《舜典》:璿璣玉衡,以齊七政。〇以璿飾璣,所以象天地之轉運也,以玉爲管,橫而設之,所以窺璣而齊七政之運行也。猶今之渾天儀也。
朱熹曰:渾天儀,古必有其法,遭秦而滅。至漢武帝時,洛下閎始經營之,鮮於妄人又量度之,至宣帝時耿壽昌始鑄銅而爲之象。宋錢樂之又鑄銅作渾天儀,衡長八尺,孔徑一寸,璣徑八尺,圓二丈五尺強,轉而望以知日、月、星辰之所在,即璿璣玉衡之遺法也。
渾天之儀有三,曰:六合儀、三辰儀、四遊儀,共爲一器。所謂六合儀者,平置一黑環,凖爲地平,列十二辰及八方、四隅其上,又置黑雙環,並結於地平之子午,半在地上,半在地下,比爲天脊,其側刻爲周天去極之緯度,從地平子位而上三十六度,夾小板於黑雙環之間,板通圓竅,比爲北極,又從地平午位而下三十六度,亦夾木板爲竅,以比南極。別置赤單環,比爲赤道,於上刻周天之經度,結於地平之卯酉,其最高處結於北極之南九十一度即天頂之南三十六度也。四環之結如天地之定位赤環雖刻周天經度實乃周地之經三百六十餘度。黑環雖刻周天去極之度,實亦用月之緯度三百六十有餘,蓋六合儀不以運轉,而天體則左旋,故言周地不言周天也。三辰儀者,亦置黑雙環,與六合儀之雙環同,而爲徑小,所刻始爲周天去極之度,其雙環北板竅與六合儀北板竅相通,共貫以圓軸,南板亦然。軸圓則雙環轉運於六合儀內,轉非定體,故爲周天去極度,亦置赤單環如六合儀者附結於雙動環之上,去極九十一度,是爲卯酉兩月之日躔,而其上始刻周天赤道之度,可以隨雙環而運轉,別置黃單環附結於赤環卯酉,宿度仍刻周天黃道度數。恐赤黃兩環動搖,又作白環以輔之,使無欹傾。而五環總爲三辰儀。四遊儀者亦置黑雙環與三辰儀之雙環同而圍徑又小,其上亦刻周天去極度,其北極板竅與在外二板竅通一軸,南竅板亦然。此雙環內各置一直幹,名曰直距,如圓扇之脊,與兩極相比,數均上下,俱夾外軸,量兩距之常長,取其當半作圓竅,別置一圓板,其心貫以八尺之衡管圓板兩旁聯爲圓軸橫距道,直距之兩竅軸圓可轉,則衡管可以南北低昂而窺天,復隨此雙環東西轉運,無往不可窺望,故謂四遊也。窺管長八尺,故四遊之環,徑八尺,在外者,以次漸寬若測望可宿星躔去極度數並爲於三辰環上驗之。又於南軸之外接連一長木,貫定水輪,引水運之,使南軸因而轉運一晝夜而周以比天體之繞地一周也。三辰儀上布列珠玉,比爲星象,即璿璣玉衡之遺制也。
王蕃曰:天之形狀似鳥卵,天包地外,地猶卵之裹黃,圓如彈丸,故曰渾天,言形體渾渾然也。
按:璣衡之象,或謂起於伏羲,或謂作於帝嚳,或雲乃羲、和舊制非舜創爲也。馬融謂:上天之體,不可測知,天之事者,惟有璣衡一事而已。璣衡,即今渾天儀也。王蕃之論亦謂:儀之制置天梁地平,以定天體,爲四遊以綴赤道者,此謂璣也。置望筩橫簫於儀中,以窺七曜之行,而知其躔離之次者,此謂衡也。若六合儀、三辰儀、四遊儀,並列爲三重者李淳風所作。而黃道儀者一行所增也。始張衡祖洛下閎、耿壽昌之法,別爲渾象,冥輪密室,以漏水轉之,以合璿璣所加星度,則渾象本別爲一器。唐李淳風、梁令瓚祖之,始與渾儀並用。宋沈括所上渾天儀,載在《宋史》者,其爲論精密,有志于復古,儀象者可考也。
