中晷之法。初,淳風造曆,定二十四氣中晷,與祖衝之短長頗異,然未知其孰是。及一行作《大衍曆》,詔太史測天下之晷,求其土中,以為定數。其議曰:
《周禮·大司徒》:“以土圭之法測土深。日至之景,尺有五寸,謂之地中。”鄭氏以為“日景於地,千裏而差一寸。尺有五寸者,南戴日下萬五千裏,地與星辰四遊升降於三萬裏內,是以半之,得地中,今潁川陽城是也”。宋元嘉中,南征林邑,五月立表望之,日在表北,交州影在表南三寸,林邑九寸一分。交州去洛,水陸之路九千裏,蓋山川回折使之然,以表考其弦當五千乎。開元十二年,測交州,夏至,在表南三寸三分,與元嘉所測略同。使者大相元太言:“交州望極,才高二十餘度。八月海中望老人星下列星粲然,明大者甚眾,古所未識,乃渾天家以為常沒地中者也。大率去南極二十度已上之星則見。”又鐵勒、回紇在薛延陀之北,去京師六千九百裏,其北又有骨利幹,居澣海之北,北距大海,晝長而夜短,既夜,天如曛不暝,夕胹羊髀才熟而曙,蓋近日出沒之所。太史監南宮說擇河南平地,設水準繩墨植表而以引度之,自滑台始白馬,夏至之晷,尺五寸七分。又南百九十八裏百七十九步,得浚儀嶽台,晷尺五寸三分。又南百六十七裏二百八十一步,得扶溝,晷尺四寸四分。又南百六十裏百一十步,至上蔡武津,晷尺三寸六分半。大率五百二十六裏二百七十步,晷差二寸餘。而舊說王畿千裏,影差一寸,妄矣。
今以句股校陽城中晷,夏至尺四寸七分八厘,冬至丈二尺七寸一分半,定春秋分五尺四寸三分,以覆矩斜視,極出地三十四度十分度之四。自滑台表視之,極高三十五度三分,冬至丈三尺,定春秋分五尺五寸六分。自浚儀表視之,極高三十四度八分,冬至丈二尺八寸五分,定春秋分五尺五寸。知扶溝表視之,極高三十四度三分,冬至丈二尺五寸五分,定春秋分五尺三寸七分。上蔡武津表視之,極高三十三度八分,冬至丈二尺三寸八分,定春秋分五尺二寸八分。其北極去地,雖秒分微有盈縮,難以目校,大率三百五十一裏八十步,而極差一度。極之遠近異,則黃道軌景固隨而變矣。自此為率推之,比歲武陵晷,夏至七寸七分,冬至丈五寸三分,春秋分四尺三寸七分半,以圖測之,定氣四尺四寸七分,按圖斜視,極高二十九度半,差陽城五度三分。蔚州橫野軍夏至二尺二寸九分,冬至丈五尺八寸九分,春秋分六尺四寸四分半,以圖測之,定氣六尺六寸二分半。按圖斜視,極高四十度,差陽城五度三分。凡南北之差十度半,其徑三千六百八十裏九十步。自陽城至武陵,千八百二十六裏七十六步;自陽城至橫野,千八百六十一裏二百十四步。夏至晷差尺五寸三分;自陽城至武陵,差七寸三分;自陽城至橫野,差八寸。冬至晷差五尺三寸六分,自陽城至武陵差二尺一寸八分;自陽城至橫野,差三尺一寸八分。率夏至與南方差少,冬至與北方差多。
又以圖校安南,日在天頂北二度四分,極高二十度四分。冬至晷七尺九寸四分,定春秋分二尺九寸三分,夏至在表南三寸三分,差陽城十四度三分,其徑五千二十三裏。至林邑,日在天頂北六度六分強,極高十七度四分,周圓三十五度,常見不隱。冬至晷六尺九寸,定春秋分二尺八寸五分,夏至在表南五寸七分,其徑六千一百一十二裏。若令距陽城而北,至鐵勒之地,亦差十七度四分,與林邑正等,則五月日在天頂南二十七度四分,極高五十二度,周圓百四度,常見不隱。北至晷四尺一寸三分,南至晷二丈九尺二寸六分,定春秋分晷五尺八寸七分。其沒地才十五餘度,夕沒亥西,晨出醜東,校其裏數,已在回紇之北,又南距洛陽九千八百一十五裏,則極長之晝,其夕常明。然則骨利幹猶在其南矣。
