测绘
上会典馆测绘舆图书
邹代钧
一曰测天度以定州县之部位地体浑厚其南北而点正当天空之南北两极其中要大圈亦与天空亦道相当如人在北极下则以北极为天顶人渐向南行北见极渐低至赤道则北极与地平合南极亦然是地之南北不同则北极出地之高低异焉耳东地之日出入早于西地之日出入地周三百六十度与天周相应每度六十分都为二万一千六百分日历天周为昼夜分二十四小时时六十分都为一千四百四十四分故时之一分等于度之十五分四分等于一度此地在彼地之东一度则此地之日出入早于彼地之日出入四分时是地之东南不同则日出入之迟早异也而度天度者必先定午线如京师之有中线英言利之格林回次法兰西之巴黎昔年西图所用之福岛皆是考工记曰匠人建国水地以县置槷以县以景为规识日出之景与日入之景画参诸日中之景夜考之极星按此言匠人中国而于夏至日定其国之午线也水地言以水平地如西人之用水准县垂线也言平地者必使地与垂线成直角槷表臬也植表臬使正如垂线而其景也日出之景与日入之景必等长虑所识景端或不确乃任以一景之长为半径臬底为中心展规为平圆两景端均交圆边则为密合是为规识日出入之景也复中折两景端闲圆边为点向臬底作直线即为午线之向郑注云度两交之间中屈指以之槷则南北二是也又日中之景为最短必与所作午线合故既画午线复以日中之景参之极近北极之勾陈星即尧典之璇玑旋璇借机极也言勾陈为旋绕北极最近之星也其详说见尚书大传周髀算经等书星即尧典之玉衡星经之斗六星庄子之维斗尔雅之斗极晋以后天文志所名之黄道极者是也夜观勾陈与王衡为直垂线则赤极与黄极相当又与所画午线方向合则午线准是夜考之极星也大司徒以土圭之法测土深正日景土深指南北日景指东西夏至昼漏中日南景短是地在南近日故土圭之景短也日北京长是地在北远日故土圭之景长也此定南北纬度之理也日东景夕是地在东日过其国之午线时东地之景已夕日西景朝是地在西日过其国之午线时西地之景方朝此定东西经度之理也西人定其国之午线亦用匠人之法而每以指南针除电气差安子午仪使极稳以窥日星之过午其随处测经纬度则自日晷将午至日晷过午用纪限仪或经纬仪屡测太阳高弧取其最高度为本处太阳过午线距地平高度亦即本处午正乃以太阳距地平高度减蒙气差加地半径差为实高度以减象限九十度得太阳距本处天预度以与本日太阳赤纬度南加北减即得本处北极出地之度于是先以极准时表如太阳过其国午线之午正开准行至本处即测得午正以与时表较迟早差若干时分化度即知本处在其国之东西若干度分但一测午正而地之南北东西皆定古今中外若合符节其理至当其用至宏是作图者所宜先务也
一曰测地面以定州县所辖之各地地面辽远近不一高低不齐无法以御之不能成图其法不外乎三角即九数之句股周髀算经卧矩知远偃矩望高二语足以尽之而西人测地亦分二端一测地面平形一测地面高形其测平形也所用之器最要者为经纬仪为测罗盘均为圆用分三百六十度密者能辨分秒疏者亦半分度皆有指南针经纬仪有窥管测向盘仅安植表系丝于窥管与植表之视孔成十字交点视交点蔽所测之物方为指准任在[何](河)州县之城门植柱为起点用仪器测左右距城门之甲乙二物设甲物在偏东二十度乙物在偏东三十度则所成角为五十度记二物之向及角度于册于是量准测处至甲乙二点直线远近为底边又使甲乙二点专测他处可见之物递测不已均记其向与度使大地成无数三角形又每三角之内或有可指之处仍一一记之使大三角容无数小三又有道里河流之迂曲均测其迂曲之向而以记里车记其各迂曲之远近使容于各三角之内而测平形之事毕矣其测平形也所用之器最要者为纪限仪为平水地平仪纪限仪为六十度弧亦能分辨秒有合半径及回光际线等镜有窥管亦系十字线以测高深之都数测法于测处置二定点与三顶成三点以二定点间相距数为底边用平测三角法已知三角一边求得测处之山顶斜线之数再用立测三角法以斜线为已知之边测得三角求山顶高于测处之数