仪器
简仪之制,四方为趺,纵一丈八尺三分,去一以为广。趺面上广六寸,下广八寸,厚如上广,中布横輄三、纵輄三,南二北抵南輄,北一南抵中輄。趺面四周为水渠,深一寸,广加五分,四隅为础,出趺面内外各二寸,绕础为渠,深广皆一寸,与四周渠相灌通。又为础于卯酉位,广加四,维长加广三之二,水渠亦如之。北极云架柱二,径四寸,长一丈二尺八寸,下为鳌云,植于乾艮二隅。础上左右内向,其势斜准赤道,合贯上规。规环径二尺四寸,广一寸五分,厚倍之,中为距相交为斜十字,广厚如规,中心为窍,上广五分,方一寸有半,下二寸五分,方一寸,以受北极枢轴。自云架柱斜上,去趺面七尺二寸为横燮,自燮心上至窍心六尺八寸。又为龙柱二,植于卯酉础中分之北,皆饰以龙,下为山形,北向斜植,以柱北架。南极云架柱二,植于卯酉础中分之南,广厚形制一如北架,斜向坤巽二隅相交为十字,其上与百刻环边齐。在辰巳、未申之间,南倾之势准赤道,各长一丈一尺五寸,自趺面斜上三尺八寸为横燮,以承百刻环下边。又为龙柱二,植于坤巽二隅础上,北向斜柱,其端形制一如北柱,四游双环径六尺,广二寸,厚一寸,中间相离一寸,相连于子午、卯酉,当子午为圆窍,以受南北极枢轴,两面皆列周天度分,起南极抵北极,余分附于北极。去南北枢窍两旁四寸,各为直距,广厚如环距,中心各为横关,东西与两距相连,广厚亦如之,关中心相连,厚三寸,为窍方八分,以受窥衡枢轴。窥衡长五尺九寸四分,广厚皆如环,中腰为圆窍,径五分,以受枢轴。衡两端为圭首,以取中缩,去圭首五分,各为侧立横耳,高二寸二分,广如衡,面厚三分,中为圆窍,径六分,其中心上下一线界之,以知度分。百刻环径六尺四寸,面广二寸,周布十二时百刻,每刻作三十六分,厚二寸,自半已上广三寸。又为十字距,皆所以承赤道环也。百刻环内广面卧施圆轴四,使赤道环旋转无涩滞之患。其环陷入南极架一寸,仍钉之。赤道环径广厚皆如四游环,面细刻列舍周天度分,中为十字距,广三寸,中空一寸,厚一寸,当心为窍,窍径一寸,以受南极枢轴。界衡二,各长五尺九寸四分,广三寸,衡首斜剡五分刻度分,以对环面,中腰为窍,重置赤道环南极枢轴。其上衡两端,自长窍外边至衡首底。厚倍之,取二衡运转皆着环面而无低昂之失,且易得度分也。二极枢轴皆以钢铁为之,长六寸,半为本半为轴,本之分寸一如上规,距心适取能容,轴径一寸,北极轴中心为孔,孔底横穿通两旁,中出一线曲,其本出横孔两旁,结之孔中线,留三分亦结之,上下各穿一线,贯界衡两端,中心为孔,下洞衡底,顺衡中心为渠,以受线直入内界长窍中,至衡中腰复为孔,自衡底上出结之。定极环广半寸,厚倍之,皆势穹窿,中径六度,度约一寸许,极星去不动处三度,仅容转周。中为斜十字距,广厚如环,连于上规环距,中心为孔,径五厘,下至北极轴心六寸五分。又置铜板,连于南极云架之十字,方二寸,厚五分,北面剡,其中心存一厘,以为厚,中为圆孔,径一分,孔心下至南极轴心亦六寸五分。又为环二,其一阴纬环,面刻方位,取趺面纵横燮北十字为中心,卧置之;其一曰立运环,面刻度分,施于北极云架柱下,当卧环中心,上属架之横燮,下抵趺燮之十字,上下各施枢轴,令可旋转,中为置距,当心为窍,以施窥衡,令可俯仰,用窥日月星辰出地度分。右四游环,东西运转,南北低昂,凡七政列舍中外官去极度分,皆测之。赤道环旋转与列舍距星相当,即转界衡,使两线相对,凡日月五星中外官入宿度分,皆测之。百刻环转界衡,令两线与日相对,其下直时刻则昼刻也,夜则以星定之,比旧仪测日月五星出没,而无阳经阴纬云柱之映。其浑象之制,圆如弹丸,径六尺,纵横各画周天度分,赤道居中,去二极各周天四之一,黄道出入赤道内外各二十四度弱,月行白道出入不常,用竹篾均分天度,考验黄道所交,随时迁徙。先用简仪测致入宿去极度数,按于上其校验出入黄赤二道远近疏密,了然易辨,仍参以算数为准。其象置于方匮之上,南北极出入匮面各四十度太强,半见半隐,机运轮牙隐于匮中。
