◎天文一

歷代天文志，自史記天官書后，唯晉、隋兩志，備述天體、儀象、星占，唐、宋加詳，皆未盡也。至元，景測益精明，占候較密，然疆宇所囿，聲教未宏，齊政窺璣，尚多略焉。有清統一區夏，圣圣相承。圣祖親釐象數，究極精微，前后制新儀七，測日月星辰，則窮極分秒；度輿圖經緯，則穹歷幅隕。世宗復以歲久積差，準監臣改用橢圓術。高宗又以舊記星紀，間有疏漏，御制璣衡撫辰儀，重加測候。迨平定回疆及兩金川，復令重度里差，增入時憲。理明數確，器精法密，自古以來，所未有也。今為天文志，備載推驗之法，其天象昭垂，見于歷朝實錄及所司載記者，亦悉書之。乾隆六十年以后，國史無徵，則從闕焉。

天象地體里差

天象歷象考成天象篇云：“楚辭天問曰：‘圜則九重，孰營度之？’后世歷家，謂天有十二重，非天實有如許重數，蓋言日月星辰運轉于天，各有所行之道，即楚辭所謂圜也。欲明諸圜之理，必詳諸圜之動，欲考諸圜之動，必以至靜不動者準之，然后得其盈縮。蓋天道靜專者也，天行動直者也。至靜者自有一天，與地相為表里，故群動者運于其間而不息。若無至靜者以驗至動，則圣人亦無所成其能矣。人恒在地面測天，而七政之行無不可得者，正為以靜驗動故也。

“十二重天，最外者為至靜不動；次為宗動，南北極赤道所由分也。次為南北歲差；次為東西歲差；此二重天，其動甚微，歷家姑置之而不論焉。次為三垣二十八宿，經星行焉。次為填星所行；次為歲星所行；次為熒惑所行；次則太陽所行，黃道是也。次為太白所行；次為辰星所行；最內者則太陰所行，白道是也。要以去地之遠近而為諸天之內外，然所以知去地之遠近者，則又從諸曜之掩食及行度之遲疾而得之。蓋凡為所掩食者必在上，而掩之食之者必在下。月體能蔽日光而日為之食，是日遠月近之徵也。月能掩食五星，而月與五星又能掩食恒星，是五星高于月而卑于恒星也。五星又能互相掩食，是五星各有遠近也。

“又宗動天以渾灝之氣挈諸天左旋，其行甚速。故近宗動天者，左旋速而右移之度遲。漸遠宗動天，則左旋較遲而右移之度轉速。今右移之度，惟恒星最遲，土木次之，火又次之。日、金、水較速而月最速，是又以次而近之證也。”

考成后編日躔歷理云：“西法自多祿某以至第谷，立為本天高卑、本輪、均輪諸說，近世刻白爾、噶西尼等，又以本天為橢圓。”月離歷理云：“自西人創為橢圓之法，日距月天最高有遠近，則太陰本天心有進退。地心與天心相距，兩心差有大小。”合觀諸論，天象備矣。

