發明家的陀飛輪
by 艾曼紐.寶璣「尊敬的部長閣下(……),透過這項發明,我成功地藉由補償作用消除了因調節器重心位置與運動狀態不同而產生的誤差(……)。」
這是亞伯拉罕-路易.寶璣於1800年12月25日寫給法國內政部長的一封信中的內容。這封信隨同一份密封檔案一併提交至巴黎塞納省行政機構秘書處。
六個月後,即1801年6月26日,依照當時法國大革命後所採用的共和曆法,這一天被稱為共和九年牧月七日(7 Messidor an IX)。經過審查後,一項專利正式授予其發明人,以保護陀飛輪這一複雜裝置。此後,它逐漸發展成為製錶史上最偉大的複雜功能之一。
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寶璣No.2567懷錶
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寶璣No.2567懷錶
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寶璣No.2567懷錶
作為一項卓越的機械發明,陀飛輪不僅是一項技術創新,更是一段真實的人類傳奇。直到今日,它仍大幅提升著其發明者亞伯拉罕-路易.寶璣以及寶璣品牌本身的聲譽。
技術發明往往帶有鮮明的時代印記,能夠跨越數個世紀而延續至今的並不多見。創新不斷推動新的創新誕生,但真正經得起時間考驗的發明卻極為罕見,而陀飛輪正是其中之一。
亞伯拉罕-路易.寶璣(1747–1823)於兩個多世紀前研發出陀飛輪,而今日,它在高級製錶領域依然展現出前所未有的活力。
作為這項發明的傳承者,寶璣始終不斷發展陀飛輪技術。同時,由於寶璣於1801年申請的專利保護期僅有十年,陀飛輪後來也被眾多製錶品牌廣泛採用。
在整個十九世紀,這項發明亦啟發了許多研究者,其中包括巴恩.邦尼克森(Bahne Bonniksen)。基於與寶璣相同的觀察與思考,他最終創造出了卡羅素(Carrousel)裝置。
人們對寶璣這項發明的著迷,源自這項壯舉誕生的過程本身。陀飛輪不僅僅是一件機械藝術品,它同樣是嚴謹物理觀察的成果,是一段人類探索精神的歷程,更是一部獨立而完整的工業史詩。
一位經驗豐富的人
陀飛輪誕生於一位閱歷豐富、才華橫溢的人物之手。
1747年,亞伯拉罕-路易.寶璣出生於瑞士納沙泰爾。15歲時,他便在家鄉開始學習製錶工藝,隨後又前往凡爾賽和巴黎繼續深造。
在這座享譽世界的法國首都,年輕的寶璣接受了系統性的理論教育,尤其是在馬扎然學院(Collège Mazarin)的學習經歷,使他具備了扎實的科學素養,特別是在數學和物理學領域。可以說,他是一位超越時代的工程師。
1801年,當寶璣向官方提交自己的構想並申請專利時,他已擁有相當豐富的職業經歷。早在25年前的1775年,他便已在巴黎西岱島創立自己的製錶工坊。
他所製造的自動上鍊「Perpétuelle(自動懷錶)」贏得了路易十六國王、瑪麗.安東妮王后以及整個凡爾賽宮廷的青睞。
憑藉眾多技術創新,以及兼具簡約與優雅的設計風格,他逐漸成為享有國際聲譽的創新者。
他的名字迅速傳遍歐洲各大首都,而模仿者也早已紛紛出現。
Up:
法國內政部長授予寶璣陀飛輪調節器專利的文件。
成功歸來
1793年,由於擔心法國大革命危及自身安全,寶璣被迫返回祖國瑞士避難。
此後的兩年間,他先後居住於日內瓦、納沙泰爾和勒洛克勒。
在此期間,他一方面遠端管理位於巴黎的工坊,該工坊由其最忠誠的合作者之一托馬斯.布朗熱(Thomas Boulanger)負責經營,而過程中亦面臨諸多困難。
與此同時,他還持續培養自己唯一的兒子安東萬-路易(Antoine-Louis),後者出生於1776年。
然而,這段時期同樣可以被視為一次極具價值的隱居生活。寶璣投入大量時間進行思考與研究,並與來自日內瓦以及納沙泰爾汝拉地區的瑞士製錶師廣泛交流。
