傅涛：污水处理系统的“双百跨越”新时代下，人们对水环境提出了新的要求。污水处理从追求点上效果升级为更注重系统化和环境质量，未来的污水处理行业面临系统性升级。
9月17日，在“2020年（第十二届）上海水业热点论坛”上，E20环境平台董事长、E20研究院院长傅涛做了题为“污水处理的双百跨越”的发言。
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傅涛
高质量升级迫在眉睫
2020非同凡响，中美对抗、民粹主义风行、发展路径的大变革以及巨大不确定性下的十四五规划，这些都是中国当下要面临的后疫情时代的变局。
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然而，在巨大不确定性之下，中国的发展也存在着一定的确定性，中国面临着从建党百年2021年到建国百年2049年的双百跨越。
中国进入了生态文明新时代，面临高质量发展的升级，公众有着对美好生活的不懈追求。中国模式不断融入世界文明，努力全面建成小康社会，实现中华民族伟大复兴。
过去20年，中国污水处理伴生城市化和工业化飞速发展，背后有着以下三方面的驱动因素。
一、城市化配套需求
伴随城市化程度的提高，城市人口不断增加，相应的配套基础设施紧跟城市化步伐，加速建设，但却经常跟不上。
二、排放标准提升
以前环境治理总是满足于“60分万岁”，被动达标排放。随着我国对环境治理需求的提升及严要求，只满足于60分的环境治理效果不再适应新的标准要求。从二级排放标准，一级B，一级A，到四类水，三类水，越提越高的污水排放标准一直在推动行业前进。
三、水环境质量要求
以前环保行业只关注环境排放标准，现在发现只关注排放标准是否达标是不行的，还需要关注百姓的感知，空气是否干净，河水能不能游泳，水质安不安全。污水处理系统性目标的实现滞后。
立足2021，建党100年，污水处理系统进入跨越双百的历史起点。
傅涛分析了我国污水处理系统的现状，我国目前有5500余座城镇污水处理厂，2.2亿吨/日污水处理规模，2万亿资产总额，60%以上是一级A排放标准。但是，我国目前管网总长度仅仅是100万公里，污水收集率不到50%。污泥处理规模12.5万吨/日，妥善处置率不足40%。
当前现状是污水处理系统“双百跨越”的起点。一切过往皆为序章，这是新时代的开端。
仔细分析现状背后的原因，在公共服务体系下，污水处理核心是无害化，无害化达标的责任主体是地方政府和排放企业。随着公共服务的分化和深化，止于达标省钱的公共服务步履维艰。高质量升级迫在眉睫。
“高质量发展不等于把排放标准越提越高，就像一个酒店，不是床越大标准越高。”傅涛指出，即使污水排放标准提到世界顶级，如果系统是落后的，这也是被曲解的高质量。达标前提下省钱，无法驱动高质量。所有被动的行业，企业家创新精神无处安放。所有被动驱动的领域都没有高质量，用户价值驱动的才有未来。高质量的支付主体是受益者，是用户。没有服务标准，只有排放标准的行业是可悲的，只能在低水平上徘徊。
从污水处理厂、污泥到管网，污水处理的很多攻关是在点上进行突破，还缺乏系统思考。摊煎饼式的污水处理系统是表面数字的荣耀，本质是在转移污染，延缓矛盾爆发。点上的最优无法呈现质量和效果，难以呈现美好和价值。衣服不仅用来保暖，手表不仅用来计时，咖啡不仅用来提神。处理污水只是污水处理系统的最基本功能，全面达标和稳定运营是基础中的基础。
全面小康社会之下的污水系统如何定位？
面向2049年，建国100年。高质量发展之下, 对污水处理提出了新要求。全面小康社会之下的污水系统该如何定位？新时代面对新的背景。
一、以人民为中心。人民向往美好，污水处理越来越注重人民对水环境改善的感知。
二、政府公共服务。现在政府的支付意愿提高，但是支付能力在下降。
三、信息科技进步。系统联通，万物互联，信息科技在不断进步。
