〔14〕天正经朔:大余三十四,(小余三万一千。闰余八十八万三千九百九十。)此乃检括日月交食加时早晚而定之,损益在夜半后,得戊戌之日,以方程约而齐之。今须积岁七十一万一千七百六十一,(治平元年1064甲辰岁,朔积年也。)则经朔大、小余与今有之数,偕闰余而相会。
所谓天正经朔:大余是34,(小余是31,000,闰余是883,990。)这是通过核查日月食发生的时间早晚来确定的,前后调整都在夜半之后,最终得到戊戌日,并用方程式来推算使之整齐一致。现在需要累积年数为711,761年,(这是指治平元年甲辰岁时的朔积年。)这样经朔的大余、小余与现有的数值,连同闰余就能彼此吻合。
〔15〕日度岁差:八万四百四十七。《书》举正南之星以正四方,盖先王以明时授人,奉天育物。然先儒所述,互有同异。虞喜云:“尧时冬至日短星昴,今二千七百余年,乃东壁中,则知每岁渐差之所至。”又何承天云:“《尧典》:‘日永星火,以正仲夏;宵中星虚,以正仲秋。’今以中星校之,所差二十七八度,即尧时冬至,日在须女十度。”故祖冲之修《大明历》,始立岁差,率四十五年九月却一度。虞邝、刘孝孙等因之,各有增损,以创新法。若从虞喜之验,昴中则五十余年日退一度;若依承天之验,火中又不及百年日退一度。后《皇极》综两历之率而要取其中,故七十五年而退一度,此乃通其意未尽其微。今则别调新率,改立岁差,大率七十七年七月,日退一度,上元命于虚九,可以上覆往古,下逮于今。自帝尧以来,循环考验,新历岁差,皆得其中,最为亲近。
太阳运行的岁差数值是八万四百四十七分。《尚书》列举位于正南方的星宿来校正四方,这是因为先王通过明确时节来教导人民,尊奉上天来养育万物。但是先儒们的论述,互有异同。虞喜说:‘尧时冬至,白天最短,星宿昴在黄昏时出现在正南方;如今过了两千七百多年,星宿昴却到了东壁星宿的位置,于是知道岁差是每年逐渐推移所导致的。’还有何承天说:‘《尧典》记载:白天最长时,星宿火在黄昏时出现在正南方,用来正定仲夏;白天和夜晚等长时,星宿虚在黄昏时出现在正南方,用来正定仲秋。如今用这些中星来校对,相差了二十七八度,也就是说尧时冬至,太阳在须女星宿十度。’所以祖冲之修撰《大明历》,开始确立岁差,其速率是每四十五年九个月后退一度。虞邝、刘孝孙等人沿用他的方法,各有增减,来创立新法。如果按照虞喜的验证,星宿昴黄昏正中时,那么五十多年太阳退一度;如果按照何承天的验证,星宿火黄昏正中时,又不到一百年太阳退一度。后来《皇极历》综合了两部历法的速率,并取其中间值,所以七十五年退一度,这是通晓了它的含义但没有完全理解其精细之处。如今则另外调整新的速率,改立岁差,大率是七十七年七个月,太阳退一度,上元从虚宿九度开始命名,可以往上覆盖远古,往下到达当今。自从帝尧以来,循环检验考证,新历法的岁差,都得到了恰当的值,最为接近真实。
〔16〕周天分:二十二亿七千九百二十万四百四十七。本齐日月之行,会合朔而得之。(在调日法。)使上考仲康房、宿之交,下验姜岌月食之冲,三十年间,若应准绳,则新历周天,有自然冥符之数,最为密近。
周天的分度是二十二亿七千九百二十万零四百四十七。这个数字本来是通过调整太阳和月亮的运行,在日月合朔的时刻测量得到的(这个数字用在调日法中)。如果用这个数字去推算上至夏代仲康时期房宿与某星宿的交会,下至验证姜岌观测月食时的冲点,三十年间的观测结果如果都能符合标准,那么可以说新历法中的周天度数包含了自然冥合的数字,是最为精密接近的。
〔17〕日躔盈缩定差:张胄玄名损益率曰盈缩数,刘孝孙以盈缩数为朏朒积,《皇极》有陟降率、迟疾数,《麟德》曰先后、盈缩数,《大衍》曰损益、朏朒积,《崇天》曰损益、盈缩积。所谓古历平朔之日,而月或朝觌东方,夕见西方,则史官谓之朏朒。今以日行之所盈缩、月行之所迟疾,皆损益之,或进退其日,以为定朔,则舒亟之度,乃势数使然,非失政之致也。新历以七千一为盈缩之极,其数与月离相错,而损益、盈缩为名,则文约而义见。
