參與經濟活動是士人文化活動的一個重要組成部分。蘭州士人在積極投身地區經濟開發,促進區域經濟發展中做出了重大貢獻,其中的一些重要成果如在對蘭州以農業為主的經濟結構的定型、對蘭州近代工業的形成和發展、對蘭州乃至整個西北東西交通的暢通等方麵都起了重大、甚至決定性作用的同時,又作為蘭州曆史文化的一個重要組成部分被長久的保留了下來。其中最值得一提的是由段續引進並仿製改造的黃河水車。
宋元以來,由於蘭州地區濫伐樹木、亂墾牧地、過度放牧以及戰火破壞,生態環境日趨惡化。明清時期,蘭州社會經濟中農業的主導地位進一步得到確立和發展,但是,由於幹旱少雨,水利設施落後,農業乃至整個社會經濟的發展受到嚴重製約,解決水利問題成了當務之急。水車正是在這一背景下由士人段續引進並仿製改造成功的。水車的使用有效地發展了當地灌溉和農副產品的加工業,在很大程度上促進了蘭州地區經濟的發展。
水車,又名翻車、天車、筒車。明宋應星著《天工開物》中有較為詳細的記載:“凡河濱有製筒車者,堰坡障流,繞於車下,挽水入筒,一一傾於梘(讀見,過水槽)內,流入畝中,晝夜不息,百畝無憂。不用水時,栓木礙止,使輪不轉動”。
蘭州黃河沿岸的水車是段續仿製並改造而成的。
段續,是蘭州市段家灘人,嘉靖二年癸未科進士,明代著名理學家段堅的侄重孫。考取進士後,出任都察院雲南道禦史,卓有政聲。次年因“大禮議”案獲罪,貶河南郾城縣丞,後遷杞縣知縣,政績顯赫,頌聲載道,先後升湖廣參議、密雲兵備副使等,晚年辭官歸裏。
段續在西南諸省任職期間,見筒車提灌十分便利,為家鄉計,便察其構造原理,繪圖帶回蘭州,幾經試製,未獲成功,再赴南方考察學習。回蘭後親手設計製作,反複實驗,方得成功。段續引進改製的水車為木架圓形大輪,根據堤岸高低之不同,輪的直徑10~30米不等。每掛水車都由碼頭(亦名柱)、托梁、車軸、大輻條、綱線與登棍子、括水板、水鬥、掌盤與鶯架、淌水槽等部分組成。對段續引進改造成功的蘭州黃河水車,《甘寧青史略正編》卷30記述甚詳:“至黃河兩岸不能開渠之處,又有水車,其車形如輪,輻二三丈至四五丈不等。輪徑小者四五丈,大者八九丈。用二木夾軸,高擎,下入河流,上出河幹,輪周圍斜掛木桶,水激輪轉,順承倒泄,空中高架木槽,承水引入河幹,分灌隴畝,計一輪可灌七八百畝,雖係人力,亦一水利也。”嘉靖三十五年(1556年),段續改製的第一掛水車在段家灣,即今蘭州軍區後勤部以東一裏的黃河南河道開始轉動,黃河水被高大的水車倒挽而上,流進幹涸的土地。此後,以其提灌甚便,黃河兩岸農民爭相仿製,水車數量迅速增加,至清末,蘭州黃河沿岸水車增至157掛,其中河北岸41掛,南岸84掛,河灘32掛。1952年,全市水車猛增至252掛,提灌麵積達10萬畝,既為岸上農田帶來灌溉之利,也給古城增添了獨特的韻致。
目前,水車已經成為蘭州珍貴的曆史文化遺產,其製作工藝已被國家文化部列為第一批國家非物質文化遺產名單。
蘭州位處黃河上遊,黃河自西固區達川鄉進入市境,經安寧區和七裏河區、城關區、榆中縣、皋蘭縣,至白銀市白銀區水川鄉蔣家灣東部榆中與白銀交接地帶,經烏金峽出境,境內全長150.7公裏,基本分蘭州為南北兩大部分,成為蘭州地區阻隔交通的天塹。加之黃河兩岸群峰綿亙,溝壑縱橫,數十條洪溝分隔蘭州盆地為許多相對獨立的小塊,非橋渡無以暢通交通。唐代,今河口一帶已有浮橋,唐蕃使臣大多經此橋而渡。宋紹聖四年(1097年),北宋收複蘭州後,為扼守這一軍事重鎮,修複金城關,並在關下架設浮橋。以上橋梁的架設,既有重要的軍事交通意義,也有較大的經濟和生活交通意義。但在中國交通設施建設,特別是跨黃河橋梁建設史上占有重要地位的則是明代建造的鎮遠橋。這座橋的建成,是蘭州地方官府和地方士人共同努力,為蘭州、甘肅乃至整個西北地區政治、經濟、軍事、文化等各方麵做出的巨大貢獻。
鎮遠浮橋先後架設了三次,第一次是明洪武五年(1372年),由蘭州衛守禦指揮僉事趙祥為渡河濟師而建,師還即予以拆除。橋址在城西七裏黃河上。第二次是洪武八年,衛國公鄧愈在城西約十裏造橋以通往來,濟師遣餉,名“鎮遠橋”。最後一次是明洪武十八年(公元1385年),蘭州衛指揮僉事楊廉移建於白塔山下。鎮遠浮橋自明初建成至20世紀以前,曆時500多年,一直是黃河上遊“控扼要衝,道通西域”的唯一橋梁,在大河橋梁史上占有光輝地位。自明代以來,這座橋成為由青海、西藏、新疆等地去長安的主要津梁,中外商人、使臣、遊客等多在這裏過往。清代齊世武《天下第一橋記》中說:“此橋西通張掖、武威、酒泉、湟中諸鎮,凡塞外部落重繹來王者,莫不經此橋而東以達於京師,若置郵商旅藉以濟者,更無俟言。是橋之設顧不重哉。”茅以升《中國古橋技術史》說:“曆史上在黃河修建過的不少著名的浮橋,到清代隻剩下了鎮遠浮橋一座,雖然規模遠不如蒲津橋,但還是稱為‘天下第一橋’。”