青石村的各項產業，在“青石”品牌的加持和官府的隱形庇護下，如同雨後春筍般蓬勃發展，村民的日子也越過越紅火。
    張家大院的“天工巧匠”金匾，更是讓青石村的名聲遠播，也震懾了不少宵小之徒。
    張大山並未因此停下探索的腳步，他深知，要想讓青石村真正立於不敗之地，持續的技術革新才是王道。
    他的目光，再一次投向了那奔流不息的清溪，以及他腦海中那部包羅萬象的《天工開物》中關於水力運用的諸多記載。
    水碓磨坊的成功，已經讓村民們初步嚐到了水力的甜頭，極大地解放了人力，提高了糧食加工的效率。
    張大山琢磨著，這水力既然能推磨，那自然也能做更多的事情，將這天然的動力源泉發揮到極致。
    他腦海中的《天工開物》，其中關於水力應用的描述雖然在他看來還不夠係統，但所蘊含的那些超越時代的機械原理，卻是一通百通，足以讓他舉一反三。
    他首先想到的，便是鐵牛那每日裏“叮叮當當”響個不停的鐵匠鋪。
    鍛打鐵器，最是耗費力氣和時間，尤其是那些大件的農具或者馬車部件，往往需要幾個壯漢輪番揮錘，揮汗如雨，才能勉強成型。
    不僅效率低下，而且對匠人的體力消耗極大，也難以保證鍛打的力度和均勻度。
    “鐵牛啊，你這每日裏掄大錘，不累得慌？”這日，張大山來到鐵匠鋪，看著鐵牛和幾個新收的學徒正赤膊上陣，汗流浹背地鍛打著一根粗大的車軸，不由關切地問道。
    鐵牛用胳膊抹了一把臉上的汗水，黝黑的臉上露出一絲憨厚的笑容：“爹，習慣了，就是這胳膊，到了晚上酸脹得厲害，有時候連筷子都拿不穩當。”
    他如今已是鐵匠鋪的頂梁柱，手藝越發精湛，村裏新式的曲轅犁、耬車，還有那馬車上的鐵件，大多出自他手。可這純靠力氣的活計，終究是辛苦，也限製了鐵匠鋪的產能。
    “爹琢磨著，能不能也給你們這鐵匠鋪，弄個用水力帶動的錘子？”張大山語出驚人，眼中閃爍著智慧的光芒。
    “水力帶動的錘子？”鐵牛和一旁正在幫著拉風箱的柱子都瞪大了眼睛，臉上寫滿了不可思議。
    柱子如今也時常來鐵匠鋪幫忙，對一些金屬部件的加工和機械聯動也頗有心得，聞言立刻湊了過來。
    “爹，這……這水流那麽軟，能帶得動那麽沉的鐵錘？那得是多大的勁兒啊？”柱子疑惑地問道，他雖然也參與了水碓磨坊的建造，但水力鍛錘這種東西，聽起來就比水碓要複雜得多，也更需要精密的計算和設計。
    “事在人為嘛。”張大山笑道，語氣中充滿了自信，“你們想想，那水碓不也是用水力推動沉重的石杵舂米嗎？那石杵的重量，可不比咱們這大鐵錘輕多少。”
    “關鍵在於如何將水輪的旋轉力，巧妙地轉換成鍛錘上下往複捶打的力道。這其中，便需要用到一些杠杆和凸輪的原理了。”
    張大山當即便在鐵匠鋪那滿是煤灰的空地上，用一塊撿來的木炭，在地上比劃起來，勾勒出水力鍛錘的簡易草圖。
    他設計的這水力鍛錘，整體結構借鑒了水碓的原理，但在細節上更為複雜和精巧，也更注重效率和耐用性。
    主要是通過一個大型的立式水輪，安置在清溪旁水流較急、落差也相對較大的一處，以獲得更強勁的動力。
    水輪的轉軸則連接著一個粗壯的、最好是用硬木或鐵木製成的轉軸。
    這根轉軸上，則安裝著幾個經過精密計算和打磨的特製凸輪。
    這些凸輪的形狀、大小和安裝角度都經過精心設計，當轉軸隨著水輪轉動時，凸輪會依次頂起連接著鍛錘的長長杠杆的一端。
    杠杆的另一端則連接著沉重的鍛錘，鍛錘的材質和重量也需要仔細考量，既要保證足夠的衝擊力，又不能過於沉重而導致水輪帶不動。
    當凸輪轉過最高點，杠杆被抬至最高處後，便會因自身重力和杠杆原理，帶動鍛錘猛然落下，產生巨大的、遠超人力的衝擊力，精準地捶打在下方的鐵砧之上。
    “你們看，”張大山指著地上那略顯粗糙卻也清晰可辨的圖樣，細致地解釋道，“這水輪轉得越快，或者轉軸上的凸輪數量越多，那鍛錘捶打的頻率也就越高。”
    “而這鍛錘的重量、杠杆的長度比例、以及凸輪的形狀，都得根據咱們要鍛打的鐵件大小和所需的力度，進行精密的計算和調整。那捶打的力道，可比人掄大錘要強上數倍，也更均勻持久，打出來的鐵器，質地也會更加密實。”
    “咱們隻要把這水輪、轉軸、凸輪和鍛錘的尺寸、材質都給它算計準了，再配上一個足夠堅固的底座和能承受巨大衝擊力的鐵砧，這水力鍛錘，就能成！”
