追溯陀飞轮的历史与文化

陀飞轮序曲

陀飞轮历来被誉为“表中之王”,它将钟表的动感艺术美发挥至登峰造极。在陀飞轮没有发明之前,人们在钟表的计时精确度上经历了漫长的摸索。在钟表史上,调准1秒种的钟表误差,花去的可能是一个世纪的时间。

在16世纪到19世纪,大约400年的时间还是冠轮擒纵的天下,这是时计史上存在最久的、最古老的擒纵。冠轮擒纵属于有摩擦力摆置,且有弹回式的擒纵。因为受到摩擦力的影响,它的准确度相对来说是很差的。1675年,荷兰物理学家惠更斯发明螺旋状的弹簧来控制摆轮。这一做法也使钟表的走时精准度向前迈进了一大步。但是,钟表走时的精确度要演进到日差一两秒,还有一大段路要走。

英国的丹尼尔·奎尔(Daniel Quare)与爱德华·巴洛(Edward Barlow)在1685年至1688年间发明了两问报时机制。此前,虽然已有逢整点自鸣报时的设计,甚至有日期以及天文功能,包括月相、潮汐、日出日落时间显示的钟表,但走时误差一日30分钟以上是常见的事。

1714年,英国政府悬赏两万英镑(约合现在的275万美元)奖励能制作出最精密的航海天文钟的人。条件是航海钟的精准度必须要在“从英国向西航行至西印度群岛的六个星期航程”中保持准确,也就是说,六个星期的航程结束后,船上的航海钟误差不能超过两分钟。获得这笔奖金的是英国约克夏人约翰·哈里森(John Harrison ,1693—1786)。他在1730年开始设计航海天文钟时,就已经发现温度与摩擦力都会影响航海钟的精准度。他一共制作出了五个航海天文钟,前面的四个用时近30年,其中,第四个在船上进行了实际的测试。总共122天的测试中,它的总误差是166秒,相当于每天误差1秒多一点。1783年,他又制作出了第五个航海天文钟,终于得到了那笔奖金。此时,在钟表制造各方面的基础均已经就绪,影响走时准确的因素也先后被发现,时计界即将跨入崭新的时代。

宝玑的手稿

宝玑陀飞轮在1801年申请专利,写下钟表史上最灿烂辉煌的一页。

陀飞轮的皇室鼻祖——亚伯拉罕·路易·宝玑

宝玑No. 1160怀表复制品

宝玑No. 1160最早属于法国国王路易十六的皇后Marie-Antoinette,但它却是在这位艳后逝世之后34年,也就是1827年才得以完工的。它的制作时间总共长达44年。

宝玑开启陀飞轮时代

1747年1月10日,亚伯拉罕·路易·宝玑(Abraham Louis Breguet,1747-1823)出生于瑞士Neuchatel的一个新教家庭。宝玑11岁时,他的父亲去世之后没多久,他的母亲就改嫁了。他的继父在巴黎掌管着一家钟表经销店。宝玑被继父送到了一位在凡尔赛宫工作的制表师手下做学徒。在此之后,宝玑还曾为当时法国顶尖的几位制表师工作。

1775年,28岁的宝玑与巴黎一位富裕的贵族小姐成婚,因为妻子的身世及家庭背景,他开始与一些富人、贵族有所来往。这对他的事业有很大的帮助。

1780年,宝玑制造出一枚精巧的自动上链表。两年后,又为法国国王路易十六著名的绝代艳后Marie-Antoinette打造了一只表。1793年,法国大革命爆发后,宝玑被贴上保守、反动派的标签,在朋友的帮助下逃亡到瑞士。这一期间,宝玑在巴黎的店铺虽然可以勉强维持运作,但以往的老客户,不是被处决就是在外逃亡,所以宝玑的生意也很惨淡。就拿1794年来说,全年售出的钟表总数也就19枚。更糟的是,不久之后,宝玑的工坊也被没收充公。

1795年5月,宝玑终于重返巴黎。在外流亡的岁月里,他从没有停止工作,有了不少关于制表工艺上的构想,其中有一项便是如何对抗地心引力。因为怀表与腕表并不像船钟那样可以固定起来,所处的位置时时都在变动。这么一来,地心引力就会导致表的走时误差。解决这一问题的办法有游丝末端曲线的形状,以及把游丝拴在摆轮与摆轮罩上的方式,但这两种都需要熟练高超的技术。

这一年,宝玑改良了当时的扁平游丝,把它的末端修正成精确计算过的曲线,这可以大大增进游丝的等时性,这种改良后的游丝被称为宝玑式上绕游丝。同一年,他又有了全新的对抗地心引力的构想——陀飞轮调速器(tourbillon regulator),陀飞轮一词有“旋涡”之意,是指装有“旋转擒纵调速机构”的机械表,这一装置就是为了校正地心引力对钟表机件造成的误差。

宝玑轮飞轮的辉煌期

1799年,法国进入了拿破仑时代,宝玑与拿破仑以及他的皇后约瑟芬、兄弟姐妹、亲戚、部下都建立起了客户关系。拿破仑滑铁卢战败之后不久,1823年,一代钟表大师宝玑离开了人间。这段时间可以说是宝玑陀飞轮表的辉煌时期,他的工坊一共制作了35枚陀飞轮表。如今这些珍品都已成为无价之宝。然而,现仍然存世的恐怕仅有7到10枚。大英博物馆珍藏着宝玑所制作的第一枚陀飞轮表。

