东晋烽火

033章 刘家新村(下)

这些产品里面最难搞得还是钟表。公元前140年到100年,古希腊人制造了用30至70个齿轮系统组成的奥林匹克运动会的计时器。这台仪器被称为“安提凯希拉仪”,由29个彼此咬合的铜质齿轮和多个刻度盘构成,大小与一个午餐盒相当。它于1901年在希腊安提凯希拉岛附近一艘古代沉船上被发现,因此得名,现保存在希腊国家考古博物馆。

摆钟的发明应当追溯到伽利略对摆的等时性的研究,伽利略又是精确研究动力学的第一人,他对自由落体也和对摆的研究一样,同样标志着人类对动力学研究的开始。1657年,年仅27岁的年轻学者惠更斯完成了摆钟的设计。同年,荷兰的钟表匠制成了首架摆钟。次年,惠更斯出版了他的专著《摆钟》。在这本书中,惠更斯不仅详细描述了摆钟的机构,更重要的是发表了一系列关于单摆与动力学的重要研究结果。

摆钟的发明对钟表精度的改进是非常了不起的。在此之前,最好的钟一昼夜误差大约15分钟,而当时最好的摆钟可以调整到一昼夜误差不大于10秒。至此我们才可以说,我们确实有了研究地球上物体运动的精确计时装置。

钟表的改进,还应当提到一位力学家,即英国学者胡克。他于1676年发表了对于弹簧的研究结果,后人称之为胡克定律,即弹簧的伸长与外力成正比关系。胡克对弹簧研

究的开创性的工作,使人们对弹簧了解得越来越多。随之而来的是出现了两项改进:一项是弹簧发条贮能器的改进,另一项是弹簧(或游丝)摆轮的发明。1674年惠更斯制成基于弹簧摆轮的钟表。有了这两项改进,钟表可以造得更为轻巧,例如,可以在颠簸环境下工作的钟和可以随身携带的怀表以及手表的出现。

1707年,英国海军舰队发生了一次惨祸,有三只船失事,超过2000人死亡。原因是舰队的位置出了差错。1714年英国国会悬赏二万英镑:谁要是能够找到在海中精确测定经度的方法,他就可以得到这笔奖金。条件是到达西印度的6个星期的航行后,误差不得大于30英里。实际上,当时天文观测仪器已经可以十分精确地测定天上星球的位置了。对于船舶所在的纬度可以直接由观测星球得到。对于所在地的经度,由于星球在天上随时间在均匀地运动,所以问题归结于能否制造一架精确的可以携带的钟。这种钟称为天文钟。

技高一筹的钟表匠哈里森于1761年以他改进的钟从伦敦到牙买加的9星期的航海旅程中时钟仅差5秒,从而赢得了国会的悬赏。

钟表的发展和改进可以说揭开了现代技术的序幕。由于对于它的需求,需要加工大量的钟表另配件,于是产生了现代车床和现代金属加工技术。另一方面,钟表发展又为欧洲的现代技术发展培训了人才。蒸汽机的发明者英国人瓦特、纺织机的发明者英国人阿克赖特、以蒸汽机为动力的轮船的发明者美国人富尔顿等,他们青少年时代都曾经当过修表学徒或制作匠。

有一种流行的观点是很有道理的,即认为欧洲的近代科学技术的起源是古希腊的思辨传统与欧洲的手工业传统相结合的产物。前者是以达·芬奇、伽利略、惠更斯与牛顿的动力学发展为代表,而后者便是以钟表工业的发展所培养起的一代新技术人才。

1515年,世界上第一支转轮火枪从钟表匠约翰·基弗斯手中诞生,在此基础上,燧发枪就是由1547年出生在枪炮工匠、锁匠和钟表匠家庭的法国人马汉发明。刘丹让人现在开始制造研究钟表,也是为了培养精密仪器制造技术的人才,同时刘丹准备吧转轮手枪搞出来,给军官配备。西方教堂里的自鸣钟很不错,刘丹也准备在刘家村中心搞一个钟楼,让村里的时间变得精准。

同时钟表业也是暴利行业,自鸣钟最早进入中国是在康熙年间,而到了雍正、乾隆、嘉庆三代,自鸣钟早已流行于士大夫家。且本国的工匠也能制造,只是技术较差于西洋。你想想,你家一进屋中间摆着一个大自鸣钟,那是多露脸的事啊!红楼梦第七十二回中提到:“我是你们知道的,那一个金自鸣钟卖了五百六十两银子。”也就是说一个西洋自鸣钟卖了要五、六百两银子。在清代初期,由于存在贸易顺差,流入了大量的白银,当时一两白银可以兑换700到1000文铜钱,也就是说一个自鸣钟可以卖到五、六百贯,不想办法造钟表那就是傻子了。刚好那些年轻的学徒可以拿钟表练手,顺带的还有八音盒这些衍生产品。

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