其内即古之三辰仪,而不用黄道圈。其贯於二极之双环为赤极经圈。结於赤极经圈之中要与天常赤道平运者,为游旋赤道圈自经圈之南极作两象限弧以承之,测得三辰之赤道经纬度,则黄道经纬可推。且黄、赤距纬,古远今近,纵或日久有差,而仪器无庸改制,故不用黄道圈也。又其在内即古之四游仪,贯於二极之双环为四游圈,定於游圈之两极者为直距,绾於直距之中心者为窥衡。游圈中要设直表以指经度,及时窥衡右旁设直表以指纬度,此则古今所同也。又星辰循黄道行,每七十年差一度,黄赤大距亦数十年而差一分。《灵台仪象志》中所列诸表,皆据曩时分度,今则逐时加修,得岁差真数。其三垣二十八宿以及诸星,今昔多少不同者,并以乾隆九年甲子为元。验诸实测,比旧增一千六百一十四星,亦前古之所未闻。密考天行随时消息,所以示万年修改之道者,举不越乎是编之范围矣。
△《御定历象考成后编》十卷乾隆二年奉敕撰。《新法算书》推步法数,皆仍西史第谷之旧。其图表之参差,解说之隐晦者,圣祖仁皇帝《历象考成》上下二编研精阐微,穷究理数,固已极一时推步之精,示万世修明之法矣。第测验渐久而渐精,算术亦愈变而愈巧。
自康熙中西洋噶西尼法兰德等出,又新制坠子表以定时,千里镜以测远,以发第谷未尽之义,大端有三。其一谓太阳地半径差旧定为三分,今测止有十秒,盖日天半径甚远,测量所系,只在秒微,又有蒙气杂乎其内,最为难定。因思日月星之在天,惟恒星无地半径差。若以日星相较,可得其准。而日星不能两见。是测日不如测五星也。土、木二星在日上,地半径差愈微。金、水二星虽有时在日下,而其行绕日,逼近日光,均为难测。惟火星绕日而亦绕地,能与太阳冲,故夜半时火星正当子午线,於南北两处测之,同与恒星相较。其距恒星若相等,则是无地半径差。若相距不等,即为有地半径差。其不等之数即两处地半径差之较。且火星冲太阳时,其距地较太阳为近,则太阳地半径差,以比例算之,必更小于火星地半径差也。其一谓清蒙气差,旧定地平上为三十四分,高四十五度,止有五秒,今测地平上止三十二分,高四十五度,尚有五十九秒。其说谓蒙气绕乎地球之周,日月星照乎蒙气之外。人在地面,为蒙气所映,必能视之使高。而日月星之光线,入乎蒙气之中,必反折之使下,故光线与视线在蒙气之内,则合而为一;蒙气之外,则岐而为二。所岐虽有不同,而相合则有定处,自地心过所合处,作线抵圜周,则此线即为蒙气之割线。视线与割线成一角,光线与割线亦成一角。
二角相减,即得蒙气差角也。其一谓日月五星之本天,旧说为平圆,今以为撱圆,两端径长,两腰径短。盖太阳之行有盈缩,由於本天有高卑。春分至秋分行最高半周,故行缩而历日多;秋分至春分行最卑半周,故行盈而历日少。其说一为不同心天,一为本轮。而不同心天之两心差即本轮之半径,故二者名虽异而理则同也。第谷用本轮推盈缩差,惟中距与实测合,而最高最卑前后则差,因用均轮以消息之。然天行不能无差刻,白尔以来,屡加精测。又以均轮所推高卑前后渐有微差,乃设本天为撱圆,均分撱圆面积为逐日平行之度。则高卑之理既与旧说无异,而高卑前后盈缩之行乃俱与实测相符也。据此三者,则第谷旧法经纬俱有微差。雍正六年六月朔,日食。以新法较之,纤微密合。是以世宗宪皇帝特允监臣戴进贤之请,命修日躔、月离二表,续於《历象考成》之后,然有表无说,亦无推算之法。吏部尚书顾琮,恐久而失传,奏请增修表解图说,仰请睿裁,垂诸永久。凡新法与旧不同之处,始抉剔底蕴,阐发无馀,而其理仍与圣祖仁皇帝御制上下二编若合符节。益足见圣圣相承,先后同揆矣。
△《晓菴新法》六卷(山东巡抚采进本)
国朝王锡阐撰。锡阐字寅旭,号馀不,又号晓菴,又号天同一生,吴江人。
是书前一卷述勾股割圜诸法,后五卷皆推步七政交食凌犯之术。观其自序,盖成於明之末年,故以崇祯元年戊辰为历元,以南京应天府为里差之元。其分周天为三百八十四,更以分弧为逐限,以加减为从消。创立新名,虽颇涉臆撰,然其时徐光启等纂修新法,聚讼盈庭,锡阐独闭户著书,潜心测算,务求精符天象,不屑屑於门户之分,钮琇《觚賸》称其精究推步,兼通中西之学。遇天色晴霁,辄登屋卧鸱吻闲,仰察星象,竟夕不寐,盖亦覃思测验之士。梅文鼎《勿菴历书记》曰:从来言交食只有食甚分数,未及其边,惟王寅旭则以日月圆体分为三百六十度,而论其食甚时所亏之边凡几何度。今为推演,其法颇为精确。又称近代历学以吴江为最,识解在青州之上云云。(案:青州谓薛凤祚,凤祚,益都人,为青州属邑故也。)其推挹锡阐甚至。迨康熙中,《御制数理精蕴》亦多采锡阐之说。
盖其书虽疏密互见,而其合者不可废也。书中於法有未备者,每称别见补遗。然此本止於六卷,实无所谓补遗者,意其有佚篇欤?
