天文一
自司马迁述《天官》，而历代作史者皆志天文。惟《辽史》独否，谓天象昭垂，千古如一，日食、天变既著本纪，则天文志近于衍。其说颇当。夫《周髀》、《宣夜》之书，安天、穷天、昕天之论，以及星官占验之说，晋史已详，又见《隋志》，谓非衍可乎。论者谓天文志首推晋、隋，尚有此病，其他可知矣。然因此遂废天文不志，亦非也。天象虽无古今之异，而谈天之家，测天之器，往往后胜于前。无以志之，使一代制作之义泯焉无传，是亦史法之缺漏也。至于彗孛飞流，晕适背抱，天之所以示儆戒者，本纪中不可尽载，安得不别志之。明神宗时，西洋人利玛窦等入中国，精于天文、历算之学，发微阐奥，运算制器，前此未尝有也。兹掇其要，论著于篇。而《实录》所载天象星变殆不胜书，择其尤异者存之。日食备载本纪，故不复书。
▲两仪
《楚词》言“圜则九重，孰营度之”，浑天家言“天包地如卵里黄”，则天有九重，地为浑圆，古人已言之矣。西洋之说，既不背于古，而有验于天，故表出之。
其言九重天也，曰最上为宗动天，无星辰，每日带各重天，自东而西左旋一周，次曰列宿天，次曰填星天，次曰岁星天，次曰荧惑天，次曰太阳天，次曰金星天，次曰水星天，最下曰太阴天。自恒星天以下八重天，皆随宗动天左旋。然各天皆有右旋之度，自西而东，与蚁行磨上之喻相符。其右旋之度，虽与古有增减，然无大异。惟恒星之行，即古岁差之度。古谓恒星千古不移，而黄道之节气每岁西退。彼则谓黄道终古不动，而恒星每岁东行。由今考之，恒星实有动移，其说不谬。至于分周天为三百六十度，命日为九十六刻，使每时得八刻无奇零，以之布算制器，甚便也。
其言地圆也，曰地居天中，其体浑圆，与天度相应。中国当赤道之北，故北极常现，南极常隐。南行二百五十里则北极低一度，北行二百五十里则北极高一度。东西亦然。(亦二百五十里差一度也。)以周天度计之，知地之全周为九万里也。以周径密率求之，得地之全径为二万八千六百四十七里又九分里之八也。又以南北纬度定天下之纵。凡北极出地之度同，则四时寒暑靡不同。若南极出地之度与北极出地之度同，则其昼夜永短靡不同。惟时令相反，此之春，彼为秋，此之夏，彼为冬耳。以东西经度定天下之衡，两地经度相去三十度，则时刻差一辰。若相距一百八十度，则昼夜相反焉。其说与《元史》札马鲁丁地圆之旨略同。
▲七政
日月五星各有一重天，其天皆不与地同心，故其距地有高卑之不同。其最高最卑之数，皆以地半径准之。太阳最高距地为地半径者一千一百八十二，最卑一千一百零二。太阴最高五十八，最卑五十二。填星最高一万二千九百三十二，最卑九千一百七十五。岁星最高六千一百九十，最卑五千九百一十九。荧惑最高二千九百九十八，最卑二百二十二。太白最高一千九百八十五，最卑三百。辰星最高一千六百五十九，最卑六百二十五。若欲得七政去地之里数，则以地半径一万二千三百二十四里通之。
又谓填星形如瓜，两侧有两小星如耳。岁星四周有四小星，绕行甚疾。太白光有盈缺，如月之弦望。用窥远镜视之，皆可悉睹也。余详《历志》。
▲恒星
崇祯初，礼部尚书徐光启督修历法，上《见界总星图》。以为回回《立成》所载，有黄道经纬度者止二百七十八星，其绘图者止十七座九十四星，并无赤道经纬。今皆崇祯元年所测，黄赤二道经纬度毕具。后又上《赤道两总星图》。其说谓常现常隐之界，随北极高下而殊，图不能限。且天度近极则渐狭，而《见界图》从赤道以南，其度反宽，所绘星座不合仰观。因从赤道中剖浑天为二，一以北极为心，一以南极为心。从心至周，皆九十度，合之得一百八十度者，赤道纬度也。周分三百六十度者，赤道经度也。乃依各星之经纬点之，远近位置形势皆合天象。
至于恒星循黄道右旋，惟黄道纬度无古今之异，而赤道经纬则岁岁不同。然亦有黄赤俱差，甚至前后易次者。如觜宿距星，唐测在参前三度，元测在参前五分，今测已侵入参宿。故旧法先觜后参，今不得不先参后觜，不可强也。
又有古多今少，古有今无者。如紫微垣中六甲六星今止有一，华盖十六星今止有四，传舍九星今五，天厨六星今五，天牢六星今二。又如天理、四势、五帝内座、天柱、天床、大赞府、大理、女御、内厨，皆全无也。天市垣之市楼六星今二。太微垣之常陈七星今三，郎位十五星今十。长垣四星今二。五诸侯五星全无也。角宿中之库楼十星今八。亢宿中之折威七星今无。氐宿中之亢池六星今四，帝席三星今无。尾宿中天龟五星今四。斗宿中之鳖十四星今十三，天籥、农丈人俱无。牛宿中之罗堰三星今二，天田九星俱无。女宿中之赵、周、秦、代各二星今各一，扶匡七星今四，离珠五星今无。虚宿中之司危、司禄各二星今各一，败臼四星今二，离瑜三星今二，天垒城十三星今五。危宿中之人五星今三，杵三星今一，臼四星今三，车府七星今五，天钩九星今六，天钞十星今四，盖屋二星今一。室宿中之羽林军四十五星今二十六，螣蛇二十二星今十五，八魁九星今无。壁宿中之天厩十星今三。奎宿中之天溷七星今四。毕宿中之天节八星今七，咸池三星今无。觜宿中之座旗九星今五。井宿中之军井十三星今五。鬼宿中之外厨六星今五。张宿中之天庙十四星今无。翼宿中之东瓯五星今无。轸宿中之青丘七星今三，其军门、土司空、器府俱无也。
又有古无今有者。策星旁有客星，万历元年新出，先大今小。南极诸星，古所未有，近年浮海之人至赤道以南，往往见之，因测其经纬度。其余增入之星甚多，并详《恒星表》。
其论云汉，起尾宿，分两派。一经天江、南海、市楼，过宗人、宗星，涉天津至螣蛇。一由箕、斗、天弁、河鼓、左右旗，涉天津至车府而会于螣蛇，过造父，直趋附路、阁道、大陵、天船，渐下而南行，历五车、天关、司怪、水府，傍东井，入四渎，过阙丘、弧矢、天狗之墟，抵天社、海石之南，逾南船，带海山，置十字架、蜜蜂，傍马腹，经南门，络三角、龟、杵，而属于尾宿，是为带天一周。以理推之，隐界自应有云汉，其所见当不诬。又谓云汉为无数小星，大陵鬼宿中积尸亦然。考《天官书》言星汉皆金之散气，则星汉本同类，得此可以相证。又言昴宿有三十六星，皆得之于窥远镜者。
凡测而入表之星共一千三百四十七，微细无名者不与。其大小分为六等：内一等十六星，二等六十七星，三等二百零七星，四等五百零三星，五等三百三十八星，六等二百一十六星。悉具黄赤二道经纬度。列表二卷，入光启所修《崇祯历书》中。
兹取二十八宿距星及一二等大星存之，其小而有名者，间取一二，备列左方。
(表格略)
▲黄赤宿度
崇祯元年所测二十八宿黄赤度分，皆不合于古。夫星既依黄道行，而赤道与黄道斜交，其度不能无增减者，势也。而黄道度亦有增减者，或推测有得失，抑恒星之行亦或各有迟速欤。谨列其数，以备参考。
赤道宿度(周天三百六十度，每度六十分。黄道同)黄道宿度
角，一十一度四十四分。一十度三十五分。
亢，九度一十九分。一十度四十分。
氐，一十六度四十一分。一十七度五十四分。
房，五度二十八分。四度四十六分。
心，六度零九分。七度三十三分。
尾，二十一度零六分。一十五度三十六分。
箕，八度四十六分。九度二十分。
斗，二十四度二十四分。二十三度五十一分。
牛，六度五十分。七度四十一分。
女，一十一度零七分。一十一度三十九分。
虚，八度四十一分。九度五十九分。
危，一十四度五十三分。二十度零七分。
