《圓天圖説》

恒星圖説 恒星者，即三垣二十八宿經星是也。內則包涵七政並南北歲差、東西歲差，外隨宗動天運行，居第八重天，離地三萬二千二百七十六萬九千八百四十五裡餘。此外即宗動天，乃一日一周之天也，包絡旋轉，此天離地六萬四千七百三十三萬八千六百九十裡有餘。自太陽以上，諸星離地絶遠，且其體極钜，以地較之，地爲甚微，非如金、水、太陰，離地不甚遠，必須從地心推測爲定。故測日、火、木、土及恒星，皆測從地面。恒星之有移動，是名歲差，即恒星東移也。但其所移也密百年之內所差不多，故可以定儀測之。其微星古稱萬有一千五百二十，可名者中外星官三百六十，未易悉列。今品其光曜大小者約分爲六等：其上等全徑大於地全徑一百零六倍又六分之一，次等者大於地全徑八十九倍零八分之一其三等大於地七十一倍零三分之一，其四等大於地五十三倍零十二分之十一，其五等大於地三十五倍八分之一，其六等者大於地一十七倍十分之一。今舉其大畧，以推測恒星與七政並不相攝，但其近日者則隱遠日者即顯然皆不離其次。居中如轂、遍入於列舍者，紫微垣也；散之於外、如輻而翼於垣者，二十八舍也；起翼之初度、盡軫之末度者，太微垣也；西離於氐、東入於鬥者，天市垣也。其他雜星皆在紫微垣之外、分佈列舍之間：在赤道內者，謂之中官；在赤道外者，謂之外官。星名既異，去極不同，入宿亦別：或象天官，或象庶人，或主萬物，或主人君，或主諸侯宰輔，或主後妃，或主太子，或主外國。所謂「在天成象在地成形」各專所主而應所司焉。但列宿之中另有無名小星不能計其數，團聚在一帶，故其體光顯相連聯爲一片若白練然今所謂天河者是也。 又恒星隨宗動天左旋，自東而西，周行不息。但恒星在本天又有自行之度，仍是右旋，自西而東，古所言歲差是也。今即恒星東移每歲自行本天度分遵今之曆法考之，每歲所差定爲五十一秒，積至七十年餘而差一度。此歲差之數，在古法爲冬至西移之度，在今法爲恒星東移之度。此度微渺極耳。 恒星東移説 恒星所在之位，是以黃道黃極爲極。凡行度，有時近於赤極，有時遠於赤極，因黃道與赤道是斜交，故其度有遠有近。若行漸近赤極，所過距星之度漸密，其本宿赤道弧較小；若行漸遠赤極，所過距星之度漸疎，本宿赤道弧較大。皆因兩道之極不同，非距星有異行也。所以其星在黃赤二道各自有別，而恒星本以黃道黃極爲主，其距本極之緯度終古恒然。若依赤道而論，其赤極非恒星之極，而緯度亦非恒星之緯度。蓋因兩道從兩極出線，各定其度，所以各自有異。但測星之法，必乙太陽爲主。太陽將入地平時，則測月、或太白、或歲星，測其距太陽度分若干。太陽既沒已後再測月、或太白、或歲星，測其與某星相距度分若干。合兩測，即得太陽與此星之距。然後查太陽本日躔某宮度，則知此星所在宮度矣。但測一星經度如此，則他星亦然。於是又測此星出地平最高，即其距赤道之緯度，並可得也。然而恒星之經緯度分有二：其一以黃道極爲樞，每歲東移五十一秒有奇，其距本極之緯度則亙古無變。其一則因赤道以算其經緯，南北星位，古今則大異。如堯時外屏星全座在赤道南，今測得在赤道北。角宿古測在北，今測在南矣。星之緯度變易，多類如此。若在赤道論，各宿距度亦有異焉。如觜宿距參歴代漸減者，因觜度促而近參易見也。他星互有損益，則因度廣而畧之。然則距度各各不同，是恒星經緯之度，非赤道經緯之度故也。 觀恒星定位説 夫觀星者，必須認定赤道與北極。北極有星可指考而易認，赤道是隨虛空而分，必須測法乃定。此天腰橫帶，所以平分南北天經，並南極、北極，皆爲觀星至要。知此二極與赤道共三處，即知天之本體矣。從北極周圍直道至南極者，爲赤道經度從南極心至赤道是名南緯，從北極心至赤道是爲北緯，乃赤道經緯度也。此經緯度即天之定靜本體。 凡測星象，先知其星體大小分爲六等：一等大星十六星，二等大六十七星，三等大二百十六星，四等五百二十二星，五等四百十九星，六等五百七十二星。凡一千八百十二星，此有名之星也。每日太陽入地，則星體光耀。先測恒星中大星在某宿之位即赤道經度。因中國是居赤道北，所以北極常見，故測此星離北極遠近即赤道緯度也。合以黃道過宮之經度與離南北赤道之緯度，用儀器如數安置，細認星體大小幾等，則無遺漏。 又今定周天爲四象限，每限列三宮，宮分三十度。春分入白羊戌宮，此黃赤相交，故無距度。是太陽行正中天，白羊初度交壁初度。金牛酉宮，初度交婁五度。陰陽申宮，初度交昴七度。巨蟹未宮，初度際參末井初。獅子午宮，初度交井三十度。霜女已宮，初度交張七度。天秤辰宮，初度交軫初度。天蠍卯宮，初度交亢初度。人馬寅宮，初度交房三度。磨羯醜宮，初度交箕一度。寶瓶子宮，初度交牛初度。雙魚亥宮，初度交危三度。測法以線按極心至周天宮度某星在某宮線內者，即屬某宮某宿之星也。 南極諸星説 南極諸星，《步天歌》雖未有載，然漢時《藝文志》有《海中星占騐》十二卷但畧言南方之星，而未及其詳也。至唐開元十二年，有使者自交州還，言八月中見老人星下列宿燦然，明大者甚衆，而未悉其名。至元時，郭守敬修改曆法，於《渾天儀説》著有《無名星》一卷，此必南極星也。惜乎後人失傳，無從考象。至明萬曆時曆法失錯泰西利瑪竇等始入中國，同徐、李諸公重修曆法、推測星辰，而後南極之星，其象數名目乃得詳列。但在南極規內諸星，如鳥啄七星、孔雀十一星、異雀九星、三角形三星、密〔蜜〕蜂四星、十字架四星、小鬥九星、南船五星、夾白二星、附白二星、飛鳥六星、蛇腹四星、蛇尾七星、龜五星、馬腹三星，此十五座星是在常隱規內。南極星共有二十五座，是萬曆時始載入《儀象志》。其餘星十座，散在常隱規外周圍環繞，人在地球上正居赤道之下者，週年全見。南北二極諸星與地平規合爲極平，是週年晝夜平分也。若向北行二百五十裡，則北極出地一度，南極星隱一度。至於北行或二十度或三十度，則北極星亦高出二、三十度，南極即低二、三十度。或再北行至九十度，是北極星中於天頂，則赤道爲地平也。彼處視南方星宿全在地平之下，北極星宿全居天頂矣。如向南行至南極者，亦皆反是。