一月初二日辛巳,景七丈七寸五分九釐五毫;初三日壬午,景七丈一尺四寸六釐。用己巳、壬午景相減,以辛巳、壬午景相減除之,亦合。此用至前後一百五十六日景。
十四年十二月十二日丙寅,景七丈二尺九寸七分二釐五毫;十三日丁卯,景七丈二尺四寸五分四釐五毫;十四日戊辰,景七丈一尺九寸九釐;距十五年十一月初四日癸未,景七丈一尺九寸五分七釐五毫;初五日甲申,景七丈二尺五寸五釐;初六日乙酉,景七丈三尺三分三釐五毫。前後互取,所得時刻皆合。此取至前後一百五十八九日景。
十四年十二月初七日辛酉,景七丈五尺四寸一分七釐;初八日壬戌,景七丈四尺九寸五分九釐五毫;初九日癸亥,景七丈四尺四寸八分六釐;距十五年十一月初九日戊子,景七丈四尺五寸二分五毫;初十日己丑,景七丈五尺三釐五毫;十一日庚寅,景七丈五尺四寸四分九釐五毫。以壬戌、己丑景相減為實,以辛酉、壬戌景相減為法,除之;或以壬戌、癸亥景相減,或以戊子、己丑景相減,若己丑、庚寅景相減,推前法求之,皆合。此取至前後一百六十三四日景。
其年十一月十九日戊戌,景七丈八尺三寸一分八釐五毫;距閏十一月初九日戊午,景七丈八尺三寸六分三釐五毫;初十日己未,景七丈八尺八分二釐五毫。用戊戌、戊午二日景相減,餘四分五釐為晷差,進二位,以戊午、己未景相減,餘二寸八分一釐為法,除之,得一十六刻,加相距日二千刻,半之,加半日刻,百約,得十日;餘以十二乘之,百約為時,滿五十又進一時,共得七時;餘以十二收為刻;命初起距日己亥算外,得戊申日未初三刻為戊寅歲冬至。此取至前後十日景。
十一月十二日辛卯,景七丈五尺八寸八分一釐五毫;十三日壬辰,景七丈六尺三寸一釐五毫;閏十一月十五日甲子,景七丈六尺三寸六分六釐五毫;十六日乙丑,景七丈五尺九寸五分三釐;十七日丙寅,景七丈五尺五寸四釐五毫。用壬辰、甲子景相減為實,以辛卯、壬辰景相減為法,除之,亦得戊申日未初三刻。或用甲子、乙丑景相減,推之,亦合。若用辛卯、乙丑景相減為實,用乙丑、丙寅景相減,除之,並同。此取至前後十六七日景。
十一月初八日丁亥,景七丈四尺三分七釐五毫;閏十一月二十日己巳,景七丈四尺一寸二分;二十一日庚午,景七丈三尺六寸一分四釐五毫。用丁亥、己巳景相減為實,以己巳、庚午景相減,除之,亦同。此取至前後二十一日景。
六月二十六日戊寅,景一丈四尺四寸五分二釐五毫;二十七日己卯,景一丈四尺六寸三分八釐;至十六年四月二日戊寅,景一丈四尺四寸八分一釐。以二戊寅景相減,用後戊寅、己卯景相減,推之,亦同。此取至前後一百五十日景。
五月二十八日庚戌,景一丈一尺七寸八分;至十六年四月二十九日乙巳,景一丈一尺八寸六分三釐;三十日丙午,景一丈一尺七寸八分三釐。用庚戌、丙午景相減,以乙巳、丙午景相減,推之,亦同。此取至前後百七十八日景。
四月十九日乙未,景一丈二尺三寸六分九釐五毫;二十日丙申,景一丈二尺二寸九分三釐五毫;至五月十九日乙丑,景一丈二尺二寸六分四釐。以丙申、乙丑景相減,餘二分九釐五毫為晷差,進二位;以乙未、丙申景相減,得七分六釐為法;除之,得三十八刻;加相距日二千九百刻,半之,加半日刻,百約,得十五日;餘以十二乘之,百約,得二時;餘以十二收之,得二刻;命初起距日丙申算外,得辛亥日寅正二刻為夏至。此取至前後十五日景。
