前言
現在應該很少人會把遲到的理由怪罪給鐘錶時間不準吧？不過，約一九七○年以前，鐘錶的時間不準是遲到最普遍的藉口，「對不起遲到了，手錶慢分沒趕上電車」，過去只要提出這套說詞，通常對方都能坦然接受。
當時除了部分的高級錶外，一般的手錶精度每天會出現十五～二十秒鐘的誤差，連續一個月未校正鐘錶的時間就會出現四～五分鐘的差異。所以很多人都故意將手錶調快一些，與人相約見面也會考慮對方手錶的時差，提早個五～十分鐘抵達。鐘錶業者也認為「維持鐘錶時間精度是使用者的責任」，甚至廣告裡還出現過「週一早晨要記得對時調整手錶的時間喔」的宣傳。
但是，近來若說「時鐘慢分了」，一定會被反問是不是電池沒電了，還是使用的鐘錶不是電波時鐘，鐘錶的準時現在變得更為重要了。
人們對鬧鐘的時間要求得更是嚴謹。過去由於鬧鐘採用的都是製造成本相對低廉的機芯，很難保證時間的精度，一天落差大約三十秒。若談到鬧鈴響起的時間，其精度就更加粗糙了。鬧鐘的鬧鈴控制採用原始的機械方式，鬧鈴到達設定時刻之所以會鳴叫，是因為與「時針」一起轉動的齒輪突起部位，遇上了與「鬧鐘時刻的針」一起轉動的齒輪的孔時，突起部位落入孔內就會啟動鬧鐘鈴響。所以在時鐘計時上，齒輪動作緩慢也會反應在鬧鐘動作上，造成誤差產生，導致鬧鈴響起的時間，可能與設定時間相差數分鐘到十幾分鐘。除此之外，還有齒輪「縫隙」也會影響到精度誤差，這通常會造成鬧鐘鬧鈴誤差高達二十～三十分鐘。如果一個鬧鐘會發生三十分鐘的誤差，表示當鬧鐘設定為六點鐘時，實際上鬧鐘響起的時間會落在五點三十分到六點三十分之間。
在此同時，鬧鐘響鈴的時刻設定採用的是類比的針（鬧鐘定時針），固定在鐘面下方，這根針又小又短，無法確實指示鐘面的文字，只是「目測抓個約略值」而已。因此，在鬧鐘響鈴時間的設定上也會發生相當的誤差。
所以人們為了正確設定鬧鐘的響鈴時間會先參考第一天實際鬧鈴響起的時刻，隔天再微幅調整鬧鈴定時針的設定位置。
對比較難被鬧鐘吵醒的人而言，最糟糕的事情莫過於廉價的鬧鐘機種上，讓鬧鈴響起的發條與驅動時鐘的發條為同一組發條。當使用者未能在鬧鐘還在響鈴的期間內起床，過一段時間鬧鐘響鈴本身甚至都會停擺。這往往讓人在張眼醒來時，發現自己沒聽到鬧鐘的鈴聲，而且連鬧鐘的時針分針都靜止不動。鬧鐘主人若未能明白時刻顯示與鬧鐘設定兩者間的因果關係，可能要誤會鬧鐘是因為時針分針停擺導致鬧鐘沒響，但是其實不然。當然有些鬧鐘的時間發條與鬧鈴的發條各自獨立各司其職，不過這樣的鬧鐘價格比較昂貴，當然銷售量也有限。
鬧鐘的誕生對鐘錶製造廠帶來了一個難題，那就是在當年，壁掛鐘的價格約在七千～八千日圓之間。相對於此，鬧鐘多了鬧鈴機構，零件的數量也更多，但是暢銷的價格帶卻落在二千日圓前後。因為當年日本人的習慣還是以在塌塌米上鋪棉被睡覺為主流，早晨醒來摺被子時，就將鬧鐘拿起放到衣櫥頂上，這樣的生活形態讓鬧鐘一天只派上用場一次。對使用率低的鬧鐘不願多花錢的這種意識作怪，正如前文所述，鬧鐘價格也因此較為低廉。
消費者不願意花大錢買鬧鐘的傾向非常明顯，只要是售價低於二千日圓的就很容易賣出，一旦鬧鐘售價超過三千日圓就會滯銷。所以鬧鐘製造廠商只好對時間的精度睜一隻眼閉一隻眼。
