唉,手表的故事比较长,我来慢慢说说吧。
在我看来,手表的核心就是擒纵机构,没有擒纵机构的计时装置例如日晷、水种都不能算。所以我就从最早出现擒纵机构的地方说起。
说来我们又有骄傲了,最初出现擒纵机构的就在中国。1088年,北宋宰相苏颂主持建造了一台水运仪象台,每天仅有一秒的误差。而且,它有擒纵器,正是擒纵器工作时能发出嘀嗒嘀嗒的声音。这就是钟表与计时器的区别。从这里开始,我来介绍手表的几个阶段,和网上的三个阶段不同,我认为手表的发展至今已经经历了4个阶段。
一、从巨型钟向座钟演变。
最初水运仪象台, 它是把浑仪、浑象和机械计时器组合起来的装置。它以水力作为动力来源,具有科学的擒纵机构,高约12米,七米见方,可见其巨大。后来这个巨种毁于北宋靖康之耻,金国人将此物运回他们首都后,沿途有零件损坏,又不会修复,就废弃了。从此,就中国就再也没有走到时间仪器的前端。
时钟第一要面对的问题是动力。水运仪象台之所以巨大正应为他需要有一个很大的池子来装水,利用水的势能作动力。14世纪在欧洲的英、法等国的高大建筑物上出现了报时钟,钟的动力来源于用绳索悬挂重锤,利用地心引力产生的重力作用,但是依然巨大无比。15世纪末、16世纪,西方炼铁技术精进,出现了铁制发条,使钟有了新的动力来源,也为钟的小型化创造了条件。1583年伽利略建立了著名的等时性理论,也就是钟摆的理论基础。1656 年惠更斯应用伽利略的理论设计了钟摆,第二年,在他的指导下年轻钟匠S.Coster制造成功了第一个摆钟,至此,座钟登上了历史舞台。
二、从座钟向怀表过渡。
手表进化的第二个问题是擒纵器的方式,钟摆还是太巨大了,并且受地心影响很大,不能倾斜,所以无法携带。这时候,还是惠更斯,他又用游丝取代了原始的钟摆,这样就形成了以发条为动力、以游丝为调速机构的小型钟,同时也为制造便于携带的袋表提供了条件。18世纪期间发明了各种各样的擒纵机构,1726年盖洛完善了工字轮擒纵机构,到19世纪,怀表已经广泛普及了,现在的机械手表在形式上和19世纪的差别不大。
三、从袋表向腕表发展。
手表进化的最后一个问题是便利性。9世纪后半叶,在一些女性的手镯上装上了小袋表,就是手镯表,但那时人们只是把它看成是一件首饰,还没有完全认识到它的实用价值。
转折点在一战暴发。军方发现袋表已经不能适应作战军人的需要,腕表的生产成为大势所趋。1926年,劳力士表厂制成了完全防水的手表表壳,获得专利并命名为oyster,第二年,一位勇敢的英国女士Mercedes Gleitze佩带着这种表完成了个人游泳横渡英伦海峡的壮举。这一事件也成为钟表历史上的重要转折点。从那以后,许多新的设计和技术也被应用在腕表上,成为真正意义上的带在手腕上的计时工具。
四、石英表的出现。
随着半导体、材料技术和电子技术的发展,1967年,纳沙泰尔的电子钟表中心开发出第一块石英手腕表,并在1970年以不同瑞士品牌的名字开始大量生产。自此,手表的格局被打破,机械手表在上世纪70/80年代几乎遭到毁灭性打击——因为石英手表的成本是机械表的1/100,精准度是机械表的几十倍,功能远超过机械表。当时很多瑞士表产停产或者倒闭,你可以看到,现在瑞士钟表集团大都是那个时候重组成立的。但是三十年过去了,机械表又重新焕发了生机,这绝不是偶然,其中原因我就不展开了。