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时计的结构由来已久，西方最早的机械式时计使用天然动力，什么样的动力是天然动力？可惜现代人见到农田利水车的机会不多，不然很容易就可以猜到了，那时候没有表，只有钟，一座钟通常就是一幢房子那么大。最早的发条出现在十五世纪，有了发条，才有机会出现使用发条作为动力的机械表。在我们一开始认识表的结构时，可别让行行色色眩目的表壳造型模糊了焦点，在表壳底下那颗强而有力的心脏，才有让我们得以记录时间的最大功臣。
在一只机芯里头，储存动力的组件叫做发条盒，又叫做一番车。不论是用手上链，或是自动上链，动力都会被存在这个地方，透过一整串的齿车依顺序传到摆轮。在下面的图里，第一个圆圈就是发条盒，其后的齿轮依次叫二番车、三翻车、四番车、五番车（擒纵轮）；再来是会左右摆动的擒纵叉（马仔），最后就是摆轮。
五番车以及马仔称为擒纵结构，由发条传来的动力原本只让齿车转动，但在马仔这里被变成左右摆动，以目前最流行的瑞士杠杆式擒纵结构（大约占了99.9%）来说，长得像船锚的擒纵叉被五番车向右推，擒纵叉的尾端接到摆轮下方一个叫滚子的地方，它会强迫摆轮顺时针转，但摆轮上有游丝，游丝的弹力让摆轮顺时针转了一个角度之后反转，连带使擒纵叉与五番车向左推，五番车又能再前进一齿，发条的弹力又再释放一次，机芯的运作就是这样一次又一次的把发条的弹力释放放掉。
在一只机芯里头，储存动力的组件叫做发条盒，又叫做一番车。不论是用手上链，或是自动上链，动力都会被存在这个地方，透过一整串的齿车依顺序传到摆轮。在下面的图里，第一个圆圈就是发条盒，其后的齿轮依次叫二番车、三翻车、四番车、五番车（擒纵轮）；再来是会左右摆动的擒纵叉（马仔），最后就是摆轮。
五番车以及马仔称为擒纵结构，由发条传来的动力原本只让齿车转动，但在马仔这里被变成左右摆动，以目前最流行的瑞士杠杆式擒纵结构（大约占了99.9%）来说，长得像船锚的擒纵叉被五番车向右推，擒纵叉的尾端接到摆轮下方一个叫滚子的地方，它会强迫摆轮顺时针转，但摆轮上有游丝，游丝的弹力让摆轮顺时针转了一个角度之后反转，连带使擒纵叉与五番车向左推，五番车又能再前进一齿，发条的弹力又再释放一次，机芯的运作就是这样一次又一次的把发条的弹力释放放掉。
第二讲：平衡摆轮(上)
如果把一只表比拟做一栋雄伟建筑，那么面盘是它外墙、屋顶与门面，机芯则是它的内在；房子里给人重要印象的是客厅，舞台上让人沉醉的是主角，摆轮就是机芯的主角。大多数时候，聚光灯只照在摆轮上头，它的动作最大，却又清除无比，一举一动，一颦一笑，都是所有人注目的焦点；倘若要讲解一只机芯，自然也从这里开始最适当。倒不是其他零件不那么重要，而是像小说一样，一开始不从主角讲起，常常就让人书翻不下去。
摆轮被很多人称做平衡摆轮，他的讲法来自西方文字，然而它的意思与平衡有没有关系就大大值得研究，严格来说，它的平衡是所谓的“动态平衡”，一只摆轮在工作时并不会静止，它不断往复回转，逆时针转，再顺时针转，来自发条的动力与来自游丝的强力相互抗衡，让它持续不断地工作。游丝与摆轮在时计的历史上都很年轻，这两样零件出现之后，时计才开始能够携带，之前的时计都是“盖”这个字毫不夸张，古时候造一座钟，就像盖一间大别墅一样。
