过二十四度。冬至之日行斗宿,日入于赤道内,亦不过二十四度,夏至之日行井宿;及昼夜分,炎凉等。日、月、五星阴阳进退盈缩之常数也。

  八曰龙柱,四,各高五尺五寸,并于平准轮下。

  九曰水臬,十字为之,其水平满,北辰正。以置四隅,各长七尺五寸,高三寸半,深一寸。四隅水平则天地准。

  唐贞观初,李淳风于浚仪县古岳台测北极出地高三十四度八分,差阳城四分。今测定北极高三十五度以为常准。

  熙宁七年七月,沈括上《浑仪》、《浮漏》、《景表》三议。

  《浑仪议》曰:

  五星之行有疾舒,日月之交有见匿,求其次舍经劘之会,其法一寓于日。冬至之日,日之端南者也。日行周天而复集于表锐,凡三百六十有五日四分日之几一,而谓之岁。周天之体,日别之谓之度。度之离,其数有二:日行则舒则疾,会而均,别之曰赤道之度;日行自南而北,升降四十有八度而迤,别之曰黄道之度。度不可见,其可见者星也。日、月、五星之所由,有星焉。当度之画者凡二十有八,而谓之舍。舍所以絜度,度所以生数也。度在天者也,为之玑衡,则度在器。度在器,则日月五星可抟乎器中,而天无所豫也。天无所豫,则在天者不为难知也。

  自汉以前,为历者必有玑衡以自验迹。其后虽有玑衡,而不为历作。为历者亦不复以器自考,气朔星纬,皆莫能知其必当之数。至唐僧一行改《大衍历法》,始复用浑仪参实,故其术所得,比诸家为多。

  臣尝历考古今仪象之法,《虞书》所谓璿玑玉衡,唯郑康成粗记其法,至洛下闳制圆仪,贾逵又加黄道,其详皆不存于书。其后张衡为铜仪于密室中,以水转之,盖所谓浑象,非古之玑衡也。吴孙氏时王蕃、陆绩皆尝为仪及象,其说以谓旧以二分为一度,而患星辰稠穊,张衡改用四分,而复椎重难运。故蕃以三分为度,周丈有九寸五分寸之三,而具黄赤道焉。绩之说以天形如鸟卵小橢,而黄、赤道短长相害,不能应法。至刘曜时,南阳孔定制铜仪,有双规,规正距子午以象天;有横规,判仪之中以象地;有时规,斜络天腹以候赤道;南北植干,以法二极;其中乃为游规、窥管。刘曜太史令晁崇、斛兰皆尝为铁仪,其规有六,四常定,以象地,一象赤道,其二象二极,乃是定所谓双规者也。其制与定法大同,唯南北柱曲抱双规,下有纵衡水平,以银错星度,小变旧法。而皆不言有黄道,疑其失传也。唐李淳风为圆仪三重:其外曰六合,有天经双规、金浑纬规、金常规。次曰三辰,转于六合之内,圆径八尺,有璿玑规、月游规,所谓璿玑者,黄、赤道属焉。又次曰四游,南北为天枢,中为游筒可以升降游转,别为月道,傍列二百四十九交以携月游。一行以为难用,而其法亦亡。其后率府兵曹梁令瓒更以木为游仪,因淳风之法而稍附新意,诏与一行杂校得失,改铸铜仪,古今称其详确。至道中,初铸浑天仪于司天监,多因斛兰、晁崇之法。皇祐中,改铸铜仪于天文院,姑用令瓒、一行之论,而去取交有失得。

  臣今辑古今之说以求数象,有不合者十有三事:

  其一,旧说以谓今中国于地为东南,当令西北望极星,置天极不当中北。又曰:天常倾西北,极星不得居中。臣谓以中国规观之,天常北倚可也,谓极星偏西则不然。所谓东西南北者,何从而得之?岂不以日之所出者为东,日之所入者为西乎?臣观古之候天者,自安南都护府至浚仪太岳台才六千里,而北极之差凡十五度,稍北不已,庸讵知极星之不直人上也?臣尝读黄帝《素书》:「立于午而面子,立于子而面午,至于自卯而望酉,自酉而望卯,皆曰北面。立于卯而负酉,立于酉而负卯,至于自午而望南,自子而望北,则皆曰南面。」臣始不谕其理,逮今思之,乃常以天中为北也。常以天中为北,则盖以极星常居天中也。《素问》尤为善言天者。今南北才五百里,则北极辄差一度以上;而东西南北数千里间,日分之时候之,日未尝不出于卯半而入于酉半,则又知天枢既中,则日之所出者定为东,日之所入者定为西,天枢则常为北无疑矣。以衡窥之,日分之时,以浑仪抵极星以候日之出没,则常在卯、酉之半少北。此殆放乎四海而同者,何从而知中国之为东南也?彼徒见中国东南皆际海而为是说也。臣以谓极星之果中、果非中,皆无足论者。彼北极之出地六千里之间所差者已如是,又安知其茫昧几千万里之外邪?今直当据建邦之地,人目之所及者,裁以为法。不足为法者,宜置而勿议可也。

  其二曰:纮平设以象地体,今浑仪置于崇台之上,下敢日月之所出,则纮不与地际相当者。臣详此说虽粗有理,然天地之广大,不为一台之高下有所推迁。盖浑仪考天地之体,有实数,有准数。所谓实者,此数即彼数也,此移赤彼亦移赤之谓也。所谓准者,以此准彼,此之一分,则准彼之几千里之谓也。今台之高下乃所谓实数,一台之高不过数丈,彼之所差者亦不过此,天地之大,岂数丈足累其高下?若衡之低昂,则所谓准数者也。衡移一分,则彼不