三月初二日己酉,景二丈一尺三寸五釐;至七月初七日壬子,景二丈一尺一寸九分五釐五毫;初八日癸丑,景二丈一尺四寸八分六釐五毫。用己酉、壬子景相減,以壬子、癸丑景相減,如前法推之,亦合。此取至前後六十一二日景。
三日戊申朔,景二丈一尺六寸一分一釐;至七月初八日癸丑,景二丈一尺四寸八分六釐五毫;初九日甲寅,景二丈一尺九寸一分五釐五毫。用戊申、癸丑景相減,以癸丑、甲寅景相減,準前法推之,亦同。此取至前後六十二三日景。
二月十八日乙未,景二丈六尺三分四釐五毫;至七月二十一日丙寅,景二丈五尺八寸九分九釐;二十二日丁卯,景二丈六尺二寸五分九釐。用乙未、丙寅景相減,以丙寅、丁卯景相減,如前法推之,亦同。此取至前後七十五六日景。
二月三日庚辰,景三丈二尺一寸九分五釐五毫;至八月初五日庚辰,景三丈一尺五寸九分六釐五毫;初六日辛巳,景三丈二尺二分六釐五毫。用前庚辰與辛巳景相減,以後庚辰、辛巳景相減,如前推之,亦同。此取至前後九十日景。
十月二十四日戊戌,景七丈六尺七寸四分;至十一月二十五日己巳,景七丈六尺五寸八分;二十六日庚午,景七丈六尺一寸四分二釐五毫。用戊戌、己巳景相減,餘一寸六分為晷差,進二位;以己巳、庚午景相減,餘四寸三分七釐五毫為法;除之,得三十六刻;以相減距日三千一百刻,餘三千六十四刻;半之,加五十刻,百約,得一十五日;餘以十二乘之,百約為時,滿五十,又進一時,共得十時;餘以十二收之為刻,得二刻;命初起距日戊戌算外,得癸丑日戌初二刻冬至。此取至前後十五六日景。
十月十八日壬辰,景七丈四尺五分二釐五毫;十九日癸巳,景七丈四尺五寸四分五釐;二十日甲午,景七丈五尺二分五釐;至十一月二十八日壬申,景七丈五尺三寸二分;二十九日癸酉,景七丈四尺八寸五分二釐五毫;十二月甲戌朔,景七丈四尺三寸六分五釐;初二日乙亥,景七丈三尺八寸七分一釐五毫。用甲午、癸酉景相減,癸巳、甲午景相減,如前推之,亦同。若以壬申、癸酉景相減為法,推之亦同。此取至前後十八九日景。
若用癸巳與甲戌景相減,以壬辰、癸巳景相減,推之,或癸巳、甲午景相減,推之,或用甲戌、癸酉景相減,推之,或甲戌、乙亥景相減,推之,或以壬辰、乙亥景相減,用壬辰、癸巳景相減,推之並同。此取至前後二十日景。
十月十四日戊子,景七丈一尺九寸二分二釐五毫;十五日己丑,景七丈二尺四寸六分九釐;十二月初五日戊寅,景七丈二尺二寸七分二釐五毫。用己丑、戊寅景相減,以戊子、己丑景相減,推之,或用己丑、庚寅相減,推之亦同。此取至前後二十四日景。
十月初七日辛巳,景六丈七尺七寸四分五釐;初八日壬午,景六丈八尺三寸七分二釐五毫;初九日癸未,景六丈八尺九寸七分七釐五毫;十二月十二日乙酉,景六丈八尺一寸四分五釐。用壬午、乙酉景相減,以辛巳、壬午相減,推之,壬午、癸未景相減,推之亦同。此取至前後三十一二日景。
周天之度,周歲之日,皆三百六十有五。全策之外,又有奇分,大率皆四分之一。自今歲冬至距來歲冬至,歷三百六十五日,而日行一周,凡四周,歷千四百六十,則餘一日,析而四之,則四分之一也。然天之分常有餘,歲之分常不足,其數有不能齊者,惟其所差至微,前人初未覺知。迨漢末劉洪,始覺冬至後天,謂歲周餘分太強,乃作乾象曆,減歲餘分二千五百為二千四百六十二。至晉虞喜、宋何承天、祖沖之,謂歲當有差,因立歲差之法。其法損歲餘,益天周,使歲餘浸弱,天周浸強,強弱相減,因得日躔歲退之差。歲餘、天周,二者實相為用,歲差由斯而立,日躔由斯而得,一或損益失當,詎能與天協哉?
