长安西市最偏僻的一角，原本是朝廷堆放废旧兵器的库院，半年前被划给了太常寺属下一个名不见经传的小衙门——"工巧署"。署中只有三名官吏，主事者是一个年过五旬、双手布满老茧和烫伤的干瘦老者，名叫马钧。
此人平日里沉默寡言，遇人说话总是慢吞吞的，仿佛每吐一个字都要在心里先称过三遍重量。朝中知道这个名字的人不多，但若论"巧思"，马钧若是认第二，天下无人敢认第一。翻车、指南车、连弩改良，他独力一人让这些器物脱胎换骨。
但真正让他彻夜难眠的，是半月前那份忽然下达的密诏。
密诏是刘封亲笔写的，措辞简练——"马卿：朕闻水转百戏、轮翻车机，卿之巧思冠绝当世。今天下水利大兴，关中渠堰岁修，然人力耗时过甚。卿可试制以水力代人力之器，先成者报尚书省，不拘资费。"
马钧捧着那道诏书在工坊里枯坐了一整夜。他做过翻车，那是人力踩踏引水；他做过指南车，那是齿轮拨动定向。但"以水力代人力"——水势无常，忽急忽缓，要让水流转变成均匀的机械力道，让笨重的水轮驱动石碓、磨盘、冶炉鼓风囊——这是前人从未做到的事。
"马大人，第三根轴又断了！"
学徒小周的喊声将他从思绪中拽回。马钧快步走到试验台前，那架一人多高的木制水轮静静立在水渠旁，引水闸门已经放下，浊流冲击着轮叶，轮轴却纹丝不动。马钧俯身查看断裂处——木轴从中间裂开了一条大口子，裂纹扭曲如蛇，分明是受力不均导致的扭断。
"齿轮咬合偏了三分。"他蹲下来用手指蘸水抹在轮毂齿槽里，看了半晌，"左侧受力比右侧重了太多，水轮转起来只扭一边，轴撑不住。"
小周愁眉苦脸："已经是第三根了。库里的硬木全用光了，再去调只怕要报给尚书省……"
"去东市，买榆木。"马钧起身拍了拍手上的木屑，"硬木太脆，受力大就崩。榆木韧性好，宁弯不断。再买三丈麻绳、五斤桐油回来。"
小周应声跑出去了，马钧独自站在那架半成品水轮前，眯着那双被炭火和木屑熏了大半辈子的眼睛，盯着轮叶入水角度一言不发。水渠是从灞河引来的支流，流速尚可，但水轮的叶片吃水
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