漢代水排

建武七年（公元三十一年），杜詩創造了利用水力鼓風鑄鐵的機械水排，這個水排是中國古代的一項偉大的發明，是機械工程史上的一大發明，約早於歐洲一千多年。引這種鋼材的製作方法，是中國發明的。最初的鼓風設備叫人排，用人力鼓動。繼而用畜力鼓動，因多用馬，所以也叫馬排。直到杜詩時改用水力鼓動，稱水排，即漢代水排。

最早見於《後漢書·杜詩傳》“……建武七年（31），遷南陽太守，造作水排，鑄為農器，用力少，而見功多，百姓便之。”“冶鐵者為排吹炭，今激水鼓之也。”這說明東漢建武七年河南南陽地區，首先使用了這種先進技術。南陽自戰國時，就是著名的冶鐵基地。漢武帝曾在此設鐵官，據發掘材料，南陽郡內有漢代冶鐵和鑄造作坊 5 至 7 處，從事冶鐵者世代相傳，在鼓風冶鑄方面積累了豐富經驗。在水排之前，早已使用水碓舂米，杜詩正是總結了這些經驗發明了水排。水排是利用水力進行鼓風的冶鐵設備。王禎《農書》記載的水排構造是，在一立軸上，作上下二臥輪，用水激轉下輪，則上輪用繩套帶動另一個小輪，在小輪上裝一個曲柄，再由一個連桿和另一個曲柄傳到一個臥軸，經攀耳以及排前直木，則排（木排）隨來去，將風鼓進煉爐。漢代水排較簡單，排橐是當時的冶鑄鼓風器，外部用皮革製成，內部用木環作骨架，體上用吊桿掛起，以便推壓鼓風。其構造是，在一橫軸的頂端，作一豎輪，然後在橫軸中間置一撥子，水激豎輪轉動橫軸，使木撥子推動連桿和一個曲柄及橐前的從動桿使皮橐推壓鼓風。中國歷史博物館根據《後漢書·楊璇傳》和山東滕州出土的東漢畫像石刻復原了東漢的冶鐵水排（排橐），並在中國通史陳列中展出。