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太陽之議四:一太陽盈縮之限,非冬、夏二至,所謂最高及最高衝出也。此限年年右行,今已過二至後六度有奇。二曰以圭表測冬夏二至,非法之善。蓋二至前後,太陽南北之行度甚微,計一丈之表,其一日之影差不過一分三十秒,則一秒得六刻有奇,若測差二三秒,即差幾二十刻,安所得準乎?今法獨用春、秋二分,蓋以此時太陽一日南北行二十四分,一日之景差一寸二分,即測差一二秒,算不得滿一刻,較二至為最密。三曰日出入分,應從順天府起算。蓋諸方北極出地不同,晨昏時刻亦因以異。《大統》依應天府算,上以晝夜長短,日月東刃西帶食,所推不准。今依天罕改定。四曰平節氣,非上天真節氣。蓋舊法氣策,乃歲周二十四分之一。然太陽之行有盈有縮,不得平分。如以平分,則春分後天二日,秋分先天二日矣。今悉改定。
太陰之議四:一曰朔望之外,別有損益分,一加減不足以盡之。蓋舊定太陰平行,算朔望加減,大率五度有奇,然兩弦時多寡不一,即《授時》亦言朔望外,平行數不定,明其理未著其法。今于加減外,再用一加減,名為二三均數。二曰緯度不能定於五度,時多時寡。古今歷家以交食分數及交泛等,測量定黃白二道相距約五度。然朔望外兩道距度,有損有益,大距計五度三公度之一。若一月有兩食,其弦時用儀求距黃道度五度,未能合天。三曰交行有損益分。蓋羅喉、計都即正交、中交行度,古今為平行。今細測之,月有時在交上,以平求之,必不合算。因設一加減,為交行均數。四曰天行無紫氣。舊謂生於閏余,又為木之餘氣。今細考諸曜,無象可明,知為妄增。
交食之議四:一曰日月景徑分恆不一。蓋日月時行最高,有時行最高,有時行最卑,因相距有遠近,見有大小。又因遠近竿太陰過景,時有厚薄,所以徑分不能為一。二曰日食午正非中限,乃以黃道九十度限為中限。蓋南北東西差俱依黃道,則時差安得不從黃道道論其初末以求中限乎?且黃道出地平上,兩象限自有其高,亦自有其中。此理未明,或宜加反減,宜減反加,凡加進不合者由此也。三曰日食初虧復圓,時刻多寡恆不等,非二時折半之說。蓋視差能變實行為視行,則以視差較食甚前後,鮮有不參差者。夫視差既食甚前後不一,又安能令視行前後一乎?今以視行推變時刻,則初虧復圓,其不能相等也明矣。四曰諸方各依地經推算時刻及日食分。蓋地面上東西見日月出沒,各有前後不同即所得時刻亦不同。故見食雖一而時刻異,此日月食皆一理。若日食則因視差隨地不一,即太陰視距不一,所見食分亦異焉。
五緯之議三:一曰五星應用太陽視行,不得以段目定之。蓋五星皆以太陽為主,與太陽合則疾行,沖則退行。且太陽之行有遲疾,則五星合伏日數,時寡時多,自不可以段目定其度分。二曰五星應加緯行。蓋五星出入黃道,各有定距度。又木、土、火三星沖太陽緯大,合太陽緯小。金、水二星順伏緯小,逆伏緯大。三曰測五星,當用恆星為準則。蓋測星用黃道儀外,宜用弧矢等儀。以所測緯星視距二恆星若干度分,依法布算,方得本星真經緯度分。或繪圖亦可免算。