既得高形之高数乃以测处至山顶斜线与高数为已知两边求得山顶垂线与平地成角直至测处为平距数而山之斜度亦须测得大略但可不计分秒用红铜版为象限仪九十分之县垂线于版心系锤使下坠自弧之一角依平边仰望高处相切视垂线所成角即为斜度行军之图斜度约分三等十五度以下车能行三十度以下马兵能行四十五度以下步兵仅能行过此须攀援矣故测斜度止于四十五瓶水地平仪以测遂层高低之数器为长铜管管之两端上安玻璃瓶刻度盛水瓶与管成直角管下承三足架当管中承处为活节置器于高低之间升降铜管视两端瓶水等平而止于器之上与下对管口植长尺自管窥上尺恰当何尺寸反窥下尺恰当何尺寸以两数较所余为上尺处高于下尺处之数高低悬远者层测之而记其逐层之数山势磅礡者环测之而记其各点之向屡测者逐层之高须等以便命共距之数环测者各点之高亦须等以便成平剖面之形又山高与逐层之高之比如平距与平剖面平距之比均求之亦记于册而测高形之事毕矣
测事既毕于是始言绘绘者当首明分率分率者地与图之比例也地周三百六十度度二百里里一千八百尺是则一尺实为一万二千九百六十万分地周之一凡为图必先开方设为每方一寸十方一里是以图之一尺代地之一寸八百尺也其分率为一千八百分之一然作总图者不必如是之一酌而用之每方一寸方五十里是以图之一寸代地之九十万寸分率为九十万分之一他如或大或小随人度其图之详略而命之可也分率既定始布经纬度经度当赤道处每度相距二百里渐北则渐狭当用八线表以半径一千万为一率每度二百里为二率各地北极出地度之余弦为三率求得四率为其地经度相距里数按度推之列为成表以便检用而画经纬两线亦不一法有经纬均作曲线者有经为曲而纬为直者有纬为曲而经为直者其经[纬](为)均曲与经曲纬[直]两种虽能得[球](求)形之理然不能无差一则差在东西两边一则差在于北皆由经纬相交不成直角对角线亦不相等故作图以纬曲经直者为无差其法当求圆锥为中公心以规作合距等圈若作一省一府之分图去圆锥过远则以求零弧之法变通又作分率微分尺如图为九十万分之一用四寸六十分之曰名度尺用四寸二百分之名曰里尺均画对角斜线表微分又作分度器密者以铜为圆弧玻璃为中心能辨三百六十度之分秒疏者以明角片为半周分百八十度度半分之若镇州县城之经纬度可展规按度分量分率度尺纵横定点于图即得经度去赤道渐远者则按度求其相距里数以里尺量之亦得若填所测地面各三角点须用分度器之中心合城门之起点正其子午按左右甲乙二点之向作直线再依所测底边远近如分率量之以定甲乙二点于是转移分角器之中心合甲乙二点据所测各多点之向一一作直线成无数三角形如所测地面凡两线之交即各物定点而图之平形成矣画高之法大要以山之各层平剖面平距数依分率入图如其远近方向作点以曲线睽之成自天空俯视山顶及各层平剖面之形再于平剖面之间补作垂线上下交于两平剖面界必成直角其疏密无率两垂线相距等于两平剖面界相距四分之一垂线之方向即斜度之方向也粗视之斜度小者其线疏斜度大者其线密若辨其度之几何则必以共距明之共距者山之逐层高较也如共距为三千六尺图为一千八百分之一乃以一八除三六得十分寸之二为图之共距以与垂线相比而斜度得矣共距之长小于垂线三四倍则斜至十五六度小于垂线两倍则斜至三十度与垂线相等则斜至四十五度凡用共距者分辨愈大则辨析愈明若日耳曼人补垂线之法不必以共距明之视黑白之多少定斜度之大小线为黑线间为白凡图中全黑者为四十五度八黑一白者四十度七黑二白者三十五度六黑三白者三十度五黑四白者二十五度四黑五白者三十度三黑六白者十五度二黑七白者十度一黑八白者五度线大则黑多线细则黑少以此辨度亦甚明确盖西人作垂线之法凡三英吉利之法能令图清日耳曼之法能令图准法兰西之法则清而准前所言疏密定准实法兰西之法也苟明乎此而图之高形显矣