今自劉宋大明壬寅以來,凡測景驗氣得冬至時刻真數者有六,取相距積日時刻,以相距之年除之,各得其時所用歲餘。復自大明壬寅距至元戊寅積日時刻,以相距之年除之,得每歲三百六十五日二十四分二十五秒,比大明曆減去一十一秒,定為方今所用歲餘。餘七十五秒,用益所謂四分之一,共為三百六十五度二十五分七十五秒,定為天周。餘分強弱相減,餘一分五十秒,用除全度,得六十六年有奇,日卻一度,以六十六年除全度,適得一分五十秒,定為歲差。
復以堯典中星考之,其時冬至日在女、虛之交。及考之前史,漢元和二年,冬至日在斗二十一度;晉太元九年,退在斗十七度;宋元嘉十年,在斗十四度末;梁大同十年,在斗十二度;隋開皇十八年,猶在斗十二度;唐開元十二年,在斗九度半;今退在箕十度。取其距今之年、距今之度較之,多者七十餘年,少者不下五十年,輒差一度。宋慶元間,改統天曆,取大衍歲差率八十二年及開元所距之差五十五年,折取其中,得六十七年,為日卻行一度之差。施之今日,質諸天道,實為密近。
然古今曆法,合於今必不能通於古,密於古必不能驗於今。今授時曆,以之考古,則增歲餘而損歲差;以之推來,則增歲差而損歲餘;上推春秋以來冬至,往往皆合;下求方來,可以永久而無弊;非止密於今日而已。仍以大衍等六曆,考驗春秋以來冬至疏密,凡四十九事,具列如後。
右自春秋獻公以來,凡二千一百六十餘年,用大衍、宣明、紀元、統天、大明、授時六曆推算冬至,凡四十九事。大衍曆合者三十二,不合者十七;宣明曆合者二十六,不合者二十三;紀元曆合者三十五,不合者十四;統天曆合者三十八,不合者十一;大明曆合者三十四,不合者十五;授時曆合者三十九,不合者十事。
今按獻公十五年戊寅歲正月甲寅朔旦冬至,授時曆得甲寅,統天曆得乙卯,後天一日;至僖公五年丙寅歲正月辛亥朔旦冬至,授時、統天皆得辛亥,與天合;下至昭公二十年己卯歲正月己丑朔旦冬至,授時、統天皆得戊子,並先一日,若曲變其法以從之,則獻公、僖公皆不合矣。以此知春秋所書昭公冬至,乃日度失行之驗。一也。大衍曆考古冬至,謂劉宋元嘉十三年丙子歲十一月甲戌日南至,大衍與皇極、麟德三曆皆得癸酉,各先一日,乃日度失行,非三曆之差。今以授時曆考之,亦得癸酉。二也。大明五年辛丑歲十一月乙酉冬至,諸曆皆得甲申,殆亦日度之差。三也。陳太建四年壬辰歲十一月丁卯景長,大衍、授時皆得丙寅,是先一日;太建九年丁酉歲十一月壬辰景長,大衍、授時皆得癸巳,是後一日;一失之先,一失之後,若合於壬辰,則差於丁酉,合於丁酉,則差於壬辰,亦日度失行之驗。五也。開皇十一年辛亥歲十一月丙午景長,大衍、統天、授時皆得丙午,與天合;至開皇十四年甲寅歲十一月辛酉冬至,而大衍、統天、授時皆得壬戌,若合於辛亥,則失於甲寅,合於甲寅,則失於辛亥,其開皇十四年甲寅歲冬至,亦日度失行。六也。唐貞觀十八年甲辰歲十一月乙酉景長,諸曆得甲申,貞觀二十三年己西歲十一月辛亥景長,諸曆皆得庚戌,大衍曆議以永淳、開元冬至推之,知前二冬至乃史官依時曆以書,必非候景所得,所以不合,今以授時曆考之亦然。八也。自前宋以來,測景驗氣者凡十七事,其景德丁未歲戊辰日南至,統天、授時皆得丁卯,是先一日;嘉泰癸亥歲甲戌日南至,統天、授時皆得乙亥,是後一日;一失之先,一失之後,若曲變其數以從景德,則其餘十六事多後天,從嘉泰,則其餘十六事多先天,亦日度失行之驗。十也。