蔡邕《天文志》曰:言天體者有三家,一曰《周髀》,二曰宣夜,三曰渾天。宣夜之學,絶無師説。《周髀》數術俱在,考驗天象,多所違失,故史官不用。惟渾天者近得其情,今史官所用候臺銅儀則其法也。立八尺圍體之度,而具天體之形,以正黃道,以察法斂,以行日月,以步五緯,精微深妙,萬世不易之道也。
問天道左旋,日、月、星辰右轉。朱子曰:自疏家有此説,人皆守定,某看天上日、月、星辰不曾右轉,只是隨天轉。天行健這箇物事極是轉得速。且如今日,日與月星都在這度上明日天一旋轉卻過了一度,遲些便欠一度月又遲些又欠了十二度,如星歲須一轉爭了三十度,要看曆數子細。只是璿璣玉衡數中載王蕃渾天説一段,極精密,便是説一箇現成天地了。其説曰:天之形狀似鳥卵,地居其中,天包地外,猶殻之裹黃,圓如彈丸,故曰渾天,言其形體渾渾然也。
唐一行渾天儀一行博覽經史,武三思慕其名,請徵之。逃隱匿於僧,習梵律。玄宗勑書強起之,訪以安國撫人之道,言切直無隱。受詔與率府兵曹梁令瓚造渾天儀,鑄銅爲環,天之象中具列宿、赤道及周天之度數,注水激外輪,令其自轉,外絡二輪,綴以日月,令與同運。天西旋一晝夜適一周,而日東行亦適一度,月行適十三度十九分度之七,二十九轉有餘而日月適會,三百六十五轉而日適一周天,子儀象正合。置木櫃爲地平儀,半在地下,晦明朔望,遲速有準。立木人二于地平上,其一前置鼓以候刻,能自按鼓擊之,其一前置鐘以候辰,每歷一辰能自按鐘撞之,皆於櫃中,各施輪軸,鈎鍵關鎻交相持而然。置武成殿前,示百官。奪天巧至於此。然銅鐵久乃漸澁不能適合,久亦不能復運也。其黃道游儀以古尺四分爲一度,旋樞雙環其表丈四尺六寸一分,竪八分,厚三分,直徑四尺五寸九分,古所謂旋儀也。南北斜兩極,上下循規,各三十四度,表裏晝周天之度,其一面加銀釘,釘之使東西運轉,如渾天遊旋,然中旋樞軸至兩極首內孔徑大兩度半,長與旋環徑齊。玉衡望筩長四尺五寸八分,廣一寸二分,厚一寸,孔徑六分,行旋於軸中,旋運持正,用窺七曜及列宿之闊狹,外方內圓,孔徑一度有半,周日輪也。其陽經雙環表一丈七尺三寸,裏一丈四尺六寸四分,廣四寸,厚四分,直徑伍尺四寸四分,置於子午左右,用八柱相固,亦表裏晝周天度,一面加釘,亦加之銀釘,半在地上,半隱地下,雙間挾樞軸及玉衡望筩旋環於中也。其陰緯單環外內廣厚周徑皆準陽經,與陽經相銜各半,內外俱齊面乎。上爲天,下爲地,橫周陽環謂之陰渾也,面上爲兩界,內外爲周天百刻,天頂單環表一丈七尺三寸,豎廣八尺,厚三分,直徑五尺四寸四分,直中國人頂之上。東西當卯酉之中,稍南使見日出入,令與陽經陰緯相固。如鳥殻之中黃,然南去赤道三十六度,去黃道十二度,去北極五十五度,去南北平各九十一度而強。赤道單環表一丈四尺五寸九分,橫八分,厚三分,直徑四尺五寸八分,赤道者當天之中,二十八宿之位也。後魏斛蘭所造因著雙環規不能運動。臣今所造轉運隨天,仍度穿一穴,即知古者秋分日在角五度,今在軫十三度,冬至日在牽牛初,今在鬥十度,隨穴退交,不復差謬。傍在卯酉之南,上去天頂三十六度,而橫置之,黃道單環表一丈五尺四寸一分,橫八分,厚四分,直徑四尺八寸四分,是日之所行也,故名黃道。太陽陟降,積歲有差,月及五星亦隨日度出入,古無其器,意斟酌以爲率,故踈闊尤甚。今設此環置赤道環內,仍開闔使運轉出入四十八而極晝兩方周天,東西列周天度數,南北列百刻,可使見日知時,上列三百六十刻,與用卦相凖,度穿一穴,與赤道相交。