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 卷三十四 新元史
卷三十五·志第二·曆二·儀器
卷三十六  

曆二 儀器

儀器编辑

西域儀象编辑

簡儀之制:四方為趺,縱一丈八尺三分,去一以為廣。趺面上廣六寸,下廣八寸,厚如上廣。中布橫車光三、縱車光三。南二,北抵南車光;北一,南抵中車光。趺面四周為水渠,深一寸,廣加五分。四隅為礎,出趺面內外各二寸。繞礎為渠,深廣皆一寸,與四周渠相灌通。又為礎,於卯酉位廣加四維,長加廣三之二。水渠赤如之。北極雲架柱二,徑四寸,長一丈二尺八寸。下為鰲雲,植於乾民二隅。礎上左右內向,其勢斜準赤道合貫上規。規環徑二尺四寸,廣一寸五分,厚倍之,中為距,相交為斜十字,廣厚如規。中心為竅,上廣五分,方一寸有半,下二寸五分,方一寸,以受北極樞軸。自雲架住斜上去趺面七尺二寸,為橫車光。自車光心上至竅心六尺八寸。又為龍柱二,植於卯酉礎。中分之北,皆飾以龍,下為山形,北向斜植,以柱北架。南極雲架柱二,植於卯酉礎,中分之,南廣厚形制一如北架,斜向坤巽二隅,相交為十字。其上與百刻環邊齊,在辰巳、未申之間。南傾之勢準赤道,各長一丈一尺五寸。自趺面斜上三尺八寸為橫車光,以承百刻環。下邊又為龍柱二。植於坤巽二隅,礎上北向斜柱,其端形制一如北柱。

四遊雙環,徑六尺,廣二寸,厚一寸。中間相離一寸,相連於子午、卯酉。當子午為圓竅,以受南北極樞軸。兩面皆列周天度分,起南極。抵北極。餘分附於北極。去南極樞竅兩旁四寸,各為直距,廣厚如環距,中心各為橫關,東西與兩距相連,廣厚亦如之。關中心相連,厚三寸,為竅方八分,以受窺衡樞軸。窺衡長五尺九寸四分,廣厚皆如環。中腰為圓竅,徑五分,以受樞軸衡。兩端為圭首,以取中,縮去圭首五分,各為側立橫耳,高二寸二分,廣如衡面,厚三分。中為圓竅,徑六分,其中心上下一線,界之以知度分。

百刻環,徑六尺四寸,面廣二寸,周布十二時百刻。每刻作三十六分,厚二寸,自半已上,廣三寸。又為十宇距。皆所以承赤道環也。百刻環內廣面臥施圓軸四,使赤道環旋轉,無澀滯之患。其環陷入南極架一寸,仍釘之。赤道環徑廣厚皆如四遊環。面細刻列舍周天度分。中為十字距,廣三寸,中空一寸,厚一寸。當心為竅,竅徑一寸,以受南極樞軸。界衡二,各長五尺九寸四分,廣三寸。衡首斜剡五分刻度分,以對環面中腰。為竅重置赤道環南極樞軸,其上衡兩端自長竅外邊至衡首底厚倍之。取二衡運轉,皆著環面,而無低昂之失,且易得度分也。二極樞軸,皆以鋼鐵為之,長六寸,半為本,半為軸。本之為分寸一如上規。距心適取,能容軸徑一寸。北極軸中心為孔,孔底橫穿通兩旁。中出一線,曲其本,出橫孔兩旁,結之。孔中線留三分,亦結之。上下各穿一線,貫界衡兩端。中心為孔,下洞衡底順衡中心為渠,以受線直入內界。長竅中至衡中腰,復為孔,自衡底上出結之。

定極環,廣半寸。厚倍之,皆勢穹窿,中徑六度,度約一寸許。極星去不動處三度,僅容轉周。中為斜十字,距廣厚如環,連於上規環,距中心為孔徑五釐。下至北極軸心六寸五分。又置銅板,連於南極雲架之十字,方二寸,厚五分,北面剡其中心存一釐以為厚。中為圜孔,徑一分,孔心下至南極軸心亦六寸五分。又為環二。其一陰緯環,面刻方位,取趺面縱橫車光北十字為中心,臥置之。其一曰立運環,面刻度分,施於北極雲架柱下,當臥環中心上屬架之橫車光下,抵趺車光之十字,上下各施樞軸,令可旋轉。中為置距,當心為竅,以施窺衡,令可俯仰,用窺日月星辰出地度分。右四遊環,東西運轉,南北低昂,凡七政,列舍中外官去極度分皆測之。赤道環旋轉與列舍距星相當,即轉界衡使兩線相對,凡日月五星中外官入宿度分皆測之。百刻環轉界衡令兩線與日相對,其下直時刻則晝刻也。夜則以星定之,比舊儀測日月五星出沒而無陽經陰緯雲柱之映。

