《明史》

明神宗時，西洋人利瑪竇等入中國，精於天文、曆算之學發微闡奧運算制器，前此未嘗有也。 又 崇禎初，禮部尚書徐光啓督修曆法，上《見界總星圖》。以爲回回《立成》所載有黃道經緯度者止二百七十八星其繪圖者止十七座九十四星，並無赤道經緯。今皆崇禎元年所測，黃赤二道經緯度畢具。後又上《赤道兩總星圖》。其説謂常現常隱之界隨北極高下而殊圖不能限。且天度近極則漸狹而《見界圖》從赤道以南其度反寬所繪星座不合仰觀。因從赤道中剖渾天爲二一以北極爲心一以南極爲心。從心至周皆九十度合之得一百八十度者赤道緯度也。周分三百六十度者赤道經度也。乃依各星之經緯點之遠近位置形勢皆合天象。 又 明太祖平元司天監進水晶刻漏中設二木偶人能按時自擊鉦鼓。太祖以其無益而碎之。洪武十七年造觀星盤。十八年設觀象臺於鷄鳴山。二十四年鑄渾天儀。正統二年行在欽天監正皇甫仲和奏言「南京觀象臺設渾天儀、簡儀、圭表以窺測七政行度而北京乃止於齊化門城上觀測，未有儀象。乞令本監官往南京用木做造挈赴北京以較驗北極出地高下然後用銅別鑄庶幾占測有憑。」從之。明年冬乃鑄銅渾天儀簡儀於北京。禦製《觀天器銘》其詞曰「粵古大聖體天施治敬天以心觀天以器。厥器伊何？璿璣玉衡璣象天體衡審天行。歷世代更垂四千祀沿制有作其制寢備。即器而觀六合外儀陽經陰緯方位可稽。中儀三辰黃赤二道日月暨星運行可考。內儀四遊橫簫中貫南北東西低昂旋轉。簡儀之作爰代璣衡制約用密疏朗而精。外有渾象反而觀諸上規下矩度數方隅。別有直表其崇八尺分至氣序考景鹹得。縣象在天制器在人測驗推步靡忒毫分。昔作今述爲制彌工既明且悉用將無窮。惟天勤民事天首務民不失寧天其予顧。政純於仁天道以正勒銘斯器以勵予敬。」十一年監臣言「簡儀未刻度數且地基卑下窺測日星爲四面臺宇所蔽。圭表置露臺光皆四散影無定則。壺漏屋低夜天池促難以注水調品時刻。請更如法修造。」報可。明年冬監正彭德清又言「北京北極出地度、太陽出入時刻與南京不同冬夏晝長夜短亦異。今宮禁及官府漏箭皆南京舊式不可用。」有旨令內官監改造。景泰六年又造內觀象臺簡儀及銅壺。成化中尚書周洪謨復請造璿璣玉衡憲宗令自製以進十四年監臣請修晷影堂，從之。 弘治二年，監正吳吳言：「考驗四正日度黃赤二道應交於壁軫。觀象臺舊制渾儀黃赤二道交於奎軫不合天象其南北兩軸不合兩極出入之度窺管又不與太陽出沒相當故雖設而不用。所用簡儀則郭守敬遺制而北極雲柱差短以測經星去極亦不能無爽。請修改或別造以成一代之制。」事下禮部覆議令監副張紳造木樣以待試驗黃道度許修改焉。正德十六年漏刻博士朱裕復言「晷表尺寸不一難以準測而推算曆數用南京日出分秒似相矛盾。請敕大臣一員總理其事鑄立銅表考四時日中之影。仍於河南陽城察舊立土圭，以合今日之晷及分立圭表於山東、湖廣、陝西、大名等處以測四方之影。然後將內外晷影新舊曆書錯綜參驗撰成定法庶幾天行合而交食不謬。」疏入不報嘉靖二年修相風杆及簡、渾二儀。七年始立四丈木表以測晷影定氣朔。由是欽天監之立運儀、正方案、懸晷、偏晷、盤晷諸式具備於觀象臺，一以元法爲斷。 萬曆中，西洋人利瑪竇制渾儀、天球、地球等器。仁和李之藻撰《渾天儀説》發明製造施用之法文多不載。其製不外於六合、三辰、四遊之法。但古法北極出地鑄爲定度此則子午提規可以隨地度高下於用爲便耳。 崇禎二年，禮部侍郎徐光啓兼理曆法，請造象限大儀六紀限大儀三平懸渾儀三交食儀一列宿經緯天球一萬國經緯地球一平面日晷三轉盤星晷三候時鐘三望遠鏡三。報允。巳又言： 定時之法，當議者五事一曰壺漏，二曰指南鍼，三曰表臬，四曰儀，五曰晷。 漏壺，水有新舊滑濇則遲疾異漏管有時塞時磷則緩急異。