當他重返巴黎時,這些思考與經驗為他的事業注入了令人矚目的全新動力。
可以說,年近五十的寶璣遠未失去創造力,反而仍擁有眾多優勢與靈感。
自1795年春天回到巴黎後的五年間,寶璣陸續向客戶推出了一系列創新作品,包括觸摸報時錶(透過觸摸即可讀取時間)、Sympathique 座鐘(能夠為放置於頂部的懷錶自動校時和調校)、Subscription 訂購錶(以極簡設計著稱)、全新的恆定動力擒縱機構,以及被稱為「陀飛輪調節器」的全新裝置。
值得一提的是,在這些發明之中,只有後兩項申請了專利保護,而其他作品則沒有。
Up:
刊載於《法蘭西共和國法律公報》上的寶璣No.2567懷錶。該公報宣布亞伯拉罕-路易.寶璣獲得陀飛輪調節器專利。
一項挑戰與一個詞的含義
透過旅行以及與瑞士、英國和法國製錶師的廣泛交流,寶璣憑藉長期的觀察與思考,對影響計時精準度的各種因素形成了極為深入的理解。
他研究金屬、潤滑油、各種類型的擒縱機構以及寶石軸承等課題。和往常一樣,他總是在同時推進多項研究方向。
然而,有一個想法始終反覆出現在他的思考之中。雖然他無法解決製錶業面臨的所有問題,但他認為自己掌握了一種可能具有決定性意義的解決方案。
作為一位深諳物理學原理的人,他觀察到地球引力對當時沿身體佩戴、因此大多處於垂直位置的懷錶所產生的影響。
一種前所未有的裝置或許能夠補償這些物理定律帶來的影響。這些影響會導致時計關鍵部件發生細微變形,從而破壞運行速率的穩定性。既然無法改變地球引力本身,那麼便設法控制其影響。
除了寶璣之外,還有誰能夠構思出這樣一個既建立在堅實科學基礎之上,又帶有幾分理想主義色彩的計畫呢?
正是在這樣的背景下,一項被其發明者命名為「Tourbillon(陀飛輪)」的發明誕生了。這個詞的真正含義經常被誤解,而它原本源於一種如今已被遺忘的天文學概念。
正如十九世紀的重要詞典在引用笛卡兒思想以及《百科全書》內容時所解釋的那樣,這個詞既可以指圍繞單一軸心運轉的行星系統,也可以指驅動行星圍繞太陽運行的力量。
它與今日「劇烈旋轉」或「無法控制的風暴」等含義完全不同。
寶璣選擇這一名稱,體現的正是一位啟蒙時代思想家的精神:先觀察自然世界,再從中汲取靈感進行創造。這與十八世紀哲學家們將製錶藝術視為宇宙縮影的觀念遙相呼應。
事實上,當調速機構(擺輪與游絲)以及動力分配機構(擒縱輪與擒縱叉)共同安裝於一個如同行星般規律旋轉的活動框架之中時,又怎能不讓人聯想到一個微縮宇宙呢?
Up:
1809年售予波托茨基伯爵(Comte Potocki)的寶璣No.1176陀飛輪懷錶。其製作歷時近7年,陀飛輪框架每4分鐘旋轉一周。
致內政部長的信與申請檔案
為了在1801年的法國獲得專利,在這個擁有強大而繁複行政體系的國家,寶璣必須首先完成專利申請程序。這份申請檔案不僅附有一幅水彩繪製的技術圖板,同時還附帶了一封致內政部長的信件。
尊敬的部長閣下:
謹此榮幸地向您呈交一份說明文件,其中描述了一項可應用於計時機械的新發明。我將其命名為「陀飛輪調節器」(Régulateur à Tourbillon)。(……)
透過這項發明,我成功地藉由補償作用消除了因重心位置與調節器運動狀態不同而產生的誤差;使調節器樞軸及其運轉孔洞周邊的摩擦得以均勻分布;確保摩擦部位即使在潤滑油凝固的情況下也始終保持一致的潤滑狀態;最後,還減少了許多其他影響運行精度的誤差來源。(……)
正是基於這些優勢,以及我所掌握的改良製造工藝和為獲得這些工藝而投入的大量資金,我決定申請專利,以確認這項發明的創作日期,並確保能夠獲得與我所付出犧牲相應的合理補償。
謹致敬意
寶璣
漫長的歷程?
如果認為陀飛輪的構想是在1793年至1795年間寶璣旅居瑞士期間逐漸成熟的,那麼從他重返巴黎到1801年6月26日獲得專利,整整經歷了六年時間。而從專利獲批到第一批作品緩慢開始銷售,又過去了六年。
這段時間似乎十分漫長,但即使在今天,某些製錶技術的發展不也同樣需要多年時間嗎?
