卷上之二:陈子模型: i. p) E: i$ O4 w6 [, x1 O, O
% h6 p/ n% |1 v' s( a b) \6 z 昔者容方问于陈子,日:“今者窃闻夫子之道,知日之高大,光之所照,一日所行,远近之数,人所望见,四极之穷,列星之宿,天地之广袤。夫子之道,皆能知之。其信有之乎?”
9 E* `8 I" X2 X- ~0 n/ K6 c; j 陈子曰:“然。”
4 A1 \( g7 S$ E9 y+ V0 j& m 容方曰:“方虽不省,愿夫子幸而说之。今若方者,可教此道邪?(十四)”
) ~/ W' v( R0 G5 | 陈子曰:“然。此皆算术之所及,子之于算,足以知此矣,若诚累思之。”. \4 e1 A% m& b
于是容方归而思之,数日不能得。复见陈子,日:“方思之不能得,敢请问之?”
: J# P+ n# X5 Z 陈子曰:“思之未熟。此亦望远起高之术,而子不能得,则子之于数未能通类,(十五)是智有所不及,而神有所穷。夫道术言约而用博者,智类之明。问一类而以万事达者,(十六)谓之知道。今子所学,算数之术,是用智矣,而尚有所难,是子之智类单。夫道术所以难通者,既学矣,患其不博。既博矣,患其不习。既习矣,患其不能知。故同术相学,同事相观,此列士之愚智,(十七)贤不肖之所分。是故,能类以合类,此贤者业精习智之质也。(十八)夫学同业而不能入神者,此不肖无智而业不能精习。是故,算不能精习,吾岂以道隐子哉!固复熟思之。”2 R% S" j, I3 `( F* {- c; B: c
容方复归,思之数日不能得。复见陈子,曰:“方思之以精熟矣。智有所不及,而神有所穷。知不能得,愿终请说之。”
' G, N ?3 [. e! P# r# V% y 陈子曰:“复坐,吾语汝。”
7 X5 c3 X- @$ w$ M3 S0 z 于是容方复坐而请,陈子说之曰:“夏至南万六千里,冬至南十三万五千里。日中立竿测影,(十九)此一者,天道之数。周髀长八尺,夏至之日晷一尺六寸。髀者,股也。正晷者,句也。正南千里句一尺五寸,正北千里句一尺七寸。日益表南,晷日益长。(二十)候句六尺,即取竹,空径一寸,长八尺,捕影而视之。空正掩日。而日应空之孔。(二十一)由此观之,率八十寸而得径一寸。故以句为首,以髀为股。从髀至日下六万里,而髀无影。从此以上至日,则八万里。若求邪至日者,以日下为句,日高为股。句股各自乘,并而开方除之,得邪至日。从髀所旁至日所十万里。以率率之,八十里得径一里,十万里得径千二百五十里。故曰:日晷径千二百五十里。(二十二)”. ?' O6 T1 ~9 v3 ]4 q: M, ?