关于太阳运行中盈缩的确定差值:张胄玄将损益率称为盈缩数,刘孝孙将盈缩数称为朏朒积,《皇极历》有陟降率和迟疾数,《麟德历》称为先后和盈缩数,《大衍历》称为损益和朏朒积,《崇天历》称为损益和盈缩积。所说的古代历法中平朔的日子,月亮有时在清晨出现在东方,傍晚出现在西方,史官就称之为朏朒。现在根据太阳运行的盈缩和月亮运行的迟疾,都对它们进行增减,有时提前或推迟朔日,作为定朔,那么快慢的程度,是自然规律造成的,不是政治失误导致的。新历以701作为盈缩的极限值,这个数字与月行度数相互参差,而用损益、盈缩来命名,这样文字简练而意义明显。
〔18〕升降分:《皇极》躔衰有陟降率,《麟德》以日景差、陟降率、日晷景消息为之,义通轨漏。夫南至之后,日行渐升,去极近,故晷短而万物皆盛;北至之后,日行渐降,去极远,故晷长而万物浸衰。自《大衍》以下,皆从《麟德》。今历消息日行之升降,积而为盈缩焉。
升降分:《皇极历》中关于天体运行轨迹的变化有陟降率,《麟德历》用日影的差值、陟降率以及日晷影长的变化信息来制定,其意义与漏刻(计时工具)的原理相通。冬至之后,太阳运行的轨迹逐渐上升,距离北极点近,所以日影短而万物兴盛;夏至之后,太阳运行的轨迹逐渐下降,距离北极点远,所以日影长而万物逐渐衰败。从《大衍历》开始,以后的历法都遵从《麟德历》的方法。现在的历法根据太阳运行的升降情况,积累这些信息来计算太阳运动的不均匀性所引起的长度变化(盈缩)。
〔19〕赤道宿:汉百二年议造历,乃定东西,立晷仪,下漏刻,以追二十八宿相距于四方,赤道宿度,则其法也。其赤道,斗二十六度及分,牛八度,女十二度,虚十度,危十七度,室十六度,壁九度,奎十六度,娄十二度,胃十四度,昴十一度,毕十六度,觜二度,参九度,井三十三度,鬼四度,柳十五度,星七度,张十八度,翼十八度,轸十七度,角十二度,亢九度,氐十五度,房五度,心五度,尾十八度,箕十一度,自后相承用之。至唐初,李淳风造浑仪,亦无所改。开元中,浮屠一行作《大衍历》,诏梁令瓒作黄道游仪,测知毕、觜、参及舆鬼四宿赤道宿度,与旧不同。(毕十七度,觜一度,参十度,鬼三度。)自一行之后,因相沿袭,下更五代,无所增损。至仁宗皇祐初,始有诏造黄道浑仪,铸铜为之。自后测验赤道宿度,又一十四宿与一行所测不同。(斗二十五度,牛七度,女十一度,危十六度,室十七度,胃十五度,毕十八度,井三十四度,鬼二度,柳十四度,氐十六度,心六度,尾十九度,箕十度。)盖古今之人,以八尺圆器,欲以尽天体,决知其难矣。又况图本所指距星,传习有差,故今赤道宿度与古不同。自汉太初后至唐开元治历之初,凡八百年间,悉无更易。今虽测验与旧不同,亦岁月未久。新历两备其数,如淳风从旧之意。
赤道宿度:汉代在元封二年(公元前109年)商议制作历法时,确定了东西方向,设立了日晷仪,安置了漏刻,用来测量二十八宿在天空中的距离。赤道上的宿度就是用的这种方法。当时的赤道度数:斗宿二十六度和余分,牛宿八度,女宿十二度,虚宿十度,危宿十七度,室宿十六度,壁宿九度,奎宿十六度,娄宿十二度,胃宿十四度,昴宿十一度,毕宿十六度,觜宿二度,参宿九度,井宿三十三度,鬼宿四度,柳宿十五度,星宿七度,张宿十八度,翼宿十八度,轸宿十七度,角宿十二度,亢宿九度,氐宿十五度,房宿五度,心宿五度,尾宿十八度,箕宿十一度。这些度数后来一直沿用下来。到了唐朝初年,李淳风制造浑仪时也没有改变。开元年间,僧人一行编写《大衍历》,皇帝下令让梁令瓒制作黄道游仪,重新测量后发现毕宿、觜宿、参宿和舆鬼宿四宿的赤道度数跟原来的不同(毕宿十七度,觜宿一度,参宿十度,鬼宿三度)。从那以后大家就接着用这些新度数,又经过五代,并没有增减。直到宋仁宗皇祐初年,才又下诏制造黄道浑仪,用铜铸成。这之后再次测量赤道度数,又有十四个宿测出来跟一行测的不同(斗宿二十五度,牛宿七度,女宿十一度,危宿十六度,室宿十七度,胃宿十五度,毕宿十八度,井宿三十四度,鬼宿二度,柳宿十四度,氐宿十六度,心宿六度,尾宿十九度,箕宿十度)。大概因为古人和今人用八尺的圆形仪器想完全度量天体,本来就非常困难。加上星图上的标准星(距星),代代相传总有误差,所以现在的赤道宿度跟古代不一样。从汉朝太初以后到唐朝开元开始修订历法,八百年间没有任何改动。现在虽然测出和原来不一样,但时间也不算长。新历法把新旧两种度数都列出来,就像李淳风沿用旧例的意思。