吳中常侍王蕃考先儒所傳,以戴日下萬五千裏為句股,斜射陽城,考周徑之率以揆天度,當千四百六裏二十四步有餘。今測日晷,距陽城五千裏,已在戴日之南,則一度之廣皆三分減二,南北極相去八萬裏,其徑五萬裏。宇宙之廣,豈若是乎?然則蕃之術,以蠡測海者也。
古人所以恃句股術,謂其有證於近事。顧未知目視不能及遠,遠則微差,其差不已,遂與術錯。譬遊於太湖,廣袤不盈百裏,見日月朝夕出入湖中;及其浮於巨海,不知幾千萬裏,猶見日月朝夕出入其中矣。若於朝夕之際,俱設重差而望之,必將大小之同術,無以分矣。橫既有之,縱亦宜然。
又若樹兩表,南北相距十裏,其崇皆數十裏,置大炬於南表之端,而植八尺之木於其下,則當無影。試從南表之下,仰望北表之端,必將積微分之差,漸與南表參合。表首參合,則置炬於其上,亦當無影矣。又置大炬於北表之端,而植八尺之木於其下,則當無影。試從北表之下,仰望南表之端,又將積微分之差,漸與北表參合。表首參合,則置炬於其上,亦當無影矣。複於二表間更植八尺之木,仰而望之,則表首環屈相合。若置火炬於兩表之端,皆當無影矣。夫數十裏之高與十裏之廣,然猶斜射之影與仰望不殊。今欲憑晷差以指遠近高下,尚不可知,而況稽周天裏步於不測之中,又可必乎?十三年,南至,岱宗禮畢,自上傳呼萬歲,聲聞於下。時山下夜漏未盡,自日觀東望,日已漸高。據曆法,晨初迨日出差二刻半,然則山上所差凡三刻餘。其冬至夜刻同立春之後,春分夜刻同立夏之後。自嶽趾升泰壇僅二十裏,而晝夜之差一節。設使因二十裏之崇以立句股術,固不知其所以然,況八尺之表乎!
原古人所以步圭影之意,將以節宣和氣,轉相物宜,不在於辰次之周徑。其所以重曆數之意,將欲恭授人時,欽若乾象,不在於渾、蓋之是非。若乃述無稽之法於視聽之所不及,則君子當闕疑而不議也。而或者各守所傳之器以術天體,謂渾元可任數而測,大象可運算而窺。終以六家之說,迭為矛盾,誠以為蓋天邪?則南方之度漸狹;果以為渾天邪?則北方之極浸高。此二者,又渾、蓋之家盡智畢議,未能有以通其說也。則王仲任、葛稚川之徒,區區於異同之辨,何益人倫之化哉。凡晷差,冬夏不同,南北亦異,先儒一以裏數齊之,遂失其實。今更為《覆矩圖》,南自丹穴,北暨幽都,每極移一度,輒累其差,可以稽日食之多少,定晝夜之長短,而天下之晷,皆協其數矣。
昭宗時,太子少詹事邊岡,脩曆術,服其精粹,以為不刊之數也。
初,貞觀中,淳風撰《法象誌》,因《漢書》十二次度數,始以唐之州縣配焉。而一行以為天下山河之象存乎兩戒。北戒自三危、積石,負終南地絡之陰,東及太華,逾河,並雷首、厎柱、王屋、太行,北抵常山之右,乃東循塞坦,至濊貊、朝鮮,是謂北紀,所以限戎狄也;南戒自岷山、嶓塚,負地絡之陽,東及太華,連益山、熊耳、外方、桐柏,自上洛南逾江、漢,攜武當、荊山,至於衡陽,乃東循嶺徼,達東甌、閩中,是謂南紀,所以限蠻夷也。故《星傳》謂北戒為“胡門”,南戒為“越門”。
