100人の技術者が挑んだ万年時計の分解・復元と田中久重の驚異の設計
2026年10月2日放送のNHK総合「時をかけるテレビ選」では、「万年時計〜江戸時代の天才が生んだ驚異の機械時計」がアンコール放送されます。2026年4月24日に池上彰さんと山田五郎さんが振り返った回で、もとになっているのは2005年放送の「ハイビジョン特集」です。
主役は、幕末の発明家・田中久重が1851年に完成させた「万年自鳴鐘」、通称・万年時計です。
太陽と月の動き、江戸時代の時刻、二十四節気、月の満ち欠けなど7つの機能を1台の機械で連動させ、さらに巨大な真鍮製ゼンマイを使って約1年間動かすという驚異的な時計。その内部を解明するため、約100人の技術者が分解・復元に挑みました。
今回の放送にはもう1つ大切な意味があります。4月放送時のゲストだった山田五郎さんは2026年7月14日に67歳で亡くなっており、10月2日は山田さんを偲ぶアンコールとして放送されます。
この記事でわかること
- 田中久重が作った万年時計に備わる7つの機能
- 長さ3.7mの真鍮ゼンマイで約1年動かす仕組み
- 100人の技術者が5か月かけて解明した内部構造と10か月の復元
- 万年時計完成後の田中久重と東芝へ続くものづくりの歴史
万年時計は1851年に田中久重が完成させた「機械の宇宙」
万年時計の正式名称は「万年自鳴鐘」です。
田中久重が約1年をかけ、1851年、嘉永4年に完成させました。高さは約57cm。七宝、蒔絵、螺鈿などで装飾された豪華な外観を持ちますが、本当に驚くべきものはその内部にあります。
六角形の上部には6つの表示面があり、そのさらに上に太陽と月の動きを示す天象儀が置かれています。
備えられている主な機能は、不定時法を示す和時計、二十四節気、七曜と時打ち、十干十二支、旧暦の日付と月の満ち欠け、西洋式の時計、そして太陽と月の運行を表す天象儀です。
つまり、単に「今何時か」を知る時計ではありません。
時間、暦、季節、月、太陽という、江戸時代の人々が暮らしの中で使っていた情報を、歯車とゼンマイだけで1つにつなげた機械なのです。
3.7m・厚さ2mmの巨大真鍮ゼンマイが約1年間の動力を生む
万年時計という名前を象徴するのが、「1度ゼンマイを巻けば約1年間動く」とされた長時間駆動です。
分解調査で底部を調べると、渦巻状の機構と、そのさらに下に強力なゼンマイを収めた箱が現れました。
使われていたゼンマイは長さ約3.7m、厚さ約2mm。素材は銅約7割、亜鉛約3割の真鍮です。番組では、田中久重が九州の刀鍛冶に製作を依頼したものとして描かれました。
ただ巨大なゼンマイを入れれば1年間動くわけではありません。
万年時計ではゼンマイを2つずつ組み合わせ、力をまとめて軸へ伝達。さらに渦巻状の部品などを使い、ゼンマイがほどけて力が弱くなっていっても、時計へできるだけ安定した動力を送り続ける仕組みが作られていました。
国立科学博物館と東芝による調査でも、2組の真鍮製ゼンマイを動力とし、1度巻き上げると約1年間動くと推定されています。
「1年間」という数字だけでも十分に驚異的ですが、本質は強力なゼンマイを作ったことではありません。
強い力を長期間、精密な時計機構へ安定して届けるところまで設計されていたことに、田中久重の技術者としての力量が表れています。
虫のような歯車が江戸時代の「伸び縮みする時間」を自動化した
万年時計で特に独創的なのが和時計部分です。
江戸時代には現在のような1時間＝60分という一定の時間ではなく、日の出から日の入りまでを6つ、日の入りから翌朝の日の出までを6つに分ける「不定時法」が使われていました。
夏は昼が長く、冬は昼が短いため、昼の「一時」と夜の「一時」の長さは季節によって変化します。
普通の時計なら非常に扱いにくい仕組みです。
万年時計では直径約5.5cmの和時計部分で、針を固定し、文字盤そのものを1日1回転させます。さらに時刻を示す文字駒も季節に合わせて動かし、昼と夜の長さの変化へ自動的に対応させました。
その動きを生み出していたのが、片側にだけ歯が付いた虫のような形の特殊な歯車です。
ゼンマイから生まれる一方向の回転を往復する動きへ変え、ほかの歯車と組み合わせることで文字駒の位置を動かします。
文化庁も、割駒を自動的に移動させる機構に「虫型の変形歯車」が使われている点を田中久重独自の技術として挙げています。
西洋から機械式時計が入ってきたから、生活の時間制度を西洋式に変えるのではない。
それまで暮らしてきた日本の時間へ、機械の方を合わせてしまう。