四、融合加剧。行业融合是当务之急。对于未来污水处理厂的探索，行业里有很多尝试，比如概念污水处理厂。
污水处理的高质量探索之路刚刚开始，行业内对概念水厂、未来水厂进行了有益的探索，以“双百跨越”来憧憬污水处理未来，傅涛指出了六大发展方向：
方向一：系统化。污水处理厂必须是系统化的，以污水处理厂为核心，实现三合一、五合一，考虑到污水处理厂、管网、污泥、河道、建筑给排水、生态环境等。系统化不是简单叠加，系统化隐藏着巨大的价值增量。
方向二：精细化。高质量不仅仅是排放标准的高质量，更多是过程的精细化。过去三十年，污水处理完成了从无到有。但只有精品才能传世，匠人精神才能造就高质量，精细化以智慧化为依托。自动化、信息化、智能化的智慧水务是未来的发展方向。
方向三：生态化。感知改变生活，空调，高铁，高速，5G，每一次升级，都改变生活，人们对美好生活的向往没有止境。让人民感知美好的污水处理厂，从邻避到邻利。不仅是不污染，而且要成为人民美好生活向往的组成部分。
方向四：资源化。不仅要污水资源化，而且要看到污水中有机质、污水系统中能源的价值，未来污水处理厂应该成为最稳定的城市资源中心、能源中心。
方向五：社会化。污水处理厂要成为未来城市的有机组成、城市的价值功能单元和文化传承载体。大象无形、大音希声，污水处理厂正在发挥价值。
方向六：产品化。红星美凯龙、万达广场、迪士尼乐园都是产品，环保行业也要往产品化升级。我们以前把污水处理厂当做一种设施建设，其实污水处理厂本来就是产品。如果没有升级，环保企业会被淘汰，会被政策性国企淘汰。
如何让理念落地？
如何让理念落地？系统制约、标准提高、成本增加，谁来付费？傅涛指出了以下四条路径：
路径一：解放思想的力量。真正的制约是理念的制约，政府支付公共服务的时代基本终结，政府不会花更多的钱做更高标准的服务。要跨越公共服务的工程化鸿沟，跨越价值服务的平庸化陷阱，让真正愿意享受美好的人为美好付费。价值所在，就是付费所在。对产品付费，不基于投资，而是基于价值。仅仅做一个工程师企业家是不够的，要做能够发现价值的企业家。路径二：释放产业的力量。服务产品化的时代已来，服务产品化伴随小型化、智能化，服务产业化需要系统化的部件支撑。
路径三：强化榜样的力量。我们要树立样本，这也是发起“双百跨越”污水处理标杆联盟的核心。环境产业要向社会开放，难道大家真的不愿意付污水处理费吗？不愿意支付是因为不知道还可以做得这么好。好多升级都是由美好生活的愿望拉动的，比如房地产的样板间。水务行业也可以做出样板间，向用户呈现精品引导升级。用感知改变支付，相信和引导社会对美好的支付能力。面向未来的100座“双百跨越”标杆污水处理厂比选就是在寻找污水处理厂的样板间。
路径四：善用平台的力量。携手打造标杆，不仅是示范工程，而是公共服务产品“样板间”。E20将协助组建产品开发中心，构建基于产品化的商业结构，建立基于新时代趋势的产品营销路径，研发固化政府、城市、自然、社会的价值关系。
道不孤，必有邻。“双百跨越”污水处理标杆联盟就已完成筹备，由17家领跑的责任企业共同发起，权威专家鼎力加持，欢迎同道企业加入。
双百跨越的不仅是污水处理厂，而是污水处理系统。近百家污水处理设施报名参与标杆试比选，试评涉及5个领域，涉及15个方面，设施入选53个，2021年将正式发布。
傅涛最后总结，环境产业天生就是生态文明建设的主力军。因为有责任，必须有担当。生态文明下的污水处理系统作为环境单元，守护碧水蓝天；作为生态综合体的要素单元，融入生态；作为社会综合体，承载美好，融入城市和社会。
9月17日，在“2020年（第十二届）上海水业热点论坛”上，E20环境平台董事长、E20研究院院长傅涛做了题为“污水处理的双百跨越”的发言。
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傅涛