室，一十七度。一十五度四十一分。
壁，一十度二十八分。一十三度一十六分。
奎，一十四度三十分。一十一度二十九分。
娄，一十二度零四分。一十三度。
胃，一十五度四十五分。一十三度零一分。
昴，一十度二十四分。八度二十九分。
毕，一十六度三十四分。一十三度五十八分。
参，二十四分。一度二十一分。
觜，一十一度二十四分。一十一度三十三分。
井，三十二度四十九分。三十度二十五分。
鬼，二度二十一分。五度三十分。
柳，一十二度零四分。一十六度零六分。
星，五度四十八分。八度二十三分。
张，一十七度一十九分。一十八度零四分。
翼，二十度二十八分。一十七度。
轸，一十五度三十分。一十三度零三分。
▲黄赤宫界
十二宫之名见于《尔雅》，大抵皆依星宿而定。(如娄、奎为降娄，心为大火，朱鸟七宿为鹑首、鹑尾之类。)故宫有一定之宿，宿有常居之宫，由来尚矣。唐以后始用岁差，然亦天自为天，岁自为岁，宫与星仍旧不易。西洋之法，以中气过宫，(如日躔冬至，即为星纪宫之类。)而恒星既有岁进之差，于是宫无定宿，而宿可以递居各宫，此变古法之大端也。兹以崇祯元年各宿交宫之黄赤度，分列于左方，以志权舆云。
赤道交宫宿度黄道交宫宿度
箕，三度零七分，入星纪。箕，四度一十七分，入星纪。
斗，二十四度二十一分，入玄枵。牛，一度零六分，入玄枵。
危，三度一十九分，入娵訾。危，一度四十七分，入娵訾。
壁，一度二十六分，入降娄。室，一十一度四十分，入降娄。
娄，六度二十八分，入大梁。娄，一度一十四分，入大梁。
昴，八度三十九分，入实沈。昴，五度一十三分，入实沈。
觜，一十一度一十七分，入鹑首。觜，一十一度二十五分，入鹑首。
井，二十九度五十三分，入鹑火。井，二十九度五十二分，入鹑火。
张，六度五十一分，入鹑尾。星，七度五十一分，入鹑尾。
翼，一十九度三十二分，入寿星。翼，一十一度二十四分，入寿星。
亢，一度五十分，入大火。亢，初度四十六分，入大火。
心，初度二十二分，入析木。房，二度一十二分，入析木。
▲仪象
璇玑玉衡为仪象之权舆，然不见用于三代。《周礼》有圭表、壶漏，而无玑衡，其制遂不可考。汉人创造浑天仪，谓即玑衡遗制，其或然欤。厥后代有制作。大抵以六合、三辰、四游、重环凑合者，谓之浑天仪；以实体圆球，绘黄赤经纬度，或缀以星宿者，谓之浑天象。其制虽有详略，要亦青蓝之别也。外此则圭表、壶漏而已。迨元作简仪、仰仪、窥几、景符之属，制器始精详矣。
明太祖平元，司天监进水晶刻漏，中设二木偶人，能按时自击钲鼓。太祖以其无益而碎之。洪武十七年，造观星盘。十八年，设观象台于鸡鸣山。二十四年，铸浑天仪。正统二年，行在钦天监正皇甫仲和奏言：“南京观象台设浑天仪、简仪、圭表以窥测七政行度，而北京乃止于齐化门城上观测，未有仪象。乞令本监官往南京，用木做造，挈赴北京，以较验北极出地高下，然后用铜别铸，庶几占测有凭。”从之。明年冬，乃铸铜浑天仪、简仪于北京。御制《观天器铭》。其词曰：“粤古大圣，体天施治，敬天以心，观天以器。厥器伊何？璇玑玉衡。玑象天体，衡审天行。历世代更，垂四千祀，沿制有作，其制寝备。即器而观，六合外仪，阳经阴纬，方位可稽。中仪三辰，黄赤二道，日月暨星，运行可考。内仪四游，横箫中贯，南北东西，低昂旋转。简仪之作，爰代玑衡，制约用密，疏朗而精。外有浑象，反而观诸，上规下矩，度数方隅。别有直表，其崇八尺，分至气序，考景咸得。县象在天，制器在人，测验推步，靡忒毫分。昔作今述，为制弥工，既明且悉，用将无穷。惟天勤民，事天首务，民不失宁，天其予顾。政纯于仁，天道以正，勒铭斯器，以励予敬。”十一年，监臣言：“简仪未刻度数，且地基卑下，窥测日星，为四面台宇所蔽。圭表置露台，光皆四散，影无定则。壶漏屋低，夜天池促，难以注水调品时刻。请更如法修造。”报可。明年冬，监正彭德清又言：“北京北极出地度、太阳出入时刻与南京不同，冬夏昼长夜短亦异。今宫禁及官府漏箭皆南京旧式，不可用。”有旨，令内官监改造。景泰六年又造内观象台简仪及铜壶。成化中，尚书周洪谟复请造璇玑玉衡，宪宗令自制以进。十四年，监臣请修晷影堂，从之。
弘治二年，监正吴昊言：“考验四正日度，黄赤二道应交于壁轸。观象台旧制浑仪，黄赤二道交于奎轸，不合天象，其南北两轴不合两极出入之度，窥管又不与太阳出没相当，故虽设而不用。所用简仪则郭守敬遗制，而北极云柱差短，以测经星去极，亦不能无爽。请修改或别造，以成一代之制。”事下礼部，覆议令监副张绅造木样，以待试验，黄道度许修改焉。正德十六年，漏刻博士朱裕复言：“晷表尺寸不一，难以准测，而推算历数用南京日出分秒，似相矛盾。请敕大臣一员总理其事，铸立铜表，考四时日中之影。仍于河南阳城察旧立土圭，以合今日之晷，及分立圭表于山东、湖广、陕西、大名等处，以测四方之影。然后将内外晷影新旧历书错综参验，撰成定法，庶几天行合而交食不谬。”疏入不报。嘉靖二年修相风杆及简、浑二仪。七年始立四丈木表以测晷影，定气朔。由是钦天监之立运仪、正方案、悬晷、偏晷、盘晷诸式具备于观象台，一以元法为断。
万历中，西洋人利玛窦制浑仪、天球、地球等器。仁和李之藻撰《浑天仪说》，发明制造施用之法，文多不载。其制不外于六合、三辰、四游之法。但古法北极出地，铸为定度，此则子午提规，可以随地度高下，于用为便耳。
崇祯二年，礼部侍郎徐光启兼理历法，请造象限大仪六，纪限大仪三，平悬浑仪三，交食仪一，列宿经纬天球一，万国经纬地球一，平面日晷三，转盘星晷三，候时钟三，望远镜三。报允。已，又言：
定时之法，当议者五事：一曰壶漏，二曰指南针，三曰表臬，四曰仪，五曰晷。
漏壶，水有新旧滑濇则迟疾异，漏管有时塞时磷则缓急异。正漏之初，必于正午初刻。此刻一误，靡所不误。故壶漏特以济晨昏阴晦仪晷表臬所不及，而非定时之本。
指南针，术人用以定南北，辨方正位咸取则焉。然针非指正子午，曩云多偏丙午之间。以法考之，各地不同。在京师则偏东五度四十分。若凭以造晷，冬至午正先天一刻四十四分有奇，夏至午正先天五十一分有奇。
若表臬者，即《考工》匠人置｛埶木｝之法，识日出入之影，参诸日中之影，以正方位。今法置小表于地平，午正前后累测日影，以求相等之两长影为东西，因得中间最短之影为正子午，其术简甚。
仪者，本台故有立运仪，测验七政高度。臣用以较定子午，于午前屡测太阳高度，因最高之度，即得最短之影，是为南北正线。
既定子午卯酉之正线，因以法分布时刻，加入节气诸线，即成平面日晷。又今所用员石欹晷是为赤道晷，亦用所得正子午线较定。此二晷皆可得天之正时刻，所为昼测日也。若测星之晷，实《周礼》夜考极星之法。然古时北极星正当不动之处，今时久渐移，已去不动处三度有奇，旧法不可复用。故用重盘星晷，上书时刻，下书节气，仰测近极二星即得时刻，所谓夜测星也。
七年，督修历法右参政李天经言：
辅臣光启言定时之法，古有壶漏，近有轮钟，二者皆由人力迁就，不如求端于日星，以天合天，乃为本法，特请制日晷、星晷、望远镜三器。臣奉命接管，敢先言其略。
日晷者，砻石为平面，界节气十三线，内冬夏二至各一线，其余日行相等之节气，皆两节气同一线也。平面之周列时刻线，以各节气太阳出入为限。又依京师北极出地度，范为三角铜表置其中。表体之全影指时刻，表中之锐影指节气。此日晷之大略也。