如果把一只表比拟做一栋雄伟建筑，那么面盘是它外墙、屋顶与门面，机芯则是它的内在；房子里给人重要印象的是客厅，舞台上让人沉醉的是主角，摆轮就是机芯的主角。大多数时候，聚光灯只照在摆轮上头，它的动作最大，却又清除无比，一举一动，一颦一笑，都是所有人注目的焦点；倘若要讲解一只机芯，自然也从这里开始最适当。倒不是其他零件不那么重要，而是像小说一样，一开始不从主角讲起，常常就让人书翻不下去。
摆轮被很多人称做平衡摆轮，他的讲法来自西方文字，然而它的意思与平衡有没有关系就大大值得研究，严格来说，它的平衡是所谓的“动态平衡”，一只摆轮在工作时并不会静止，它不断往复回转，逆时针转，再顺时针转，来自发条的动力与来自游丝的强力相互抗衡，让它持续不断地工作。游丝与摆轮在时计的历史上都很年轻，这两样零件出现之后，时计才开始能够携带，之前的时计都是“盖”这个字毫不夸张，古时候造一座钟，就像盖一间大别墅一样。
第三讲：平衡摆轮(下)
之前说摆轮是手表这座舞台上的主角，理由是它动作有清晰，看起来又迷人，它还是机芯这个为机械里的心脏，如果看机芯不看摆轮，好比在街上看见迎面做来的人，不论多么高挑飘逸的身形，若有似无的淡淡幽香，如天孙织就的霓裳雨衣，没看到脸似乎就少了些什么踏实的感觉；没看到摆轮，也会在赏表的时候留下一样的小小遗憾。其实，摆轮不只是美观上不可少的部分，这次要提一点小小的轶事，用来证明摆轮有多么重要（虽然它不是无可取代的，不然石英表是怎么席卷世界的？）。
1969年，人类第一次登上月球；有人说，登月可能是美国捏造出来的骗局，姑且不论这说法有没有根据，是不是可能毁掉东方人对嫦娥的幻想，但有些部分到时令爱表人深信不疑的，那就是，至少有几只表跟着火箭上太空了。从小我们的课本里就会写到，太空是失重状态的，那么，手表在太空里能够运作吗？所有东西都没有重量的时候，摆轮还会转吗？手表走起来还准吗？是不是那么准，只有太空人能够告诉大家正确的答案，但摆轮还会转绝对是确定的，因为摆轮的动作并不依靠重力，而是依靠两种弹力相互作用的结果，这两种弹力分别来自发条与游丝。
之前说摆轮是手表这座舞台上的主角，理由是它动作有清晰，看起来又迷人，它还是机芯这个为机械里的心脏，如果看机芯不看摆轮，好比在街上看见迎面做来的人，不论多么高挑飘逸的身形，若有似无的淡淡幽香，如天孙织就的霓裳雨衣，没看到脸似乎就少了些什么踏实的感觉；没看到摆轮，也会在赏表的时候留下一样的小小遗憾。其实，摆轮不只是美观上不可少的部分，这次要提一点小小的轶事，用来证明摆轮有多么重要（虽然它不是无可取代的，不然石英表是怎么席卷世界的？）。
1969年，人类第一次登上月球；有人说，登月可能是美国捏造出来的骗局，姑且不论这说法有没有根据，是不是可能毁掉东方人对嫦娥的幻想，但有些部分到时令爱表人深信不疑的，那就是，至少有几只表跟着火箭上太空了。从小我们的课本里就会写到，太空是失重状态的，那么，手表在太空里能够运作吗？所有东西都没有重量的时候，摆轮还会转吗？手表走起来还准吗？是不是那么准，只有太空人能够告诉大家正确的答案，但摆轮还会转绝对是确定的，因为摆轮的动作并不依靠重力，而是依靠两种弹力相互作用的结果，这两种弹力分别来自发条与游丝。
