工艺复杂的陀飞轮
倘若A.-L.宝玑(A.-L.Breguet)在世,或许会得意地、更极可能是惊愕地看到,他那纤小的旋转发明——陀飞轮在高级腕表的今天大行其道。如今,经过两个多世纪的发展,“陀飞轮”已成为制表业的超级明星。它是制表技巧的象征,是高复杂制表精神的传承,代表着制表工艺中最精美绝伦的乐章。而今,以宝玑在1801年获得专利时提交的图纸为蓝本,将不少于6项标志性发明,四项专利设计全部纳入其中的Tradition陀飞轮腕表(La Tradition Tourbillon),让我们不由惊叹:陀飞轮真的神奇归来了。
旋转的时间
宝玑发明的陀飞轮,解决了一个古老的制表难题:当手表处于不同的垂直位置——表冠的左方、右方和上方时,地心引力作用会导致摆轮振荡频率产生细微的误差。宝玑认为,他可以通过调整摆轮来消除这些误差,其方法是:使摆轮以及怀表调节器的另一个部件,即擒纵机构以稳定的速度不断旋转,使调节器把相同的时间值准确地分配到所有的垂直位置上。这样,在某一位置产生的时间误差,就会被另一个位置产生的等值误差所抵消。
为了完成这一设想,制表师在一个纤薄的笼形结构里安装了摆轮和擒纵机构,使之与机芯的第四齿轮啮合,每分钟旋转一次。“陀飞轮”的名称源于这种旋转运动,在宝玑所在的时代,这个法语单词指的是“太阳系”,同时还有“旋风”或“漩涡”的意思。
这项发明充满了天才的创意,但在制作方面却难度极大,堪称是宝玑诸多辉煌创意中最难完成的装置。其原因之一是,陀飞轮的框架、摆轮和擒纵机构的总重必须轻如鸟羽—不得超过四分之一克。如果陀飞轮过重,来自摆轮振荡的压力就会影响支撑陀飞轮的枢轴旋转。与此同时,陀飞轮装置必须非常坚固,足以消除摆轮振荡时所产生的计时误差。此外,修整及镶嵌约70个微小零件的工作极为困难,且必须绝对精确地一次安装完毕。可见,制作陀飞轮是对一位制表师技艺的严苛测试。
Tourbillon(英译为“旋风”)这个词最常见的含义也是极其丰富的:激烈地旋转,不可预知且位移剧烈,无法控制的暴风雨,甚至于从比喻的角度,意为冲动的行为。所有这些都很难与一枚钟表机芯的平静与整齐律动相匹配。那么在钟表业中的含义则一定来自其他地方,在参考了两部法语殿堂级资料后,我们发现了宝玑当时得到的启示:由皮埃尔·拉鲁斯(Pierre Larousse)所编著的《Dictionnaire universel du XIXe siècle》和由埃米尔·李特利(Emile Littré)编著的《Dictionnaire de la langue française》。Tourbillon有另外的一个含义,几乎被今天的人们所遗忘的,就是被笛卡尔(Descartes)在他的哲学原理中所定义的:“行星围绕太阳旋转,存在于由此产生的漩涡之中”。在拉鲁斯的书中有引用到这个定义。而李特利在其书中则更明确地解释道:“这是笛卡尔用于描述一颗行星、或恒星以自身的轴旋转,并由此使得围绕在其周围的物质产生旋转运动的一种现象的名称”。一个世纪之后,达朗贝尔(d’Alembert)发现了此条定义并再次解释,李特利也再次引用:“这位伟大的哲学家(笛卡尔),在天文观测、机械学和几何学还不完善的时代,为了清楚地解释行星的运动,而天才地构想出这个著名的漩涡假说。”基于天文学与哲学间的明显界限,Tourbillon(漩涡)指一个行星系统和它的单轴旋转运动。这使我们看到了一个清晰而规律的来龙去脉,不必考虑恶劣无常的天气,而是找到了这个词在钟表学中意义的起源,那是18世纪的哲学家们喜欢的宇宙微缩科学。很显然,同样生活于18世纪的宝玑一定是看到了笛卡尔的著作和百科全书(Encylopaedia),他选择这个词,是暗示他的选择是基于他与马里神父多年来的共同研究,马里是一位对数学和天文学感兴趣的神职人员,他曾借用了哲学词汇来代指他的自动上链表的永恒运动,以及同样来自哲学的“sympathique”交感座钟和“tact”触摸表。
1801年,宝玑大师为他的“陀飞轮”调节器申请了专利。在向内务部递交的专利申请书中,宝玑写道:“我的这项发明,完全可以通过补偿消除在不同的地心引力中心位置产生的误差;把摆轮运动分配到本调节器和枢轴运动轴孔的所有接触部分,使接触面在润滑不畅的情况下也能保持均衡,从而最终消除各种影响机芯精确度的误差,而本发明的技艺可以免去不断的调整,消除难以克服的误差。”宝玑很快就获得了专利,时间是法国大革命共和历九年获月七日,即1801年6月26日。