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第5章 造纸术的诞生

纸是中国古代的“四大发明”之一。纸的发明,为人类传播文化、交流思想、发展科学技术做出了卓越的贡献,对世界科技文化的发展起了巨大的推动作用。

在发明纸以前,我国古代人们最早用的书写材料是乌龟背壳和野兽骨头,即把文字刻在龟甲和兽骨上,也就是现在人们说的“甲骨文”。甲骨文最早出现在商代,河南安阳的“殷墟”

就出土了大量的甲骨文。商周时期,除了甲骨外,人们还把文字刻在青铜器上,即“金文”

,商周时期的“金文”实物材料,在20世纪以来也不断出土。

到春秋战国时期,人们渐渐发现,在竹片或木片中写字要比在龟甲、青铜器上刻字容易很多。因为在甲骨和青铜器上刻字,除了刻起来困难外,而且甲骨不容易得到,青铜器太笨重。

于是人们就把竹子和木块劈成片,削光后在上面写字,这样的竹片叫“简”,木片叫“牍”

。简牍是战国以至两汉时期的主要书写材料。因为每一片简或牍上只能写有限的字,所以写一本书,就要用很多简牍,写完后,再把简牍用皮条或绳子依次串起来装订成册。这样,一本书往往就会有十几、几十乃至上百册,翻阅和携带起来就极为不方便。除了简牍,当时的人们还把丝织的绢也作为书写材料,称为“帛书”。绢帛柔轻、轻滑,不仅书写方便,而且易于携带。然而丝织品造价昂贵,一般人是用不起的。正因如此,人们急切地需要一种廉价而且轻便的书写材料。

到了西汉,人们发明了“絮纸”,絮纸是用次等的蚕茧经过漂洗后做成的丝棉压磨而成的。

可由于这种絮纸的原料来源极少,无法投入大量生产。随着社会经济文化的不断发展,在长期的实践和探索过程中,我国古代的劳动人民终于发明了用废旧麻料制成的植物纤维纸。

按传统的说法,都认为纸是由东汉的宦官蔡伦于公元105年发明创造的,《后汉书·蔡伦传》中对“蔡伦造纸”也有记载。然而,“灞桥纸”的出土动摇了这一说法。1957年,在陕西省西安市东郊的一座公元前2世纪的西汉古墓中出土了一批古纸,经专家化验分析,确认这些纸主要是由大麻和少量苎麻的纤维制成的。这说明早在公元前,我国就已经有了造纸术,只是到目前为止尚没见史书中记载罢了。但是,西汉早期的“灞桥纸”质地粗糙,很不便于书写。应该说是东汉的蔡伦改革了造纸术,开始以树皮为原料造纸,不仅扩大了原料来源,也大大提高了纸的质量,为纸的推广起了巨大的推动作用。公元105年,蔡伦把他监制的一批良纸以及造纸方法上报朝廷,汉和帝极为赞赏,封蔡伦为“龙停侯”,从此造纸术在国内推广起来。

东汉时在全国推广的造纸术的造纸方法是这样的:先把树皮、旧渔网、破布、麻头等原料放在水里浸后,用斧头切碎,用水洗涤,再用草木灰蒸煮。这样,原料中的果胶、油脂、色素、木素等杂质就进一步地被除去了。然后用清水洗涤,接着用石臼将原料舂碎,用水配成浆液,再用抄纸器捞出纸浆。抄纸器就是一种多孔的平面筛。这样,水分被漏去,而纸浆则留在筛面上,再经过干燥、压平,纸就制成了。

东汉时期在全国推广的造纸术,因为原料易得,在全国推广极快。而植物纤维纸也因其物美价廉、易于书写、携带方便而受到了人们,特别是中下层劳动人民的欢迎,从而替代了简牍、绢帛。到公元三四世纪,纸基本上成为我国唯一的书写材料,造纸业也迅速地发展起来,有力地促进了我国科学文化的传播和发展。此后,造纸术经过不断改良,不仅纸的品种逐渐增多,而且纸的质地也愈来愈好。

到了魏晋南北朝时期,我国造纸术又有了改革。特别是晋元帝迁都金陵(南京)后,中原地区的造纸法也随之传到了长江流域,造纸业在江南也发展起来,藤皮、稻草、桑皮也作为用于造纸的原料。这一时期,造纸在加工制造技术方面,加强了碱液蒸煮和舂捣,改进了纸的质量,出现了填料纸、色纸、涂布纸等加工纸。北魏贾思勰著的《齐民要术》中,就有专文记载染黄纸的技术和用楮皮造纸的具体处理方法。在设备方面,出现了活动的帘床纸模。把一个活动的竹帘放在框架上,能反复地捞出湿纸,这就大大地提高了工效。

上文提到的“染黄纸”技术,实际上就是一种把纸张进行“入潢”处理,从而防止蛀蚀的技术。它的具体处理方法是:把麻纸放到黄檗汁中浸一下,立即取出晾干。因为黄檗中含有生物碱,这样处理过的纸张就可以防止虫蛀了。因为当时纸张的大量生产和运用,读书、抄书、藏书之风日盛,书法也是在这时开始流行的。所以,保护纸张的问题也就自然而然地提出来了,相应地也就产生了保护纸张的技术。