既测天度又测地面申之以绘法而图犹不精妙者未之有也就其湖北测绘舆地图章程互相发明录之云一测天度周礼大司徒以土圭之法测土深正日景土深言南北即定纬度之理也日景言东西即定经度之理也地为圆体其南北二点正对天空之南北两极其中腰大圈亦与天空赤道相当人立地面目力极数十里耳数十里外即属茫然天虽无涯而地平以上可仰观得之故必分地为三百六十度与天体合藉天空诸曜高弧以求地面之度而地之圆形始得今会与开办舆图于经纬度再三言之自应遣精通算法善用仪器者经纬仪度时表往六十八州县治所测天求度而州县幅员者大也至数百里又宜览其形势于四边之界南北东西不致平行之处择四定点测其经纬度分于是一州县之境有五经纬定点先以法求各经纬点相距之鸟道次以平三角络联其间互相榰柱虽广大之地不难御之入法矣而名山之大川之口以及古郡县旧治关隘险要前人记载言在某县某向若干里迨名号已易部位转迷测地时能考确处定其经纬度分注之于册于考古者亦为有益而一县之区于五定点外又增各点即求各点相距为三角底线尤能密合一测地面鸟道鄂省六十八州县北极郧西南极道城西极利川东极黄梅约其面积为方里者殆六十万非测三面不能[定地面各]物今于州(定地面各)县郭平地量成底线长或一里短或半里安测向仪于底线两端彼此互测记其向度始各测所号竿而记其自某测某几百几十几度几十几分于[册](测)又移仪于已测三角之外边两端测竿于未测之地而测之东西南北渐移而前各期抵界而转而三角之定点必须联络互用展转成形然后地面之上皆成三角三角之外始无余壤凡村院镇集山山峡断崖水源水口埧堰桥梁津渡交衢关隘税口厘卡盐局电局电杆营泛驿站塘铺烟墩营垒故垒驳台塔庙古蹟及山脉水道道路界线四者之转向处均须作为三角定点其定点密者三角亦密若旷野荒汉地惟尽目力所及作数大三角而已
一测地面人行道凡山脉水道道路界线四者之转向均经测出固已肖其真形但三角所得者鸟道也四者蜿蜓于三角之中其小曲之远近非直边所能得故必以人行道计之今以测向仪定方向记里轮量远近一人测向一人记里而书其自某处程起若干度分行若干尺至某处转若干度分行若干尺至某处所过之地有驿站塘铺镇集桥梁埧堰矿者均分别注之凡界线为两县所共测定一县即可旁及他县自应详测不必求省惟路之支径分歧水之溪涧错出若不择要必旷时日兹道路惟测其四至之官路有驿站塘铺者余则略[之]水(之)道则分别大小考求利獘鄂境之水江汉为大江水西自巴东东至黄梅约行二千三百余里汉水北自郧西南至汉阳约行一千九百余里舟楫水济水利所关自必以行人道计其流向远近并及水涨水落之所界遥堤内堤之定基他如入江入汉之水行五百里以上者测之若水曰通舟楫利停泊者则不论所行远近俱宜详测江汉之濒湖泊甚多防水为田遂成泽国民生利病胥在利此均应循湖测岸并远测纵横交错之地于以皆得其方向远近高低厚薄以便依率入图水涨之时不能识水落之界水落之际可以察水涨之痕故涮水宜水落从事于河废渠有可考者亦测大略至鄂境之山以郧阳宜昌施南为最多襄阳次之嘉庆教匪之乱贼迹出没其间致稽征讨磅万山丛杂西接川郏皆为密箐他如大江南北亦山势奔赴若必逐层环测求其高较以表斜峭则非数年所能惟先考旧图得知山脉大略始择要测之欲知山之脉络当观水之源委水源分流之冈脊必为干山迄逦于二水之间遇二水合流而止者必为支山支干既明方有把握其人迹已到之区则以人行道绕测山麓盘互远近之址及山峰立距平距之数深山穷僻但以测向仪望测其山得其平距及脉络委曲之事而已论测量之道以山为最难湖堤水道次之言民生之计湖堤水道为最要而山又次之自宜酌其缓急先从事于湖堤水道徐测三角应及于山者自不容缓专则山址与山脉之事甚费时日俟办有成效酌量期限缓促再渐次施行可也
