中国古代科学家的故事:杜诗制作水排

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中国古代科学家的故事:杜诗制作水排插图

汉光武帝时,杜诗任南阳郡太守。在任期间,他除了在政治上颇有建树外,还做了两件在科学技术史上有意义的事:一是兴修水利,一是制作水排。

中国古代科学家的故事:杜诗制作水排插图(1)

《农书》中的卧轮式水排图

什么是水排呢,就是水力鼓风机,用于冶金。要获得液态生铁,需要非常高的炉温,有风才能提高炉温,所以鼓风技术对于生铁冶铸的发展有着极重要的意义。从商周以来,人们先是靠人力鼓风,后来发展到用畜力,比如用马的转动来鼓风的马排。

一个烈日炎炎的夏天,杜诗在南阳郡视察,路过一个铁匠铺子,里面热浪逼人,操作鼓风机的铁匠更是满身大汗,就像从水里捞出来的一样。

杜诗是个爱民如子的好官,他看了十分心痛,就走过去关切地问道:“这么热的天,怎么不歇歇再干?”铁匠顾不得擦掉满头汗水,叹气道:“歇不得啊,我们打铁就要靠鼓风机,要是我停下来了,冶炼的火炉就不旺了。”

杜诗又问:“不是有马排吗?”铁匠苦笑道:“马排是比人排有效,但成本高啊,买一匹马也要不少钱,就是租的话也划不来。”

听完铁匠的话,杜诗将这事放在了心上,他想,要是有一种不花钱也不花力的鼓风机就好了。

几天后,他回家时看见家门口有些污垢,正要叫仆人挑水来冲洗,他的夫人却摇摇头,指了指渐变的天色,说:“你看,天空黑沉沉的,等会儿就要下雨了。雨水能把地面冲得干干净净,又能节约井水和人力,何乐不为呢?”

杜诗一想,对啊,雨水冲洗地面既不花钱也不花力,那能不能借助水的力量鼓风冶铁呢?

他经过反复思索和设计,创造了一种水排,水排的功效不仅比人排高,就是比马排也要高得多。水排以水力传动机械,使皮制的鼓风囊连续开合,将空气送入冶铁炉,铸造农具,用力少而见效多,可以说是划时代的发明。.

知识链接:父母官的由来

父母官是旧时对州县官的称呼,也有直称“父母”的,它来源于《礼记·大学》:“《诗》云:‘乐只君子,民之父母。’”这里的“父母”是指百姓的统治者,甚至是国君。
而在汉朝,“父母官”这一尊称才广传后世,因为汉代出现了两个非常有政绩的地方官:西汉的召信臣和东汉的杜诗。

西汉元帝时,南阳郡太守召信臣,爱民如子。为尽力使百姓富起来,他亲自指导农耕,常出入于田间,住宿在民家,很少有安闲的时候。他在任期间,离开南阳郡的老百姓都回来了,人口倍增,盗窃诉讼这些事都渐渐消失。老百姓非常爱戴召信臣,尊他为“召父”。

说来也巧,时隔不足百年,至东汉武帝刘秀建武七年,南阳郡百姓又幸运得遇新任太守杜诗。杜诗事事替百姓作主,于是全郡百姓家家粮丰衣足。百姓拿他与以前的召信臣相比,说“前有召父,后有杜母”。

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