p;众人又看下部的报时装置,从外表看,这是个用花梨木精心制作的五层木阁楼。戴进贤又为众人讲解:
“这报时装置共分了五层,最上一层三个门,时初,有穿红衣木人在左门内摇铃,每到一刻,有穿绿衣木人在中门内击鼓,时正,有穿紫衣木人在右门内敲钟;第二层开一门,门一开,有木人执时辰牌出来报时,时辰牌上书十二地支的时初与时正,穿红衣木人报时初,穿紫衣木人报时正;第三层亦只开一门,设九十六个司辰木人,与一、二层木人上下呼应,除时初外,每到一刻就有穿绿衣木人执牌出来报刻;第四层木人报更、筹;第五层司辰木人报夜间更、筹、刻。”
戴进贤见众人看的专注,又介绍说:
“这套仪器靠水力驱动,周而复始,使仪器运转昼夜不停。”
上官枚仔细看着水运动力系统,感叹三百年前的老祖宗将这仪器制作的如此精细、巧妙。特别是有一套装置能周期性地擒、纵枢轮的运动,使枢轮能间歇地输出动力。沙如玉和林济各也不禁赞叹,
“原来中国用这种擒、纵机构的机械已经三百多年了。”
上官枚突然接过来说:
“岂止用了三百年,眼前这套水运浑天仪是明初制作的,可那是根据北宋苏颂的浑天仪制作的。算起来,这种机械装置在我中华已经用了七百多年了。不但在此应用,即使在民间也已使用几百年了,是很普通的的机械。我在去西洋之前就跟我义父学过制作这些机械装置。后来,到了西洋诸国看到钟表中也在使用这种擒、纵机构。不过中国的这类机械也有过于庞大笨重之不便之处,要知道,如今这台水运浑天仪虽说是由水力驱动,但终究需人力将水提升到高处,才能驱动仪器。而近年来你们西洋有人发明在钟表上使用发条和钟摆做动力,这就就解决了相对小巧的钟表驱动力问题。有了这些技术才能将这计时机械做的小巧精致一些。”
众人一听都愣在那里,见上官枚说的头头是道,而且明明听见他说,他到过西洋诸国。戴进贤心中暗道,原来这个年轻人并不外行,不由心中有些嘀咕,刚才那些话不知他听懂了没有。与二位洋人对了对眼色,对上官枚说道:
“上官大人说的是,原来大人到过西洋诸国。”
上官枚心说也让你们知道我中华也有精通机械的人才,趁此机会说道:
“我家是传承机械世家,几代人都以此为生,当然对此并不陌生了,何况我在西洋诸国学习多年,也学习了时钟机械的制作技术。”
戴进贤听了更是暗暗心惊,不能只看这人年轻,原来阅历如此丰富,不能小看。想到此,对上官枚说道:
“上官大人,不知你对维修这些仪器有何高见?”
上官枚心道,别光听我的,还不知二位洋人技师如何呢,于是转向沙如玉和林济各说:
“你们是专业技师,还是听听你们二位先生有何高论吧。”
沙如玉倒是直来直去,先说道:
“这台仪器常出故障是因其零件年久磨损所致,要想修就得更换零件。”
“维修还好办些,”
那林济各也说道:
“只是这台仪器已经用了这么多年,恐怕准确度要差一些了,在维修这台仪器的同时,不如再制作一台新的计时钟。以便互相校准。”
上官枚见二人已经说到点子上,也就接过话茬,
“二位先生说的有理,我也想,老祖先这台仪器虽说精密,却显得太笨重了,不过维修还是要做的,因为这台仪器不仅可以计时,而且是一台天文观测仪器,需要保留。但正象林济各先生说的,这台仪器用了几百年,即使维修更换了零件,恐怕计时精度也差了些,我们不妨制作一台小巧精致一些的钟表来计时,可以与这台仪器一起使用,相互校准。”
这时,戴进贤看了看徐懋德,转过头来对二位洋人说道:
“请二位先生说说你们的看法吧。”
沙如玉和林济各对望了一眼,冲戴进贤点点头,
“上官大人说的有道理,我们表示同意。”
见意见一致,戴进贤也就做了表态:
“好,那就请沙如玉、林济各二位先生拟个维修方案出来吧,待圣上看过,点了头,工程就可以开始了。”
又对上官枚说道:
“上官大人,你既然学过机械和钟表制作,不如咱们就一起为皇上制作一台小巧一些的钟表来计时,你觉得怎样?”
