「彼月而食，則維其常」，桓譚認為，千年前詩經里的這句話，說明早有智者指出月食乃尋常之事。而進入漢朝後，疆土遼闊，天下太平，對日月星辰的觀測也更加細致。
他記得，司馬遷在《天官書》里就總結了歷代月食的規律，一針見血地指出︰月食，常也；日食，為不臧也。言下之意，月食既然有規律可尋，那當是一種「有常」的現象，不能被看成是惡兆。
可司馬遷畢竟是學黃老出身的，這在漢武朝後被視為「三觀不正」，他的微弱聲音淹沒在諸儒喋喋不休的讖緯預言中。
自董仲舒等漢儒以陰陽五行入經，定天人感應，玄學愈演愈烈，也就沒人把司馬遷苦心造詣的結論當回事。每逢月食，公羊家、歐陽尚書、易、齊詩，各派便紛紛提出觀點，與朝政德行強行牽扯，借機打擊政敵，甚至能逼迫皇帝廢後下罪己詔……
桓譚作為一個天文愛好者，一位堅定的「渾天說」支持者，老早就懷疑過月食，只可惜那時還沒千里鏡，觀測不便，前朝文獻又被學閥劉歆收走，諱莫如深，桓譚和揚雄都無法得知歷代確切的記載。
他們也曾去問過劉歆，但劉歆卻言之鑿鑿地說︰「司馬遷之言，乃是誤謬，月食無常。」
劉歆雖然卷入政治，但學術水平沒人敢質疑，桓譚也就信了。
直到新莽倒台，前朝文獻落入第五倫之手，甚至在「保護」劉歆家時，還搜出了老家伙編撰的《三統歷》遺稿逸文，其中很多是未公之于眾的，桓譚回到北方，奉命整理劉歆遺作，這才讀到了一段讓他七竅生煙的話！
「推月食，置會余歲積月，以二十三乘之，盈百三十五，除之。不盈者，加二十三得一月，盈百三十五，數所得，起其正，算外，則食月也……」
桓譚大為震驚︰「原來劉歆早在編撰《三統歷》時，便已根據歷代記載，推算過月食周期了！」
這不是經驗性的總結與目測，而是一整套縝密的算法，推斷出每135個平朔月，便有23次月食季候，平均下來，一年兩次有余。
然而劉歆明明已離揭開事實只差一小步，卻停下了，甚至掩藏成果，新朝時每逢月食，他也沒少摻和，以陰陽學說抨擊政敵不亦樂乎。
桓譚惱火之後，很快就明白了劉歆的用心︰「王莽當初重返朝堂，其中一環，便是借漢哀帝時一次月食，令王氏與劉歆趁機進言，攻擊外戚傅後、丁後一派。」
盡管時隔多年，但只要王莽在位，劉歆一旦捅破了這層窗戶紙，讓老王莽的臉往哪擱？加上劉歆也篤信陰陽，不願承認月食和日升日落一樣，是尋常事，于是就只能自欺欺人︰
「天人感應不會有問題，一定是我的計算出了錯誤！」
這老家伙遂假裝一切如故，讓這計算沉于簡牘之中，直到被桓譚翻了出來。
而當第五倫得知此事後，也頗為感慨，暗想︰「果然，當學術牽扯到政治，就別想自由正確了。」
話雖如此，第五倫欲破除日月食乃至于地震、洪水、旱災這些「災異」身上的迷霧，其實也是出于政治目的。
他喜歡一切都在掌控之內，但按照天人感應那一套，卻總是帶來意外。國家這麼大，怎麼可能處處風調雨順，但凡疆域內出了一點災害，都是政治失德造成的，哪還怎麼做事？盡管第五倫已狠狠打壓，但篤信這些的士人，仍會暗暗形成輿情，對著不滿之處指手畫腳。若是大一統，也隨他們鬧去，可如今吳、蜀尚在，被對方借題發揮引發動蕩，煽動民情就不妙了。
