清晖学堂的工坊内，锤击声、锯木声、织机声不绝于耳。秦昭小公主看着学生们努力操作改良工具，虽然效率提升，但依赖人力的瓶颈日益明显。
榨油坊里壮汉汗流浃背，纺织坊里女工手脚不停，小公主托腮沉思：如何才能让人们更省力？
秦昭首先带回了清晖学堂的工匠研究所。
学堂内汇聚了来自大秦各地的优秀匠人，其中一位名叫公输轨的老匠师，尤善营造和机巧之术。他受小公主办学精神的感召，一心钻研如何提升生产效率。
一日，公输轨在整理清晖学堂收集来的古籍以及天书，偶然翻到几片残简，
上面模糊记载着一种称为“碣”或“水碓”的器物，提及“借水力以舂米，省人力之极”。另有只言片语提到“水激轮转，代人之劳”。
这些残缺的信息让公输轨如获至宝，但仅凭此根本无法复原。他将其视为古老的智慧启示，日夜琢磨其原理。
他尝试用木头制作小型水轮，思考如何让水流带动它旋转，又如何将这种旋转的力量传递出来，去做“舂米”这样的工作。
就在他冥思苦想、屡试屡败之时，秦昭小公主来找他玩耍，见他对着几个粗糙的木轮和水槽模型发愁，便好奇询问。
公输轨便将古籍记载和自己的困惑道出：“公主殿下，古籍有云，可借水力舂米，省却人力。老夫愚钝，虽知水力无穷，却难觅其巧妙关联之法门，尤其这旋转之力，如何变为起落舂砸之力？”
秦昭听得似懂非懂，但“借水力省人力”这个核心思想深深触动了她。她想起了姚哥！姚哥总是有很多奇奇怪怪但又很有用的点子！
下一次进入大集时，秦昭没有去寻找现成的模型，而是直接跑到姚哥的萌宠摊前，比划着描述了公输轨的困惑：
“姚哥姚哥！我们大秦的老匠人想用水流的力量来替人干活，就像古籍里说的水碓那样，但是不知道怎么让轮子转起来的力量去砸米？你有什么好法子吗？”
姚哥一听，乐了：“哎哟！你们那儿的工匠可以啊！都想到利用水力了？这不是现成的原始工业革命嘛！”
他放下给鹦鹉添食的小勺，拿出手机，翻出几张简单的示意图：有最基础的水车造型，有齿轮啮合的放大图，还有凸轮或连杆机构将圆周运动转化为直线往复运动的原理草图。
他一边画着鬼画符般的示意图，一边用最浅显的语言解释：“小公主你看！水流冲这个大盘子，盘子就转，它在我们那叫水轮。
盘子的轴上装个小齿轮，咬合另一个大齿轮，转速就变了，劲儿也更大了！然后呢，在这个齿轮的轴上，装一个偏心的小柱子，或者连一根棍子，就能带着杵头一下一下地砸下去！懂了不？”
秦昭的大眼睛紧紧盯着姚哥的草图，虽然那些齿轮咬合的线条和连杆结构对她来说依旧复杂，但那个“旋转变砸击”的核心概念，如同闪电般劈开了她心中的迷雾！
“姚哥！我好像懂了！就像……就像用手摇风扇，风扇转，但如果上面系个绳子，就能拉着别的东西动，对吧？” 她努力用自己理解的方式表达。
“对对对！小公主真聪明！就是这个理儿！水力就是那只摇风扇的大手！” 姚哥竖起大拇指。
秦昭兴奋不已，将姚哥的示意图和讲解牢牢记住。
回到大秦，她立刻跑去找到公输轨，将自己从姚哥那里听来的“齿轮咬合”、“连杆变向”的理念，结合自己的理解，叽叽喳喳地告诉了老匠师。
公输轨初闻“齿轮”、“连杆”等新词，一时茫然，但当他结合小公主稚嫩却抓住关键的描述，再看向自己那些失败的水轮模型时，仿佛一道天光灌顶！
“妙啊！妙啊！”公输轨激动得胡须都在颤抖，“以齿轮增其力，变其速！以连杆或凸轮易其向！老夫怎就未曾想到！此真乃画龙点睛之笔！公主殿下，您真是天赐的灵感！”
接下来的日子，公输轨带领清晖学堂的工匠们，以极大的热情投入了研发。
他们以古籍记载的“水碓”为灵感源头，以姚哥提供的“齿轮传动”和“连杆\/凸轮变向”为核心思路，不断试验。