“和以前同樣數量的工人，操縱著較為先進的機器設備，便能夠生產出比以前多數倍的產品，這比使用工具生產的效率要高得多！”
1633年1月5日，在始興城南邊的石灰礦場，一座巨大的上沖式水輪車被立了起來，以取代此前那架效率低下且又受限水流高低變化的下沖式水輪車。
上沖式水輪的底部不是浸入水流中，而是被置于尾水渠之外，水通過一條斜槽被運送到輪的頂部。
上沖式水輪扭力的來源并不是水流的沖擊，而是水從高處降落時釋放的能量。
這種設計的效率比低水位輪高出許多，可以獲取到水位差中所蘊含能量的四分之三。
在斜槽中安裝一個閘門便可以控制被引到水輪上的水流量，而如果用水壩將流水圍成一個蓄水池，則可以把能量儲存起來，等到需要時再使用。
這臺上沖式水輪車借鑒了王禎《農書》中的水轉翻車模式，而且整個水輪車除了個別耐磨部件使用了鐵制件外，幾乎全為木制，也未曾使用一根鐵釘和任何黏合劑，僅使用木楔加固連接。
在水輪車的旁邊便是一座石灰礦搗碎加工車間，由水輪車提供的動力驅動一枚轉動的凸輪，然后帶動幾柄沉重的搗錘，賦予其強大的動能，使其不停地抬起并放下，將一塊塊巨大的石灰石搗碎，讓整個加工過程完美地實現了高度機械化。
這個裝置除了可以粉碎石灰石外，還常適用于壓碎金屬礦石、加工熟鐵，敲打臟羊毛進行縮絨（即清潔并使其緊密厚實），或者造紙用的紙漿、制革用的毛皮。
凸輪機制被用來提舉杵錘曾長達七個世紀，在工業革命時期才被蒸汽驅動的機械所替代。
不過，水輪車的也不是沒有缺點，那就是極度依賴水源，要么建在河流附近，要么在工坊旁邊挖出一個水池用于蓄水。
而且，這玩意到了嚴寒的冬季水流結冰后，那便無法繼續使用，只能趴窩歇菜。
新華建筑材料總公司（合并了新華政府旗下的磚瓦廠、石灰加工廠及水泥工廠）負責人廖猛瞥了一眼蓄水池邊幾名印第安工人舉著重錘不時敲打水面結冰情景，不由微微搖了搖頭。
“我們還是要想辦法將蒸汽機給弄出來。這玩意雖然效率比起水車高不了太多，但它卻可以完全不受任何地形和天氣等因素的束縛，而且還可以與機器更為完美地結合在一起。”
“還好，你不像其他人那樣，直接一開口就是要讓我們工業技術部搞出一臺電動機出來。”張若松將身上的皮裘大衣緊了緊，苦笑著說道：“不過，這蒸汽機雖然聽起來較為簡單，但咱們目前這種情況，想要弄出一臺實用的機器，還是有相當難度的。”
“因為，我們還缺乏可靠的機器部件和加工設備。最起碼，我們現在就弄不出來合格的氣缸和活塞，還有蒸汽閥門、冷凝器、飛輪、連桿和曲軸，以及關鍵的壓力調節器。”