〔1〕△天体 仪象 天文经星 中宫二十八舍 二十八宿外星 天汉起没 十二次度数 州郡躔次
△天体、仪象、天文经星、中宫、二十八舍、二十八宿外星、天汉起没、十二次度数、州郡躔次。
〔2〕昔在庖牺，观象察法，以通神明之德，以类天地之情，可以藏往知来，开物成务。故《易》曰：“天垂象，见吉凶，圣人象之。”此则观乎天文以示变者也。《尚书》曰：“天聪明自我人聪明。”此则观乎人文以成化者也。是故政教兆于人理，祥变应乎天文，得失虽微，罔不昭著。然则三皇迈德，七曜顺轨，日月无薄蚀之变，星辰靡错乱之妖。黄帝创受《河图》，始明休咎，故其《星传》尚有存焉。降在高阳，乃命南正重司天，北正黎司地。爰洎帝喾，亦式序三辰。唐虞则羲和继轨，有夏则昆吾绍德。年代绵邈，文籍靡传。至于殷之巫咸，周之史佚，格言遗记，于今不朽。其诸侯之史，则鲁有梓慎，晋有卜偃，郑有裨灶，宋有子韦，齐有甘德，楚有唐昧，赵有尹皋，魏有石申夫，皆掌著天文，各论图验。其巫咸、甘、石之说，后代所宗。暴秦燔书，六经残灭，天官星占，存而不毁。及汉景武之际，司马谈父子继为史官，著《天官书》，以明天人之道。其后中垒校尉刘向，广《洪范》灾条，作《皇极论》，以参往之行事。及班固叙汉史，马续述《天文》，而蔡邕、谯周各有撰录，司马彪采之，以继前志。今详众说，以著于篇。
早先，庖牺氏观察天象和法则，来通晓神明的德性，分辨天地万物的情形，可以推知过去和未来，开创万物，成就事业。所以《易经》说：“天垂示天象，显现吉凶，圣人效法它。”这就是观察天文以显示变化的例子。《尚书》说：“天明的听闻来自民众的听闻。”这就是观察人文以成就教化的意思。因此，政教起源于人伦道理，祥瑞灾变应和于天文，得失虽然细微，没有不显明的。然而三皇德行高超，日月五星运行正常，没有日食月食、星辰错乱的灾异。黄帝创立并接受《河图》，开始明了吉凶，所以他的《星传》还有保存。到了高阳氏，任命南正重掌管天文，北正黎掌管地理。到了帝喾，也按次序排列日月星辰。唐尧虞舜时，羲和继承这一传统；夏朝时，昆吾继承其德。年代久远，文献没有流传。到了殷商的巫咸、周朝的史佚，他们的格言遗记至今不朽。各诸侯国的史官，鲁国有梓慎，晋国有卜偃，郑国有裨灶，宋国有子韦，齐国有甘德，楚国有唐昧，赵国有尹皋，魏国有石申夫，都掌管天文，各自论述图谱验证。巫咸、甘德、石申夫的说法，被后代尊崇。暴虐的秦朝焚书，六经残灭，但天文星占之书保存下来没有毁掉。到了汉景帝、武帝时期，司马谈、司马迁父子相继担任史官，撰写《天官书》，来阐明天人之道。之后，中垒校尉刘向推广《洪范》的灾异条目，作《皇极论》，来参考以往的事迹。等到班固叙述汉史，马续记述《天文志》，蔡邕、谯周各有撰录，司马彪采用他们的内容，来继承前人的志向。现在详细汇总各家说法，写在这篇里。
〔4〕古言天者有三家，一曰盖天，二曰宣夜，三曰浑天。汉灵帝时，蔡邕于朔方上书，言“宣夜之学，绝无师法。《周髀》术数具存，考验天状，多所违失。惟浑天近得其情，今史官候台所用铜仪则其法也。立八尺员体而具天地之形，以正黄道，占察发敛，以行日月，以步五纬，精微深妙，百代不易之道也。官有其器而无本书，前志亦阙”。
古代谈论天体结构的有三家：一是盖天说，二是宣夜说，三是浑天说。汉灵帝时，蔡邕在朔方上书说：“宣夜之学，没有师承传授。《周髀》的术数完整存在，但用它来检验天象，多有违背失误。只有浑天说比较接近实际情况，现在史官观察台所用的铜仪就是依据浑天法制造的。它立八尺圆体来表现天地的形状，用来校正黄道，观测日影的长短变化，推步日月和金木水火土五星的运行，精微深妙，是百代不变的方法。官署有这种仪器却没有专门的书，前代的史志也缺失了。”
