吴家湾石桥与积水闸。
积水闸和水磨坊。
水磨坊（卧式轮）。
《水碓磨坊图》机械原理示意图。
保定四个水门。
文/图 李娇
自古以来人类就择水而居，这给生存及生活带来了极大的便利。在长期的生产实践中，劳动人民利用水力的机械设施不断提高工作效率，提升生活水平。最有代表性的就是利用水力加工粮食的水碓、水磨以及二者合一的水碓磨，这也是我国古代水利科技发展史上的重大进步。
碓和磨是使用电力之前常用的人力或畜力的碾磨、粉碎工具。中国最早使用水轮的机械就是水碓和水磨，早在2000多年前汉代就有记载，在晋代逐渐使用，是水力发电动力原理的原始形式。据记载，老保定城里就曾有两座水磨坊。闪保利先生讲述：“保定西关从金台驿往西为西下关，西下关南端过去称吴家湾，一亩泉河水自西向东流到吴家湾，一分为二，一股经积水闸（俗称大闸）向南飞流直下，汇入府河，另一股向北拐流入西关护城河。”积水闸的作用是将向南流入府河的水拦住，使河水流入护城河，在西关护城河上（现裕华路银座商场后面）同样也修了一个坐西向东的拦水闸称作“小闸”，两个拦水闸同时关闭后使这段河道水位升高形成了小水库，河水从小闸南侧穿过城墙下的西水门流入城里的古莲花池。
民国初年，保定商人借助积水闸上下的高低落差建设了两家水磨面粉厂。积水闸的河堤上架木板铁栏简易桥，两家磨坊在桥的南北两侧紧邻积水闸，积水闸在东，磨坊在西，平行横跨于河道中。将积水闸关闭后水位抬高，水就会从水磨坊下方流过。水磨的动力部分是一个卧式水轮，在水轮的主轴上端安装磨的上扇，下扇磨盘固定安装在磨坊底部，流水冲动水轮带动上扇磨转动，上扇磨的上方悬有存放原粮的吊斗，这些粮食就随着上盘磨上的进口进入两扇磨中间，经过反复碾压、摩擦使颗粒状的物品变成粉末及浆状，又沿着上下磨盘的纹理由内向外运移至出粮口。
在陈伯涛先生的《保定古城街巷史话图说》中有记载：“永济、源丰两家水磨面粉厂，其中永济厂规模比较大，永济厂有工人19名，水磨5盘，日磨面粉20多袋。源丰有工人10名，日磨面粉10多袋。”昔日的吴家湾河面宽阔，水流充沛，四季常流，给水磨坊也创造了良好的动力运行条件。这是保定最早的民族工业之一，也是一亩泉水资源的进一步开发利用。民主革命时期，保定二师爱国学生在学校的树叶都被吃净的情况下，趁夜里从学校围墙跳出去。校舍的西南角是灵雨寺农户，通过农户南边的大石桥就到了水磨坊，他们就在水磨坊里购买面粉。两家水磨厂在1948年毁于战火之中，1949年杨枢衡和马春瑞又分别开办了衡记和自新水磨面粉厂。
作家孙犁回忆：“在保定西关育德中学上学时，在南城门外的大街上，从西关水磨那里会传出哗哗的流水声。”闪保利先生在《风景如画的吴家湾》中这样描述：“二十世纪六十年代，此处除增加了在民初新建的两家水磨面粉加工厂外，基本仍保留着明嘉靖年以后400多年的原貌。”那时我上班去要走河堤，穿过大闸上的木板桥，再过大石桥，进农大北院南门（现八中宿舍处）。1978年，西下关街南段调直，大石桥被拆除，紧邻其东另建红卫桥。上世纪七十年代兴修战备路（天威路）时拆掉了大闸，填平了向南的河道，在西边约100米处建了现在的水闸和河道。原大闸位置在现农机局宿舍楼下，大堤在园林处宿舍至农机局宿舍一段。如今，除留下来为数不多几张积水闸、水磨坊的老照片的史料外，实物已不复存在，甚是可惜。
保定水利博物馆里不仅有水磨面粉厂和积水闸的记载，还有关于水碓磨的记载。到了南北朝时期，杰出的数学家、天文学家、科学家祖冲之（今保定涞水人）又在水碓和水磨的基础之上将二者加以结合改进制作出了水碓磨，水碓磨生产效率更加高效。山西繁峙岩山寺有幅壁画《水碓磨坊图》对机械结构描绘得十分精确，可以说它是一幅水碓磨的基本机械结构图。保定水利博物馆根据《水碓磨坊图》经过深入细致的分析与研究，在古代水利展厅里利用三维动漫的形式模拟展示水碓磨的机械结构与工作原理。水碓磨是以水流冲击立式水轮，并利用同一根传动轴，通过轮轴带动左侧的水碓上下运动，同时又通过两个直交的齿轮带动右侧的磨盘旋转，也就是一个大水轮同时驱动水碓与水磨，实现粉碎、碾磨流水线同时作业的机械工具。
入唐以后关于水碓磨的记载更多，其用途也逐渐广泛，不再仅限用于谷物加工，花生等油料加工，香料、矿石、纸浆的加工，药材的研磨乃至于砖块和陶瓷制造等皆可应用。相比人力，水力更加省工省力，而且具有持续性，大大提高了生产力水平。生产力是经济发展的基础，生产力水平的高低直接影响到经济的繁荣和发展。水碓磨的发明体现出了当时水利技术发展的最先进水平，是中国古代科技史上的又一大成果，在当时世界上也处于领先地位。
随着众多高效的水利机械在社会的普及及应用范围的不断扩大，极大地提高了古代农业生产的工作效率，也大幅度地提升了人们的生活质量。这些水利机械工具渗透着中华民族祖先的智慧和技能，同时这些科技成果的传承和创新为我们今天的科技发展研究提供了重要的启示与借鉴。
