宋史卷四十八　志第一　天文一

総説

天は語らずして人に信を示す道を持ち、君主に告誡するには象を示すのみである。上古以来、天文には世襲の専官があった。唐虞の羲和、夏の昆吾、商の巫咸、周の史佚・甘徳・石申の流はみな天象の常変を観察し天心告誡の意を述べて君に進言し、修徳を促す官であった。『易』に「天象を垂れ吉凶を見す、聖人これに則る」「天文を観て時変を察す」とあるのがこれである。ただし『堯典』の中星は人時を正すためのもの、『夏書』胤征篇の「季秋月朔、辰房に集まらず」の記述で初めて日食の変異が書に見え、羲和が天紀を乱し天象に迷ったとして討たれた故事からも、先王が天戒を謹んで司天官に重責を課したことがわかる。箕子の洪範には「王は歳を省み、卿士は月を、師尹は日を、庶民は星を省みる。星には好風・好雨あり」とあり、『礼記』は体信達順の効を天の膏露降下に見出し、『詩経』にも「旻天疾威、下土に敷く」「雨其の極まる無し、我が稼穡を傷う」「正月に繁霜あり、我が心憂傷す」「彼の月にして微、此の日にして微たり」など天変の記述が多く、孔子はこれを刪定して残し戒めを示した。孔子はまた魯史をもとに『春秋』を作り日食・星変を頻繁に記して煩わしいとしなかった。聖人が天道をもって後世を戒める趣旨は明らかである。司馬遷の『史記』以降、歴代の史書はみな天文を志すが、羲和の時代が遠ざかり世襲の専官が絶えたため、この分野は周髀・宣夜・渾天の三家の説に分かれ、宣夜は早く絶え周髀も食い違いが多く、渾天の学も秦の焚書で失われたが洛下閎・耿寿昌が晩年これを再興し、魏晋から隋唐にかけて天文に精通する者が輩出した。宋の初め、近臣の楚昭輔、文臣の竇儀が天文に通じ、太宗の代には天下の技術者で天文に明るい者を試して司天台に配属させ、隠して奏さぬ者は死罪とした。その後、張思訓・韓顕符らが推歩に進み、学士大夫では沈括の議論・蘇頌の製作もその奥義を極めた。靖康の変で測験の器はすべて金に奪われ、高宗の南渡後、紹興十三年に秘書丞厳抑之の請いにより渾儀が再び作られた。寧宗慶元四年九月、太史が昼の月食を奏し、草沢の民が夜の食を上書し検証すると民間の説が正しかったため統天暦を改め秘書正字馮履に参定させた。これにより太宗が民間の術者を試させた法にも意味があったことがわかる。東都（北宋）の旧史に記される天文の禎祥・日月薄食・五緯凌犯・彗孛飛流・暈珥虹霓・精祲雲気などの記述は、南渡後の史に比べ詳略の差があるが、これは北宋が天下統一の時代で君主一人の修徳で足りたのに対し、南渡後は国土が分裂し君臣が恐懼修省したため天変への言及が詳しくなったという時勢の反映であり、天文官の精粗の差ではない。今、歴朝の史臣の記録を合わせて一志とし、欧陽脩『新唐書』『五代史記』の体裁にならい、付会の説はすべて削り信を伝えることに努めた。