您正在参与时计历史上一项巨大秘密的解密过程，这可是难得拥有的经验呢！在游丝与摆轮发明前，用来消耗发条弹力的结构都是所谓的“钟摆”，逼不得已必须在这里用上“钟”字，其实单用一个“摆“字也行，只是怕读者要一阵子才能联想到，加上钟字就简单有明白。“摆”的原理最早是天文、物理学家伽利略发现的，在17世纪一位名叫惠更斯（Christian Huygens）的科学家把它用来制作小型的钟，后来的钟就逐渐放弃了天然动力（主要是水），但在够携带的表上，钟摆显然是不切实际的，于是有人把摆轮用在时计上（这点很有争议，有人说，摆轮发明的时间比“钟摆”更早），发现虎克定律的虎克（Robert Ho oke）更在摆轮上加一根圈状游丝，摆轮的雏形就出现了。
在手表机芯的运作当中，“重力”、“地心引力”的影响其实不大，机芯就是一场发条与游丝之间的战争，发条一拳过来，游丝一脚踢回去，来来往往之间，手表就能够计时了；也因为这样，它才能在失重的太空里运作。
在手表机芯的运作当中，“重力”、“地心引力”的影响其实不大，机芯就是一场发条与游丝之间的战争，发条一拳过来，游丝一脚踢回去，来来往往之间，手表就能够计时了；也因为这样，它才能在失重的太空里运作。
第四讲：快慢针
对表迷来说，“快慢针”是个既熟悉又遥远的名词，它常出现在介绍机芯的文章里，也常在透明表的表上看到；但它就像杂志或是电视上的窈窕佳人一样，看得到，却不一定摸得到。大多数时间，只有制表师跟修表师傅会碰到快慢针，表迷少有亲手碰触的机会。但这不妨：欣赏张大千或是米勒的画，不需要观众自己了解作画的手法或是程序，重点是那美的印象如何镌刻在眼底及心里。
表利用游丝让摆轮来回摆荡，用来抵消发条弹力，所以表会走，而且会有快慢差别，大致上，现代的机械机芯里，会透过“游丝长度”或是“摆轮扭矩”来调节摆轮消耗发条弹力的速度。今天不会讨论到“摆轮扭矩”这一项，但可以说说，它通常配合“无卡度游丝”组成整个正时系统。对同一个摆轮来说，游丝越长摆轮转得越慢，游丝变短，摆轮就转得快些；而“游丝的长度”怎么调整呢？当然我们不会拿出一把剪刀，直接把游丝给剪了，万一剪个过头，断掉的游丝跟剪掉的头发不一样，它可不会再长出来。
古代制表师的做法（近代也差不多），是游丝外圈用一个类似夹子的机构来“限制”游丝的长度，这个机构就是快慢针，但快慢针有没有大家理想中那么神奇，真的能依照需求让摆轮由快变慢，或是由慢变快呢？很遗憾，并没有，而且跟所以的想像有很大差距。打油诗说：“远看似花，近看似苦瓜”，拿来形容快慢针也行。那是因为：游丝弹性并不是线性，控制它的长度，不见得改变了它的弹性。所以仔细观察机芯，会发现快慢针旁边虽然有“快~慢”的标示，有的甚至还有刻度，但它们都只有参考价值，一点都不精确。有时候洗完表，表还是走得不准，不见得全是修表师傅功夫不好，有时候是调校骅的时间精神不够多。
为了让游丝能尽量线性地工作，古往今来的制表不知道想白了多少头发，最常见的做法是改良游丝的材质、形状；不管是弄成蓝钢防锈、加上菲利浦曲线（游丝最外圈凸一块的部分），或是使用镍钴合金、钯金、或是打造无敌实际（而且贵到离谱）的方法还有用矽去制造；另一个方向就从快慢针的结构下手加上鹅颈式微调、超长箭针微调，或是其他稀奇古怪的偏心齿轮式、偏心螺丝微调等等；下一回我们就严肃一点来讨论微调机构，看看一只钟表在“准时”的背后，究竟得花多少苦心。
对表迷来说，“快慢针”是个既熟悉又遥远的名词，它常出现在介绍机芯的文章里，也常在透明表的表上看到；但它就像杂志或是电视上的窈窕佳人一样，看得到，却不一定摸得到。大多数时间，只有制表师跟修表师傅会碰到快慢针，表迷少有亲手碰触的机会。但这不妨：欣赏张大千或是米勒的画，不需要观众自己了解作画的手法或是程序，重点是那美的印象如何镌刻在眼底及心里。