〔5〕蔡邕所谓《周髀》者，即盖天之说也。其本庖牺氏立周天历度，其所传则周公受于殷商，周人志之，故曰《周髀》。髀，股也；股者，表也。其言天似盖笠，地法覆槃，天地各中高外下。北极之下为天地之中，其地最高，而滂沲四隤，三光隐映，以为昼夜。天中高于外衡冬至日之所在六万里，北极下地高于外衡下地亦六万里，外衡高于北极下地二万里。天地隆高相从，日去地恒八万里。日丽天而平转，分冬夏之间日所行道为七衡六间。每衡周径里数，各依算术，用句股重差推晷影极游，以为远近之数，皆得于表股者也。故曰《周髀》。
蔡邕所说的《周髀》，就是盖天说。它的本源是庖牺氏确立周天历度，所传的是周公从殷商那里接受的，周人记载下来，所以叫《周髀》。髀，就是股；股，就是圭表。它说天像盖笠，地像倒扣的盘子，天地都是中间高四周低。北极之下是天地的中心，那里地势最高，向四周倾斜，日月星辰隐现交替，形成昼夜。天中比外衡（冬至日所在的位置）高六万里，北极下地比外衡下地也高六万里，外衡比北极下地高二万里。天地的高低相应，日离地总是八万里。日附着在天上平行旋转，把冬夏之间太阳的运行轨道分为七衡六间。每衡的周长和直径的里数，各自按照算术，用勾股和重差法推算日影的极远距离，得到远近的数值，都是从圭表（股）得来的。所以叫《周髀》。
〔6〕又《周髀》家云：“天员如张盖，地方如棋局。天旁转如推磨而左行，日月右行，随天左转，故日月实东行，而天牵之以西没。譬之于蚁行磨石之上，磨左旋而蚁右去，磨疾而蚁迟，故不得不随磨以左回焉。天形南高而北下，日出高，故见；日入下，故不见。天之居如倚盖，故极在人北，是其证也。极在天之中，而今在人北，所以知天之形如倚盖也。日朝出阳中，暮入阴中，阴气暗冥，故没不见也。夏时阳气多，阴气少，阳气光明，与日同辉，故日出即见，无蔽之者，故夏日长也。冬天阴气多，阳气少，阴气暗冥，掩日之光，虽出犹隐不见，故冬日短也。”
又《周髀》家说：“天圆如张开的伞盖，地方如棋盘。天像推磨一样向左旋转，日月向右运行，但随天向左转，所以日月实际上向东行，却被天牵引着向西落下。好比蚂蚁在磨石上爬行，磨左转而蚂蚁向右爬，磨快而蚁慢，所以蚂蚁不得不随磨向左回转。天的形状南高北低，太阳从高处出来，所以看见；从低处落下，所以不见。天的位置像倾斜的伞盖，所以北极在人的北方，这是证据。北极在天之中，却在人的北方，所以知道天的形状如倾斜的伞盖。太阳早晨从阳气中出来，傍晚进入阴气中，阴气昏暗，所以落下看不见。夏天阳气多阴气少，阳气光明，与太阳同辉，所以太阳一出就看见，没有遮蔽，所以白天长。冬天阴气多阳气少，阴气昏暗，遮蔽太阳光，即使出来也隐约看不见，所以白天短。”
〔7〕宣夜之书亡，惟汉秘书郎郗萌记先师相传云：“天子无质，仰而瞻之。高远无极，眼瞀精绝，故苍苍然也。譬之旁望远道之黄山而皆青，俯察千仞之深谷而窈黑，夫青非真色，而黑非有体也。日月众星，自然浮生虚空之中，其行其止皆须气焉。是以七曜或逝或住，或顺或逆，伏见无常，进退不同，由乎无所根系，故各异也。故辰极常居其所，而北斗不与众星西没也。摄提、填星皆东行，日行一度，月行十三度，迟疾任情，其无所系著可知矣。若缀附天体，不得尔也。”