所以要選擇最容易推演的月食周期入手，進一步打擊讖緯神學，讓隔壁劉秀、公孫述每逢災異跳大神的舉措，看起來像個笑話。
兩年前的武德七年三月，長安同一天遭遇日食、月食，就鬧得人心惶惶，官府闢謠也沒起到大用，必須要提前預測才行——劉歆《三統歷》中的月食周期確實有錯誤，沒法完全精確，桓譚必須重新推算才行。
差之毫厘，謬之千里，第五倫遂對桓譚的觀測竭力支持，令工坊燒制更加透明的玻璃，改進千里鏡，讓它的倍數一點點增加……
桓譚一點點接近了他想要的「真相」，為了向太學士人們證明月亮的陰晴圓缺並非是體積盈縮，桓譚進行過一次觀測。
那天晚上，夜色清朗，繁星閃爍，一彎新月浮游夜空。桓譚帶著太學百名士人，站在未央宮的觀星台上，觀測西方白虎第5宿，一顆明亮的星星「畢月烏」，看它怎樣被逐漸移近的娥眉月所掩沒。
當「畢月烏」和月亮相接而還有一些縫隙的時候，「畢月烏」很快就隱沒起來了，這一幕被十多架千里鏡同時觀測，更有畫師在旁記錄。而桓譚精確測定了「畢宿五」隱沒的時間，計算出確鑿不移的數據，證明那一些縫隙都是月亮虧食的部分，「畢月烏」是被月亮本身的陰影所掩沒的。
月亮的陰晴圓缺，與其大小體積無關，既然如此，那月食，也應該是類似的情況！
最終桓譚測得，約19年便會發生28次月食，當這份結果呈送到第五倫案頭時，第五倫反問他是否確定，因為按照話桓譚的推測，下一回月食，將發生在武德九年臘月十五，這次，第五倫不打算像兩年前一樣被動，他要提前宣布預測結果！
「屆時，劉秀、公孫述二人，定會誠惶誠恐，擊鼓射天救月，唯獨予視之為常，仿佛月升月落、陰晴圓缺一般。」
第五倫肅然︰「可一旦出現錯誤，月食的日子不準，予將為百姓所疑，更遭天下所笑！」
「君山，汝敢保證，這計算無誤麼？」
面對第五倫的目光，桓譚頂著巨大的壓力道︰「臣觀星四十余年，以千里鏡望月七年，推算月食周期亦有數載，反復計算，于時、刻不敢精確，但月食之日，絕不會錯！」
雖然當時頗為自信，但真到了月食當日，桓譚還是頗為緊張，從天黑起就帶著學生們仰望夜空，直到脖子仰酸，月亮都沒發生侵蝕。
眼看夜漏子時將至，今天即將結束，他的預言就要落空，月食這才不緊不慢的發生，桓譚這才如蒙大赦，後退幾步，靠在牆上讓自己勿要倒下，享受起眾人的歡呼來。
人對自然的恐懼，很大一部分來源于未知，當人們知道一件事是有規律可預測，並且不會對生活產生巨大影響時，那份生怕月亮被怪獸吞噬的誠惶誠恐，就會消弭許多。
他們反而會油然生出一種心態︰果然，一切都在皇帝陛下掌控之中！
桓譚緩了口氣後，心里不由得意起來，雖然差點過期，但他的計算與預言畢竟是兌現了，眾人看他的目光大不相同，而桓譚也有點飄飄然，來到第五倫面前，向他表起功來。
「陛下，既然月食如數發生，可證此為常事，陛下答應要撥給天官署的黃金，是否也得兌現呢？」
第五倫大笑︰「這是自然。」
皇帝令少府速速給天官撥款，但卻又喚了桓譚近前，有些不懷好意地笑道︰「君山是不是高興得太早了？」
桓譚愣住︰「陛下何意？」
第五倫笑道︰「如今可知月食乃常事，若放在渾天說中，又如何解釋？」
