书城古籍梦溪笔谈(中华国学经典)
17238900000008

第8章 象数一

修正闰朔

【原文】

开元《大衍历法》最为精密,历代用其朔法。至熙宁中考之,历已后天五十余刻,而前世历官皆不能知。《奉元历》乃移其闰朔。熙宁十年,天正①元用午时②,新历改用子时;闰十二月改为闰正月。四夷朝贡者用旧历,比未款塞③,众论谓气至无显验可据,因此以摇新历。事下有司考定。凡立冬晷景,与立春之景相若者也。今二景短长不同,则知天正之气偏也。移五十余刻,立冬、立春之景方停。以此为验,论者乃屈。元会使人亦至,历法遂定。

【注释】

①天正:原指十一月,古以冬至为岁首,所以这里指交冬至的时刻。②午时:指从上午十一点到下午一点之间。③比未款塞:比,到期。款塞,叩塞门。比未款塞,指到时候还没有人来朝贡。

【译文】

唐代开元年间的《大衍历法》是最精密的,历代都采用它的朔法。到熙宁年间考察它,已经落后于天象五十多天了,而前代历官都不能察觉。《奉元历》更改了它的闰月和朔日。熙宁十年,交冬至的时刻原来用午时,新历改作子时;原来的闰十二月改为闰正月。但四方来朝贡的人还是使用旧历,到时候没有来朝拜,许多人认为节气是否到并没有显著的效验可以作为根据,以此为理由反对新历。于是将此事交给主管部门进行考察决定。大凡交立冬和立春两个节气时,晷影的长度都应当相同的。如今立冬和立春时的晷影却长短不同,可见旧历所定的冬至时刻已经有偏差。只要把旧历的节气移动五十多刻,立冬和立春的晷影就相同了。经过这样的验证,原来反对的人只得认输。到元旦那天朝会时,四方的使者也都到来了,于是就把《奉元历》定了下来。

测极星

【原文】

天文家有浑仪,测天之器,设于崇台,以候垂象者,则古玑衡是也。浑象,象天之器,以水激之,或以水银转之,置于密室,与天行相符,张衡、陆绩所为,及开元中置于武成殿者,皆此器也。皇祐中,礼部试《机衡正天文之器赋》,举人皆杂用浑象事,试官亦自不晓,第为高等。汉以前皆以北辰居天中,故谓之极星。自祖亘以机衡考验天极不动外①,乃在极星之末犹一度有余。熙宁中,予受诏典领历官,杂考星历,以机衡求极星。初夜在窥管②中,少时复出,以此知窥管小,不能容极星游转,乃稍稍展窥管候之。凡历三月,极星方游于窥管之内,常见不隐,然后知天极不动处,远极星犹三度有余。每极星入窥管,别画为一图。图为一圆规,乃画极星于规中。具初夜、中夜、后夜所见各图之,凡为二百余图,极星方常循圆规之内,夜夜不差。予于《熙宁历奏议》中叙之甚详。

【注释】

①天极不动外:地球自转轴的延长线和天球的交点。②窥管:浑仪上用来瞄准要观察的天体位置的部件。

【译文】

天文学家有一种浑仪,是测量天体的仪器,设置于高台上,以便于观测天象,就是古代的璇玑玉衡。浑象是模拟天象的仪器,用水冲激它,或者用水银使它转动,放在密室里,与天体运行相符合,是张衡、陆绩造的,到唐代开元年间放在武成殿里的就是这个仪器。皇佑年间,礼部的试题是《机衡正天文之器赋》,应考的人都把它说成浑象,考官自己也不懂,还把他们列为优等。汉代以前都以为北辰位在天空的正中,所以叫它极星。从祖亘用浑仪考查了天极不动处之后,才发现在它离极星还有一度的距离。熙宁年间,我受皇帝任命主管历官,广泛地考查了星历表,用浑仪观测极星。上半夜在窥管中看到它,但一会儿就出去了,因此知道窥管太小,不能容下极星的转动,于是稍稍扩大了窥管口径再观察。历时三个月,极星图像才刚好在窥管内运行,始终可以看见不会消失,然后知道天极不动处,和极星还有三度多。每当极星进入窥管,就分别画在图上。底图就是个圆周,把极星点在圆周上。把上半夜、中夜和下半夜观测所得的结果都分别画上,共画了二百多张图,极星才一直总在圆规之内,每天晚上都不会出差。我在《熙宁历奏议》中叙述得非常详细。

距度星

【原文】

予编校昭文书时,预详定浑天仪。官长问予:“二十八宿,多者三十三度,少者止一度,如此不均,何也?”予对曰:“天事本无度,推历者无以寓其数,乃以日所分天为三百六十五度有奇①。(日平行三百六十五日有余而一期天,故以一日为一度也。)既分之,必有物记之,然后可窥而数,于是以当度之星②记之。循黄道,日之所行一期,当者止二十八宿星而已。(度如伞橑),当度谓正当伞XC003.TIF;%7%7,JZ上者。故车盖③二十八弓,以象二十八宿。则予《浑仪奏议》所谓‘度不可见,可见者星也。日月五星之所由,有星焉。当度之画者凡二十有八,谓之舍。舍所以挈④度,度所以生数也’。)今所谓‘距度星⑤’者是也。非不欲均也,黄道所由当度之星,止有此而已。”

【注释】

①奇:零头数。②当度之星:在黄道度的整数位置上的星宿。③车盖:古时车子上有益如伞形,支撑盖面的支持物如弓形,有二十八根。④挈:带领。⑤距度星:也叫距星,即每宿中取一个代表的星,用以测量二十八宿的赤经差。

