時間裡的物種演化:Peter Henlein 的紐倫堡蛋

陶子張
拾歲堂:鐘錶師的學徒
8 min readMar 5, 2020

從聖母教堂折返後,Peter Henlein 點起蠟燭,放落桌上,燭火忽悠搖曳,令桌面上的木質紋理流淌,如投石於湖的水面。

特意訂製的木桌,挑高半尺及腰,能在進行打磨工序時,增加料件受力,並舒緩腰部承重,是用於「金匠工藝」的頂級設備。

橡木方桌為拱門型設計,左右兩開,共十六個小抽屜,肚腹對前,則另有一道小木拉門,拖拉開啟的聲音,如潺潺溪水滑過,沖擊鵝卵石的聲響。

如溪水沖石的拉門聲,用去他整整三個月工錢,對於一個老鎖匠而言,實在匪夷所思,為何需要如此高規格的工作設備?

原因,便與那一枚閃閃發亮,映照斜陽金光的「小金蛋」有關 … …

Peter Henlein 紐倫堡蛋 / 鼓型懷錶 (Source: Your Watch HUb )

雞生蛋,蛋生雞?

先有雞,抑或先有蛋,是物種演化的懸疑命題,但在鐘錶的世界裡,卻有普世公認的惟一解,便是 1502 年,由德國紐倫堡鎖匠 Peter Henlein 所發表的「蛋型懷錶」。

蛋型懷錶的出現,在行業裡有個趣味的比喻,說是「時鐘長出兩條腿,可以走出家門外」,讓「時間」從此變得無處不在。

這項說法的成因,來自中世紀時期,對於「時間」的讀取,仰賴於機械自鳴鐘的緣故,當時的機械鐘結構,尚未使用基於「等時性原理」製作的鐘擺,而是透由棒鎚重力,或是發條動力,配合「擒縱系統」輸出時間頻率。

意味著整組機芯的精準度,是倚靠在各部件的相互作用力上,尚未取得穩定的振盪頻率來源,因此相當容易受到外力干擾,影響走時。

How a Mechanical Watch Work ? (Source: Youtube)

機械鐘錶的運作原理,是藉由「發條(Barrel / Energy)」提供動力,驅動機芯裡的「齒輪系統(Gear Train / Wheels)」,並透由「擒縱系統(Escapement)」以及「振盪頻率源(Controler / Frequency / Vibration)」,將抽象的時間流(Time Flow)轉換為二元輸入,依照各個齒輪的輪齒數目,分別顯示為小時、分鐘、秒。

其中,「振盪頻率源(Controler / Frequency / Vibration)」是指能提供「穩定單位時間」的自然現象或材料,如:倚靠太陽運行的「日晷」、水盈即沖的「漏刻」、或是燃燒固定長度的「線香」,均在此列。

至於,擒縱系統(Escapement),則是另一個複雜艱深的議題,在此不贅言,往後會陸續撰文解說,對於諸位讀者們,可一言以蔽之,理解作「滴答、滴答」時鐘聲響的來源,需要一個穩定的陳設環境來運行,並且不受任何外力干擾。

想當然耳,如此設計的時鐘,便屬於靜態陳設,無法承受任何外部撞擊,不可能用於外出攜帶,外出攜帶的機械鐘均為「發條動力」,但發展尚未成熟,不足以應付攜帶使用需求。

單單以體積而言,即便是最小型的機械鬧鈴鐘,尚有一盞油燈大小,故稱為 Carriage Clock,除了在攜帶上十分不便以外,由於兩個因素:

1. 發條製造技術不足,強度不夠,動力輸出不穩定。

2. 結構設計的先天缺陷,無法應付不同方位的重力影響。

兩項因素涉及技術內容,較為艱澀,若是不熟悉鐘錶原理的讀者們,可簡單地將機械鐘錶理解作「發條玩具」,就如同兒時所玩的扭矩汽車,需要扭上發條才有動力,機械鐘錶也是同樣原理。

出於「顯示時間」是一項 24 小時需要動力的功能,配合的「發條」必須無比強壯,還要能收納在一片指甲大小,外圈布有輪齒的小圓鐵盒內,這在當時仍是一個難以跨越的技術門檻。

至於結構設計的先天缺陷,則與鐘錶的「體積大小」相關,愈是細小的零件,彼此之間便需要愈精密咬合,允許的誤差範圍就愈窄,除非有其他的補償設計,否則誤差會持續累積,直到時鐘停擺。

一方面受限當時的合金配方尚未成熟,金屬容易因為溫度與各種原因變形,無法製作精度極高的全對稱齒輪,因而在機芯以各種姿態傾斜時,齒輪彼此之間可能脫齒,或是過度咬合,導致運作停止。