高质量升级迫在眉睫
2020非同凡响，中美对抗、民粹主义风行、发展路径的大变革以及巨大不确定性下的十四五规划，这些都是中国当下要面临的后疫情时代的变局。
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然而，在巨大不确定性之下，中国的发展也存在着一定的确定性，中国面临着从建党百年2021年到建国百年2049年的双百跨越。
中国进入了生态文明新时代，面临高质量发展的升级，公众有着对美好生活的不懈追求。中国模式不断融入世界文明，努力全面建成小康社会，实现中华民族伟大复兴。
过去20年，中国污水处理伴生城市化和工业化飞速发展，背后有着以下三方面的驱动因素。
一、城市化配套需求
伴随城市化程度的提高，城市人口不断增加，相应的配套基础设施紧跟城市化步伐，加速建设，但却经常跟不上。
二、排放标准提升
以前环境治理总是满足于“60分万岁”，被动达标排放。随着我国对环境治理需求的提升及严要求，只满足于60分的环境治理效果不再适应新的标准要求。从二级排放标准，一级B，一级A，到四类水，三类水，越提越高的污水排放标准一直在推动行业前进。
三、水环境质量要求
以前环保行业只关注环境排放标准，现在发现只关注排放标准是否达标是不行的，还需要关注百姓的感知，空气是否干净，河水能不能游泳，水质安不安全。污水处理系统性目标的实现滞后。
立足2021，建党100年，污水处理系统进入跨越双百的历史起点。
傅涛分析了我国污水处理系统的现状，我国目前有5500余座城镇污水处理厂，2.2亿吨/日污水处理规模，2万亿资产总额，60%以上是一级A排放标准。但是，我国目前管网总长度仅仅是100万公里，污水收集率不到50%。污泥处理规模12.5万吨/日，妥善处置率不足40%。
当前现状是污水处理系统“双百跨越”的起点。一切过往皆为序章，这是新时代的开端。
仔细分析现状背后的原因，在公共服务体系下，污水处理核心是无害化，无害化达标的责任主体是地方政府和排放企业。随着公共服务的分化和深化，止于达标省钱的公共服务步履维艰。高质量升级迫在眉睫。
“高质量发展不等于把排放标准越提越高，就像一个酒店，不是床越大标准越高。”傅涛指出，即使污水排放标准提到世界顶级，如果系统是落后的，这也是被曲解的高质量。达标前提下省钱，无法驱动高质量。所有被动的行业，企业家创新精神无处安放。所有被动驱动的领域都没有高质量，用户价值驱动的才有未来。高质量的支付主体是受益者，是用户。没有服务标准，只有排放标准的行业是可悲的，只能在低水平上徘徊。
从污水处理厂、污泥到管网，污水处理的很多攻关是在点上进行突破，还缺乏系统思考。摊煎饼式的污水处理系统是表面数字的荣耀，本质是在转移污染，延缓矛盾爆发。点上的最优无法呈现质量和效果，难以呈现美好和价值。衣服不仅用来保暖，手表不仅用来计时，咖啡不仅用来提神。处理污水只是污水处理系统的最基本功能，全面达标和稳定运营是基础中的基础。
全面小康社会之下的污水系统如何定位？
面向2049年，建国100年。高质量发展之下, 对污水处理提出了新要求。全面小康社会之下的污水系统该如何定位？新时代面对新的背景。
一、以人民为中心。人民向往美好，污水处理越来越注重人民对水环境改善的感知。
二、政府公共服务。现在政府的支付意愿提高，但是支付能力在下降。
三、信息科技进步。系统联通，万物互联，信息科技在不断进步。
四、融合加剧。行业融合是当务之急。对于未来污水处理厂的探索，行业里有很多尝试，比如概念污水处理厂。
污水处理的高质量探索之路刚刚开始，行业内对概念水厂、未来水厂进行了有益的探索，以“双百跨越”来憧憬污水处理未来，傅涛指出了六大发展方向：
方向一：系统化。污水处理厂必须是系统化的，以污水处理厂为核心，实现三合一、五合一，考虑到污水处理厂、管网、污泥、河道、建筑给排水、生态环境等。系统化不是简单叠加，系统化隐藏着巨大的价值增量。
