計(jì)時(shí)器的發(fā)展由最原始的日晷、沙漏,發(fā)展到鐘表,遵循著越來越小越來越準(zhǔn)的發(fā)展軌跡。隨著制作工藝水平的提高,手表的高科技含量也越來越高,從機(jī)械表到電子表、石英表、電波表,再到最新的衛(wèi)星授時(shí)表,這些無一不體現(xiàn)著各個(gè)不同時(shí)期的科學(xué)家和鐘表工匠們的聰明和智慧。
追根溯源,中國是世界上最早發(fā)明計(jì)時(shí)器的國家,也是世界上最早發(fā)明鐘表的國家。公元1088年,當(dāng)時(shí)我國宋朝的科學(xué)家制造的水運(yùn)儀象臺,成為了世界上第一座時(shí)鐘,在世界鐘表史上具有極其重要的意義。由此,我國著名的鐘表大師,古鐘表收藏家矯大羽先生提出了“中國人開創(chuàng)鐘表史”的觀點(diǎn)。
1350年,德國出現(xiàn)了機(jī)械鬧鐘,計(jì)時(shí)的精確度大大提高,人類進(jìn)入了機(jī)械計(jì)時(shí)器時(shí)代。隨著第一次世界大戰(zhàn)的爆發(fā),腕表的生產(chǎn)成為大勢所趨;二戰(zhàn)的爆發(fā)使腕表的生產(chǎn)量大幅度增加,價(jià)格也隨之下降,腕表的時(shí)代就此到來。
機(jī)械表
世界上最早出現(xiàn)的機(jī)械手表是在匈牙利。
機(jī)械表是靠機(jī)芯內(nèi)的發(fā)條為動(dòng)力,帶動(dòng)齒輪進(jìn)而推動(dòng)表針進(jìn)行計(jì)時(shí)的儀器。機(jī)械表經(jīng)由定期的保養(yǎng)洗油,可使用很長時(shí)間。但是,表內(nèi)部的機(jī)芯易受地心引力的影響,使得表的時(shí)間誤差相對較大。
電子表
世界上最早的電子表誕生于1955年。相對于機(jī)械表,電子表的誤差較小,高品質(zhì)電子表的日誤差可以小于0.5秒。
電子表是以電池為能源,它不但能顯示時(shí)間,而且能顯示星期和日歷。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式與發(fā)明的先后,電子表分為:擺輪游絲電子表,音叉電子表,指針式石英電子表,數(shù)字式石英電子表。前三代電子表均帶有傳統(tǒng)的機(jī)械指針結(jié)構(gòu),而第四代采用大規(guī)模集成電路,完全脫離了傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu),成為全電子手表。
石英表
1969年,日本精工舍公司推出了世界上最早的石英電子表。
石英表是表內(nèi)的石英晶體受到電池電力的影響,產(chǎn)生規(guī)律振動(dòng),當(dāng)振動(dòng)次數(shù)高達(dá)32768次,表內(nèi)簡易的電路就會(huì)傳出指令,讓秒針往前走一秒。因?yàn)槭⒌恼駝?dòng)相當(dāng)有規(guī)律,即使是便宜的石英表,一天之內(nèi)的誤差也不會(huì)超過1秒。然而,一般石英電池壽命只有一兩年,需要更換,再者是石英振蕩器在使用了5-8年后會(huì)衰退,相對的準(zhǔn)確度就會(huì)降低。
電波表
1995年,德國開始發(fā)售世界上第一只電波表。電波表的出現(xiàn)標(biāo)志著人類進(jìn)入了依靠外界信號授時(shí)的時(shí)代。
電波鐘表是通過接收無線電長波傳送的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號,經(jīng)過內(nèi)置微處理器解碼處理后,自動(dòng)校準(zhǔn)計(jì)時(shí)器走時(shí)的鐘表。
衛(wèi)星授時(shí)表
衛(wèi)星授時(shí)技術(shù)和產(chǎn)品的出現(xiàn)是人類計(jì)時(shí)器史上的又一次革命。
衛(wèi)星授時(shí)表的工作原理類似于電波表,只是衛(wèi)星授時(shí)表是通過內(nèi)置的衛(wèi)星信號接收模組接收衛(wèi)星發(fā)出的信號來自動(dòng)校準(zhǔn)時(shí)間,以此達(dá)到與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間保持精確同步。另一方面,相比于電波信號,衛(wèi)星授時(shí)信號具有覆蓋范圍更廣、授時(shí)精度更高、授時(shí)時(shí)間不受限制等優(yōu)勢,這些優(yōu)勢都是電波表無法比擬的。
直到今天,全球僅三家公司成功推出了指針式衛(wèi)星授時(shí)產(chǎn)品。該三家公司分別為:成都天奧電子股份有限公司,日本西鐵城,以及日本精工。
2011年4月,成都天奧電子股份有限公司成功推出世界上第一只指針式衛(wèi)星授時(shí)手表,該表通過接收我國自主研發(fā)的北斗二代導(dǎo)航衛(wèi)星信號進(jìn)行授時(shí),使得手表的時(shí)間與我國的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間保持精確同步,其時(shí)間精度可控制在0.1秒內(nèi)。該表一經(jīng)面世,就受到國內(nèi)專家的廣泛贊譽(yù),并通過了中國人民解放軍總參測繪導(dǎo)航局和中國電子科技集團(tuán)的聯(lián)合鑒定,授予“中國軍表”的稱號。
同年9月,日本西鐵城在上海發(fā)布了光動(dòng)能衛(wèi)星對時(shí)表?時(shí)翼,吸引了眾多人的眼球。據(jù)了解,該款手表能根據(jù)腕表所處位置的變化,自動(dòng)從距離地球2萬公里的GPS導(dǎo)航衛(wèi)星中,捕捉到衛(wèi)星信號并校對手表的時(shí)間和日期。
2012年3月瑞士巴塞爾鐘表展上,日本精工展出了Seiko Astron 系列手表,該表同樣具備GPS衛(wèi)星信號接收器,能利用GPS衛(wèi)星信號來辨識時(shí)區(qū)、時(shí)間與日期。
鐘表業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在經(jīng)歷了上千年的歷史,直到今天出現(xiàn)了依靠GPS衛(wèi)星授時(shí)、北斗衛(wèi)星授時(shí)的高科技腕表,其過程與人類不斷探索和不斷創(chuàng)新的精神是密不可分的。