紙作為中國古代的“四大發明”之一,為人類傳播文化、交流思想、發展科學技術做出了卓越的貢獻,對世界科技文化的發展起了巨大的推動作用。
文明難書孜孜以求
在發明紙以前,我國古代人們最早用的書寫材料是烏龜背殼和野獸骨頭,即把文字刻在龜甲和獸骨上,也就是現在人們說的“甲骨文”。甲骨文最早出現在商代,河南安陽的“殷墟”就出土了大量的甲骨文。商周時期,除了甲骨外,人們還把文字刻在青銅器上,即“金文”。
到春秋戰國時期,人們漸漸發現,在竹片或木片中寫字要比在龜甲、青銅器上刻字容易得多。因為在甲骨和青銅器上刻字,除了刻起來困難外,而且甲骨不容易得到,青銅器太笨重。於是人們就把竹子和木塊劈成片,削光後在上面寫字,這樣的竹片叫“簡”,木片叫“牘”。簡牘是戰國以至兩漢時期的主要書寫材料。因為每一片簡或牘上只能寫有限的字,所以寫一本書,就要用很多簡牘,寫完後,再把簡牘用皮條或繩子依次串起來裝訂成冊。這樣,一本書往往就會有十幾、幾十乃至上百冊,翻閱和攜帶起來就極為不方便。除了簡牘,當時的人們還把絲織的絹也作為書寫材料,稱為“帛書”。絹帛柔軟、輕滑,不僅書寫方便,而且易於攜帶。然而絲織品造價昂貴,一般人是用不起的。正因如此,人們急切地需要一種廉價而且輕便的書寫材料。
漢朝時我們的祖先找到了一種比帛書便宜,又跟它用起來一樣方便的東西,它的名字叫“赫蹄”(音x)。原來,上等的繭子用來繅絲織絹。次等的繭子用來做絲綿,做絲綿時,繭子要經過煮沸、漂衝工序後才會散開,然後才能做絲綿。人們在漂衝絲繭的過程中,經常看到在篾席上留下一層薄薄的絲絮。把它揭下來曬乾後,就是“赫蹄”了。這就是最早的“紙”。它不僅能用來寫字,而且也用來包裝物品。“赫蹄”儘管比絲絹便宜,但它畢竟是以繭子作原料的。不僅數量有限,身價還是比竹木簡貴,所以它仍不能被廣泛使用。
蔡倫造紙功澤千秋
公元105年的漢和帝時期,社會的政治、經濟、文化發展迅速,人們對紙的需要也越來越迫切了,無論是朝廷、貴族還是平民百姓都希望有一種價廉物美並且能大量生產的紙。宮中有個叫蔡倫的太監,專管監製皇宮裡使用的器物。這個任務就落到了他的肩上。蔡倫憑藉他手中掌握的充足的人力、物力,領導手下的工匠,在前人各種造紙嘗試的基礎上,不斷地試驗,不斷地革新。休息的日子,別人熱衷於賓來客往、飲酒觀舞,蔡倫卻跑到野外,仔細尋找、觀察可用來造紙的原料。終於,經過無數次經驗的積累,在與工匠們的共同努力下,蔡倫用樹皮、麻頭、破魚網、破布等廢舊之物,製造出一種既輕便又經濟實用的紙。這是世界上第一次以專門方法、有目的地製造出來的植物纖維紙,它使蔡倫這個名字與造紙術的輝煌成果緊緊地聯絡在一起,人們稱這種紙為“蔡侯紙”。
公元105年,蔡倫把他造出的紙鄭重其事地進獻給和帝。和帝非常高興,連聲誇讚蔡倫的聰明能幹。於是,蔡倫的造紙術很快被全國廣為採用。大家學著蔡倫的樣子,把樹皮、破布頭等廉價原料淘洗乾淨,再經過切碎、泡漚等工序,放進石灰水裡進行鹼液烹煮。待原料裡所含纖維充分離解後,再將形成的紙漿一陣錘打,加進粘汁,溶在水裡。人們把這種稀漿似的東西用細簾一層一層均勻小心地撈出,取下鋪平曬乾,就成了紙了。
蔡倫所造的紙,成本低廉,書寫方便,使當時人們不論貧富,皆以用上“蔡侯紙”(蔡倫後來被封為龍亭侯)為快事。紙逐漸代替了原有的書寫材料,為知識的迅速傳播和文化的發展提供了有利前提。在中國古代科技史和文化史上,蔡倫功不可沒。由此可以看出,蔡倫的造紙術的主要貢獻有兩條:一是他使以前比較粗糙的植物纖維紙變成質地優良、堪作書寫用的植物纖維紙;二是他使造紙材料的來源大大地擴大了。他不但用麻、破布、魚網,而且還用樹皮作原料,這大大降低了紙的成本,從而使紙的運用普遍推行開來。蔡倫的造紙工藝的兩個關鍵步驟對現代造紙術仍有直接影響:一是在草木灰水中蒸煮,這是現代鹼法化學制漿過程的濫觴;二是紙模的設計,要能使它的孔與紙漿中的纖維尺寸相適合,既能很快地使水漏下,又能使紙漿纖維留在上面,形成勻的薄層。當時用的細密簾子是現代紙模即抄紙器的雛形,而抄紙器是長網造紙機或圓網造紙機的主要部件。蔡倫的造紙工藝真可謂是現代造紙工藝的原始形式。
