時(shí)間，這個(gè)古老而神秘的話題，自人類文明誕生以來便吸引著無數(shù)探索者的目光。從日晷投下的第一道陰影，到如今精準(zhǔn)到千萬年僅誤差1秒的原子鐘，每一次計(jì)時(shí)精度的飛躍，都是人類智慧與自然規(guī)律碰撞的火花。在《張朝陽的物理課》上，搜狐創(chuàng)始人、物理學(xué)博士張朝陽，用一場硬核的物理學(xué)課程，以歐米茄先進(jìn)的制表技術(shù)為例，為我們揭開了時(shí)間的神秘面紗，重塑了我們對時(shí)間以及制表工藝的深刻理解。

從“時(shí)間是什么”的宏大命題出發(fā)

時(shí)間是什么？是日出月落的周而復(fù)始，還是我們所習(xí)慣的以分秒為單位的精確分割？這個(gè)熟悉又陌生的概念，在張朝陽的物理課堂上被重新審視。他詳細(xì)介紹了人類從日晷、單擺到銫原子鐘的計(jì)時(shí)發(fā)展歷程，揭示了隨著理論物理的突破，計(jì)時(shí)精度發(fā)生跨越的本質(zhì)。

這其中，張朝陽強(qiáng)調(diào)到：“計(jì)時(shí)技術(shù)的一個(gè)重大進(jìn)展就是，力學(xué)發(fā)展讓我們發(fā)現(xiàn)了一些非常固定的規(guī)律，就是單擺！” 16世紀(jì)，隨著伽利略觀察到單擺擺動幾乎具有等時(shí)性。張朝陽也通過了一系列精密的計(jì)算，得到了小角度單擺正比于sin(ωt)的解，驗(yàn)證了“在地球表面的重力加速度下，單擺（小角度）的T是固定的”這一結(jié)論，讓計(jì)時(shí)進(jìn)入了機(jī)械的新紀(jì)元。人們據(jù)此設(shè)計(jì)了鐘擺式機(jī)械鐘。

隨后，面對小型化和精準(zhǔn)化的需求，人們更發(fā)明了適合腕表的游絲擺輪系統(tǒng)——一種角向的諧振子，后來才讓時(shí)間可以佩戴在腕間，出現(xiàn)了真正意義上的機(jī)械腕表，也讓瑞士制表品牌歐米茄在制表業(yè)的歷史上書寫下傳奇且輝煌的篇章。

“精準(zhǔn)=生命”：用物理學(xué)定義機(jī)械腕表的“精準(zhǔn)”

從古老的日晷到現(xiàn)代的原子鐘，人類對時(shí)間精準(zhǔn)的每一次突破都凝聚著對物理和科學(xué)的深刻洞察。在現(xiàn)實(shí)生活中，機(jī)械表是我們不可或缺的重要依賴，特別是在特殊環(huán)境中。張朝陽以“阿波羅13號”這一傳奇故事，詮釋了機(jī)械制表在現(xiàn)代社會中的關(guān)鍵作用。

1970年4月，阿波羅13號宇航員依靠超霸腕表計(jì)算發(fā)動機(jī)引燃時(shí)間，從而安全返回地球

1970年，在阿波羅13號執(zhí)行人類第三次登月任務(wù)的飛行過程中，氧氣罐發(fā)生爆炸，電子計(jì)時(shí)設(shè)備失效。為了節(jié)省能源，宇航員關(guān)閉所有電源，依靠手腕上的歐米茄超霸腕表進(jìn)行精準(zhǔn)控時(shí)，手動操作引擎點(diǎn)火，精準(zhǔn)計(jì)時(shí)14秒，調(diào)整飛船軌道，安全返回地球。

“在人類太空探索的歷史上，歐米茄的超霸表是立下大功的！”張朝陽說道。他指出，在太空探索等極端場景中，機(jī)械表的可靠性和精準(zhǔn)性才是真正的生命線，這是電子表永遠(yuǎn)無法取代的。歐米茄超霸腕表在“阿波羅13號”任務(wù)中的卓越表現(xiàn)，正是對這一觀點(diǎn)的完美詮釋。張朝陽強(qiáng)調(diào)：“NASA認(rèn)證不是榮譽(yù)勛章，而是歐米茄超霸腕表在零重力環(huán)境下交出的完美答卷：精準(zhǔn)等于生命。”

歐米茄在1999年推出同軸擒縱系統(tǒng)，是制表史上的革命性創(chuàng)新，具有里程碑的非凡意義

擒縱系統(tǒng)的走時(shí)密碼

“腕表是為了精準(zhǔn)計(jì)時(shí)而誕生的，精準(zhǔn)也是機(jī)械腕表的第一要義。”接下來的篇章，張朝陽開宗明義道。數(shù)百年來，無數(shù)制表工匠嘔心瀝血，致力于突破機(jī)械表走時(shí)精度技術(shù)瓶頸，這其中，最不可或缺的核心結(jié)構(gòu)正是擒縱系統(tǒng)。它的作用是將發(fā)條提供的能量穩(wěn)定地傳遞給游絲擺輪，堪稱是機(jī)械表的“大腦”。

通過對杠桿擒縱結(jié)構(gòu)示意圖的解說，張朝陽深入淺出地為同學(xué)們講述了擒縱結(jié)構(gòu)中的各個(gè)部件的構(gòu)成和功能，揭秘了擒縱系統(tǒng)的走時(shí)密碼。而隨著講解的推進(jìn)，他也向我們指出，傳統(tǒng)的杠桿擒縱結(jié)構(gòu)存在摩擦大、保養(yǎng)周期短和能量傳遞效率低的缺陷。