在那個年代，時鐘採用機械加工的方式製造，所有零件都是一個一個以切削或沖壓的方式製作。若要提高時間精度，第一個步驟就是提高每一個零件的加工精度，這件事在成本面上很難做到。以齒輪為例，一般在製造時鐘上需用到三～四片的齒輪，每一片齒輪都是在微小的黃銅圓盤周圍，以切削加工方式精確地切削四十～五十次製成。追求降低零件的製造成本，就必須儘量減少製造工序，縮短製程時間。而且，當年尚未出現在海外生產精密機械的生產方式。
不過，消費者並不明白這些狀況，鬧鐘於是淪為「不可靠」的代名詞。
到了一九七○年代石英（水晶）鐘普及後，情形就大為改觀了。即使三～四個月才做一次鐘錶對時調整的動作，時間的誤差也都在一分鐘以內，一般人也認為鐘錶的時間精確可信。
鬧鐘的進化更是驚人。即使是廉價機種的石英鐘，一個月間的時間精度落差最大只有三十秒鐘，電子技術的運用更讓鬧鈴的精度達到零誤差。由於鬧鐘的時刻設定是以數字顯示，設定更以分鐘作為計算單位，所以鬧鐘響鈴的作動精準無誤差。此外，只要電池電力飽足，鬧鈴持續響個二、三十分鐘也絕不是問題，絕無突然停擺的情形發生。
石英鐘同時也降低了製造成本，再加上合成樹脂（塑膠）精密加工技術的確立，讓精細的齒輪可輕易地利用塑膠材料成形加工，更是降低了製造成本。到了這個階段，只需花費一千日圓即可買到時間正確又方便使用的鬧鐘。
不過，能走到這一步還是有賴人類長達四千年～五千年時鐘相關歷史的累積。為了製造出時間正確的時鐘，每一代優秀的科學家與技術人員都運用了智慧與當時最尖端的技術挑戰未知。
在此同時，當精度超越石英鐘錶、三千年的誤差在一秒鐘以內的原子鐘誕生之後，也顛覆了過去人類堅信地球自轉「絕無誤差」的想法，地球自轉也存在誤差與不精確的情形獲得確認，翻轉了過去人類的時間觀念。
儘管如此，科學家們對於「追求精度」這件事的腳步未有停歇。原子鐘經過改良以後精度高達「二千萬～三千萬年的誤差在一秒以內」，這一點也不再讓人大驚小怪。科學家們目前把研發的目標放在「三百億年的誤差在一秒以內」的光晶格鐘（Optical lattice）上。三百億年的時間已經比宇宙一百三十八億年的歷史還長，這個目標也讓人切身體會到天才物理學家愛因斯坦所提倡的「相對論」世界。
本書是一項野心勃勃的企劃，企圖將長達五千年的計時歷史以及未來時鐘的故事都濃縮成一冊。在進入詳細正題以前，請各位讀者有些基本認識，以幫助了解時鐘的基礎概念。時鐘的基本構成包括：
1.驅動的動能來源
2.如何提供規則正確的擺動（週期、節奏）以作為時間訊號源
3.顯示時刻的機構
那麼，就讓我們出發踏上旅程，了解時間與時鐘的真理與真相！
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科學是一種系統性的知識體系，它積累和組織並可檢驗有關於宇宙的解釋和預測。科學強調預測結果的具體性和可證偽性，這有別於空泛的哲學。科學也不等同於尋求絕對無誤的真理，而是在現有基礎上，摸索式地不斷接近真理。故科學的發展史就是一部人類對宇宙的認識偏差的糾正史。 
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