星移斗轉 推陳出新
蔡倫的造紙術極大地促進造紙技術的不斷髮展。東漢末年,東萊(今山東黃縣)人左伯造出了質量很高的紙,成為歷史上又一著名的造紙能手。他造的紙比“蔡侯紙”更加光潔細膩,成為當時名貴的書寫材料。在“蔡侯紙”的推動下,東漢人孔丹還發明瞭著名的“宣紙”。“蔡侯紙”雖然已經很好,但仍易變黑變黃,且易剝落。孔丹就嘗試製造一種經久不變的紙。他在安徽宣城一棵檁樹的樹幹上發現了一層雪白的東西,像一張薄薄的膜,柔軟且纖韌。孔丹經反覆實踐,終於發明了用檁樹皮和蓼草作原料的紙,即宣紙。宣紙是國畫藝術的重要載體,使我國的國畫藝術興盛2000年而不衰。宣紙的製造因原料變遷而不斷進步,製造技術方面也有較大的提高。
東
漢以後,我國的造紙技術隨著生產實踐的進行不斷得到改進,紙的品種增多,質量越來越高,原料來源也日益廣泛。這便我國在此後的1000多年時間裡,一直是世界上造紙技術最高的國家,也是世界上最主要的產紙國。紙在3~4世紀時已基本取代了帛、簡,成為中國惟一的書寫材料,有力地促進了科學文化的傳播和發展。魏晉南北朝時期,造紙原料擴充套件到用桑皮、藤皮。同時出現了可以活動的簾床紙模,把一個活動的簾床放在櫃架內,可以反覆地撈出成千上萬張溫紙,大大提高了工效。在加工製造技術上;加強了鹼液煮和春搗,從而進一步清除了原料中的雜料,使非纖維性的東西更為減少,因而使紙的質量大為提高。同時還出現了不少新品種的紙,比如色紙、塗布紙、填料紙等加工紙。“髮箋”紙也在這個時期出現,這種紙又稱“苔紙”,是在紙漿中加入少量水苔製成,表面呈現出不規則的彩色紋理。
隋唐五代時期,中國出現了檀皮紙、瑞香皮紙、稻麥杆紙和新式的竹紙。其中,竹紙的使用更為廣泛,在唐宋之際得到較大的發展。因為南方盛產竹子,所以,利用竹子造紙,確實對造紙業起到了很大的推動作用,是一個很有意義的進步。唐代還出現了“金花紙”,又稱作“冷金紙”。它是將金銀箔或金銀粉附著在有色紙上,互相襯托,顯得非常華麗奪目。唐代不僅有多種多樣的紙,而且紙的生產地也已遍佈全國。這一時期用礦物染料的色紙的大量生產,是造紙術的一個重大進步。歐洲在17世紀以後才出現了色紙,這比我國晚了1000多年。隋唐之間,雕版印刷術的發明激勵了印書業的興起和發展,進而促進了造紙業的發展,紙的產量和質量都有較大提高,價格不斷下降,各種紙製品不斷深入民間日常生活之中。
進入宋代以後,隨著雕版印刷術的發展和活字印刷術的發明,印刷用紙數量越來越大,也促進了造紙技術的迅速提高。油紙在此時得到進一步發展。在油紙工藝的基礎上,人們又進一步用白色礦粉塗在紙上,再塗蠟,就塗成了所謂“粉蠟紙”。歐洲在19世紀中期才出現了類似的蠟質塗布紙,比我國還是晚了1000多年。水紋紙的質量在宋代有很大的提高。這種紙在陽光下一照,可以看到裡面有透明的花紋,我國的人民幣就是用水紋紙製造的。歐洲直到13世紀才 在義大利製造出水紋紙,比我國晚了差不多一個世紀。宋代防蛀紙的發展也為書畫的長期儲存提供了優越的條件。
元、明、清時期,我國的造紙技術業相對來說,發展緩慢下來,採用的都是以往流傳下來的手工方式。但是,這時紙的產量卻有增無減,紙的用途更加廣泛,與人們日常生活的聯絡也更加密切。宋代開始發行的紙幣,在這時仍繼續發行,特別是到了清代發行量增大。明清時期,人們把一些藝術加工紙,如桌布、剪紙等用於室內裝飾,顯得格外美觀大方。這些加工紙還被銷往國外。遠不止此,紙張還被製成郵票,作為郵政的憑資。