万年時計を象徴する発想の1つです。
太陽の高さまで変える天象儀にも複雑なからくりが隠されていた
上部のガラス半球の中にある天象儀も、単なる飾りではありません。
京都から見た太陽と月の動きを表し、季節に応じてその軌道も変化します。夏至、秋分、冬至など季節が進むにつれ、太陽が通る高さも変わっていきます。
分解調査で重要な役割を果たしていると分かったのが、小さな皿のような部品と、それにつながる複数の歯車でした。
それぞれが複雑に連動することで、季節に応じた太陽の軌道を作り出しています。
時計を作る技術だけでは、この機構は生まれません。
田中久重は1847年に土御門家へ入り、天文や暦を学びました。さらに洋学の知識も吸収しています。
機械工作、天文学、暦学が1台の時計の中で結び付いたことが、万年時計を普通の和時計とは違う存在にしました。
田中久重は片道約8kmを歩き天文学を学んだ
田中久重は1799年、現在の福岡県久留米市で職人の家に生まれました。
幼いころから工作の才能を発揮し、やがて精巧なからくり人形を製作。「からくり儀右衛門」の名で知られるようになります。
38歳ごろには京都へ店を構え、西洋から伝わってくる新しい科学技術を学びながら、無尽灯をはじめ生活に役立つ発明品を作りました。
そして48歳ごろ、これまで身につけてきた技術の集大成として万年時計へ挑みます。
2005年のドキュメンタリーでは、仕事を終えた後に天体の動きを学ぶため片道約8kmの道を通い、ほとんど休まず学習を続けた姿が紹介されています。当時の睡眠時間は1日2～3時間だったとされています。
田中久重が残した約50ページの雑記帳も調査されました。
そこには完成品だけを見ていては分からない試行錯誤の跡が残されていました。
万年時計は、突然ひらめいた天才が一気に作り上げた機械ではありません。
からくり人形を作ってきた工作技術、和時計、西洋の科学、天文学、暦学を長い時間をかけて吸収し、試作と修正を繰り返した先に完成したものです。
時計技師・土屋榮夫さんを中心に約100人が分解調査へ
約150年後、その万年時計の内部へ現代の技術者たちが挑むことになります。
国立科学博物館と東芝が中心となり、さまざまな分野から約100人の技術者が参加。時計技師の土屋榮夫さんが調査を指揮し、国立科学博物館に収蔵されていた実物の分解が始まりました。
目的は、内部構造を解明すると同時に、動く複製品を作ることでした。
完成した複製品は、2005年の「愛・地球博」で展示する計画です。
調査は約5か月に及びました。
部品を1つずつ外し、歯車が何を動かしているのか、ゼンマイの力がどの経路で伝わるのか、太陽や月、文字駒がどう連動しているのかを読み解いていきます。
東芝も、この分解調査と複製製作に連携し、万年時計の機構そのものを解析しました。
最新工作機械を使っても田中久重の歯車を簡単には再現できなかった
内部構造が分かれば、現代なら簡単にコピーできるように感じます。
ところが復元は簡単には進みませんでした。
歯車をコンピューター上で設計し、電気制御の加工機械を使って精密に削り出しても、田中久重独自の機構が狙い通りに動かない部分が出てきます。
最後に必要になったのは、人の手による調整でした。
技術者が部品を一つひとつ確認して組み直し、文字駒が季節に合わせて動く仕組みを再現していきます。
巨大な真鍮ゼンマイも大きな難関でした。
現代では大手金属材料メーカーが真鍮材を製造し、特別な機械を使って巻き上げました。一方で、江戸時代の田中久重は刀鍛冶の技術を使って同じ課題へ挑んでいます。
真鍮ゼンマイの分析と製作が間に合わない段階では、ステンレス製ゼンマイを一時的に使いながら復元作業を進めました。
現代のコンピューターや工作機械を使っても、最後は人間が田中久重の考え方を読み取らなければ動かなかった。
この過程が、万年時計のすごさをより鮮明にしています。
10か月の復元を経て154年ぶりに万年時計が動いた
プロジェクト開始から約10か月。
内部機構だけでなく、外装にも手が加えられました。
京都の伝統工芸士が蒔絵や螺鈿などの装飾を再現し、内部には解明した機構を組み込みます。
そして2005年3月8日、国立科学博物館と東芝は万年自鳴鐘の複製品を完成させ、起動式を行いました。
2つのゼンマイが巻き上げられると、1851年の完成から154年を経て、当時と同じ考え方で作られた万年時計が再び時を刻み始めました。
完成した複製品は2005年日本国際博覧会「愛・地球博」のグローバル・ハウスで展示され、多くの来場者が目にすることになります。