在此期间,造纸术传到了同我国邻近的朝鲜和越南,这是造纸术外传的开始。

6世纪~12世纪的隋、唐、宋三代,我国的造纸业有了飞速发展,特别是唐代,可以说是进入了兴盛时期。

在这一时期,造纸技术有了相当的发展。在唐及唐代以前,造纸都是采用淀粉糊剂作施胶剂,兼有填料和降低纤维下沉槽底的作用。到了宋代以后则多用植物粘液作“纸药”,这样就可以使纸浆均匀。这种技术是在唐代采用而在宋代之后开始盛行的。自此,植物粘液便代替了淀粉糊剂。在这一时期,大多用细密的竹条作造纸用的竹帘,这就要求纸的打浆度相当高,而造出来的纸也就会细密均匀,可见当时所造的纸的质量是相当高的。当时高水平的造纸技术,还突出地反映在用竹子造纸这一工艺上。竹子是茎秆纤维,比较坚硬,打浆帚化困难,没有较高的技术是不容易处理的。唐、宋之际,不仅出现了新式的竹纸,而且还有了比较大的发展。宋代的施宿在他的《嘉泰会稽志》一书中有这样一句话:“今独竹纸名天下”。

可见当时的造纸技术已是日臻完善。

唐宋时期,纸的品种也进一步增多了。当时除了用麻、旧渔网、破布、稻麦秆、楮皮、藤皮、桑皮等为原料造纸外,还以瑞香皮、檀皮以及竹子为原料来造纸。被列为名贵的纸张有唐代的“硬黄”、五代的“澄心堂纸”、浙江海宁县的“金粟山藏经纸”、安徽宣州府的“宣纸”。其中“澄心堂纸”被称为“一纸百金”。作为文房四宝之一的“宣纸”,颇受文人们的喜爱。这种纸质地柔软坚韧、细腻均匀、柔润光滑、吸水性好,特别造合于毛笔书画,至到今天,仍是供毛笔书法、国画的专用纸张。当时,还出现了品种繁多的艺术加工纸,如:

金粉纸、蜡笺纸、冷金纸、五云纸、松花纸等等。值得一提的是,我国在这一时期就已经创制了水纹纸。

此时,造纸业作为一种普遍的手工业,遍及我国南北各地,特别是雕版印刷术以及活字印刷术的发明,兴起了印书业,这就更促进了造纸业的发展。此间,宣州(安徽)、常州(江苏)婺州(浙江)、益州(四川)、衡州(湖南)、蒲州(山西)、江州(江西)、韶州(广东)等15个地区都生产纸张,一些小型的民间造纸作坊也应运而生。全国逐渐形成了四个造纸中心:长安、益州、宣州、杭州。由于造纸业的发展,纸的质量、产量都不断提高,而价格却在渐渐下降,因此纸张已不再局限于作为书写材料,各种纸制品普及于民间日常生活中,纸的用途越来越广。当时人们日常用的扇子、灯笼以及风筝等等物品,就都是用纸制的。不仅如此,在我国北宋年间还出现并发行了世界上最早的纸币——交子,它比欧洲最早的纸币——瑞典纸币早600多年。

13世纪~19世纪的元、明、清时期,我国的造纸技术业相对来说,发展缓慢下来,采用的都是以往流传下来的手工方式。但是,这时纸产量却有增无减,纸的用途更为广泛,与人们日常生活的联系也更加密切。宋代开始发行的纸币,在这时仍继续发行,特别是到了清代发行量增大。明清时期,人们把一些艺术加工纸,如壁纸、剪纸等用于室内装饰,显得格外美观大方。这些加工纸还被销往国外。远不止此,纸张还被制成邮票,作为邮政的凭资。1878年,清政府发行了中国邮政史上的第一套邮票——“大龙”邮票。邮票至今仍是人们邮寄信件的凭证。

此时期,竹纸特别盛行,产量居所有纸张中之首。因为竹子容易成活生长,特别是在南方可以遍野栽种,而且砍过之后,第二年能再生,取之不尽,比其它造纸原料易得,而且生长周期短。在明代宋应星的《天工开物》一书中,就详细地记载了竹纸的制造过程:在芒种前后上山砍竹,截短五七尺长,在塘水中浸沤一百天;加工捶洗后,脱去青壳和粗皮,再用上好的石灰化汁涂浆,放在木皇桶中蒸煮八昼夜,歇火一日,取出竹料用清水漂洗,更用柴灰(草木灰)浆过,再入釜上蒸煮,用灰水淋下;这样十多天,自然臭烂,取出入臼,舂成泥面状,再制浆造纸。在《天工开物》中,还附有造竹纸的操作图。

我国关于造纸以及专门讨论纸张性质、应用的著作也有不少,如宋代苏易简的《文房四谱》、米芾的《十纸说》,元代费著的《纸笺谱》,明代王宗沐的《楮书》、宋应星的《天工开物》,特别是《天工开物》一书,对我国古代的造纸术有不少详尽的记载。

我国的造纸术在7世纪经朝鲜传到日本,接着又传到了印度;在8世纪中叶,经中亚传到阿拉柏,再由阿拉伯人传到欧洲。

8世纪,由我国的造纸工人亲自传播技术,在阿拉伯的撒马尔罕、报达(令伊拉克的巴格达)、大马邑(今叙利亚的大马士革)等地兴起了第一批造纸工场。阿拉伯最初制造的是用破布作原料的麻纸。阿拉伯纸大量生产以后,就向欧洲输出,阿拉伯纸在相当长的时间里占领着欧洲市场。

12世纪中叶,欧洲第一座造纸厂在西班牙建成;12世纪末,法国也建立了造纸厂。到16世纪,纸张已盛行欧洲,从而结束了欧洲人在羊皮上写字的历史。接着,我国的造纸术又分别传到了美洲和澳洲。17世纪末,美国的费城也建立了造纸厂。从此,纸张便在全世界流行。

在近代的机器造纸兴起之前,我国的造纸术一直处于世界领先地位。现代机器造纸工业的各个主要技术环节,都能从我国古代造纸术中找到最初的发展形式。

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