机械腕表的历史和它发展的技术里程碑计时码表

机械腕表的历史和它发展的技术里程碑计时码表， 

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今天生产的大部分手表几乎没有艺术性，但它们都继承了一部分历史制表传统。 许多收藏家喜欢收藏古董手表的原因之一是因为它们代表了他们那个时代的重要技术突破或创新特征（我们现在认为这是理所当然的）。 今天我们就带大家感受一下历史上机械表的十大技术突破。

到 20 年代，随着消费者开始接受实用的手表，怀表的销量开始直线下降。 到1930年，手表与怀表的比例约为50:1。

100年来，机械表经历了诸多变迁，甚至似乎濒临消亡。 让我们一起来了解一下机械表的历史，以及其发展过程中的技术里程碑。

1.计时码表

计时码表是当今最常用的复杂功能（除日期外），其用途从简单的荷包蛋扩展到帮助宇宙飞船安全回家。

计时码表的历史，其实最近才改写，人们刚刚发现，Louis Moinet 于 1816 年发明了计时码表，但直到一个世纪后，它才真正进入手表。

1913年浪琴表制造出第一只计时表——单按钮计时表，直径29毫米，计时精度1/5秒，内置13.33Z机芯——这就是浪琴表13ZN机芯.1936 年发布的先驱 13ZN 是另一个里程碑：第一款飞返计时码表。

顺便说一句，如果你对浪琴的第一款计时码表感兴趣，你可以看看他们的Baselworld 2012限量版周年纪念版，这是一个忠实的复刻品。 主要区别在于这次使用的是 ETA 机芯，而不是自制机芯。

百年灵也在1915年发明了第一款机械计时码表，加斯顿·百年灵创造性地想到将计时功能与表冠分离，用单一按钮控制计时开始和停止功能。1923年，系统进一步完善，将复位功能和启动/停止功能分开。

Universal Geneve（万国表厂）也表现出对计时功能的兴趣，于 1917 年提出第一款计时码表，随后于 1936 年推出第一款用于计时的一小时计时指针。

这些早期计时码表的创新为后来的计时机芯铺平了道路，例如当今市场上大多数机械计时手表所采用的 Valjoux 7750 机芯。

2.防水手表

“我们必须使表壳充分密封，以确保我们的机芯永久不受灰尘、汗水、水、热和低温的影响。 只有这样，才能保证劳力士腕表拥有完美的精准度！

“劳力士创始人汉斯·威尔斯多夫 (Hans Wilsdorf) 在研发劳力士蚝式腕表的初期，写给他的助手的话。

劳力士生产的“防水”手表遇到的主要困难是防止水和灰尘通过表冠进入。 但在 1925 年手表复刻三大工厂，两位瑞士制表师 Bupa 和 Georges Peret 为新的表冠锁定系统注册了专利，Wilsdorf 明白了该系统的重要性，立即购买了该专利。 劳力士基于这种表冠锁紧系统的改良版开发的防水表壳技术于1926年申请了英国专利，并命名为Oyster——这是因为它的目的是让表壳像牡蛎一般的牡蛎壳般紧密闭合。

顺便说一句，劳力士发明自动上链机芯的动机之一，也是他们希望打造一款更密闭、不透水的手表。 因为虽然蚝式表壳不透水防尘，但如果表主在用手为手表上弦时忘记拧紧表冠，一段时间后灰尘和水还是可以进入的，而自动上弦机芯可以解决这个问题问题。

劳力士想要证明“蚝式”的防水性能，终于实现了这一点：1927年，年轻的英国游泳运动员梅赛德斯·格莱茨佩戴劳力士蚝式腕表完成了横渡英吉利海峡10小时的巨大挑战，清楚地证明了其防水性劳力士手表的性能已经成功实现。 直到 1950 年代，劳力士都利用这个活动来推广他们的手表 - 并为他们的授权经销商提供一个鱼缸，展示在他们的橱窗里，以展示他们手表的防水性能。

欧米茄也在1932年推出了防水表，为了避免侵犯劳力士专利的锁紧表冠，他们将整只表装在另一个表壳中，并命名为海洋，作为第一款潜水表。1936年，它被带到日内瓦湖73米的深度30分钟，次年获得位于纳沙泰尔的瑞士高级制表实验室认证，可潜水至135米的深度。