& X0 c" I- s0 w$ q9 {: Z9 S: f) h h 臣淳风等谨按:夏至王城望日,立两表相去二千里,表高八尺。影去前表一尺五寸,去后表一尺七寸。旧术以前后影差二寸为法,以前影寸数乘表间为实。实发法得万五千里,为日下去南表里。又以表高八十寸乘表问为实,实如法得八万里,为表上去日里。仍以表寸为日高,影寸为目下,待日渐南。(二十三)候日影六尺,用之为句,以表为股,为之求弦,得十万里为邪去表数目。(二十四)取管圆孔径一寸长八尺望日,满筒以为率。长八十寸为一,邪去日十万里,日径即千二百五十里。
2 ]# e1 q+ F- O& \; v/ e! L2 U; d- A 以理推之,法云:天之处心高于外衡六万里者,此乃语与术违。句六尺股八尺弦十尺,角隅正方,自然之数,盖依绳水之定施之于表矩。然则天无别体。用日以为高下,术既随平而迁,(二十五)高下从何而出?语术相违,是为大失。$ R3 n. h! D# j
又按二表下地,依水平法定其高下。若此表地高,(二十六)则以为句,以间为弦。置其高数,其影乘之,其表除之。所得,益股为定间。若此表下者,(二十七)亦置所下,以法乘除。所得,以减股为定间。4 n- V3 J i; A* j! F! F* N
又以高下之数与间相约,为地高远之率。求远者,影乘定问,差法而一。所得,加影,日之远也。求高者.表乘定间,差法而一。(二十八)所得,加表,日之高也。求邪去地者,弦乘定间,差法而一。所得,加弦,日邪去地。(二十九)此三等至皆以日为正。! @5 N: s+ q2 R$ v. [: J, v
求日下地高下者,置戴日之远近,地高下率乘之。如间率而一。(三十)所得为日下地高下。形势隆杀与表间同,可依此率。若形势不等,非我所知。(三十一)
; k4 s C/ I; ^$ W3 ~' S 率日径求日大小者,径率乘间,如法而一,得日径。此径当即得,不待影长六尺。凡度日者,先须定二矩水平者,影南北立句齐高四尺,相去二丈,(三十二)以二弦候牵于句上。并率二,则拟为候影。句上立表。弦下望日,前一则上畔,后一则下畔。引则就影,今与表日参直。(三十三)二至前后三四日间,影不移处,即是当以候表并望,人取一影。亦可日径、影端、表头为则。4 n- |! m" A3 E0 D5 o, W
然地有高下,表望不同,后六术乃穷其实:
0 P: y: a- @6 \- W$ d 第一,后高前下术。高为句,表间为弦,(三十四)后复影为所求率,表为所有率,(三十五)以句为所有数,所得,益股为定问。9 K4 D0 S( C1 N% {& u) w4 h
第二,后下术。以其所下为句,表间为弦。置其所下,以影乘袁除,所得减股,余为定问。. [9 p% K3 Z: r4 B) `
第三,邪下术。依其高率,(三十六)高其句影,合与地势隆杀相似,(三十七)余同平法。假令髀邪下而南,其邪亦同,不须别望。但弦短,(三十八)与句股不得相应。其南里数,亦随地势,不得校平,(三十九)平则促。(四十)若用此术,但得南望。若北望者,(四十一)即用句影南下之术,(四十二)当北高之地。
$ Y( g e& y9 I. t2 `) x 第四,邪上术。依其后下之率,下其句影,此谓回望北极,以为高远者。望去取差,亦同南望。此术弦长,亦与句股不得相应。唯得北望,不得南望。若南望者,即用句影北高之术。- U, M; V! ?. b* W
第五,平术。不论高下,周髀度日用此平术。故东西南北四望皆通,近远一差,(四十三)不须别术。
. @3 R$ R2 [% b2 n6 | 第六术者,是外衡,其经云:(四十四)四十七万六千里,半之,得二十三万八千里者,是外衡去天心之处。心高于外衡六万里,约之,得南行一百一十九里,下较三十里;(四十五)一百一十九步,差下三十步。则三十九步太,(四十六)差下十步。以此为准,则不合有平地。地既不平,(四十七)而用术尤乖理验。且自古论晷影差变,每有不同,今略其梗概,取其推步之要。: v$ h( F$ L) N3 R; S+ u9 T
! m$ T, G" x) H2 ]/ `. R7 P日高图(四十八)9 b, U4 z0 @8 j( W! G# s
% h+ O9 N; U" r$ u7 _ 日高图:(四十九)黄甲与黄乙其实正等,以表高乘两表相去为黄甲之实,以影差为黄乙之广而一,所得则变得黄乙之袤,(五十)上与日齐。按图,当加表高。今言八万里者,从表以上复加之。青丙与青己其实亦等,黄甲与青丙相连,黄乙与青己相连,其实亦等,皆以影长为广。(五十一)
6 W1 B% c9 J4 u) I1 ?- k+ W 臣鸾曰:求日高法。先置表高八尺为八万里为袤,以两表相去二千里为广,(五十二)乘袤八万里,得一亿六千万里,为黄甲之实。以影差二寸为二千里为法,除之,得黄乙之袤八万里,即上与日齐。此言王城去天名日甲,日底地上至日名日乙,上天名青丙,下地名青戊。据影六尺,王城上天南至日六万里,王城南至日底地亦六万里,是上下等数。日夏至南万六千里者,立表八尺于王城,影一尺六寸,影寸千里。故王城去夏至日底地万六千里也。
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法曰:周髀长八尺,旬之损益寸千里。
6 z; N, B; s, m4 G* W# p5 \9 x 故曰:极者,天广袤也。今立表高八尺以望极,其句一丈三寸。由此观之,则从周北十万三知里而至极下。5 `5 E1 U$ @: B2 x
容方曰:“周髀者何?”
