李北研究員級(jí)高級(jí)工程師哈爾濱工業(yè)大學(xué)兼職教授全國(guó)鐘表標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)副主任委員
瑞士雷達(dá)表D-Star帝星系列自動(dòng)機(jī)械雙追針計(jì)時(shí)腕表
很多瑞士鐘表知名品牌和制造商都具有一個(gè)共同的特點(diǎn),即對(duì)新技術(shù)、新工藝和新材料的研發(fā)、轉(zhuǎn)化和應(yīng)用十分敏感。這些鐘表巨頭企業(yè)十分重視對(duì)前瞻性新技術(shù)、創(chuàng)新型新工藝的研發(fā)和投入,同時(shí)十分關(guān)注并適時(shí)直接應(yīng)用或轉(zhuǎn)化應(yīng)用新材料。盡管上世紀(jì)70年代末瑞士鐘表業(yè)受到來自以日本石英電子手表為主的石英革命沖擊幾乎全軍覆沒,一度陷于一蹶不振的低谷,但大家都知道世界上最早的石英電子手表是瑞士人發(fā)明的,瑞士鐘表工業(yè)是依靠創(chuàng)新為靈魂的鐘表文化,依靠精益求精的工匠精神,依靠創(chuàng)新領(lǐng)先的鐘表新技術(shù)、新工藝、新材料等優(yōu)勢(shì)重新振興的。瑞士幾大鐘表集團(tuán)、獨(dú)立品牌或家族品牌以及獨(dú)立制表人對(duì)手表結(jié)構(gòu)、功能和工藝的研究和創(chuàng)新,可謂無所不用其極,產(chǎn)品令世人嘆為觀止。很多創(chuàng)新產(chǎn)品除了機(jī)心功能設(shè)計(jì)和制作上的心思和精巧,外觀設(shè)計(jì)和加工上的華美和精致以外,材料應(yīng)用上的創(chuàng)意和精心也給鐘表產(chǎn)品帶來更多的想象空間和市場(chǎng)拓展的可能性。
人類社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)之一就是材料進(jìn)化,各種新材料的出現(xiàn)和應(yīng)用直接或間接地推動(dòng)了人類社會(huì)和人類文明的進(jìn)步,材料革命為人類生存提供了更多的便利和更高的生活品質(zhì)。對(duì)于鐘表行業(yè)來說,新材料的不斷應(yīng)用使得鐘表產(chǎn)品的精準(zhǔn)度大大提升;適應(yīng)更復(fù)雜的使用環(huán)境,增加專業(yè)化、智能化的功能;工業(yè)美學(xué)設(shè)計(jì)可借助新材料夢(mèng)想成真,滿足消費(fèi)者不斷增長(zhǎng)的個(gè)性化、時(shí)尚化和多樣化需求;應(yīng)用質(zhì)量輕、耐磨損和具有人體親和性的新材料,可進(jìn)一步提高鐘表使用和佩戴的舒適性和安全性。
近現(xiàn)代在全球范圍內(nèi)對(duì)于鐘表材料的創(chuàng)新應(yīng)用幾乎都是發(fā)端于瑞士,那些具有里程碑意義的材料創(chuàng)新應(yīng)用持續(xù)推動(dòng)著瑞士鐘表行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,成為其行業(yè)霸主的技術(shù)基石。譬如首先將鐵鎳合金應(yīng)用于鐘表游絲的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主紀(jì)堯姆來自瑞士弗勒里埃的鐘表世家,譬如率先將不銹鋼應(yīng)用于手表的世界第一只腕表制造者卡地亞和發(fā)明蠔式防水結(jié)構(gòu)的勞力士,譬如最早將硬質(zhì)合金、精密陶瓷等硬材料以及碳納米纖維材料應(yīng)用于手表外觀件的雷達(dá),譬如最早將硅材料用于游絲的雅典和最早將硅材料應(yīng)用于手表調(diào)速系統(tǒng)零件(擺輪、擒縱輪和擒縱叉)的卡地亞,譬如最早將18K金與陶瓷、鋯合金結(jié)合實(shí)現(xiàn)硬材料與貴金屬、珠寶鑲嵌的歐米茄,譬如率先將非晶合金應(yīng)用于潛水手表表殼的沛納海,譬如幾乎與一級(jí)方程式賽車零件應(yīng)用的同時(shí)將碳纖維復(fù)合材料的高壓常溫成型技術(shù)用于表殼制作的愛彼和宇舶等。