同軸擒縱的原理示意圖

而歐米茄專用的同軸擒縱系統(tǒng)，通過精妙的設(shè)計(jì)，將鎖定與傳動功能分離，由2組共4顆紅寶石分別實(shí)現(xiàn)；減少磨損的同時(shí)改進(jìn)力的傳動方向，大大提升了能量傳遞效率。解決了杠桿擒縱上百年的摩擦困擾，設(shè)計(jì)更為先進(jìn)，走時(shí)也更為精準(zhǔn)。

在課堂現(xiàn)場，張朝陽還對同軸擒縱系統(tǒng)的效能進(jìn)行了講解：“如果說擒縱系統(tǒng)是機(jī)械表的大腦，歐米茄專用的同軸擒縱系統(tǒng)，可以指揮著整塊兒表給出最和諧的樂曲。”

硅材料的降維打擊

在追求時(shí)間精準(zhǔn)度的道路上，歐米茄的創(chuàng)新不止于此。要成就一個(gè)理想的游絲擺輪系統(tǒng)，游絲質(zhì)量可靠亦格外重要。金屬游絲在日常生活中，容易受到很多磁場的影響，導(dǎo)致金屬游絲磁化。同時(shí)，溫度升高可能導(dǎo)致金屬游絲膨脹，使其力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。這些無一例外都會影響腕表走時(shí)精準(zhǔn)度。

張朝陽特別強(qiáng)調(diào)了歐米茄最早使用硅游絲取代傳統(tǒng)金屬合金游絲，他帶我們從材料的物理特性上，了解了金屬、合金與硅材質(zhì)的區(qū)別：硅、碳等晶體都屬于“第四主族”，原子通過 sp3 軌道雜化，可以與周圍四個(gè)原子一起形成很強(qiáng)的方向鍵合，被我們稱作共價(jià)鍵，這帶給硅材質(zhì)比很多合金更高的彈性模量，同時(shí)密度又遠(yuǎn)低于金屬；其次，完全成鍵的電子，讓硅具有了非常優(yōu)秀的抗磁性能；此外，由于原子和原子之間束縛能強(qiáng)，在溫度升高時(shí)原子之間的距離難以被拉大，從而受溫度影響更小——這三點(diǎn)都是硅游絲取代金屬游絲的絕對優(yōu)勢，成為超強(qiáng)的“物理外掛”的重要原因。

張朝陽分享到歐米茄研發(fā)應(yīng)用硅游絲的歷史，他表示，歐米茄早在2008年率先發(fā)布Si14硅材質(zhì)游絲，這在制表歷史上是重大的突破，堪稱在行業(yè)內(nèi)做到了真正的“降維打擊”。

Spirate超精細(xì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

歐米茄在長期使用硅游絲的同時(shí)，又發(fā)現(xiàn)了硅材質(zhì)另外一個(gè)重要的應(yīng)用，張朝陽在此深入講解了歐米茄如何利用硅游絲的超強(qiáng)可加工性，為腕表精準(zhǔn)度帶來了對前所未有的天花板級的突破——Spirate系統(tǒng)。搭載Spirate系統(tǒng)的腕表可以實(shí)現(xiàn)0.1秒/天的超精細(xì)調(diào)節(jié)，從而使得每日精準(zhǔn)度達(dá)到0至2秒。要知道，得到一只超高精度、具有超高防磁能力的腕表已經(jīng)堪稱藝術(shù)，而保證量產(chǎn)的每一塊表都有超高精度則是真正偉大的成就。

Spirate游絲示意圖

張朝陽介紹，歐米茄Spirate系統(tǒng)高精度調(diào)節(jié)的一個(gè)核心思想是，在硅游絲結(jié)構(gòu)末端設(shè)計(jì)了一個(gè)彈性刀刃結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整刀刃部分的剛度來調(diào)節(jié)擺輪游絲的振動頻率，從而提升腕表的精準(zhǔn)度。歐米茄利用光刻技術(shù)一體成型制作出這一帶有刀刃圖形的獨(dú)特的硅游絲，首次將單晶硅特有的非線性應(yīng)力應(yīng)變特性引入游絲設(shè)計(jì)，首次利用預(yù)應(yīng)力的方法調(diào)節(jié)硅游絲的彈性模量，首次采用類似串聯(lián)彈簧的結(jié)構(gòu)引入游絲設(shè)計(jì)，開創(chuàng)性的實(shí)現(xiàn)了每天0.1秒的超精細(xì)調(diào)節(jié)，這就如同用電子顯微鏡去調(diào)節(jié)腕表的精度，比以往的精度調(diào)節(jié)提升了10倍。最終， 將腕表的每日精準(zhǔn)度提升至0到+2秒的驚人水平，可以說是機(jī)械鐘表歷史上里程碑性的創(chuàng)新！

在課程的最后，張朝陽感慨：“如果機(jī)械表對精準(zhǔn)度的追求只停留在幾十年前，傳統(tǒng)制表行業(yè)將止步不前?！?/strong>

將時(shí)間的韻律濃縮于方寸游絲，讓宇宙的秩序在腕間化為機(jī)械的跳動——這，或許正是歐米茄所帶給我們的獨(dú)特魅力。