杜预是西晋科学家、学者和军事家。字元凯。出生于三国时期，京兆杜陵(今陕西西安东南)人。杜预生长于官宦世家，自小勤奋，学习兴趣广泛，博览群书，通晓经济、政治、历法、律令、农业、工程等多门学问。正因为知识渊博，称“杜武库”。著有《春秋左氏经传集解》。杜预入仕途后，因父亲获罪而受牵连，长期得不到升迁，直到魏正元二年(255)，才任尚书郎，四年后转任参相府军事。景元四年(263)，任镇西长史。西晋泰始初，为河南尹。泰始六年(270)，鲜卑秃发树机能部进袭陇右，杜预任安西军司，旋改任秦州刺史，领东羌校尉、轻车将军。次年，匈奴右贤王反叛，杜预应诏提出安宁边境及利国救边之策50余条，均被采纳。数年后，拜为度支尚书。西晋成宁四年(278)，任都督荆州诸军事、镇南大将军，三陈平吴策，筹划灭吴，获胜。晋灭吴是一次非常重要的战争，它结束了汉末、三国以来长期分裂割据的状态，重新统一。由于这次战争中杜预功绩卓著，被封为当阳县侯。

　　决陂渲泻

　　晋武帝时期，水旱灾害频发。兖、豫等7州农业歉收，民无居所。晋武帝下诏求计。杜预仔细考察灾情后，上《陈农要疏》，论述了水灾频发的原因。提出了相应对策。杜预认为陂塘众多和年久失修是造成洪涝灾害、农业歉收的根本原因，是水资源系统恶化的表现。这是古代首次综合考虑农田水利工程的蓄水与排涝问题。

　　事实上，自春秋战国以来，国家十分重视东南地区水利工程，到魏晋时期达到鼎盛。据《水经注》记载，在淮泗流域诸水系建有陂塘工程二三十个，可见两淮地区农田水利建设之盛。三国时，魏国也大兴屯田，兴建陂塘。至西晋，仍旧在淮泗地区广田积谷，过量滥用水资源，结果导致淮河流域陂塘建设泛滥，农业水资源环境系统恶化。

　　诚然，水利是农业经济发展的命脉，发展农业需要修建水利工程，但过度修建不仅对农业有害，而且直接影响到水资源生态系统，影响人类生存家园。两淮地区属于平原地带，地势平坦，河道本来排水不畅，众多陂塘的建立打乱了原有的排泄体系，使汛期洪峰难以顺利入海，造成涝灾严重，出现大片盐碱沼泽。所以杜预说道：众多的陂塘，所积之水多为无用之水，以至于造成水潦瓮溢，大为灾害。同时，由于陂塘占去了大量可耕地，随着社会经济的发展，国家人口不断增加，人地矛盾会逐渐凸显出来。由此可见陂塘的增多、规模的扩大，对预防水灾没有起到什么作用，只是徒增灾害。加上年久失修，造成了陂塘岁决，导致良田遍生蒲苇，人居沮泽之际。水陆失宜，迫使人们不得不放弃农业耕种，从事放牧，导致森林树木枯萎，生态环境遭到破坏，一遇天降暴雨，水土流失严重，辄复横流，延及陆田，农业不收，家园也毁。可见，由于陂塘经常被冲毁，破坏了自然生态环境，而且使原先的农田变成瘠土，抗水能力大为减弱。

　　杜预不仅提出了打破决陂的办法，还实施了整治办法，对水灾原因的分析和提出的应对策略是前所未有的一种新的观点，标志着中国在魏晋南北朝时期的水利工程兴建已着手考虑利弊得失，进行统筹规划。杜预主张以决陂来解决水灾和农业生产的思想，是中国农业史上第一次综合考虑农田水利工程的蓄水和排涝问题，是对农田水利工程与生态环境关系认识的深化。认识到自然灾害并非仅仅是由于自然的原因，其中很大程度上是人为对自然的破坏所造成的，这可以说是杜预在农业生产乃至人地关系方面的一个突出贡献。

　　杜预在淮泗地区决陂防治水患、发展农业生产的同时，还率领民众整修了钳卢陂、六门堰等水利工程。钳卢陂、六门堰是汉元帝时南阳太守召信臣兴办的水利工程。据史料记载：起水门提阔凡数十处，以广灌溉，岁岁增加，多至三万顷，民得其利，蓄积有余。当时召信臣还制订了“均水约束”的灌溉用水制度。后来灌溉面积减少至五千顷。东汉建武七年(31)南阳太守杜诗又加以修缮。到杜预时因年久失修，灌溉湮废。为了恢复这些水利工程的重要作用，杜预引滍水、清水灌田，使一万余顷农田受益，并制定了分疆刊石，形成了定分的分水制度。杜预还组织民力开凿了从扬口到巴陵的运河，使夏水和沅、湘两水直接勾通，既解决了长江的排洪问题，又改善了荆州南北间的漕运。杜预的政绩受到了当地人民的赞扬，被老百姓称为“杜父”。

　　制作连机碓

　　杜预十分重视农业发展，不仅重视农田水利建设，对发明农业机械、提高农业生产效率也十分在行。据傅畅《晋诸公赞》记载：征南杜预作连机碓，说的就是杜预在农业机械方面发明有连机碓。元代王祯《王氏农书》、明代著名农学家徐光启《农政全书》、明董斯张《广博物志》均记载有：杜预作连机碓。

　　据后人研究认为，连机碓是古代用水轮驱动的多碓式舂米机械。《晋书》记载：今人造作水轮，轮轴长可数尺，列贯横木，相交如枪之制。水激轮转，则轴间横木，间打所排碓梢，一起一落舂之，即连机碓也。连机碓的原动轮是一个大型卧式水轮，轮轴上装有一排互相错开的拨板，用以拨动碓杆，十几个碓头相继舂米。一个连机碓能带动好几个石杵一起一落地春米，从而提高了谷物加工的效率。洛阳一带，由于使用了连机碓来加工谷物，生产效率大大提高，使这一地区的米价下跌。连机碓不仅用于粮食加工，还用于舂碎香料、陶土等。到东晋时，连机水碓已经被广为应用，一直到20世纪20年代后才逐渐为柴油机碾米机所替代。显然，杜预发明连机碓对中国古代乃至近代的谷物加工作出了重要贡献。

　　太康五年(284)闰十二月，杜预被征调朝廷任司隶校尉，途经邓县，突然病故，终年63岁。

　　杜预留给后人还有许多科学发明，如制造人排新器，并复制出久已失传的欹器，即一种灌溉用的汲水罐器。为了解决洛阳的交通问题，力排众议，主持修建了富平津大桥。杜预在天文学方面的成就是发现当时通行的历法不合晷度，经过计算纠正了其中的差舛，修订出《二元乾度历》。历经验证，终于取代时历，通行于世。另外，杜预还兴建常平仓，调整谷价，管理盐运，制定税赋和建置边防，指挥造桥，兴修水利等，在军事、经济、历法、机械制造、地理学等方面都有成就，对法律也有见解，可以说是一位难得的科学全才。

　　《周礼》有史官，掌邦国四方之事，达四方之志。诸侯亦各有国史。大事书之于策，小事简牍而己。

　　——杜预