郭笨聪设计的计时盘，其实是个摆钟，因此需要一个钟摆。钟摆的作用，一是驱动齿轮转动，二是控制齿轮的转速。

宋朝时，“钟”没有计时器的含义，“钟摆”也没有任何意义，因此郭笨聪将其改了名称，为“摆臂”。

摆臂的原点处，有一个步进装置，其实是个棘轮机构。摆臂每摆动一次，主驱动齿轮就会转动一个齿位。

为了使摆臂不停地摆下去，必须施加一个外力。

对于后世的大多数机械钟表，这种动力来自于发条，亦即螺旋型弹簧。弹簧上紧之后，会蓄积弹性势能，这种弹性势能被逐渐释放出来，驱动摆臂不停地摆下去。

宋朝时没有制造螺旋弹簧的技术，但郭笨聪另有办法，他使用地球吸引力作为钟摆的动力源，亦即是说，用重力势能代替弹性势能。

计时盘的木盒内有一个卷轴。卷轴上绕了几十圈绳子。绳子下端吊了一个称砣。转动卷轴的摇臂，称砣会升起；松开摇臂之后，由于重力的原因，称砣会下落，此时就会带着卷轴转动。这种结构，与水井上的辘辘有些类似。

郭笨聪经过计算，已得到了卷轴的转速。如果计时盘走时准确，那么称砣被卷起之后，完全落下大约需要三十个小时，也就是说，每天晚上将称砣卷起，可以坚持到第二天深夜。

众人围着桌子观看，不知不觉间，已到子时。

世界上第一台木制计时盘终于组装完毕。

说是第一台木制计时盘，这话有些不对，因为在北宋时期，司天院曾制作过一种水力驱动的“钟表”，这钟表有房子那么大；房子**是圆形轮盘。为了控制轮盘的转速，水会被积蓄起来，通过一个可以控制流速的管子，让水以固定的流量进入一个容器中；当容器中的水达到一定重量之后，会通过杠杆拔动齿轮，使齿轮转动一个齿距，同时，容器中的水会被清空。这种通过水流量来控制转速的机构，其实是原始的“钟表”。

郭笨聪的钟表，自然不会有一座房子那么大，因为周承之与刘维汉正抬着那台计时盘，试着将其挂在教室的墙上。

计时器挂好之后，郭笨聪走到跟前，小心翼翼地转动卷轴，为计时盘上了“发条”。

计时盘“咔~咔~”地发出声响。众人均站了起来，瞪大眼睛，一动不动地盯着计时盘，只见那红木制作的长针缓缓转动，未过多时，已转了一小格。

牛西西喜道：“笨聪，转了。”郭笨聪连连点头：“是啊，转了。”

计时盘虽然奇妙，但在场众人均知其原理，也未觉得如何惊讶，不过如何校准计时盘，众人却不是很清楚。

文天祥道：“西西姑娘曾讲过，每过一日，计时盘的短杆会转动两圈，长杆会转动二十四圈。如此说来，长杆在一个时辰之内会转动两圈。”

郭笨聪道：“确实如此。以往的计时法并不精确，例如火炮的炮弹从射出炮膛到击中目标，这一段时间实难描述。我是在想，科学院是否该制定一个计时标准。”文天祥想了一阵，点头道：“也对，是该制定一个计时标准。只是这标准如何定法？”

郭笨聪叹道：“还未完全想好。我们在做计时盘的时候，将一个时辰分为一百二十份，每份为一分，每一分又分为六十份，称之为一秒。”

“秒”，与“厘”、“毫”一样，也是古代的一种计量单位，并且有两种意思。如果用于长度，一秒是十万分之一寸；如果用于容积单位，则一秒是十分之一撮。

“争分夺秒”这个成语，是指“每一分每一秒都要争取”，形容抓紧时间，但在宋朝时并没有这个成语；假如郭笨聪讲出这四个字，众人会理解为长度单位，例如两队在拔河，中间的红线左右来回移动，是谓“争分夺秒”。