表利用游丝让摆轮来回摆荡，用来抵消发条弹力，所以表会走，而且会有快慢差别，大致上，现代的机械机芯里，会透过“游丝长度”或是“摆轮扭矩”来调节摆轮消耗发条弹力的速度。今天不会讨论到“摆轮扭矩”这一项，但可以说说，它通常配合“无卡度游丝”组成整个正时系统。对同一个摆轮来说，游丝越长摆轮转得越慢，游丝变短，摆轮就转得快些；而“游丝的长度”怎么调整呢？当然我们不会拿出一把剪刀，直接把游丝给剪了，万一剪个过头，断掉的游丝跟剪掉的头发不一样，它可不会再长出来。
古代制表师的做法（近代也差不多），是游丝外圈用一个类似夹子的机构来“限制”游丝的长度，这个机构就是快慢针，但快慢针有没有大家理想中那么神奇，真的能依照需求让摆轮由快变慢，或是由慢变快呢？很遗憾，并没有，而且跟所以的想像有很大差距。打油诗说：“远看似花，近看似苦瓜”，拿来形容快慢针也行。那是因为：游丝弹性并不是线性，控制它的长度，不见得改变了它的弹性。所以仔细观察机芯，会发现快慢针旁边虽然有“快~慢”的标示，有的甚至还有刻度，但它们都只有参考价值，一点都不精确。有时候洗完表，表还是走得不准，不见得全是修表师傅功夫不好，有时候是调校骅的时间精神不够多。
为了让游丝能尽量线性地工作，古往今来的制表不知道想白了多少头发，最常见的做法是改良游丝的材质、形状；不管是弄成蓝钢防锈、加上菲利浦曲线（游丝最外圈凸一块的部分），或是使用镍钴合金、钯金、或是打造无敌实际（而且贵到离谱）的方法还有用矽去制造；另一个方向就从快慢针的结构下手加上鹅颈式微调、超长箭针微调，或是其他稀奇古怪的偏心齿轮式、偏心螺丝微调等等；下一回我们就严肃一点来讨论微调机构，看看一只钟表在“准时”的背后，究竟得花多少苦心。
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第六讲：无卡度游丝
范仲淹的苏幕遮里：“碧云天，黄叶地，秋色连波，波上寒烟翠”。这是一串描写画面的句子，观众先看到蓝天，而后看到一地的黄叶，连河面上也映着金黄色，同时也可以看到水气氤氲，似有若无；倘若我们看一只机芯，这一整个画面会从什么地方先开始，又该怎么形容？前回提了“鹅颈式微调”，顺道也提到了近几年来很流行的一种零件，它叫无卡度游丝（Free Sprung），虽然用在表上的历史悠久，但它老当益壮，百多岁仍然是一尾活龙，而且几乎变成趋势，越来越多表厂采用，一用上它，好比黄袍加身，诸天神佛护佑，功力立刻大进，价钱也水涨船高……
如果暂不讨论材质，无卡度游丝应该是目前最精准的游丝系统，它不需要快慢针，游丝长度固定，减少了快慢针的负面影响，只要游丝的性质稳定，在配合可以调整扭矩的摆轮之后就能构建构出一个稳定的正时系统。无卡度游丝早就广泛运用在航海天文钟上；在手表里，最早大量使用它的厂家“可能”是劳力士（Rolex），早在1940年代末期就开始启用，摆轮上调整矩扭的螺丝叫做Microstlla，曾见过维修师傅调整劳力士机芯正时的表迷一定都会注意到它，它必须使用一支奇特的工具才能调整正时，好处是调整非常容易，不像快慢针的调整有如在玩猜谜游戏一样。百达翡丽（Patek Philippe）在1953年取得Gyromax摆轮专利，这种摆轮上头有八颗有切痕的砝码，调整的方向也类似，搭配的当然也是无卡度游丝。