儀象

暦象は四時を授け、璣衡は七政を斉えるもので、両者は本来相因って成るものである。璣衡の創始は帝嚳、あるいは宓犧、あるいは羲和の旧器で舜の創作ではないなど諸説がある。漢の馬融は「天体を知る術は経に見えるものでは璣衡のみ」と言い、これが今の渾儀にあたる。呉の王蕃の論によれば渾儀は天梁地平を置いて天体を定め、四游儀で赤道を綴るのが「璣」、望筩・横簫を游儀の中に置いて七曜の運行を窺うのが「衡」である。六合儀・三辰儀・四游儀を三重に並べる形は唐の李淳風の作、黄道儀は僧一行が加えたもの。張衡が洛下閎・耿寿昌の法を祖として密室に渾象を置き漏水で回転させ璿璣の星度に合わせたのは渾象と呼ばれ渾儀とは別の器であり、唐の李淳風・梁令瓚がこれを祖として渾儀と並用するようになった。
太平興国四年(979年)正月、巴中の張思訓が渾儀を創作して献上し、太宗は禁中で製作させ翌年完成、文明殿東の鼓楼下に置いた。高さ丈余の楼の内部に機構を隠し、地輪・地足・横輪・側輪・斜輪・定身関・中関・小関・天柱七を備え、神像が左で鈴を揺らし右で鐘を撃ち中央で鼓を打って刻数を定め、一昼夜で一周した。木製の十二神像がそれぞれ一時を司り時刻ごとに辰牌を持って現れる仕掛けもあった。上部には天頂・天牙・天関・天指・天抱・天束・天条を設け三百六十五度を布し日月五星・紫微宮・列宿・斗建・黄赤道を配して寒暑の進退を定めた。旧来の水運の機構は開元以来のもので冬に凍って渋滞し不正確だったが、水銀を用いることで誤差をなくした。これにより司天渾儀丞に思訓を任じた。
銅候儀は司天冬官正の韓顕符の作で唐の淳風・僧一行の法によっており、顕符自ら経十巻を著して書府に上った。銅儀の制は九項目からなる。一に双規（径六尺一寸三分、周一丈八尺三寸九分、広四寸五分）で周天三百六十五度を刻み、南北出地三十五度に北極を置く。四方各七十二度の紫微宮の星は三十七坐百七十五星、常に見えるので上規と言う。中の百十度・二百二十度は黄赤道内外の官星二百四十六坐千二百八十九星で近くは隠れ遠くは見える、これを中規という。南極周辺七十二度は老人星を除きほぼ常に隠れる下規という。二に游規（径五尺二寸、周一丈五尺六寸、広一寸二分、厚四分）で双規の頂の軸に貫いて左右に回転し天周を観測する。三に直規二本（各長四尺八寸、広一寸二分、厚四分）、四に窺管一本（長四尺八寸、広一寸二分）。五に平準輪（径六尺一寸三分、周一丈八尺三寸九分）は八卦・十干・十二辰・二十四気七十二候を刻み昼夜百刻を正す。六に黄道（赤道の南北各二十四度、卯酉で交わる）で日の盈縮・月の九道の限を示す。冬至は南極から百十五度で景（日影）が長く寒く、夏至は赤道北二十四度で北極から六十七度、景短く暑く、月の交わりは黄道より最大六度、五星の順留伏逆行の常数もこれによる。七に赤道は黄道と天を帯のように隔て両極から各九十一度強、経によれば東の交わりは角宿五度少、西の交わりは奎宿十四度強、日の出は赤道外最大二十四度で冬至は斗宿、日入は黄道内最大二十四度で夏至は井宿を行く。八に龍柱四本（各高五尺五寸）が平準輪の下に立つ。九に水臬は十字形で北辰を正し四隅各長七尺五寸、高三寸半、深一寸で水平を測る。
唐の貞観初め、李淳風は浚儀県の古岳台で北極出地の高さ三十四度八分（陽城との差九分）を測ったが、今は北極の高さ三十五度を常凖とする。熙寧七年(1074年)七月、沈括は渾儀・浮漏・景表の三議を上奏した。