方向二：精细化。高质量不仅仅是排放标准的高质量，更多是过程的精细化。过去三十年，污水处理完成了从无到有。但只有精品才能传世，匠人精神才能造就高质量，精细化以智慧化为依托。自动化、信息化、智能化的智慧水务是未来的发展方向。
方向三：生态化。感知改变生活，空调，高铁，高速，5G，每一次升级，都改变生活，人们对美好生活的向往没有止境。让人民感知美好的污水处理厂，从邻避到邻利。不仅是不污染，而且要成为人民美好生活向往的组成部分。
方向四：资源化。不仅要污水资源化，而且要看到污水中有机质、污水系统中能源的价值，未来污水处理厂应该成为最稳定的城市资源中心、能源中心。
方向五：社会化。污水处理厂要成为未来城市的有机组成、城市的价值功能单元和文化传承载体。大象无形、大音希声，污水处理厂正在发挥价值。
方向六：产品化。红星美凯龙、万达广场、迪士尼乐园都是产品，环保行业也要往产品化升级。我们以前把污水处理厂当做一种设施建设，其实污水处理厂本来就是产品。如果没有升级，环保企业会被淘汰，会被政策性国企淘汰。
如何让理念落地？
如何让理念落地？系统制约、标准提高、成本增加，谁来付费？傅涛指出了以下四条路径：
路径一：解放思想的力量。真正的制约是理念的制约，政府支付公共服务的时代基本终结，政府不会花更多的钱做更高标准的服务。要跨越公共服务的工程化鸿沟，跨越价值服务的平庸化陷阱，让真正愿意享受美好的人为美好付费。价值所在，就是付费所在。对产品付费，不基于投资，而是基于价值。仅仅做一个工程师企业家是不够的，要做能够发现价值的企业家。路径二：释放产业的力量。服务产品化的时代已来，服务产品化伴随小型化、智能化，服务产业化需要系统化的部件支撑。
路径三：强化榜样的力量。我们要树立样本，这也是发起“双百跨越”污水处理标杆联盟的核心。环境产业要向社会开放，难道大家真的不愿意付污水处理费吗？不愿意支付是因为不知道还可以做得这么好。好多升级都是由美好生活的愿望拉动的，比如房地产的样板间。水务行业也可以做出样板间，向用户呈现精品引导升级。用感知改变支付，相信和引导社会对美好的支付能力。面向未来的100座“双百跨越”标杆污水处理厂比选就是在寻找污水处理厂的样板间。
路径四：善用平台的力量。携手打造标杆，不仅是示范工程，而是公共服务产品“样板间”。E20将协助组建产品开发中心，构建基于产品化的商业结构，建立基于新时代趋势的产品营销路径，研发固化政府、城市、自然、社会的价值关系。
道不孤，必有邻。“双百跨越”污水处理标杆联盟就已完成筹备，由17家领跑的责任企业共同发起，权威专家鼎力加持，欢迎同道企业加入。
双百跨越的不仅是污水处理厂，而是污水处理系统。近百家污水处理设施报名参与标杆试比选，试评涉及5个领域，涉及15个方面，设施入选53个，2021年将正式发布。
傅涛最后总结，环境产业天生就是生态文明建设的主力军。因为有责任，必须有担当。生态文明下的污水处理系统作为环境单元，守护碧水蓝天；作为生态综合体的要素单元，融入生态；作为社会综合体，承载美好，融入城市和社会。
天冷的时候，特别是周末，随便给自己一个理由就可以窝在被子里做梦或刷屏一整天，到了晚上，就又会感叹这一天过的颓废且毫无生机。所以，严己、自律、利他主义，就在这个候就把路上的你、工作中的你、努力的你，跟床上颓丧的你划分了界限。今日恰逢周末，朋友圈晒发祝福的内容很多，但我就记住了一条：众多节日，其实是让你拥有一颗爱人和期待他人爱你的心。2021日历所剩无几，愿：时光清浅 ，许你欢颜！
#原来宋朝这么有趣#
【在史料中细辨宋朝的水力机械】
写《中国科学技术史》的李约瑟说道：“对于科技史家来说，唐代不如宋代那样有意义，这两个朝代的气氛是不同的。唐代是人文主义的，而宋代较着重科学技术方面。……每当人们在中国的文献中查找一种具体的科技史料时，往往会发现它的焦点在宋代，不管在应用科学方面，或纯粹科学方面，都是如此。”