一用人不明算学者不足以尽测绘之能仅能明算学者多未亲测绘之事故用人以施诸实事为准其精通算学能用仪器测天度地依率绘图者为上仅守成法测地面依率绘图者次之但鄂省幅员之广欲求实测必非数人所能今招聪俊生童能耐劳苦者二十人教以绘测成法习之三月始出从事学成之后即分派局中所有成材十二人及学生二十人为四大路计八人共测一州县每八人中又分四小路二人任测天度为一路测州县治所及各定点外仍应测地面三角管记里轮者一人同学生一人为一路测人行道里外亦应测地面三角余学生四人分为两路专测地面三角惟测地面甚为繁重虽能辨向分角而插竿满目屡测不已或至迷识当预编竿号属插竿之人详查竿号次第不可颠倒插置测向者按号记之庶不至乱凡两路分相交之处尤宜留心交点南路必交测北路之原点北路必交测南之路原点不可增亦不可漏方能合其要在先察旧图预约每日所测地方有依据约计之每八人共测一州县期阅月毕之逐各州县测去以四大路测六十八州县风雨及甚寒暑不计外约历二年当毕测事再以一年为绘事故期限止于三年一用器古人测量莫不用器土圭所以测天短度所以测地缅怀旧制必称精密仿而为之虑不逮古近日西人之器尚属可用如经纬仪纪限仪测向仪夺林仪度时表记里轮网练带尺分角器规笔平行尺曲线版等物均测绘家所必需其测天多用纪限仪测地多用纬经仪如测向仪夺林仪则行军人用之若平三角及高深者究之纪限仪亦可测地经纬仪亦可测天二者俱备自称完美惟是费钱既多购置亦不甚易不如酌购一种为便纪限仪便于行海及测天宫天两曜相距之弧若用之陆地测午不如经纬仪之易于从事但必如西人用经纬仪地测难称最密而用人既多需器亦多所费殊不赀且经纬仪之大者能辨一秒小者能辨一分若测地面三角必求分秒则地面之弧差角天空之蒙气差均应推算除清然后真得真角又非数年所能收功今酌用经纬仪能辨十秒者度时表测天测向仪夺林仪测地测向仪虽不如经纬仪之密然分为百六十度又半分之能辨三十分为七十分向矣较之吾华旧法其密十倍过之且弧角差蒙气差在地面人目所及断无多至三十分者故用测向仪均可不计一绘法绘者当明分率会典馆所颁格式原就书大小而设外间测绘原本务必放大以便详测密填迨图成之后始照馆颁格式缩成定本送馆仍将外间原本副送一分以备采择今酌定外间原本分率省府总图定为九十万分之一以图之一寸代地之十里仍分为州县郡邑图定为十八万分之一以图之一寸代地之十里十里为八万寸随测随绘之草图定为一万八千分之一以图之一寸代地之一里一里为一万八千寸用圆锥通径法作纬曲经直之式使经纬相交皆成直各角如率布算定其南广北狭之式用分角器微分尺慎绘各点凡测向仪所成子午仪必与图之经线平行以求各点角度则能得各处距等圈真形不至展而生向差矣图中作识之法送之图自应照馆颁格式所言外间原本收所既详名目亦多识别不嫌其繁今另为表识图附后此图未刊一图说禹贡一书为千古志地者之祖于九州之后即继以导山导水师其意而作者有班固之汉书地理志伯益夷坚之山经书魏时之水经地志取法乎九州山经取法乎导山水经取法乎导水也踵地志而作者历史之郡国州郡地形诸志皆是而自唐讫明所存元和郡县图志太平寰宇记元丰九域志诸书纪载虽有详略之殊其体例固本之孟坚也仿水经作者则有而黄梨洲之今水经齐次风之水道提纲仿山经而作者则有戴原东之水道记黄岩李诚之万山纲目皆为名作今会典馆所表发格其沿革疆域乡镇略仿班志诸书之例山则拟山经水则拟水经又详天度道里而山之矿产要隘水圩堰之桥津均于当处之下简而明要而详自应之无庸别生异议也
论中国宜兼设测绘科
测绘之学由来久矣周官大司徒以天下土地之图周知地域广轮之数职方氏掌天下之图以掌天下之地要周知其利害实为王者保邦致治之要务作图之法必明勾于服深知形势建邦立邑则有测星测景以定其位山河委曲道理远近村镇罗列则有记里指南以肖其形暴秦崛起焚书灭法厥后知者寥寥普裴秀制图条陈六体曰准望曰高下曰方邢曰迂直曰道理曰分率则绘算三事不过存其彷佛而已虽近今作图者精益求精犹未及西人之不遗余力也故西人每出一图了如指掌华人每望而走是非华人之聪明才力稍亚于西人实因朝廷取士既重文艺不求实学则士子亦无留心于此者其所以不能