白道月環表一丈五尺一寸五分橫八分厚三分,直徑四尺七寸六分。月行有迂曲遲速,與日行緩急相反,古亦無其器,今創置於黃道環內,使就黃道爲交合出入六十度,以測每夜之月離,亦上晝周天之度,度穿一穴,擬移交會,諸皆用銅鐵爲之。遊儀四柱爲龍,以龍象天,能興雲雨故以致飾也。柱在四維,崇四尺七寸,水槽山崇一尺七寸五分,槽長六尺九寸,高廣各四寸,地深一寸,廣一寸五分。龍下有山雲,在水準槽之上,並銅爲之,其所測景視古星經宿度詳審較然初淳風造曆定二十四氣,中晷與祖沖之長短互異,未知其孰是。及一行作《大衍曆》,詔太史測天下之晷,求土中以爲定。於是一行上議曰:《周禮.大司徒》以土圭之深測土深,日至之景尺有五寸,謂之地中。鄭氏以爲日景於地千里而差一寸,謂尺有五寸者,南戴日下萬五千里,地與星辰四遊升降三萬裡之中,是以半之得地中焉。在今潁川陽城。宋元嘉中,南征林邑以五月立表望之,日在表北,景居表南,于交州景在表南三寸,于林邑九寸一分,交州距洛水陸九千里,蓋山川回折使然,以表考其徑當五千里也。今所測交州夏至在表南長三寸三分,與元嘉所測略同,而使者還言於交望極,纔高二十餘度,八月海中望老人星,下有列星粲然,明大者甚衆,古所未識,乃渾天家以爲常不見者也。蓋隨所至爲見,如此太史監南宮説擇河南平地,設水凖繩,樹八尺之表,以引度之,自滑臺白馬縣夏至之晷尺有五寸七分,自滑臺表南行百九十八裡二百七十九步,得浚儀嶽臺晷尺有五寸微強。自浚儀又南百六十七裡二百八十一步得許州扶溝晷尺四寸四分,自扶溝又南百六十裡至上蔡武津晷尺三寸六分半,大率五百二十六裡二十七十步而晷二寸餘,則舊説日千里而差一寸者妄矣。今以勾股法校陽城中晷,夏至尺四寸七分八釐,冬至丈二尺七寸一分半,定春秋分五尺四寸三分。以覆晷斜,視極出地三十四度十分度之四。自滑臺浚儀扶溝諸表視之,大率三百五十一裡八十步而北極差一度,極之遠近既異,則黃道晷景固隨之而變矣。又以圖經校安南日在天頂北二度四分,極高二十度四分.冬至晷七尺九寸四分,夏至在表南三寸三分,定春秋分二尺九寸三分,差陽城十四度三分,其徑則五千二十三裡矣。又南至於林邑北至於鐵勒之地,各差幹七度四分、則在鐵勒五月日在天頂南二十七度四分,極高二十二度,周圓百有四度,常見不隱,北至晷四尺一寸三分,南至晷二丈九尺二寸六分,定春秋分晷五尺八寸七分,其沒纔十五餘度,夕沒亥西,晨出醜東,校其裡數,已在回紇之北,而骨利幹極南之地猶在其南矣。則知吳中常侍王蕃本鄭傳萬五千里爲勾股,斜射法考周徑之率,以揆天度,徑五萬裡者所謂以蠡測海者也。不知目視不能及遠『遠則微差、其差不已,遂與術錯,譬遊於大湖之中,廣袤不盈百里已、見日月朝夕出入於湖中,及浮大海不知幾千萬裡,猶見日月朝夕固出入其中也。令於朝夕之際俱設重差而望之,必將大小同術,無以分矣。橫既如此,縱亦宜然,古人所以步圭影之意。將節宣和氣輔相物宜,不在於辰次之周徑,其所重曆數之意,將欲恭授人時,欽若乾象,不在於渾蓋之是非也,而或者各信所傳,以術天體,謂渾天可任數,而測天象可運筭,而籌是術無稽之法於視聽之所:不及君子所富闕而不議者也。誠以爲蓋天耶,則南方之度漸窄,果以爲渾天耶,則北方之極寖高,此又渾蓋家盡智畢議而未有能通其説者也。則王仲任、葛稚川之徒區區於異同之辨,亦何益於人倫之數哉。今爲《覆矩圖》,南自丹穴,北冀幽都、每極移一度,輙累其差於以稽日食之多少,定晝夜之長短,而止則天下之晷皆協其數矣。【略】
