〔2〕大统推步,悉本《授时》,惟去消长而已。然《通轨》诸捷法,实为布算所须,其间次序,亦有与《历经》微别者。如气朔发敛,《授时》原分二章,今古合为一。《授时》盈缩差在日躔,迟疾差在月离,定朔、经朔离为二处。今则经朔后,即求定朔,于用殊便。其目七:曰气朔,曰日躔,曰月离,曰中星,曰交食,曰五星,曰四余。
大统历的推算方法,全都依据《授时历》,只是去掉了“消长”这一项。不过《通轨》中的各种简便算法,其实是布列算筹时所需要的,它们之间的顺序,也和《历经》有一些细微差别。比如气朔和发敛,《授时历》原本分为两章,现在合并为一章。《授时历》把盈缩差放在太阳运行(日躔)部分,迟疾差放在月亮运行(月离)部分,定朔和经朔分在两个地方。现在则在经朔之后,紧接着就求定朔,使用起来特别方便。它的目录有七项:气朔、日躔、月离、中星、交食、五星、四余。
〔3〕洪武十七年1384甲子岁为元。(上距至元辛巳一百零四算。)
以洪武十七年(甲子年)作为历元(计算起点)。这个时间点距离元朝至元十八年(辛巳年)一共一百零四年。
〔4〕岁周三百六十五万二千四百二十五分,实测无消长。半之为岁周,四分之为气象限,二十四分之为气策。
回归年长度(岁周)是365万2425分(即365.2425日),这是实际测量得到的,没有消长变化。取一半就是半年长度(岁周的一半),除以四就是象限(即90.65625日),除以二十四就是节气间隔(气策,约15.2184375日)。
〔5〕日周一万。(即一百刻,刻有百分,分有百秒,以下微纤,皆以百递析。)
日周是一万(即一天分为一百刻,每刻分为一百分,每分分为一百秒,再往下微、纤等单位,都是按百进制划分)。
〔7〕置距算一百零四,求得中积三亿七千六百一十九万九千七百七十五分,加辛巳气应五十五万零六百分,得通积三亿七千六百七十五万零三百七十五分,满纪法六十去之,余为《大统》气应。
设置距算(从至元辛巳到洪武甲子的年数)为104年,求得中积(从历元到目标年的总时间)是3亿7619万9775分,加上辛巳年的气应55万0600分,得到通积3亿7675万0375分,用纪法60去除,余数就是《大统历》的气应。
〔9〕置中积,加辛巳闰应二十零万二千零五十分,得闰积三亿七千六百四十零万一千八百二十五分,满朔实去之,余为《大统》闰应。
设置中积,加上辛巳年的闰应20万2050分,得到闰积3亿7640万1825分,用朔实(朔望月长度)去除,余数就是《大统历》的闰应。
〔11〕置中积,加辛巳转应一十三万零二百零五分,共得三亿七千六百三十二万九千九百八十分,满转终去之,余为《大统》转应。
设置中积,加上辛巳年的转应13万0205分,总共得到3亿7632万9980分,用转终(近点月长度)去除,余数就是《大统历》的转应。
〔13〕置中积加辛巳交应二十六万零三百八十八分,共得三亿七千六百四十六万零一百六十三分,满交终去之,余为《大统》交应。
设置中积,加上辛巳年的交应26万0388分,总共得到3亿7646万0163分,用交终(交点月长度)去除,余数就是《大统历》的交应。
〔14〕按《授时历》既成之后,闰转交三应数,旋有改定,故《元志》《历经》闰应二十零万一千八百五十分,而《通轨》载闰应二十零万二千零五十分,实加二百分,是当时经朔改早二刻也。《历经》转应一十三万一千九百零四分,《通轨》载转应一十三万零二百零五分,实减一千六百九十九分,是入转改迟一十七刻弱也。《历经》交应二十六万零一百八十七分八十六秒,《通轨》交应二十六万零三百八十八分,实加二百分一十四秒,是正交改早二刻强也。或以《通轨》辛巳三应,与《元志》互异,目为元统所定,非也。夫改宪必由测验,即当具详始末,何反追改《授时历》,自没其勤乎?是故《通轨》所述者,乃《授时》续定之数,而《历经》所存,则其未定之初稿也。
按:《授时历》编成之后,闰应、转应、交应这三个数值,随后就有改动。所以《元史·历志》和《历经》记载的闰应是20万1850分,而《通轨》记载的闰应是20万2050分,实际上增加了200分,这说明当时经朔(平均朔日)提前了二刻。《历经》的转应13万1904分,而《通轨》的转应13万0205分,实际减少了1699分,这说明入转(月亮进入近点月周期)推迟了大约十七刻。《历经》的交应26万0187分86秒,而《通轨》的交应26万0388分,实际增加了200分14秒,这说明正交(月亮经过升交点)提前了二刻多。有人因为《通轨》中辛巳年的三应数值与《元史·历志》不同,就认为是元统所定的,这是不对的。修改历法必然要通过实际观测,那就应该详细说明始末,为什么反而要追改《授时历》,自己埋没自己的功劳呢?因此,《通轨》所记载的,是《授时历》后续定下的数值,而《历经》所保存的,则是它未定稿的初稿。
