宋史 · 卷四十八·志第一

不使用言语就能使人信服，这是天道。上天对人君有告诫的方法，只是把征兆展示出来罢了。因此自上古以来，天文设有世代执掌的官员，如唐尧虞舜时的羲氏、和氏，夏朝的昆吾，商朝的巫咸，周朝的史佚、甘德、石申这些人。担任这种官职的人，专门考察天象的正常与变异，阐发上天之心以行告诫的用意，向君主进言，以促成君主自我修省警戒。《易经》说："上天垂示天象，显现吉凶，圣人效法它。"又说："观测天文，来审察时令变化。"讲的就是这个道理。然而考究《尧典》，其中的中星不过是为了校正人们的时间以兴办农事。夏朝仲康时代，《胤征》篇说："到了季秋初一的早晨，月亮与太阳相会但未能聚合于房宿。"之后日食的变异才开始见于《尚书》。看它列举羲氏、和氏的"始扰天纪"、"昏迷天象"的罪过而加以讨伐，就知道先王能够谨慎对待上天的告诫，而把责任寄托在掌管天文的官员身上，难道是可以轻忽的职务吗！

箕子在《洪范》中论述吉凶的征兆说："天子省察应当看岁（年），卿士省察应当看月，军队首领省察应当看日。""庶民如同星，星有好（喜欢）风，星有好雨。"《礼记》论述诚信笃实、通达顺畅的功效，就以天降甘露放在前面。至于周代的《诗经》，屡次谈到天象变异，所谓"苍天疾威，遍布下土"，又所谓"雨下无止境，伤害我的庄稼"，"正月的繁霜，令我心忧伤"，以及"那月亮昏暗，此太阳昏暗"，"光闪闪的雷电，不宁静也不和顺"。孔子删定《诗经》而保存这些内容，用来表示警戒。后来他依据鲁国史书编写《春秋》，则日食、星变多次书写而不觉得烦琐。圣人用天道戒慎告诫后世的旨意，昭然可见。于是从司马迁《史记》以下，历代都有《天文志》。只是由于羲氏、和氏的时代久远，官员缺少世代执掌，依赖后世有专门研究天文的学问。然而其学说有三家：叫周髀，叫宣夜，叫浑天。宣夜之学最先失传，周髀之学多有差错，浑天之说遭遇秦朝而灭绝，洛下闳、耿寿昌晚出，才逐渐访求而得到它。所以从魏、晋一直到隋、唐，精通天文学的学者杰出而有名于当世，难道是当时难得这样的人吗！

宋朝初年兴盛之时，近臣如楚昭辅，文臣如窦仪，号称知晓天文。宋太宗时代，征召天下技艺方术中有能明晓天文的人，考试后编入司天台；隐藏不报的，以诈伪之罪论处处决。不久张思训、韩显符之辈因擅长推算而进用。此后学士大夫如沈括的议论、苏颂的著作，也都达到深奥精微的地步。靖康之变时，测验天文的仪器全部落入金人之手。高宗南渡以后，直到绍兴十三年，才因秘书丞严抑的请求，命令太史局重新制造浑仪。从此以后，窥测天象、占候审视，大概就没有荒废了。宁宗庆元四年九月，太史说月食在白天发生，在野人士却上书说月食在夜间。等到检验观察，果然如草泽之士所说。于是重新制造《统天历》，命令秘书正字冯履参与考订。由此推断，民间的天文之学大概有比太史更为精密的，那么太宗的召试之法又难道是虚设的吗！如今东京旧史所记述的天文祥瑞、日月薄蚀、五星凌犯、彗孛飞流、晕珥虹霓、精气云气等事，它论述时日灾祥的应验、分野吉凶的区别，和南渡后的史书相比有详有略。大概在东京（北宋）的时候，天下由一人统辖，君主遇到变异就修养德行，无从推诿于他人。南渡之后疆土分裂，太史所上呈的，必然谨慎地推究星野的分野。而且君臣在恐惧修省之余，所以对天文吉凶的应验有不容不逐条叙述而反复申论的，这也是时势造成的，不可以说是星象家、司日之官的技术有精粗、敬怠的不同。如今汇总历代史臣所记录的内容编为一志，而采用欧阳修《新唐书》《五代史记》的体例作为法式，凡是涉及附会穿凿的征验之说，一概删削而不记载，归于传信真实而已。