【译文】

我在昭文馆编校书籍的时候,参加了审定浑天仪的工作。官长问我:“二十八宿,大的占了三十三度,小的只占了一度,如此不均匀,为什么呢?”我回答道:“天上本来就没有分度,推算历法的人没有什么可以寄托数字的,因此把太阳在天上所运行的一周分成三百六十五度多一点。(太阳运行三百六十五日多一点为一周天,所以把一日当作一度。)既然把天分成度,就一定要有东西来标示它,然后才能观测和计算,于是以当度的星来标志度的位置。沿着黄道,太阳所运行的一期中,当度的只有二十八宿星而已。(度就像伞的骨架,当度就类似星正处在伞骨上。车盖上有二十八根弓,象征二十八宿。我在《浑仪奏议》中说过:‘度是看不见的,可以看见的是星。日、月、以及五大行星所经过的地方,有星来标志它。把当度的星画出二十八个,叫做舍。舍带出度来,度生出数来。’)这就是现在所说的‘距度星’。不是不想平均分布,二十黄道经过的地方有度的星只有这些而已。”

日月的形状

【原文】

又问予以:“日月之形,如丸邪?如扇也?若如丸,则其相遇岂不相碍?”予对曰:“日月之形如丸。何以知之?以月盈亏①可验也。月本无光,犹银丸,日耀之乃光耳。光之初生,日在其傍,故光侧而所见才如钩;日渐远,则斜照,而光稍满。如一弹丸,以粉涂其半,侧视之,则粉处如钩;对视之,则正圆,此有以知其如丸也。日、月,气也,有形而无质,故相遇而无碍。”

【注释】

①盈亏:月相的满缺。

【译文】

又问我:“日月的形状,是丸状呢?还是扇状呢?如果是像丸球,那么它们相遇的时候岂不是相互成为障碍?”我回答道:“日月的形状像丸球。凭什么知道的呢?通过月亮的盈亏就可以验证啊。月亮本身没有光亮,犹如一个银球,太阳照耀着它它才能够发光。每月初刚有月亮的时候,太阳在它的旁边,所以阳光只能照在侧面,看见的月亮才像个弯钩;太阳渐渐远去,阳光就斜照过来,月光就逐渐圆满起来。好比一个弹丸,用粉涂它的一半,从侧面看它,则有粉涂抹的地方好像一个弯钩;从正面看它,则为正圆形。这就是我判断它们像圆球的依据。太阳、月亮,是一种气,有形状而没有质体,所以相遇的时候没有障碍。”

食法和日平度

【原文】

庆历中,有一术士①姓李,多巧思。尝木刻一“舞钟馗”,高二三尺,右手持铁简,以香饵置钟馗左手中。鼠缘手取食,则左手扼鼠,右手运简毙之。以献荆王,王馆于门下。会太史言月当蚀于昏时,李自云:“有术可禳。”荆王试使为之,是夜月果不蚀。王大神之,即日表闻,诏付内侍省问状。李云:“本善历术,知《崇天历》蚀限太弱,此月所蚀,当有浊中②。以微贱不能自通,始以机巧干荆邸,今又假禳礻会③以动朝廷耳。”诏送司天监考验。李与判监楚衍推步日月蚀,遂加蚀限二刻;李补司天学生。至熙宁元年七月,日辰蚀东方,不效。却是蚀限太强,历官皆坐谪。令监官周琮重修,復减去庆历所加二刻。苟欲求熙宁日蚀,而庆历之蚀复失之,议久纷纷,卒无巧算,遂废《明天》,复行《崇天》。至熙宁五年,卫朴造《奉元历》,始知旧蚀法止用日平度,故在疾者过之,在迟者不及。《崇》、《明》二历加减,皆不曾求其所因,至是方究其失。

【注释】

①术士:卜算者,泛指有技术专长的人。②浊中:古天文文献中指地平线以下。③禳礻会:消灾的祭祀。

【译文】

庆历年间,有个姓李的术士,常常有些巧妙的想法。他曾经用木头刻过一个“舞钟馗”,高二、三尺,右手拿一块铁板,把香饵放在钟馗左手中。老鼠顺着手爬上去吃食时,则左手抓住老鼠,右手挥动铁板把它打死。姓李的术士把它献给荆王,荆王把他留在门下。一天,太史说黄昏时刻有月食,李自称:“我有办法祈祷可以免去这次月食。”荆王让他试试,当天晚上果然没有月食。荆王感到大为神奇,当天报告给皇上,皇上命令内侍审问其情况。李说:“我本来擅长历法,知道《崇天历》的食限太弱,这次月食,应当在地平线之下。因为自己出身微贱不能自我推荐,才借献机巧的东西得以进荆王府,这次又借祈祷免食来引起朝廷的注意。”皇上下令送司天监考察,李和判监楚衍一起推算日月食,他们把食限增加了二刻;李当上了司天学生。到熙宁元年七月,原以为辰时在东方要发生日食,结果没有应验。错在食限太强,历官全被贬职。命令监官周琮重新修订历法,他又减去庆历所增加的二刻。假如要算好熙宁元年的日食,则庆历中的月食又算不出来了,好长一段时间议论纷纷,始终没有找到一个合适的算法,只得废掉《明天历》,重新推行《崇天历》。到熙宁五年,卫朴造《奉元历》,才发现旧的推算日月食太阳运行的方法只用评价速度,所以在太阳运动比较快的情况下就过头了,在太阳运动比较慢点情况下又达不到。《崇天历》和《明天历》加减食限都没有去找其中计算偏差的原因,到卫朴才研究出它的错误所在。