△《中星谱》一卷(浙江巡抚采进本)
国朝胡亶撰。亶号励斋,仁和人。王晫《今世说》称其博综群书,尤精天官家言,日月薄蚀,星辰躔度,推测毫发无遗。在长安与监中西洋专家反覆辨论,群皆叹伏。所著有《中星谱》、《周天现界图》、《步天歌》行世。今所见者惟是编。所订经星凡四十有五,乃於二十八舍之外益以大角、贯索、天市、帝座、织女、河鼓、天津、北落师门、土司空、天囷、五里、参左肩、参右足、天狼、南北河、轩辕、大星、太微、帝座等十七星,用以较午中迟早,缀诸时刻。首京师,附浙江,其馀以类而推。所论昼夜永短,寒暑循环,地殊势异,与所引经传记载,考定岁差,厘分昏旦,皆简明详切,与今《仪象考成》中星更录颇相表里。
△《天经或问前集》四卷(福建巡抚采进本)
国朝游艺撰。艺字子六,建宁人。是书凡前后二集,此其前集也。凡天地之象,日月星之行,薄蚀朒朓之故,与风云雷电雨露霜雾虹霓之属,皆设为问答,一一推阐其所以然,颇为明晰,至於占验之术,则悉屏不言,尤为深识。昔班固作《汉书律历志》,言治历当兼择专门之裔,明经之儒,精算之士。正以儒者明於古义,欲使互相参考,究已往以知未来,非欲其说太极论阴阳也。邵子历理、历数之说,亦谓知其当然与知其所以然耳。儒者误会其旨,遂以为历数之外别有历理。孙承泽《春明梦馀录》因以元授时历全归於许衡之明理,所载崇祯十四年礼部议改历法一疏,不能决两家之是非,因推原历本,扫除测算,尤属遁词。
(案:疏称尧舜之历以厘工熙绩为钦天,成周之历以无逸、《豳风》为月令,非如保章、挈壶斤斤於时刻分秒之末而已。凡历数始於《河图》,五十有五以十乘之为五百五十,以五乘之为二百七十有五。自洪武元年戊申,距今壬午,盖二百七十有五年矣。实为《河图》中候,宜修明礼乐,先德后刑,劝民农桑,敦崇仁厚,其斯为治历之本务乎?)夫天下无理外之数,亦无数外之理。授时历密於前代,正以多方实测,立法步算得之。使但坐谈造化,即七政可齐,则有宋诸儒言天凿凿,何以三百年中历十八变而不定,必待郭守敬辈乎?艺作此书,亦全明历理,虽步算尚多未谙,然反覆究阐,具有实徵存是一编,可以知即数即理本无二致,非空言天道者所可及也。
△《天步真原》一卷(浙江汪启淑家藏本)
国朝薛凤祚所译西洋穆尼阁法也。凤祚有《圣学心传》,已著录。顺治中,穆尼阁寄寓江宁,喜与人谈算术,而不招人入耶苏会,在彼教中号为笃实君子。
凤祚初从魏文魁游,主持旧法,后见穆尼阁,始改从西学,尽传其术。因译其所说为此书。其法专推日月交食,中间绘弧三角图三。一则有北极出地,有日距赤道,有时刻而求高弧;一则有日距天顶有正午黄道,有黄道与子午圈相交之角,而求黄道高弧交角;一则有黄道高弧交角,有高下差而求东西南北二差。末绘日食食分一图。凤祚译是书时,新法初行,又中西文字辗转相通,故词旨未能尽畅。
梅文鼎尝订证其书,称其法与崇祯《新法历书》有同有异,其似异而同者,布算之图,对数之表,与历书迥别,然得数无二。惟黄道春分二差则根数大异,非测候无以断其是非。然其书在未修《数理精蕴》之前,录而存之,犹可以见步天之术由疏入密之渐也。
国朝薛凤祚撰。是书本穆尼阁《天步真原》而作,所言皆推算交食之法。按推算交食,凡有两例。一用积月积日以取应用诸行度数,由平三角、弧三角等法逐次比例,而得食分时刻方位者;一用立成表,按年月日时度数,逐次检取角度加减,而得食分时刻方位者。凤祚此书,盖用表算之例,殊为简捷精密。梅文鼎订注是书,亦称其以西洋六十分通为百分,从授时之法,实为便用,惟仍以对数立算不如直用乘除为正法。惜所订注之处,未获与之相质云。