渾儀議：五星の運行に疾舒、日月の交わりに見匿があるが、その次舎経離の会を求める法はすべて「日」に依る。冬至は日の端南、日は周天を巡り再び表鋭に集まるまで三百六十五日四分の一を歳周という。天体を日ごとに分けたものを度といい、度の差には赤道度（日行の緩急による）と黄道度（南北四十八度の昇降による）がある。度は見えないが星は見えるため、日月五星の宿る二十八宿を舎という。度は天にあるが璣衡という器に写せば器の中で日月五星を扱え、天に頼らずとも知り得る。漢以前は暦を作る者は必ず璣衡で検証したが、後世は璣衡があっても暦作りに用いず、気朔・星緯の正確な数を知る者がなくなった。唐の僧一行が大衍暦を作り渾儀を再び実測に用いてから諸家に勝る術となった。沈括は自ら古今の儀象の法を歴考し、璿璣玉衡についての鄭康成の粗注、洛下閎の円儀、賈逵の黄道追加、張衡の銅儀（渾象で璣衡とは別）、呉の王蕃・陸績の儀象（張衡の四分制を改め王蕃は三分度・周一丈九寸五分、陸績は天形を橢円とみなし黄赤道の長短が法に合わず失敗）、劉曜期の南陽孔定の銅儀（双規・横規・特規で地・赤道・二極を象る）、劉曜の太史令晁崇・斛蘭の鉄儀（規六、うち四は定、二は極を象り、南北柱を曲げて双規を抱く点が孔定の法と異なるが黄道の記載がなく失伝を疑う）、唐の李淳風の円儀三重（外の六合儀＝径八尺、経雙規・緯規・常規、中の三辰儀＝径璿璣、月の游規、黄赤道を含む、内の四游儀＝月道を含むが一行が難用として廃棄）、率府兵曹梁令瓚の木製游儀（淳風の法に新意を加え一行と校訂し銅儀に改鋳）、至道年間の承天監渾天儀（斛蘭・晁崇の法によるもの多し）、皇祐年間の天文院銅儀（令瓚・一行の論を取捨）を検討し、古今の説に十三の不合を見出したとして次のように論じた。
1. 極星の位置：旧説は中国が地の東南に位置するため西北に極星を望むべきで天極は中央に置けないとするが、沈括は東西南北の基準は日の出入りによって定まるとし、安南都護府から浚儀太岳台までわずか六千里で北極の差が十五度もあることから、極星が人の真上に来ることの証明にはならないと反論した。
2. 紘（地を象る平環）が渾儀の高さによって地際とずれる点：天地の実数は台の高さ数丈で動じない、衡の低昂こそ準数として吟味すべきとした。
3. 月行の道は交点を過ぎると黄道を六度入り再び交点で黄道の南に出る運行で、日食の理も月の陰陽どちらを行くかで決まる。毎月の退交は二百四十九周強で合するため、月環を省いて暦法で歩測すべきとした。
4. 衡の両端の径は一度半とし日月の体を過不足なく捉える設計であるべきとした。
5. 前世は極星を天中としたが、祖暅の実測で極星の外一度余に不動処があると判明。沈括自身は三月かけて実測し極星から三度余離れていると確認、天枢の径を七度とすべきと結論した。
6. 令瓚の紘に刻んだ辰刻十干八卦は子午で促み卯酉で緩む歪みがあるため、新銅儀では緯環に移し四游で均平にした。
7. 司天の銅儀は黄赤道が紘と一体鋳造で動かせないが、距度星を先に測って游儀を運用すれば令瓚の術と結果は変わらない。旧法は晁崇・斛蘭に基づき簡易だが精密さに欠ける。
8. 令瓚の旧法は月道の下に赤道、その下に璣を置き毎月一交ごとに黄赤道が変わる不便があるため、月道を省き璣を赤道の上、黄道を赤道の下に移すべきとした。
9. 旧法は規環に銀丁を打ち夜間に手で触れて読む仕組みだが、司天監の三辰儀は横簫と噛み合わないため両側に移すべきとした。
10. 重機の規軸が太くて回転が悪いため、これを軽量化すべきとした。
11. 黄道の歳差は知られていたが赤道が連動して変わることは知られていなかったため、赤道も黄道と同じ法で変えるべきとした。
12. 黄赤道を平面に設置すると天度が隠れて見えないため、旧法は鑚孔で見るという拙い方法をとっていたが、傾けて配置すれば天度が北際の外に出て隠れなくなる。
13. 旧法の地紘は天経の半ばに正しく絡むため三辰の出没を紘が隠してしまうが、紘をやや下げれば地際と紘の上際が一致し出没が正しく観測できる。
渾儀製器議：渾儀の器は体・象に大別され、体は四方上下の定位を立て、象は天の運行に随う。体の中の璣衡は璣で緯を、衡で経を察し天地の端極を明らかにする。体は円規四つからなり、経規二（子午に立ち相距四寸で歯をつけ去極度を分ける）、緯規一（南北極の中で二極から各九十一度強、周天度を分ける）、紘規一（地際を象り十二辰を配し八方を定める）で構成され、龍が紘を支える意匠を持つ。象も円規四つからなり、璣規二（経規と同径で対峙し可動）、赤道規一（璣に付き歳差を移すための穴を持つ）、黄道規一（赤道の南北各二十四度で交わり、奎・角度に穴があり歳差につれ赤道とともに西へ移す）で構成される。璣衡はさらに円規二からなる璣（象璣と同度、対峙し可動、間に十分寸の三の隙間を設け旋回を滑らかにする）と横簫二（両端で璣に付き、中を衡が貫いて左右に旋回し四方・上下を観測する）から成る。