前十事皆授時曆所不合,以此理推之,非不合矣,蓋類其同則知其中,辨其異則知其變。今於冬至略其日度失行及史官依時曆書之者凡十事,則授時曆三十九事皆中,統天曆與今曆不合者僅有獻公一事,大衍曆推獻公冬至後天二日,大明後天三日,授時曆與天合。下推至元庚辰冬至,大衍後天八十一刻,大明後天一十九刻,統天曆先天一刻,授時曆與天合。以前代諸曆校之,授時為密,庶幾千歲之日至,可坐而致云。
授時曆與古曆相校,疏密自見,蓋上能合於數百載之前,則下可行之永久,此前人定說。古稱善治曆者,若宋何承天,隋劉焯,唐傅仁均、僧一行之流,最為傑出。今以其曆與至元庚辰冬至氣應相校,未有不舛戾者,而以新曆上推往古,無不吻合,則其疏密從可知已。
列宿著於天,為舍二十有八,為度三百六十五有奇。非日躔無以校其度,非列舍無以紀其度,周天之度,因二者以得之。天體渾圓,當二極南北之中,絡以赤道,日月五星之行,常出入於此。天左旋,日月五星溯而右轉,昔人曆象日月星辰,謂此也。然列舍相距度數,歷代所測不同,非微有動移,則前人所測或有未密。古用闚管,今新制渾儀,測用二線,所測度數分秒與前代不同者,今列于左。
漢洛下閎所測 | 唐一行所測 | 宋皇祐所測 | 元豐所測 | 崇寧所測 | 至元所測 |
---|---|---|---|---|---|
角十二度 | - | - | - | - | 十二度一十分 |
亢九度 | - | - | - | 九度少 | 九度二十分 |
氐十五度 | - | 十六度 | - | - | 十六度三十分 |
房五度 | - | - | 六度 | 五度太 | 五度六十分 |
心五度 | - | 六度 | - | 六度少 | 六度五十分 |
尾十八度 | - | 十九度 | - | 十九度少 | 十九度一十分 |
箕十一度 | - | 十度 | 十一度 | 十度半 | 十度四十分 |
東方七十五度 | - | 七十七度 | 七十九度 | - | 七十九度二十分 |
斗二十六度及分 | 二十六度 | 二十五度 | - | - | 二十五度二十分 |
牛八度 | - | 七度 | - | 七度少 | 七度二十分 |
女十二度 | - | 十一度 | - | 十一度少 | 十一度三十五分 |
虛十度 | 十度少強 | - | 九度少度 | - | 八度九十五分 |
危十七度 | - | 十六度 | - | 十五度半 | 十五度四十分 |
室十六度 | 十六度 | 十七度 | - | - | 十七度十一分 |
壁九度 | - | - | - | 八度太 | 八度六十分 |
北方九十八度及分 | 九十八度二十五分 | 九十五度二十五分 | 九十四度二十五分 | 九十四度七十五分 | 九十三度八十分太 |
奎十六度 | - | - | - | 十六度半 | 十六度六十分 |
婁十二度 | - | - | - | - | 十一度八十分 |
胃十四度 | - | 十五度 | - | - | 十五度六十分 |
昴十一度 | - | - | - | 十一度少 | 十一度三十分 |
畢十六度 | 十七度 | 十八度 | 十七度 | 十七度少 | 十七度四十分 |
觜二度 | 一度 | - | - | 半度 | 五分 |
參九度 | 十度 | - | - | 十度半 | 十一度一十分 |
西方八十度 | 八十一度 | 八十三度 | 八十二度 | 八十三度 | 八十三度八十五分 |
井三十三度 | - | 三十四度 | - | 三十三度少 | 三十三度三十分 |
鬼四度 | 三度 | 二度 | - | 二度半 | 二度二十分 |