由此不難理解,寶璣或許低估了這種新型調節裝置研發過程中的困難——這也許正是他一貫樂觀精神的體現。而他在致內政部長的信中提到的「巨額投入」和「犧牲」,顯然並未隨著1801年專利的獲得而結束。
為了開發並完善這項極其複雜的發明,亞伯拉罕-路易.寶璣總共投入了十餘年的時間。
這位製錶大師抓住一切機會宣傳自己的發明,並利用1802年、1806年以及1819年在巴黎舉行的法國產業博覽會展示這一裝置。
他宣稱,這種機制能夠使時計「無論處於垂直位置還是傾斜位置,都保持相同的精準度」;換言之,它「能夠在所有垂直位置保持一致的運行狀態,並使其性能更加接近平放狀態下的表現」。
堅信自己的發明適用於多種類型時計的寶璣,與其合作夥伴在1796年至1829年間共製造了40枚陀飛輪。
此外,還有9件作品始終未能完成,在帳冊中被記錄為損失、拆毀或遺失。
著名客戶與實際應用
透過對現存資料進行全面研究,我們如今已經能夠相當準確地重建每一件作品的歷史與傳承脈絡。
在這40件作品中,共有35枚陀飛輪懷錶。其中超過半數的陀飛輪框架旋轉週期為4分鐘或6分鐘,而非專利中所描述的1分鐘旋轉一周。
除此之外,還有5件獨一無二的作品:一座Sympathique座鐘、一套鐘錶組合、一件安裝於鍍金黃銅圓錐體上的大型展示模型、一枚航海天文鐘以及一座旅行座鐘。
毫不令人意外的是,這些作品的購買者中包括多位君主,例如英國國王喬治三世與喬治四世,以及西班牙國王斐迪南七世。
客戶名單中還包括俄羅斯貴族,如葉爾莫洛夫親王、加加林親王、列普寧親王以及傑米多夫家族成員等;同時還有來自歐洲各國的重要人物,例如波蘭的波托茨基伯爵、普魯士的哈登堡親王、義大利的阿爾欽托伯爵與G.B.德.索馬里瓦、匈牙利的波德馬尼茨基男爵,以及葡萄牙的布里托騎士。
這些購買者中的許多人早已熟悉寶璣,並且都是當時真正精通製錶藝術的鑑賞家。
早在1790年前後,英國國王喬治三世及其兒子威爾斯親王便已成為寶璣的客戶。
然而,在喬治三世於1808年購得的陀飛輪No.1297上,錶盤與夾板所刻的並非寶璣之名,而是寶璣倫敦代理人Recordon的名字。只有在陀飛輪框架下方,才能看到一處低調的寶璣簽名。
原因顯而易見,出於外交考量。當時英國正與拿破崙領導下的法國交戰,因此對一國君主而言,公開佩戴由巴黎製錶師署名的時計並不合適。
事實上,直到法蘭西帝國覆滅之後,當時擔任攝政王的未來喬治四世才購得陀飛輪No.1252。
西班牙王室同樣早已熟悉寶璣。拿破崙及其兄長約瑟夫.波拿巴失勢後,重新登上王位的斐迪南七世曾在流亡法國期間購得陀飛輪No.2514。
鮮少有人注意到,在這40件陀飛輪作品中,大約四分之一明確具有「航海用途」。它們由船東或航海家購買,並用於經度測算。
英國非洲探險家約瑟夫.里奇(Joseph Ritchie)便將陀飛輪用於這一目的。布里斯班將軍也攜帶自己的陀飛輪前往澳洲。
此外,寶璣駐波爾多港代理人約瑟夫.迪孔(Joseph Ducom)經手過不少於四枚陀飛輪。
1815年,後來成為法國海軍上將的夏爾.博丹(Charles Baudin)借用了一件「配備恆定動力擒縱機構的陀飛輪航海鐘」進行實驗研究。顯然,他對其性能十分滿意,並於次年正式購得。
部分作品在世界各大洋上持續使用了近五十年。
除此之外,還有多件陀飛輪歸屬於當時最傑出的科學家。
顯而易見,按照寶璣本人的分類,陀飛輪屬於服務於科學研究的製錶作品,而非單純面向民用市場的時計。
他的同時代人已經理解了這一點,並從陀飛輪所帶來的更高精度中受益。
Up:
寶璣No.282懷錶是目前已知最早的陀飛輪作品。它長期保存在寶璣工坊之中,最終於1832年由寶璣之子售出。
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寶璣No.282懷錶是目前已知最早的陀飛輪作品。它長期保存在寶璣工坊之中,最終於1832年由寶璣之子售出。
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寶璣No.282懷錶是目前已知最早的陀飛輪作品。它長期保存在寶璣工坊之中,最終於1832年由寶璣之子售出。
遲來的成功
