談天序

談天序

天文之學，其源遠矣。太古之世，既知稼穡，每觀天象，以定農時。而近赤道諸牧國，地炎熱，多夜放羣羊，因以觀天。間嘗上攷諸文字之國，肇有書契，即記及天文。如《舊約》中屢言天星，希臘古史亦然。而中國《堯典》亦言中星，歷家據以定歲差焉。其後積測累推，至漢《太初》、《三統》而立七政統母諸數，從此代精一代。至郭太史《授時術》，法已美備，惟測器未精，得數不密，此其缺陷也。中國言天者三家，曰渾天，曰盖天，曰宣夜，然其推歷，但言數不言象。而西國則自古及今，恆依象立法。昔多祿某謂地居中心，外包諸天，層層硬殼。傳其學者，又創立本輪、均輪諸象，法綦繁矣。後代測天之器益精，得數益密，往往與多氏說不合。歌白尼乃更創新法，謂太陽居中心，地與諸行星繞之。第谷雖譏其非，然恆得確證，人多信之。至刻白爾推得三例，而歌氏之說始爲定論。然刻氏僅言其當然。至奈端更推求其所以然，而其說益不可搖矣。夫地球大矣，統四大洲計之，能盡歷其面者無幾人焉。然地球乃行星之一耳，且非其最大者。計繞太陽有小行星五十餘，大行星八，其最大者體中能容地球一千四百倍，其次能容九百倍也。設以五百地球平列，土星之光環能覆之。而諸行星又或有月繞之，總計諸月共二十餘。設盡并諸行星及諸月之積，不及太陽積五百分之一。太陽體中能容太陰六千萬倍，可謂大之至矣，而恆星天視之亦只一點耳。設人能飛行空中，如最速礮子，亦須四百萬年，方能至最近之恆星。故目能見之恆星，最小者可比太陽，其大者或且過太陽數十萬倍也。夫恆星多至不可數計，秋冬清朗之夕，昂首九霄，目能見者約三千。設一恆星爲一日，各有行星繞之，其行星當不下十五萬，况恆星又有雙星及三合、四合諸星，則行星之數當更不止於此矣。然此僅論目所能見之恆星耳。古人論天河，皆云是氣。近代遠鏡出，知爲無數小星。遠鏡界內所已測見之星，較普天空目所能見者多二萬倍。天河一帶，設皆如遠鏡所測之一界，其數當有二千零十九萬一千。設一星爲一日，各有五十行星繞之，則行星之數，當有十億零九百五十五萬。意必俱有動植諸物，如我地球。偉哉造物，其力之神，能之鉅，真不可思議矣。而測以更精之遠鏡，知天河亦有盡界，非佈滿虛空也，而其界外別有無數星氣，意天河亦爲一星氣。無數星氣，實即無數天河。我所居之地球，在本天河中近，故覺其大，在別星氣外遠，故覺其小耳。星氣已測得者三千餘，意其中必且有大於我天河者。初人疑星氣爲未成星之質，至羅斯伯之大遠鏡成，始知亦爲無數小星聚而成。而更別見無數星氣，則亦但覺如氣，不能辨爲星之聚。設異日遠鏡更精，今所見者俱能辨，恐更見無數遠星，氣仍不能辨也。如是累推，不可思議。動法亦然。月繞行星，行星繞太陽，近代或言太陽率諸行星更繞他恆星，與雙星同。然則安知諸雙星不又同繞一星，

而所繞之星，不又繞別星耶？如是累推，亦不可思議。偉哉造物，神妙至此，蕩蕩乎民無能名矣。昔大闢有詩曰：觀爾所造之穹蒼，又星月之輝光，世人爲誰兮，爾垂念之，人子爲誰兮，爾眷顧之。夫大闢所見天空，理非甚深也，尚歡欣贊歎不能自已，况我人得知天空，如此精奇神妙耶。夫造物主之全智鉅力，大至無外，小至無內。罔不蒞臨，罔不鑒察，故人雖至微，無時不蒙其恩澤。試觀地球上，萬物莫不備具，人生其間，渴飲饑食，夏葛冬裘，何者，非造物主之所賜。竊意一切行星，亦必萬物備具生其間者，休養樂利，如我地上，造物主大仁大慈，必當如是也。設他行星之人類，淳樸未雕，與天合一，見我地球，天性盡失，欺僞爭亂，厥罪甚大，而造物主猶不棄絕，令愛子降生，舍身代贖，當必贊歎造物主之深仁厚澤，有加無己，而身受者，反不知感激圖報可乎。徐與李君同譯是書，欲令人知造物主之大能，尤欲令人遠察天空，因之近察己躬，謹謹焉修身事天，無失秉彝，以上答宏恩則善矣！

咸豐己未孟冬之月英國偉烈亞力序於春申浦上////

 

善蘭序

西士言天者曰：”恆星與日不動，地與五星俱繞日而行。故一歲者，地球繞日一周也。一晝夜者，地球自轉一周也。”議者曰：”以天爲静，以地爲動，動静倒置，違經畔道，不可信也。”西士又曰：”地與五星及月之道，係橢圜，而歷時等，則所過面積亦等。”議者曰：”此假象也。以本輪、均輪推之而合，則設其象爲本輪、均輪；以橢圜面積推之而合，則設其象爲橢圜面積。其實不過假以推步，非真有此象也。竊謂議者未嘗精心攷察，而拘牽經義，妄生議論，甚無謂也。古今談天者，莫善於子與氏苟求其故之一語，西士蓋善求其故者也。舊法火、木、土皆有歲輪，而金、水二星則有伏見輪。同爲行星，何以行法不同？歌白尼求其故，則知地球與五星皆繞日，火、木、土之歲輪，因地繞日而生，金、水之伏見輪，則其本道也，由是五星之行皆歸一例。然其繞日非平行，古人加一本輪推之，不合，則又加一均輸推之。其推月且加至三輪、四輪，然猶不能盡合。刻白爾求其故，則知五星與月之道皆爲橢圜，其行法面積與時恆有比例也。然俱僅知其當然，而未知其所以然。奈端求其故，則以爲皆重學之理也。凡二球環行空中，則必共繞其重心。而日之質積甚大，五星與地俱甚微，其重心與日心甚近，故繞重心即繞日也。凡物直行空中，有他力旁加之，則物即繞力之心而行。而物直行之遲速，與旁力之大小，適合平圜率，則繞行之道爲平圜。稍不合，則恆爲橢圜。惟歷時等，所過面積亦等，與平圜同也。今地與五星本直行空中，日之攝力加之，其行與力不能適合平圜，故皆行橢圜也。由是定論如山，不可移矣。又證以距日立方，與周時平方之比例，及恆星之光行差、地道半徑視差，而地之繞日益信。證以煤坑之墜石，而地之自轉益信。證以彗星之軌道，雙星之相繞，多合橢圜，而地與五星及日之行橢圜益信。余與偉烈君所譯《談天》一書，皆主地動及橢圜立說。此二者之故不明，則此書不能讀，故先詳論之。"

咸豐己未重陽後八日海甯李善蘭序於崑山舟次////