制造水碓磨

刘宋的统治由于不断的内争而日益削弱,朝中大权就落到了禁军首领萧道成手中。他趁刘宋衰落之机,于公元 479 年夺取了政权,在建康做了皇帝, 改国号为齐(历史上称南齐)。随后的十几年中,南齐境内没有大的战乱以及内争,国家出现了暂时的稳定局面,农业生产有所发展。

由于祖冲之曾经长期做过地方官,比较了解劳动人民的生活疾苦和生产实际状况。所以在这段时期他关心生产,用很大精力研究农具的提高与改进的问题。他把前人的发明创造加以改进,取得了新的成就。水碓磨的创造就是其中最重要的一项。他在做地方官时,就注意到农民春(音 chōng)米、

磨粉很费力,就想利用机械来代替人力,提高工作效率以便减轻农民的劳动强度。现在,他利用在朝做官比较清闲的机会研究出了粮食加工机械,称为水碓磨。水碓磨造成后,进行了公开试验,运行效果很好,齐武帝也亲往观看。

水碓磨是利用水流冲击的力量进行工作的水利机械。礁和磨是我国过去粮食加工的主要工具,为了把谷物的皮壳去掉,人们在很早以前就知道用杵舂米的方法,不过效率很低。到了汉代,人们就开始利用水力舂米的水碓。在战国时期,南方已经采用水力代替畜力进行磨粉,发明了水磨。水碓和水磨的发明,提高了一定的劳动效率。西晋的杜预发明了连机碓,利用水力同时驱动几个石杵舂米;同时他还创造了水转连磨,在水力充足的地方,能带动八个磨同时进行磨粉。连机碓和水转连磨的发明,无疑提高了粮食加工的效率。但是它们是分开的,碓和磨不能同时使用,仍有不方便之处。祖冲之的水碓磨就是根据连机碓和水转连磨的结构而改进的,他把水碓和水磨结合起来,能同时舂米和磨粉。由于这种机械直接服务于农业劳动,因此得以推广,流传至今,虽然有所改进,但仍是在祖冲之的基础上进行的。

水碓磨的创制是祖冲之在机械制造方面的重要贡献。