浮漏議：注水する壺三（求壺・複壺・廃壺）と受水の壺一（建壺）からなる。求壺・廃壺は方中円で高さ一尺八寸・一尺四寸五分、深さは二斛分（積分四百六十六万六千四百六十）。複壺は求壺と同度で中を二つに分け一斛八斗ずつ、中に達（通じる穴）を持つ。建壺は方一尺、高さ三尺五寸、容量一斛半。求壺の水が複壺へ、複壺の水が建壺へと流れ、複壺の脇の枝渠が水勢を調節する。建壺は玉権（下水の目盛）を用いて水を漏らし、箭（時刻を刻む竿）で刻を発する。銅史（人形の像）が刻を告げる仕組みを持ち、冬は温めて凍結を防ぐ。龍噣（注水口）は真っすぐにして詰まりを防ぎ、複壺の玉の喙は龍噣に銜えさせ盈虚を調節する。管は玉製が最良で、堅く長持ちする。箭は建壺の長さに合わせ厚さ三分の二とし、百刻・十二辰を刻む。牘（副尺）二十一枚は箭の五分の一の広さで五更二十五籌の陰刻を刻み、夜の目盛りには箭に応じて牘を替える。鐐匏（箭を浮かべる器）は虚量五升、重さ一鎰半、良質の赤銅で作る。
景表儀議：南北を正しく定めるのが歩景の最大の難点である。古法は𣙗（棒）を立てて日の出入りの影を規に取り昼は日中の影、夜は極星で検証したが、極星は天中に位置しないため誤差が生じ、また百里ごとに地の高低や邑屋山林の遮蔽、日の晴晦・風雨・人烟塵埃なども誤差の原因になる。沈括は新術として、崇さ八尺・広さ三寸三分の景表三本を用い、南を鋭くし趺は方二尺、環趺に水槽を刻み銅で表を作り、四方の墨に銅丸を垂らして基準を定め、日の出から西の影、日の入りに東の影を各表で測り記録し、朝夕の影の長短が一致する点から最短の影を求め、北表南墨の下を北、東西景端を東西として四方を定める、という方法を提案した。四方が定まれば表一本を石の平らな席の南端に立て、密室に表を置いて午の影を計測、副表で目盛りをつけ寸尺を刻む方法とした。
元祐年間、蘇頌がさらに渾儀・渾象・昏暁更籌を一機で連動させる精巧な器を作ったが、宣和年間の再製作も含めこれらの器はすべて金に奪われた。南渡後、紹興三年正月、工部員外郎の袁正功が渾儀の木様を献じ太史局令の丁師仁が鋳造を募ろうとし東京旧儀の銅二万斤を折半して八千斤とする案を出したが実現せず、朝廷に制度に通じた臣が乏しく蘇頌の子檇に遺書を考質させたが檇も理解できなかった。紹興十四年、宰臣秦檜に渾儀の鋳造を命じ内侍邵諤が専任し、三十二年に完成した二台を太史局に置いた。高宗自らも一台を宮中に置いて天象を測ったがその制はやや小さく、邵諤の鋳造もこれを祖としたもので、後に鐘鼓院に置かれたものがこれである。秘書省の清台の儀は表裏三重で構成され、第一重の六合儀は陽経（径四尺九寸六分、広三寸二分、厚五分）が南北極出入地三十一度弱を示し、陰緯単環（径同、広三寸二分、厚一寸八分）に水平池（広九分、深四分）を設け、艮巽坤乾の八幹十二支の卦を刻む。第二重の三辰儀は径四尺三分で赤道単環（径四尺一寸四分）に二十八宿の度数、黄道単環（径四尺一寸四分）に七十二候・卦策を刻み赤道と各二十四度弱で交わり、百刻単環（径四尺五寸六分）に昼夜の刻数を刻む。第三重の四游儀は径三尺九寸で璿璣度を刻み、望筩（長三尺六寸五分、内円外方）で観測、竜柱各高さ五尺二寸を鼇雲が支える構造とした。ただし水運の機構や渾象は再現されなかった。のちに朱熹の家にも渾儀があり水運制度をよく研究したが復元には至らず、蘇頌の書も渾象の詳細な尺寸は記されておらず、復旧は難しいままとなった。旧制には月行を観測する白道儀が望筩の傍に備えられていたが、熙寧年間に沈括が無益として除き、南渡後の再製作でも設けられなかった。