再来稍稍讨论它的工作原理，如果游丝长度不能改变的话，要改变摆轮摆动的速度，就只能靠改变摆轮的扭矩了，扭矩是中学物理学到的名词，定义是：“垂直方向的力”乘上“与旋转中心的距离”；严格来说，当我们调整摆轮上的可调砝码时，等于把两个变数都改变了，但表厂已经把计算的问题预先处理掉，所以实际使用上就是旋转砝码，就会让摆轮摆动速度加快或是减慢。它比快慢针可靠多了，但在制造上，它可容忍的误差小，相对精度要求也就高些。
范仲淹的苏幕遮里：“碧云天，黄叶地，秋色连波，波上寒烟翠”。这是一串描写画面的句子，观众先看到蓝天，而后看到一地的黄叶，连河面上也映着金黄色，同时也可以看到水气氤氲，似有若无；倘若我们看一只机芯，这一整个画面会从什么地方先开始，又该怎么形容？前回提了“鹅颈式微调”，顺道也提到了近几年来很流行的一种零件，它叫无卡度游丝（Free Sprung），虽然用在表上的历史悠久，但它老当益壮，百多岁仍然是一尾活龙，而且几乎变成趋势，越来越多表厂采用，一用上它，好比黄袍加身，诸天神佛护佑，功力立刻大进，价钱也水涨船高……
如果暂不讨论材质，无卡度游丝应该是目前最精准的游丝系统，它不需要快慢针，游丝长度固定，减少了快慢针的负面影响，只要游丝的性质稳定，在配合可以调整扭矩的摆轮之后就能构建构出一个稳定的正时系统。无卡度游丝早就广泛运用在航海天文钟上；在手表里，最早大量使用它的厂家“可能”是劳力士（Rolex），早在1940年代末期就开始启用，摆轮上调整矩扭的螺丝叫做Microstlla，曾见过维修师傅调整劳力士机芯正时的表迷一定都会注意到它，它必须使用一支奇特的工具才能调整正时，好处是调整非常容易，不像快慢针的调整有如在玩猜谜游戏一样。百达翡丽（Patek Philippe）在1953年取得Gyromax摆轮专利，这种摆轮上头有八颗有切痕的砝码，调整的方向也类似，搭配的当然也是无卡度游丝。
再来稍稍讨论它的工作原理，如果游丝长度不能改变的话，要改变摆轮摆动的速度，就只能靠改变摆轮的扭矩了，扭矩是中学物理学到的名词，定义是：“垂直方向的力”乘上“与旋转中心的距离”；严格来说，当我们调整摆轮上的可调砝码时，等于把两个变数都改变了，但表厂已经把计算的问题预先处理掉，所以实际使用上就是旋转砝码，就会让摆轮摆动速度加快或是减慢。它比快慢针可靠多了，但在制造上，它可容忍的误差小，相对精度要求也就高些。
第七讲： 四番车与秒针
四番车在表的结构里很尴尬，它跟机芯里很多零件一样，绝对不能少，但平常又显不出它的重要性，除了它用来链接秒针之外，其他方面真的看不出学问。但在机械表复兴的现代，秒针的位置跟走法成了项显示学，如果从这一点来看，四番车稍微变得有趣些。
在机械的走时轮系里（一般来说，就是在摆轮侧这面的齿轮；在基本表款里，面盘的齿轮，大多数可以归纳成“调整轮系”），四番车带动秒针，每一分钟会旋转一圈，如果它连结着大秒针，最早的怀表里没有秒针，时间的长度是随着制表技术精进才慢慢缩小的。试想，在一个日出而作，日落而息的早期农业社会里，知道分及秒的意义有多大呢？因此最早的怀表只有一支针，后来才多了分针，而后有秒针。早期的秒针是跟时分针在不同的轴上的，现代人多称这样的配置叫“独立小秒针”，但由于现代人几乎都生在时分针同轴的时代，独立秒针反而显得特别了。其实，若由技术难度来看，独立秒针的难度是比较低的，这个可以从两方面来理解：其一是，要把齿车的轴做在同一个点上，一定比较困难，何况手表上时、分针的轴直径可能只有零点几毫米，要在上头钻洞，再多插一支轴进去，制作难度可以想象。
