《元史》志·卷一

◎天文一

司天之说尚矣,《易》曰:“天垂象,见吉凶,圣人象之。”又曰:“观乎天文,以察时变。”自古有国家者,未有不致谨于斯者也。是故尧命羲、和,历象日月星辰,舜在璇玑、王衡,以齐七政,天文于是有测验之器焉。然古之为其法者三家:曰周髀,曰宣夜,曰浑天。周髀、宣夜先绝,而浑天之学至秦亦无传,汉洛下闳始得其术,作浑仪以测天。厥后历世递相沿袭,其有得有失,则由乎其人智术之浅深,未易遽数也。

宋自靖康之乱,仪象之器尽归于金。元兴,定鼎于燕,其初袭用金旧,而规环不协,难复施用。于是太史郭守敬者,出其所创简仪、仰仪及诸仪表,皆臻于精妙,卓见绝识,盖有古人所未及者。其说以谓:昔人以管窥天,宿度余分约为太半少,未得其的。乃用二线推测,于余分纤微皆有可考。而又当时四海测景之所凡二十有七,东极高丽,西至滇池,南逾朱崖,北尽铁勒,是亦古人之所未及为者也。自是八十年间,司天之官遵而用之,靡有差忒。而凡日月薄食、五纬凌犯、彗孛飞流、晕珥虹霓、精昆云气等事,其系于天文占候者,具有简册存焉。

若昔司马迁作《天官书》,班固、范晔作《天文志》,其于星辰名号、分野次舍、推步候验之际详矣。及晋、隋二《志》,实唐李淳风撰,于夫二十八宿之躔度,二曜五纬之次舍,时日灾祥之应,分野休咎之别,号极详备,后有作者,无以尚之矣。是以欧阳修志《唐书·天文》,先述法象之具,次纪日月食、五星凌犯及星变之异;而凡前史所已载者,皆略不复道。而近代史官志宋《天文》者,则首载仪象诸篇;志金《天文》者,则唯录日月五星之变。诚以玑衡之制载于《书》,日星、风雨、霜雹、雷霆之灾异载于《春秋》,慎而书之,非史氏之法当然,固所以求合于圣人之经者也。今故据其事例,作元《天文志》。

简仪

简仪之制,四方为趺,纵一丈八尺,三分去一以为广。趺面上广六寸,下广八寸,厚如上广。中布横輄三、纵輄三。南二,北抵南輄;北一,南抵中輄。趺面四周为水渠,深一寸,广加五分。四隅为础,出趺面内外各二寸。绕础为渠,深广皆一寸,与四周渠相灌通。又为础于卯酉位,广加四维,长加广三之二,水渠亦如之。北极云架柱二,径四寸,长一丈二尺八寸。下为鳌云,植于乾艮二隅础上,左右内向,其势斜准赤道,合贯上规。规环径二尺四寸,广一寸五分,厚倍之。中为距,相交为斜十字,广厚如规。中心为窍,上广五分,方一寸有半,下二寸五分,方一寸,以受北极枢轴。自云架柱斜上,去趺面七尺二寸,为横輄。自輄心上至窍心六尺八寸。又为龙柱二,植于卯酉础中分之北,皆饰以龙,下为山形,北向斜植,以柱北架。南极云架柱二,植于卯酉础中分之南,广厚形制,一如北架。斜向坤巽二隅,相交为十字,其上与百刻环边齐,在辰巳、未申之间,南倾之势准赤道,各长一丈一尺五寸。自趺面斜上三尺八寸为横輄,以承百刻环。下边又为龙柱二,植于坤巽二隅础上,北向斜柱,其端形制,一如北柱。

四游变环,径六尺,广二寸,厚一寸,中间相离一寸,相连于子午卯酉。当子午为圆窍,以受南北极枢轴。两面皆列周天度分,起南极,抵北极,余分附于北极。去南北枢窍两旁四寸,各为直距,广厚如环。距中心各为横关,东西与两距相连,广厚亦如之。关中心相连,厚三寸,为窍方八分,以受窥衡枢轴。窥衡长五尺九寸四分,广厚皆如环,中腰为圆窍,径五分,以受枢轴。衡两端为圭首,以取中缩。去圭首五分,各为侧立横耳,高二寸二分,广如衡面,厚三分,中为圆窍,径六分。其中心,上下一线界之,以知度分。

百刻环,径六尺四寸,面广二寸,周布十二时、百刻,每刻作三十六分,厚二寸,自半已上广三寸。又为十字距,皆所以承赤道环也。百刻环内广面卧施圆轴四,使赤道环旋转无涩滞之患。其环陷入南极架一寸,仍钉之。赤道环径广厚皆如四游,环面细刻列舍、周天度分。中为十字距,广三寸,中空一寸,厚一寸。当心为窍,窍径一寸,以受南极枢轴。界衡二,各长五尺九寸四分,广三寸。衡首斜剡五分,刻度分以对环面。中腰为窍,重置赤道环、南极枢轴。其上衡两端,自长窍处边至衡首底,厚倍之,取二衡运转,皆着环面,而无低昂之失,且易得度分也。二极枢轴皆以钢铁为之,长六寸,半为本,半为轴。本之分寸一如上规距心,适取能容轴径一寸。北极轴中心为孔,孔底横穿,通两旁,中出一线,曲其本,出横孔两旁结之。孔中线留三分,亦结之,上下各穿一线,贯界衡两端,中心为孔,下洞衡底,顺衡中心为渠以受线,直入内界长窍中。至衡中腰,复为孔,自衡底上出结之。

定极环,广半寸,厚倍

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