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机芯中司空见惯的宝石 背后隐藏着一场专利骗局

发布时间 2019-12-31 09:53:28共 46 人关注

   在宝石的故事中,有趣的部分无关钟表学,而是、诡计和人性。更具讽刺意味的是,恰恰是对宝石使用的限制,促进了宝石的广泛使用。

   1768年,费迪南德·伯绍德成为第一个采用装配宝石机芯的欧陆制表师。从那时起,宝石应用扩散到整个瑞士制表行业乃至更广的范围,其后合成宝石的诞生又引发重大变革。直至如今,宝石仍是机芯架构中不可或缺的关键元素。

  

费迪南德·伯绍德怀表的机芯(来自Chopard萧邦L.U.CEUM博物馆),可以清楚地看到5颗宝石。

   丢勒提出,具有精确钻孔的宝石,可以固定枢轴,让轮系的运转摩擦更小,速率更稳。装配宝石不成问题,问题在于如何钻孔。在宝石上钻这么小的孔洞,就需要用到金刚石钻具。到1690年代,丢勒改进了加工工艺。唤起巴黎制表师兴趣的努力宣告失败后,丢勒来到伦敦,与两位在此工作的法国制表师皮埃尔和雅各布·德博弗尔兄弟,于1704年5月1日申请了No371专利——“......采用宝石制造用于时钟的轴承。”该专利最初被授予了14年的有效期。

   1705年1月,钟表制造行会(由师傅本杰明·格雷夫斯)向下议院提交证据后,该行会以2英镑10先令(相当于今天的260英镑,在当时是一个熟练工匠一个月的工资)的价格从所有者亨利·马格森先生的手中收购了IgnatiusHuggerford怀表。这枚怀表由师傅保管,以备未来作证之需。马格森之前的表主,威廉先生获得了10先令(相当于今天的60英镑),他在下议院委员会前作证,专利申请前就已拥有该怀表,并将其售予马格森先生(未披露金额)。这是既成事实。因此,议会裁定,这项专利没有法律依据。丢勒和德博弗尔兄弟面对钟表制造行业的商业实力和狡猾计谋败下阵来。

  

尼古拉·法蒂奥·丢勒

   当观察采用透底设计的机械表表背时,我们都理所当然地认为机芯装配的宝石(Jewel)是正常运行不可或缺的关键零件。但问题是,宝石是何时以及为何被广泛使用的呢?

  

17世纪的怀表,机芯中不含宝石,就像这枚1618年的大卫·拉姆齐怀表。

   这项新专利将在钟表中使用宝石的范围进一步扩大,涵盖托钻和轴承。如此一来,任何钟表制造行会的成员制造的任何钟表在使用宝石前都需要得到专利许可。钟表制造者将无法掌控与之相关的生产和科学——并且,在更加基本的层面,如果其他人拥有该专利,那么行会就无法为成员保留所有利益,也无法保有对制表艺术和奥秘的垄断权。行会最不愿意做的,就是将部分利益让予第三方团体或个人。更何况虽然德博弗尔兄弟是行会自由人,但丢勒不是。

   因此,钟表制造行会请求议会撤销该专利。作为证据,行会声称丢勒专利中所涉及的,在机芯中固定和使用宝石的做法并不是什么新鲜事。为证明这一观点,行会提供了一枚由IgnatiusHuggerford于1675年生产的怀表,该怀表在固定摆轮的枢轴上有一颗钻石托钻。有鉴于此,这项专利是没有法律依据的,因为钟表制造行业已经知晓,并且行会成员及自由人在制表中已经用到相关知识。

   1704年12月,丢勒和德博弗尔兄弟又向下议院申请,“......在钟与表中使用珍贵及更常见的宝石”的法案,并延长专利期限。到1704年12月11日,钟表制造行会已经意识到了问题所在。很自然地,钟表制造行会提出异议,因为该专利会赋予持有人在钟与表中使用任何种类宝石的垄断权。