星晷者，治铜为柱，上安重盘。内盘镌周天度数，列十二宫以分节气，外盘镌列时刻，中横刻一缝，用以窥星。法将外盘子正初刻移对内盘节气，乃转移铜盘北望帝星与句陈大星，使两星同见缝中，即视盘面锐表所指，为正时刻。此星晷之大略也。
若夫望远镜，亦名窥筒，其制虚管层叠相套，使可伸缩，两端俱用玻璃，随所视物之远近以为长短。不但可以窥天象，且能摄数里外物如在目前，可以望敌施炮，有大用焉。
至于日晷、星晷皆用措置得宜，必须筑台，以便安放。
帝命太监卢维宁、魏国徵至局验试用法。
明年，天经又请造沙漏。明初，詹希元以水漏至严寒水冻辄不能行，故以沙代水。然沙行太疾，未协天运，乃以斗轮之外复加四轮，轮皆三十六齿。厥后周述学病其窍太小，而沙易堙，乃更制为六轮，其五轮悉三十齿，而微裕其窍，运行始与晷协。天经所请，殆其遗意欤。
夫制器尚象，乃天文家之首务。然精其术者可以因心而作。故西洋人测天之器，其名未易悉数，内浑盖、简平二仪其最精者也。其说具见全书，兹不载。
▲极度晷影
宣城梅文鼎曰：
极度晷影常相因。知北极出地之高，即可知各节气午正之影。测得各节气午正之影，亦可知北极之高。然其术非易易也。圭表之法，表短则分秒难明，表长则影虚而淡。郭守敬所以立四丈之表，用影符以取之也。日体甚大，竖表所测者日体上边之影，横表所测者日体下边之影，皆非中心之数，郭守敬所以于表端架横梁以测之也，其术可谓善矣。但其影符之制，用铜片钻针芥之孔，虽前低后仰以向太阳，但太阳之高低每日不同，铜片之欹侧安能俱合。不合则光不透，临时迁就，而日已西移矣。须易铜片以圆木，左右用两板架之，如车轴然，则转动甚易。更易圆孔以直缝，而用始便也。然影符止可去虚淡之弊，而非其本。必须正其表焉，平其圭焉，均其度焉，三者缺一，不可以得影。三者得矣，而人心有粗细，目力有利钝，任事有诚伪，不可不择也。知乎此，庶几晷影可得矣。
西洋之法又有进焉。谓地半径居日天半径千余分之一，则地面所测太阳之高，必少于地心之实高，于是有地半径差之加。近地有清蒙气，能升卑为高，则晷影所推太阳之高，或多于天上之实高，于是又有清蒙差之减。是二差者，皆近地多而渐高渐减，以至于无，地半径差至天顶而无，清蒙差至四十五度而无也。
崇祯初，西洋人测得京省北极出地度分：北京四十度，(周天三百六十度，度六十分立算，下同。)南京三十二度半，山东三十七度，山西三十八度，陕西三十六度，河南三十五度，浙江三十度，江西二十九度，湖广三十一度，四川二十九度，广东二十三度，福建二十六度，广西二十五度，云南二十二度，贵州二十四度。(以上极度，惟两京、江西、广东四处皆系实测，其余则据地图约计之。)又以十二度度六十分之表测京师各节气午正日影：夏至三度三十三分，芒种、小暑三度四十二分，小满、大暑四度十五分，立夏、立秋五度六分，谷雨、处暑六度二十三分，清明、白露八度六分，春、秋分十度四分，惊蛰、寒露十二度二十六分，雨水、霜降十五度五分，立春、立冬十七度四十七分，大寒、小雪二十度四十七分，小寒、大雪二十三度三十分，冬至二十四度四分。
▲东西偏度
以京师子午线为中，而较各地所偏之度。凡节气之早晚，月食之先后，胥视此。盖人各以见日出入为东西为卯酉，以日中为南为午。而东方见日早，西方见日迟。东西相距三十度则差一时。(东方之午乃西方之巳，西方之午乃东方之未也。)相距九十度则差三时。(东方之午乃西方之卯，西方之午乃东方之酉也。)相距一百八十度则昼夜时刻俱反对矣。(东方之午乃西方之子。)西洋人汤若望曰：“天启三年九月十五夜，戌初初刻望，月食，京师初亏在酉初一刻十二分，而西洋意大里雅诸国望在昼，不见。推其初亏在巳正三刻四分，相差三时二刻八分，以里差计之，殆距京师之西九十九度半也。故欲定东西偏度，必须两地同测一月食，较其时刻。若早六十分时之二则为偏西一度，迟六十分时之二则为偏东一度。(节气之迟早亦同。)今各省差数未得测验，据广舆图计里之方约略条列，或不致甚舛也。南京应天府、福建福州府并偏东一度，山东济南府偏东一度十五分，山西太原府偏西六度，湖广武昌府、河南开封府偏西三度四十五分，陕西西安府、广西桂林府偏西八度半，浙江杭州府偏东三度，江西南昌府偏西二度半，广东广州府偏西五度，四川成都府偏四十三度，贵州贵阳府偏西九度半，云南云南府偏西十七度。”
右偏度，载《崇祯历书》交食历指。其时开局修历，未暇分测，度数实多未确，存之以备考订云。
▲中星
古今中星不同，由于岁差。而岁差之说，中西复异。中法谓节气差而西，西法谓恒星差而东，然其归一也。今将李天经、汤若望等所推崇祯元年京师昏旦时刻中星列于后。
春分，戌初二刻五分昏，北河三中；寅正一刻一十分旦，尾中。清明，戌初三刻十三分昏，七星偏东四度；(昏旦时或无正中之星，则取中前、中后之大星用之。距中三度以内者，为时不及一刻，可勿论。四度以上，去中稍远，故纪其偏度焉。)寅正初刻二分旦，帝座中。谷雨，戌正一刻七分昏，翼偏东七度；寅初二刻八分旦，箕偏东四度。立夏，戌正三刻二分昏，轸偏东五度；寅初初刻十三分旦，箕偏西四度。小满，亥初初刻十二分昏，角中；丑正三刻三分旦，箕中。芒种，亥初一刻十二分昏，大角偏西六度；丑正二刻三分旦，河鼓二中。
夏至，亥初二刻五分昏，房中；丑正一刻一十分旦，须女中。小暑，亥初一刻十二分昏，尾中；丑正二刻三分旦，危中。大暑，亥初初刻十二分昏，箕偏东七度；丑正三刻三分旦，营室中。立秋，戌正三刻二分昏，箕中；寅初三刻十三分旦，娄偏东六度。处暑，戌正一刻七分昏，织女一中；寅初二刻八分旦，娄中。白露，戌初三刻十三分昏，河鼓二偏东四度；寅正初刻二分旦，昴偏东四度。
秋分，戌初二刻五分昏，河鼓二中；寅正一刻十一分旦，毕偏西五度。寒露，戌初初刻十四分昏，牵牛中；寅正三刻一分旦，参四中。霜降，酉正三刻十一分昏，须女偏西五度；卯初初刻四分旦，南河三偏东六度。立冬，酉正二刻一十分昏，危偏东四度；卯初一刻五分旦，舆鬼中。小雪，酉正一刻十二分昏，营室偏东七度；卯初二刻二分旦，张中。大雪，酉正一刻五分昏，营室偏西八度；卯初二刻一十分旦，翼中。
冬至，酉正一刻二分昏，土司空中；卯初二刻十三分旦，五帝座中。小寒，酉正一刻五分昏，娄中；卯初二刻一十分旦，角偏东五度。大寒，酉正一刻十三分昏，天囷一中；卯初二刻二分旦，亢中。立春，酉正二刻一十分昏，昴偏西六度；卯初一刻五分旦，氐中。雨水，酉正三刻十一分昏，参七中；卯初初刻四分旦，贯索一中。惊蛰，戌初初刻十四分昏，天狼中；寅正三刻一分旦，心中。
▲分野
《周礼·保章氏》以星土辨九州之地，所封之域皆有分星，以观妖祥。唐贞观中，李淳风撰《法象志》，因《汉书》十二次度数以唐州县配，而一行则以为天下山河之象，存乎南北两界，其说详矣。洪武十七年，《大明清类天文分野书》成，颁赐秦、晋二王。其书大略谓“《晋天文志》分野始角、亢者，以东方苍龙为首也。唐始女、虚、危者，以十二支子为首也。今始斗、牛者，以星纪为首也。古言天者皆由斗、牛以纪星，故曰星纪，是之取耳。”兹取其所配直隶十三布政司府州县卫及辽东都司分星录之。
