走入万年历表的历史(1)
钟表里的复杂功能可以大致归分为两类:能让表主没事摆弄的与不能随便摆弄的。前类给那些手指头容易痒痒的表迷们提供了计时表与三问表等好玩的装置。 后类如自动上条结构,长动力,陀飞轮与万年历等则建议大家没事不要乱拧乱按。万年历存在的原因对几乎所有拥有过配置日期窗口的机械手表的朋友来说,是最明显不过了。第一个原因是一年十二个月长短不一,所以需要表主在每个小月里的最后一天过后重新设置日历轮。还有就是每年的长短也都不一样。由于当今世界上大多数国家使用的格里历 (也就是平时我们所说的“阳历”)比严格定义上的一年 (地球绕太阳公转一圈所需的时间)要稍短, 所以每四年一轮的闰年二月要多一天。
对于石英表来说,只要设计好表芯集成电路版的逻辑门,应付月份长短的参差不齐和闰年二月的更正完全不费吹灰之力。但对于一枚机械表,处理好以上这些难题则是一个非常了不起的成就。
了更好的了解这些专门为了通晓现代日历特征而制的机械手表们,我们首先应该来看看这个日历的由来。广义来讲,一个日历就是一种把一年分成若干天的单位系统。当然, 在不同社会里,“年 ”这个概念也有若干种定义。 我们这里所指的日历的目的应该尽可能地使“一年 ” 的长度接近天文上的“回归年 ”(又称“太阳年 ”)。四季构成的一年,也就是回归年,是指从地球上看太阳绕天球的黄道一周的时间,即太阳中心从春分点到春分点所经历的时间。由于回归年的长度大约是365.24219天,对日历设计者来说,面临的麻烦在于回归年将无法被以24小时为一天的单位除尽。这也就说任何以整日为单位的日历系统都将无法逃避迟早与回归年越离越远的命运。
罗马的和平, 高卢的征服者,与儒略历的诞生
早期文明解决以上日历问题的做法是让每年的长度不一样,同时标记上譬如播种,收割,祈神等重要日子, 或通过追踪星空中的某些星星的走向来在日历上加以注释。但随着文明的进步,官僚和文化体系的复杂化,和随之而来的对跨年查找日期需求的增加,这种长度不一的年份系统就远远不足了。发明西方官僚制度的罗马人很自然对解决这种问题充满了兴趣。其中功不可没的是罗马第一任独裁者尤利乌斯?恺撒。 就是由于恺撒大帝对日历设计的参与, 才有了当今日历的雏形。
恺撒真可谓是个大忙人。16岁时,他就已经成为了家族之首,并得到了朱庇特神祭司的称号。30岁时,他已经逃过了若干次政治陷害与一次海盗劫持。 之后他征服了高卢(约相当于今天的法国),最终成为了罗马第一任独裁者。难得可贵的是,在清理政敌,敷衍元老院,与抑制外族侵犯的同时,恺撒还能找出时间与心情和罗马天文学家坐下来商讨如何对罗马日历进行改革。最终的结果就是罗马儒略历的诞生。
恺撒改革之前的罗马日历一年里有355天,为了解决每年比回归年短一周多的问题, 当时罗马政府的做法是不定期地往年历里增加一个月 (写到这里,我们真的要感激恺撒让已经很复杂的万年历腕表不至于更加难做)。
这个增添的月份, 又称“跨日历月”,如果使用好的话理论上应该可以使罗马年总体上与回归年相符。但是在实践中,罗马政府加跨日历月的间隔与有关条例都是非常不规则的。随着帝国版图的扩张, 住在离罗马较远的公民们经常搞不清楚日期。这个问题严重到儒略历实施前的一段年头被戏称为“困惑之年” 。恺撒终于在公元前45 年颁布了他的日历改革,儒略历解决了前罗马日历中的许多问题,使国家治理提高了效率。 很不幸, 就在这一年,恺撒遭暗杀身亡。
移动不定的盛典与格里改革
虽然恺撒的儒略历在很长一段时间内的表现让人满意, 但它内在的误差是足够大的。到了16 世纪,多年来极少成多的误差使日历上所注释的春分点(春季的第一天)比天文上的正确春分点提前了大约十天。教皇格里高利十三世于1582年頒行的对儒略历进行改革的原始动力,是为了保证教廷里最隆重的盛典之一 - 复活节每年的日子都是准确的。按规定,复活节是应该在每年三月二十一日的第一个星期日庆祝。三月二十一日也就春分。由于儒略历的误差使三月二十一日离实际的春分越离越远,所以格里高利的改革将年的长度重新计算,新的日历是在年长为365.2425 天的计算基础上制定的。这次改革造就了每年比回归年短大约四分之一天的365天的格里历, 也就是我们今天所用的日历。但这仍旧是一个以整日为单位的日历。除非对它进行周期性的纠正,否则误差累积久了还是会有问题。为了使日历与回归年一致, 我们只需要每四年多加一天(二月二十九日)。但是,每年日历与回归年误差其实不到四分之一天,所以每四年加一整天反而会过度补偿。也就是说, 每一百年一次的闰年里应该没有二月二十九日。这样其实还不是完全准确,这百年一次的闰年省略会有微小的欠补偿, 解决方案是把每个第四百年变成闰年。(就算做完这些调整后,三千三百年以后格里年和回归年相比还会积累出一天的误差, 但我相信到那个时候人类或其他生物们已经想好解决方案了。)
虽然格里历改革是以宗教原因为出发点,但改革的重头贡献是给文明社会提供了一个准确又可靠的公务与民用的日历系统。格里历改革虽然早在1582年就已制定,但还是经过了之后的几百年才被所有国家慢慢采用 – 德国在1700年开始正式采用, 而俄国一直到了红色革命后的1918年才从儒略历改到格里历。
无需调整:万年历钟表
自从钟表上配备了显示日期的功能,钟表匠们踏上了琢磨出如何能把他们的作品变成能和日历完全吻合的完美机器的旅程。
最简易的手表日历结构称作 “简易历”(法文为Quantieme Simple)。此类手表需要表主每年调整5次(在每个小月月底)。这种调整不仅麻烦和缺乏优雅, 而且不小心还可能在商务或私人场合下使表主难堪。比简易历更复杂一级的是 “年历” (法文为Quantieme Annuel), 使表主一下方便了很多。年历手表可以知道月份和每个月的长短,只需在每个闰年的二月二十九日调整一次就好了。
昂首立于手表日历啄序顶峰的,就是万年历了。 法文为Quantieme Perpetuel的万年历表, 可直接翻译为 “恒久日历”。真正意义上的万年历手表不仅仅可以知道当前的月份,而且还知道当前的年份和甚至知道今年是否是闰年。它会自动在闰年的二月里嵌入第二十九天。 所以只要手表运行良好,唯一需要调日期的时候就是在每一百年的那个不是闰年的二月底。
配有年历功能的钟早在1700 年左右就有了,年历怀表在当钟缩小到怀表和项链表大小后也慢慢出现了。对于万年历怀表来说,当今人们把它的发明通常都归功于一位大家耳熟能详的制表巨匠 - 亚伯拉罕?路易?宝玑 (Abraham – Louis Breguet)。宝玑也是著名的陀飞轮发明者并曾经身为法皇路易十六的宫廷表匠 (当今Swatch 集团旗下的高级腕表品牌 “宝玑” 也是以他命名)。