下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
机械钟表是用重锤或弹簧的释放能量为动力，推动一系列齿轮运转，借擒纵调速器调节轮系转速，以指针指示时刻和计量时间的计时器。公元前140年到公元前100年，古希腊人制造了用30～70个齿轮系统和多个刻度盘构成的奥林匹克运动计时器，被称为“安提凯希拉仪”。北宋元祐三年（1088），苏颂和韩公廉等创制水运仪象台，计时装置已运用了擒纵机构。这些都是早期的机械钟表。
1283年，英格兰修道院出现首座以砝码带动的机械钟。13世纪，意大利北部的僧侣开始建立钟楼安放大钟。欧洲第一台能报时的钟，是1335年于米兰制成的。14世纪出现了钟摆和发条，精度得到很大提高。乔万尼·德·丹第被誉为欧洲钟表之父，他用16年时间制造了一台功能齐全的钟，被称为“宇宙浑天仪”。它能表示行星的运行轨迹，还可以对宗教节日和时间有所反映。
16世纪，德国开始有桌上的钟。那些钟只有一支指针，钟面分成四部分，时间准确至最近的15分钟。1657年，惠更斯发现摆的频率可以计算时间，造出了第一个摆钟。1670年，英国人威廉·克莱门特发明锚形擒纵器。1695年，英国人汤姆平发明了工字轮擒纵机构。后来，同为英国人的格雷厄姆发明了静止式擒纵机构。
15世纪时，西方机械钟表已经非常发达。钟表作为传教士礼品逐步走进中国人的视野。早期传教士利用钟表打通关节的活动堪称“钟表外交”。
1580年，罗明坚作为耶稣教徒，希望教皇赐赠那种音响洪亮、摆放在宫廷中的精美的大报时钟和可套在环里、放在掌中，也可报时打刻的小钟。这些钟表很显然是用来送礼的。就是在这一年，罗明坚跟随葡萄牙商人到广州进行贸易。在为期三个月的交易中，罗明坚与中国官员和文人广泛接触，通过赠送西洋物品赢得了他们的好感。
1582年12月27日，根据罗明坚的请求，意大利人利玛窦奉命携带着从印度教区主教神父那里得到的自鸣钟来到澳门，第一座欧洲机械钟正式传入中国。1583年9月，罗明坚和利玛窦在肇庆城外建造一处教堂，正面墙上挂上钟表，这只钟表就像一个活物自走自鸣，自然而然受到了人们的珍视。传教士送给中国教团的物品中，钟表是主要礼物。
后来，罗明坚把一座精钢制作的机械钟送给陈瑞。当拧紧发条时，钟开始走动，听着时钟的声音，陈瑞非常喜欢，遂安排他们在天宁寺住下，并对罗明坚等人的肇庆之行非常关照。经过罗明坚和利玛窦的倾力周旋，肇庆知府王泮为传教士提供了一块土地。这位知府对钟表也同样感兴趣，听说澳门能制造钟表，就要求传教士给他定做一个，并答应给以善价。为了投人所好，罗明坚还亲自调试自鸣钟，按中国人的习惯把欧洲的一日24小时改为中国式的一日12个时辰，同时把阿拉伯数字改成中文，取得了意想不到的效果。
正是通过钟表等西洋奇物的赠送和演示，西洋传教士在中国人心目中赢得了一席之地。有了这样一个有利条件，传教士便非常容易与中国人进行更深一层的精神交流，为传教之路开启一扇方便之门。
广东总督认为机械钟既神奇又有趣，倘若能适应当地需求就更好不过。孟兰德送予广东总督的机械钟满足了他的好奇心，最终成为维持葡萄牙人在澳门地位的关键。多年后，时钟也被当作礼物送给官员和太监，为觐见北京朝廷打通关节。1601年1月24日，由罗明坚、利玛窦和孟三德（葡萄牙人）等人组成的使团首次抵京。
此时的万历皇帝已经听闻过带有音乐功能的大中型时钟，于是将这些传教士唤至宫廷，让他们摆弄时钟并教授宫中太监操作。他还下令在皇家园林修建高塔，用来安置最大的时钟。因此，耶稣会传教士以钟表匠的身份进入宫廷，凭借奇妙的机械钟逐渐讨得皇帝欢心，并在北京安顿下来。
明朝金火车头钟
皇太后听闻这种奇妙的机械可以独自运作，想取来一见。于是，皇帝给他的母亲送去一座机械钟。由于疏忽，忘记关闭报时系统，皇太后被钟鸣扰得不胜其烦，很快派人送了回去。那时耶稣会传教士写了很多信件，描述时钟在中国宫廷引发的轰动。消息传到欧洲，“基督教领袖充满热忱地想要改变大帝国的信仰，对传教士大开方便之门，各种帮助也是不遗余力。于是，皇帝的宫廷中挤满了各种时钟，大多数都是卓越非凡且珍稀罕见的发明创造”。