东汉的杜诗在做南阳太守期间，注意节省民力。为了提高冶金技术，发明了水排。水排应用水力机械轮轴带动鼓风囊，使皮囊不断伸缩，给冶金高炉加氧。这种装置，用力少，做功多，是我国冶金史上的一大改革。三国时期的钏暨曾加以改进推广，使其效果提高了三倍。杜诗发明水排，一改中国冶炼鼓风装置靠人力和畜力为动力的善，不仅大大提高了劳动效率，而且比欧洲早了１１００年，在中国古代冶炼工艺发展史上具有里程碑的意义。
水排是中国古代汉族劳动人民的一项伟大的发明，是机械工程史上的一大发明，约早于欧洲一千多年。建武七年（公元三十一年），杜诗创造了利用水力鼓风铸铁的机械水排，引 这种钢材的制作方法。最初的鼓风设备叫人排，用人力鼓动。继而用畜力鼓动，因多用马，所以也叫马排。直到杜诗时改用水力鼓动，称水排。