其渾象之制:圜如彈丸,徑六尺,縱橫各畫周天度分,赤道居中,去二極各周天四之一。黃道出入赤道內外,各二十四度。弱月行白道出入不常,用竹蔑均分天度,考驗黃道所交,隨時遷徒。先用簡儀測致入宿去極度數,按於上。其校驗出黃赤二道遠近疏密,瞭然易辨,仍參以算數為準,其象置於方匿之上。南北極出入匿面各四十度太強。半見半隱。機運輪牙,隱於匿中。

仰儀之制:以銅為之,形若釜,置於磚臺內,畫周天度,脣列十二辰位,蓋俯視驗天者也。

其銘辭云:「不可體形,莫天大也。無兢維人,仰釜載也。六尺為深,廣自倍也。兼深廣倍,絮釜兌也。環鑿為沼,准以溉也。辨方正位,日子卦也。衡縮度中,平斜再也。斜起南極,平釜鐓也。小大必周,入地畫也。始周浸斷,浸極外也。極入地深,四十太也。北九十一,赤道齘也。列刻五十,六時配也。衡竿加卦,巽坤內也。以負縮竿,子午對也。首旋璣板,曌納芥也。上下懸直,與鐓會也。視日透光,何度在也。暘谷朝賓,夕餞昧也。寒暑發斂,驗進退也。薄蝕起自,鑒生殺也。以避赫曦,奪目害也。南北之偏,亦可概也。極淺十五。林邑界也。黃道夏高,人所載也。夏永冬短。猶少差也,深五十奇,鐵勒塞也,黃道浸平,冬畫晦也。夏則不沒,永短最也。安渾宣夜,昕穹蓋也。六天之書,言殊話也。一儀一揆,孰善悖也。以指為告,無煩喙也。暗資以明,疑者沛也。智者是之,膠者怪也。古今巧曆,不億輩也。非讓不為,思不逮也。將窺天朕,造化愛也。其有浚明,昭聖代也。泰山礪乎,河如帶也。黃金不磨,悠久賴也。鬼神禁河,勿銘壞也。」

大明殿燈漏之制:高丈有七尺,架以金為之。其曲粱之上,中設雲珠,左日右月。雲珠之下,復懸一珠。粱之兩端,飾以龍首,張吻轉目,可以審平水之級急。中梁之上,有戲珠龍二,隨珠俯仰,又可察準水之均調。凡此皆非徒設也。燈球雜以金寶為之,內分四層,上環布四神,旋當日月參辰之所在,左轉日一周。次為龍虎鳥龜之象,各居其方,依刻跳躍,鐃鳴以應於內。又次周分百刻,上列十二神,各執時牌,至其時,四門通報。又一人當門內,常以手指其刻數。下四隅,鐘鼓鉦鐃各一人,一刻鳴鐘,二刻鼓,三鉦,四鐃,初正皆如是。其機發隱於櫃中,以水激之。

正方案:方四尺。厚一寸。四周去邊五分為水渠。先定中心,畫為十字,外抵水渠。去心一寸。畫為圓規,自外寸規之,凡十九規。外規內三分,畫為重規。遍佈周天度。中為圓徑二寸,高亦如之。中心洞底植臬,高一尺五寸,南至則減五寸,北至則倍之。

凡欲正四方,置案平地,注水於渠,眂平,乃植臬於中。自臬景西入外規,即識以墨影,少移輒識之,每規皆然,至東出外規而止。凡出入一規之交,皆度以線,屈其半以為中,即所識與共相當,且其景最短,則南北正矣。復遍閱每規之識,以審定南北。南北既正,則東西從而正。然二至前後,日軌東西行,南北差少,即外規出入之景以為東西,允得其正。當二分前後,日軌東西行,南北差多,朝夕有不同者,外規出入之景或未可憑,必取近內規景為定,仍校以累日則愈真。

又測用之法,先測定所在北極出地度,即自案地平以上度,如其數下對南極入地度,以墨斜經中心界之,又橫截中心斜界為十字,即天腹赤道斜勢也。乃以案側立,懸繩取工。凡置儀象皆以此為準。

圭表:以石為之,長一百二十八尺,廣四尺五寸,厚一尺四寸。座高二尺六寸。南北兩端為池,圓徑一尺五寸,深二寸。自表北一尺,與表粱中心上下相直。外一百二十尺,中心廣四寸,兩旁各一寸,畫為尺寸分,以達北端。兩旁相去一寸為水渠,深廣各一寸,與南北兩池相灌通以取平。表長五十尺,廣二尺四寸,厚減廣之半,植於圭之南端圭石座中,入地及座中一丈四尺,上高三十六尺。其端兩旁為二龍,半身附表上擎橫梁,自梁心至表顛四尺,下屬圭面,共為四十尺。梁長六尺,徑三寸,上為水渠以取平。兩端及中腰各為橫竅,徑二分,橫貫以鐵,長五寸,系線合於中,懸錘取正,且防傾墊。