△《历算全书》六十卷(浙江汪启淑家藏本)
国朝梅文鼎撰。文鼎字定九,宣城人。笃志嗜古,尤精历算之学。康熙四十一年,大学士李光地尝以其《历学疑问》进呈。会圣祖仁皇帝南巡,於德州召见御书积学参微四字赐之,以年老遣归。嗣诏修《乐律历算》书,下江南总督徵其孙成入侍。及《律吕正义》书成,复驿致命校勘。后年九十馀,终於家。特命织造曹頫为经纪其丧。至今传为稽古之至荣。所著《历算》诸书,李光地尝刻其七种。馀多晚年纂述,或已订成帙,或略具草稿。魏荔彤求得其本,以属无锡杨作枚校正。作枚遂附以己说,并为补所未备而刊行之。凡二十九种,名之曰《历算全书》。然序次错杂,未得要领。谨重加编次,以言历者居前,而以言算者列於后。首曰历学疑问,论历学古今疏密,及中西二法与回回历之异同,即尝蒙圣祖仁皇帝亲加点定者,谨以冠之简编。次曰历学疑问补,亦杂论历法纲领。次曰历学问答,乃与一时公卿大夫以历法往来问答之词。次曰弧三角举要,乃用浑象表弧三角之形式。次曰环中黍尺,乃弧三角以量代算之法。次曰岁周地度合考,乃考高卑岁实及西国年月地度弧角里差。次曰平立定三差说,推七政赢缩之故。次曰冬至考,用统天、大明、授时三法考春秋以来冬至。次曰诸方日轨,乃以北极高二十度至四十二度各地曰轨,按时节为立成表。次曰五星纪要,总论五星行度。
次曰火星本法,专论火星迟疾。次曰七政细草,载推步日月五星法,及恒星交宫过度之术。次曰揆日候星纪要,列直隶、江南、河南、陕西四省表景,并三垣列宿经纬,定为立成表。次曰二铭补注,乃所解仰仪铭及简仪铭。次曰历学骈枝,乃所注大统历法。次曰交会管见,乃以交食方位向称南北东西者改为上下左右。
次曰交食蒙求,乃推算法数。次曰古算衍略,次曰筹算,次曰笔算,次曰度算释例,俱为步算之根源。次曰方程论。次曰勾股阐微。次曰三角法举要。次曰解割圜之根。次曰方圆幂积。次曰几何补编。次曰少广拾遗。次曰堑堵测量。皆以推阐算法,或衍九章之未备,或著今法之面形,或论中西形体之变化,或释弧矢勾股八线之比例。盖历算之术,至是而大备矣。我国家修明律数,探赜索隐,集千古之大成。文鼎以草野书生,乃能覃思切究,洞悉源流。其所论著,皆足以通中西之旨,而折今古之中,自郭守敬以来罕见其比。其受圣天子特达之知,固非偶然矣。
国朝梅文鼎撰。初,元郭守敬作《授时历》,其法较古为密。明初所颁《大统历》,即用其旧法。岁久渐差,知历者恒有异议。至崇祯间,徐光启推衍西法,分局测验,疏舛益明。钦天监正戈丰年无以复争,乃诿其过於守敬。孙承泽作《春明梦馀录》,又力辨守敬为历中之圣,惜不能尽用其法。聚讼迄无定论。康熙丙午,开局纂修《明史》,史官以文鼎精於算数,就询明历得失之源流。文鼎因即大统旧法,详为推衍注释,辑为此编,以持其平。分原书为法原、立成、推步三部。法原之目七,曰勾股测量,曰弧矢割圆,曰黄赤道差,曰黄赤道内外,曰白道交周,曰日月五星平立定三差,曰里差漏刻。立成之目四,曰太阳盈缩,曰太阴迟疾,曰昼夜刻分,曰五星盈缩。推步之目六,曰气朔,曰日躔,曰月离,曰中星,曰交食,曰五星。法原所以取数,立成所以纪数,推步所以纪法,皆剖析分明,具有条理。盖文鼎於象纬运行,实能究极其所以然,与畴人子弟沿世业而守成法者,所见固不同也。历算之家,测未来者当以新法,推已往者则当各求以本法。知其所以疏而后可以得其密,知其所以舛而后可以得其真,知其所以渐差而后可以穷其至变,则是书虽明郭氏之法,亦测天者前事之师矣。其书旧不分卷,今以所立十七目,一目定为一卷,以便循览焉。