この復元が意味するのは、古い時計をきれいに作り直したということではありません。
分解し、仕組みを理解し、部品を再設計し、実際に動かすところまでたどり着くことで、田中久重が約150年前にどこまで考えていたのかを現代の技術者が追体験したプロジェクトでした。
万年時計の後、田中久重は蒸気機関や電信機へ進んだ
万年時計は田中久重の代表作ですが、彼の挑戦はここで終わりません。
ペリー来航後の幕末には蒸気機関など新たな西洋技術へ研究対象を広げ、佐賀藩などで技術開発に携わりました。
そして明治時代に入った後も、新しい機械を作り続けます。
1875年には東京に工場を開設。これが後の田中製造所となり、さらに芝浦製作所へ発展しました。
1939年、芝浦製作所と東京電気が合併して東京芝浦電気が誕生し、現在の東芝へとつながっています。
からくり人形、万年時計、蒸気機関、電信機。
扱う機械は変わっても、「まだ日本にないものを自分の手で理解し、作る」という姿勢は一貫していました。
万年時計は、江戸の職人技と明治の近代産業をつなぐ途中に生まれた機械でもあります。
山田五郎さんが注目した「機械を暮らしに合わせる」日本の発想
2026年4月の「時をかけるテレビ」では、機械式時計を愛好していた山田五郎さんが池上彰さんと万年時計について語りました。
山田さんが注目したのが、日本の不定時法への対応です。
機械式時計が普及した国々では、機械に適した一定の時間制度へ移行していきました。
一方、日本では季節によって時間の長さが変わる不定時法を維持し、その複雑な仕組みに時計を合わせる方向へ技術を進化させました。
万年時計は、その究極ともいえる存在です。
山田さんは、すでにある生活や文化を捨てるのではなく、技術の側を工夫して対応させるところに、日本のものづくりの特徴を見ていました。現代の日本にも高い技術が残っているからこそ、それをどう生かすのかを考える必要があるという趣旨の言葉も残しています。
10月2日のアンコールは、万年時計を振り返るだけでなく、2026年7月に亡くなった山田五郎さんの言葉を改めて受け取る放送でもあります。
実物の万年時計は国立科学博物館で現在も見られる
オリジナルの万年時計は東芝が所有し、国立科学博物館へ寄託されています。
2026年4月の展示リニューアルに伴い、現在は東京・上野にある国立科学博物館の日本館1階南翼「自然をみる技」に設けられた「日本の近代科学技術の幕開け 万年時計」コーナーで公開されています。
万年自鳴鐘は2006年に国の重要文化財に指定されました。
現在の国立科学博物館上野本館は9時から17時まで開館し、最終入場は16時30分。常設展の入館料は一般・大学生630円、小・中・高校生は無料です。休館日は原則月曜日ですが、祝日などによって変更があります。
テレビで内部構造を知った後に実物を見ると、わずか57cmほどの時計の中へ、時間、季節、暦、月、太陽、そして約1年間分の動力まで詰め込んだ密度が、より実感しやすくなります。
まとめ
田中久重が1851年に完成させた万年時計「万年自鳴鐘」は、単なる豪華な古時計ではありません。
6つの表示面と天象儀を連動させ、江戸時代の不定時法まで自動で調整し、長さ約3.7m、厚さ約2mmという巨大な真鍮製ゼンマイの力で約1年間動かすことを目指した総合機械です。
約150年後、その仕組みを解明するため約100人の技術者が集まりました。
5か月の分解調査を経て復元へ進み、最新のコンピューターや工作機械を使っても再現できない部分は人の手で調整。プロジェクト開始から約10か月後、動く複製品が完成し、2005年の愛・地球博で展示されました。
そして万年時計を作った田中久重の技術は、蒸気機関や電信機、田中製造所、芝浦製作所へ受け継がれ、現在の東芝へとつながっていきます。
2026年10月2日の「時をかけるテレビ選」は、江戸末期の天才1人を称えるだけの物語ではありません。
田中久重の機械へ現代の技術者100人が挑み、150年を隔てた技術者同士が歯車を通じて向き合うドキュメンタリーです。そして今回は、機械式時計を愛し、この映像から日本のものづくりについて考えた山田五郎さんを偲ぶ放送として、もう一度届けられます。
参考リンク
NHKオンデマンド「時をかけるテレビ 万年時計〜江戸時代の天才が生んだ驚異の機械時計〜」
おすすめ関連商品案
『田中久重と技術の継承 時計から からくり人形、そして電信機』
『小説 田中久重 明治維新を動かした天才技術者』
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