【原】周期运动：擒纵机构的灵魂

很多朋友都很喜欢机械腕表，不管是调校的过程，还是观察机芯的细节，倾听机芯的声音等等都是一种享受。殊不知，机械机芯的核心部分是擒纵机构，表哥称其为机芯的机芯。今天就和大家一起探讨一下擒纵机构的一些点滴，不求全面细致，但求帮助各位表迷朋友多少有点启发。

人类“整齐划一”的周期运动-正步走

讲擒纵其实就是讲周期，擒纵机构的灵魂就是周期运动，有了规律性周期运动就有了测量时间的可能，擒-纵，收-放，停-动......其实都是一个道理。我们人也会运动，比如我们的手可以收-放，也就是一会儿握起，一会儿打开，但是这个运动过程是受我们大脑控制的，假设可以有规律地周期运动，比方说每分钟均匀收放十次，这样就可以为计量时间提供了方便，但是事实上这是很困难的。就个人来讲，我们无法做到长时间规律性周期运动，短时间还可以，也就是说把一个人的周期运动定为时间标准基本是不可能的。而就集体而言，因为每个人对收放速率的认知全凭个人的理解，况且还有生理机能等天生差异，所以必然会造成不同人之间的所谓周期运动会有误差，那么每个人的“整齐划一”周期运动就是一件相当困难的事了，不妨可以参考阅兵走正步行为，如果天天都是这个样纸会是一种什么奇观。

在种类繁多的擒纵机构当中，目前使用最普遍的是由英国人Thomas Mudge在18世纪中期发明的杠杆式擒纵机构。

擒纵机构的问世可以说是直接推动钟表诞生的最大动力，因为擒纵机构可以让动力进行规律的周期运动，这也是机械钟表可以规律走时或计时的核心所在。擒，将主传动的运动锁定（擒住），此时，钟表的主传动链是锁定的；纵，就是以震荡系统的一部分势能，开启（放开）主传动链运动，同时从主传动链中取回一定的能量以维持震荡系统的工作。现代意义上的擒纵机构最早诞生于15世纪，之后逐渐进化到现在的各种样子，时至今日，在基本原理的基础上已经衍生出数百种擒纵机构在现代钟表上使用，维持各类机械钟表规律性的周期“运动”（走时或计时）。

水运仪象台复原图，里面的天衡装置把枢轮的连续运动变为规律性周期运动。

有一种说法是擒纵机构最早诞生在中国的宋朝，因为当时苏颂发明了一种“水运仪象台”大型装置，里面有一个组成部分叫“天衡”，是它把不受控制的连续机械运动变为规律性的周期运动，所以这也被称为最原始的擒纵机构，“水运”告诉我们它是通过水流运动提供动力的，而不是机械自身的发条机构，“天衡”的“衡”也告诉我们，运动是规律的。如果从今天存在数百种各式各样的所谓擒纵机构的角度看，只要基于让动力规律性周期运动的原理造出的机械都算是擒纵机构，那么也就不奇怪了，不过这台机器被当时的宋朝皇帝说是“奇技淫巧”，破坏了都城风水，从而被搁置，苏颂也为此郁郁不乐，所以具体资料也没有传承下来，造成中国也与机械钟的革命性问世失之交臂。而表哥之前的文章也谈到，钟表的问世和发展，到后来航海钟的出现大大加速了西方社会进入工业化的现代文明社会，所以虽然擒纵机构最早在我们这里诞生，但是和我们失之交臂的又岂止是机械钟。

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