古代冶金鼓風裝置
早期冶金可能曾經使用自然通風，冶煉爐常建在山坡或崗頂。隨冶金需用的溫度提高，發展成強制鼓風。鼓風設施對助燃和形成高溫有重要作用。鼓風設施的使用和改進，同冶金技術的發展關係極大，為了便於操作，增加風量、風壓，並得到穩定的風流，古代工匠創造了多種型式的鼓風器具。
扇、吹管和皮囊，最早用於強制鼓風的器具是扇和吹管。古埃及金匠曾使用帶陶風嘴的吹管，印加人有時用8～12根銅管同時吹煉。稍後,發明了用獸皮製作的鼓風皮囊，囊的兩端分設風管和由操作者手控的進風口。這種簡陋的鼓風器在近代仍在一些地區使用。埃及第十八王朝勒克米爾（Rekhmir,約公元前1450年）墓的壁畫中已繪有罐狀腳踏鼓風器的圖象。進風時，操作者用繩索拽起皮囊，隨後踩下，將風鼓入爐內，每爐配備鼓風器四具,兩人相向操作。
古代水排模型
東漢光武帝劉秀在位期間，注意“選用良吏”。建武七年（31），杜詩出任南陽太守。他提倡節儉，興利除害，為政清平。杜詩在做南陽太守期間，注意節省民力。為了提高冶金技術，他發明了水排（一種水力鼓風機）。
水排套用水力機械輪軸帶動鼓風囊，使皮囊不斷伸縮，給冶金高爐加氧。這種裝置，用力少，見功多，是我國冶金史上的一大改革。三國時期的釧暨曾加以改進推廣，使其效果提高了三倍。
杜詩發明水排，一改中國冶煉鼓風裝置靠人力和畜力為動力的善，不僅大大提高了勞動效率，而且比歐洲早了1100年，在中國古代冶煉工藝發展史上具有里程碑的意義。
杜詩同時也重視農業生產，修治陂池，廣拓土田，使郡內民戶殷實富足。當時人們就將杜詩與西漢南陽太官運亨通召信君相提並論，民間盛傳：“前有召父，後有杜母。”
