,盖得其粗迹。然数有甚微者,非恃历所能知,况此但迹而已。至于感而遂通天下之故者,迹不预焉。此所以前知之神,未易可以迹求,况得其粗也。余之所谓甚微之迹者,世之言星者,恃历以知之,历亦出乎亿而已。余于《奉元历序》论之甚详。治平中,金、火合于轸,以《景福崇玄》、《宣明》、《明》、《崇》、《钦天》凡十一家大历步之,悉不合,有差三十日以上者,历岂足恃哉。纵使在其度,然又有行黄道之里者,行黄道之外者,行黄道之上者,行黄道之下者,有循度者,有失度者,有失度者,有犯经星者,有犯客星者,所占各不同,此又非历之能知也。又一时之间,天行三十余度,总谓之一宫。然时有始末,岂可三十度间阳阳皆同,至交他宫则顿然差别?世言星历难知,唯五行时日为可据,是亦不然。世之言五行消长者,止是知一r之间,如冬至后日行盈度为阳,夏至后日行缩度为阴,二分行平度。殊不知一月之中,自有消长,望前月行盈度为阳,望后月行缩度为阴,两弦行平度。至如春木、夏火、秋金、冬水,一月之中亦然。不止月中,一日之中亦然。《素问》云:“疾在肝,寅卯患,申酉剧。病在心,已午患,子亥剧。”此一日之中,自有四时也。安知一时之间无四时?安知一刻、一分、一刹那之中无四时邪?又安知十年、百年、一纪、一会、一元之间,又岂无大四时邪?又如春为木,九十日间,当消长,不可三月三十日亥时属木。明日子时顿属火也。似此之类,亦非世法可尽者。
  历法步r之法,以冬至斗建所抵,至明年冬至所得辰、刻、衰、秒,谓之斗分。故“r”文从“步”、从戌。戌者,斗魁所抵也。
  正月寅,二月卯,谓之建,其说谓斗杓所建,不必用此说。但春为寅、卯、辰,夏为巳、午、未,理自当然,不须因斗建也。缘斗建有r差,盖古人未有r差之法。《颛帝历》:“冬至日宿斗初”今宿斗六度。古者正月斗杓建寅,今则正月建丑矣。又r与r合,今亦差一辰。《尧曲》曰;“日短星昴。”今乃日短星东壁。此皆随r差移也。
  《唐书》云:“落下闳造历,自言后八百年当差一算。至唐,一行僧出而正之。”此妄说也。落下闳历法极疏,盖当时以为密耳。其间阙略甚多,且举二事言之:汉世尚未知黄道r差,至北齐张子信方侯知r差。今以今古历校之,凡八十余年差一度。则闳之历八十年自己差一度,兼余分疏阔,据其法推气朔五星,当时便不可用,不待八十年,乃曰“八百年差一算,”太欺诞也。天文家有浑仪,测天之器,设于崇台,以候垂象者,则古机衡是也。浑象,象天之器,以水激之,或以水银转之,置于密室,与天行相符,张衡、陆绩所为,及开元中置于武成殿者,皆此器也。皇v中,礼部试《机衡正天文之器赋》,举人皆杂用浑象事,试官亦自不晓,第为高等。汉以前皆以北辰居天中,故谓之极星,自祖亘以机衡考验天极不动外,乃在极星之末犹一度有余。熙宁中,余受诏典领历官,杂考星历,以机衡求极星。初夜在窥管中,少时统觯以此知窥管小,不能容极星游转,乃稍稍展窥管候之。凡历三月,极星方游于窥管之内,常见不隐,然后知天极不动处,远极星犹三度有余。每极星入窥管,别画为一图。图为一圆规,乃画极星于规中。具初夜、中夜、后夜所见各图之,凡为二百余图,极星方常循圆规之内,夜夜不差。余于《熙宁历奏议》中叙之甚详。
  古今言刻漏者数十家,悉皆疏谬。历家言晷漏者,自《颛帝历》至今,见于世谓之大历者,凡二十五家。其步漏之术,皆未合天度。余占天侯景,以至验于仪象,考数下漏,凡十余年,方粗见真数,成书四卷,谓之《熙宁晷漏》,皆非袭蹈前人之迹。其间二事尤微:一者,下漏家常患冬月水涩,夏月水利,以为水性如此;又疑冰澌所壅,万方理之。终不应法。余以理求之,冬至日行速,天运已期,而日已过表,故百刻而有余;夏至日行迟,天运未期,而日已至表,故不及百刻。既得此数,然后覆求晷景漏刻,莫不合。此古人之所未知也。二者,日之盈缩,其消长以渐,无一日顿殊之理。历法皆以一日气短长之中者,播为刻分,累损益,气初日衰,每日消长常同;至交一气,则顿易刻衰。故黄道有觚而不圆,纵有强为数以步之者,亦非乘理用算,而多形数相诡。大凡物有定形,形有真数。方圆端斜,定形也;乘除相荡,无所附益,泯然冥会者,真数也。其术可以心得,不可以言喻。黄道环天正圆,圆之为体,循之则其妥至均,不均不能中规衡;绝之则有舒有数,无舒数则不能成妥。以圆法相荡而得衰,则衰无不均;以妥法相荡而得差,则差有疏数。相因以求从,相消以求负;从、负相入,会一术以御日行。以言其变,则秒刻之间,消长未尝同;以言其齐,则止用一衰,循环无端,终始如贯,不能议其隙。此圆法之微,古之言算者,有所未知也。以日衰生日积,及生日衰,终始相求,迭为宾主。顺循之以索日变,衡别之求去极之度,合散无迹,泯如运规。非深知造算之理者,不能与其微也。其详具余《奏议》,藏在史官,及余所著《熙宁晷漏》四卷之中。
  予编校昭文书时,预详定浑天仪。官长问余:“