從瑞士鐘表材料應(yīng)用現(xiàn)狀可以看出鐘表材料大致有兩類來源,一類是基于鐘表使用的基本性能要求,選擇符合技術(shù)要求的已有材料直接應(yīng)用,譬如不銹鋼、鋁合金、銅合金、鋅銅合金、鈦合金、鐵鎳合金等,類似通用技術(shù)的普遍應(yīng)用,成熟普及拿來即可。一類是在已有材料或新材料的基礎(chǔ)上,針對(duì)鐘表制造的特殊需求做進(jìn)一步的創(chuàng)新開發(fā),或者對(duì)材料參數(shù)做調(diào)整甚至再設(shè)計(jì)形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型材料,譬如對(duì)硬質(zhì)合金、氧化鋯陶瓷、金屬陶瓷、硅材料、非晶合金和碳纖維復(fù)合材料的轉(zhuǎn)化應(yīng)用,類似根據(jù)具體個(gè)案對(duì)計(jì)算機(jī)通用軟件進(jìn)行二次開發(fā)的消化、吸收再創(chuàng)新。單純?yōu)殓姳硎褂脧牧銌?dòng)研發(fā)并投入使用的新材料好像從無所聞,究其緣由,行業(yè)屬性、經(jīng)濟(jì)性和必要性使然。
與涉及國(guó)計(jì)、國(guó)防和國(guó)家安全的航天、航空、航海、信息、機(jī)械、石化、醫(yī)療、交通運(yùn)輸?shù)戎匾a(chǎn)業(yè)或新興產(chǎn)業(yè)所需的材料研發(fā)有所不同,民生類產(chǎn)業(yè)特別是小規(guī)模行業(yè)使用的專用材料因需求量不大,即使批量產(chǎn)出也很難達(dá)到材料生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,而且從零開始的新材料研制周期長(zhǎng)、投入大、用戶面窄,很難找到材料領(lǐng)域內(nèi)的主動(dòng)合作者,行業(yè)屬性決定了投入專用材料研制的積極性和可能性不大。即便是拋開企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)的本位利益,從社會(huì)效益的角度評(píng)估某些民生行業(yè)的專用材料研發(fā),其投入產(chǎn)出效率也不具備經(jīng)濟(jì)可行性。由于行業(yè)屬性和經(jīng)濟(jì)性都缺少?gòu)?qiáng)烈的緊迫感和原動(dòng)力,又有通用材料可以使用或替代,單獨(dú)研制此類行業(yè)專用材料的必要性也不顯著。
行業(yè)技術(shù)發(fā)展需要的材料基礎(chǔ)缺失,不利于支持和推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步,這是很多傳統(tǒng)行業(yè)技術(shù)落后的因素之一。針對(duì)行業(yè)和產(chǎn)品創(chuàng)新功能的需要,選擇有技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)的新材料直接應(yīng)用,或者基于現(xiàn)有高技術(shù)新材料做二次開發(fā)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用是彌補(bǔ)小行業(yè)材料研發(fā)缺失的有效路徑,可以快速改善傳統(tǒng)行業(yè)技術(shù)落后的現(xiàn)狀。對(duì)于鐘表行業(yè)而言,需要對(duì)新材料現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)具有宏觀了解和把握,需要對(duì)新材料應(yīng)用于鐘表領(lǐng)域的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行性做出專業(yè)判斷和決策,需要跨行業(yè)開展技術(shù)合作直接應(yīng)用新材料或聯(lián)合開展靶向性二次開發(fā),而基于對(duì)行業(yè)發(fā)展的前瞻性思考以及對(duì)新材料的敏感性是這一切的基礎(chǔ)。若能把瑞士鐘表同行們?cè)谛虏牧蠎?yīng)用方面的實(shí)踐作為標(biāo)桿借鑒和追趕,應(yīng)該是我國(guó)鐘表行業(yè)材料基礎(chǔ)建設(shè)的攻玉之石。
勞力士蠔式恒動(dòng)游艇名仕型II腕表
HUBLOT宇舶表Big Bang碳纖維方型鉆石腕表