任务:“修复”。大近江制表学校接受了修复“悬挂式地球仪”的挑战,这是世界上仅有的八台天文观测仪器之一。

特点 其他
2026.09.30

“水阳九器”(摆钟)是江户时代为精确测量天文现象的时间而发明的一种精密仪器,它采用独特的日本机械装置来累积和显示摆锤的摆动。目前,全世界已知仅存八台此类仪器。其中一台于1966年捐赠给近江神宫。2026年,在捐赠60周年之际,近江钟表学校的教师兼钟表匠染谷泰介和伊藤光俊接受了修复并重新启动这台仪器的挑战。本文将记录他们修复这台珍贵天文观测仪器的过程,以及他们如何克服修复文化文物所面临的独特挑战。

大近江神宫拥有一座悬挂式球体,这是江户时代的天文观测仪器。

图片提供:村上和夫
由近江神宫拥有的江户时代天文观测仪器“水阳九器”已由近江钟派修复。
高井智代:访谈及文本
作者:高井智代
[文章发表于2026年9月30日]


为天文观测而设计的摆球仪。

 位于滋贺县大津市的近江神宫内设有供奉天智天皇的主殿、近江钟表学校(正式名称为近江钟表眼镜珠宝学院)以及一座钟表博物馆。为了纪念据说发明了日本第一座水钟(水钟)的天智天皇,该博物馆收藏并展出了众多珍贵的钟表,其中包括传统的日本钟表。

 在其藏品中,“水阳九器”(Suiyo Kyugi,又称圆摆)尤为独特。这件江户时代后期制造的精密天文观测仪器,据称是目前已知仅存的八件之一。“水阳九器”是江户时代对摆的称呼,而水阳九器则利用摆的等时性自动累加并显示其振荡频率。

 据信,18世纪70年代,在大阪学习西方天文学的浅田五龙及其弟子高桥义时和狭间重富设计了这种用于测量天文现象时间的装置。该装置由京都的金属工匠户田户三郎制造。

 当时,在测量诸如“星掩星”(月球遮蔽恒星或行星)等天文现象的时间时,人们会在正午(太阳到达天空最高点时)开始摆动钟摆,并记录现象发生时钟摆的摆动频率。通过将该频率与全天钟摆的总摆动频率进行比较,即可精确计算出天文现象发生的具体时间。然而,长时间连续计数钟摆的摆动频率而不出错,对观测者来说是一项巨大的负担。

 摆钟的发明是为了减轻时钟的负担,它通过机械方式累积摆动频率。摆锤摆动一次计为一次振荡,近江神宫收藏的那台摆钟在24小时内大约能记录6万次振荡。摆钟正面有三个表盘和两个小窗口。大表盘显示1到100,小表盘分别显示100到1000和1000到10000,小窗口则用中文显示10000到1000000。换句话说,这台摆钟的特点不仅在于它使用摆锤作为时钟调节器,还在于它拥有一个能够“计数”摆锤自身摆动次数的机制。

大近江神宫拥有一座悬挂式球体,这是江户时代的天文观测仪器。

图片提供:村上和夫
摆锤球体的正面。三个刻度盘和两个小窗口以十进制形式显示摆锤振荡的累积频率。

 据研究江户时代机械技术的村上和夫所著《机关图解全译》记载,现存的八种摆钟有多种类型。其中包括便携式摆钟,用于在不同地点进行天文观测;主要固定式摆钟,配备尺度计(一种根据昼夜长短显示时间的日本钟表);以及加贺藩特有的“正时盘普天机”。这些摆钟的共同技术特点是其独特的擒纵机构,能够以十进制形式显示摆锤摆动的累计值。

 典型的西式冠状擒纵机构使用一个奇数齿冠状齿轮来驱动两个擒​​纵叉。相比之下,摆式擒纵机构使用两个偶数齿冠状齿轮,每个齿轮有10个齿,彼此相对。由摆锤传递的棘爪作用于这两个齿轮之间,将摆锤的运动转换为齿轮的十进制旋转。摆锤的往复运动通过该机构累积并传递到后续齿轮。

 这种独特的日本机械装置使摆球仪区别于普通的摆钟,使其成为天文观测的精密仪器。

大近江神宫拥有一座悬挂式球体,这是江户时代的天文观测仪器。

图片提供:村上和夫
摆式球的独特擒纵机构采用两个相对的 10 齿冠状齿轮,由摆锤传递的棘爪在它们之间运动。

近江神宫现存八辆花车之一。

 现藏于近江神宫的这台摆钟轨道仪,是1966年4月由日本钟表收藏家协会(NAWCC)东京分会会员哈德利·惠勒在京都一家古董店发现的。它由东京分会会员捐款购得,并于同年捐赠给了近江神宫。

 这件藏品属于一种在摆锤轨道下部安装有尺钟的类型。其外观,包括外壳和尺钟,与1844年出版的《宽政年历书》中描绘的完全一致,并且这件藏品被认为是现存唯一一件保留了相同外壳的藏品。

 该天秤钟部分配备了与江户时代不规则计时系统相关的计时机构。天秤钟上的时间由连接在重锤上的指针指示,该重锤是摆球的动力源。然而,目前的重锤并非原装,而是一个据信是明治时代之后制造的弹簧驱动钟的残骸,已被替换为一个集成了报时铃声的重锤。