右玉衡與璿璣爲二器,互相爲用,不可缺一,故《舜典》並言之。若共爲一器,安得並言哉。先儒皆知璿璣爲渾儀,玉衡爲橫簫,然欲二者必合爲一器,則膠矣。按張衡作渾天儀,於密室轉之,以告靈臺觀天者皆如合符則知渾儀之轉在密室,而橫簫之觀在靈臺,二者互相爲用,不可缺也。至吳時王蕃制渾儀,乃設遊筩於其中,謂之玉衡,其説以爲有璣而無衡,但謂之渾象,不謂之渾儀,此強分別也。儀謂儀形,象謂法象,儀象豈有二哉。《隋志》採王蕃之説,謂張衡所造止是渾象,而譏何承天莫辨儀象之異以爲乖戾,此乃蔽王蕃之新論而不解張衡之舊制雲耳。所載魏劉曜光初六年孔挺作鐵儀,其規有六,其外四規不動,其內雙規徑八尺,其轉運屬雙軸,雙軸之間置衡長八尺,通中有圓孔,徑一寸,當衡之半兩傍有闕,各注著雙軸,衡既隨內窺東西轉運,又自於雙軸之間得南北低昂,觀此所雲玉衡在渾儀中、乃爲贅物,有之無用,去之無損,果何爲哉。又載後魏晁崇作與劉曜大同,蓋互相倣述也。唐李淳風作銅儀、其外四規不動,號曰六合儀:其內雙規徑八尺,轉於六合之丙,號曰三辰;儀去極爲軸,傍轉於內,貫玉衡在玄樞之間而南北遊,號曰四遊儀。此所雲與劉曜所作無以異也。一行銅儀徑四尺五寸九分,玉衡長四尺五寸八分,旋於軸中,其制亦與劉曜相類,皆附會王蕃之説,牽合璣衡以爲一器。其實無義理也。王蕃之説曰:渾儀以察三光,以窺分宿度,渾象以著天體,以布星辰愚謂更言之曰衡以察三光以分宿度,璣以著天體,以布星辰》斯三者考於天,蓋密矣。如此然後昏旦之中星定之矣。【略】
是故儀象昭著莫如渾天,其次蓋天猶有考焉,至於宣夜其説無取,所以世傳之也。若求其備,雖萬機千械不足以盡之,如舉其綱,而知衆目之隨,則是亦足矣。自古渾天之作,其尺度之廣者,莫如晁崇、李淳風,其機械之巧者.莫如張衡、一行。古舊渾象以二分爲一度,凡周七尺三寸半,或曰:洛下閎之所作也。張衡更制以四分爲一度、凡週一丈四尺六寸一分。王蕃折哀二家,以三分爲一度,凡週一丈九寸五分之三也。宋太史令錢樂之考述吳葛衡之説,鑄銅爲儀,使地居於天中,以機動之,天動而地止,比古制差大,亦不過以五分爲一度,凡週一丈八尺二寸五分大而已。惟晁崇鐵儀、李淳風銅儀,各有內外規,其內規各徑八尺,凡週二丈四尺,故其尺度之廣,無如晁崇、李淳風之儀。雖大皆須人運,非能自運也,惟張衡、一行渾儀各以漏水轉之、衡爲關棙,轉瑞輪蓂莢於堦下,依月盈虛,依曆關開落,崔子玉稱其製作侔造化。一行立二木人於平地上,前置鐘鼓以候辰刻,每一辰則自然撞鐘,每一刻則自然擊鼓皆於櫃中關鎻相持轉運雖同而遲速各異,史臣稱其妙過前古。無幾、銅鐵亦澁,不能自轉,故曰萬機千械不足以盡之,大抵渾天之設,欲知日出沒之時,某星始見,某星當中,某星已沒,如斯而已矣。以水運之,當昏而日未沒,而未昏而日沒,則如之何?未免節其漏水,以求其齊,孰若以人運之,及齊而止,不亦易且簡乎。蓋渾儀與刻漏不同,刻漏逐刻候,故不可以人運,渾儀雖昏旦候,日中及夜中皆不候,故不必以水運之,不以水運,則機械之巧可以已矣。