杜诗字君公，河内郡汲县人。东汉光武帝建武七年(31)任南阳太守。史称其“性节俭而政治清平，以诛暴立威，善于计略，省爱民役。造作水排，铸为农器，用力少，见功多，百姓便之。又修治陂池，广拓土田，郡内比室殷足。时人方于召信臣，故南阳为之语曰：‘前有召父，后有杜母。’……视事七年，政化大行。”建武十四年(38)病卒于任上，“贫困无田宅，丧无所归。诏使治丧郡邸，赙绢千匹”。

    以上就是杜诗的生平简历。记载虽十分简略，但我们可以从中领悟到一些历史问题和道理。

    其一，杜诗为什么能造作“水排”？这要先从他任职太守的南阳郡说起。汉代南阳郡的首府为宛城，故南阳有时也简称宛。战国秦汉间，宛是冶铁手工业的重要基地，也是“富冠海内”、“天下名都”(《盐铁论通有》)之一。战国时宛属楚，楚国的兵器一向以锋利著称，当时就流传有“宛巨铁钝(大铁矛)，惨如蜂虿”(《荀子议兵》)的说法。宛孔氏就是著名的大冶铁商，他在南阳“大鼓铸，规陂池，连车骑，游诸侯，因通商贾之利……家致富数千金”(《史记货殖列传》)。西汉武帝时，实行盐铁官营。南阳即铁官所在地。这时南阳的大冶铁商孔仅，即被国家掌管财政的大农令郑当时推荐担任大农丞，管理盐铁事。南阳的汉代冶铁遗址，现已发现十馀处，其中规模较大的是1954年在南阳北关瓦房庄西北发现的一处遗址，可能就是汉代铁官所在地。据河南省文物研究所的《南阳北关瓦房庄汉代冶铁遗址发掘报告》(《华夏考古》1991年第1期)说，该遗址面积达28000平方米，出土冶铁材料和设备有铁矿石、铁块、熔渣、烧土块、泥范、耐火砖、耐火鼓风管、陶鼓风管、炒钢炉、锻炉、水池、窑址等。铁器有铸铁、锻铁两类：属于农业生产工具的有铁犁、铁铧、铁锸、铁钁、铁锄等，此类器物最多：属于手工业生产工具的有铁范、铁砧、铁锤、铁斧、铁凿等；属于生活用具的有铁鼎、铁釜、铁灯、铁熨斗、铁权等；属于武器类的有铁刀、铁剑、铁矛、铁箭镞等；几乎应有尽有。杜诗正是在上述的历史积淀和环境中，总结了冶铁工人在冶铁手工业生产劳动过程中积累的丰富经验，进行了革新。成了历史上第一个造作“水排”，并用以铸为农器的人。

    其二，杜诗为什么要造作“水排”？有什么作用？杜诗任职太守的南阳郡，是东汉光武帝刘秀的家乡，也是皇亲国戚、功臣贵族官僚等豪强地主势力最集中的地区。据初步统计，光武帝一朝，共任命三公以上的高级官吏28人．南阳集团中功臣外戚任三公以上官职的就有11人，超过了三分之一。至于任卿将守相者，则不计其数。而南阳的刘氏尚不包括在内。所以当时就有人建议光武帝“当简天下贤俊，不宜专用南阳人”(《后汉书郭伋传》)。这些人中大多倚仗权势，横行乡里，兼并土地，欺凌小民；同时还偷税漏税，把沉重的赋税徭役负担都转嫁到贫民身上。对此，地方官不仅不敢过问，反而“优饶豪右，侵刻赢弱，百姓嗟怨，遮道号呼”(《后汉书刘隆传》)。刘秀为了增加国家赋收入和服役人口，曾下令“度田”，即清查土地和人口。当时，各郡都派遣官吏人京奏事，刘秀见陈留的一个小吏在奏牍上写着“颍川、弘农可问，河南、南阳不可问”一行小字，不明其意，就追问此牍从何而来？是什么意思？这个小吏不敢实话实说，就撒谎说是在洛阳长寿街上拾来的。刘秀问不出所以然，十分震怒。这时站在他身后十二岁的小儿子刘庄(后来的汉明帝)听到他们的对话就插话说：“河南(此处指洛阳，河南首府，东汉国都)帝城多近臣，南阳帝乡多近亲，田宅逾制，不可为准。”(《后汉书刘隆传》)刘秀立即对陈留吏严加审讯，其实情果如刘庄所言。据此一例，即可想见南阳一带豪强势力之大。杜诗在任期间，“政治清平，以诛暴立威”，主要就是指惩治豪强一事而言的。结果自然是得罪了他们，受到他们的排斥，以致杜诗“不安久居大郡”，上书光武帝“求欲降避功臣”，“帝惜其能，遂不许之”(《后汉书杜诗传》)。