斗三度至女一度，星纪之次也。直隶所属之应天、太平、宁国、镇江、池州、徽州、常州、苏州、松江九府暨广德州，属斗分。凤阳府寿、滁、六安三州，泗州之盱眙、天长二县，扬州府高邮、通、泰三州，庐州府无为州，安庆府和州，皆斗分。淮安府，斗、牛分。浙江布政司所属之杭州、湖州、嘉兴、严州、绍兴、金华、衢州、处州、宁波九府皆牛、女分。台州、温州二府，斗、牛、须、女分。江西布政司所属皆斗分。福建布政司所属皆牛、女分。广东布政司所属之广州府亦牛、女分。惠州，女分。肇庆、南雄二府，德庆州，皆牛、女分。潮州府，牛分。雷州、琼州二府，崖、儋、万三州，高州府化州，广西布政司所属梧州府之苍梧、藤、岑溪、容四县，皆牛、女分。
女二度至危十二度，玄枵之次也。山东布政司所属之济南府乐安、德、滨三州，皆危分。泰安州、青州府，皆虚、危分。莱州府胶州、登州府宁海州、东昌府高塘州，皆危分。东平州之阳谷、东阿、平阴三县，北平布政司所属之沧州，皆须、女、虚、危分。
危十三度至奎一度，娵訾之次也。河南布政司所属之卫辉、彰德、怀庆三府，北平之大名府开州，山东东昌之濮州，馆陶、冠、临清三县，东平州之汶上、寿张二县，皆室、壁分。
奎二度至胃三度，降娄之次也。山东济宁府之兖州滕、峄二县，青州府之莒州、安丘、诸城、蒙阴三县，济南府之沂州，直隶凤阳府之泗、邳二州，五河、虹、怀远三县，淮安府之海州，桃源、清河、沭阳三县，皆奎、娄分。
胃四度至毕六度，大梁之次也。北平之真定府，昴、毕分。定、冀二州，皆昴分。晋、深、赵三州，皆毕分。广平、顺德二府，皆昴分。祁州，昴、毕分。河南彰德府之磁州，山东高唐州之恩县，山西布政司所属之大同府应、朔、浑源、蔚四州，皆昴、毕分。
毕七度至井八度，实沈之次也。山西之太原府石、忻、代、平定、保德、岢岚六州，平阳府，皆参分。绛、蒲、吉、隰、解、霍六州皆觜、参分。泽、汾二州，皆参分。潞、沁、辽三州，皆参、井分。
井九度至柳三度，鹑首之次也。陕西布政司所属之西安府同、华、乾、耀、邠五州，凤翔府陇州，延安府鄜、绥德、葭三州，汉中府金州，临洮、平凉二府，静宁州，皆井、鬼分。泾州，鬼分。庆阳府宁州，巩昌府阶、徽、秦三州，皆井、鬼分。四川布政司所属惟绵州觜分，合州参、井分，余皆井、鬼分。云南布政司所属皆井、鬼分。
柳四度至张十五度，鹑火之次也。河南之河南府陕州，皆柳分。南阳府邓、汝、裕三州，汝宁府之信阳、罗山二县，开封府之均、许二州，陕西西安府之商县，华州之洛南县，湖广布政司所属德安府之随州，襄阳府之均州、光化县，皆张分。
张十六度至轸九度，鹑尾之次也。湖广之武昌府兴国州，荆州府归、夷陵、荆门三州，黄州府蕲州，襄阳、德安二府，安陆、沔阳二州，皆翼、轸分。长沙府轸旁小星曰长沙，应其地。衡州府桂阳州，永州府全、道二州，岳州、常德二府，澧州，辰州府沅州，汉阳府靖、郴二州，宝庆府武冈、镇远二州，皆翼、轸分。广西所属除梧州府之苍梧、藤、容、岑溪四县属牛、女分，余皆翼、轸分。广东之连州、廉州府钦州、韶州府，皆翼、轸分。
轸十度至氐一度，寿星之次也。河南之开封府，角、亢分。郑州，氐分。陈州，亢分。汝宁府光州，怀庆府之孟、济源、温三县，直隶寿州之霍丘县，皆角、亢、氐分。
氐二度至尾二度，大火之次也。河南开封府之杞、太康、仪封、兰阳四县，归德、睢二州，山东之济宁府，皆房、心分。直隶凤阳府之颍州，房分。徐、宿二州，寿州之蒙城县，颍州之亳县，皆房、心分。
尾三度至斗二度，析木之次也。北平之北平府，尾、箕分。涿、通、蓟三州，皆尾分。霸州、保定府，皆尾、箕分。易、安二州，皆尾分。河间府、景州，皆尾、箕分。永平府，尾分。滦州，尾、箕分。辽东都指挥司，尾、箕分。朝鲜，箕分。
《明史·卷一》译文及注释
自从司马迁著述了《天官书》以后，历朝写作正史的人都要写天文志。
祇有《辽史》独独不这样做，它认为天象向下界明白显示，千万年都是一样，日食、天变既已记载于本纪，那么天文志就近于多余。
这种说法颇为恰当。
《周髀》、《宣夜》这类著作，安天、穷天、昕天这类理论，以及星官占验的学说，在《晋书》中已有详细记载，又见于《隋书，天文志》，说这不是多余的，行吗？评论的人认为，天文志写得好的要首推《晋书》和《隋书》，但二书尚且还有这样的缺陷，其它的就可想而知了。
然而因此就把天文志废弃不写，也不恰当。
天象虽然没有古今的差异，但研究天文的学者，观测天文的仪器，往往后代超过前代。
如果不加以记载，使得一个朝代典章制度的内容遭到泯没而不能流传，这也是记载历史的法则方面的缺陷和遗漏。
至于彗星、孛气、飞星、流晖，还有晕光、适气、背气、抱气，这些都是上天用来向下界显示其警戒的，在本纪中不能详尽地记载，又怎么能不另外加以记载呢？明神宗的时候，西洋人利玛窦等进入中国，他们精通天文、历算方面的学问，阐发其中的精微奥妙之处，进行计算，制作器具，都是在此之前不曾有遇的。
现在采择其要点，在本篇中加以论述。
而《实录》中所记载的天象、星变多得几乎不能尽记，故只能选择其特别怪异的，保存在本篇中。
日食已详备地记载于本纪，所以不再记述。
《楚辞》说：“圜天分为九重，是谁去测量的呢？”主张浑天学说的人说：“天包裹着大地，犹如蛋包裹着蛋黄一样。”那么，天有九重，地呈浑圆形，古人已经说遇了。
西洋的学说既不违背中国古代的认识，而对于天象又有所骏证，所以把它表述出来。
西洋所说的九重天，最上一重称宗动天，那里没有星辰，每日带着其它各重天，自柬而西向左旋转一周，其次称列宿天，其次称镇星天，其次称岁星天，其次称荧惑天，其次称太阳天，其次称金星天，其次称水星天，最下面的一重称太阴天。
从恒星天以下的八重天，都随着宗动天，向左旋转。
但是各重天都有向右旋转的度数，从西向东，与蚂蚁在磨盘上朝着与石磨转动的相反方向爬行的比喻相符合。
其向右旋转的度数，虽然同古代的认识有增减，但是没有大的差异。
只是恒星的运行度数，便是古代岁差的度数。
古代认为恒星永远不移动，而黄道的节气每年都要向西后退。
他们却认为黄道永远不移动，而恒星每年向东运行。
从现在来考察天象，恒星实际上有所移动，这一说法是不错的。
至于划分周天为三百六十度，把一日分为九十六刻，使每一个时辰各得八刻，没有余数，用这种方法来运算和制作器具都十分方便。
他们论述地圆，称地居虞于天的中央，其形体呈浑圆形，其度数与天的度数相应。
中国处于赤道的北方，所以北极经常显现，南极则经常隐没。
向南行二百五十里，北极就低一度，向北行二百五十里，北极就高一度；向东方、向西方行走也一样。
也是二百五十里相差一度。
用周天的度数来计算，得知地的全周是九万里。
用周径的密率来计算，得知地的全径是二万八千六百四十七里又九分之八里。
又用南北纬度来确定天下的纵向地域。
凡是北极出地的度数相同，那么四季的寒暑变化便没有不同的。
如果南极出地的度数与北极出地的度数相同，那磨其昼夜的长短便没有什么不同。
只是其时令相反，这里的春天，是那裹的秋天，这里的夏天，是那里的冬天罢了。
用东西的经度来确定天下的横向地域，两地的经度相差三十度，那磨其时刻就相差一个时辰。
如果雨地的经度相差一百八十度，那磨昼夜就相反。