争胜于西人者盖有数端焉士子从学率以文艺为重呫哔之外无暇他求于测绘等事漠然视之淡然置之即有留心方域者亦多耳食从无以此为专业不若[西人](人西)童蒙入塾各量其材即以是学为专业不以绘画为小技而实是讲求或因经画而专稽一方或因武事而专详一处或因造铁路而取平直以开山或因开井矿而度形势以凿洞或因航海以识行程或因游览以知指向为事既繁需人自多以故从学者专心此业中国素无留心此业之人今当振兴之际筑路开矿在在需人应选者不过一知半解徒取皮毛已耳测绘之业无如西人之专此所以逊于西人者一也中国测量之器不外规短准绳制且不精不便于用如矩也偃固可以测天覆固可以测地平固可以正人苟矩角不准大有毫厘千里之误罗盘也八向八方指其粗不能分其细且不知改正差之法用此等测量之器虽煞费苦工亦难密合西人测量全赖精妙仪器如测天度则有纬经仪记作仪测地面则有测平仪罗盘仪测时刻则有子午仪日晷仪其他测器繁简颇多经纬仪之精平立二圈小则径三四寸大则径三四尺制配甚准分度极细一周三百六十度度六十分分六十秒复加佛逆缀以显微镜可分十分秒之一以至一百分秒之一秒分既细测角无差规制精良为用自准中有远镜仰测天经星宿置列日月躔可知之也俯测地纬山水位置道路远近可得也平测原野土田下高地面低斜可见也纪限仪分两种一圆盒者一三角式者可以虽异其用则同皆用六十度之弧对测二点平测可知二物之距度立测可知二物之高度圆盒者体小便于带游览之人多用之三角式者可以手握而测行海者多用之测平仪可测地之平面及地之高下而开矿筑路多用之其他如罗盘仪子午仪日晷仪各器皆极精良测绘之器华人无如西人之精此其所以逊于西人者二也
中国测地之法率以勾股为主西人则以三角为用盖三角能以已知三事可推未知三事如已知一边二角已知二边一角亦可推一边二角且度量三之一边较诸度量勾股之二边为工更简而易举而测一边之二角为事亦不烦冗故西人测地多用三角法也法于平面上测定底线再于底线两端测得便当之物点使与底线两端成角并各物点亦自成角如此而各物点与底线相距之处与物点彼此之相距皆可推测则地面之大小并测器之尺寸俱有比例华人惟恃股勾之法为宗必知二事知能推知一事故测量必时知勾股二边或勾弦二边或股弦二边能推知其余较诸三角已烦简不同一或乖误则失之毫厘竟谬以千里测绘之法又不如西人之详此华人逊于西人者三也地图一事上系天度下关道里测量未精绘图难准测量之工又非以朝夕所能遍及故善于测量不仅视为专业赖有精器善法亦不逐段细量始能尽悉部位如测量底线如有测量之差则一切之工俱差是为极难之事测量底线此线三角之所从出也并周围当测之点必须尽见而后可地球大圈若干海面若干熟度若干必先准以尺寸两相比例地面不平则另用经纬仪测之如此测量三五次见无差池方为作图故西人于测量之法不惮再三比试测量一处或历三五年之久或经一二人之手务以精测详准为要虽旷日持久勿计也华测绘一县之地仅限以半年之工测不及细地不及量山川周围一切形势徒在一望之中或凭里正乡民之传述以为准率潦草敷衍徒求毕事则绘图之准否不问可知测量之时又不时西人之久此华人逊于西人者四也有此四端无怪测绘之事终让西人独步也今者八股废弃朝廷变通科举旁求俊才既试以经策时务则测绘一事亦宜兼试固不必尽人而课之凡有专门者准其报名临场考试岁科乡会各试于算学而外另试一斋专试测绘之学虽其人不能作经策时艺听其自便不必多所强求盖学有专门自成名家固不以博取涉猎为能也其出榜之日须较诸寻常试事多宽时日务须简拔直才所中者一体用之不以成格为累平日责成各省大吏拨资多备西法测量仪器与中西测量各书藏之各书院中俾有志之士日夕讲求按月考试见有可造者则于寻常奖赏外另给资斧宽以时日使之周历各要隘以广见识则异日进之大廷不独测绘之事可与西人并驾齐驱即中国筑路开矿诸大务凡有需于测绘者之自不必借才于异域哉兼设测量之科中国今日尚有已哉虽然要非专其业精其器详其法久其时不足以为功也