水力机械技术也一样。研究者认为，“10—14 世纪对于中国古代水力机械来说更是一个特殊的时期，在这一时期里，中国古代水力机械在前代发展的基础上，取得了前所未有的更为辉煌的成就。这一时期诞生了许多卓越的水力机械，这些水力机械的发明，与其他方面的成就一道，使这一时期成为中国古代科技发展的高峰。”
来看几个例子：元朝人王祯所著的《农书》中，记载的水转大纺车，装有三十二枚绽子，在水力带动下，“众机皆动”，这种大纺车可以做到“昼夜纺绩百斤”。而人力操作的手摇纱车与脚踏纺车，一天劳作，最多也只可纺纱二三斤。
《农书》还记录了一种叫作“水轮三事”的技术，“谓水转轮轴可兼三事，磨、砻、碾也”。这种水转轮轴利用独特的机械结构，可以完成磨、砻、碾这三种工作。机器首先可以和普通的水磨一样，可以“变麦作面，一如常法”。另外，在“磨之外周造碾圆槽”，如果想要砻谷，那么只要把水轮轴端的磨换成砻，机器也可以利用水力完成这项工作。如果“既得粝米，则去砻置碾，碢（tuó）幹（gàn）循槽碾之，乃成熟米”。这是说，如果再把砻换成碾，那么这台机器又可以完成碾米的工作，把“粝米”（糙米）加工成“熟米”（白米）。王祯评价这台机器时说：“夫一机三事，始终俱备，变而能通，兼而不乏，省而有要，诚便民之活法、造物之潜机。”王祯自谓“水轮三事”乃是他首创，“今创此制，幸识者述焉”。
不过，中国社会科学院历史研究所的教授郭正忠却考证出，“水轮三事”早在宋代已得到应用。郭教授的依据来自北宋张舜民的《水磨赋》，赋中写道：“徒观夫老稚咸集，麦禾山积；碓臼相直，齿牙相切；碾磨更易，昼夜不息。”郭教授因此说，从《水磨赋》中“不难看出，这‘昼夜不息’地运转着的，是一种多功能的水磨。它的特殊装置，可以将磨换成碾，水轮的轮轴上，还连接着一副或几副碓臼”。你可能没有听说过“碓臼”。钩叔后文引用的图里正好有个碓臼，现在把它单独拿出来，你可以看看这种古人用来舂米的器具。
《水磨赋》又说，“彼华山三峰之飞瀑，吕梁百步之喷沫，独有赏心之玩，曾无利物之实。未若斯磨也，不逾寻丈之间，不匮一夫之力，曾无崇朝之久，而可给千人之食。如是则驴马不用，麦城任坚，农夫力穑，知者图焉。”水磨利用水力做功，需要合适的地理条件。张舜民在文章中指出“华山三峰之飞瀑”和“吕梁百步之喷沫”徒有赏玩之用，他赞赏利用水势条件造出的水磨才是“利物之实”。这样一间水力磨坊，不需要占用多大的地方，也不需要耗费多少人力，一个早晨的工夫就可以加工出“给千人之食”的粮食。如此高效的方式，可以使得粮食的加工不再依赖畜力，农民也能更专心地耕种。不过，这是不是文学体例的夸饰之词呢？不是，因为《农书》的记载可相印证：“水转连磨，……此一水轮可供数事，其利甚溥（pǔ）。尝至江西等处见此制度，俱系茶磨，所兼碓具，用捣茶叶，然后上磨。若他处地分，间有溪港大水，仿此轮磨，或作碓碾，日得谷食，可给千家。”这段文字里“溥”的意思是广大，广泛。“其利甚溥”的意思就是水转连磨的好处非常多。王祯曾在江西等地见过这种可以完成多种工作的连磨，可以作为茶磨，也可以是碓具，用来捣茶叶。王祯设想如果其他地方能够利用水利条件，仿造这种水转连磨来加工粮食，那么“日得谷食，可给千家”。
《农书》所记录的“水转连磨”，究竟是什么样子的呢？山西繁峙县岩山寺金代壁画中有一幅《水碓磨坊图》，可以让我们一窥宋代“水转连磨”的构造。需要说明的是，绘制岩山寺壁画的王逵，原是生活在北宋东京的画师，他描绘的图景全是宋朝社会风貌，这一幅《水碓磨坊图》也应该是北宋东京汴河水磨坊的写照。
从《水碓磨坊图》及其“机械原理示意图”可以看出来，这个磨坊建造在水流湍急的河岸（通常是闸口的下方），由一具立式水轮提供动力，穿过水轮的传动轴非常长，一端装了横木，“水激轮转，则轴间横木间打所排梢，一起一落舂之”，拨动碓杆，用于舂米脱壳；另一端装有齿轮，通过齿轮传动系统带动磨盘，用来磨面。