他们的说法与《元史》札马鲁丁地圆说的主旨大致相同。
日月和五星各有一重天，它们的天都不与地同心，所以它们距离地有高低的不同。
其最高和最低的里数，都以地的半径作为标准。
太阳最高处距离地作为地的半径是一千一百八十二里，最低处是一千一百零二里。
太阴的最高处是五十八里，最低处是五十二里。
镇星的最高处是一万二千九百三十二里，最低处是九千一百七十五里。
岁星的最高处是六千一百九十里，最低处是五千九百一十九里。
荧惑星的最高处是二千九百九十八里，最低处是二百二十二里。
太白星的最高处是一千九百八十五里，最低处是三百里。
辰星的最高处是一千六百五十九里，最低卢是六百二十五里。
如果要想得到七政距离地的里敷，就用地的半径一万二千三百二十四里来统计。
又说，镇星的形状像瓜，两侧有两颗小星星，像耳朵。
岁星的四周有四颗小星星，绕着岁星很快地运行。
太白星的光亮有盈满和亏缺，像月亮有弦月和望月。
使用望逮镜来观察它，都能够全部看到。
其余的内容可以详细参看《历志》。
崇祯初年，礼部尚书徐光启监督编纂历法，呈上《见界总星图》。
认为回回的图籍《立成》所载，有黄道经纬度的只有二百七十八颗星，绘制了图形的祇有十七个星座九十四颗星，没有赤道经纬。
现在都是崇祯元年所测绘的，黄道、赤道的经纬度全都具备。
后来又进呈《赤道两总星图》。
他的学说认为常现常隐的界限，随北极的高低而不同，星图不能限定。
并且天的度数接近北极便渐渐狭小，而《见界图》从赤道以南，它的度数反而宽阔，绘制的星座不符合观察的结果。
于是从赤道中剖分浑天为两部分，一部分以北极为中心，一部分以南极为中心。
从中心到周边，都是九十度，合起来为一百八十度，就是赤道纬度。
圆周分为三百六十度，就是赤道经度。
于是依照各星的经度和纬度确立定点，远近位置格局都符合天象。
至于恒星沿着黄道向右旋转，只有黄道的纬度没有古今的差异，而赤道的经度和纬度却每年都不相同。
然而也有黄道和赤道都有差异，甚至前后改换位次的。
比如觜宿作为距度星，在唐代时观测出它在参宿的前三度，在元代观测出它在参宿的前五分，现在观测出已经侵入参宿。
所以旧的历法是先觜宿，后参宿；而现在却不得不先参宿，后觜宿，不能勉强牵合旧历。
又有古多今少，古有今无的情况。
比如紫微垣中的六甲六星，现在只有一颗；华盖十六星，现在只有四颗；传舍九星，现在祇有五颗；天厨六星，现在只有五颗；天牢六星，现在只有二颗。
叉如天理、四势、五帝内座、天柱、天床、大赞府、大理、女御、内厨等星宿，现在全部没有了。
天市垣的市楼六星，现在只有二颗。
太微垣的常陈七星，现在只有三颗，郎位十五星，现在还有十颗。
长垣四星，现在只有二颗。
五诸侯五星，现在全部没有了。
角宿中的库楼十星，现在只有八颗。
亢宿中的折威七星，现在没有了。
氐宿中的亢池六星，现在祇有四颗，帝席三星，现在没有了。
尾宿中的天龟五星，现在祇有四颗。
斗宿中的鳖十四星，现在有十三颗；天钥星、农丈人星，现在都没有了。
牛宿中的罗堰三星，现在有二颗，天田九星都没有了。
女宿中的赵、周、秦、代各二星，现在各自只有一星，扶匡七星，现在有四颗，离珠五星，现在已没有了。
虚宿中的司危、司禄各二星，现在各有一颗，败臼四星，现在有二颗，离瑜三星，现在有二颗，天垒城十三星，现在只有五颗。
危宿中的人五星，现在有三颗，杵三星，现在只有一颗，臼四星，现在有三颗，车府七星，现在有五颗，天钧九星，现在有六颗，天钞十星，现在有四颗，盖屋二星，现在有一颗。
室宿中的羽林军四十五星，现在只有二十六颗，塍蛇二十二星，现在有十五颗，八魁九星，现在没有了。
壁宿中的天厩十星，现在有三颗。
奎宿中的天溷七星，现在有四颗。
毕宿中的天节八星，现在有七颗，咸池三星，现在没有了。
觜宿中的座旗九星，现在有五颗。
井宿中的军井十三星，现在有五颗。
鬼宿中的外厨六星，现在有五颗。
张宿中的天庙十四星，现在都没有了。
翼宿中的束瓯五星，现在没有了。
干宿中的青丘七星，现在有三颗，其中军门、土司空、器府星都没有了。
又有古代无而现在有的星宿。
天策星旁边有客星，万历元年新出现，先前大，现在变小了。
南极的众多星宿是古代所没有的，近年来在海上航行的人到达赤道以南地区，到处都能见到这些星宿，于是测量出它的经、纬度。
其它增入的星宿很多，一并详见《恒星表》。
他论述云漠星系，起于尾宿，分为两派。
一派系经由天江、南海、市楼，经过宗人、宗星，渡过天津，到达塍蛇星座。
一派系经由箕宿、斗宿、天弁、河鼓、左右旗，渡过天津，到达车府星，在塍蛇相会，经过造父星．直奔附路、阁道、大陵、天船星，渐渐向下，然后南行，经过五车、天关、司怪、水府星，挨着束井，进入四演，经过阙丘、弧矢、天狗的墟宿，抵达天社、海石的南部，越过南船，环绕海山，穿遇十字架、蜜蜂星，挨着马腹星，经过南门，联络三角、龟、杵等星，而归属于尾宿，这就是绕天一周。
按照天象之理推论，隐界本来应该有云汉天河，他所见到的情形应该不虚假。
又说云漠天河是无数的小星星，大陵、鬼宿中的积尸星也是这样。
考察《天官书》，说到星汉时，都认为是金放散出来的气体，那么星汉原本是同一类属，得到这一证据，可以互相证明。
又说，昴宿有三十六颗星，都是从望速镜中发现的。
凡是测定列入表中的星星一共有一千三百四十七颗，微小而没有名称的星星不列入。
星宿的大小，分成六个等次：其中一等十六颗星，二等六十七颗星，三等二百零七颗星，四等五百零三颗星，五等三百三十八颗星，六等二百一十六颗星。
全部记载黄道和赤道的经度和纬度，列表成二卷，载入徐光启所编纂的《崇祯历书》中。
现在选取二十八宿距度星以及一二等大星存录下来，这些星宿中，小而有名称的星星也间或选取其小部分，全部排列在下面。
崇祯元年所测定的二十八宿黄道、赤道的度数及分数，都与古代不符合。
星宿既然沿着黄道运行，而赤道舆黄道斜着相交，它的度数不能没有增加、减少，其原因是形势所致。
而黄道的度数也有增加、减少，或者由于推测有误差，或者恒星的运行也各有快慢吧。
谨列出它们的度数，以此用作参考。
十二宫的名称见于《尔雅》，大概都依照星宿而确定。
比如娄、奎称降娄，心称大火，朱乌七宿称鹑首、鹑尾之类。
所以宫具有确定的宿，宿具有常居的宫，由来很久远了。
唐代以后纔开始使用岁差，但仍然是天象自为天象，岁时自为岁时，宫与星宿仍旧不改变。
西洋的历法，用中气过宫，比如日躔冬至，就是星纪宫之类。
而恒星既已有岁进的差误，因此宫没有确定的宿，而宿可以递相居处于各宫，这是变通古法的主要方面。
现在用崇祯元年各宿交相宫处的黄道、赤道度数，分别立在下面，以记载下这个开端。
璇玑、玉衡是用仪器观测天象的开始，然而不被三代所使用。
《周礼》记载了圭表、壶漏，但是没有记载璇玑、玉衡，它的形制便不能够考察了。
汉代人创造了浑天仪，认为就是璇玑、玉衡遗留下来的制度，大概是这样吧。
从那以后，每个朝代都有制作。
大概用六合、三辰、四游、重环凑合而成的，把它叫做浑天仪；用实体的圆殊，绘制黄道、赤道经纬度，或者把星宿连缀在上面的，便把它叫做浑天象。