    杜诗在南阳“视事七年，政化大行”。时人把他比作西汉时为民兴利的南阳太守召信臣，为之语曰：“前有召父，后有杜母。”其政绩除上述“诛暴立威”外，就是帮助百姓“修治陂池，广拓土田，郡内比室殷足”；而他本人又率以节俭，两袖清风，以至死后，“贫困无田宅，丧无所归”。尤其是他“善于计略，省爱民役，造作水排，铸为农器，用力少，见功多，百姓便之”。

    什么是“水排”？顾名思义，所谓“排”大概就是每座冶铁炉都有一排风箱或一排鼓风管，是一种吹火器(李恒德《中国历史上的钢铁冶金技术》，载《自然科学》1951年第1卷第7期)。山东滕县宏道院的汉画像石上有一幅冶铁图(见图一)，图中就有一个鼓风大皮囊，其上排列着四根管子，可能就是鼓风管。这种皮囊当时叫“橐”，加上排列的鼓风管，所以叫“排橐”或“排囊”。“水排”就是利用水力推动一排风扇或风箱将风送人炉内，以提高炉火的燃烧度和温度，把生铁炼成熟铁，进而由铸铁发展到锻铁，这样就解决了冶铁技术上的一个关键问题。同时又因为利用“水排”鼓风，来铸造农器，自然要比过去用人力鼓风“用力少，见功多”，从而也减省了民役，所以“百姓便之”。

    其三，杜诗造作“水排”的历史影响。就在杜诗造作“水排”以后约二百年，三国时魏国人韩暨又对“水排”做了改进和推广。韩暨字公至，南阳堵阳人，时任监冶谒者(掌管全国冶铸的长官)。据《三国志魏书韩暨传》记载：“旧时冶作马排，(为排以吹炭)，每一熟石用马百匹。更作人排，又费功力。暨乃因长流为水排，计其利益，三倍于前。在职七年，器用充实。”这条记载主要说明以下三件事：

    一是韩暨为“水排”之前，冶炼矿石用的是人排或马排．似乎东汉杜诗所发明的“水排”尚未在全国范围内普及：但韩暨的“水排”肯定是在杜诗“水排”的基础上改进而成的。因为韩暨就是南阳人，他对杜诗发明“水排”并在南阳推行和被传颂的便民事迹。不可能无所闻见，应当有所继承，决不会闭门造排。

    二是韩暨为“水排”前，用马排时，“每一熟石”即熔化一批矿石，要“用马百匹”。韩暨把马排改成“水排”，即用水力转动轮轴推动鼓风器。这样就节省了大批畜力。

    三是韩暨“因长流为水排”，因长流即利用河水的急流来激动轮轴鼓风。正如《后汉书杜诗传》李贤注所说：“冶铸者为排以吹炭，今激水以鼓之也。”这样就不仅大大降低了冶铁生产成本，而且也提高了工作效率，所以“计其利益，三倍于前”。

    对于杜诗发明和韩暨改进的“水排”。其结构内容和具体操作方法，因史书阙略，不得而详。现存元朝人王祯所写的《农书》卷19中，曾记述关于“水排”的构造及其使用方法，并附有“水排复原图”(见图二)。《农书》中所记述的“水排”，大概已经过长期不断的改进，不可能是杜诗、韩暨所造作“水排”的原始样式。正如王祯自己在书中所说：“去古已远，失其制度，今特多方搜访，列为图谱。”并有诗云：“尝闻古循吏(即杜诗)，官为铸农器。欲免力役繁，排冶资水利。轮轴既旋转，机榻互牵掣。深存橐筲功，呼吸惟一气。遂致巽(风)离(火)用，立见风火炽。熟石既不劳，镕金亦何易。国工倍常资，农用知省费。谁无兴利心，愿言述此制。”

    元代的“水排”虽不完全同于汉魏时的“水排”，但是用这种“水排”以鼓风冶铁的基本原理，历代应当是一致的。谨录此作为研究东汉杜诗所造“水排”的参考。

    总之，杜诗所发明，并由韩暨改进的“水排”，解决了古代冶铁生产技术发展中由铸铁到锻铁转变的一个重大关键问题。可以说，他们的发明创造，在世界冶铸技术史上谱写了光辉的一页；同时，他们的这种为官一任、造福一方的行为以及为爱民便民利民而努力创新的精神，也值得我们今人学习和发扬光大。【原标题：卫辉杜诗为什么发明水排？】