这样的水力磨坊在北宋东京的河岸边是非常常见的。上海博物馆藏的《闸口盘车图》，画的就是汴河边的一间大型水力磨坊。画卷作者原认定为五代的卫贤，但一些学者根据绘画的笔墨风格与人物服饰细节，相信此图的创作时间应该是北宋后期，而不是五代，作者很可能就是绘制《清明上河图》的张择端。
现在我们先来看看《闸口盘车图》透露出来的水磨技术。利用水力驱动磨盘转动并无多少技术上的难度，不过《闸口盘车图》上出现了一个很高明的装置，位于大磨盘右侧的机房内，是磨坊用来筛面粉或茶末的工具，叫“水击面罗”。拿用小麦磨面来说，通常都会出现没有磨碎的部分和磨好的粉末混在一起的情况，面罗就是用来把粉末和没有磨碎的部分分离开来的器具。王祯《农书》也提到水击面罗：“罗因水力，互击桩柱，筛面神速，倍于人力。”水击面罗的技术难点是如何使水轮的旋转运动转化为周而复始的直线往复运动。《闸口盘车图》上的水击面罗被机房建筑物遮掩，未能展现出完整的构造。好在20 世纪 60 年代，郑为先生已经将这个水击面罗的结构在其文《结撰精严，闸口盘车图卷》中用示意图复原出来。
郑为先生复原的水击面罗结构示意图显示：宋人是利用曲柄连杆机构将水轮的旋转运动转化为面罗的往复运动的，又通过设立撞柱让面罗撞击，使面罗有力地抖动，从而产生筛面的动能。
曲柄连杆机构是旋转运动与直线往复运动得以相互转化的核心装置，不管是古人用来拉动风箱的水排，还是今天汽车的汽缸活塞，都必须运用曲柄连杆机构。而《闸口盘车图》无可辩驳地告诉我们，至迟在宋代，人们已掌握了曲柄连杆机构的基本原理，并将其应用到水力机械装置中。
传送门：https://t.cn/A6cM0iFt
【在史料中细辨宋朝的水力机械】
写《中国科学技术史》的李约瑟说道：“对于科技史家来说，唐代不如宋代那样有意义，这两个朝代的气氛是不同的。唐代是人文主义的，而宋代较着重科学技术方面。……每当人们在中国的文献中查找一种具体的科技史料时，往往会发现它的焦点在宋代，不管在应用科学方面，或纯粹科学方面，都是如此。”
水力机械技术也一样。研究者认为，“10—14 世纪对于中国古代水力机械来说更是一个特殊的时期，在这一时期里，中国古代水力机械在前代发展的基础上，取得了前所未有的更为辉煌的成就。这一时期诞生了许多卓越的水力机械，这些水力机械的发明，与其他方面的成就一道，使这一时期成为中国古代科技发展的高峰。”
来看几个例子：元朝人王祯所著的《农书》中，记载的水转大纺车，装有三十二枚绽子，在水力带动下，“众机皆动”，这种大纺车可以做到“昼夜纺绩百斤”。而人力操作的手摇纱车与脚踏纺车，一天劳作，最多也只可纺纱二三斤。
《农书》还记录了一种叫作“水轮三事”的技术，“谓水转轮轴可兼三事，磨、砻、碾也”。这种水转轮轴利用独特的机械结构，可以完成磨、砻、碾这三种工作。机器首先可以和普通的水磨一样，可以“变麦作面，一如常法”。另外，在“磨之外周造碾圆槽”，如果想要砻谷，那么只要把水轮轴端的磨换成砻，机器也可以利用水力完成这项工作。如果“既得粝米，则去砻置碾，碢（tuó）幹（gàn）循槽碾之，乃成熟米”。这是说，如果再把砻换成碾，那么这台机器又可以完成碾米的工作，把“粝米”（糙米）加工成“熟米”（白米）。王祯评价这台机器时说：“夫一机三事，始终俱备，变而能通，兼而不乏，省而有要，诚便民之活法、造物之潜机。”王祯自谓“水轮三事”乃是他首创，“今创此制，幸识者述焉”。
不过，中国社会科学院历史研究所的教授郭正忠却考证出，“水轮三事”早在宋代已得到应用。郭教授的依据来自北宋张舜民的《水磨赋》，赋中写道：“徒观夫老稚咸集，麦禾山积；碓臼相直，齿牙相切；碾磨更易，昼夜不息。”郭教授因此说，从《水磨赋》中“不难看出，这‘昼夜不息’地运转着的，是一种多功能的水磨。它的特殊装置，可以将磨换成碾，水轮的轮轴上，还连接着一副或几副碓臼”。你可能没有听说过“碓臼”。钩叔后文引用的图里正好有个碓臼，现在把它单独拿出来，你可以看看这种古人用来舂米的器具。