**仪象**用历法、天象来颁授四时，用璇玑玉衡来校正日月五星（七政），二者本是相互依存的。因此璇玑玉衡的设立，史书说始于帝喾，有人认为作于伏羲。又说璇玑玉衡本是羲氏、和氏的旧器，不是舜创制的。汉代马融说："上天的形体不可得知，测天的器具见于经典记载的，只有玑衡一事。玑衡，就是现今的浑仪。"吴国王蕃的论述也说："浑仪的体制，设置天梁、地平以确定天体，造四游仪来缀连赤道，这叫玑；放置望筒、横箫于游仪之中，来窥测日、月、五星七曜的运行，而知道它们运行的离次，这叫衡。"至于六合仪、三辰仪与四游仪并列为三重的，是唐代李淳风所作。而黄道仪，是一行所增补的。如张衡取法洛下闳、耿寿昌的方法，另外制作浑象，放置在密室之中，用漏水转动它，使之符合璇玑所加的星度，那么浑象本来另是一器。唐代李淳风、梁令瓒取法张衡，才开始把浑象与浑仪并用。

太平兴国四年正月，巴中人张思训创制（天文仪器）献给朝廷。太宗召集工匠在宫中制造，超过一年才完成，下诏放置在文明殿东边的鼓楼下。它的形制：建楼高一丈多，机关隐藏在内部，拟规划天的圆、量度地的方。下面设置地轮、地足；又做横轮、侧轮、斜轮、定身关、中关、小关、天柱；有七个值日的神像，左边的摇铃，右边的叩钟，中间的击鼓，用来确定计时刻度，一个昼夜周而复始。又用木料做成十二个神像，各自值一个时辰，到那个时辰便自己手执时辰牌，循环而出，依随刻度数来确定昼夜的长短。上面有天顶、天牙、天关、天指、天抱、天束、天条等部件，布列三百六十五度，制成日、月、五星、紫微宫、列宿、斗建、黄赤道，用太阳运行的度数来确定寒暑的进退。开元年间遗留下的方法，以水为动力运转，到冬天天寒水冻就运转迟滞，于是变得粗略疏漏，寒暑失去准据。如今用银液代替水，就没有差错了。冬至那天，太阳在黄道之表，距离北极最远，是小寒，昼短夜长。夏至那天，太阳在赤道之里，距离北极最近，是小暑，昼长夜短。春秋二分，太阳在两个交点，春气和暖、秋气清凉，昼夜平分。寒暑的进退，都取决于此。同时标注日月之象，都采用仰视的观看方式。按照旧法，日月的昼夜运行度数都是由人来操作运行的。新制的仪器完成于自然运转，尤其精妙。任命张思训为司天浑仪丞。

唐贞观初年，李淳风在浚仪县古岳台测量北极出地高三十四度八分，与阳城相差四分。如今测定北极高三十五度作为常法标准。

熙宁七年七月，沈括进呈《浑仪》《浮漏》《景表》三项奏议。

**《浑仪议》说：**五星的运行有快有慢，日月的交会有显现有隐没，推求它们经过舍次的经度纠合相会，其方法一概寄托于太阳。冬至这一天，是太阳之端在最南的时候。太阳运行周天一圈而又会合于表尖，共三百六十五日又约四分之一日，称之为一岁。周天的全体，按日划分就称为度。度的区分，其数有二种：太阳运行有舒缓又有疾速，会合在一起而平均，分别出来叫赤道之度；太阳运行自南向北，升降四十八度而绵延倾斜，分别出来叫黄道之度。度不可见，其中可见的是星。日、月、五星运行所经，是有星的。当度的分界总共有二十八处，称之为舍（宿次）。舍用来衡量度数，度数用来生发数目。度在天上，为它制作玑衡，那么度就在器具上。度在器具上，那么日月五星可以在器具中运转，而天不参与其事。天不参与，那么天象就不难知晓了。