河源自北紀之首,循雍州北徼,達華陰,而與地絡相會,並行而東,至太行之曲,分而東流,與涇、謂、濟瀆相為表裏,謂之“北河”。江源自南紀之首,循梁州南徼,達華陽,而與地絡相會,並行而東,及荊山之陽,分而東流,與漢水、淮瀆相為表裏,謂之“南河”。故於天象,則弘農分陝為兩河之會,五服諸侯在焉。自陝而西為秦、涼,北紀山河之曲為晉、代,南紀山河之曲為巴、蜀,皆負險用武之國也。自陝而東,三川、中嶽為成周;西距外方、大伾,北至於濟,南至於淮,東達钜野,為宋、鄭、陳、蔡;河內及濟水之陽為鄁、衛;漢東濱淮水之陰為申、隨。皆四戰用文之國也。北紀之東,至北河之北,為邢、趙。南紀之東,至南河之南,為荊、楚。自北河下流,南距岱山為三齊,夾右碣石為北燕。自南河下流,北距岱山為鄒、魯,南涉江、淮為吳、越。皆負海之國,貸殖之所阜也。自河源循塞垣北,東及海,為戎狄。自江源循嶺徼南,東及海,為蠻越。觀兩河之象。與雲漢之所始終,而分野可知矣。
於《易》,五月一陰生,而雲漢潛萌於天稷之下,進及井、鉞間,得坤維之氣,陰始達於地上,而雲漢上升,始交於列宿,七緯之氣通矣。東井據百川上流,故鶉首為秦、蜀墟,得兩戒山河之首。雲漢達坤維右而漸升,始居列宿上,觜觿、參、伐皆直天關表而在河陰,故實沈下流得大梁,距河稍遠,涉陰亦深。故其分野,自漳濱卻負恒山,居北紀眾山之東南,外接髦頭地,皆河外陰國也。十月陰氣進逾乾維,始上達於天,雲漢至營室、東壁間,升氣悉究,與內規相接。故自南正達於西正,得雲漢升氣,為山河上流;自北正達於東正,得雲漢降氣,為山河下流。陬訾在雲漢升降中,居水行正位,故其分野當中州河、濟間。且王良、閣道由紫垣絕漢抵營室,上帝離宮也,內接成周、河內,皆豕韋分。十一月一陽生,而雲漢漸降,退及艮維,始下接於地,至鬥、建間,複與列舍氣通,於《易》,天地始交,泰象也。逾析木津,陰氣益降,進及大辰,升陽之氣究,而雲漢沈潛於東正之中,故《易》,雷出地曰豫,龍出泉為解,皆房、心象也。星紀得雲漢下流,百川歸焉,析木為雲漢末派,山河極焉。故其分野,自南河下流,窮南紀之曲,東南負海,為星紀;自北河末派,窮北紀之曲,東北負海,為析木。負海者,以其雲漢之陰也。唯陬訾內接紫宮,在王畿河、濟間。降婁、玄枵與山河首尾相遠,鄰顓頊之墟,故為中州負海之國也。其地當南河之北、北河之南,界以岱宗,至於東海。自鶉首逾河,戒東曰鶉火,得重離正位,軒轅之祇在焉。其分野,自河、華之交,東接祝融之墟,北負河,南及漢,蓋寒燠之所均也。自析木紀天漢而南,曰大火,得明堂升氣,天市之都在焉。其分野,自钜野岱宗,西至陳留,北負河、濟,南及淮,皆和氣之所布也。陽氣自明堂漸升,達於龍角,曰壽星。龍角謂之天關,於《易》,氣以陽決陰,夬象也。升陽進逾天關。得純乾之位,故鶉尾直建巳之月,內列太微,為天廷。其分野,自南河以負海,亦純陽地也。壽星在天關內,故其分野,在益、亳西南,淮水之陰,北連太室之東,自陽城際之,亦巽維地也。