〔1〕明之大统术,本于元之授时。成化以后,交食往往不验。万历末,徐光启、李之藻等译西人之书为新法,推交食、凌犯皆密合,然未及施用。世祖定鼎以后,始绌明之旧历,依新法推算,即承用二百六十余年之时宪术也。光启等龂龂辨论,当时格而不行,乃为新朝改宪之资,岂非天意哉!圣祖邃于历学,定用均轮法以齐七政,以康熙甲子为元。雍正中,从监臣之请,推步改橢圆法,以雍正癸卯为元。道光中,监臣以交食分秒不合,据实测之数损益原用数,以道光甲午为元。自康熙至于道光,推步之术凡三改,而道光甲午元历仅有恒星表。至于推日月交食、步五星,均未及成书云。西人汤若望,与徐光启共译新法者也,以四十二事证西人之密、中术之疏,畴人子弟翕然信之。宣城人梅文鼎研精天算,由授时以溯三统、四分以来诸家之术,又博考九执、回回术,而折衷于新法,皆洞其原本,究其异同,卒以绩学受知圣祖,于是为推步之学者,始知中、西之学之一贯,不至眩晃于新法矣。与汤若望同时入中国者为穆尼阁,传其学于淄川薛凤祚,而吴江人王锡阐自创新法,用以推日月食,不爽秒忽,两家之学,皆不列于台官,然其精密,或为台臣所不及焉。今为时宪志,详考其推步、七政、四余、根理、法数著于篇,诸家论说有裨数理者,亦撮其大要载之。明大统术、回回术,康熙初用之,以详于《明史》,不具论。
明朝的《大统历》源于元朝的《授时历》。成化皇帝以后,日食月食的推算常常不准。万历末年,徐光启、李之藻等人翻译西方人的著作制定新历法,推算日食月食和行星凌犯都很精确,但没来得及使用。清世祖(顺治)定都北京后,开始废除明朝的旧历,按照新法推算,这就是使用了二百六十多年的《时宪历》。徐光启等人激烈辩论,当时被阻挠没能推行,却成了新朝改历的资本,这难道不是天意吗?康熙皇帝精通历法,决定用均轮法来协调日月五星的运行,以康熙甲子年(1684年)为历元。雍正年间,听从钦天监官员的请求,推算方法改为椭圆法,以雍正癸卯年(1723年)为历元。道光年间,钦天监官员认为日食月食的分秒与实际不符,根据实测数据调整原用数据,以道光甲午年(1834年)为历元。从康熙到道光,推算方法一共改了三次,而道光甲午元历只有恒星表。至于推算日月交食、五星运行,都没来得及成书。西方人汤若望,是和徐光启一起翻译新法的人,他用四十二条事例证明西方方法的精确和中原方法的疏漏,天文历算的学者们都一致信服。宣城人梅文鼎精心研究天文数学,从《授时历》上溯到《三统历》《四分历》以来的各家方法,又广泛考证《九执历》《回回历》,折中于新法,都弄清了它们的本源,比较了异同,最终因学识渊博受到康熙皇帝的赏识。从此研究推算的人,才知道中西之学是相通的,不再被新法迷惑了。和汤若望同时来中国的是穆尼阁,他把学问传给淄川的薛凤祚,而吴江人王锡阐自创新法,用来推算日月交食,丝毫不差。这两家的学问,都不在钦天监官员之列,但他们的精密程度,有时是钦天监官员比不上的。现在编写《时宪志》,详细考证推算方法、日月五星、四余、根本原理、法则数据,记载在篇中。各家论述中有益于数理的,也摘取要点收录。明朝的《大统历》《回回历》,康熙初年用过,因为《明史》中已经详细记载,这里不再论述。
〔3〕顺治元年1644六月,汤若望言:“臣于明崇祯二年1629来京,曾依西洋新法釐订旧历,今将新法所推本年八月初一日日食,京师及各省所见食限分秒,并起复方位,图象进呈,乞届期遣官测验。”从之。七月,若望又推天象进呈。是月礼部言:“钦天监改用新法,推注已成,请易新名,颁行天下。”睿亲王言:“宜名‘时宪’,以称朝廷宪天乂民至意。”从之。八月丙辰朔午时,日食二分四十八秒,大学士冯铨,同若望赴观象台测验覆奏,惟新法一一菂合,大统、回回二历俱差时刻,敕:“旧法岁久自差,非官生推算之误,新法既密合天行,监局宜学习勿怠玩。”十月,颁顺治二年1645时宪书。若望又言:“敬授人时,全以节气交宫与太阳出入昼刻为重。今节气之日时刻分与太阳出入昼夜时刻,俱照道里远近推算,请刊入时宪书。”从之。十一月,以若望掌钦天监事。若望等言:“臣等按新法推算月食时刻分秒,复定每年进呈书目,删其复重,以免混淆。”二年1645六月,若望等言:“旧法推算本年十二月己卯朔辰时日食三分强,回回科算见食一分弱。依新法推之,止应食半分强,且在日出之前,地平上不见,请临期遣官测验。”从之。至期天阴雨,推验事遂辍。十一月,若望以明大学士徐光启所译崇祯历书改名新法历书进呈,上命发监局官生肄习,仍宣付史馆,加若望太常寺卿衔。十年1653,赐若望通玄教师,以奖其勤劳。
顺治元年六月,汤若望上奏说:“我在明朝崇祯二年来到北京,曾经按照西洋新法修订旧历,现在将新法推算的本年八月初一日日食,以及北京和各省看到的食限分秒、出现和复原的方位,画成图像进呈,请求到时候派官员去测验。”皇帝同意了。七月,汤若望又推算天象进呈。这个月礼部上奏说:“钦天监改用新法,推算注历已经完成,请求更换新的名称,颁行天下。”睿亲王说:“应该叫‘时宪’,以符合朝廷效法天道、治理百姓的深意。”皇帝同意了。八月初一丙辰日午时,日食二分四十八秒,大学士冯铨和汤若望一起到观象台测验后回奏,只有新法完全吻合,大统历和回回历都差了一些时刻。皇帝下旨:“旧历年久自然有误差,不是官员生员推算的错误,新法既然与天象精密符合,钦天监官员应该学习,不要懈怠玩忽。”十月,颁行顺治二年的时宪书。汤若望又说:“敬授民时,完全以节气交宫和太阳出入昼夜时刻为重。现在节气的日时刻分与太阳出入昼夜时刻,都按照道路远近推算,请求刊入时宪书。”皇帝同意了。十一月,任命汤若望掌管钦天监事务。汤若望等人说:“我们按照新法推算月食的时刻分秒,又确定了每年进呈的书目,删去重复,以免混淆。”顺治二年六月,汤若望等人说:“旧法推算今年十二月己卯初一辰时日食三分多,回回科算得见食一分弱。按照新法推算,只应食半分多,而且在日出之前,地面上看不见,请求到时候派官员测验。”皇帝同意了。但到了那天,天阴下雨,测验的事就停止了。十一月,汤若望将明朝大学士徐光启翻译的《崇祯历书》改名为《新法历书》进呈,皇帝命令发给钦天监官员生员学习,并交付史馆,加封汤若望为太常寺卿。顺治十年,赐汤若望“通玄教师”称号,以奖励他的勤劳。