第906章 水力

魯班在這份奏報裏，向趙無恤描繪了一個燦爛無比的未來，由水動器械構建的未來。

最初提出水力機械的概念的還是趙無恤，不過那時候，他尚且只著眼於農業的谷物上。

對於農耕民族而言，最為繁瑣卻不可避免的工作，就是去除谷物外殼的環節了。原始的方法是用木棍、石杵舂擊，所以春秋時代，有一個刑罰就是“城旦舂”，讓囚犯終日舂米，可見世人對舂米這項工作的不耐煩卻無可奈何。

趙無恤讓工匠做出石碾石磨後，碾米去殼的時間大大縮短，甚至可以用牲畜替代人來做工。但見識過後世農村水磨坊的趙無恤仍嫌不足，於是又在前兩年，便讓魯班試著制作水力驅動的磨。

要使水力轉換成機械能，必須通過機械裝置來轉換，這個裝置最簡單的應是圓形輪子，這就是“水輪”。橫置的水輪在水流沖擊下轉動，於是便將水的勢能轉化為機械能而做功，它的誕生是水力進入應用領域的關鍵環節，再安裝適當的齒輪，就能帶動石磨轉動。

原理看似簡單，“糅木為輪”的工匠們一說就懂。但做起來卻不容易，魯班在制作投石器之余帶著工匠們鉆研，也足足鼓搗了好幾個月，才於去年在臨漳學宮中制出了第一台水磨，至今也還沒推廣到民間。

水磨制成後，接下來出現的，自然是前不久安置在漳水溝渠畔的大筒車了。與臥式水輪驅動的水磨不同，筒車則是立式水輪驅動的，或者說，它本身就是一個巨大的立式水輪……

兩種不同的水輪相當於是水力機械的前置科技，接下來只需要魯班腦中閃過一絲電光火石，就能將其復制出更多的新發明來。

這一次，魯班只花了月余時間，便向趙無恤獻上了名為“水排”和“水碓”的兩份圖紙。

趙無恤對這些東西真的知其然不知其所以然，把自己肚子裏的常識教給魯班後，這才沒幾年，徒弟對力學的概念，已經遠超師傅了。

魯班是個極為認真的工程派，那圖紙畫的一絲不苟，描述也詳盡，於是在趙無恤看來就是一堆黑乎乎密密麻麻的小字，看得趙無恤頭都大了。

他仔細端詳了半天，才算看明白，這水排，是一種冶鐵用的鼓風裝置，其原動力為水力，通過魯班設置的曲柄裝置，將水輪的回轉運動轉變為連杆的往復運動……

總之，利用水力，可以不用人力畜力，就可使排扇一啟一閉，對冶煉的熔爐進行鼓風，這種遠超人力的澎湃力量，不但能解放勞動力，還可以加大風量，提高風壓，提高冶煉的溫度強度。

這也意味著，趙氏可以擁有更好更多的鐵！

趙無恤有些心動了，再往下看，名為“水碓”的東西，圖紙上的構造看上去比水排要簡單得多。

在圖紙上，水碓的傳動方式是由水流沖動立式水輪，輪軸上的短橫木撥動碓梢，促使碓頭一起一落進行舂搗。魯班介紹說，它除傳統的加工糧食外，若能加大齒輪的轉速，還有捶紙漿、碎礦石等多種用途。

而魯班更大膽地提出，可以利用類似的裝置，對鐵塊進行鍛造……

他在奏報中向趙無恤描繪了這樣一個畫面：因為水力沖擊，在齒輪和皮帶帶動下高高舉起的大錘，猛地砸向鐵砧上的鐵塊！由此反復數千次，平日需要鐵匠千錘百煉幾天的鐵塊，也許半個時辰就成型了！

到時候，百鍛鋼，不再是藏於貴族手中的神兵利器，而會變成軍隊的制式武器……

“公輸班描繪的，不就是水力鍛錘麽！？”趙無恤愕然。

……

據趙無恤所知，在原本的歷史上，在蒸汽機出現之前，人類所能利用的最大動能，就是水力了。

在中國，對水力利用最早的應該是在公元紀年前後的漢代，水碓、水排，一系列自動機械如雨後春筍般產生，促進了農業的進步。而在歐洲，利用水力驅動磨石加工谷物的最早記載是公元前一世紀的古希臘時期，到羅馬帝國時達到興盛，水力驅動的鋸木機、粉磨機，據說還可以用來切割石頭……

至於對水力運用登峰造極的，當屬中世紀晚期的水力鍛錘。

有了水力鍛錘，就可以迅速量產大批鐵制品，比如說，優質廉價的鐵甲，鐵兵器，還有鐵錨、大鐵犁。

不過要實現這飛躍，其中的難度，趙無恤覺得，想必魯班心裏已經有所準備了，否則以他實幹派的性格，不會在奏疏最後只是提出了這樣一個設想，而是要設定最終的制作期限了。這大概意味著，就連縮小的模型試驗，魯班也未能成功。

簡單比擬一下，水碓是木頭錘子慢慢砸米，每分鐘十幾下。

水力錘鍛則是鐵錘子以每分鐘200次上下的速度砸鐵……

且不說對材料的要求，機械的大小，只要稍微學過物理的人，就知道這其中需要的動力差距，是何等的大。但水流流速就那麽大，所以就得在水輪帶動的機械上下功夫，讓它們更復雜，用更少的力量，得到更多的功率！