我曾经考核古今仪象的方法。《虞书》所说的璇玑玉衡，只有郑康成粗略地记载了它的方法，到洛下闳制作圆仪，贾逵又加上黄道，它们的详细情形都不保存在书中。其后张衡在密室中铸造铜仪，用水力转动它，那大概就是所谓浑象，不是古代的玑衡。孙氏吴国时王蕃、陆绩都曾经制造过仪和象，他们的说法认为旧制以二分为一度，苦于星辰稠密繁杂，张衡改为四分为一度，却又笨重难以运转。所以王蕃以三分为一度，周长一丈九寸又五分寸之三，而具备黄道、赤道。陆绩的说法，认为天形如同鸟卵轻微偏橢，而黄道、赤道长短相互妨害，不能应合法则。到刘曜时，南阳孔定铸造铜仪，有双规，规端正地距子午以象征天；有横规，划分仪的中央以象征地；有时规，斜绕天体腹部来观测赤道；南北立起柱干，以效法两极；其中才有游规、窥管。刘曜太史令晁崇、斛兰都曾制造铁仪，它的规有六个，四个常定，象征地，一个象征赤道，其中两个象征两极，这就是孔定所说的双规。它的形制与孔定的方法大致相同，只是南北柱弯曲环抱双规，下面有纵横的水准，用银错饰星度，稍微改变了旧法。而都不说设有黄道，我怀疑那是失传了。唐代李淳风制造圆仪共三重：它的外层叫六合，有天经双规、金浑纬规、金常规。次一重叫三辰，在六合之内转动，圆径八尺，有璇玑规、月游规，所谓璇玑，黄道、赤道都附属在它上面。又次一重叫四游，南北为天枢，中间为游筒可以升降游转，另外设置月道，旁边排列二百四十九交来挟持月亮的运行。一行认为难以使用，而这种方法也就失传了。其后率府兵曹梁令瓒改用木料制造游仪，遵循李淳风的方法而又稍微附益新的意匠，诏令他与一行共同考核得失，改铸铜仪，古今都称它详明精确。至道年间，最初在司天监铸造浑天仪，多因循斛兰、晁崇的方法。皇祐年间，在天文院改铸铜仪，姑且采用梁令瓒、一行的议论，然而去取之间各有得失。

其十三，旧法：地纮正络天经的一半，凡观测三辰的出没，那么地际正好被地纮所伏压。如今应当把纮移到稍下，使地际与纮的上际相直。观测三辰的伏藏显现，专门以纮际作为标准，自然会暗与天合。

玑衡作为仪器，制作圆规二件，叫玑，相对峙，相距如象玑的度数，夹规作齿，都如同象玑。它与象玑的不同是：象玑对衔二轴，而玑对衔二枢，贯穿着于象玑的天经轴中。三件器物相重叠而不胶结，留十分寸之三的间隙，不使相切，这是为了利于旋转。做横箫二件，两端夹住枢，连接于玑，其中夹持衡为横一，栖息于横箫之间。中衡为车辖，用来贯穿横箫，两端末端进入玑的缝隙而可以旋转。玑可以在右，用来观测四方的详细；衡可以上下，用来观测上下的祥状。

箭全长和建壶一样长，宽一寸五分，去掉三分之二作为厚度，它的阳面刻百刻，为十二辰。宽大的牍板共二十一枚，与箭同长，宽五分，去掉一半作为厚度。它的阳面刻五更，为二十五筹；阴面刻消长的衰度。把箭的宽度分成三份，其中间刻契口以容纳牍板。夜间的筹数差一刻，就依箭而换牍。鐐匏，是箭的舟（浮子）。它的空积五升，重一镒半。锻冶而呈红色柔性的，是金属中的上品，然后浸渍而不发黑，发黑必定时间久会腐蚀。银中掺有铜就会变黑，铜中掺有锡就会生屑，唯独紫铜久经水渍就会内壁败坏而进水，都是良工所不取的材料。

参考旧闻，另立新法。测影的表共三根，高八尺，宽三寸三分，削减十分之一作为厚度。圭的首端削它的南方使偏向尖锐。它的底座方厚各二尺，环绕底座凿沟受水作为水准。用铜制造。表的四方记墨作为中间刻度，缀系四根绳，垂下铜丸，各自对着一个方位的墨记。先用四方约定，把三根表南北相重叠，使底座相切，表与表相距二尺，各自使端直。四根绳都贴着墨记，三表的相距左右上下都加以量度，使相互重叠如同一根。从太阳初出，就量度西影在三表相距之间的度数，又量度三表端影所到的位置，各自分别记录。到太阳将落，观测东影也这样。若长短相同，相距的疏密又相同，就用东西两端的影子随表影规画它，从中折半来求最短的影子。五候全都相合，那么折半最短的影子是北，表南墨之下为南，东西景端为东西。五候有一项不相合，不足以定为正弦。既然得到四方，就只设一根表，方首，表下设置石座，用水准使它平正，把表树在石座的南端。石座宽三尺，长如同九服冬至的影长，从表座刻起作为分，分累积为寸，寸累积为尺。为表建造密室来安放它，正当顶点开霤（通光口），让午后的影正好对着表端。副表连同底座高四寸，底座宽二寸，厚五分，方首，削它的南端，用铜制造。凡景表的景影太薄不能分辨的，就用小表辅助它，那么景墨就易于量度。

