為什么“秒針”在最上面？這是一個哲♂學問題，同時也是個科技史問題。
| 亨萊爾：我做了個蛋！
1530年，德國紐倫堡匠人彼得·亨萊爾（Peter·Henlein）制造了世界上第一只可便攜的表，這只表的樣子略顯怪異，像個蛋。人們因此稱它為“紐倫堡蛋”，可不管顏值如何，它的出現(xiàn)標志了懷表的誕生。然而此時這些蛋這些表的表盤上僅有一根指針，只能指示大致時間，誤差大約在幾十分鐘，那么該如何控制一節(jié)課四十五分鐘的節(jié)奏呢？
當然，實際上500多年前人們對準確時間的要求并不高，和樹懶一樣，幾十分鐘只如白駒過隙。
| 胡克：“呵呵?！? 惠更斯：“呵?！?/strong>
拖堂現(xiàn)象直到200多年后分針出現(xiàn)時才得以改善，而它得益于一項偉大發(fā)明——游絲。關(guān)于游絲的發(fā)明者至今仍眾說紛紜。1657年1月30日，荷蘭著名科學家克里斯蒂安·惠更斯（Christian·Huygens）向法國皇家學會展示了他制作的游絲擺輪，可這讓一個為人熟知的“科學怪人”暴跳如雷，他的名字叫胡克（Hooke）。
（圖）游絲
如果不記得細胞的英文“Cell”由誰定名，也忘了物理課上的光波動理論，那么一定聽說過大名鼎鼎的“胡克定律”——彈性變形與力成正比定律。要是和我一樣連“胡克定律”都沒印象，那么一定對《小飛俠》的胡克船長記憶深刻，沒錯，和他一點關(guān)系也沒有。
胡克憤怒地指責惠更斯抄襲他的發(fā)明，可是今天看來這項發(fā)明的歸屬究竟是誰我們已經(jīng)無從判斷，但游絲的出現(xiàn)讓懷表誤差縮減至幾分鐘，這也讓分針的存在有了實際意義，從此表盤上也出現(xiàn)了分鐘的刻度。而由于當時制表理論和技術(shù)的限制，即使將秒針獨立出來，除了表現(xiàn)懷表正在工作之外并沒有其他意義。
富有戲劇性的是，讓人們終于意識到時間精度重要性的不是拖堂，也不是樹懶踩油門，而是一次航海事故：
1707年10月，剛剛戰(zhàn)勝法國地中海軍隊的四艘英國戰(zhàn)艦在家門口迷路了，濃霧把他們困在門外12天后，無法使用羅盤定位的艦隊終于觸礁。
英國朝野痛心疾首——除了濃霧之外，準確經(jīng)度的缺失是這場悲劇的元兇。1714年英國政府含淚頒布《經(jīng)度法案》，懸賞2萬英鎊尋求保持經(jīng)度測量精度在半度以內(nèi)的方法——200年前荷蘭數(shù)學家已提出時間測算經(jīng)度的方法，半度換算成時間即是2分鐘，這在當時而言幾乎是Impossible Mission。
更加富有戲劇性的是，解決這個Impossible Mission的不是科學家也不是湯姆·克魯斯，而是一個木匠。
| 哈里森：我去年做了個表。
1759年，68歲的約翰·哈里森（John·Harrison）終于制造了滿足要求的航海鐘：H4。
這是一塊直徑只有13cm的表，精度卻遠超要求。1772年庫克船長就是帶著H4的復制品K1進行了長達3年的環(huán)球旅行，它的誤差從未超過8秒，櫻花都來不及落地。
循著航海鐘打下的基礎(chǔ)，秒針終于在19世紀前后登場了。由于源自無秒針懷表，起初秒針只是在表盤上開一個小洞，將秒針引出來而已，因此早期秒針位置是很任性的——可能在1點鐘位置，也可能在7點鐘位置，后來出于美觀的考慮才逐漸統(tǒng)一到3點鐘、6點鐘、9點鐘、12點鐘位置。
（圖）約翰·哈里森（John Harrison，1693年3月24日—1776年3月24日）
直到精密車床的發(fā)明，讓制表師能在直徑1mm的分針軸中間再鉆一個0.6mm小孔，讓秒針在分針軸中順暢運動——就這樣，今天可見的中心秒針設(shè)計出現(xiàn)了。不過當時的制表師倒沒有急于發(fā)明新的機芯板路設(shè)計，而是在原來的6點位置秒針懷表上進行改進。制表師使用了一個輪片，一個長軸齒，一個壓簧和一個壓簧螺絲，將秒輪的走動頻率完全轉(zhuǎn)移到了機芯的中間，帶動了中間的秒針。這樣的設(shè)計叫做“拖輪”。秒針軸從分輪的輪軸中間穿過，因此秒針就在分針的上面。因分鐘軸是從時輪中間穿過，所以分針就在時針的上面。
那么同學們就會問了，所以秒針為什么不能在下面呢？實際上指針順序完全掉轉(zhuǎn)過來是可以的，可是這樣的設(shè)計會增加更多手表零件，提高成本不說，還會加大故障發(fā)生率，所以秒針在上面的設(shè)計不僅是哲♂學的要求，更是簡單有效還有歷史傳承的機芯結(jié)構(gòu)。
文章節(jié)選自《中華遺產(chǎn)》2016年第3期，歡迎讀者訂閱
來源丨中華遺產(chǎn)雜志 (ID: CN64865566)
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