△《勿菴历算书记》一卷(浙江吴玉墀家藏本)
国朝梅文鼎撰。文鼎历算诸书,仅刊行二十九种。此乃合其已刊未刊之书,各疏其论撰之意。凡推步测验之书六十二种,算术之书二十六种。虽亦目录解题之类,而诸家之源流得失,一一标其指要,使本末厘然,实数家之总汇也。如《古今历法通考》一条曰:不读耶律文正之《庚午元历》,不知授时之五星;不读《统天历》,不知授时之岁实消长;不考王朴之《钦天历》,不知斜升正降之理;不考《宣明历》,不知气刻时三差;非一行之《大衍历》;不知岁自为岁天自为天。非李淳风之《麟德历》,不能用定朔;非何承天、祖冲之、刘焯诸历,无以知岁差。非张子信,无以知交道表里,日行盈缩;非姜岌,不知以月蚀验日躔;非刘洪之《乾象历》,不知月行迟疾。然非洛下闳、谢姓等肇启其端,虽有善悟之人,亦无自而生其智。又曰:西法约有九家,一为唐《九执历》,二为元紥玛鲁鼎《万年历》,三为明玛沙伊赫《回回历》,四为陈壤、袁黄所述《历法新书》,五为唐顺之、周述学所撰《历宗通议》、《历宗中经》,皆旧西法也。
六曰利玛窦《天学初函》,汤若望《崇祯历书》,南怀仁《仪象志》、《永年历》,七曰穆尼阁《天步真原》,薛凤祚《天学会通》,八曰王锡阐《晓菴新法》,九曰揭暄《写天新语》,方中通《揭方问答》。皆新西法也。非深读其书,亦不能知其故。又《周髀补注》一条曰:观其所言里差之法,是即西人之说所自出也。
△《中西经星同异考》一卷(安徽巡抚采进本)
国朝梅文鼏撰。文鼏字尔表,宣城人。与其兄文鼎皆精研历算之学,互相商榷,多所发明,此其所订中西恒星名数也。星经之最古者,莫如巫咸、甘、石三家,而其学失传。虽残编尚存,已不能知其端绪。惟隋丹玄子《步天歌》所列星象,特为简括。故自宋以来,天官家多据为准绳。迨明季历法不验,而欧逻巴之法始行。利玛窦所撰《经天该》,其名亦与中国相同,而位座有无,数目多寡,与《步天歌》往往不合。文鼏因据南怀仁《仪象志》所载星名,依步天次序,胪列其目,而以有无多寡之故,分行详注其下,其古歌、西歌,亦各载原文於后,以便检核。南极诸星为古所未及者,则并据汤若望《历书》及《仪象志》为考证补歌,附之於末。盖七政之运行,必凭恒星为考验。然在天成象,天本无言,随人所标目为指名,即据人所指名为测验,指名不一,则测验多岐矣。文鼏此编,独详稽异同,参考互证,使名实不病於参差。是亦中西两法互相贯通之要领也。
△《全史日至源流》三十二卷(湖南巡抚采进本)
国朝许伯政撰。伯政有《易深》,已著录。此书遵御制《历象考成》前编之法,溯稽《经史传注》所载至朔气闰,质其合否,纠其谬误。首三卷皆论步算之术。如谓天周宜用三百六十度,日法宜用九十六刻,宫次非恒星一定之居,岁实奇零,积久始觉损益,不宜概为四分日之一,其论皆为确当,惟所论岁实,期以二百一十六年递减二十秒,及日在高卑二日平行实行适等,揆以历理,未免滞碍。
至后三十卷中,排纂长历,分代纪年上起轩皇,下迄明季。四千年之中,丝牵绳贯,使星躔节候,一一按谱而稽,亦可为后来考测之资焉。