欧米茄Oceanographic腕表深得威廉毕比的青睐，他于1934年在“Bathysphere”潜水至3028英尺的深度。 毕比还开创了头盔潜水的先河，他在 1936 年的这次头盔潜水中佩戴了欧米茄 Ocean，他后来报道说，“我在 14 米深的太平洋中佩戴了我的 Omega Ocean，那里的压力是正常压力的两倍。 我的手表成功通过了这项测试，其防水、防尘和防腐蚀的气密性代表了制表科学的真正进步。”

劳力士和欧米茄随后将他们的潜水表开发成劳力士 Seadweller 和欧米茄海马系列海洋宇宙。

3.防震手表

传说在一次聚会上，宝玑先生为了吸引眼球，将自己的新表扔在地上，引起一片哗然。 在宝玑先生的时代，这通常会导致腕表损坏，但多亏了宝玑先生发明的“降落伞”防震机制，怀表仍能正常运作。

由于机械表固有的脆弱性和精确的公差，物理冲击可能是其最大的敌人。 游丝组件是最脆弱的部分。 您的机械表或许能够承受所有其他形式的虐待，但如果将它掉在浴室地板上，您最终可能会支付昂贵的维修费用。

现在手表的抗震性有ISO标准，但是直到1920年代和30年代才开始研究手表的抗震机制。 其中第一个也是最著名的是 Ingabald 防震装置系统，其机制类似于宝玑的解决方案。 还开发了其他防震方法。1920 年，Wyler Geneve 发明了 Incaflex 摆轮，沿其直径由两个弯曲的弹性臂保护，以吸收任何冲击。

威勒表一向以坚韧着称，为了提高知名度，他们还专门在高大的地标上制造宣传噱头：1956年，两块威勒Incaflex表从300米的埃菲尔铁塔坠落，但仍能正常运作。 同样，1962 年，6 块 Wyler Incaflex 手表从西雅图大厦坠落，结果相同。

由于加布里埃尔防震装置，它仍然是最常见的。 手表的防震机制得到普及需要时间。20世纪50年代，游丝和摆轮的故障成为手表最常见的故障之一。 由于 Gabriel 防振装置的专利没有保护其设计，因此开发了许多其他类似的系统。 比较知名的有KIF避震器、精工的“Diashoc”避震器、西铁城的“Parashoc”避震器。

劳力士后来研发出Paraflex避震系统，号称比传统避震器抗震性高50%。 它由铌、锆和氧的合金制成，游丝的抗震能力是“传统”发条的 10 倍。 斯沃琪还开发了一系列名为“Nivachoc”的减震器，据说在重新定位减震器后更加准确，2006年首次用于宝玑手表。

避震系统的最新发展是在 2007 年的雅典表“Innovision”腕表中，硅材料因其卓越的弹性和干摩擦特性而被用于打造全新的避震系统。

4.自动上弦“自动”手表

Perrelet 于 1770 年发明了第一个自动上弦机构，但直到 1923 年，英国制表师 John Harwood 才为他的手表自动上弦机构申请了发明专利。

使用旋转300度并击打发条的旋转陀螺仪（佩戴者能感觉到摆动），这就是俗称的陀螺仪手表。 手表上满链后只能运行 12 小时。 这时候只能用表圈来设置时间，因为那时候还没有上条杆。 在资金支持下，他继续生产数以千计的采用新发明的手表，但遗憾的是，由于 20 世纪 20 年代和 30 年代的英国经济衰退，Harwood & Co. 于 1931 年破产解散，允许其他公司使用该设计。

劳力士比尔工厂研发部主管 Emile Bore 进一步发展了 Harwood 的设计，劳力士 Calibre 620 Oyster Perpetual 机芯就是以此为基础研发的。 一个重要的修改是转子可以双向360度旋转。 这不仅增加了手表上存储的能量，因此手链可以运行 35 小时，而且佩戴起来感觉很好。 这就是“劳力士蚝式恒动”腕表，全球首款真正实用且经久耐用的自动上链腕表，于1931年推出，至今已为大家熟知。

在蚝式表壳中结合新开发的自动机芯的好处是，如今的手表无需每天手动上弦，表冠仅用于设置时间，这意味着表冠的防水密封很少受到干扰（手表所有者经常忘记拧紧）。

1935 年，马尔科姆·坎贝尔爵士 (Sir Malcolm Campbell) 佩戴劳力士蚝式恒动腕表以每小时 300 英里的速度打破世界陆地速度纪录。 处理它，”他写道。确实如此。坎贝尔成为劳力士的第一位男性体育代言人。