〔16〕朔策二十九万五千三百零五分九十三秒,一名朔宝。半之为望策,一名交望。又半之为弦策。
朔策是29万5305分93秒(即29.530593日),也叫朔宝。它的一半是望策(15.2652965日),也叫交望。再一半是弦策(7.63264825日)。
〔38〕推天正冬至 置距洪武甲子积年减一,以岁周乘之为中积,加气应为通积,加二朔策满纪法去之,至不满之数,为天正冬至。以万为日,命甲子算外,为冬至日辰。累加通余,即得次年天正冬至。
推算天正冬至(本年冬至):从洪武甲子(1384年)到所求年的年数减一,乘以岁周得到中积,加上气应得到通积,再加上两个朔策,用纪法60去除,余数就是天正冬至的分数。以一万为一单位(即日),从甲子日开始计数,得到冬至的日辰。逐年累加通余,就得到下一年的天正冬至。
〔39〕推天正闰余 置中积,加闰应,满朔策去之,至不满之数,为天正闰余。累加通闰,即得次年天正闰余。
推算天正闰余:设置中积,加上闰应,用朔策去除,余数就是天正闰余。逐年累加通闰,就得到下一年的天正闰余。
〔40〕推天正经朔 置冬至,减闰余,遇不及减,加纪法减之,为天正经朔。 无闰加五十四万三六七一一六。十二朔策纪法。有闰,加二十三万八九七七零九。十三朔实去纪法。满纪法仍去之,即得次年天正经朔 视天正闰余在闰限已上,其年有闰月。
推算天正经朔:用冬至的分数减去闰余,如果不够减,就加上纪法再减,得到天正经朔。如果没有闰月,则加54万3671.16分(即12个朔策减去纪法);如果有闰月,则加23万8977.09分(即13个朔实减去纪法)。如果结果超过纪法,就再减去纪法,就得到下一年的天正经朔。如果天正闰余大于或等于闰限,则该年有闰月。
〔41〕推天正盈缩 置半岁周,内减其年闰余全分,余为所求天正缩历。如径求次年者,于天正缩历内减通闰,即得。减后,视在一百五十三日零九已下者,复加朔实,为次年天正缩历。
推算天正盈缩:用半岁周(182.62125日)减去该年闰余的整数部分,余数就是所求的天正缩历。如果直接求下一年的,就在天正缩历中减去通闰,就得到。如果减后结果在153.09日以下,就再加上朔实,作为下一年的天正缩历。
〔42〕推天正迟疾 置中积,加转应,减去其年闰余全分,余满转终去之,即天正入转。视在转中已下为疾历,已上去之为迟历。如径求次年者,加二十三万七一一九一六,十二转差之积。经闰再加转差,皆满转终去之,迟疾各仍其旧。若满转中去之,为迟疾相代。
推算天正迟疾:设置中积,加上转应,减去该年闰余的整数部分,余数用转终去除,得到天正入转(月亮进入近点月周期的位置)。如果结果在转中以下,为疾历(月亮运动快);如果以上,为迟历(月亮运动慢)。如果直接求下一年的,加23万7119.16分(12个转差之和),经过闰月再加一个转差,每次都用转终去除,迟疾各自保持原有状态。如果结果超过转中,则迟疾互换。
〔43〕推天正入交 置中积,减闰余,加交应,满交终去之,即天正入交凡日。如径求次年者,加六千零八十二分零四秒,(十二交差内去交终。)经闰加二万九千二百六十五分七十三秒,十三交差内去交终。皆满交终仍去之,即得。
推算天正入交:设置中积,减去闰余,加上交应,用交终去除,得到天正入交(月亮进入交点月周期的位置)。如果直接求下一年的,加6082.04分(12个交差减去一个交终),经过闰月加2万9265.73分(13个交差减去一个交终),每次都用交终去除,就得到。
〔44〕推各月经朔及弦望 置天正经朔策,满纪法去之,即得正月经朔。以弦策累加之,去纪法,即得弦望及次朔。
推算各个月的经朔以及弦望:用天正经朔的分数,去除纪法,得到正月的经朔。然后逐次加上弦策,每次超过纪法就减去,就得到上弦、望、下弦以及下一个月的经朔。
〔45〕推各恒气 置天正冬至,加三气策,满纪法去之,即得立春恒日。以气策累加之,去纪法,即得二十四气恒日。
推算各恒气(平气):用天正冬至的分数,加上三个气策,去除纪法,得到立春的恒日。然后逐次加上气策,每次超过纪法就减去,就得到二十四节气的恒日。
〔46〕推闰在何月 置朔策,以有闰之年之闰余减之,余为实,以月闰为法而一,得数命起天正次月算外,即得所闰之月。闰有进退,仍以定朔无中气为定。如减余不及月闰,或仅及一月闰者,为闰在年前。
推算闰月在哪个月:用朔策减去有闰之年的闰余,得到余数作为实数,用月闰作为除数,相除得到商数,从冬至后的第二个月开始计数,算外(即商数加1),就得到闰月的月份。闰月有进退,最终还是要以定朔没有中气来确定。如果减余不够一个月闰,或者刚好等于一个月闰,则闰月在前一年。