《水磨赋》又说，“彼华山三峰之飞瀑，吕梁百步之喷沫，独有赏心之玩，曾无利物之实。未若斯磨也，不逾寻丈之间，不匮一夫之力，曾无崇朝之久，而可给千人之食。如是则驴马不用，麦城任坚，农夫力穑，知者图焉。”水磨利用水力做功，需要合适的地理条件。张舜民在文章中指出“华山三峰之飞瀑”和“吕梁百步之喷沫”徒有赏玩之用，他赞赏利用水势条件造出的水磨才是“利物之实”。这样一间水力磨坊，不需要占用多大的地方，也不需要耗费多少人力，一个早晨的工夫就可以加工出“给千人之食”的粮食。如此高效的方式，可以使得粮食的加工不再依赖畜力，农民也能更专心地耕种。不过，这是不是文学体例的夸饰之词呢？不是，因为《农书》的记载可相印证：“水转连磨，……此一水轮可供数事，其利甚溥（pǔ）。尝至江西等处见此制度，俱系茶磨，所兼碓具，用捣茶叶，然后上磨。若他处地分，间有溪港大水，仿此轮磨，或作碓碾，日得谷食，可给千家。”这段文字里“溥”的意思是广大，广泛。“其利甚溥”的意思就是水转连磨的好处非常多。王祯曾在江西等地见过这种可以完成多种工作的连磨，可以作为茶磨，也可以是碓具，用来捣茶叶。王祯设想如果其他地方能够利用水利条件，仿造这种水转连磨来加工粮食，那么“日得谷食，可给千家”。
《农书》所记录的“水转连磨”，究竟是什么样子的呢？山西繁峙县岩山寺金代壁画中有一幅《水碓磨坊图》，可以让我们一窥宋代“水转连磨”的构造。需要说明的是，绘制岩山寺壁画的王逵，原是生活在北宋东京的画师，他描绘的图景全是宋朝社会风貌，这一幅《水碓磨坊图》也应该是北宋东京汴河水磨坊的写照。
从《水碓磨坊图》及其“机械原理示意图”可以看出来，这个磨坊建造在水流湍急的河岸（通常是闸口的下方），由一具立式水轮提供动力，穿过水轮的传动轴非常长，一端装了横木，“水激轮转，则轴间横木间打所排梢，一起一落舂之”，拨动碓杆，用于舂米脱壳；另一端装有齿轮，通过齿轮传动系统带动磨盘，用来磨面。
这样的水力磨坊在北宋东京的河岸边是非常常见的。上海博物馆藏的《闸口盘车图》，画的就是汴河边的一间大型水力磨坊。画卷作者原认定为五代的卫贤，但一些学者根据绘画的笔墨风格与人物服饰细节，相信此图的创作时间应该是北宋后期，而不是五代，作者很可能就是绘制《清明上河图》的张择端。
现在我们先来看看《闸口盘车图》透露出来的水磨技术。利用水力驱动磨盘转动并无多少技术上的难度，不过《闸口盘车图》上出现了一个很高明的装置，位于大磨盘右侧的机房内，是磨坊用来筛面粉或茶末的工具，叫“水击面罗”。拿用小麦磨面来说，通常都会出现没有磨碎的部分和磨好的粉末混在一起的情况，面罗就是用来把粉末和没有磨碎的部分分离开来的器具。王祯《农书》也提到水击面罗：“罗因水力，互击桩柱，筛面神速，倍于人力。”水击面罗的技术难点是如何使水轮的旋转运动转化为周而复始的直线往复运动。《闸口盘车图》上的水击面罗被机房建筑物遮掩，未能展现出完整的构造。好在20 世纪 60 年代，郑为先生已经将这个水击面罗的结构在其文《结撰精严，闸口盘车图卷》中用示意图复原出来。
郑为先生复原的水击面罗结构示意图显示：宋人是利用曲柄连杆机构将水轮的旋转运动转化为面罗的往复运动的，又通过设立撞柱让面罗撞击，使面罗有力地抖动，从而产生筛面的动能。
曲柄连杆机构是旋转运动与直线往复运动得以相互转化的核心装置，不管是古人用来拉动风箱的水排，还是今天汽车的汽缸活塞，都必须运用曲柄连杆机构。而《闸口盘车图》无可辩驳地告诉我们，至迟在宋代，人们已掌握了曲柄连杆机构的基本原理，并将其应用到水力机械装置中。
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