5.飞行导航手表

1919 年，三架飞机试图从纽芬兰飞往伦敦，但只有一架成功。 正是看到这样的悲剧，现代航海的奠基人之一、美国海军上校菲利普威姆斯开始着力改进飞行导航方法。

由于不可能采用相同的航海导航方法，威姆斯着手开发新的导航技术和工具。

计时精度是一个罕见的缺点，但准确的时间读数至关重要，因为在高速和长距离的情况下，几秒钟的偏差可能是灾难性的。

为了解决这个问题，威姆斯想出了一个巧妙的办法：将手表设置在秒针上。 由于没有手表可以调整秒针，Weems 的解决方案是调整秒针的表盘。 为实现这一目标，他创造了一个以 60 秒为增量标记的可移动表盘，让航海家能够读取真正准确的时间。

“Weems 系统”的第二部分，在地平线不可见时使用经过修改的六分仪。1920 年代和 1930 年代的飞行员现在能够使用 Weems 系统更精确地导航并以更低的风险飞行。

正是浪琴表涉足航空领域——他们是 1927 年首次单人跨大西洋飞行的官方计时——与著名飞行员查尔斯·林德伯格 (Charles Lindbergh) 合作，促成了时角腕表的诞生，这是威姆斯 (Weems) 系统的演变。

林白想要将威姆斯飞行导航表的想法更进一步。 他关心的是飞机在飞行过程中确定方位的问题，并提议手表也给你以度和分表示的“时角”，让你轻松计算经度。 林德伯格深信自己的想法非常有价值，甚至向浪琴表提供了草图。 浪琴表对此充满热情，并于1931年10月为浪琴表时角和旋转表圈申请了专利。

第一个版本使用手动上链怀表机芯，并配有超长皮革表带，可以戴在厚飞行员夹克外，还有一个超大表冠，便于戴手套上链。1938年浪琴表推出了第二个改进版。 在推出之后，直到第二次世界大战的介入，林德伯格设计并在多项新的航空世界纪录的创造中发挥了重要作用。

Weems Second Setting Watch 和 Lindbergh Angle Hour Watch 都是飞行员手表发展的里程碑，在被电子导航设备取代之前都是重要的导航辅助工具。 浪琴现在正在生产这两款手表的复刻。

6.日期（日历）功能腕表

除了显示时间，手表的下一个最重要的功能是日期。 如果您添加万年历，您的所有基本（时间）需求都已得到满足。

劳力士日志型 DJ-Rolex Datejust 于 1945 年推出，是第一款具有日期功能的腕表。 此功能包括一个带有交替的红色和黑色日期标记的日期轮，以及一个硬币图案的表圈和“饼盘”表盘。 这种钱币纹表圈后来演变成了现在所谓的“劳力士牙圈”。 然而，最大的变化可能是 1954 年推出的“单眼”放大镜。 这让日期更容易阅读，两年制半焦镜头更成为劳力士独一无二的标志。

最初的劳力士日志型 DJ 推出时尺寸为 36 毫米，60 多年来一直如此。 最近，在 Baselworld 2009 上，劳力士推出了搭载更新机芯和 41 毫米尺寸的 Datejust II，以适应现代对大型时计的品味。

当然，万年历是极致的日期显示； 百达翡丽是这一复杂功能的领导者，他们从 1898 年的一款女式吊坠怀表中借用了万年历机芯，率先开发了它。 入表，便成为第一款万年历表。 百达翡丽随后创造出许多著名的万年历腕表。 百达翡丽率先问世，许多其他品牌都推出了万年历手表，其中大多数都采用了类似的方式。

然而在1985年，IWC万国表推出了达文西万年历腕表（Ref.3750），震惊了世界，后来成为历史上销量最大的万年历腕表。Da Vinci 不仅具有许多独特的功能，而且其零售价仅为其最接近的竞争对手的一半。

通常，只要您让万年历手表上链并运转，它们就会使日历保持同步。 但是，一旦让发条停止，就会出现重新设置日历的问题，单独调整每个功能显示超级麻烦。 别出心裁的是，达文西万年历不必单独设置所有功能，所有显示均可通过表冠进行调节。 这确实是一个革命性的进步，也是它如此受欢迎的原因之一。

7.防磁手表

如今，磁场是影响手表准确性的主要原因，因为它们无处不在。

机械表内部始终有两个精密的发条——其中一个非常薄，被称为“游丝”——而磁场在整个制表历史中一直是一个重大问题，因为它会对手表的计时造成严重破坏。 经常旅行或从事医疗或科学界等特殊工作的手表所有者尤其容易受到伤害。