正漏之初必於正午初刻。此刻一誤，靡所不誤。故壺漏特以濟晨昏陰晦儀晷表臬所不及，而非定時之本。 指南鍼術人用以定南北辨方正位鹹取則焉。然鍼非指正子午，曩雲多偏丙午之間。以法考之各地不同。在京師則偏東五度四十分。若憑以造晷冬至午正先天一刻四十四分有奇夏至午正先天五十一分有奇。 若表臬者，即《考工》匠人置槷之法識日出入之影參諸日中之影以正方位。今法置小表於地平午正前後累測日影以求相等之兩長影爲東西因得中間最短之影爲正子午其術簡甚。 儀者，本臺故有立運儀測驗七政高度。臣用以較定子午於午前屢測太陽高度因最高之度即得最短之影是爲南北正線。 既定子午卯酉之正線，因以法分佈時刻，加入節氣諸線，即成平面日晷。又今所用員石欹晷是爲赤道晷亦用所得正子午線較定。此二晷皆可得天之正時刻，所爲晝測日也。若測星之晷實《周禮》夜考極星之法。然古時北極星正當不動之處，今時久漸移，已去不動處三度有奇舊法不可復用。故用重盤星晷上書時刻，下書節氣仰測近極二星即得時刻所謂夜測星也。 七年，督修曆法右參政李天經言： 輔臣光啓言定時之法古有壺漏近有輪鐘二者皆由人力遷就不如求端於日星，以天合天，乃爲本法，特請製日晷、星晷、望遠鏡三器。臣奉命接管，敢先言其略。 日晷者，礱石爲平面界節氣十三線內冬夏二至各一線其餘日行相等之節氣皆兩節氣同一線也。平面之周列時刻線以各節氣太陽出入爲限。又依京師北極出地度，範爲三角銅表置其中。表體之全影指時刻，表中之鋭影指節氣。此日晷之大略也。 星晷者，治銅爲柱，上安重盤。內盤鐫周天度數列十二宮以分節氣，外盤鐫列時刻，中橫刻一縫，用以窺星。法將外盤子正初刻移對內盤節氣，乃轉移銅盤北望帝星與句陳大星，使兩星同見縫中，即視盤面鋭表所指爲正時刻。此星晷之大略也。 若夫望遠鏡，亦名窺筩，其制虛管層疊相套使可神縮兩端俱用玻璃隨所視物之遠近以爲長短。不但可以窺天象且能攝數裡外物如在目前可以望敵施砲，有大用焉。 至於日晷、星晷皆用措置得宜，必須築臺，以便安放。 帝命太監盧維寧、魏國徵至局驗試用法。 明年，天經又請造沙漏。明初，詹希元以水漏至嚴寒水凍輒不能行故以沙代水。然沙行太疾，未協天運乃以鬥輪之外復加四輪輪皆三十六齒。厥後周述學病其竅太小，而沙易堙，乃更制爲六輪其五輪悉三十齒，而微裕其竅運行始與晷協。天經所請殆其遺意歟。 又 宣城梅文鼎曰：極度晷影帝相因。知北極出地之高即可知各節氣午正之影。測得各節氣午正之影亦可知北極之高。然其術非易易也。圭表之法，表短則分秒難明表長則影虛而淡。郭守敬所以立四丈之表用影符以取之也。日體甚大竪表所測者日體上邊之影橫表所測者日體下邊之影皆非中心之數郭守敬所以於表端架橫樑以測之也其術可謂善矣。但其影符之制用銅片鑽鍼芥之孔，雖前低後仰以向太陽，但太陽之高低每日不同，銅片之欹側安能俱合。不合，則光不透臨時遷就而日已西移矣。須易銅片以圓木左右用兩板架之如車軸然則轉動甚易。更易圓孔以直縫而用始便也。然影符止可去虛淡之弊而非其本。必須正其表焉平其圭焉均其度焉三者缺一不可以得影三者得矣而人心有粗細目力有利鈍任事有誠僞不可不擇也。知乎此庶幾晷影可得矣。 西洋之法又有進焉。謂地半徑居日天半徑千餘分之一則地面所測太陽之高必少於地心之實高於是有地半徑差之加。近地有清蒙氣能升卑爲高則晷影所推太陽之高或多於天上之實高於是。又有清蒙差之減。是二差者皆近地多而漸高漸減以至於無地半徑差至天頂而無，清蒙差至四十五度而無也。 又 古今中星不同，由於歲差。而歲差之説中西復異。中法謂節氣差而西西法謂恒星差而東，然其歸一也。今將李天經、湯若望等所推崇禎元年京師昏旦時刻中星列於後。