宣夜说的书已经失传，只有汉代秘书郎郗萌记载了先师相传的说法：“天没有实质，仰头看它，高远没有尽头，眼睛昏花，所以看起来苍苍茫茫。好比从旁边望远处的黄山，都是青色；俯视千仞的深谷，一片漆黑。青色不是真色，黑色也没有实体。日月众星，自然浮生在虚空之中，它们的运行和停止都依靠气。因此日月五星有的逝去，有的停留，有的顺行，有的逆行，隐现无常，进退不同，因为无所系挂，所以各不相同。所以北极星常居其位，而北斗不与众星一起向西落下。摄提、填星都向东行，太阳每天行一度，月亮每天行十三度，快慢任意，它们无所系挂可知。如果附着在天体上，就不会这样了。”
〔8〕成帝咸康中，会稽虞喜因宣夜之说作《安天论》，以为“天高穷于无穷，地深测于不测。天确乎在上，有常安之形；地魄焉在下，有居静之体。当相覆冒，方则俱方，员则俱员，无方员不同之义也。其光曜布列，各自运行，犹江海之有潮汐，万品之有行藏也”。葛洪闻而讥之曰：“苟辰宿不丽于天，天为无用，便可言无，何必复云有之而不动乎？”由此而谈，稚川可谓知言之选也。
晋成帝咸康年间，会稽人虞喜根据宣夜说创作《安天论》，认为“天高到无穷，地深到不可测。天确实在上面，有恒常安定的形态；地在下，有静止的实体。天覆盖地，应该方则俱方，圆则俱圆，没有方圆不同的道理。日月星辰散布，各自运行，就像江海有潮汐，万物有行藏一样”。葛洪听后讥讽他说：“如果星辰不附着在天上，天就没有用处，就可以说天不存在，何必又说它存在而不动呢？”由此看来，葛洪可算是懂言论的人。
〔9〕虞喜族祖河间相耸又立穹天论云：“天形穹隆如鸡子，幕其际，周接四海之表，浮于元气之上。譬如覆奁以抑水，而不没者，气充其中故也。日绕辰极，没西而还东，不出入地中。天之有极，犹盖之有斗也。天北下于地三十度，极之倾在地卯酉之北亦三十度，人在卯酉之南十余万里，故斗极之下不为地中，当对天地卯酉之位耳。日行黄道绕极，极北去黄道百一十五度，南去黄道六十七度，二至之所舍以为长短也。”
虞喜的族祖、河间相虞耸又创立了穹天论，说：“天的形状像鸡蛋一样隆起，它的边际覆盖着四海表面，浮在元气之上。好比倒扣的盒子压在水上，不会沉没，是因为里面充满气。太阳绕北极旋转，西落又东升，并不出入于地中。天有北极，就像伞盖有顶盖。天北低于地三十度，北极的倾斜在卯酉线以北三十度，人在卯酉线以南十余万里，所以北斗星的下方不是地中，而是正对着天地的卯酉位置。太阳在黄道上运行绕北极，北极北距黄道一百一十五度，南距黄道六十七度，夏至冬至所在的位置决定了昼夜长短。”
〔10〕吴太常姚信造昕天论云：“人为灵虫，形最似天。今人颐前侈临胸，而项不能覆背。近取诸身，故知天之体南低入地，北则偏高。又冬至极低，而天运近南，故日去人远，而斗去人近，北天气至，故冰寒也。夏至极起，而天运近北，故斗去人远，日去人近，南天气至，故蒸热也。极之高时，日行地中浅，故夜短；天去地高，故昼长也。极之低时，日行地中深，故夜长；天去地下，故昼短也。”
吴国太常姚信创造了昕天论，说：“人是灵虫，形体最像天。现在人的下巴前突接近胸部，脖子不能覆盖后背。就近取自身，所以知道天的形体南部低入地，北部偏高。又冬至时太阳极低，天运行靠近南方，所以太阳离人远，而北斗离人近，北方的天气到来，所以寒冷。夏至时太阳极高，天运行靠近北方，所以北斗离人远，太阳离人近，南方的天气到来，所以炎热。北极高时，太阳在地中运行得浅，所以夜短；天离地高，所以昼长。北极低时，太阳在地中运行得深，所以夜长；天离地低，所以昼短。”