恒星天無地半徑差及次輪消息，故志土星以下七天距地心數，著考測之詳焉。

諸天距地心數：

土星最高一十一又一百零四萬二千六百分之三十五萬二千六百日天半徑；

木星最高六又一百九十二萬九千四百八十分之一百三十萬五千九百日天半徑；

火星最高二又六百三十萬二千七百五十分之五百五十五萬二千二百五十日天半徑；

日均輪術最高一千一百六十二地半徑，橢圓術最高二萬零九百七十五地半徑；

金星最高高于日一千萬分日天半徑之七百五十四萬五千六百四十四，最下下于日如之；

水星最高高于日一千萬分日天半徑之四百五十三萬二千一百五十五，最下下于日如之；

月均輪術最高朔望時五十八又百分之一十六地半徑，橢圓術最高六十三又百分之七十七地半徑。

地體渾天家謂天包地如卵裹黃，內經：“黃帝曰：‘地之為下否乎？’岐伯曰：‘地為人之下，太虛之中也。’曰：‘憑乎？’曰：‘大義舉之也。’”大戴禮：“單居離問于曾子曰：‘天圓而地方，誠有之乎？’曾子曰：‘如誠天圓而地方，則是四角之不掩也。參嘗聞諸夫子曰：“天道曰圓，地道曰方。”’”宋儒邵子曰：“天何依？依乎地；地何附？附乎天。天地何所依附？自相依附。自相依附，天依形，地附氣。”程子曰：“據日景以三萬里為中，若有窮，然有至一邊已及一萬五千里，而天地之運蓋如初。然則中者亦時中耳。”又曰：“今人所定天體，只是且以眼定，視所極處不見，遂以為盡。然向曾有于海上見南極下有大星十，則今所見天體蓋未定。日月升降，不過三萬里中，然而中國只到鄯善、沙車，已是一萬五千里。若就彼觀日，尚只是三萬里中也。伯淳在澤州，嘗三次食韭黃，始食懷州韭，次食澤州，次食并州，則知數百里間，氣候已爭三月矣。若都以此差之，則須爭半歲。如是，則有在此冬至、在彼夏至者，只是一般為冬夏而已。”朱子天問注云：“天之形圓如彈丸，其運轉者亦無形質，但如勁風之旋。地則氣之渣滓聚成形質者，但以其束于勁風旋轉之中，故得以兀然浮空甚久而不墮耳。”西人謂地體渾圓，四面皆有人，冬夏互異，晝夜相反，與內經、戴記及宋儒之言若合符節。今以天周三百六十度徵之，南行二百里，則北極低一度；北行二百里，則北極高一度。東西當赤道下行二百里，則見月食之早晚亦差一度。其在赤道南北緯圈下行，雖廣狹不同，然莫不應乎渾象。則知地之大周皆三百六十度，東西南北皆周七萬二千里，以古尺八寸計之，則周九萬里；以圍三徑一率之，則徑三萬里；亦與古三萬里為中之說相符。然則地體渾圓，無疑義矣。距緯應大周里數不同，為志其要。

赤道南北距緯東西每度相距里數：

距緯一度，一百九十九里三百四十步；

距緯五度，一百九十九里八十步；

距緯十度，一百九十六里三百四十步；

距緯十五度，一百九十三里六十步；

距緯二十度，一百八十七里三百二十步；

距緯二十五度，一百八十一里八十步；

距緯三十度，一百七十三里六十步；

距緯三十五度，一百六十三里二百八十步；

距緯四十度，一百五十三里八十步；

距緯四十五度，一百四十一里一百二十步；

距緯五十度，一百二十八里二百步；

距緯五十五度，一百一十四里二百四十步；

距緯六十度，九十九里三百四十步；

距緯六十五度，八十四里二百步；

距緯七十度，六十八里一百四十步；

距緯七十五度，五十一里二百四十步；

距緯八十度，三十四里一百六十步；

距緯八十五度，一十七里八十步；

距緯八十九度，三里一百六十步。

里差者，因人所居有南北東西之不同，則天頂地平亦異，可以計里而定，故名里差，其所關于仰觀甚鉅。蓋恒星之隱見，晝夜之永短，七曜之出沒，節氣之早晚，交食之深淺先后，莫不因之而各殊。惟得其所差之數，則各殊之故，皆可豫知，不致詫為失行而生飾說矣。新法算書所載各省北極高及東西偏度，大概據輿圖道里定之，多有未確。今以康熙年間實測各省及諸蒙古高度、偏度，并乾隆時憲所增省分，與回疆部落、兩金川土司等，晝夜永短，節氣早晚，推得高度、偏度備列焉。

北極高度：

京師高三十九度五十五分；

盛京高四十一度五十一分；

山西高三十七度五十三分三十秒；

朝鮮高三十七度三十九分十五秒；

山東高三十六度四十五分二十四秒；

河南高三十四度五十二分二十六秒；

陜西高三十四度十六分；

江南高三十二度四分；

四川高三十度四十一分；

湖廣高三十度三十四分四十八秒；

浙江高三十度十八分二十秒；

江西高二十八度三十七分十二秒；

貴州高二十六度三十分二十秒；

福建高二十六度二分二十四秒；

廣西高二十五度十三分七秒；

云南高二十五度六分；

廣東高二十三度十分；

布垅堪布爾嘎蘇泰高四十九度二十八分；

額格塞楞格高四十九度二十七分；

桑錦達賚湖高四十九度十二分；

肯特山高四十八度三十三分；

克嚕倫河巴爾城高四十八度五分三十秒；

圖拉河汗山高四十七度五十七分十秒；

喀爾喀河克勒和碩高四十七度三十四分三十秒；

杜爾伯特高四十七度十五分；

鄂爾坤河額爾得尼昭高四十六度五十八分十五秒；

崆格紥布韓堪河高四十六度四十二分；

紥賚特高四十六度三十分；

推河高四十六度二十九分二十秒；

科爾沁高四十六度十七分；

郭爾羅斯高四十五度三十分；

阿嚕科爾沁高四十五度三十分；

翁吉河高四十五度三十分；

薩克薩克圖古里克高四十五度二十三分四十五秒；

烏朱穆沁高四十四度四十五分；

浩齊特高四十四度六分；

固爾班賽堪高四十三度四十八分；

巴林高四十三度三十六分；

紥嚕特高四十三度三十分；

阿巴哈納爾高四十三度二十三分；

阿巴噶高四十三度二十三分；

奈曼高四十三度十五分；

克什克騰高四十三度；

蘇尼特高四十三度；

哈密高四十二度五十三分；

翁牛特高四十二度三十分；

敖漢高四十二度十五分；