由于磁场在我们的日常生活中无处不在，所以防磁手表仍然是一个活跃的研究对象，欧米茄在2013年巴塞尔国际钟表珠宝展上发布了一款新的防磁手表就登上了头条。让我们先来看看已经取得的一些进展在防磁手表中。

19世纪中叶，江诗丹顿首次尝试抗磁手表，创造了一款可以使用钯金摆轮、游丝和可抵御磁场的轴的手表。1933年，天梭第一款量产的防磁表采用了类似的技术措施“Antimagnetique”，其擒纵机构采用钯金以减少磁场干扰。

1948年，IWC万国表推出了自己的沙夫豪森Pilot Mark 11，率先采用软铁内壳作为法拉第笼屏蔽磁场。1954 年劳力士的 1000 高斯抗磁手表“Milgauss”也采用了同样的方法，通过其不寻常的闪电秒针很容易识别。 该模型在 2007 年获得了新的复刻。

在Milgauss之后不久，1955年，IWC万国表的Ingenieur工程师腕表采用了与早期飞行员腕表相同的屏蔽方法，这是1989年发布的Ingenieur的前身，可抵抗6,000高斯磁场，是Milgauss抗磁性的6倍。

1957年，欧米茄发布了其特殊构造的表壳、表盘、机芯和带有由防磁材料制成的防尘盖的Iron Master腕表。 其机芯为铜质，并由双层铁质防尘罩保护，是欧米茄首款1000高斯防磁腕表。 现在欧米茄宣布刚刚在海马Aqua Terra防磁腕表上抵抗15000高斯磁场方面取得了重大进展。

该机型采用了非传统的防磁措施。 通常采用软铁内保护壳组成法拉第笼来屏蔽磁场。 欧米茄这次的解决方案是打造一款机芯，采用非铁磁性元件，让机芯本身具有抗磁性。 欧米茄引入了一些非磁性部件：例如硅游丝和镍磷擒纵轮，这些部件已被纳入新设计。 欧米茄表示，该系列的所有表款将于2017年搭载防磁机芯。

8.自动计时码表

尽管自动上链机芯与计时码表并存已久，但将两者融合为一体仍需时日。 这是因为即使对于最有经验的机芯制造商来说，两者的结合也是令人头疼的技术问题。 随着石英表的问世，手动上链计时码表开始没落机械腕表的历史和它发展的技术里程碑计时码表，这反过来又带动了第一款自动计时码表的发展。 此外，自动腕表的普及和销量不断增加，有助于营造制表师发展的紧迫感。

1969年成为自动计时码表的元年，是几位制表大师的较量：豪尔（后并入泰格豪雅）； 百年灵； 汉密尔顿；Dubois-Depraz 开发了 Calibre 11 或 Chronomatic，然后 Zenith 和 Movado 合作开发了自己的自动计时码表机芯，Seiko 单打独斗。 决定谁赢得比赛并不容易，因为它在某种意义上是“完成摄影”，谁是第一的重要性被大大夸大了。 当然，真力时还为第一款命名为“El Primero”。

在时机方面，真力时于1969年1月率先宣布，并在瑞士举行的低调新闻发布会上展示了他们的原型机。 然而，El Primero 直到当年 10 月才投入生产。Calibre 11 研发团队在日内瓦举行了一场高调的新闻发布会，并于 3 月在纽约宣布 Chronomatic 将于 8 月投产。

1969 年 5 月，精工宣布他们开始为日本市场生产自己的自动计时码表 Ref.6139。 序列号上最早的例子表明日期是 1969 年 3 月，不知道这是生产模型还是原型。6139在精工授权书《艰难的时空旅行》中并没有被提及，也没有出现在1969年的Baselworld上，所以谁先出现的问题似乎仍然是一个很热门的争论话题。

在技??术方面：Chronomatic 是一种模块化计时机芯，而 Zenith 和 Seiko 是一体式计时机芯。 由于其 36,000 VPH 的频率，El Primero 比 Chronomatic 更“纤薄”且更准确，这有助于延长其使用寿命。 最早的参考文献。6139计时码表，被称为“天文台”，记录了30分钟、一天，以及三点钟位置的日期。 红蓝外圈标有测速计刻度，旋转表圈内侧标有经过的分钟数。

在接下来的十年里，制表师不得不奋力拼搏，直到 Chronomatic 由于石英计时码表的更高效率而消亡。El Primero 没有遭受同样的命运，这要归功于精明的制表师将与生产相关的图纸和工具藏在阁楼中，这些图纸和工具最终被用于重建 El Primero 自动计时码表。 精工 6139 一直生产到 1978 年，然后精工停止生产自动计时码表，直到 90 年代中期。