桓譚一下子愣住了，對啊！
按照渾天說的理論，根本解釋不通月食，可現在他卻精確計算了月食的周期。
第五倫的話很輕，只對桓譚一個人說，卻猶如一顆月亮，狠狠撞進了桓君山的心坎里，將他過去五十年的天文理論砸了個天翻地覆！
「既然月食周期沒錯，那麼……」
「會不會是渾天說，錯了？」
……
桓譚前幾年還在憤懣嘲笑劉歆的食古不化，為了硬湊陰陽讖緯，就無視也月食周期的事實。
可現在，輪到他做這個艱難的抉擇了。
「渾天說怎麼會錯呢？」
渾天說于他而言，就是信仰啊！桓譚為光大渾天說，與漢朝、新朝的天官、老儒們斗了幾十年，甚至還靠著自己的駁辯，將原本信奉蓋天說的揚雄說服，拉入了自己的陣營。
然而連桓譚也不得不承認，當他得到了千里鏡，將目光延伸到更遠，對日月星空有了進一步的認識後，曾經縝密無誤的渾天說，似乎出現了一道裂痕。
比如他曾經觀測到，遙遠的火星在千里鏡中，竟頗似一個小月亮
但桓譚又豈是那麼好說服的，他很快就給渾天說加了一個「補丁」。
離開觀星台回到廳堂中後，桓譚就纏著第五倫嘮嘮叨叨起來，非要證明自己的理論沒錯。
「臣與子雲所言渾天說，較之蓋天說更進一步，蓋天以為天是半球，而渾天以為是一圓球。地如雞子中黃，孤居于天內，而日月星辰，則附麗于‘天球’上運行，周天三百六十五度又四分度之一。」
第五倫頷首，說白了，這還是一種「地心說」。
桓譚又道︰「但就算是渾天說，也不以為‘周天’便是宇宙界限，天球之外還有他物。如今要解釋月食，是否能說，‘周天’並非一平面，而層層相類，或有九天之多。」
「屈原《天問》有言，九天之際，安放安屬？隅隈多有，誰知其數？天何所沓？十二焉分？日月安屬？列星安陳？」
「故臣以為，虹蜺雲霧，不過是第一重天，據月亮運行周期，或是第二、三重天，距大地較近；而太陽者，則居四、五重天，距大地遠？地、月、日三者運行之際，或有相互遮蔽，則出現月食！」
好家伙！第五倫發現桓譚還真是位能舉一反三的人物，這九重天確實能用于說明地球距日月星辰的遠近，不枉自己費盡心思，時不時就扔出個後世知識指點他。但很快桓譚就又陷入了自己的邏輯漏洞，他的眉毛顰起，就算如此，也難以完美解釋月食的發生。
他距離真相，其實就差一點點了，第五倫決定再進一步，給桓譚指一條明路。
「予近來得到一本古書，名曰《周髀算經》。」
這下桓譚的眉皺的更緊了，他立刻回道︰「陛下，此乃漢時方士托古而作，並非周公遺書。」
桓譚反應之所以這麼大，是因為這本書，是蓋天說那一派寫的，書中除了算數部分，處處為蓋天說張目。
「予知道是偽作。」第五倫道︰「但他山之石，可以攻玉，其中有一段話，予讀了頗覺有趣，卿且听之。」
第五倫當然沒背下來，讓郎官竇固取來那卷簡牘，令其念道︰「日者，陽之精，譬猶火光。月者，陰之精，譬猶水光。月含景，故月光生于日之所照，魄生于日之所蔽，當日則光盈，就日則明盡，月稟日光而成形兆，故雲日兆月也，月光乃出，故成明月。」
第五倫看著桓譚，頗為直白地向他展示「正確答案」。
「這句話的意思是，月亮本來是沒有光，是借助太陽光才得明亮！」