仰仪之制,以铜为之,形若釜,置于砖台内,画周天度,唇列十二辰位,盖俯视验天者也。其铭辞云:不可体形,莫天大也。无兢维人,仰釜载也。六尺为深,广自倍也。兼深广倍,絜釜兑也。环凿为沼,准以溉也。辨方正位,曰子卦也。衡缩度中,平斜再也。斜起南极,平釜镦也。小大必周,入地画也。始周浸断,浸极外也。极入地深,四十太也。北九十一,赤道齘也。列刻五十,六时配也。衡竿加卦,巽坤内也。以负缩竿,子午对也。首旋玑板,窾纳芥也。上下悬直,与镦会也。视日透光,何度在也。旸谷朝宾,夕饯昧也。寒暑发敛,验进退也。薄蚀起自,鉴生杀也。以避赫曦,夺目害也。南北之偏,亦可概也。极浅十五,林邑界也。黄道夏高,人所载也。夏永冬短,犹少差也。深五十奇,铁勒塞也。黄道浸平,冬昼晦也。夏则不没,永短最也。安浑宣夜,昕穹盖也。六天之书,言殊话也。一仪一揆,孰善悖也。以指为告,无烦喙也。暗资以明,疑者沛也。智者是之,胶者怪也。古今巧历,不亿辈也。非让不为,思不逮也。将窥天朕,造化爱也。其有浚明,昭圣代也。泰山砺乎,河如带也。黄金不磨,悠久赖也。鬼神禁诃,勿铭坏也。
大明殿灯漏之制,高丈有七尺,架以金为之,其曲梁之上,中设云珠,左日右月,云珠之下复悬一珠,梁之两端饰以龙首,张吻转目可以审平水之缓急。中梁之上,有戏珠龙二,随珠俯仰,又可察准水之均调。凡此皆非徒设也。灯球杂以金宝为之,内分四层,上环布四神旋,当日月参辰之所在,左转日一周。次为龙虎鸟龟之象,各居其方,依刻跳跃铙鸣,以应于内。又次周分百刻,上列十二神,各执时牌,至其时四门通报。又一人当门内,常以手指其刻数,下四隅钟鼓钲铙各一,入一刻鸣钟,二刻鼓,三钲四铙,初正皆如是,其机发隐于柜中,以水激之。
正方案,方四尺,厚一寸,四周去边五分为水渠,先定中心,画为十字,外抵水渠。去心一寸画为圆规,自外寸规之凡十九规,外规内三分画为重规,遍布周天度。中为圆,径二寸,高亦如之。中心洞底植臬,高一尺五寸,南至则减五寸,北至则倍之。凡欲正四方,置案平地,注水于渠,眂平乃植臬于中,自臬景西入外规,即识以墨,影少移辄识之,每规皆然,至东出外规而止。凡出入一规之交,皆度以线,屈其半以为中,即所识,与臬相当,且其景最短,则南北正矣。复遍阅每规之识,以审定南北,南北既正,则东西从而正。然二至前后,日轨东西行,南北差少,即外规出入之景,以为东西,允得其正。当二分前后,日轨东西行,南北差多,朝夕有不同者,外规出入之景或未可凭,必取近内规景为定,仍校以累日,则愈真。又测用之法,先测定所在北极出地度,即自案地平以上度,如其数下对南极入地度,以墨斜经中心界之,又横截中心斜界为十字,即天腹赤道斜势也,乃以案侧立悬绳取正,凡置仪象皆以此为准。
圭表,以石为之,长一百二十八尺,广四尺五寸,厚一尺四寸,座高二尺六寸,南北两端为池,圆径一尺五寸,深二寸。自表北一尺与表梁中心上下相直,外一百二十尺中心广四寸,两旁各一寸,画为尺寸分,以达北端。两旁相去一寸为水渠,深广各一寸,与南北两池相灌通,以取平。表长五十尺,广二尺四寸,厚减广之半,植于圭之南端。圭石座中入地及座中一丈四尺,上高三十六尺,其端两旁为二龙,半身附表上擎横梁,自梁心至表颠四尺,下属圭面共为四十尺,梁长六尺,径三寸,上为水渠,以取平。两端及中腰各为横窍,径二分,横贯以铁,长五寸,系线合于中,悬锤取正,且防倾垫按。表短则分寸短促,尺寸之下所谓分秒太半少之数,未易分别;表长则分寸稍长,所不便者景虚而淡难得实影。前人欲就虚景之中考求真实,或设望筒或置小表,或以木为规,皆取端日光下彻表面。今以铜为表,高三十六尺,端挟以二龙,举一横梁,下至圭面共四十尺,是为八尺之表五圭,表刻为尺寸,旧一寸今申而为五,厘毫差易分别。
