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机械宇宙是人类最崇高的幻想
2024/5/8 12:25:11 | 浏览:341 | 评论:0

研究生命的源头,窥探人和世界的关系,一直是人类无法规避的终极问题。

而在历史的边角料中,关于“世界诞生”的讨论,也曾有过一次有趣的分野。据说,科学家牛顿曾向朋友展示过一个静谧的机械宇宙模型。只要转动模型上的摇杆,星球们便会规律运动。
 
机械宇宙是人类最崇高的幻想
△铜版画,英国天文学家William Pearson设计的太阳系模型,Abraham Rees Cyclopedia or Universal Dictionary of Arts, Sciences and Literature
 
这个模型,仿佛暗中埋藏了一个谜题:比模型精密数倍的宇宙,真的是天然形成的吗?或者说,假使人造的机械足够精密,是否便能无限接近世界的本源?
 
尽管这个问题或许过于“哲学”,但从历史的维度来看,以机械探寻世界之本源,却是一种介乎理性与浪漫之间的“twilight Zone”。
 
机械宇宙是人类最崇高的幻想
翻开古代典籍,亘古的文字中,便隐藏着诸多历史细节。
 
譬如,《列子·汤问》曾记载了一个诡异的故事。距今约3000年前,周穆王曾见过一名巧匠“偃师”,能以革木胶漆“造人”。这不禁让周穆王感慨“人之巧乃可与造化者同功乎”。
 
机械宇宙是人类最崇高的幻想△ 列子.八卷.唐.卢重元注.清嘉庆八年江都秦氏石研斋刊本
 
这个故事,经常被归入幻想领域。但如果我们将传说与历史结合,却会发现故事仿佛暗合了写实的“机械崇拜”思潮。
 
根据季羡林先生的考据,“偃师造人”文本,大概率改写于印度佛典《佛说国王五人经》。而从公元前5世纪开始,古印度便与古希腊进行了文化交流。
 
在彼时的古希腊,以机械模拟生态以成为了一种“显学”。早在公元前3-4世纪,科学家阿奇塔斯(Archytas)便以机械制造出了可以飞行的鸽子。
 
机械宇宙是人类最崇高的幻想
 
此后,古希腊的希伦(Ἥρων)则将机械研究理论化,甚至制造出了“不可思议”之物。据说,希伦曾为希腊剧院创作出一段有机械“演出”的剧目。
 
机械宇宙是人类最崇高的幻想
△  Giovanni Battista Aleoti 1589年对希伦机械的还原,当手持大棒的赫拉克罗斯打向恶龙的头部,恶龙则会开始喷水
 
由此我们不难想象,在那个认知匮乏的蒙昧时期,机械仿佛具有一种“神性”。通过机械模拟万物,则成为了一种探索和延伸认知的手段。
 
于是,随着时间的发展,机械的精度,则成为了工匠们追求“与造化者同功”的标尺。制造精密的机械人在欧洲大陆,曾一度成为风潮。这些精密的仪器,甚至被视为人神竞争的产物。
 
而人们对机械精密的狂热追求,就更像是一种对自我和世界认知的投射:笛卡尔曾将人体视作神造的、能做出惊人动作的机器。而在科学史中,“机械宇宙”(clockwork universe)的说法也流行一时:宇宙可以视作一个大型的、可完美运转的机械。
 
机械宇宙是人类最崇高的幻想
 
从宇宙模型到机械造物,我们或许会认为机械之于人类历史进程,只会局限于猎奇与哲学两个层面,是闲暇时的玩乐和奇想。
 
但随着历史发展,机械却和人类的一项重要命题紧密勾连在了一起。这便是运用机械,精准把握时间的刻度。
 
机械宇宙是人类最崇高的幻想
 
自公元前5世纪开始,便有古代先哲指出,时间是人类主观认知的度量。但由此却派生出了一个重要的问题:如何精准地记录和表述时间。
 
为解决这个问题,日晷、水钟、蜡烛钟等计时器在多地文明问世。但面对转瞬即逝的时间,人们却意识到,捕获时间的真谛在于“精准”。
 
时间回到大航海时期,拓宽认知成为了人们的共识。但是,航海者却总会因为无法准确测出“经度”而偏航、遇难,可靠的测算工具却迟迟未能被创造出来。
 
机械宇宙是人类最崇高的幻想
△ 1707年,由于航海者对海上位置的错判,导致英国皇家海军4艘军舰沉于锡利群岛。这也倒逼英国议会通过《经度法案》(Longitude Act),誓要找出精准测量经度的方法
 
但早在1530年,天文学家弗里修斯就主张借助机械钟表的力量:船上携带的钟表设置为已知地的时间,再根据海上太阳高度测算当地时间,利用时间差便能迅速算出经度。
 
可惜,时下的钟表每天误差高达15分钟。而1秒的偏差,却会造成数百米的测算偏离。
 
终于在1735年,英国人制成了航海天文钟,一度造成了垄断局面。但很快,来自德国的制表重镇——格拉苏蒂亦迎头赶上。

机械宇宙是人类最崇高的幻想

△ 德国制表重镇格拉苏蒂
 
1886年,格拉苏蒂产出的航海天文钟获得了德国海军天文台授予的“卓越”评级。此后产制的航海天文钟,则在精准层面更进一步。实际上,早在1714年,科学家牛顿就曾表示:航海用的钟表在于精准,还需要面临船只运动、温度和湿度的波动的干扰。
 
