《国内外钟表发展简史.docVIP

钟表的发展史 在现今这个社会，时间的重要性已经是毋庸置疑。那么钟表的发展也可谓是由来已久。从古代到现代钟表的发展也是一直伴随着人类文明的发展。 早在晚石器时代和青铜器时代开始（公元前20世纪）时，人类对天文学知识就感兴趣了。其中，有些还能以令人信服的精度进行计日，指出一年的开始，预报日食和月食。这样的石日历曾在世界的许多地方建造过。其中，最为著名的是距英国索尔兹伯里城13公里的平原上的史前巨石建筑物，它以“悬挂的宝石”是在原始制度时代所取得的令人信服的科学和技术成就。 中世纪，日晷的科学已发展成为天文学不可分割的一部分。 在这个约为三千年的时期里，测量时间的方法和工具的发展史的划分，基本上与天文学发展史的时期划分相重合。可以相应地分为以下发展阶段：1. 古代东方：包括古巴比伦、古埃及、古中国，以及古老东方的其他国家。古中国的日晷后来演变成仰仪，传入朝鲜和日本。他们所设计和制造的仰仪突出了日晷性质，并称为仰釜日晷。古巴比伦和古埃及在日晷方面所取得的成就，是古希腊更为发达的日晷的源泉。2. 古希腊罗马：不仅包括古希腊，还有希腊化时代和亚历山大—罗马文化时期钟表的发展。3. 中世纪：在中国、拜占庭、伊斯兰东方、印度和欧洲，天文学和日晷都得到了发展。 古代和中世纪的钟表发展是关于太阳钟、水钟、沙钟和火钟的历史。之后，早期机械钟表的出现结束了这段历史。 中世纪，农业和手工业技术占统治地位时，不需要象现在这样将时间分成微小的时段和精确地测量它们，人们按照太阳的自然运动来确定时间和安排生活。较长的夏日和较短的冬日都同样被分为12小时，因此，出了二分点外，认为时间是不均匀的。人们完成农活的秩序和节奏，是以缓慢流逝的自然过程来调节的。这些过程是与植物的耕种、动物的离去、植物和动物产品的再加工相联系的，因此，那时是非常粗放地利用时间。 在文化中心城市，天文学得到了发展，因而开始需要比较精确地测量时间。为了观察和研究太阳的年运动、月亮相位的变化、星的位置等，需要完善计时技术。不是从地球世界、而是首先从天体开始研究物质世界的运动，因而也就要研究时间。 和天文学一起，日晷的科学也得到了发展。无论是日晷还是太阳钟，在阴天时都不能使用，因此，水钟得到了传播。水钟也时常叫做夜钟。沙钟和火钟也同样得到了应用。以后又出现了机械钟表。 古代和中世纪天文学的理论，实际应用最多的是太阳钟。利用太阳钟钟面来简化时间的测量。在探讨这个问题的理论过程中，产生并解决了角的三等分、锥截面、极射赤面投影等数学问题。 在伊斯兰教东方各国，日晷理论问题的解决，最终导致论证和应用直线三角学和球面三角学等等。制造太阳钟、水钟、沙钟、以及火钟，连同天文学一起，促进了精密机械的发展。 七世纪，特别是十四到十七世纪，机械钟表的发展，不仅是非机械钟表向机械钟表的过渡阶段，而且是这个时期钟表发展的本质部分，对哲学和技术观点的发展都产生过极大的影响。马克思把西欧钟表的出现直接与科学和知识生产联系起来：“钟表是艺术手艺生产和渊博知识结合的产物，标志着资产阶级社会的萌芽时期”。另外，他还指出：“手工业时期……留给了我们伟大的发明：罗盘、火药、印刷术和自动钟表。”而这些伟大的发明，又都是古老的中国对全人类做出的伟大贡献。 古代中国对数学、力学，以及天文学和机械学研究的成果，在二到十一世纪中国制造的先是连同天文仪器在一起的机械钟，后是独立的机械钟得到了充分应用。文艺复兴时代对数学和力学研究的结果，先是在意大利、而后是在西欧各国，在十四~~十五世纪制造的塔钟，都得到了多方面的应用。从机械学观点来看，甚至最早的机械钟也是非常复杂的，就今天来看，其制造的难度也是很大的。这些机械钟的设计和制造者，有着广泛的科学知识和高度发达的艺术手艺技术。正如马克思指出的，德国的作家绝非偶然地把钟表手工业称为“科学手工业”。 早期的机械钟常常用水钟作原动力。开始时，机械钟还不能代替太阳钟、水钟、沙钟和火钟，因为在当时这些钟的艺术性、方便性和简单性仍有实用价值，而机械钟制造的数量又是非常有限的。 十二到十三世纪在中国，十五到十七世纪在西欧，日晷处于高度发展时期。这些日晷不仅建立的古代和中世纪知识基础上，而且也是在新日晷成就的基础上。这些新的成就又用于建造新作用原理的太阳钟。过渡到按二分点新的方法计算时间和按这种新的计算方法制造太阳钟，对新的日晷的发展起了决定性的作用。这个时期，沙钟在日常生活中和船舶上也得到了广泛的传播，开始时用于换班。这个时期也已开始制造结构复杂的水钟。 十七世纪出现了怀表，但他们的精确度和可靠性，都不能适应天文测量的要求。甚至