極度

極星は紫微垣にあって七曜三垣二十八宿の衆星の拱くところであり北極とされ天の正中とされる。しかし唐以来の暦家が儀象で実測すると、中国の南北極の正しい位置は実際には極星の北一度半にあり、これは中原の地勢の度数による。南渡後に渾儀を再造した際、太史令の丁師仁は臨安府の地勢が南寄りであるため北極の高低を調整すべきと述べたが、局官の吕璨は渾天に量行更易の制はなく臨安に合わせれば他所で天と合わなくなると反対しこの議は退けられた。十余年後に邵諤が儀を鋳造した際には結局臨安の北極高低を用いて作り、清台の儀と校すると実際には極星から四度余離れていた。

黄赤道

黄赤道占天の法は二十八宿を綱維とし四方に分列、南北の去極は各九十一度強、南は低く北は高く地から各三十六度の高さで一定不変のものを赤道という。日躔は赤道の内外を半分ずつ行き出入りの極は各二十四度で、この赤道の中を行く道を黄道という。五星はみな日に随い黄道を行くが、月の行は九道あり四時ごとに交会して黄道に帰し転変するため青・黒・白・赤の四つの異名がある。赤道は本来不動だが星舎の度数には実は違いがあり、唐の一行が大衍暦を作り儀で実測すると畢・觜・参・鬼の四宿の分度が古と異なることが判明し、皇祐初めに日官の周琮が新儀で測ると唐の一行ともさらに異なった。紹聖二年(1095年)には清台が赤道度数の差により再測定を命じ、牛・室・尾・柳の四宿のみ旧法と合致し他の二十四宿の躔度には多寡の差があった。天度は不斉であり古人は大綱を記すにとどめ後世が精密化していったのである。黄道は横に天体を絡めて列宿の躔度が歳差により増減し、南渡後は統元・紀元・乾道・淳熙・開禧・統天・会元の各暦ごとに黄道が改められ、その多寡の異同は数え切れないほどで、占家もそれぞれの暦の躔度に従った。

中星

四時の中星は『堯典』に見え、聖人が南面して天下を治めるにあたり日行によって四時を定め、虚・鳥・火・昴の星の度が天における夷・隩・析・因の四方の候として人にも対応した。書がこれを首に載せたのは授時が政の大事だからである。後世の考証によれば、冬至の日は堯の時代には虚宿にあったが、三代には女宿、春秋時代には牛宿、後漢の永元にはすでに斗宿にあり、おおよそ六十余年ごとに一度差が生じ、開禧の実測ではすでに箕宿にあり堯の時代からほぼ四十度余り退いている。漢の太初暦から今日まですでに一気余りの差が生じており、太陽の躔る十二次は概ね中気の前後で本月の宮次に入る。太陽は一日一度を行くとされるが近年の紀元暦では歳差を一分四十余秒とし、太陽の日行がわずかに遅く一年で周天してわずかに差が生じ、それが積もって躔度の差となる。暦家の考証によれば一万五千年後にはその差が半周天に達し寒暑が入れ替わるというが、その先を知る者はまだいない。

土圭

土圭は『周官』大司徒の土圭の法により日景を正して地中を求めるもので、馮相氏は春夏に日を、秋冬に月を測った。漢の暦造りは必ずまず東西を定め晷儀を立てることから始まり、唐は太史に天下の晷を測らせた。宋朝の測景は浚儀の岳台で行われ、崇寧年間、姚舜輔が紀元暦を作るにあたり岳台晷景の冬至後の初限を六十二日二十二分とした。すなわち八尺の表を立て圭尺上の八尺の景の冬至からの日数を初限とし、二至から差し引いた百二十日四十二分を夏至後の初限とした。冬至の景の長短は歳差と実は相応し、地理の遠近によっても古今で異なる。南渡後、清台も汴京の制にならい晷圭を立て冬至ごとに測験した。統天暦・開禧暦もみな六十二日を冬至初限としたが、議者は臨安の晷景は岳台と異なるべきとし、八尺の表を立てた場合の景が四十九日余りになることから四十九日五分を臨安の冬至後初限、二至から差し引いた百三十三日余りを夏至後初限とすべきとし天道に合致させる法とした。ただし土圭の法は本来日景で地中を求めるためのもので、表景と災祥は直接には対応せず、占家もその理由は知り得ないとされる。

宋史巻四十八