《續通志》

明崇禎二年禮部侍郎徐光啓兼理演算法，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。報允已，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，其術甚簡。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。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。七年督修演算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。此日晷之大畧也。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勾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畧也。若夫望遠鏡，亦名窺筩，其製虛管層疊相套使可伸縮，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。至於日晷、星晷皆用措置得宜必須築臺以便安放。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，乃於鬥輪之外復加四輪，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。《新法算書》太陽在地平上人目可得而覩謂之晝，太陽漸隱地平之下人目無見則謂之夜。是晝夜者全由人居以分，隨方極出地若干隨時太陽躔某宮其晝夜刻分皆可依法推算焉。然而法算與目見恒異。蓋太陽體大，演算法皆以體心出地爲晝始，而人目以一見日輪即爲晝始。又日出沒升降度有斜正不同，又地平各曜出沒之界受清蒙氣有變，凡此皆非人目能辨，故術家立有視差法也。一晝一夜平分爲十二時，共刻九十有六，此恒率也。其晝夜永短遞遷之故，則不但日行南陸北陸不同而已，亦由北極出地高卑互異而永短。因焉如赤道正過天頂之地，兩極合於地平平行，其晝夜亦均停，絶無永短。又極在天頂，赤道與地平平行，其下晝夜亦無長短之較。但太陽百八十日恒見，百八十日恒隱耳。此外諸方各有永短。顧其一歲之中晝夜均停者四日握算者引而伸之，據四日之一日逐漸加減，因得九十日之晝夜長短隨可以推終歲之數也。晨昏者，分晝分夜之二界也。太陽將出未出數刻之前，其光東發，星光漸爲所奪，是名爲晨。太陽已入廻光返照，亦經數刻始逌然滅盡，是名爲昏。其久暫分數亦因冬夏而分短長。新法以日在地下十八度內爲晨昏之限，但太陽行此十八度，又各方各宮不等，因有五刻七刻十刻之別。若論極高七十二度以上之地，則夏月晨昏相切，雖至丙夜無甚黯黑也。