按表短則分寸短促。尺寸之下所謂分秒太半少之數,未易分別。表長,則分寸稍長。所不便者景虛而淡,難得實影。前人慾就虛景之中考求真實,或設望筒,或置小表,或以木為規,皆取端日光下徹表面。今以銅為表,高三十六尺,端挾以二龍。舉一橫梁,下至圭面,共四十尺。是為八尺之表五,圭表刻為尺寸,舊一寸,今申而為五釐,毫差易分別。

景符之制:以銅葉博二寸加長博之二,中穿一竅,若針芥然。以方框為趺,一端設為機軸,令可開闔。搘其一端,使其勢斜倚,北高南下,往來遷就於虛梁之中。竅達日光僅如米許,隱然見橫梁於其中。舊法:一表端測晷,所得者日體上邊之景。今以橫梁取之,實得中景,不容有毫末之差。至元十六年己卯夏至晷景,四月十九日乙未景一丈二尺三寸六分九釐五毫。至元十六年己卯冬至晷景,十月二十四日戊戌景七丈六尺七寸四分。

窺几之制:長六尺,廣二尺,高倍之。下為趺,廣三寸,厚二寸。上框廣四寸。厚如趺。以板為面,厚及寸,四隅為足,撐以斜木,務取正方。面中開明竅,長四尺,廣二寸。近竅兩旁一寸分畫為尺,內三寸刻為細分,下應圭面。几面上至梁心二十六尺,取以為準。窺限各長二尺四寸,廣二寸,脊厚五分,兩刃斜禾閃,取其於几面相符,著限兩端,厚廣各存二寸,銜入几框。俟星月正中,從几下仰望,視表梁南北以為識,折取分寸中數,用為直景。又於遠方同日窺測取景數,以推星高下也。

世祖至元四年,扎馬魯丁造西域儀象:

咱禿哈剌吉,漢言「渾天儀」也。其制:以銅為之。平設單環,刻周天度。畫十二辰位以準地面。側立雙環,而結於平環之子午,半入地下,以分天度。內第二雙環,亦刻周天度,而參差相交,以結於側雙環。去地平三十六度,以為南北極。可以旋轉,以象天運,為日行之道。內第三、第四環,皆結於第二環,又去南北極二十四度。亦可以運轉。凡可運三環,各對綴銅方釘,皆有竅,以代衡簫之仰窺焉。

咱禿朔八臺,漢言「測驗周天星曜之器」也。外周圓牆,而東面啟門。中有小臺,立銅表高七尺五寸。上設機軸,懸銅尺,長五尺五寸,復如窺測之簫二,其長如之。下置橫尺,刻度如數。其上以準掛尺。下本開圖之遠近。可以左右轉而周窺,可以高低舉而遍測。

魯哈麻亦渺凹只,漢言「春秋分晷影堂」也。屋二間,脊開東西橫罅,以斜通日晷。中有臺,隨晷影南高北下,上仰置銅半環,刻天度一百八十,以準地上之半天。斜倚銳首銅尺,長六尺,闊一寸六分,上結半環之中,下加半環之上,可以往來窺運,側望漏屋晷影,驗度數,以定春秋二分。

魯哈嘛亦木思塔餘,漢言「冬夏至晷影堂」也。屋五間,其屋下為坎,深二丈二尺,脊開南北一罅,以直通日晷。隨罅立壁,附壁懸銅尺,長一尺六寸。壁仰畫天度半規,其尺亦可往來規運,直望漏屋晷影,以定冬夏二至。

若來亦撒麻,漢言「渾天圖」也。其制:以銅為丸,斜刻日道交環度數於其腹,刻二十八宿形於其上。外平置銅單環,刻周天度數,列於十二辰位在準地。而側立單環二。一結於平環之子午,以銅丁象南北極。一結於平環之卯酉。皆刻天度。即渾天儀而不可運轉窺測者也。

若來亦阿兒子,漢言「地理志」也。其制:以木為圓球,七分為水,其色綠,三分為土地,其色白。畫江河湖海,脈絡貫串於其中。畫作小方井,以計幅員之廣袤,道里之遠近。

兀速都兒剌不定,漢言「晝夜時刻之器」也。其制:以銅如圓鏡而可掛,面刻十二辰位,晝夜時刻。上加銅條綴中,可以圓轉。銅條兩端,各屈其首為二竅,以對望。晝則視日影,夜則窺星辰,以定時刻,以測休咎。背嵌鏡片,三面刻其圖凡七,以辨東西南北日影長短之不同、星辰向背之有異。故各異其圖。以盡天地之變焉。

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