它的形制虽然有详有略，但主要的也只是青色与蓝色的区别。
除此之外，便只是圭表、壶漏罢了。
到了元代，造作简仪、仰仪、窥几、景符之类，制造的仪器纔变得精确、详备。
明太祖平定元朝，司天监进献水晶刻漏，其内设计了二个木偶人，能够按照确定的时刻自动敲击钮鼓。
太祖认为它没有益处而把它打碎。
洪武十七年，制造观星盘。
十八年，在鸡呜山设置观象台。
二十四年，铸造浑天仪。
正统二年，行在钦天监正皇甫仲和进言说：“南京观象台设置了浑天仪、简仪、圭表，用来探测七政的运行和度数，而北京只是在齐化门的城墙上观测，没有观测天象的仪器。
请求让本监官到南京去，用木头制造仪器，带到北京，用来比较验证北极出地的高低，然后用铜另外铸造，希望能使占卜、预测有所依凭。”朝廷接受了他的奏请。
第二年冬天，便在北京铸造了铜制的潭天仪和简仪。
皇帝亲自写了《观天器铭》。
铭文说：“古代的大圣人，体察上天，施行政治，用诚心敬重天帝，用仪器观测天象。
其仪器是什么？是璇玑和玉衡。
璇玑摹仿上天的形体，玉衡察知上天的运行。
历朝更替，流传了四千年，沿袭旧而又有所创新，它的体制渐渐完备。
就仪器而论，六合仪为外仪，阳为经，阴为纬，方位可以稽考。
三辰仪为中仪，黄道与赤道，日月星辰的运行可以考察。
四游仪焉内仪，似横箫从中贯穿，能够南北东西，高低旋转。
简仪的制作，于是代替了璇玑玉衡，制造简约，使用细密，形制稀疏爽朗而又精致。
此外有浑天仪象，反过来观看，上方呈圆形，下方呈矩形，以测定度数方位。
另外设计有直表，它的高度为八尺，春分、秋分、夏至、冬至等节气，经过考察都能够得出结论。
天象在于上苍，制造仪器在于人为，测量验证计算，不差分毫。
古代制作，现在继承，制造的仪器更加精工，既明确又详备，提供使用将没有穷尽。
上天尽力帮助人民，侍奉上天是首先应作的事，人民不失于安宁，上天将会顾念人民。
政治敦厚在于仁政，上天的直道在于端正，在这个器物上镑刻铭文，用以勉励我们恭敬谨慎。”正统十一年，钦天监臣说：“简仪没有刻出度数，并且地基低矮，观测日月星辰时，被四面的亭台房屋所遮蔽。
圭表安装在露天台上，光影都向四周散布，没有一定的标准。
壶漏屋低矮，夜天池狭窄，难以注水调整时刻。
请求重新按照一定的法则修造。”上报朝廷后，获得同意。
第二年冬天，钦天监正彭德清又说：“北京，北极出地的度数、太阳出入的时刻与南京不一样，冬夏白天长夜晚短的情况也不相同。
现在皇宫和官府的漏箭都是南京旧有的体式，不能使用。”皇帝有旨，命令内官监督改造。
景泰六年，又制造内观象台简仪和铜壶。
成化年间，尚书周洪谟又请求制造璇玑玉衡，宪宗皇帝命令他亲自制造，然后进献给朝廷。
成化十四年，钦天监臣请求修建晷影堂，朝廷听从了这个请求。
弘治二年，钦天监正昊昊说：“考察验证四正，太阳在赤道上的运行度数，黄道与赤道应在壁干相交。
观象台原先制造的潭天仪，黄道与赤道在奎斡相交，与天象不相符合，它的南、北两轴与两极出入的度数不相合，窥管器与太阳的出没也不相当，所以，虽然已设置却不能使用。
所使用的简仪乃是郭守敬遣留下来的东西，但是北极的云柱略短，用它来测定经星与北极的距离，也不能没有差误。
请求修改或者另外重造，以此来成为一个期代的定制。”事情下发到礼部，又讨论让钦天监副张绅造出木样，以供试验，黄道的度数允许修改。
正德十六年，执掌漏刻的博士朱裕又上疏说：“日晷、日表的尺寸不一样，难以准确测量，而推算历法用南京日出的分秒，似乎有矛盾。
请求命令大臣一名，总管这件事，铸造设立铜表，考察四时中午的日影。
仍旧在河南阳城察勘过去所立的土圭，以与今天的日晷相合，并且分别在山东、湖广、陕西、大名等地设立圭表，以此来测定各地的日影。
然后把京内和各地的晷影，新旧历书的记载进行综合比较，互相验证，撰写成确定的法则，希望能够与天体的运行相符合，日月的亏食不悖谬。”奏疏呈入，没有得到答复。
嘉靖二年兴建相风杆和简、浑二仪器。
七年，开始设立四丈高的木表来测量日影，确定节气、岁时。
因此钦天监建立运仪，矫正方案、悬晷、偏晷、盘晷各种样式的仪器在观象台都已具备，全部按照元朝的制度来决断。
万历年问，酉洋人利玛窦制造浑天仪、天球仪、地球仪等仪器。
仁和人李之藻撰写《浑天仪说》，阐发制造、使用仪器的方法，因文字太长，这里不记载。
他的制作没有超出六合仪、三辰仪、四游仪的旧法。
祇是古代的方法是北极出地，铸刻成了确定不变的度数，这些仪器却子午提规，可以随着地的度数升高或降低，使用方便罢了。
塞祯二年，礼部侍郎徐光启兼管历法，请求制造六台象限大仪，三台纪限大仪，三台平悬浑仪，一台交食仪，一台列宿经纬天球仪，一台万国经纬地球仪，三台平面日晷，三台转盘星晷，三台候时钟，三台望远镜。
皇上批覆同意。
后来又进言：确定时刻的方法，应当斟酌的有五件事：一是壶漏，二是指南针，三是表臬，四是仪器，五是日晷。
漏壶，因为水有新水、陈水、滑水、涩水之分，所以水流的快慢便不相同；如果漏管有时而堵塞，时而通畅的现象，那磨水流的快慢也不同。
校正壶漏的初始，必定在正午初刻。
如果这个时刻一旦出现误差，以后便没有不错误的。
所以壶漏祇是用来弥补晨昏阴晦仪晷表臬的不足之处，而不是确定时辰的根本。
指南针，占卜、星相之人用来确定南北，辨别方向，端正位置，都取它作为准则。
但是针并不是指向正南正北，遇去称多偏在丙午之间。
用天文法则考察，各地并木一样。
在京城便偏束五度四十分度。
如果凭此制造日晷，冬至正午十二时先于天时一刻四十四分有余，夏至正午十二时先于天时五十一分有余。
如说表臬，就是《考工记》设置测日影的表柱之法，标记太阳出入的影子，参考太阳在中午的影子，用来端正方位。
现在的办法是在地平面放置小表，中午前后多次测定日影，而探求相等的两个畏日影为束面和西画，于是得到中间最短的日影为正南正北，它的办法十分简单。
仪，本台原有立运仪，测定验证日月五星的高度。
我用它来考察断定南北，在午前多次测量太阳的高度，从最高的度数，便得到最短的日影，造就是南北正线。
已经确定了子午卯酉的正线，于是用历法标准分散时刻，加入节气等线，便构成平面日晷。
另外，现在所使用的员石欹晷，这就是赤道晷，也用所获得的正子午线来考察确定。
这二个晷都能够得到天象的正时刻，造就是白昼测日的方法。
如果是测定星星的晷，实为《周礼》中夜考极星的办法。
但是，古代北极星正处在不移动的地方，现在由于时代久远，渐渐移动，已经离开原先不移动的地方三度有余，旧有的方法不能再使用。
所以使用重盘星晷，上面写出时刻，下面写出节气，仰面测量靠近北极二星，便得到了时刻，这就是所说的夜测星。
崇祯七年，督修历法右参政李天经奏言：辅臣徐光启论说确定时刻的办法，古代有壶漏，近代有轮钟，这二样都是靠人力去迁就天时，不如从日星中去寻求正理，以天合天，纔是根本的方法，特意请求制造日晷、星晷、望远镜三样仪器。
我奉命接收管理，冒昧地先谈谈它的梗概。
日晷是打磨石头形成平面，用十三条线来划定节气，其中冬至、夏至各一条线，其余日行柏等的节气，都是两个节气占同一条线。
平面的周围列出时刻线，以各节气太阳出入为时限。