不然自張衡與一行之外、爲渾儀者衆矣,何爲不以水運也,且王蕃言張衡渾天儀,爲器傷大,難動移,一行言李淳風黃道儀法頗難述,遂致寖廢。然則爲茲器者,非不務求簡易也,蓋患乎星辰之稠穊焉耳。愚採古法作小渾天,書星名而不晝其象,所以著易簡之理也。以一分爲三度,象天極函三之道,徑四寸有奇,以象四時,週一尺二寸有奇,以象十二月,其奇以象閏,故曰舉其綱而知衆目之隨,則是亦足矣。舉其綱者謂其中星正,而萬有一千五百二十之星,皆正也。於戯.以天地之大,而述之於四寸之儀.天地可運之掌上矣。乃作渾象,而患乎器之不能存也。又爲之圖、圖亦豈能有哉。當明其理,至於理則無時而不存矣。中庸曰:天地之道,可一言而盡也,其爲物不貳,則其生物不測,又曰:上天之載,無聲無臭至矣。
【圖略】右渾天説。愚既摘取大象出具傍,又疏其詳於此,竊以爲至簡至易、可以置之幾案之上,暇日悠然見之,目擊而道存焉。則知天地之所以爲天地也。
渾象續説
宋朝太平興國中:命巴人張思訓創渾儀,大率依倣一行之法,激水運轉,加以樓板:層高丈餘,以藏關柱,冬月用水銀代水,以防礙澁,撞鐘擊鼓之外,復有搖鈴執牌之報。太宗詔置於文明殿題曰太平渾儀。自思訓死,機繩斷壞無復知其法制者。至道中韓顯符皇祐中周琮,及熙寧元豐新造渾天,皆不以水運,以是知機械之巧,可以已矣。元祐初,吏部尚書蘇頌舉吏部守當官韓公廉更造渾儀復以水運:著《新儀象法要》三卷、藏之太史,謂水運者爲渾天儀,不以水運者止曰銅候儀。其説以至道、皇祐、熙寧新舊渾儀,當時翰林院天文院及太史局所用,皆是銅候儀,不得不爲渾天儀,蓋信用韓公廉矜尚機巧之事,非通論也。其制木閣五層,司晨、擊鼓、搖鈴、執牌出沒於閣內,皆依倣張思訓之舊,兩極內置直距,直距夾望筒,使南北低昂,旋轉持正,窺測七曜,皆依循行之法。以望筒在渾儀腹中,實無所用也,乃出新意,使望筒常指日,日體常在銅竅中,所謂窺測七曜者,如是而已矣。且望筒果能於渾儀中窺測七曜,又何用臺上測驗哉,必今使人於其傍騐星在之次,與臺上測驗者相應,以不差爲凖,是窺測七曜常在臺上,不在望筒也。由是觀之,望筒當設於司天臺上,不當在渾天儀腹中明矣。
漢晉以來,占天者率以渾儀爲定然,求之之法,詳且密,載於書可考者鮮焉。又其爲器,乃至一丈八尺有奇,原非可爲凡格之玩。余于丁巳歲始得渾儀書于吉州守胡公,而又以未見其器爲恨,既來郴乃得之。
渾象總論
前璿璣合爲一器,從晉唐以來,悉祖王蕃、李淳風、一行爲之説。儒先星曆家皆依倣之,獨建安江默疏渾象分爲二器,今揆之以理,似爲近之。何也?機械雖巧,皆人爲也。一涉人爲,雖水運、人運之不同,而其轉旋不得不均停,畫一守爲定法。若夫天象之周旋,乃自然之化機也,列宿次舍度數固一定不易,而氣運流行莫知端倪,日、月、五星參差不齊,人止能隨其變動,以窺測之效法之雲耳。雖盡夫人之智,巧千機萬械,莫能先其氣,化爲之變動遲疾,使天象之由乎人也。觀宿度本不變者也。堯時日中星昴,今已移六十五六度矣。縱使羲、和在今,執虞廷之璣衡,以窺今日之中星,恐不得。不因天象之變動,以遷移其衡管於一人之機械,奚取哉?況璣衡之設,本以齊七政,使人知順天時,勤民事,非以觀玩爲也,是故璣衡可以象天之璿轉,而天象不由璣衡以轉旋。