1814年,编号1252的一支宝玑陀飞轮调速器被英王乔治三世时代摄政的王储威尔斯亲王买走。一位西班牙亲王则成为编号1188的宝玑陀飞轮调速器的第一位主人,他在1808年8月1日以3,600法郎的价格购入。2003年,瑞士日内瓦安帝古伦的拍卖中,经过一番激烈的竞价,No.1188这枚4分钟陀飞轮被现代宝玑厂所属的Swatch集团总裁用两百多万瑞郎买入,此后,一直珍藏在巴黎宝玑专卖店的宝玑博物馆里。

宝玑早期的陀飞轮表中,大部分都采用他在1795年发明的擒纵——红宝石工字轮。然而,这种擒纵始终不能让他满意。于是,他改用当时技术发展较为成熟的马式擒纵。同时,他还尝试各种不同的机芯设计,但效果都不是很理想。此外,他也曾一度放弃喜爱的4分钟陀飞轮,重新回到最初设计的一分钟陀飞轮。但上天没有留给他太多的时间。所以,现在存世最多的仍是4分钟陀飞轮。

迄今为止,已知的4分钟陀飞轮一共有7枚。除前文提过的No.1188外,还有一枚也是在1808年售出的,即No.1297搭载Robin式擒纵,1815年售出搭载恒力擒纵的No.2483,以及1823年售出的搭载Petocross-detent擒纵的No.2555。另外No.2483出售的日期未曾有记录,No.1176在1809年售给波兰贵族Potocki伯爵。

卡罗素横空出世

宝玑发明陀飞轮后的第99年,出生于丹麦的Bahne Bonniksen(1859—1935)发明了一种与陀飞轮类似的系统——卡罗素(Karussel),并且在1892年获得专利。卡罗素的意思同英文的carousel,指旋转木马大基座圆盘,或是机场运送行李的大转盘。它有一块能够旋动的板,也称为旋转平台,或者称为卡罗素轮,它的擒纵就设置在同一平台上。

如果与陀飞轮相比,卡罗素的这一旋转平台就相当于陀飞轮中的载台。不同的地方就是,陀飞轮的载台本身就是动力轮系的一部分,而卡罗素轮则不然。也就是说,在陀飞轮系统中,它有一个被固定的第四轮。只有与中介轮接触时,陀飞轮系统才能运作。相反,卡罗素系统的擒纵轮齿瓣就像一般表一样由第四轮驱动。

通常,卡罗素旋转的速度比陀飞轮慢很多,它可以一小时转一圈,但是二者的目的均在于将表处于垂直位置时产生之误差加以平均化。从客观上来看,陀飞轮无论是在制作还是调校上,确实都要比卡罗素精密很多,卡罗素的设计则适合大量生产制造。

宝玑陀飞轮No. 2567

这款陀飞轮表第一次卖出是在1812年,价格为1800法郎,这是一款18K金一分钟陀飞轮表。

百达翡丽陀飞轮腕表

该款腕表采用18K金长方形表壳,Cal.34T镀铑机芯,57小时动力储存,50秒陀飞轮装置。该腕表目前珍藏于百达翡丽博物馆。

百达翡丽Cal.34T陀飞轮机芯

这款仅重1.018克的机芯被运用在腕表上,成为百达翡丽奠定钟表界王者地位的基石。

陀飞轮腕表时代

19世纪末,很多地方的钟表厂商都开始制作陀飞轮装置。英国的Victor Kullberg和Nicole Nielsen制造出的陀飞轮在Charles Frodsham和Edward John Dent的手表中可以看到。Nielsen的陀飞轮表配备有卡子擒纵轮系,是1分钟陀飞轮擒纵装置。

芝柏制造了小量的陀飞轮表,并在1884年申请三桥陀飞轮专利,至今它仍是芝柏顶级手表里经常用到的结构,沿承超过百年,足以证明它的实力。和标准的45厘米直径成对比,小型三桥陀飞轮的直径大约只有31.5毫米。事实上,三桥陀飞轮机芯保持着全球最小陀飞轮机芯称号约40年,直到1927年,这一称号才被取代。

到了20世纪20年代,德国制表大师Alfred Helwing制造出了飞行陀飞轮,之所以取名叫“飞行”,是因为轴承都安装在罩笼上面,这样一来,就不再需要罩笼上的上桥。由于施加在罩笼的压力几乎没有了,所以上盖可以做得更精致小巧。

时间又过了30年,钟表界迎来了陀飞轮腕表化的新时代。百达翡丽研发出的长方形陀飞轮机芯Cal.34T,这款仅重1.018克的机芯被运用在腕表上,成为百达翡丽奠定钟表界王者地位的基石。之后,欧米茄也在1947年推出了七分半钟陀飞陀,并在1987年将这批机芯中的七只重新打磨镀金后制成腕表,成为腕表迷心中的稀有珍品。

1986年,爱彼率先发表第一款公开销售的陀飞轮腕表,也是第一款自动上链超薄陀飞轮腕表,为陀飞轮腕表时代拉开序幕。陀飞轮的种类也开始百花齐放,双陀飞轮、三陀飞轮、多轴旋转陀飞轮、行星式陀飞轮、恒动陀飞轮、倾斜式陀飞轮等,让购买者趋之若鹜,排队数月之久,只为求这小小一枚装置。一曲延续两个世纪的陀飞轮之歌由此走向高潮。