为庆祝捐赠60周年,将进行全面修复。

 由于这台摆式轨道器是一件珍贵的文化文物,其保存方式旨在最大程度地减少其机械装置的运转。50世纪2年代,在两次拆卸检查中曾进行过简短的运行测试,但此后一直没有机会确认其长期稳定运行。

 因此,在2025年,也就是次年,即26年,恰逢捐赠60周年,一项使其重新投入使用的计划也随之制定。目标是在60周年水钟节上公开展示一个运转正常的摆钟。村上和夫先生是这项计划的牵头人。

 然而,由于这台装置长期未使用,现有工作人员均未曾确认其是否正常持续运转。当他们尝试给动力源配重上弦并转动摆锤时,机械装置并未启动。

 负责维修的是染谷泰介和伊藤光俊,他们是近江钟表学校的教师兼钟表匠,该学校隶属于近江神宫。

大近江神宫拥有一座悬挂式球体,这是江户时代的天文观测仪器。

图片提供:村上和夫
染谷泰介正在检查齿轮的状况。染谷先生是一位制表师,二十多岁时就获得了CMW(日本钟表匠协会认证的最高级别钟表维修资格)。此外,三十多岁时,他被评选为“当代大师级工匠”,成为当时最年轻的获此殊荣者,充分展现了他卓越的技艺。

最大的挑战是“不要把它毁掉”。

 染谷先生表示,这次维修最困难的部分是“在不损坏任何东西的情况下完成工作”。

 旧木外壳有虫蛀和油漆剥落的痕迹,覆盖机器的玻璃是由薄框架组成的,因此在搬迁过程中需要格外小心,以免损坏接缝和油漆。

 摆锤的搬运也颇具挑战性。运输时需要将其拆卸,但摆杆由直径约1.5毫米的细钢制成,安装和拆卸时必须弯曲。锈蚀程度和钢材状况(※编者注)未知,用力过猛可能会损坏摆杆或安装点。

*回火:一种热处理工艺,包括对金属进行“淬火”和“回火”,以优化硬度和韧性之间的平衡。

 在机芯内部,表盘背面的齿轮啮合高度经过调整。另一方面,磨损痕迹被刻意保留,未进行抛光或其他修复,以优先保持其原始形状。

 此外,对于据信在后世经过改造的砝码和报时装置,采取的策略是保持其现状,而非将其恢复到原始状态。在钟的背面也发现了报时装置的改动痕迹,据说国立科学博物馆的名誉研究员佐佐木胜弘建议也应将这些改动之处保留下来。

大近江神宫拥有一座悬挂式球体,这是江户时代的天文观测仪器。

图片提供:村上和夫
伊藤光俊先生检查了组装好的主体部分的运转情况。据信是明治时代之后安装的报时装置(一种根据时间敲钟的报时装置)也在此次维修过程中被拆卸并进行了修复。

 换句话说,这次修复不仅要让机器恢复到“运转状态”,还要在尊重其作为文化遗产的现有状态的前提下,确保其安全运行。因此,钟表博物馆的工坊进行了细致的检查和调整,最终使这台长期停摆的摆球再次稳定运转。

大近江神宫拥有一座悬挂式球体,这是江户时代的天文观测仪器。

图片提供:村上和夫
主机从外壳中取出后,包括齿轮在内的每个部件都经过检查、拆卸、清洁、调整和重新组装。水平仪也进行了调整,以检查摆锤的运动情况,并通过24小时连续运行测试了设备的运行状态。这一系列工作由染谷泰介和伊藤光俊耗时约一年时间精心完成。


将制表技术传承给下一代

 如今,不仅是日本钟表,就连摆钟和机械座钟的维修机会也日渐减少。在此背景下,一位钟表匠能够修复江户时代仅存八件的天文观测仪器——摆钟,其意义就显得尤为重大。

 不容忽视的是,此次修复工作是由大近江制表学校的教师们完成的,学生们有机会亲眼见证整个过程。通过观察技师们在修复这台历史悠久的机器时如何做出决策,这些立志成为下一代制表师的学生们得以亲身经历这一过程,这无疑将有助于宝贵技艺的传承。

 摆钟轨道仪将继续在近江神宫的钟表博物馆展出。如果您有机会参观近江神宫,请务必亲眼目睹这件珍贵的天文仪器,了解其独特的日本天文观测历史,以及它通过修复传承给后世的价值。

大近江神宫拥有一座悬挂式球体,这是江户时代的天文观测仪器。

2026年6月2日,染谷泰介在新闻发布会上向媒体展示了新投入使用的摆动地球仪。

 我们衷心感谢染谷泰介先生、伊藤光俊先生和村上和夫先生在本次采访中提供的宝贵帮助。(村上先生也曾为webChronos会员沙龙撰稿。)https://www.webchronos.net/member/(不过,他以“茶杯”为网名,为我们提供了关于田中久重的万年钟等方面的宝贵资料。)我们向他们三位以及所有相关人员表示衷心的感谢。



联系方式:欧米钟表、眼镜及珠宝学院 电话:077-522-2200


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