天学
谈天
吾闻天有常度有常行天不变道亦不变故古大儒希圣希天居天下广居立天下正位行天下大道其立言也亦唯是明天伦天秩究天理讲天经焕九天文彩今吾子天质聪明天姿韶秀天才英伟何天种地毓之灵明白甚矣不亟求登天榜染天香披天衣步天堂食天厨依天仗列天曹作天官膺木天之选撰赞天之文而复席地扪天画地指天量天球测天数高谈雄辩如天马行空画策出奇如天花乱堕富国强兵如天回地转保邦安民如地久天长然而言不载天册说不达天听意者谈天之学复见于今乎何诗胆之大如天也曰子弟坐井观天而不知乘时以应天也昔者天荒破天象垂有法天之圣人出体天立极代天宣化定天纪补天功天成地平天静人和天宇澄清天休聿至然后天开文运天诞群贤抒掞天才奋垂天翼辅佐天家表扬天瑞奏钧天大乐上尧天三祝颂天保九如定天山三箭士之飞不夫天者则率天真修天爵山林以养天性琴书以畅天怀风月以适天机诗歌以鸣天籁不怨天尤人咸乐天知命盖天定也今中国天运犹是天道反常天竺人纷至天主堂林立天氓自佚天德不条奸诈者欺天凶恶者侮天荒淫者迷天残忍者伤天靡烂天产暴殄天物不畏天命不惧天诛罪恶滔天怨讟弥天岂知天容渺渺天网恢恢天方荐瘥天降丧乱雄图素称天府国穷而天不雨金小民以食为天年饥而天不雨粟夫厉既如天灾又至雷震天坛火毁天门山鸣河天动神威秋雪飓风天示警戒倭人助天为虐忽举连天烽火我朝廷恭行天命六师亲伸天讨不图天魔猖狂丧失天堑险要奉天危急顺天惊惶天使行成天兵停战割天壤以予敌纳天贡以和戎天监在兹天神共怒天仓告罄天步艰难凡在普天之众应共戴天之仇呜呼唐明宗祈天无灵女娲氏补天不再勇乏射天武乙智无识天张衡野多问天屈原朝鲜告天赵拚士生天覆地载之中素荷天高地厚之德发天良以献策欲挽回已去之大缘天威之咫尺又深恐得罪于天搔首问天瞪目视天如杞人忧天为大舜泣天也久矣何幸天佑下民天心回祸今天子嗣天位圣明天纵智勇天锡奋发天聪屡降天旨天敬勤民祭天祀地求天民之士选天将之才夫量广而不择品流天限宽而不拘资格是以天涯海角之士莫不张天骨夺天工奇想天开妙穷天巧法天行以治国象天形以用兵搜天宝以理财仿天仪可以制造不愧于天不悖于天各抒参天两地之力图化日光天之治是天助士也若天既授士以能言之权而士犹学天无言之表是违天意也必有夭殃矣顺天则昌逆天者亡过此而欲求天眷不登天万难乎且我闻之成王悔天而反风鲁阳愤天而麾日韩愈感天而开云邹衍哭天而飞霜历来昊天孔昭不可视天梦梦吾所以不为作葛天民而思撑天柱也子笑吾为谈天我亦笑子为信天翁矣然则乘时应天将以求授天职食天禄乎曰富贵在天也昔天生孔子为木铎道德极天高明配天律天时假天年而仅言知我者天孟子以平治天下自任天使之不遇鲁侯其余悲天悯人天亦每畀其才而靳其遇近者天然公车书言足以惊天动地天津格致院学法乎天日新而皆未闻天语褒嘉天颜有喜荷天之宠受天百禄岂天忌欤借使天相吉人天报善士一旦星回于天声闻于天奉九重天綍棒五色天书校经天禄阁中歌咏大罗天上此亦天作之合天成其美也应龙泥蟠而天飞原不为天间事若夫苏秦张仪游说以合天范睢祭足徼幸而贪天与夫一切荒唐凿天者虽皆夺天之功邀天之福我不与彼同天也亦非别有天也惟以天下为己任而已
说日
日之光明奇丽为众星之冠自东升以至西没一日之内随时改观古人不知其理唯欲求日所出入之地故愈求而愈自格致家多方推测尽辟前人之谬说而后其理始确凿无疑矣格致家之言曰日初出地几若与毗连者实则日之离地计有一百五十兆法里之远即一小时能行六十法里之火车六必三百八十九年方能行抵日处人自远观日如煨红之铁磨其体似不甚大不知日非扁形实非浑圆且大于地球者计一百三十万倍不独以其光照耀地球且有摄引之力能使地球绕之而成椭圆形微特地球为然即离日四十兆法里之行星行星详后日亦能照之摄之也昔人皆谓二十四小时日绕地一周其说殊误盖此非日绕地乃地绕日而以次向背日光耳日能发热与光为世间最要之物若无日则地球万古如长夜而严寒逼人虽极冷之冬令亦无以相比且河海之水全赖日光蒸晒得以升而为汽降而为雨露霜雪若无日则何以得此哉