景符之制,以铜叶博二寸加,长博之二,中穿一窍,若针芥然。以方<门匡>为趺,一端设为机轴,令可开阖,支其一端,使其势斜倚,北高南下,往来迁就于虚梁之中,窍达日光仅如米许,隐然见横梁于其中。旧法一表端测晷,所得者日体上边之景,今以横梁取之,实得中景,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厘五毫。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。
窥几之制,长六尺,广二尺,高倍之,下为趺,广三寸,厚二寸,上<门匡>广四寸,厚如趺,以板为面,厚及寸,四隅为足,撑以斜木,务取正方。面中开明窍,长四尺,广二寸,近窍两旁一寸分画为尺,内三寸刻为细分,下应圭面。几面上至梁心二十六尺,取以为准窥,限各长二尺四寸,广二寸,脊厚五分,两刃斜鋋,取其于几面相符著,限两端厚广各存二寸衔入几窥,俟星月正中从几下仰望,视表梁南北以为识,折取分寸中数,用为直景。又于远方同日窥测,取景数,以推星高下也。
【西域仪象】
世祖至元四年,紥马鲁丁造西域仪象:咱秃哈剌吉,汉言浑天仪也。其制以铜为之,平设单环,刻周天度,画十二辰位,以准地面,侧立双环,而结于平环之子午,半入地下,以分天度。内第二双环亦刻周天度,而参差相交,以结于侧双环,去地平三十六度,以为南北极,可以旋转,以象天运,为日行之道。内第三第四环,皆结于第二环,又去南北极二十四度,亦可以运转。凡可运三环,各对缀铜方钉,皆有窍,以代衡箫之仰窥焉。咱秃朔八台,汉言测验周天星曜之器也。外周圆墙,而东面启门,中有小台,立铜表高七尺五寸,上设机轴,悬铜尺长五尺五寸,复如窥测之箫二,其长如之,下置横尺刻度如数,其上以准挂尺,下本开图之远近,可以左右转而周窥,可以高低举而遍测。 鲁哈麻亦渺凹只,汉言春秋分晷影堂也。屋二间,脊开东西横罅,以斜通日晷,中有台,随晷影南高北下,上仰置铜半环,刻天度一百八十,以准地上之半天,斜倚锐首铜尺,长六尺阔一寸六分,上结半环之中,下加半环之上,可以往来窥运,侧望漏屋晷影,验度数以定春秋二分。 鲁哈嘛亦木思塔余,汉言冬夏至晷影堂也。屋五间,其屋下为坎,深二丈二尺,脊开南北一罅,以直通日晷,随罅立壁,附壁县铜尺长一尺六寸,壁仰画天度半规其尺,亦可往来规运,直望漏屋晷影,以定冬夏二至。 苦来亦撒麻,汉言浑天图也。其制以铜为丸,斜刻日道交环度数于其腹,刻二十八宿形于其上,外平置铜单环,刻周天度数,列于十二辰位以准地,而侧立单环二,一结于平环之子午,以铜丁象南北极,一结于平环之卯酉,皆刻天度,即浑天仪而不可运转窥测者也。 苦来亦阿儿子,汉言地理志也。其制以木为圆球,七分为水其色绿,三分为土地其色白,画江河湖海脉络贯串于其中,画作小方,并以计幅员之广袤道里之远近。 兀速都儿剌不定,汉言昼夜时刻之器也。其制以铜如圆镜而可挂,面刻十二辰位昼夜时刻,上加铜条缀中,可以圆转,铜条两端各屈其首为二窍,以对望,昼则视日影,夜则窥星辰,以定时刻,以测休咎。背嵌镜片三面,刻其图凡七,以辨东西南北、日影长短之不同、星辰向背之有异,故各异其图,以尽天地之变焉。