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于不敗之地，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》中關于水力運用的諸多記載。
水碓磨坊的成功，已經讓村民們初步嘗到了水力的甜頭，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》，其中關于水力應用的描述雖然在他看來還不夠系統，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，便是鐵牛那每日里“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，你這每日里掄大錘，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，村里新式的曲轅犁、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，也限制了鐵匠鋪的產能。
“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楮，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……這水流那麼軟，能帶得動那麼沉的鐵錘？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，听起來就比水碓要復雜得多，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。”
“關鍵在于如何將水輪的旋轉力，巧妙地轉換成鍛錘上下往復捶打的力道。這其中，便需要用到一些杠桿和凸輪的原理了。”
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，但在細節上更為復雜和精巧，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制成的轉軸。
這根轉軸上，則安裝著幾個經過精密計算和打磨的特制凸輪。
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桿的一端。
杠桿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，既要保證足夠的沖擊力，又不能過于沉重而導致水輪帶不動。
當凸輪轉過最高點，杠桿被抬至最高處後，便會因自身重力和杠桿原理，帶動鍛錘猛然落下，產生巨大的、遠超人力的沖擊力，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、杠桿的長度比例、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。”
“咱們只要把這水輪、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沖擊力的鐵砧，這水力鍛錘，就能成！”
鐵牛和柱子都是一點就透的聰明人，听著張大山的講解，看著那巧妙的圖樣，眼楮里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伙什了！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！俺指定給它打制得結結實實，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制作，還有那些木制構件的加工，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制部件，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，反復鍛打，確保它們既堅固又耐用，能經得住長年累月的捶打。”
“至于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，不僅關系到鐵匠鋪的效率，更關系到後續一系列水力機械的研發。
他腦海中的《天工開物》里，關于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，無不依賴于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”提升到更復雜“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，張大山腦海中關于水力應用的想法還有很多。
比如，那水力礱谷機。
青石村如今稻谷產量逐年增加，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谷的石碾或者木槌，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谷機，但其對水碓的描述，以及對各種谷物加工工具的介紹，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制的、帶有稜槽的木輥或石輥，通過水輪帶動其旋轉，從而實現稻谷的自動脫殼。
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。
這對于豆制品的規模化生產，以及後續開發更多豆制品種類，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。
哪怕只是初步的嘗試，比如用水力帶動多錠紡車，一次能紡出更多的紗線。
或者，嘗試設計一種簡易的水力織布機，雖然可能無法織出太復雜的提花，但對于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，服務于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。