在中国古代,人们利用水能(动能或势能)为动力制造提水机具或加工机具的历史比较入远。如先秦对题车(即今龙骨水车的前身)已有文字记载。到魏晋时水力机具的创制和使用就更为普遍,提水机具有水转翻车、水转筒车等,加工机具有水碓、水排、水磨、水转纺车等。其中,杜预对于水磨的改进影响较大。
在杜预之前,如西汉时期,作为粮食加工机械的水磨已经得到运用,但都是一轮一磨,水能利用率不高,工效出不大。杜预于是对其进行了改进。他将顾动轮改成一具大型卧式水轮,在水轮的长轴上实装三个齿轮、各联动三台石磨,共9台水磨,称水转连磨。水转连磨的制成,大大提高了水能的利用。根据同样的原理,杜预还创制了“连机碓”、即用一个水轮带动几个或十几个碓,成倍提高了这种摧击式加工机械的效力。
水转连磨(包括连机碓)创制后,便迅速得到了推广使用,和此前已有的单磨一起,给当时人们的生活带来很大的便利。关于这种情况,魏晋史书多有记载。如石崇有“水碓三十余区”,王戎“广收八方园田水碓”。王隐《晋书》记载刘颂为河内太守时,“有公主水碓三十余区,所在遏塞”,刘颂因而上表请封闭不用。
《全晋文》卷 65 嵇含《八磨赋序》说:“外兄刘景宣作为磨,奇巧特异,策一牛之任,转八磨之重。”杜预的水转迷磨还对北魏产生了影响。如北魏雍州刺史崔亮“续《杜预传》,见为八磨,嘉其有济时用,遂教民为碾”《魏书》卷66《崔亮传》)。再如北魏洛阳的景明寺,“础春簸,皆用水功”(《洛阳枷蓝记》卷3)。可见当时水力转动的碾磨,在北魏也逐渐普及开来。
水磨水碓的大量使用,既反映了古代人民对水力的科学利用,也反映了中国古代粮食加工业的发展。