柳十五度 | - | 十四度 | - | 十三度太 | 十三度三十分 |
星七度 | - | - | - | 六度太 | 六度三十分 |
張十八度 | - | - | 十七度 | 十七度少 | 十七度二十五分 |
翼十八度 | - | - | 十九度 | 十八度太 | 十八度七十五分 |
軫十七度 | - | - | - | - | 十七度三十分 |
南方一百一十二度 | 一百一十一度 | 一百一十度 | 一百一十度 | 一百九度二十五分 | 一百八度四十分 |
參九度 | 十度 | - | - | 十度半 | 十一度一十分 |
西方八十度 | 八十一度 | 八十三度 | 八十二度 | 八十三度 | 八十三度八十五分 |
井三十三度 | - | 三十四度 | - | 三十三度少 | 三十三度三十分 |
鬼四度 | 三度 | 二度 | - | 二度半 | 二度二十分 |
柳十五度 | - | 十四度 | - | 十三度太 | 十三度三十分 |
星七度 | - | - | - | 六度太 | 六度三十分 |
張十八度 | - | - | 十七度 | 十七度少 | 十七度二十五分 |
翼十八度 | - | - | 十九度 | 十八度太 | 十八度七十五分 |
軫十七度 | - | - | - | - | 十七度三十分 |
南方一百一十二度 | 一百一十一度 | 一百一十度 | 一百一十度 | 一百九度二十五分 | 一百八度四十分 |
日之麗天,縣象最著,大明一生,列宿俱熄。古人欲測躔度所在,必以昏旦夜半中星衡考其所距,從考其所當;然昏旦夜半時刻未易得真,時刻一差,則所距、所當,不容無舛。晉姜岌首以月食衝檢,知日度所在;紀元曆復以太白誌其相距遠近,於昏後明前驗定星度,因得日躔。今用至元丁丑四月癸酉望月食既,推求得冬至日躔赤道箕宿十度,黃道九度有奇。仍自其年正月至己卯歲終,三年之間,日測太陰所離宿次及歲星、太白相距度,定驗參考,共得一百三十四事,皆躔箕宿,適與月食所衝允合。以金趙知微所修大明曆法推之,冬至猶躔斗初度三十六分六十四秒,比新測實差七十六分六十四秒。
日月之行,有冬有夏,言日月行度,冬夏各不同也。人徒知日行一度,一歲一周天,曾不知盈縮損益,四序有不同者。北齊張子信積候合蝕加時,覺日行有入氣差,然損益未得其正。趙道嚴復準晷景長短,定日行進退,更造盈縮以求虧食。至劉焯立躔度,與四序升降,雖損益不同,後代祖述用之。
夫陰陽往來,馴積而變,冬至日行一度強,出赤道二十四度弱,自此日軌漸北,積八十八日九十一分,當春分前三日,交在赤道,實行九十一度三十一分而適平。自後其盈日損,復行九十三日七十一分,當夏至之日,入赤道內二十四度弱,實行九十一度三十一分,日行一度弱,向之盈分盡損而無餘。自此日軌漸南,積九十三日七十一分,當秋分後三日,交在赤道,實行九十一度三十一分而復平。自後其縮日損,行八十八日九十一分,出赤道外二十四度弱,實行九十一度三十一分,復當冬至,向之縮分盡損而無餘。盈縮均有損益,初為益,末為損。自冬至以及春分,春分以及夏至,日躔自北陸轉而西,西而南,於盈為益,益極而損,損至於無餘而縮。自夏至以及秋分,秋分以及冬至,日躔自南陸轉而東,東而北,於縮為益,益極而損,損至於無餘而復盈。盈初縮末,俱八十八日九十一分而行一象;縮初盈末,俱九十三日七十一分而行一象;盈縮極差,皆二度四十分。由實測晷景而得,仍以算術推考,與所測允合。