另一方面,則是影響後世鐘錶極其深遠,有誤差補償作用的「擺輪游絲」尚未發明,導致整體機械的運作誤差累積,最後影響走時。

很難想像,以前的時鐘,光是能運作 18~20 小時,就已經算是高品質了。

兩個因素使然,令機械鐘在當時只能作靜態陳設,無法隨身攜帶,即使是富裕階層的貴族,出行時也須攜帶 5 ~8 枚大小不一的時鐘,在每日正午進行時間校準,但出於太陽軌跡偏移的緣故,誤差 30 ~ 45 分鐘尚屬幸運情況,直接停擺才是常態,幾乎不具精確計時的實用價值。

寶塔輪 / 芝麻鍊機構 (Source: Wikipedia)

蛋型懷錶的內部機構,發條動力輸出的部分,有一個較為特殊的設計,脫胎自機械鐘,名作「寶塔輪」,是近代複雜製錶裡「芝麻鍊」設計的前身,為一種圓錐形均力齒輪結構。

大致原理是在發條盒邊旁,設置一枚塔型齒輪,將呈曲線分布的發條動力,透由相連於外盒的「羊腸線」捲上輪柱,二次輸出給齒輪系統,穩定發條的扭力供給,不致在前段扭力飆升,中段趨於穩定,尾段忽然急速降低。

以羊腸內膜做發條傳輸線,則是上古作派了,因為使用壽命不長,且容易腐爛潮濕,直到透由現代科技輔助,能生產高精度零件後,才汰換成金屬材質的「芝麻鍊」,細小組件均由手工組裝,讀者們可想像為:以鑷子排列 1:500 的尺寸比例,數量達 7~800 餘枚的複雜骨牌列陣。

其餘機構設計上,則未有什麼創新,僅僅是將古典機械鐘的機芯結構,縮小在一個黃銅蛋殼中,此舉的象徵意味較大,引領出一種獨特的工匠風潮。

紐倫堡蛋的出現,似乎觸動了某一種開關,某一種獨獨存在於「鐘錶師」身上的靈魂樞紐,那是一種性情乖僻,特立獨行,沉默寡言,甚至略帶幾分神經質的怪異特質。

近乎莫名奇妙地,紐倫堡蛋的出現,觸發了這種靈魂特質「強迫症」的那一面,無數工匠開始投身其中,製作微型機械鐘錶,從而開啟一代盛世。

古典機械鐘 (Source: pxhere)

機械鐘錶在過去時代,是一項實用工具,且出於製造工序繁複,委託費用高昂的緣故,始終是流通在富裕階層的奢侈品,令從事鐘錶行業的工匠們,儼然遁入一方侯門,如隱者之流,蒙上神祕面紗。

在古老的年月裡,身在門中的鐘錶工匠,屬於半貴族階層,受命於委託服務的家族,頗有幾分春秋戰國時期,流行於四方諸侯間的「養士之風」。

但其實說穿了,在封建時代的鐘錶工業,也就只是紈褲子弟們的遊戲,較量誰的手上有稀罕寶物,誰便能拿翹,在那個誰也無法超越的當下,鐘錶物件本身,借代得僅僅是「虛榮浮華」的世俗價值。

真正將機械鐘錶淬鍊為不朽工藝,從而直抵永恆的原因,恰恰是其所承載的度量單位「時間」,歷時愈久的物件,愈有其存在價值。

因此,與其說是人們「佩帶」一枚鐘錶,倒不如說是一枚鐘錶「陪伴」在無數人身邊,見證光陰似箭,倏忽如白駒過隙。

機械鐘錶的使用壽命,能長達數百年,如百歲老人,這些個「百歲老人」能延續壽命,除了有欣賞古舊風味的伯樂以外,往往是在山窮水盡時,遇上個手藝精絕的師傅,才得以回春。

機械鐘錶作為一項民生必需品的黃金時代,雖已不再,且正處於價值典範轉移的陣痛時期,曾深深遁入侯門深處的師傅們,也正陸續掀開蒙上已久的神秘面紗,回溯那些深植在靈魂深處,標示獨一無二的「鐘錶師」特質。

鐘錶的世界裡,永遠都不會缺少執著於此的「癡傻人」,只有明知不可為而為之,獨立製錶,巍然立碑,燃燒生命,焚身此道的「匠人」。

Watchmaker (Source: Roy Oeser)

身後木門推開,發出嘎吱聲響,是 Peter Henlein 的妻子,捧著肉湯,看望埋首製錶的丈夫。

取下夾在眼窩裡的放大鏡,擱下手裡工具,起身一揚,為面前的工作桌,鋪上一條防塵用的絲質絨布,方才吹滅了蠟燭,挽著妻子離去。

這份執著與專注,在妻子眼中,總會透著一股,如大山一般的獨特氣質,這也是最初,她同他一眼著迷,墜入愛河的原因。

此時他們並不曉得,桌上那枚小金蛋,將觸發多少如 Peter Henlein 一般,有著「大山之氣」的工匠們投身此道,試圖駕馭時間之流,從而開展一代盛世光年。

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陶子張
拾歲堂:鐘錶師的學徒

我是一名鐘錶師傅,目前服務於瑞士外商,致力將神秘的鐘錶工藝,推向普羅大眾。