恒星说
恒星能自发光与太阳同亦必有他行星为其所照若日之照地球者目所能见之恒星约一千五百座然以远镜窥之则不啻百万座故星象之布列于天空一如砂砾之布列于海滨也恒星自人目中观之仅如细粒谁知其体积更大于日乎夫日之离地已有一百五十兆法里之远而恒星距地之远又二万七千倍于日故虽大而不见其大也恒星既如是其远虽有极速之炮弹亦非七千年不能及之光之为物流行最疾自太阳至人目仅需八分时约计一秒时内可环行地球八周岂不神速然自最近之恒星而来者非历三年之久不能抵人目也今人所见之恒星远且十倍则自发光以至抵地历时已三十年矣此外各恒星其距地之远尚有十百千倍于北斗星者设如造物者尽取而殄灭之其光之在人目者尚可延数十百年之久也古今人皆谓恒星居所不动实亦旋转如飞我等所以不觉者因距地太远耳而且穹苍之际广大无穷恒星即有移动之必俟千万年后乃能见之则已宇宙一新而众星纷纷窜易矣
彗星说
彗星见经史以为星变乃天之示警故人主恐惧修省冀上回天心也至言其所主所应则不一其说焉如左传文十三年之彗叔服谓主宋齐晋之君死乱昭十三年之彗申须谓主除旧布新应在宋有火灾哀十三年之彗董仲舒谓应在楚灭陈田氏纂齐六卿分晋此见于经者也又考史记天官书秦始皇十五年之彗司马迁谓应在灭六国又汉书天文志汉高帝三年之彗刘向谓应在灭楚文帝后七年之彗刘向谓应在六国反景帝中元三年之彗班固谓应在梁王杀汉使武帝元封元年之彗班固谓应在江充作乱宣帝地节元年之彗刘向谓应在霍光薨成帝六年之彗刘向谓应在赵昭仪害王子元延元年之彗谷永谓应在王莽篡国此见于史汉者也又考后汉书天文志王莽地节三年之彗司马彪谓应在光武起兵光武建武十五年之彗司马彪谓应在废郭皇后明帝永平元年之彗彪谓应在大水桓帝建和元年之彗彪谓应在梁冀骄乱献帝中平二年之彗彪谓应在迁都此见于后汉书者也夫彗之见于六经三史其所主所应已各异而不一端后之论彗者念天道既深微莫测人事更蕃变难言其能预为推测而决其所主所应哉必也辨其色考其度审其指核其经而后或可推测所主所应之端倪耳
论雷电
雷击一事在中国人言有神主之而西国人言实触电气纷纷聚讼莫衷一是余详细体察大约两说均未可以厚非致存模棱之见而为调停之言也夫雷电二者自有天地即有雷电虞书之言舜也曰烈风雷雨弗迷大易之彖噬嗑曰电电合而章月令之序仲春也曰电乃发声始电易之系辞曰鼓之以雷霆说卦曰雷以动之又曰震为雷离为电或言其形或言其象或言其声或言其功用均未言其能击也至春秋[僖](仅)公十有五年己卯晦震夷伯之庙始言其能击也左氏传释之曰震夷伯之庙罪之曰于是展氏有隐慝焉晋杜元凯注曰震者雷电击之隐恶非法所得尊贵罪所不加是以圣人因天地之变自然之妖以感动之知达之主则识先圣之情以自厉中下之主亦信妖详以不忘神道教唯此为深有此一事当时圣人记之不过曰有此特耳左氏释之则以为实属圣人之示教自此之后世人遂谓凡人与物为雷所击者皆天使之以惩恶也佛教传入中国更从而神其说间有雷击之人实系罪恶满盈者或有误击良民之时则遂诿之为前身必有积恶或前仗必有隐恶究之亦未必皆然道教更从而附会之遂谓雷实有神以司之究其所谓为雷神者皆曰九天应元雷神普化天尊是也更恐世人不信并指实雷神天尊即封神榜小说所戴商纣之相太师闻仲是也封神榜书内皆虚无缥缈之事凭空结撰之言本无足信但儒教之人因其神道设教亦可补王法之不及故亦不斥言其非然遽信以谓是则或矣至于电埠雅解云雷与电同电从回电从申阴阳以回薄而成雷以申泄而为雷或曰雷出天气电出(地出)地气故电从坤省说卦离为电电火属也盖阴阳暴格分争激财有火生焉其光为电其声为雷今铁石相击则生火烧石投井起雷又天地大炉之所薄动真火之所激射乎其言如此河图