又依照京城北极出地的度数，铸范成三角形的铜表放置于其中。
表体的全影指明时刻，表中的锐影指明节气。
这就是日晷的大概情况。
星晷是冶炼铜铸成柱子，柱上安置重盘。
内盘镑刻一周天的度数，排列十二宫来剀分节气；外盘镑刻排列时刻；中间横着刻一条缝，用来窥测星辰。
办法是把外盘的子正初刻移动对着内盘的节气，于是转动铜盘，向北窥望帝星与句陈大星，使这两颗星同时出现在缝中，便看盘面锐表所指的地方，就是正时刻。
这就是星晷的大概情况。
至于望速镜，又名窥筒。
它的形制是空管层层重叠相套，让它能够伸长和收缩，两端都使用玻璃，随着观察物体的远近，或拉长，或缩短。
不但可以窥探天象，而且能够摄取数里之外的物体，犹如就在眼前一般，可以用它来瞭望敌人，施放炮火，有很大的用处。
至于日晷、星晷都要安置恰当，必须修筑台阁，便于安放。
皇帝命令太监卢维宁、魏国征到官署试验具体用法。
第二年，李天经又请求制造沙漏。
明代初年，詹希元因水漏到严寒水冻的时候就不能使用，所以用沙来代替水。
但是，沙流动太快，与天体的运行不协调，于是除用斗轮之外，又增加四轮，每一轮都有三十六个齿。
此后，周述学不满于它的窍孔太小，而沙容易堙塞，于是从新制成六轮，其中五个轮全部是三十个齿，而略微扩宽其窍孔，运行起来纔与晷协合。
李天经的请求，大概就是周述学的遣意吧！制造仪器尊崇天象，乃是天文家首要追求的。
但是精通这门学问的人，可以凭借自己的想法而创新。
所以西详人测定天象的仪器，它的名字不容易全部敷出来，其中浑盖、简平二仪器是最精良的。
其解说全部见于全书，这里不再记载。
宣城人梅文鼎说：极度与晷影常常相关。
知道了北极出地的高度，便能够知道各节气午正的晷影；测量出各节气午正的晷影，也能够知道北极的高度。
但是，有关它们的测量方法却不容易改变。
圭表的方法，如果表短，分秒刻度便难以显明；如果表长，日影便虚浮而暗淡。
造就是郭守敬要设立四丈高的圭表，用影符来取时刻的原因。
日体很大，用竖表测量到的是日体上边的日影，用横表测量到的是日体下边的日影，都不是中心的度数，造就是郭守敬要在圭表顶端架设横梁来进行测量的原因，他的方法可以称得上完善。
但是，他的影符的制作是用铜片钻成针、芥那样的小孔，虽然前低后仰，以便朝着太阳，但是，太阳的高低每天都不相同，铜片的倾斜怎么能够完全与它相合呢？而不相合，则光亮透不进去，临时迁就使之透光，但太阳已经向西移动了。
所以必须用圆木替换铜片，左右用两块板子架上，如同车轴一样，那么转动起来就很容易了。
再用直缝替换圆孔，使用起来纔方便。
但是影符只能避免虚浮暗淡的弊端，而不是它的根本。
必须端正其表，置平其圭，均衡其度数，三方面缺少任何一点都不能获得准确的日影。
即使三方面都达到了要求，但人心有粗有细，目力有利有钝，作事有踏实有虚浮，所以不能不选择。
知道了这个道理，晷影差不多便可以获得了。
西洋的方法又有所改进。
认为地半径占日天半径的干余分之一，那么在地面上测定的太阳高度，必定少于地心的实际高度，于是便要加上地半径的差额。
接近地面有清蒙之气，能够把低升高，那么，晷影所推算的太阳高度，有时便要多于太阳的实际高度，于是要减去清蒙差额。
这二种差额都是接近地面便多，渐渐升高，差额便渐渐减少，以至于没有差额。
地半径的差额到天顶便没有了，清蒙差额到四十五度便没有了。
崇祯初年，西洋人测量出京省北极出地的度分：北京四十度，一周天三百六十度，每度六十分计算，下同。
直京三十二度半，山东三十七度，山西三十八度，陕西三十六度，河南三十五度，浙江三十度，江西二十九度，湖广三十一度，四川二十九度，广东二十三度，福建二十六度，广西二十五度，云南二十二度，贵州二十四度。
以上极度，惟雨京、婆西、广东四处都是实际测量，其余便是根据地图约略计算出来的。
又用十二度，每度六十分的圭表测量京城各节气午正的日影：夏至，三度三十三分度；芒种、小暑，三度四十二分度；小满、大暑，四度十五分度；立夏、立秋，五度六分度；谷雨、处暑，六度二十三分度；清明、白露，八度六分度；春分、秋分，十度四分度；惊垫、寒露，十二度二十六分度；雨水、霜降，十五度五分度；立春、立冬，十七度四十七分度；大寒、小雪二十度四十七分度；小寒、大雪，二十三度三十分度；冬至，二十四度四分度。
以京城子午线为标准，比较各地所偏的度数。
凡是节气的早晚，月食的先后，全都与此相比照。
人们各自把见到的太阳出来、太阳落下作为东方、西方，作为卯时、酉时，把正午作为南方，作为午时。
但是，东方的人见到太阳早，西方的人见到太阳晚。
束与西相距三十度便差一个时辰。
束方的午时是西方的巳时，西方的午时，是东方的未时。
相距九十度便差三个时辰。
东方的午时，是西方的卯时；西方的午时，是东方的酉时。
相距一百八十度便白天和晚上的时刻都相反、相对了。
东方的午时，是西方的子时。
西洋人汤若望说：“天启三年九月十五日夜晚，戌初初刻时分的望日，发生月食，京城所见月亮初亏在酉初的一刻十二分，但是，西洋意大里雅等国家的望日在白天，不见月食。
推算月食初亏在巳正的三刻四分，相差三时二刻八分，用里差来计算，大概距离京城的西面九十九度半。
所以想要确定东与西的偏度，必须在两地同时测量同一月食，比较它的时刻。
如果月食早六十分之二时，就是偏西一度，迟六十分之二时，就是偏束一度。
节气的迟早也与此相同。
现在各省的差敷没有测量验证，根据广舆图计算里程的方法，粗略分条列举，或许不至于出现太大的差错。
南京应天府、福建福州府都偏东一度，山东济南府偏束一度十五分度，山西太原府偏西六度，湖广武昌府、河南开封府偏西三度四十五分度，陕西西安府、广西桂林府偏西八度半，浙江杭州府偏束三度，江西南昌府偏西二度半，广东广州府偏西五度，四川成都府偏西十三度，贵州贵阳府偏西九度半，云南云南府偏西十七度。”上所述偏度，载《崇祯历书》日月亏食历法旨要。
当时正开设官署修撰历法，没有时间分别到各地测量，度数实际上有很多不确切的地方，存留在此，以留作参考订正。
古今中星的不同，原因在于岁差。
对岁差的解释，中国与西洋相比又有差异。
中国的历法认为，因节气差，中星向西移动；西洋的历法则认为，因恒星差，中星向东移动。
但是，它的本旨是一样的。
现在把李天经、汤若望等人推算的崇祯元年京城黄昏和清晨时刻的中星排列在后。
春分，戌初二刻五分，黄昏，北河三星为中星；寅正一刻十分，清晨，尾宿为中星。
清明，戌初三刻十三分，黄昏，七星偏东四度；黄昏和清晨，有时没有正中的星宿，便取中星前面或后面的大垦宿来表示。
距离中星三度以内的，作为时刻不到一刻，可以不讨论；如果四度以上，离开中星渐速，所以记下它的偏度。
寅正初刻二分，清晨，帝座星为中星。
谷雨，戌正一刻七分，黄昏，翼宿偏束七度；寅初二刻八分，清晨，箕宿偏东四度。
立夏，戌正三刻二分，黄昏，斡宿偏束五度；寅初初刻十三分，清晨，箕宿偏西四度。
小满，亥初初刻十二分，黄昏，角宿为中星；丑正三刻三分，清晨，箕宿为中星。
芒种，亥初一刻十二分，黄昏，大角星偏西六度；丑正二刻三分，清晨，河鼓二星为中星。
