《清經世文續編》

李善蘭《〈談天〉序》 序西士言天者曰：「恒星與日不動，地與五星俱繞日而行。故一歲者，地球繞日一周也一晝夜者地球自轉一周也。」議者曰「以天爲靜以地爲動動靜倒置，違經畔道，不可信也。」西士又曰：「地與五星及月之道俱係橢圓而歷時等則所過面積亦等。」議者曰：「此假像也。以本輪、均輪推之而合則設其象爲本輪、均輪；以橢圓而積推之而合，則設其象爲橢圓面積。其實不過假以推步非真有此象也。」竊謂議者未嘗精心考察而拘牽經義、妄生議論甚無謂也。古今談天者莫善於子輿氏「苟求其故」之一語西士蓋善求其故者也。舊法火、木土皆有歲輪而金、水二星則有伏見輪。同爲行星何以行法不同？歌白尼求其故則知地球與五星皆繞日火、木、土之歲輪因地繞日而生金、水之伏見輪則其本道也。由是五星之行皆歸一例。然其繞日非平行，古人加一本輪推之不合，則又加一均輪推之。其推月且加至三輪、四輪，然猶不能盡合。刻白爾求其故，則知五星與月之道皆爲橢圜，其行法面積與時恒有比例也。然俱僅知其當然，而未知其所以然。柰端求其故，則以爲皆重學之理也。凡二球環行空中，則必共繞其重心。而日之質積甚大，五星與地俱甚微，其重心與日心甚近，故繞重心即繞日也。凡物直行空中有他力旁加之則物即繞力之心而行。而物直行之遲速與旁力之大小適合平圜率，則繞行之道爲平圜。稍不合，則恒爲橢圜惟歷時等所過面積亦等，與平圜同也。今地與五星本直行空中日之攝力加之。其行與力不能適合平圜，故皆行橢圜也。由是定論如山，不可移矣。又證以距日立方與周時平方之比例及恒星之光行差、地道半徑視差而地之繞日益信。證以煤坑之墜石而地之自轉益信。證以彗星之軌道、雙星之相繞多合橢圜而地與五星及日之行橢圜益信。餘與偉烈君所譯《談天》一書皆主地動及橢圜立説。此二者之故不明則此書不能讀故先詳論之。 偉烈亞力《〈談天〉序》 天文之學，其源遠矣。太古之世既知稼穡每觀天星以定農時而近赤道諸牧國地炎熱多夜放群羊因以觀天。間嘗上考諸文字之國肇有書契即記及天文。如《舊約》中屢言天星，希臘古史亦然，而中國《堯典》亦言中星，曆家據以定歲差焉。其後積測累推，至漢《太初》《三統》，而立七政統母諸數。從此代精一代至郭太史《授時》術法已美備惟測器未精，得數不密，此其缺陷也。中國言天者三家，曰渾天、曰蓋天、曰宣夜。然其推曆但言數，不言象。而西國則自古及今，恒依象立法。昔多祿某謂地居中心外包諸天層層硬殼。傳其學者又創立本輪、均輪諸象法綦繁矣。後代測天之器益精得數益密往往與多氏説不合。歌白尼乃更創新法，謂太陽居中心，地與諸行星繞之。第穀雖譏其非然恒得確證，人多信之。至刻白爾推得三例，而歌氏之説始爲定論。然刻氏僅言其當然至柰端更推求其所以然而其説益不可搖矣。夫地球大矣統四大洲計之，能盡歷其面者無幾人焉。然地球乃行星之一耳，且非其最大者。計繞太陽有小行星五十餘大行星八其最大者體中能容地球一千四百倍其次能容九百倍也。設以五百地球平列土星之光環能覆之。而諸行星又或有月繞之總計諸月共二十餘。設盡並諸行星及諸月之積不及太陽積五百分之一。太陽體中能容太陰六千萬倍可謂大之至矣而恒星天視之亦只一點耳。設人能飛行空中如最速礮子亦須四百萬年方能至最近之恒星。故目能見之恒星最小者可比太陽其大者或且過太陽數十萬倍也。夫恒星多至不可數計秋冬湆朗之夕，昂首九霄目能見者約三千。設一恒星爲一日各有行星繞之其行星當不下十五萬。況恒星又有雙星及三合四合諸星則行星之數當更不止於此矣。然此僅論目所能見之恒星耳。古人論天河皆雲是氣近代遠鏡出，知爲無數小星遠鏡界內所已測見之星較普天空目所能見者多二萬倍。天河一帶設皆如遠鏡所測之一界其數當有二千零十九萬一千。設一星爲一日各有五十行星繞之則行星之數當有十億零九百五十五萬意必俱有動植諸物如我地球。偉哉造物其力之神、能之钜真不可思議矣。而測以更精之遠鏡知天河亦有盡界非佈滿虛空也。而其界外別有無數星氣意天河亦爲一星氣無數星氣實即無數天河。我所居之地球在本天河中近故覺其大在別星氣外遠故覺其小耳星氣已測得者三千餘意其中必且有大於我天河者。初人疑星氣爲未成星之質至羅斯伯之大遠鏡成始知亦爲無數小星聚而成。而更別見無數星氣則亦但覺如氣，不能辨爲星之聚。設異日遠鏡更精，今所見者俱能辨，恐更見無數遠星氣仍不能辨也。如是累推不可思議。動法亦然月繞行星行星繞太陽近代或言太陽率諸行星更繞他恒星與雙星同。然則安知諸雙星不又同繞一星而所繞之星不又繞別星耶？如是累推亦不可思議。偉哉造物神妙至此蕩蕩乎民無能名矣。