另一点就必须从齿车的安排上来看，技术讲座从一开始就提供表的基本结构让大家参考，动力从齿轮盒传出，而后二番车、三番车、五番车再到马仔、摆轮，把这些齿车全部叠在一起当然不是不行，只是那样若不是打造出非常非常薄，而且保证不耐用的齿车，就是会做出一只像城墙一样厚的机芯，当然在现代高级机芯里有很多特别高档次的作品是这样干的，像是帕玛强尼的Bugatti表，或是后来几只垂直陀飞轮表，几乎都是采用“制钟”的理念去打造的，但这当然在现代的，但这当然不在基本机芯的范围里面。但由基本构造引申，读者不妨思考所谓三针一线的“规范式”表（Regulator、Regulateur）在制作上的难度跟大多数的表比起来如何。当然，除了两个特定观点：大量生产及规格化零件；规范式表无疑是容易做出来的。
秒针位置的改变，也代表了制表技术的精进；早期手表为了有同轴的大秒针，还必须四番车之外，引出额外的齿车去带动大秒针，现代机芯当然也有类似构造，但已经都标准化了，标准化的东西没有什么好提的。
四番车在表的结构里很尴尬，它跟机芯里很多零件一样，绝对不能少，但平常又显不出它的重要性，除了它用来链接秒针之外，其他方面真的看不出学问。但在机械表复兴的现代，秒针的位置跟走法成了项显示学，如果从这一点来看，四番车稍微变得有趣些。
在机械的走时轮系里（一般来说，就是在摆轮侧这面的齿轮；在基本表款里，面盘的齿轮，大多数可以归纳成“调整轮系”），四番车带动秒针，每一分钟会旋转一圈，如果它连结着大秒针，最早的怀表里没有秒针，时间的长度是随着制表技术精进才慢慢缩小的。试想，在一个日出而作，日落而息的早期农业社会里，知道分及秒的意义有多大呢？因此最早的怀表只有一支针，后来才多了分针，而后有秒针。早期的秒针是跟时分针在不同的轴上的，现代人多称这样的配置叫“独立小秒针”，但由于现代人几乎都生在时分针同轴的时代，独立秒针反而显得特别了。其实，若由技术难度来看，独立秒针的难度是比较低的，这个可以从两方面来理解：其一是，要把齿车的轴做在同一个点上，一定比较困难，何况手表上时、分针的轴直径可能只有零点几毫米，要在上头钻洞，再多插一支轴进去，制作难度可以想象。
另一点就必须从齿车的安排上来看，技术讲座从一开始就提供表的基本结构让大家参考，动力从齿轮盒传出，而后二番车、三番车、五番车再到马仔、摆轮，把这些齿车全部叠在一起当然不是不行，只是那样若不是打造出非常非常薄，而且保证不耐用的齿车，就是会做出一只像城墙一样厚的机芯，当然在现代高级机芯里有很多特别高档次的作品是这样干的，像是帕玛强尼的Bugatti表，或是后来几只垂直陀飞轮表，几乎都是采用“制钟”的理念去打造的，但这当然在现代的，但这当然不在基本机芯的范围里面。但由基本构造引申，读者不妨思考所谓三针一线的“规范式”表（Regulator、Regulateur）在制作上的难度跟大多数的表比起来如何。当然，除了两个特定观点：大量生产及规格化零件；规范式表无疑是容易做出来的。
秒针位置的改变，也代表了制表技术的精进；早期手表为了有同轴的大秒针，还必须四番车之外，引出额外的齿车去带动大秒针，现代机芯当然也有类似构造，但已经都标准化了，标准化的东西没有什么好提的。
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