郭笨聪将后世的计时单位讲出之后，心中忐忑不安，生怕众人一番议论之后，将一个时辰规定为十分，再将一分规定为十秒，如此一来，所有与时间相关的物理公式都将失去意义。

秦起看着摆钟的指针缓缓转动，转向郭笨聪悄声问道：“少监，我们在设计火炮的高低机时，咬合齿的齿数刚好是整数倍关系，是否要紧？”郭笨聪道：“应当无事，毕竟高低机也不经常使用。”

火炮高低机的木模型，确实是众院士独立制作的。早在十多日之前，夏源起从牛西西那里学会了渐开线的画法，并独立设计制作了高低机的木模型，但关于“齿数互质”的问题，夏源起等人并不清楚，牛西西也是两日前才知道的。

计时盘虽然运转正常，但计时并不准确，要调整其计时精度，必须改变摆臂的长度。沈括在《梦溪笔谈》中，曾介绍过类似钟摆的机构。郭笨聪早有了准备，当着众人的面取出那本书，翻至其中一页；众人细看之后，均明白了计时盘的校准方法。

其实，摆臂的周期是可以计算出来的，但郭笨聪却无法继续讲给众人，因为计算公式要用到“重力加速度”这个概念。要介绍重力加速度，就需要说明什么是“加速度”，这刚好又涉及到了时间单位“秒”，以及另一个重要的力学单位“牛顿”。郭笨聪一时不知如何讲起，索性略过不提，只说通过多次的试验，便可以校准计时盘。

刘维汉一直没有出声，郭笨聪看他低头深思，问道：“刘院士，计时盘可有不妥？”刘维汉忙道：“并无不妥，只是我刚看到西西姑娘写的那些数字，似乎像是印度数字。”

郭笨聪早就等着有人问这话，忙道：“确实是印度数字。我旧时识得一位泉州丝绸商，许多印度商人经常与他买货，往来结算时，偶尔也会用印度数字；他觉得印度数字写着不顺手，便将其重新修改，就变成了现在这个样子。”

印度数字，其实就是阿拉伯数字。阿拉伯数字起源于印度，但将其传播开来的，却是阿拉伯人。许多人误以为阿拉伯数字是阿拉伯人发明的，皆因此而起。

在南宋时，有许多西方商人云集泉州、福州等地，其中不乏印度商人。南宋一些商家与学者，大都见过阿拉伯数字。当时的阿拉伯数字，其形状与后世的数字并不完全相同，只是比较接近而已。

阿拉伯数字未在中国普及的原因，是因为古代中国有自己的数字表示符号，叫做“筹码”。郭笨聪也见过 “筹码”，但要将其用于数学公式，却有许多不足；他提出阿拉伯数字的表示法，就是为了更好地介绍后世的知识。

众人离去之后，已是深夜。郭笨聪将听琴与牛西西送出大门，由苏木等三人护送回家。眼看着众人一一离去，郭笨聪连忙跑回教室，将计时盘的卷轴卷到底，又将时针与分针按着手机指示的时间重新校准。

一觉醒来，天色大亮。

郭笨聪打开手机一看，已睡了六小时四十六分钟；他也不着急，洗漱之后，对着镜子束了发，然后看着时间走进教室，正好过了整整七个小时。

钟表上显示的时间是八小时又四十三分钟。郭笨聪明白这是摆臂过短所致，当下将摆臂重新调整一番，再次对了时间。

看着眼前这台计时利器，郭笨聪心花怒放；到目前为止，他已制定了长度与时间的计量单位，接下来就该是质量单位了。只有将计量单位完全按照后世的标准制定，才可以将《大百科全书》中的知识，以各种方法逐一讲给科学院的众位院士，并从此在大宋传播开来。

苏木急冲冲跑入院中，叫道：“少监，右丞相请你去枢密院议事。”郭笨聪走出教室，奇道：“右丞相昨晚还在这里，为何一早又要议事？”

苏木面带忧色，道：“听说昨晚抓住了两名元军细作。”

（注：本章中的摆钟驱动方式，有一部分引自我的另一本书。如果有读者觉得眼熟，请勿惊讶）