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前人的创造经验加上卫希颜给出的现代原理,二者结合就如打开了创意的匣子,经由这时代顶级的机械科学家和技术大匠的融会贯通,最终结出了创意的果实,将机械摆钟的历史提前了五百年。
这是擒纵轮在钟表上的首次应用,虽然它还不是真正的机械擒纵机构——不是靠重力落体或弹体,而是水力驱动——然而这与漏壶内的浮标随壶中的水或水银面一起升降不一样,是水钟的一大跨步。
苏颂是北宋天文学家,官任尚书、宰相,奉哲宗令建成水运仪象台,它的装置是一座三层式的天文钟楼,钟楼前面有一座木阁,分五层各开一门,无论白天黑夜,每隔一段时间,便有木人出现,一刻打鼓,时初摇铃,时正敲钟。这些木人都由巨大的报时装置操纵,苏颂命名为“昼夜机轮”,使用了相当于现代钟表中的擒纵机构,由巨大的枢轮提供动力,枢轮上有木辐挟持水斗,通过大小齿轮的啮合来操纵水斗转动和枢轮的运转速度。
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这座为枫阁专造的摆钟名为“丹凤朝阳”,飞檐架阁式的紫檀木钟座高逾五尺,两厢雕刻河山景色,正面是整扇玻璃门,圆钟下方悬垂着两尺长的鎏金牡丹纹钟摆,钟盘鎏金刻绘双凤朝阳纹,盘面有一短一长的时针和分针,俱为亮银质,时针的前端被镂雕成鹰嘴状,颇具锐意指时的气象。
名可秀关切的声
这种鎏铬钢的创意始自于沈元查阅祖父笔记翻出的一段记载:“据稗料考,秦始皇令工匠造利剑和弓箭陪陵,以青铜鎏铬而成,坚硬不锈蚀……然未得践证。”经蠡山冶坊多番试炼最终成功,卫希颜称之为“铬钢”,并将之列入少府监矿冶司的合金钢条目。
这座水运报时钟是世界上最早的天文钟,它所用的擒纵装置也被公认是机械钟的祖先。当然“昼夜机轮”和僧一行的时钟驱动器一样都是靠水力驱动,不是机械钟表利用悬挂式重锤或螺旋形游丝通过重力或弹性势能来驱动齿轮系转动,但是这种利用水力驱动的理念已经和真正意义上的机械擒纵概念相当了。
机械钟要求最高的是内部机件,材质不达要求会渐渐磨损影响走时精度,或者生锈停止转动,这丹凤朝阳钟的内部机件采用的是锻剑用的合成钢——熟铁与铸铁熔炼而成——再在表面鎏铬,材质坚硬抗磨损,并且耐腐蚀。
表盘上的刻度分三圈,外圈则对应的是1-12的数字标时,内圈则有两圈,按子初、子正到亥初、亥正分为二十四小时,上下两重叠标时辰,如“子初”(夜12点)正对着“午正”(中午12点)。同时采用汉字和数字的标时方式,自是为了方便行销海外。
“可秀,你看,这里有最先进的技术,重力摆、擒纵轮、合金钢……”她的手指轻轻划过钟面,目光似乎透视进里面的机械运动,“嘀嗒、嘀嗒”的走时声在静谥的阁内格外清晰,仿佛被这睽违已久的声音带回了遥远的过往,她神色不由得有些恍惚。