& V! ?) p i+ ^. f7 Z+ R" [ 陈子曰:“古时天子治周,此数望之从周,故曰周髀。髀者,表也。日夏至南万六千里,日冬至南十三万五千里,日中无影。以此观之,从极南至夏至之日中,(五十三)十一万九千里。北至其夜半亦然,凡径二十三万八千里,此夏至日道之径也。其周七十一万四千里。从夏至之日中至冬至之日中,十一万九千里,北至极下亦然。则从极南至冬至之日中,二十三万八千里,从极北至其夜半亦然。凡径四十七万六千里,此冬至日道径也。其周百四十二万八千里。从春秋分之日中,北至极下十七万八千五百里。从极下北至其夜半,亦然。凡径三十五万七千里,周一百七万一千里。故曰:月之道常缘宿,日道亦与宿正。南至夏至之日中,北至冬至之夜半;南至冬至之日中,北至夏至之夜半,亦径三十五万七千里,周一百七万一千里。春分之日夜分以至秋分之日夜分,极下常有日光。秋分之日夜分以至春分之日夜分,极下常无日光。故春秋分之日夜分之时,日光所照适至极,(五十四)阴阳之分等也。冬至夏至者,日道发敛之所生也。至昼夜长短之所极。(五十五)春秋分者,阴阳之修,昼夜之象。昼者阳,夜者阴,春分以至秋分,昼之象。秋分以至春分,(五十六)夜之象。故春秋分之日中,光之所照北极下,(五十七)夜半日光之所照亦南至极,此日夜分之时也。故曰:日照四旁各十六万七千里。人所望见,(五十八)远近宜如日光所照。从周所望见,北过极六万四千里,南过冬至之日中三万二千里。(五十九)夏至之日中光,南过冬至之日中光四万八千里。(六十)南过人所望见一万六千里。北过周十五万一千里。北过极四万八千里。冬至之夜半日光南不至人目所见七千里。(六十一)不至极下七万一千里。夏至之日中与夜半日光九万六千里过极相接。冬至之日中与夜半日光不相及十四万二千里,不至极下七万一千里。夏至之日正东西望,直周东西日下至周五万九千五百九十八里半。冬至之日正东西方不见日。以算求之,日下至周二十一万四千五百五十七里半。凡此数者,日道之发敛。冬至夏至,观律之数,听钟之音。冬至昼,夏至夜。差数及日光所遝观之,(六十二)四极径八十一万里。周二百四十三万里。从周南至日照处,(六十三)三十万二千里。周北至日照处,五十万八千里。东西各三十九万一千六百八十三里半。周在天中南十万三千里,故东西短中径二万六千六百三十二里有奇。(六十四)周北五十万八千里,冬至日十三万五千里,冬至日道径四十七万六千里,周一百四十二万八千里。日光四极当周东西各三十九万一千六百八十三里有奇。”(六十五)2 f |; ]5 @ U7 _
此方圆之法。
" W j, j) X1 i! ?8 B* F+ r9 b 万物周事而圆方用焉,大匠造制而规矩设焉。或毁方而为圆,或破圆而为方。方中为圆者,谓之方圆;圆中为方者,谓之圆方也。(六十六) |