经云阴激阳为雷电是雷光由此言之雷电名虽二而实仍一也西学格物必从其实电声虚电气实故言为电击也而且凡为雷电所击者其身体宛如火烧电有火而雷无之故凡雷击者即谓为电击亦可也但其中亦有令人不解者尝闻广东雷州产雷其地中每有掘得者其形状亦与世所雕塑之雷相似余长亲曾见目见又雷击人物之时为淫妇及诸秽物所厌竟留于其地不能他去必须再遇大雨淋洗后方能不见见者亦言与世所塑雕者无异且世所供奉之雷象周身围以八股而周官戢人曰以雷鼓鼓神祀注雷鼓八面鼓也似乎古人业已得见此又何说也我故曰凡人物为所击者谓为雷击也可即谓为电击也亦可故以模棱之见作此调停之言中西各有是处不必纷纷众讼也
释霆
霆之见于经者易言鼓之以雷霆诗言如霆如雷礼言风霆流形左传言畏之如雷霆公羊言震霆也谷梁言电霆也尔雅言疾雷谓之霆此皆霆之见于经者也至见于史与子集者更不胜枚举而考霆之解则有三一为雷之余气余声一为疾雷即霹雳也一为即电也请备考而详释之一为电之余气余声者易系辞云鼓之以雷霆京房注云霆者雷之余气挺生万物所以霆为雷之余气也又说文云霆雷余声所以挺生万物所以霆为雷之余声也又刘瓛易注云霆雷也按此解霆为雷似未清晰如第解为雷则解易鼓之以雷霆为鼓之以雷雷可乎不若京房许慎余气余声之解较为辨别矣以为疾雷者尔雅释天云疾雷为霆郭注云疾雷谓雷音急激者按诗小雅云如霆如雷朱传即释霆为疾雷也又礼孔子闲居云神气风霆风霆流形此霆字亦当解为疾雷也又汉书叙传云霆击朔野注亦云霆疾雷也又后汉书班彪传注亦云霆疾雷也又山海经中山经云服之者不霆郭注云不霆不畏雷霆疾雷也以上皆据尔雅以霆为疾雷也疾雷即霹雳霆又即霹雳也考公羊传云震霆也谓急雷为霹雳注云雷疾而甚者为震震与霆皆谓之霹雳又谷梁传隐九年云阴阳相薄感而为雷激而为霆孔疏云霆者霹雳之别名又尔雅云疾雷为之霆郭主云疾雷谓雷声急激者谓之霹雳又后汉书班彪传注云霆疾雷也卒如火之爆者即霹雳也又东京赋云若疾霆转雷而激迅风也薛综注亦云霆霹雳也又西京赋注引苍颉篇亦云霆霹雳也又子虚赋云星流电击郭注亦云霆霹雳也又玉篇亦云霆霹雳也又五经通义亦云震与霆皆霹雳也以上皆释霆为霹雳也其他或解为急雷为迅雷为大雷为震雷与疾雷同亦即霹雳也解为急雷者汉书刘向传云雨雪雷霆注云霆雷之急者也又杨雄传云击如震霆注亦云霆雷之急者也解为迅雷者素问五常政大论云乃为雷霆注云霆谓迅雷解为大雷者史记某书云鼓之以霆注云大雷曰霆解为震雷者左传昭四年注云震霆也疏云霆是震之别名又管子七臣七主篇云地冬霆注云霆震也又汉书贾山传云雷霆之所击注云霆震雷也以上解霆为迅雷大雷震雷与疾雷霹雳同也今按尉缭子云声如振霆鶡冠子云两豆塞耳不闻雷霆淮南子云荫不祥之木为雷霆所扑论衡云雷霆迅疾击折树木史记苏秦传云战如雷霆吴越春秋云子胥在傍声如雷霆扬子法言云或问大声曰非雷非霆此诸霆字皆当释为疾雷霹雳也而又有解为电者易云鼓之以雷霆蜀才注云霆疑为电孔疏云震雷离电此解霆为电也又左传云畏之如雷霆释文云霆本亦作电按谷梁传隐九年云电霆也此解霆为电所本也又庄子天运篇云吾惊之以雷霆释文云霆电也又后汉书班彪传注云霆发电又埤雅云霆或谓之电六书故亦引谷梁训电为霆谓霆即电以上皆解霆为电也按淮南子天文训云疾雷不及掩耳疾霆不及掩目此霆字亦当释为电也乃正字通亦言或谓霆即电而又引月令仲春言雷乃发声又言始电遂以合电霆为一谓误泥矣不知霆之一字实有三义当随文解义不可拘执一说以驳辨也至霆字之音埤雅云音庭为雷音挺为电按陆农师之辨亦似是而实非也考尔雅释文云霆徒丁反山海经注云霆音廷博之廷则音庭为雷之说是矣然再考易释文云霆王肃吕沈音庭徐邈又音徒鼎反又音定诗释文云霆又音挺又音定则音挺亦为雷也是为雷有三音也又考左思吴都赋云钩爪锯牙自成锋精若曜星声若雷霆此又音挺为雷之一证也则为雷亦有挺音不必为电始音挺也陆农师强生分别似是而实非也