上官枚点头笑了笑说:
“我也有此意,只是制作钟表的零件还需准备,比如制作发条就得费些功夫。”
沙如玉和林济各对视一笑,
“不要紧,零件制造有我们在,不用担心。”
上官枚接过来说道:
“我是怕制作不出有绝好弹性的发条来,其他的零件倒好办一些。”
二位洋人拍着胸脯大包大揽,
“唔,没有问题,这些都难不倒我们,交给我们办好了。”
回到大栅栏西街家中,将在钦天监看到的水运浑天仪的情况告诉了义父,上官月对他在钦天监的应对很满意,微微点点头,对上官枚说道:
“朝廷这台水运浑天仪已经用了几百年了,应该是明代初年的原物,如今还在运行,倒实属不易。运行了这么多年,零件自然会磨损,应该更换零件大修了。只是这仪器还有缺陷,一是太笨重,二是还得靠人力将水提升到高处才能运转。计时部分不妨依你的提议,制作一座西式钟表来计时。西洋用于计时的钟表还小巧一些,与水运浑天仪配合使用,可以取长补短。”
上官枚说道:
“孩儿正是这样想的,现在西洋的自鸣钟传入中国的已经不少,只是这些自鸣钟误差太大,还不如那台笨重的水运浑天仪。那些自鸣钟在制作技术上还有欠缺,这几年西洋的技师已经对此有了很大的改进,减少了误差,我想这钟表一定可以造的更精准一些。”
上官月又嘱咐上官枚:
“钟表的精准与否还要看零件加工的精度,有好的工匠是极要紧的,而且要准备上好的材料,比如里面的轴承最好选用坚硬耐磨的宝石,这样可以减少一些误差。”
上官枚点头说道:
“现有两名西洋钟表工匠,据说技艺高超。至于选用维修材料,宫里必然比民间更方便一些。”
果然钦天监上奏请旨后,皇上允准,拨了款项,又令工部和内务府负责提供维修材料。由工部安排巧手匠人给沙如玉等西洋钟表技师做助手。选出好钢铁料,锻打出基础材质,再由上官枚和二洋人细细的加工。
水运浑天仪的零件还好办些,就是这发条费了些功夫,由巧手匠人选出好钢材,锻打成条,直至成型,由二洋人指挥着,多次淬火,反复试验其弹性,在十几条成型的发条中选出四五条弹性适当的备用。在内务府挑选了红宝石做钟表的轴承,外壳以景泰蓝装饰。钟表运行中每到时、刻有铜人出来敲响钟声报时。将两台大自鸣钟装配成型后,调试一些时日,与更换零件后的水云浑天仪校准,调至最小的误差,始获成功。
将此钟表放置在水云浑天仪旁,众人看钟表外形有一人高下,礼亲王过来看了也是惊奇不已,看钟表下方有一纺锤状物左右摆动,问上官枚为何安装此物。上官枚解释说:
“此物叫做钟摆,原理是悬垂重物摆动幅度左右相等,再配上发条,乃构成钟表的动力,上紧发条,钟表可自行运行十昼夜。”
监正戴进贤见钟表的误差与水云浑天仪相比并不逊色,且不用人力发动,遂免了心中的顾虑,上奏请旨钟表的安放之处。雍正皇帝亲到钦天监观看,十分满意,对上官枚、沙如玉等人赞誉有加。传旨将制作的这两座自鸣钟一座放置在水运浑天仪旁用于校准时刻,一座放置在太和殿计时。
听说上官枚会制作自鸣钟,王公大臣们又找上门来,弄得上官枚一时又应接不暇,只得又召了一些徒弟作助手,日夜赶工制作自鸣钟,作坊更加热闹起来。