   具有讽刺意味的是,为这一现实问题找到解决方案的,是一位来自瑞士的年轻数学家:尼古拉·法蒂奥·丢勒。很多人可能不熟悉这个名字,这么说吧,丢勒曾是艾萨克·牛顿爵士的“亲密伴侣”。但当时,他已经失去了牛顿的青睐,并且正在寻找其他赚钱的方法。

   在18世纪初,伦敦的钟表制造被视作一种更近似科学而非金属加工的行业。1631年,查理一世国王签发的皇家宪章,保证了钟表制造者拥有自己的行会。该行会负责“......以师傅、学监和同行的名义,坚守和维护伦敦城钟表制造的艺术或奥秘。”特别是,行会可以作为主体(以师傅为首),处理法律事务“作为一个团体,行会应当拥有与个人相同的权力,在法庭上进行辩护”。最重要的是,皇家宪章赋予行会几乎普适和垄断的权力:“宫廷可以不时制定合理的、对行会有利的法律和法令(书面形式)。”

  

IgnatiusHuggerford怀表摆轮移除宝石后

  

NomosLambda腕表的表背,展示了数种不同类型的合成红宝石。

   为了隐藏这项专利,这枚怀表一直被尘封,直到19世纪中叶。钟表制造行业一位名为E.J.汤普森的成员检视了该怀表,并撰写了一份报告。针对在机芯中安置宝石的问题,他总结道:“从任何意义上来讲,这枚机芯都没有装配宝石。孔缘为黄铜材质,一块彩色玻璃或软石固定在银色圆盘上,并经打磨擦亮,营造成宝石的假象。”不管18世纪还是现今,就宝石装配的意义而言,这枚怀表并不符合标准。因为宝石没有任何功能,只不过用于装饰目的。

   同样,伦敦还是一个科学和工业活动的汇集地。利润丰厚的贸易首先必须解决经度难题,越来越多的证据表明可以通过计时测量距离和位置,因此就需要开发一种既精确又稳定的时钟机制。我们都知道约翰·哈里森最终破解了经度难题,但在他开始研究开创性的时钟之前,首先需要解决基本的稳定问题。

   行会提供的,由IgnatiusHuggerford制造的怀表,可以清楚地看到摆轮枢轴上的宝石帽。

   正是宫廷和钟表制造行业的师傅(包括托马斯·汤姆皮恩和丹尼尔·奎尔等)让钟表制造成为所有人日常生活中不可或缺、且意义明确的一部分。时钟,当然还有怀表,曾价格高昂,是贵族和富裕阶层的话题焦点,但那样的日子已经一去不复返了。如今,钟表是日常生活计时、跨海船舶航行、以及了解天空性质和规律的必要组成部分。

   简单来说,腕表机芯装配宝石,目的在于减少摩擦。宝石的使用可以追溯到18世纪初的伦敦,那时将宝石固定在金属板上的制造技术得到开发;更重要的是,如何在宝石上钻出或钻穿一个精确的孔洞,同时确保光滑和匀称,以及如何在腕表机芯使用宝石固定枢轴(轴承和托钻),这是需要克服的两大难题。在使用宝石之前,枢轴直接与金属板相连。主要问题还是摩擦,当时的解决方案是使用各种粘度不同的油。然而,想要做到精准计时,就必须知道摩擦系数,并且摩擦需得保持恒定。

   然而,这个概念已经成熟,没有专利桎梏,在钟表机芯中使用宝石的做法开始普及。使用宝石作为机芯中的固定零件,促使英国制表得到发展,也让哈里森等人创制出精准程度前所未有的时钟。通过蒙蔽议会,钟表制造行会剥夺了丢勒的财富;但如果没有这样做,宝石的使用将受到极大限制,可能阻碍18世纪伦敦钟表生产的增长,乃至英国作为世界主要贸易国的地位。

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