第3节 近代世界钟表的发展

公元132年，我国东汉时期科学家张衡发明了世界上第一座用水力推动机械转动的原始天文钟——水力浑天仪；公元1088年，北宋苏颂和韩公廉制造出了当时自动化程度非常高的大型天文钟——水运仪象台。它的内部结构具有较完备的计时机械。它的齿轮传动已和现代钟齿轮系相似，而其中起擒纵调速作用的机构更是中国人自己的发明。可以非常自豪的说我国发明擒纵机构和制造出大型完整的自动化机械时钟比欧洲至少要早300~400年。

欧洲第一座机械塔钟出现在十四世纪初的意大利米兰，随后法国、德国、英国都相继安装了塔钟。当时这些塔钟多安装在教堂和塔楼上，有的只能报时，有的只是一根指针。从十四世纪到十七世纪发明钟摆之前，在塔钟上应用的是枢轴式擒纵机构，都用重力锤作为动力源，这时的机械时钟都是比较原始的。

1510年前后，德国纽伦堡工匠彼得首先发明了盘簧（发条）代替重锤作为动力，制造出世界上第一个单走时、可携带的机械计时器。它只有一根指针——时针，每隔半小时移动一格，世称“纽伦堡蛋”。

1583年，著名的意大利物理学家伽利略（GALILEO）发现了摆的等时性。

1657年，荷兰的科学家惠更斯（HUYGENGS)将伽利略的理论发展下去，建立了数学摆的力学原理，成功的制造出了世界上第一只以摆作为钟表的调速器的摆钟，安装在荷兰议事堂里。摆钟的发明使得钟的走时精度提高了一大步。钟里开始安装了分针，目前广泛使用的摆钟就是在这个基础上发展起来的。

摆的发明进一步提高了钟表走时的准确性。而发条的发明则为钟表小型化创造了条件。于是钟表的发展速度就大大的加快了。

1644年，英国科学家罗伯特发明了钟表游丝。三十年后，惠更斯又改制成轻巧的摆轮游丝，配上新发明的机轴擒纵机构，制造出了便于携带的钟表。这种小型时钟不仅结构紧凑，而且走时准确，很快就在当时已经十分发达的远洋航运业中普及起来。自此以后，钟表越来越小型化，各式各样的自鸣钟、便于携带的台钟、怀表被制造出来。人们不仅用钟表计时，而且把它当作一种装饰品使用。

18世纪出现的怀表都是挂在脖颈上的，后来又把它放在上衣口袋里。早期的怀表需要独立的钥匙上弦、拨针，为此怀表上都配有链条与表钥匙相连。应用柄头来上条和拨针是菲利普（PHILIPPE）于1842年在瑞士发明的。

1759年英国人托马斯制造了“锚式擒纵机构”。19世纪初又经法国人比绍改进成为沿用至今、使用最广泛的“叉瓦式擒纵机构”。

18世纪初英国的钟表匠发明了以宝石充当钟表轴承的技术。1925年以后，瑞士开始工业化制作钟表用人造宝石，大大的提高了钟表的使用寿命和走时精度。

1801年瑞士制表大师路易.宝玑（ABRAHAM LOUIS BREGUET ）发明了把摆轮游丝和擒纵机构装配在一个旋转支架上的“陀飞轮”机构（TOURBILLON）。陀飞轮机构在一定程度上消除了地球引力作用对表走时的影响，从而提高了表的走时精度。

18世纪后，欧洲钟表匠先后发明了“工字轮擒纵机构”、“定齿轮擒纵机构”、“马式擒纵机构”、“销钉式擒纵机构”和防震装置等。经过不断的改进和努力，钟表的结构和技术日益成熟、完善。

世界上最早的手表于1790年在瑞士日内瓦制成，但并不完善。直到1900年前后，戴在手腕上的机械手表才正式问世。第一次世界大战后，手表开始得到普及和发展，产量很快超过怀表。二十世纪20年代后期，出现了自动表、防水表。二十世纪40——60年代是机械自动表的全盛时期。

欧洲早期的钟表业是小型家庭作坊式的布局，大多数名表厂都创立于十九世纪末到二十世纪初这一段时间，分布在法国、英国、瑞士、德国、意大利等一些国家，以后逐步通过组合兼并发展成大型企业。欧洲钟表业中地位最突出的当属瑞士。起初瑞士并不是一个主要的钟表生产国，钟表业之所以能在瑞士发展，一种普遍的说法是由于瑞士地处阿尔卑斯山区，交通不便，农业不发达，那时的瑞士相对比较贫穷。而家庭作坊式的钟表生产却比较适合瑞士山区，因此瑞士人把发展钟表业作为生存和致富的手段。加之又毗邻当时钟表业较发达的德国和法国，不断有钟表制造技术和制造人才输入。此外，由于在一战和二战中坚持了永久中立国的地位，更使得瑞士的钟表业稳步发展，逐步登上“钟表王国”的宝座。在二十世纪中期，瑞士手表产量曾占世界的90%左右。二十世界六十年代末，传统的机械手表遇上了一个强有力的对手——石英电子表，使原来的钟表市场形式发生了较大的变化。而原来在钟表市场不占重要地位的日本，依靠国内电子技术的优势，积极发展石英电子手表，使日本一跃成为世界石英电子钟表的开发与生产大国，主导着世界石英钟表技术的发展方向。石英电子技术的革命使石英钟表在绝大多数领域取代了传统机械钟表成为当今世界钟表业的主流产品，已占到世界钟表产量的80%以上。但传统的机械手表，尤其是高档复杂精密的机械手表，仍占有一定的市场，瑞士依然是这一领域的王国。

近代世界钟表的发展