然運轉者,璣也,持正者,衡也,璣運轉於密室,於以象天體,布星辰,衡持正於靈臺,於以察三光,分宿度,二者並行不悖,不特衡爲有用,可以定昏旦之中星,一定凡萬有一千五百二十之星,皆得其正。日、月、五星其遲、留、順、逆,亦於此乎察之矣。否則衡以望璣縱於璣中,宿度一毫不爽,其於天象密移變動不測者,何與哉。可見天活物也,窺測天象,以敬授民時,須有活法可也。且器求實用,雖古之衡在璣中,今置璣於室,移衡於臺,使璣衡兩得其用,亦無不可者。故復採其説,以俟精渾天儀象之君子雲。【略】
嘗觀蘇頌上《儀象法要》於元祐中。有曰:古人測候天數,其法有二,一曰渾天儀,二曰銅候儀。又按吳王蕃雲:渾天儀者,羲、和之舊器。又有渾天象者,以著天體,以布星辰,二者以考於天,蓋密矣。詳此則渾天儀、銅候儀之外,又有渾天象,凡三器也。渾天象歴代罕傳其象,惟《隋書志》稱梁秘府有之,雲元嘉中所造,由是言之,古人候天,具此三器,乃能盡妙,今惟一法,誠恐未得精密。古人言天,有《周髀》之術,以鈎股法推考天度,若通此算術,則天數從可知矣。唐開元中,太史監南宮説等馳往安南、蔡尉等州,測候日景,一行以南北日影校量,用勾股法算之,即此法也。雖然一行作《大衍曆》,詔太史測天下之晷,求其地中,以爲定數,其議曰:《周禮.大司徒》以土圭之法,測土深日至之景,又有五寸,謂之地中。鄭氏以爲日景於地千里而差一寸。南宮説擇河南平地度之,大率五百餘裡晷差一寸,而舊説謂王畿千里影差一寸,妄矣。原道以赤道定位,黃道遊仰月環白道,動與天合,簡而易從,一行是之,乃奏:令瓚所謂日道月交皆自然契合,於推步尤要。此豈非梁令瓚之可取者乎。其他如後漢之銅儀,則有以銅而爲儀者矣,後魏之銕儀則有以銕而爲儀者矣。宋元嘉之小儀,則曰小渾天。李淳風之木渾,則曰木渾圖。唐明皇武成殿之水渾天,則運以水者也。張平子之候風地動儀,則又用之以測地者也。若夫曰赤道、曰黃道,此其法之不同者也。曰單規、曰雙規、曰雙環規,其制之不同者也。蓋至宋朝張思訓之渾儀,則作於太平興國之中,其制則有地軸、地輪、地足之異,有橫輪、側輪、斜輪之別,晝夜長短之刻,日、月、五星之度皆具焉。而其機轉之用皆隱於樓中,此又踵一行、令瓚之遺象者也。韓顯符之渾儀,則成於大中祥符之間,其制則有遊規、直規之別,黃道、赤道之分。曰窺,曰管,曰平準皆其儀之號也。曰龍柱,曰水臬,皆其號之殊也。此又本乎淳風、一行之古人所以步圭影之意,將以節宣和氣輔相物宜,不在於辰次之周徑,其所以重曆數之意,將以恭授人時,欽若乾象,不在於渾蓋之是非。若乃述無稽之法於視聽之所,不及則君子當缺而不議也。而或者各守所傳之器,以術天體,謂渾元可任數,而測天象可運算,而闚迭爲矛盾,誠以爲蓋天耶,則南方之度漸狹,以爲運天耶,則北方之極漫高,此二者蓋渾蓋之家,盡智畢誠未有能通其説也。則王仲任、葛穉川區區於異同之辨,何益人倫之化哉。凡晷度冬夏不同,南北亦異,先儒一以星數齊之,遂失其實。今更爲覆規圖南自丹穴,北暨幽都,每極移一度,輒累其差可以稽日食之多少,定晝夜之長短,而天下之晷皆葉其數矣。唐末邊罔修曆術,服其精萃以爲不刊之數也。
《圖書編》
明 章潢 綜述
《圖書編》 章潢 明 明 E2演示儀器總部 綜述