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水运仪象台的研制——开启近代钟表擒纵器的先河
来源:21世纪经济报道  2012年06月09日18:43

  大家都了解,无论是种族的渊源,还是历史的伤疤,中国与日本有着解不开的关系,而他们在钟表领域彼此有着这样一个共同点:在亚洲只有这两个国家能够自主制造手表,而且是从A到Z每一个环节都能够完成。

  今年三月份,我前往日本故地重游,参观的主题依然是钟表。许多人知道,日本人曾经因为石英表打败过钟表王国瑞士,使机械表走入崩溃的边缘。但是,日本人在现代技术创新的另外一面,却是对于历史传统的尊重与保护。

  在钟表的发展历史上,中国算是钟表发明的鼻祖,早在公元1088年,北宋的苏颂、韩公廉等人研制成功“水运仪象台”,为了使整套机构的运行符合天象的均匀、等速并正确计时,发明者在滴漏技术的基础上创制了能符合高精度要求的擒纵机构,开启了近代钟表擒纵器的先河。因为14世纪出现机械钟表以来,虽然它们的动力来源可能不同,如重力、金属弹力(发条)等,但是擒纵结构原理却是一致的,因此,“水运仪象台”在钟表历史占有极其重要的地位。早在20世纪90年代初,我的恩师、著名的国际钟表大师矫大羽就向全世界首倡提出:“中国人开创了钟表史——是中国古代五大发明之一”,并不遗余力的在欧美各国、日本、中国大陆、台湾及香港等地区演讲、宣传,已得到国际科技界和钟表界的普遍认同,影响极为深远。

  在学生时代,我就一直想看一看这个高约12米,宽约7米并且分为三层的“建筑”。甚至有一年还跑到了河南博物院,为只有原大1/5的“水运仪象台”模型拍了几张照片,作为写作生涯初期的素材。然而,使我真正领略到“水运仪象台”的奇妙与伟大之处却是在日本之旅中,那是一个位于长野县叫做诹访的地方,这里以温泉而著名,即使在火车站这样来去匆匆的地方,也不忘为劳累的旅客开辟一个免费的袖珍温泉区。当然,我也没有浪费这样的天赐资源,在下榻的温泉酒店好好感受了一把“泡汤”的乐趣。虽然温泉使我见识了日本的传统文化,但是位于当地“仪象堂”(Gishodo)内的“水运仪象台”却将我的思绪一下子拉回到中国。

  日本对于汉文化的垂青和研究确实是其他任何国家都不可比拟的,而这个“水运仪象台”就是一个最好的例证,它不是按照实物大小的简单复制,而是能够经久不息地运转,显然这是另外一个境界,这需要大量的研究工作和烦琐的计量程序,但是牵头制造的日本精工公司硬是耗费了七八年的时间和大约6亿日元,将发源于中国的这个时计(日语里将计时器统称为“时计”)再现于当代人面前。这是对于中国何等有意义的事情!然而却发生在了日本。因此,当“水运仪象台”内复制的苏颂人像进行模拟讲解的时候,他身着中国官服,但口中却连连发出日语的情景,不免令我这个中国人语塞。听说中国有相关机构曾前来洽谈在中国合作复制 “水运仪象台” 的事宜,但终究无果。真希望我们能够早日将这个伟大的发明安置在家门口,让许多喜爱和关注它的人们能够在钟表鼻祖的真正故乡,领略到时计之源的风采。

  就像当年的石英表技术一样,日本人喜欢创新,而以“水运仪象台”为原型的“悠久”时钟又是一个能够说明这个问题的例子。这种时钟是能用眼睛和耳朵来切实感受时间慢慢流逝的新型时钟。采用了高精密度的钢球来代替水利,以钢球落下的动力来转动“水车”,不断传递着时间的流逝。通过时钟左侧的“盘旋上升结构”而被升起的钢球,沿着时钟后方的轨道前进,一直到达位于时钟右侧的“水车”。然后,利用钢球自身落下的重量来使“水车”转动,以驱动指针走动一格。接下来,钢球滑入时钟前方的轨道继续前进,最后返回左侧“盘旋上升结构”的入口。引导钢球前进的轨道,被设计成倾斜0.5 度,以使得钢球缓慢地滚动,而钢球的运行速度又是经过严密计算而得出的,它总会在恰当的时间返回“盘旋上升结构”的入口,这就是每过37.5 秒即循环一次的“悠久”之旅。

  除了以上的结构创新,为了缓和冲击、防止倒转等错误动作,以及确实控制旋转时间,钟表大师还发明了五个杠杆擒纵结构的新技术,可以说,在古为今用的同时,也超越了900多年前“水运仪象台”无法解决的耐用性及稳定性的问题。由于"悠久"高级时钟是融合了古人智慧、今人技术的时间艺术品,即使售价在人民币六位数,依然受到日本以及中国市场消费者的垂青,据说就是在日本,订购一台“悠久”也需要等待三个月之久。


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