铁器工坊的鼓风机“呜呜”声连轴转了半个月，负责拉风箱的矿工们胳膊都肿了，自从刘铁匠改进了冶炼炉，炉温提上来，每天要炼的铁料多了三成，单靠人力送风，就算两班倒，也快撑不住了。这天中午，刘铁匠擦着汗，蹲在工坊外的树荫下，看着不远处流淌的小河，突然对孙满仓说：“孙老弟，你说这河水要是能帮咱们拉风箱、打铁，该省多少力气？”
孙满仓愣了愣，随即眼睛一亮，他年轻时在江南见过“水车舂米”，只是从没往“打铁”上想。两人赶紧去找刘飞，刚到县衙门口，就遇上了从矿场回来的赵老根，老矿工听了他们的想法，也跟着点头：“山里的河水稳当，要是能借上力，矿场的排水也能省点人！”
刘飞正愁工坊人力紧张，闻言立刻起身：“走，咱们去河边看看！这水力要是能用起来，可比人力强十倍！”
几人来到县城东边的“清水河”，这条河发源于深山，水流平缓，河宽两丈，深度足够，而且离工坊区只有半里地，不用修太长的水渠，正好适合建水力作坊。刘飞蹲在河边，看着水流，结合现代水力机械的原理，和刘铁匠、孙满仓几人敲定了“水力应用方案”：
先建一座“立式水车”，水车直径三丈，轮辐上装二十片木板；再用硬木做“传动轴”，一端连水车，一端延伸到工坊里，通过“齿轮咬合”，将水车的转动转化为“鼓风机的送风”和“锻锤的上下捶打”。
刘铁匠负责设计传动齿轮，孙满仓负责改造锻锤（把之前的“人力锤”改成“水力锤”，锤杆连接传动齿轮，齿轮转动带动锤杆上下），老石匠负责修“引水渠”（从上游挖一条窄渠，把水流引到水车一侧，增加水流推力）。
清水河虽然水流稳定，但遇到旱季可能水量不足。赵老根提出在水渠旁挖一个“蓄水池”，雨季存水，旱季补水；再在水渠入口装一个“木闸”（用厚木板做闸门，通过升降控制水量），随时调整推动水车的水流大小，避免水车转得太快或太慢。
方案定好后，刘飞立刻调派人力：工程队负责挖水渠和蓄水池，铁器工坊负责打造齿轮和铁皮，木匠铺负责做水车和传动轴，各路人马分工明确，三天后就正式开工。流民们听说“要让河水帮着打铁”，都觉得新鲜，不少人主动来帮忙——有的搬石头砌蓄水池，有的帮着木匠铺锯木头，连之前负责拉风箱的矿工，都来问能不能帮忙装水车。
建造水力作坊的过程，成了万山县“技术人才协作”的缩影，不同领域的匠人各展所长，把零散的技术拼成了“完整的水力系统”。
木匠铺的周老头带着五个学徒做水车，轮辐用的是深山里的硬桦木，先泡在水里煮，再晾干打磨；木板用铁皮包边，刘铁匠亲自带着学徒给铁皮打孔、固定，确保木板不会被水流冲坏。传动轴更是精细活，周老头用两根粗桦木拼接，中间穿一根铁轴，刘铁匠在轴上刻出“齿轮齿痕”，每一个齿的大小、间距都分毫不差，确保能和其他齿轮精准咬合。
老石匠带着工程队挖水渠，水渠宽三尺、深两尺，底部用石板铺底（防止泥土流失堵塞水渠）；赵老根则带着几个矿工挖蓄水池，他教矿工们“分层开挖”，先挖表层土，再挖下层石土，遇到石头就用铁钎凿，不到五天，蓄水池就挖好了。引水渠和蓄水池连接时，老石匠按赵老根的建议，在接口处装了一个“过滤网”（用粗铁丝编的网，挡住水草和碎石），避免堵塞水渠。
最关键的“传动装置安装”，刘铁匠、孙满仓、甚至王炮头都来帮忙，王炮头虽然是火器匠，但懂“机械咬合”，他建议在齿轮旁装一个“刹车木”（用硬木做的刹车片，能随时减慢齿轮转速），防止锻锤捶打力度太大，把铁料打坏。孙满仓改造锻锤时，刘铁匠帮他调整锤杆的长度，确保齿轮转动一圈，锻锤能精准捶打在铁砧上；王炮头则帮着校准齿轮的咬合，避免转动时卡顿。
建造到第十天，当水车被吊到水渠旁的支架上，传动轴连接好齿轮，引水渠的木闸被拉开时，所有人都围了过来，水流顺着水渠冲向水车，木板被水流推动，水车慢慢转动起来，传动轴跟着转，工坊里的鼓风机“呜呜”地响了起来，比人力送风更稳、更有力；锻锤也跟着上下捶打，“咚、咚、咚”的声音规律又响亮，比人力捶打快了三倍。
“转了！真转了！”流民们欢呼起来，负责拉风箱的矿工张二牛，伸手摸了摸不再需要他拉的风箱把手，笑着说：“以后再也不用胳膊肿了，这河水可比咱们有力气多了！”
水力工坊正式投入使用后，万山县的冶炼和锻打效率，迎来了“质的飞跃”，技术整合的优势体现得淋漓尽致：
之前需要八个矿工两班倒拉鼓风机，现在水力鼓风机全天运转，只需要一个人看管木闸调整水量；之前三个铁匠轮流捶打一把长矛，现在水力锻锤能连续作业，一个铁匠就能同时照看两个铁砧。解放出来的十五个矿工和铁匠，被调到了矿场和火器坊，矿场的矿石开采量又提了两成，王炮头的火器坊也多了人手，能更快地试造火铳。
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