    鐵牛和柱子都是一點就透的聰明人，聽著張大山的講解，看著那巧妙的圖樣，眼睛裏都放出了興奮的光芒。
    他們仿佛已經看到了那巨大的水輪在清溪的推動下不知疲倦地轉動，沉重的鍛錘在水力的驅動下，有節奏地、強有力地一起一落，將一塊塊燒紅的鐵料捶打成各種所需的形狀，火星四濺，聲震四野的壯觀景象。
    “爹，您這法子……太神了！”柱子激動地說道，他仿佛已經看到了無數精巧的機械部件從這水力鍛錘下誕生。
    “要是真能弄出來，那咱們這鐵匠鋪的活計，可就省老鼻子力氣了！也能打出更多更大更結實的家夥什了！到時候，無論是做農具還是馬車零件，那效率可就大大提高了！”
    鐵牛也在一旁憨厚地點頭，他常年掄錘，深知其中的辛苦和對體力的巨大消耗，對這能解放雙臂、提升效率的“神錘”更是充滿了期待：“爹，這鐵輪箍、轉軸、還有那鍛錘的錘頭，都包在俺身上！俺指定給它打製得結結實實，用最好的鐵料，保準好用！”
    張大山見兩個兒子都領會了他的意圖，也是十分欣慰。
    他知道，這兩個兒子，一個沉穩踏實，一個聰慧靈巧，正是他推行技術革新的左膀右臂。
    “好！這水力鍛錘的事兒，就交給你們倆牽頭去辦。”張大山拍板道。
    “柱子，你負責那水輪的設計和製作，還有那些木製構件的加工，以及整個水力鍛錘的安裝和調試。這水輪的選址，還有那引水渠的修建，也得你多費心。”
    “鐵牛，你負責那些關鍵的鐵製部件，特別是那鍛錘的錘頭、轉軸的軸承、還有那凸輪的鍛造和打磨。這些部件，一定要用最好的料，下足功夫，反複鍛打，確保它們既堅固又耐用，能經得住長年累月的捶打。”
    “至於這具體的圖紙和尺寸，爹會再仔細畫出來，把每一個細節都給你們標注清楚。”
    張大山深知，這水力鍛錘的成功與否，不僅關係到鐵匠鋪的效率，更關係到後續一係列水力機械的研發。
    他腦海中的《天工開物》裏，關於水力利用的章節雖然不像冶鐵、紡織那般詳盡，但其中提及的“水轉大紡車”、“水排冶鐵鼓風用）”等器械，無不依賴於對水能的有效轉換和利用。
    這水力鍛錘，便是他計劃中，將水力從簡單的“推磨”提升到更複雜“做功”的第一步。
    一旦成功，便能為後續更高級的水力機械打下堅實的基礎。
    除了這水力鍛錘，張大山腦海中關於水力應用的想法還有很多。
    比如，那水力礱穀機。
    青石村如今稻穀產量逐年增加，光靠人工用石臼舂米，效率實在是太低了，也太耗費人力。
    若是能利用水力帶動礱穀的石碾或者木槌，那就能大大減輕村民的勞動強度，也能讓更多的人吃上精細的白米飯。
    《天工開物》中雖未直接描繪水力礱穀機，但其對水碓的描述，以及對各種穀物加工工具的介紹，給了張大山足夠的啟發。
    他設想，可以借鑒水碓的結構，將舂米的石杵換成特製的、帶有棱槽的木輥或石輥，通過水輪帶動其旋轉，從而實現稻穀的自動脫殼。
    再比如，水力磨漿機。
    栓子的豆腐坊如今生意興隆，對豆漿的需求量越來越大，光靠水碓磨坊那兩盤石磨，有時候也周轉不過來。
    若是能專門造一台水力驅動的磨漿機，將石磨的轉速和研磨效率進一步提升，那豆腐的產量和品質，也能再上一個台階。
    這對於豆製品的規模化生產，以及後續開發更多豆製品種類，都至關重要。
    還有花兒的布坊，那紡紗和織布的工序，更是人力密集的環節。
    《天工開物·乃服》篇中雖然詳細描述了各種紡織工具和技藝，但多以人力為主。
    張大山卻在思考，是否能將水力引入其中。
    哪怕隻是初步的嚐試，比如用水力帶動多錠紡車，一次能紡出更多的紗線。
    或者，嚐試設計一種簡易的水力織布機，雖然可能無法織出太複雜的提花，但對於生產本色麻布或簡單條紋的棉布，或許能大幅提高效率，降低成本。
    這些想法，如同在他腦海中點燃的一簇簇火苗，讓他興奮不已。
    他知道，水，是生命之源，也是力量之源。
    青石村有這條常年不息的清溪，就是老天爺賞賜給他們的寶藏。
    如何將這寶藏的潛力，最大限度地挖掘出來，服務於村莊的發展和村民的生活，正是他接下來要重點攻克的方向。
    “爹，您放心吧！俺們指定把這水力鍛錘給它弄出來！”柱子和鐵牛異口同聲地保證道，眼中充滿了對新技術的渴望和對未來的憧憬。