鐵器工坊的鼓風機“嗚嗚”聲連軸轉了半個月，負責拉風箱的礦工們胳膊都腫了，自從劉鐵匠改進了冶煉爐，爐溫提上來，每天要煉的鐵料多了三成，單靠人力送風，就算兩班倒，也快撐不住了。這天中午，劉鐵匠擦著汗，蹲在工坊外的樹蔭下，看著不遠處流淌的小河，突然對孫滿倉說：“孫老弟，你說這河水要是能幫咱們拉風箱、打鐵，該省多少力氣？”
孫滿倉愣了愣，隨即眼睛一亮，他年輕時在江南見過“水車舂米”，隻是從沒往“打鐵”上想。兩人趕緊去找劉飛，剛到縣衙門口，就遇上了從礦場回來的趙老根，老礦工聽了他們的想法，也跟著點頭：“山裡的河水穩當，要是能借上力，礦場的排水也能省點人！”
劉飛正愁工坊人力緊張，聞言立刻起身：“走，咱們去河邊看看！這水力要是能用起來，可比人力強十倍！”
幾人來到縣城東邊的“清水河”，這條河發源於深山，水流平緩，河寬兩丈，深度足夠，而且離工坊區隻有半裡地，不用修太長的水渠，正好適合建水力作坊。劉飛蹲在河邊，看著水流，結合現代水力機械的原理，和劉鐵匠、孫滿倉幾人敲定了“水力應用方案”：
先建一座“立式水車”，水車直徑三丈，輪輻上裝二十片木板；再用硬木做“傳動軸”，一端連水車，一端延伸到工坊裡，通過“齒輪咬合”，將水車的轉動轉化為“鼓風機的送風”和“鍛錘的上下捶打”。
劉鐵匠負責設計傳動齒輪，孫滿倉負責改造鍛錘（把之前的“人力錘”改成“水力錘”，錘杆連接傳動齒輪，齒輪轉動帶動錘杆上下），老石匠負責修“引水渠”（從上遊挖一條窄渠，把水流引到水車一側，增加水流推力）。
清水河雖然水流穩定，但遇到旱季可能水量不足。趙老根提出在水渠旁挖一個“蓄水池”，雨季存水，旱季補水；再在水渠入口裝一個“木閘”（用厚木板做閘門，通過升降控製水量），隨時調整推動水車的水流大小，避免水車轉得太快或太慢。
方案定好後，劉飛立刻調派人力：工程隊負責挖水渠和蓄水池，鐵器工坊負責打造齒輪和鐵皮，木匠鋪負責做水車和傳動軸，各路人馬分工明確，三天後就正式開工。流民們聽說“要讓河水幫著打鐵”，都覺得新鮮，不少人主動來幫忙——有的搬石頭砌蓄水池，有的幫著木匠鋪鋸木頭，連之前負責拉風箱的礦工，都來問能不能幫忙裝水車。
建造水力作坊的過程，成了萬山縣“技術人才協作”的縮影，不同領域的匠人各展所長，把零散的技術拚成了“完整的水力係統”。
木匠鋪的周老頭帶著五個學徒做水車，輪輻用的是深山裡的硬樺木，先泡在水裡煮，再晾乾打磨；木板用鐵皮包邊，劉鐵匠親自帶著學徒給鐵皮打孔、固定，確保木板不會被水流衝壞。傳動軸更是精細活，周老頭用兩根粗樺木拚接，中間穿一根鐵軸，劉鐵匠在軸上刻出“齒輪齒痕”，每一個齒的大小、間距都分毫不差，確保能和其他齒輪精準咬合。
老石匠帶著工程隊挖水渠，水渠寬三尺、深兩尺，底部用石板鋪底（防止泥土流失堵塞水渠）；趙老根則帶著幾個礦工挖蓄水池，他教礦工們“分層開挖”，先挖表層土，再挖下層石土，遇到石頭就用鐵釺鑿，不到五天，蓄水池就挖好了。引水渠和蓄水池連接時，老石匠按趙老根的建議，在接口處裝了一個“過濾網”（用粗鐵絲編的網，擋住水草和碎石），避免堵塞水渠。
最關鍵的“傳動裝置安裝”，劉鐵匠、孫滿倉、甚至王炮頭都來幫忙，王炮頭雖然是火器匠，但懂“機械咬合”，他建議在齒輪旁裝一個“刹車木”（用硬木做的刹車片，能隨時減慢齒輪轉速），防止鍛錘捶打力度太大，把鐵料打壞。孫滿倉改造鍛錘時，劉鐵匠幫他調整錘杆的長度，確保齒輪轉動一圈，鍛錘能精準捶打在鐵砧上；王炮頭則幫著校準齒輪的咬合，避免轉動時卡頓。
建造到第十天，當水車被吊到水渠旁的支架上，傳動軸連接好齒輪，引水渠的木閘被拉開時，所有人都圍了過來，水流順著水渠衝向水車，木板被水流推動，水車慢慢轉動起來，傳動軸跟著轉，工坊裡的鼓風機“嗚嗚”地響了起來，比人力送風更穩、更有力；鍛錘也跟著上下捶打，“咚、咚、咚”的聲音規律又響亮，比人力捶打快了三倍。
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