古曆謂月平行十三度十九分度之七。漢耿壽昌以為日月行至牽牛、東井,日過度,月行十五度,至婁、角,始平行,赤道使然。賈逵以為今合朔、弦、望、月食加時,所以不中者,蓋不知月行遲疾意。李梵、蘇統皆以月行當有遲疾,不必在牽牛、東井、婁、角之間,乃由行道有遠近出入所生。劉洪作乾象曆,精思二十餘年,始悟其理,列為差率,以囿進退損益之數。後之作曆者,咸因之。至唐一行,考九道委蛇曲折之數,得月行疾徐之理。
先儒謂月與五星,皆近日而疾,遠日而遲。曆家立法,以入轉一周之日,為遲疾二曆,各立初末二限,初為益,末為損。在疾初遲末,其行度率過於平行;遲初疾末,率不及於平行。自入轉初日行十四度半強,從是漸殺,歷七日,適及平行度,謂之疾初限,其積度比平行餘五度四十二分。自是其疾日損,又歷七日,行十二度微強,向之益者盡損而無餘,謂之疾末限。自是復行遲度,又歷七日,適及平行度,謂之遲初限,其積度比平行不及五度四十二分。自此其遲日損,行度漸增,又歷七日,復行十四度半強,向之益者亦損而無餘,謂之遲末限。入轉一周,實二十七日五十五刻四十六分,遲疾極差皆五度四十二分。舊曆日為一限,皆用二十八限。今定驗得轉分進退時各不同,今分日為十二,共三百三十六限,半之為半周限,析而四之為象限。
當二極南北之中,橫絡天體以紀宿度者,赤道也。出入赤道,為日行之軌者,黃道也。所謂白道,與黃道交貫,月行之所由也。古人隨方立名,分為八行,與黃道而九,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,當望則月為日所衝,故皆有食。然涉交有遠近,食分有深淺,皆可以數推之。所謂交周者,月道出入日道一周之日也。日道距赤道之遠,為度二十有四。月道出入日道,不踰六度;其距赤道也,遠不過三十度,近不下十八度。出黃道外為陽,入黃道內為陰,陰陽一周,分為四象;月當黃道為正交,出黃道外六度為半交,復當黃道為中交,入黃道內六度為半交,是為四象。象別七日,各行九十一度,四象周歷,是謂一交之終,以日計之,得二十七日二十一刻二十二分二十四秒。每一交,退天一度二百分度之九十三,凡二百四十九交,退天一周有奇,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。夏至在陰曆內,冬至在陽曆外,月道與赤道所差者多;夏至在陽曆外,冬至在陰曆內,月道與赤道所差者少。蓋白道二交,有斜有直,陰陽二曆,有內有外,直者密而狹,斜者疏而闊,其差亦從而異。今立象置法求之,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。
日出為晝,日入為夜,晝夜一周,共為百刻。以十二辰分之,每辰得八刻三分刻之一。無間南北,所在皆同。晝短則夜長,夜短則晝長,此自然之理也。春秋二分,日當赤道出入,晝夜正等,各五十刻。自春分以及夏至,日入赤道內,去極浸近,夜短而晝長。自秋分以及冬至,日出赤道外,去極浸遠,晝短而夜長。以地中揆之,長不過六十刻,短不過四十刻。地中以南,夏至去日出入之所為遠,其長有不及六十刻者;冬至去日出入之所為近,其短有不止四十刻者。地中以北,夏至去日出入之所為近,其長有不止六十刻者;冬至去日出入之所為遠,其短有不及四十刻者。今京師冬至日出辰初二刻,日入申正二刻,故晝刻三十八,夜刻六十二;夏至日出寅正二刻,日入戌初二刻,故晝刻六十二,夜刻三十八。蓋地有南北,極有高下,日出入有早晏,所以不同耳。今授時曆晝夜刻,一以京師為正,其各所實測北極高下,具見天文志。