《明史》•卷三十一·志第七·历一
四月初五,天经向朝廷上奏,请求将《大统历》废除,改用新法,理由是新法更为精确,能与天象相符合。皇上下诏命他与魏文魁、罗雅谷、汤若望等人共同商议,进行详细讨论和研究。天经在上奏中阐述了新法的科学性和准确性,指出旧法在计算日月运行、节气位置等方面存在明显误差,而新法通过严密的数学推演,可以精确预测天象变化,且历法运行完全符合天体运行规律。他建议改用新法,以使国家政令与天时相符,以求天下太平。
朝廷起初未采纳,但随后天经通过多次实地观测,证实新法在日食、月食、行星位置等方面表现极为精确。例如,他在推算水星的伏见及木星位置时,发现新法与实际观测结果完全一致,而与《大统历》有显著差异。又如,他推算八月二十七日寅正二刻,木、火、月三颗星会聚于张六度,结果当天实为三颗星同在张六度,与新法推算高度吻合,而《大统历》推算则与事实相悖。这一成功验证使朝廷开始重视新法的可靠性。
九年正月十五日,发生晓望月食,天经、《大统历》、《回回历》及东局等机构各自推算亏圆、食甚的时间和地点。天经担心当日云层遮挡难以观测,便根据里差推算出了河南、山西两地的观测时间,并遣派官员分赴两地实地观测。当天,天经与罗雅谷、汤若望、大理评事王应遴、礼臣李焻及监局官员一同前往观测。最终,天经所推算的时刻与实际观测完全吻合,而其他历法则出现了显著误差。河南的观测结果也与天经推算一致,山西虽因云层遮挡未能观测,但整体仍验证了新法的准确性。
然而,皇帝因节气日期存在争议,要求天经进一步申明。天经指出,节气应分为“平节气”与“定节气”两种。平节气是以实际一年的天数三百六十五日四分之一,分为二十四等份,每份约十五日零八十七刻为一节气。因此,从冬至起算,需历经六十日八十七刻才能达到雨水节气。旧法推算的雨水在十五日正初一刻,符合此平节气计算。而定节气则是以周天三百六十度为总度数,分为二十四等份,每份为十五度,从冬至起算,经过五十九日二刻有奇,太阳行经六十分度即为雨水。新法的推算为十三日卯正二刻八分,符合此定节气。他进一步指出,太阳运行具有盈缩,若不加以修正,便无法与实际天象相合,更不能以平均的岁实来划分节气。以春分为例,春分是太阳经过黄赤交点的时刻,昼夜平分。旧法推算春分在二月十四日,但此时已实际进入昼夜平分,说明其推算应为十四日,而非十六日。若新法推算正确,春分在十四日,旧法推算落后两天,秋分亦会提前两天。因此,雨水节气的推算也应以新法为准。
随后,天经在春分日亲自前往台站,测量正午太阳高度。二月十四日太阳高度为五十度八分,十五日为五十度三十分。根据京师北极出地三十九度五十五分,赤道高度应为五十度五分,春分日太阳应在赤道上,正午高度应与赤道高度相等。十四日所测高度已比赤道高度高出五分,结合地半径差二分,说明实际纬行已增加约五分,这与理论推算中纬行增加五分以上相符。十五日高度已超出三十分,更说明春分必在十四日,而非旧法推测的十六日。他并绘制了《节气图》,说明从冬至开始,经过九十一日三十一刻六分,才抵达春分,在天球上实际已超过二度,而旧法推算春分在二月十六日,明显滞后,秋分则提前,可见节气计算存在系统性偏差。
十年正月辛丑朔发生日食,天经等提前预测,京师可见食一分一十秒,各地可见情况不同,云南、太原则无食。各机构推算的初亏、食甚、复圆时刻也各不相同,《大统历》推算为一分六十三秒,《回回历》为三分七十秒,东局仅推算为游气侵光三十秒左右,而实际观测中,唯有天经的推算与观测结果高度一致。当时朝廷决定暂不废除《大统历》,但认可新法在交食、历日等关键问题上的高精度,尤其是节气和日月合朔的计算。
在郭正中等人的建议下,朝廷最终决定《大统历》不可完全废除,西法亦不可独行,应融合各历法的优点,兼采中西之长。十一年正月,朝廷下诏继续沿用《大统历》,但对交食、经纬、晦朔、弦望等明显出现误差的事项,可参考新法与《回回历》并存,以求综合准确。
天经因此被晋升为光禄寺卿,继续主持历法工作。十四年十二月,天经提出,现行《大统历》在置闰规则上存在缺陷,仅依据“月无中气”判断是否为闰月,而新法则更注重“合朔”与“中气”的时间关系。他指出,若某月的中气出现在合朔时间之前,则该中气仍属前月的晦日,因此该月虽无中气,仍非闰月。例如,十五年十月、十二月中的气出现在次月合朔之前,因此不是闰月。而十六年第二月仅有惊蛰一节,春分中气却在第三月合朔之后,因此第二月应为闰正月,第三月为第二月。这一推算准确反映了节气与朔望之间的动态关系。
此时,皇帝已深知新法的精妙准确。至十六年三月乙丑朔发生日食,天经的预测再次精准无误。八月,朝廷正式下诏,确认西法确为精确,决定将《大统历法》改为《西法历》,在全国推行。然而,不久之后国家发生变故,新法最终未能真正施行。本朝(清)则正式采用新法,作为《宪历》推行。
按明代制度,历官多为世袭,成化、弘治年间尚能提出改革意见,至万历以后则多固守旧法,缺乏创新。除郑世子外,唐顺之、周述学、陈壤、袁黄、雷宗等人也对历法有所研究。唐顺之虽有论著,但未形成专书,其观点散见于周述学的《历宗通议》《历宗中经》中。袁黄著有《历法新书》,其“天地人三元”理论源自陈壤。雷宗则著有《合璧连珠历法》,将《回回历》与《授时历》结合,虽未达到郑世子的精深,但在中西历法的融合上仍有所突破。邢云路所著《古今律历考》可能源于魏文魁之手,而魏文魁学识浅薄,因此对《授时历》的理解不足,未能掌握其精要。
关于西方人士来中国的情况,他们多自称“瓯罗巴人”,其历法与《回回历》相近,但更为精密。查阅历史,古代远国传入历法者多来自西域,而东南、北方则无闻。据传说,尧帝派遣义、和两位仲叔分别负责四方之地,义仲、义叔、和叔分别以隅夷、南交、朔方为疆域划分,唯和仲仅言“宅西”,未规定具体地理范围,表明当时文明的声教西传之远。至周代末期,天文学者子弟四散,西域及天方诸国临近西陲,而东南因大海阻隔,北方又因严寒气候所限,因此学者更易于西行求学。瓯罗巴人位于回回之西,风俗相近,且好新奇、喜竞争,故其历法虽与回回同源,却世代不断改进,远超回回历法,这种发展源于他们强烈的求知与竞争心理。义、和二氏失守其地,后世可考的文献仅剩《周髀》中的“范围”内容,亦可窥见其历法源流。学者广泛搜集、整理古代遗失的历法知识,正是古代“礼求野”求取异域文化的体现,故加以详尽说明。