9.同轴擒纵

擒纵机构的历史充满了失败，历史上创造了数百个擒纵机构，但其中绝大多数因性能不佳或制造困难而被废弃。

使用了三个擒纵机构：边缘擒纵机构从 14 世纪一直使用到 19 世纪中叶。 圆柱擒纵系统由英国制表师托马斯·汤皮恩发明并使用。 直到1950年代，同时期的英国钟表大多采用双联擒纵机构。 然而，这三种擒纵机构在调整时间方面都有一个重大缺点：它们的游丝都不能自由摆动。 法国人Pierre Leroy 发明的Detante 擒纵机构和英国人Thomas McKee 发明的杠杆式擒纵机构克服了这一点，成为第一批独立的擒纵机构。

杠杆式擒纵机构的简单性和可靠性使其在大多数机械表中得到广泛使用，但 Detante 可以说是最高效的擒纵机构，至今仍用于航海天文台表。1974年发明并于1980年由英国制表师George Daniels获得专利的同轴擒纵系统结合了这两种擒纵机构的优点。 赋予其更高的精度并减少滑动摩擦，使其能够消除托盘不必要的润滑，这是传统杠杆式擒纵机构的缺点之一。 根据丹尼尔斯的说法，同轴擒纵机构具有“极强的可靠性和极高精确度的长期性能”。

同轴最早用于量产手表，欧米茄1999年的碟飞系列，内置2500机芯，他们声称“滑动摩擦更小，机械效率更高，计时性能更出色”。 同轴擒纵机构自首次推出以来就在欧米茄的高端手表中得到普及。 同轴擒纵机构使欧米茄得以推出市场上最精准、最高效的机械腕表，所有同轴机芯均获得天文台认证 (COSC)。George Daniels 认为，由于同轴度的好处，它“将有助于机械表在 21 世纪及以后的普及”。

10.怪胎与硅革命

自本世纪初以来，硅已被用于生产手表零件。 毫不奇怪，制表师很快就被硅所吸引，因为它具有吸引人的品质：高强度； 重量轻（不到钢重量的三分之一）； 和非磁性。 它还耐腐蚀、不易变形、更抗震，而且最重要的是，由于摩擦力低，因此不需要润滑油——这是传统制表业的致命弱点。

使用硅元件可以使手表更加准确、高效和耐用。 因此，它们不需要经常维护。 另一个好处是硅组件比传统工艺更便宜且更容易制造。

2001年，雅典表取得非凡突破——推出Freak奇幻腕表，采用独特且极具高科技含量的双轮硅擒纵轮。 这一举措开启了制表业硅革命的序幕。

从那时起，许多其他制表师开始使用硅。 欧米茄发现同轴擒纵机构的使用非常有效，所有同轴机芯现在都配备了硅游丝。 百达翡丽自 2005 年开始涉足硅制手表组件的开发，并为瑞士首款配备硅制擒纵轮的杠杆式擒纵机构申请了专利。 更进一步（也有些争议），他们在 2011 年宣布硅游丝将逐渐应用于所有百达翡丽机芯。

2006年，宝玑推出了四款采用硅材料的机芯，并推出了首款配备硅游丝擒纵机构的腕表。 最近一次是在 2013 年，豪爵发布了自己的 Excalibur Quatuor手表复刻三大工厂，这是世界上第一款配备四个游丝摆轮的硅表。Richard Mille利用硅材质的硬度，具有耐磨、耐温、耐腐蚀、亮度高的特点，并使用氮化硅制作RM011的表圈和表壳。

当然，对于使用这种新材料有一些保留意见； 审美方面的考虑，例如，只有硅的机芯零件没有传统的机芯打磨可言，传统金属“这些零件必须经过机加工”，Stephen Forsey 这篇“排除了高端制表的任何手工精加工”的论文说。

使用硅手表还存在更换零件的问题。 硅比金属更难再次加工，这些零件“如果没有技术和详细规划，不仅不能重做，而且随着技术的发展，今天的零件将来可能无法复制。”Maximillian Busser 就有这样的顾虑。 另一个问题是，一些手表制造商说硅虽然坚硬，但可能太脆了，他们声称这可能真的为时过早； 金刚石涂层工艺（他们称之为 Diamonsil），这种硬化的硅版本可以抵消潜在的耐用性问题，使其成为首选的机械制表部件，并且可以在未来轻松复制。

但最终，硅是否能让制表师更接近免维护且令人向往的极其复杂的机械表的梦想？ 我们只需要使用越来越多的硅材料就可以理解这一点。