夏至，亥初二刻五分，黄昏，房宿为中星；丑正一刻十分，清晨，须女宿为中星。
小暑，亥初一刻十二分，黄昏，尾宿为中星；丑正二刻三分，清晨，危宿为中星。
大暑，亥初初刻十二分，黄昏，箕宿偏柬七度；丑正三刻三分，清晨，营室宿为中星。
立秋，戌正三刻二分，黄昏，箕宿为中星；寅初三刻十三分，清晨，娄宿偏束六度。
处暑，戌正一刻七分，黄昏，织女一星为中星；寅初二刻八分，清晨，娄宿为中星。
白露，戌初三刻十三分，黄昏，河鼓二星偏束四度；寅正初刻二分，清晨，昴宿偏东四度。
秋分，戌初二刻五分，黄昏，河鼓二星为中星；寅正一刻十一分，清晨，毕宿偏西五度。
寒露，戌初初刻十四分，黄昏，牵牛宿为中星；寅正三刻一分，清晨，参四星为中星。
霜降，酉正三刻十一分，黄昏，须女宿偏西五度；卯初初刻四分，清晨，南河三星偏东六度。
立冬，酉正二刻十分，黄昏，危宿偏束四度；卯初一刻五分，清晨，舆鬼宿焉中星。
小雪，酉正一刻十二分，黄昏，营室宿偏束七度；卯初二刻二分，清晨，张宿为中星。
大雪，酉正一刻五分，黄昏，营室宿偏西八度；卯初二刻十分，清晨，翼宿为中星。
冬至，酉正一刻二分，黄昏，土司空星为申星；卯初二刻十三分，清晨，五帝座焉中星。
小寒，酉正一刻五分，黄昏，娄宿为中星；卯初二刻十分，清晨，角宿偏束五度。
大寒，酉正一刻十三分，黄昏，天困一星焉中星；卯初二刻二分，清晨，亢宿为中星。
立春，酉正二刻十分，黄昏，昴宿偏西六度；卯初一刻五分，清晨，氐宿为中星。
雨水，酉正三刻十一分，黄昏，参七星为中星；卯初初刻四分，清晨，贯索一星为中星。
惊垫，戌初初刻十四分，黄昏，天狼星为中星；寅正三刻一分，清晨，心宿焉中星。
《周礼，保章氏》用星辰所主之土分辨九州岛的土地，所封的地域都有与它相对应的星次，用来观察凶兆和吉兆。
唐朝贞观年问，李淳风撰写《法象志》，沿袭《汉书》十二星次的度数，用来与唐朝的州县相配，而二行则认为天下山河的形象，存在于南北两界，他们的论说已经详备了。
洪武十七年，《大明清类天文分野书》撰成，分赏给秦王和晋王。
这部书大致认为“《晋天文志》的分野以角、亢开始的原因是以东方的苍龙为首。
唐朝的分野以女、虚、危开始的原因是以十二地支的子为首。
现在的分野以斗、牛开始的原因是以星纪为首。
古代说天象的人都以斗、牛来记录星辰，故称星纪，取法于此而已。”这里择取该书相配的直隶十三布政司府、州、县、卫，以及辽东都司的分星，把它记录下来。
斗宿三度至女宿一度，是星纪的星次。
直接隶属所属的应天、太平、宁国、镇江、池州、徽州、常州、苏州、松江九府，以及广德州，属于斗宿的分野。
凤阳府的寿、滁、六安三州，泗州的盱眙、天长二县，扬州府的高邮、通、泰三州，庐州府的无为州，安庆府的和州，都是斗宿的分野。
淮安府是斗宿、牛宿的分野。
浙江布政司所属的杭州、湖州、嘉兴、严州、绍兴、金华、衢州、处州、宁波九府，都是牛宿、女宿的分野。
台州、温州二府，是斗宿、牛宿、须女宿的分野。
江西布政司所属州县，都是斗信的分野。
福建布政司所属州县，都是牛宿、女宿的分野。
广东布政司所属的广州府，也是牛宿、女宿的分野。
惠州是女宿的分野。
肇庆、南雄二府，德庆州，都是牛宿、女宿的分野。
潮州府是牛宿的分野。
雷州、琼州二府，崖、儋、万三州，高州府的化州，广西布政司所属的梧州府的苍梧、藤、岑溪、容四县，都是牛宿、女宿的分野。
女宿二度至危宿十二度，是玄枵的星次。
山东布政司所属的济南府的乐安、德、滨三州，都是危宿的分野。
泰安州、青州府，都是虚宿、危宿的分野。
莱州府的胶州、登州府的宁海州、束昌府的高塘州，都是危宿的分野。
东平州的阳谷、束阿、平阴三县，北平布政司所属的沧州，都是须女宿、虚宿、危宿的分野。
危宿十三度至奎宿一度，是撅訾的星次。
河南布政司所属的卫辉、彰德、怀庆三府，北平大名府的开州，山东束昌的濮州，馆陶、冠、临清三县，束平州的汶上、寿张二县，都是室宿、壁宿的分野。
奎宿二度至胃宿三度，是降娄的星次。
山东济宁府充州的滕、蝉二县，青州府的莒州和安丘、诸城、蒙阴三县，济南府的沂州，直隶凤阳府的泗、邳二州，五河、虹、怀远三县，淮安府的海州和桃源、清河、沭阳三县，都是奎宿、娄宿的分野。
胃宿四度至毕宿六度，是大梁的星次。
北平的真定府，是昴宿、毕宿的分野。
定、冀二州，都是昴宿的分野。
晋、深、赵三州，都是毕宿的分野。
广平、顺德二府，都是昴宿的分野。
祁州，是昴宿、毕宿的分野。
河南彰德府的磁州，山东高唐州的恩县，山西布政司所属的大同府的应、朔、浑源、蔚四州，都是昴宿、毕宿的分野。
毕宿七度至井宿八度，是实沈的星次。
山西的太原府所辖石、忻、代、平定、保德、岢岚六州，平阳府，都是参宿的分野。
绛、蒲、吉、隰、解、霍六州，都是觜宿、参宿的分野。
泽、汾二州，都是参宿的分野。
潞、沁、辽三州，都是参宿、井宿的分野。
井宿九度至柳宿三度，是鹑首的星次。
陕西市政司所属的西安府的同、华、干、耀、合五州，凤翔府的陇州，延安府的墉、绥德、葭三州，汉中府的金州，临洮、平凉二府，静宁州，都是井宿、鬼宿的分野。
泾州，是鬼宿的分野。
庆阳府的宁州，巩昌府的阶、徽、秦三州，都是井宿、鬼宿的分野。
四川布政司所属之地，只有绵州是觜宿的分野，合州是参宿、井宿的分野，其余都是井宿、鬼宿的分野。
云南布政司所属之地，都是井宿、鬼宿的分野。
柳宿四度至张宿十五度，是鹑火的星次。
河南的河南府陕州，都是柳宿的分野。
南阳府的邓、汝、裕三州，汝宁府的信阳、罗山二县，开封府的均、许二州，陕西西安府的商县，华州的洛南县，湖广布政司所属德安府的随州，襄阳府的均州和光化县，都是张宿的分野。
张宿十六度至干宿九度，是鹑尾的星次。
湖广的武昌府兴国州，剂州府的归、夷陵、剂门三州，黄州府的薪州，襄阳、德安二府，安陆、沔阳二州，都是翼宿、干宿的分野。
长沙府，斡宿旁的小星叫做长沙，与长沙之地相应。
衡州府的桂阳州，永州府的全、道二州，岳州、常德二府，澧州，辰州府的沅州，汉阳府的靖、郴二州，宝庆府的武冈、镇速二州，都是翼宿、斡宿的分野。
广西所属之地除了梧州府的苍梧、藤、容、岑溪四县属于牛宿、女宿的分野之外，其余都是翼宿、干宿的分野。
广东的连州，廉州府的钦州、韶州府，都是翼宿、干宿的分野。
干宿十度至氐宿一度，是寿星的星次。
河南的开封府，是角宿、亢宿的分野。
郑州是氐宿的分野。
陈州是亢宿的分野。
汝奎卢的光坦，堡庆府的孟、济源、温三县，直隶寿州的霍丘县，都是角宿、亢宿、氐宿的分野。
氐宿二度至尾宿二度，是大火的星次。
河南开封府的杞、太康、仪封、兰阳四县，归德、睢二州，山东的济宁府，都是房宿、心宿的分野。
直隶凤阳府的颖州，是房宿的分野。
徐、宿二州，寿州的蒙城县，颁川的毫县，都是房宿、心宿的分野。
尾宿三度至斗宿二度，是析木的星次。
北平的北平府是尾宿、箕宿的分野。
涿、通、蓟三州，都是尾宿的分野。
霸州、保定府，都是尾宿、箕宿的分野。
易、安二州，都是尾宿的分野。
河间府、景州，都是尾宿、箕宿的分野。
永平府是尾宿的分野。
滦州是尾宿、箕宿的分野。
辽东都指挥司是尾宿、箕宿的分野。
朝鲜是箕宿的分野。