其后朱熹家有浑仪，很考究水运的制度，终究得不到。苏颂的书虽然还在，大体上对于浑象记载详明，而它的尺寸大多不记载，所以难以很快复原。旧制有白道仪用来考月亮运行，在望筒的旁边。自熙宁年间沈括认为没有益处而除去它，南渡后重新制造，也不再设置了。

**极度**极度。极星位于紫微垣中，为七曜、三垣、二十八宿众星所拱卫，这就叫北极，是天之正中。而自唐代以来，历家用仪象考测，那么中国南北极之正，实际距极星之北一度半，这大概是中原的地势度数。南宋中兴后重新制造浑仪，而太史令丁师仁就说："临安府地势向南，对于北极的高低应当斟酌加以改动。"局官吕璨说："浑天没有量改更易的成例，若用于临安与天参合，移到别处必定有差异差错。"于是就停止了议论。此后十多年，邵谔铸仪，就果然用临安北极的高下为准则。用清台仪来校验，实际距极星四度有余。

至于黄道横贯天体，列宿的躔度自然随岁差而增减。南宋中兴以来，采用《统元》《纪元》及《乾道》《淳熙》《开禧》《统天》《会元》历法，每换一次历法就更换一条黄道，它多寡的差异多得无法尽载，而步占家也随各历的躔度去推占。

**中星**中星。四时中星见于《尧典》，大概圣人在南面治理天下，就依据太阳的运行而确定四时，虚、鸟、火、昴的度数在天上，夷、隩、析、因的时令在人世，所以《尚书》首先记载它，用来显示授时是施政的大要。而后世考核冬至这天，尧时太阳行于虚宿，到了三代则行于女宿，春秋时在牛宿，到后汉永元年间已经在斗宿了。大约六十多年就相差一度。开禧年间占测已经在箕宿，与尧时相比，几乎退后四十余度。大概从汉代太初年间到现在，已相差一气有余。而太阳行于十二次，大约在中气前后，才得本月的宫次。大概太阳每日行一度，近年《纪元历》确定岁差，约退一分四十余秒。因为太阳每天行一度而略微迟缓，一年绕天一周而略微有差，积累分秒而躔度就显现出来。历家考察它，一万五千年之后，所差到达半个周天，寒暑将要变换位置，世上还没有懂得这个说法的人。

**土圭**土圭。《周官》大司徒用土圭之法校正日影，以求地之中央。而冯相氏在春夏见日、秋冬见月，来辨别四时的次序。汉代造历必定先定东西、立晷仪，唐代诏令太史测得天下之晷，大概校定日影、推验节气，一定要先从这里做起。宋朝测影在浚仪的岳台，崇宁年间姚舜辅造《纪元历》，推求岳台的晷影，冬至后初限（起算）六十二日二十二分。大概立八尺的表，等到圭尺上正八尺的景影距离冬至的天数多少，建立为初限，用它减却二分二至，得到一百二十日四十二分为夏至后的初限，作为以后的法式。因为冬至的影长，长短实际与岁差相应，而地理的远近古今也各不相同。南宋中兴后，清台也立晷圭，如同汴京的形制，冬至必加测验。《统天历》《开禧历》也都以六十二日数分为冬至的初限，而议论者认为临安的晷影应当与岳台不同。有人说应当立八尺的表，等到圭影上八尺之影在四十九日有余，应当用四十九日五分为临安冬至后的初限，用它减却二分二至的限度，得到一百三十三日有余为夏至后的初限。参合天道，那方法就精密了。然而土圭之法本来是用于求得日影、测求地中，而表影不应，灾祥就系于其上。占家知道这一点，却也不能知道其中的所以然。