十八、复原古代机械

为了传播先进的生产技术，对于一些当时已经失传的古代机械，王祯搜集资料，刻苦钻研，千方百计加以复原。

史书中记载古代有人做过一种磨，只用一头牛就可以拉动八盘磨同时工作，可惜已经失传。

王祯“寻绎搜索”，反复研究，终于复原出来，“既图于前，复叙于后”， 供人们效法。

王祯看到《后汉书》记载，东汉南阳太守杜诗，曾经制作过水排。所谓“水排”就是利用水力推引鞴鞴鼓风的器具，用于冶金。

生铁的早期发明，是中国对世界冶金技术的杰出贡献。要获得液态生铁， 就需要较高的炉温。有风就有铁，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，都用皮囊鼓风。子继父业，年轻工匠必须学会缝制皮囊的技巧。说明早期冶铸匠师高度重视鼓风器具的制作。

鼓风装置由人力驱动（人排）发展到用畜力和水力驱动（马排、水排） 是东汉冶铁技术的重大创新。

由于杜诗的倡导，水排至迟在公元 1 世纪上半叶于南阳地区已经比较多地使用。水排的功效不仅比人排，就是比马排也高得多。

杜诗发明的“水排鼓风技术”，到元代时，“去古已远，失其制度”。王祯想到，“铜铁，国之大利”，用水排鼓风炼铁，不惟国用充足，又

使民铸多便。于是多方搜访，反复研究，终于搞清了“水排”的构造原理， 并绘制图，载入《农器图谱》中。

在复原过程中，王祯还把原来用皮囊鼓风，改为类似风箱的木扇鼓风。这样改既节省了费用，减轻了劳动强度，又提高了冶炼技术。

这项复制和改革在我国古代冶铁史上有重要意义，为我们今天了解和研究我国古代冶铁技术上的这一发明提供了重要依据。

王祯对水的功用有深刻全面的认识。他认识到水不仅可以用来灌溉农田，畜养水产、栽种菱藕、发展航运，而且可以作为动力，推动机械装置运转，代替人力、畜力，为人们的生产生活服务。为此，他除在“灌溉门”里介绍了不少用水力发动的灌溉机械外，还专门列了“利用门”一节，系统总结了我国在这方面长期积累起来的宝贵经验，介绍了 14 种用水力推动的农业机械和农产品加工机械，反映了我国古代人民广泛利用自然能源的高度智慧。这对于我们今天开发利用水力资源仍有借鉴意义。

《农器图谱》还介绍了当时的养蚕用具、缫丝装置、丝织和棉纺工具， 如缫车、木棉弹弓、木棉搅车、木棉纺车等，反映了元朝纺织技术的发展情况和成就。

从《农器图谱》的编绘和许多先进的机械的创制可以看出，王祯不仅是一个学识渊博的农学家，而且是一位杰出的机械制造家。书中记述的许多高效率的机械装置，不仅运用了杠杆、滑车、轮轴等简单机械，而且广泛使用了绳轮、齿轮、曲柄、连杆等传动、变速机件，显示了当时相当高的机械设计和制造水平。同时说明王祯对机械零件和机械原理的研究有较深的造诣。