東漢官員杜詩,他是怎麼發明水排的?
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早在春秋時期,中國已經發明瞭鼓風爐,這一發明給冶煉鑄造帶來了新的技術革新,當時簡稱為“鼓鑄”。到了公元31年,這技術又有所革新, 東漢人杜詩發明了“水排”, 從而大大促進了冶鐵手工業的發展。這一發明要比歐洲早千百年。
杜詩在青年時就顯示出不一般的才能,在河內郡( 今河南武陟西南)任吏員時,時人就稱讚他處事公平。光武帝初年,為侍御史。當時將軍蕭廣放縱士卒,在洛陽欺壓百姓,當地百姓惶恐不安。杜詩通告蕭廣管束部下,蕭廣沒有理會。於是杜詩下令按法誅殺蕭廣,並將案件經過向上彙報,受到表揚。光武帝劉秀見他有才能,就派他去河東郡( 今山西夏縣西北)平定叛變的楊異等人。杜詩到了大陽(今山西平陸西南) , 聽説楊異率領部下企圖北渡,立即派人設法焚燒船隻;另又派人收服河東郡的地方軍,採取突然襲擊等手段,終於殲滅楊異等人。杜詩也因此被升為成皋(今河南汜水)縣令,任職三年,因治理有方,再升為沛郡(今安徽濉溪西北)都尉,轉汝南(今河南平奧北)都尉,“所在稱治”。
建武七年(31年) ,杜詩遷升為南陽都太守。在南陽都任職七年,“政治清平, 以誅暴立威,善於計略,省愛民役”,“政化大行” 。杜詩在做南陽太守期間,注意節省民力。為了提高冶鐵技術,他發明了“水排” 。其工作原理以水流作為動力,經傳動機械促使鼓風皮囊開合,將空氣送人冶鐵爐,鑄造農具。水力鼓風技術對於生鐵冶煉鑄造有着極其重要的意義。《禮記》 説:“良治之子,必學為裘。”從商周以來,都用皮囊鼓風,子承父業,年輕工匠必須學會縫製皮囊的技術,這説明早期冶鑄匠師十分重視鼓風器具的製造。
鼓風裝置由人力驅動(人排)發展到用畜力和水力驅動(馬排、水排),是東漢冶鐵技術的創新。水排的功效不僅比人排高,就是比馬排也高出數倍,《三國志·魏志·韓暨傳》寫道:“ 舊時冶作馬排,每一熟石,用馬百匹。更做人排,又費功力。暨乃以長流為水排,計其利益,三倍於前。”元代王禎《農書》中詳細記述了立輪式和卧輪式水排的形制,並繪有圖形。杜詩發明的水排,改變了中國冶煉鼓風裝置靠人力和畜力作為動力的傳統工藝,用取之不盡,用之不竭的水作為動力,不僅節省了人力, 物力,而且大大提高了勞動效率,在中國古代冶煉工藝發展史上具有里程碑的意義。
秦漢時期,長江流域的灌溉以漢水支流唐白河地區的發展最為顯著,而唐白河的灌溉又以今天河南的南陽、鄧縣、唐河、新野一帶較為發達。 唐白河地區為侵蝕、沖積平原,氣候温和,適於作物生長。這裏開發較早,到西漢中期,經濟已相當發達。農田水利在西漢後期得到快速發展。
漢元帝時,南陽太守召信臣對當地的水利和農業生產的發展做出特殊貢獻,因而受到當地百姓的擁戴,被譽為“召父”。東漢時期,南陽的水利事業得到進步發展,杜詩在這方面也有很大的貢獻,促進了當地農業生產的發展。史載,杜詩“修治陂池,廣拓土田,郡內比室殷足”。當時人們就將杜詩與西漢的南陽太守召信臣相提並論,民間盛傳:“前有召父,後有杜母。”建武十四年(38年) ,杜詩病死,身後“貧困無田宅,喪無所歸”。最後由朝廷拿出錢來才得以安葬。
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