〔20〕月度转分:《洪范传》曰:“晦而月见西方谓之朏。月未合朔,在日后;今在日前,太疾也。朏者,人君舒缓、臣下骄盈专权之象。朔而月见东方谓之侧匿。合朔则月与日合,今在日后,太迟也。侧匿者,人君严急、臣下危殆恐惧之象。”盈则进,缩则退,躔离九道,周合三旬,考其变行,自有常数。《传》称,人君有舒疾之变,未达月有迟速之常也。后汉刘洪粗通其旨。尔后治历者多循旧法,皆考迟疾之分,增损平会之朔,得月后定追及日之际而生定朔焉。至于加时早晚,或速或迟,皆由转分强弱所致。旧历课转分,以九分之五为强率,一百一分之五十六为弱率,乃于强弱之际而求秒焉。新历转分二百九十八亿八千二百二十四万二千二百五十一,以一百万平之,得二十七日五十五万四千六百二十六,最得中平之数。旧历置日余而求朏朒之数,衰次不伦。今从其度而迟疾有渐,月之课验,稍符天度。
关于月亮运行速度的变化(转分):《洪范传》说:“月末那天(晦日)月亮出现在西方,叫做‘朏’。月亮还没到与太阳会合的时候,应该出现在太阳后面;现在出现在太阳前面,说明它跑得太快了。‘朏’对应的是君主处事舒缓、臣下骄横专权的征兆。月初那天(朔日)月亮出现在东方,叫做‘侧匿’。日月会合时月亮本该和太阳在一起,现在却出现在太阳后面,说明它跑得太慢了。‘侧匿’对应的是君主严厉急躁、臣下恐惧不安的征兆。”月亮跑快了就往前赶,跑慢了就往后拖,它在九条轨道上运行,绕一圈大概要三十天。仔细考察它的变化,自有固定的规律。解经的文字说,君主有快慢不同的表现,但没有理解月亮运行本身就有快慢的规律。东汉的刘洪大概明白了这个道理。后来搞历法的人大多沿袭旧方法,都研究月亮快慢的数值,调整平均朔望月(平朔)的长度,终于得到月亮后来追上太阳的那个时刻,这就是定朔。至于定朔时刻的早晚、忽快忽慢,都是由于月亮运行速度的数值(转分)有强弱造成的。旧历法考核转分,用九分之五作为强率,一百一分之五十六作为弱率,然后在强弱之间求取更精细的数值。新历法的转分是二百九十八亿八千二百二十四万二千二百五十一,用一百万除一下,得到二十七天五十五万四千六百二十六,这个数最符合平衡点。旧历法先定出日数的余数再来求朏朒的数值,档次排列不合理。现在按照实际运行的度数,快慢逐渐变化,这样测验月亮,就稍微符合天象实际了。
〔21〕转度母:(转法、会周附。)本以朔分并周天,是为会周。(一朔之月常度也,名周本母。)去其朔差为转终,(朔差乃终外之数也。)各以等数约之,即得实用之数。乃以等数约本母为转度母,(齐数也。)又以等数约月分为转法,(亦名转日法也。)以转法约转终,得转日及余。本历创立此数,皆古历所未有。(约得八千一百一十二万为转度母,二百九十八亿八千二百二十四万二千二百五十一为转终分,三百二十亿二千五百一十二万九千二百五十一为会周,一十亿八千四百四十七万三千为转法,二十一亿四千二百八十八万七千为朔差。)
转度母(附带说明转法和会周):本来是把朔望月的长度(称为朔分)与恒星周(周天)合并起来,这就是会周(一个朔望月的恒定长度,也叫周本母)。从这个会周减去朔差(朔差是转终之外的数值),就得到转终。各自用等数(即公约数)化简,就得到实际使用的数值。然后用等数约简本母(朔分)得到转度母(这是用来统一倍数的数),再用等数约简月分得到转法(也叫转日法)。用转法除转终,就得到转日和余数。本历法创立的这些数值,都是古代历法所没有的。(约简后得到:转度母为八千一百一十二万,转终分为二百九十八亿八千二百二十四万二千二百五十一,会周为三百二十亿二千五百一十二万九千二百五十一,转法为一十亿八千四百四十七万三千,朔差为二十一亿四千二百八十八万七千。)