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测极星

【原文】

天文家有浑仪，测天之器，设于崇台，以候垂象者，则古玑衡是也。

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。

皇祐中，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［1］，乃在极星之末犹一度有余。

熙宁中，予受诏典领历官，杂考星历，以机衡求极星。

**在窥管［2］中，少时复出，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**、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。

予于《熙宁历奏议》中叙之甚详。

【注释】

［1］天极不动外：地球自转轴的延长线和天球的交点。

［2］窥管：浑仪上用来瞄准要观察的天体位置的部件。

【译文】

天文学家有一种浑仪，是测量天体的仪器，设置于高台上，以便于观测天象，就是古代的璇玑玉衡。

浑象是模拟天象的仪器，用水冲激它，或者用水银使它转动，放在密室里，与天体运行相符合，是张衡、陆绩造的，到唐代开元年间放在武成殿里的就是这个仪器。

皇佑年间，礼部的试题是《机衡正天文之器赋》，应考的人都把它说成浑象，考官自己也不懂，还把他们列为优等。

汉代以前都以为北辰位在天空的正中，所以叫它极星。

从祖亘用浑仪考查了天极不动处之后，才发现在它离极星还有一度的距离。

熙宁年间，我受皇帝任命主管历官，广泛地考查了星历表，用浑仪观测极星。

上半夜在窥管中看到它，但一会儿就出去了，因此知道窥管太小，不能容下极星的转动，于是稍稍扩大了窥管口径再观察。

历时三个月，极星图像才刚好在窥管内运行，始终可以看见不会消失，然后知道天极不动处，和极星还有三度多。

每当极星进入窥管，就分别画在图上。

底图就是个圆周，把极星点在圆周上。

把上半夜、中夜和下半夜观测所得的结果都分别画上，共画了二百多张图，极星才一直总在圆规之内，每天晚上都不会出差。

我在《熙宁历奏议》中叙述得非常详细。