为此,格拉苏蒂的制表师没有放过任何细节,就连极微小的部件都进行了高亮抛光以防生锈,一度将航海天文钟的每日误差控制在0.3秒以内,让船只更为精准地探索世界。
 
机械宇宙是人类最崇高的幻想
△ 格拉苏蒂航海天文钟
 
而除了在物质层面的探索和认识世界,人类对内心世界的认识,也是探索的路径之一。于是,机械对于时间的捕捉,亦折射出了一种极致理性带来的浪漫。
 
1795年,陀飞轮问世。这一用于减少地心引力影响的装置,一度被视为钟表的灵魂。时至1917年,来自格拉苏蒂的制表师阿尔弗雷德·海威格(Alfred Helwig)决定构想一种新型陀飞轮,旨在超越现有的陀飞轮。
 
机械宇宙是人类最崇高的幻想
△ 阿尔弗雷德·海威格(Alfred Helwig),1904年曾于格拉苏蒂制表学校学习,并在日后回校任教
 
最终,“飞行陀飞轮”被改良而出。这种飞行陀飞轮仅安装其中一面,并以两个紧邻的轴承,引导齿轮运行。如此一来,陀飞轮笼架和擒纵结构的安装,便无需运用夹板。这意味着陀飞轮得意清晰示人,宛若飞行在空中。
 
想法的实现,总离不开精密性。在飞行陀飞轮中,游丝最薄处厚度仅0.025 mm,而笼架、黄金套筒,以及宝石和螺丝的总重仅有0.2g。
 
机械宇宙是人类最崇高的幻想
 
通过对机械极致细节的描摹,我们亦能透视出一种“精密的浪漫”。

如同扬·维米尔(Jan Vermeer)等画家,利用“暗箱”、“反射镜”等合乎科学、绝对理性的手法描摹细节,捕捉光影一瞬的浪漫。
 
当飞行陀飞轮精密的部件以精准的姿态运转时,其静谧与和谐很容易让人想到想到亘古以来的天体,此刻也正在物理规则下规律运行;注视着飞行陀飞轮,仿佛正跳脱出寻常生活,静静注视着宇宙星系。
 
机械宇宙是人类最崇高的幻想
△ Jan Vermeer, View of Delft,极致的理性反而会激发浪漫的观感
 
因此,诗人约翰·西阿迪(John Ciardi)亦选择“寄情于物”,将宇宙比作精密的钟表:星球如同宝石般镶嵌在天层;原动天像发条般卷曲,通往宇宙边际;天层的齿槽彼此啮合,随着时间而转动。
 
在诗歌的意象中,宇宙是为“天父”的钟表。而在现实中,将“微缩宇宙”置于钟表当中的,则是那些极致追求精准的工匠们。
 就此,我们不妨将目光再次投向德国的格拉苏蒂小镇,说一段有关匠心的故事。
 
机械宇宙是人类最崇高的幻想
 
1845年,位于厄尔士山区小山谷中的小镇格拉苏蒂,迎来了首批制表师。此后,格拉苏蒂的制表业蓬勃发展。工匠们秉持着对钟表精准的极致追求和创新精神,使得格拉苏蒂的航海天文钟参与了探索世界的历史进程,飞行陀飞轮亦使得诗意、浪漫和精准、理性产生了共振。
 
因此,不管是从历史维度还是钟表品质来说,格拉苏蒂都堪称德表中的精品,象征着卓越、精准与可靠。
 
机械宇宙是人类最崇高的幻想
△ 格拉苏蒂1931年制造的飞行陀飞轮钟表,作为历史和工艺的见证,于73年后被藏家以20余万美元拍得
 
而在以机械趋近精准的过程中,“坚韧”和“传承”亦是格拉苏蒂的底色。一百多年间,格拉苏蒂先后遭受了瘟疫、经济、战争等逆境,却将技艺和理念代代相传,凝结成了如今的品牌“格拉苏蒂原创(Glashütte Original)”。
 
机械宇宙是人类最崇高的幻想
△ 早在1878年,格拉苏蒂便成立了制表学校,至今格拉苏蒂原创的制表师,依旧会从前人传承下的手稿中寻找灵感
 
如今,承袭了理性与浪漫的格拉苏蒂原创,则继续在精准与美学层面精工细作。
 
譬如,即将于明天(5月8日)正式线上发售的议员卓越大日历月相腕表,便十分有代表性。它仿佛是用“精密”的机械谱写给宇宙的诗歌。

机械宇宙是人类最崇高的幻想

△ 月相图,ANDREAS CELLARIUS,1660,如果没有“月相”,相信“狼人”、“吸血鬼”的经典设定也会不复存在


所谓月相,便是由地球上所观看之月光形态。从古代伊始,月相作为可肉眼观测的天文现象,便一直是理性和浪漫交织的产物。一方面,人们可依据月相判断农时。而另一方面,大量的文学作品、神话传说、民俗典故,亦可以看作人类观察月之盈缺的产物。
 但根据天体运行规律,两次满月之间的周期是为29.5305881天。如此复杂的数字,却为机械模拟月相带来了困难。

因此,常用的方法便是舍弃细节,将月相周期“取整”为29.5天,并用59齿月相齿轮指示。每24小时齿轮推进一个缺口,对应于两个月相周期(29.5天x2)。但此种解法却会使得准确度降低,2年7个月零2周便会产生误差一天的时间。

机械宇宙是人类最崇高的幻想

△ 距今2000多年的“安提基特拉机械”中,就已出现了“日历环”

△ 大日历显眼醒目,一目了然
 
实际上,以器械表达日期的构思,可谓由来已久。譬如制造于公元前150—100年间的“安提基特拉机械”中,就已出现了“日历环”。而随着时间的发展,将日历清晰地展现在手表上,则成了一众制表师追求的目标。


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