是時新法書器俱完,屢測交食凌犯俱密合,但魏文魁等多方陰撓,內官實左右之。以故帝意不能決,諭天經同監局虛心詳究,務祈書一。是年,天經推水星伏見及木星所在之度,皆與《大統》各殊,而新法為合。又推八月二十七日寅正二刻,木、火、月三曜同在張六度,而《大統》推木在張四度,火、月張三度。至期,果同在張六度。九年正月十五日辛酉,曉望月食。天經及《大統》、《回回》、東局,各頂推虧圓食甚分秒時刻。天經恐至期雲掩難見,乃按裡差,推河南、山西所見時刻,奏遣官分行測驗。其日,天經與羅雅谷、湯若望、大理評事王應遴、禮臣李焻及監局守登、文魁等赴台測驗,惟天經所推獨合。已而,河南所報盡合原推,山西則食時雲掩無從考驗。
帝以測驗月食,新法為近,但十五日雨水,而天經以十三日為雨水,令再奏明。天經覆言:
諭節氣有二法:一為平節氣,一為定節氣。平節氣者,以一歲之實,二十四平分之,每得一十五日有奇,為一節氣。故從歲前冬至起算,必越六十日八十七刻有奇為雨水。舊法所推十五日子正一刻者此也,定節氣者,以三百六十為周天度,而亦以二十四平分之,每得一十五度為一節氣。從歲前冬至起算,歷五十九日二刻有奇,而太陽行滿六十度為雨水。新法所推十三日卯初二刻八分者此也。太陽之行胡盈有縮,非用法加減之,必不合天,安得平分歲實為節氣乎?以春分症之,其理更明。分者,黃赤相交之點,太陽行至此,乃晝夜平分。舊法于二月十四日下,注晝五十刻、夜五十刻是也。夫十四日書夜已平分,則新法推十四日春分者為合天,而舊法推十六日者,後天二日矣。知春分,則秋分及各節氣可知,而無疑於雨水矣。
已而天經于春分屈期,每午赴台測午正太陽高度。二月十四日高五十度八分,十五日高五十度三十分。末經乃言:
京師北極出地三十九度五十五分,則赤道應高五十度五分,春分日太陽正當赤道上,其午正高度與赤道高度等,過此則太陽高度必漸多,今置十四日所測高度,加以地半經差二分,較赤道已多五分。蓋原推春分在卯正二五分弱,是時每日緯行二十四分弱,時差二十一刻五分,則緯行應加五分強。至十五日,並地半徑較赤道高度已多至三十分,況十六日乎?是春分當在十四,不當在十六也。秋風京然。又出《節氣圖》曰:
內規分三百六十五度四分度之一者,日度也。外規公三百六十度者,天度也。自冬至起算,越九十一日三十一刻六分,而始歷春分者,日為之限敢,乃在天則已逾二度余矣。又越二百七十三日九十三刻,一十九分,而即交秋分者,亦日為之限也,乃在天不及二度余。豈非舊法春分每後天二日,秋分先天二日耶?
十年正月辛丑朔,日食,天經等預推京師師見食一分一十秒,應天及各省分秒各殊,惟雲南、太原則不見食。其初虧、食甚、復圓時刻亦各異。《大統》推食一分六十三秒,《回回》推食三分七十秒,東局所推止游氣侵光三十餘秒。而食時推驗,惟天經為密。時將廢《大統》,用新法,于上管理另局歷務代州知州郭正中言:「中歷必不可盡廢,西曆必不可專行。四歷各有短長,當參合諸家,兼收西法。」十一年正月,乃詔仍行《大統歷》,如交食經緯,晦朔弦望,因年遠有差者,旁求參考新法與回回科並存。上年,進天經光祿寺卿,仍管歷務,十四年十二月,天經言:「《大統》置閏,但論月無中氣,新法尤視合朔後先。今所進十五年新曆,其十月、十二月中氣,適交次月合朔時刻之前,所以月內雖無中氣,而實非閏月。蓋氣在朔前,則此氣尚屬前月之晦也。至十六年第二月止有驚蟄一節,而春分中氣,交第三月合朔之後,則第二月為閏正月,第三月為第二月無疑。」時帝已深知西法之密。迨十六年三月乙丑朔日食,測又獨驗。八月,詔西法果密,即改為《大統曆法》,通行天下。未幾國變,竟未施行。本朝用為憲歷。