這些陀飛輪作品採用金質或銀質錶殼打造,無論從技術還是美學角度來看,都是當之無愧的傑作。
儘管它們被視為純粹的科學儀器,但其外觀依然極為精緻。陀飛輪時計的錶盤堪稱寶璣歷史上最優美的作品之一。
清晰易讀始終是寶璣的標誌。同時,在金質、銀質或琺瑯錶盤上還可疊加多種功能顯示,例如常規秒針、按需啟動的秒針、動力儲存顯示,甚至溫度計。
沒有兩件作品是完全相同的。陀飛輪裝置能夠適配多種不同類型的擒縱機構以及不同形式的時計。
然而,其生產速度卻相當緩慢。1802年,在獲得專利之後,共有六件陀飛輪時計開始製作,而每一件作品都需要五至十年的時間才能完成。
1809年,隨著事業的發展以及聖彼得堡分公司的成立所帶來的俄羅斯市場機遇,寶璣又啟動了十五枚新陀飛輪的製作計畫。其中約有一半直到1814年以後才最終完成。
陀飛輪航海天文鐘始終是獨一無二的作品,而旅行座鐘則成為最初系列中的最後一件陀飛輪作品。
這些作品之所以如此罕見,原因或許在於其製作難度極高、研發週期漫長,以及具備相關技術能力的工匠十分稀缺。
至於價格(以當時法國金幣法郎計算),實際上並不誇張。其定價與寶璣工坊的利潤水平一樣,都處於典型的「寶璣價格區間」之內。
採用銀質錶殼、陀飛輪框架每分鐘旋轉一周的基礎款售價約為2,000法郎;而配備常規小秒針、按需啟動小秒針等複雜功能,採用裝飾金質錶殼,並配備四分鐘旋轉框架的複雜款式,則售價約在3,000至5,000法郎之間。
雖然陀飛輪深受寶璣忠實客戶的喜愛,但由於無法實現大規模生產,這項發明並未為其創造者帶來與投入相匹配的經濟回報。
然而,真正的原因或許另有所在。正如寶璣一貫的作風一樣,他始終不斷探索各種提升時計精準度的方法,而最終也確實找到了……更為簡單的解決方案。
陀飛輪,這顆劃過製錶天空的流星,這項誕生於啟蒙時代思想中的天才發明,雖然逐漸淡出舞台,卻從未真正消失。
它的故事,遠未結束。
備受珍視且不斷激發靈感的遺產
作為那個輝煌時代留下的珍貴見證,發明者時代的陀飛輪作品始終令偉大的收藏家與鐘錶史學家為之著迷。從大衛.所羅門爵士(Sir David Salomons)到喬治.丹尼爾斯(George Daniels),無不如此。
目前約有十二件作品收藏於各大博物館之中。其中三件屬於寶璣博物館館藏,另外三件收藏於大英博物館及英國其他博物館。此外,在義大利、耶路撒冷和紐約的博物館中也能見到這些珍貴作品。
另有約十五件作品由私人收藏家持有。
就在最近幾年,仍有三件作品在拍賣會上引發激烈競投。
總體而言,在最初製造的四十件陀飛輪作品中,至今仍有接近三十件存世。這樣的保存比例,本身就足以說明它們所具有的非凡吸引力。
意想不到的輝煌復興
寶璣始終悉心維護其創始人所製造的作品。
1890年,品牌再次製作了一件陀飛輪作品——專為俄羅斯沙皇亞歷山大三世打造的一座陀飛輪旅行座鐘。
三十年後,寶璣又開始生產少量全新的陀飛輪懷錶,並在1920年代至1950年代期間陸續售出。
其中有一件尤為獨特,它同時結合了陀飛輪、三問報時以及追針計時功能。當時,只有極少數業內人士知曉它的存在。
隨後,一場既出人意料又極其迅速的復興到來了。
陀飛輪顯然並未退出歷史舞台。
這項原本為通常以垂直方式攜帶的懷錶而設計的發明,在20世紀80年代中期重新出現在尺寸遠小於懷錶、且受地球引力影響相對較小的腕錶之中。
這是一個持續至今四十餘年的奇妙悖論。
精準度提升已不再是陀飛輪最重要的價值所在。
真正的鐘錶愛好者所追求的,是欣賞這項發明本身的美感,以及體驗製錶藝術所能達到的最高境界。
正如亞伯拉罕-路易.寶璣本人一樣,陀飛輪將科學、藝術與詩意完美地融為一體。
Up:
寶璣No.986懷錶,於1926年售予Jean Dolfus。該作品曾獲得納沙泰爾天文台頒發的一等證書及一等獎。
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寶璣No.986懷錶,於1926年售予Jean Dolfus。該作品曾獲得納沙泰爾天文台頒發的一等證書及一等獎。
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寶璣No.986懷錶,於1926年售予Jean Dolfus。該作品曾獲得納沙泰爾天文台頒發的一等證書及一等獎。