【影响】在蔡伦的各种发明创造中，最大的贡献就是他发明了造纸术。蔡伦是怎样发明造纸术的呢？先来看考古工作的发现。考古工作者从20世纪30年代以来，曾4次在汉墓中发现了西汉纸。1957年，在西安市灞桥的一座汉墓中发现的西汉纸最为有名，被称为“灞桥纸”。近年来经过一些科学工作者的鉴定和化验分析，确定了“灞桥纸”的质量。这种纸结构松散，纤维分散不匀，是用一种很原始的方法沉淀制成的。据专家考证，“灞桥纸”并不是有目的地通过一定的生产工序专门制造出来的植物纤维纸，而是沤麻等加工过程中的副产品，上面没有字迹，也就是还不能用于书写。当然，“灞桥纸”毕竟是古代劳动人民的智慧结晶，它为蔡伦发明造纸术提供了基础。任何发明制造都有一定的前提，但不能用前提条件来否定发明本身的贡献。因此，有人用“灞桥纸”的发现来否定蔡伦发明造纸术是不能成立的。近年来的考古又有新发现，如天水放马滩纸地图的发现，质量远远高于“灞桥纸”，但仍不能与蔡侯纸相提并论。正是蔡伦酷爱手工技艺，他做为尚方令，又具有进行大规模实验的条件。蔡伦在此基础上，深入民间，广泛地总结劳动人民的创造，改进机械，设计生产装置和工艺流程，经过反复试验，终于发明了以树皮、麻头、旧布、破渔网等废旧易得之物为原料，经过捣碎、沤煮、化浆、抄造、定形、干燥等一整套工艺流程，制成了可供书写的轻便而又价廉的纸。和帝元兴元年（105），蔡伦向和帝呈献了第一批纸。从此，人们把蔡伦向皇帝献纸的公元105年，作为人类历史上第一次以专门方法、有目的地制造出植物纤维纸的诞生年。
蔡伦首次采用树皮作原料造纸，是一重大创造，由树皮而树木，可以说是开创了近代木浆造纸的先河。据潘吉星《中国造纸技术史稿》（文物出版社，1979年）中的模拟实验表明，从东汉麻纸的质量来推断，其制作过程大致是：首先把树皮、麻头、破布和旧渔网等原料切碎，煮烂，使原料里所含纤维分离出来，成为纸浆。然后，再经过捶打，加进粘汁，溶在浆中，成稀糊状物，再用细竹帘一张张地均匀地捞出，从帘上取下，铺平，晾干，而成为纸，当时已经具备了原料处理、制浆、打浆、抄纸、干燥等主要工序，其基本工艺原理沿用至今。特别是蔡伦首创的石灰碱液蒸煮新工艺，加速了纤维的离解净化，大大提高了生产效率和纸张质量，这正是后世化学制浆技术的雏形。
由于纸的用途重要而广泛，社会对纸有着巨大需求，同时因为蔡伦造纸术新用原料价廉而易得，所以，造纸术很快在全国推广，工艺进步也很快。流传到现在的南北朝时的经卷，纸质已十分精美。人们为了纪念蔡伦，把用蔡伦发明的造纸工艺生产的纸称为“蔡侯纸”。
蔡侯纸在我国各地流传开以后，陆续传到国外。晋代已传到朝鲜和越南。610年（隋炀帝大业六年），朝鲜和尚昙征又把造纸术传到日本。751年（唐玄宗天宝十年），在与阿拉伯大食国的战争中，唐朝安西节度使高仙芝的军队战败，被俘士兵中的造纸工人把造纸术传到阿拉伯。而后又由阿拉伯陆续传到亚洲西部、非洲北部，12世纪中叶传入欧洲。公元1690年，我国的造纸技术辗转传到美洲。19世纪由欧洲再传到澳洲。经过1000多年的流传，蔡伦发明的造纸术被世界五大洲普遍接受，世界各国都分享着这项伟大发明的成果。当然，造纸技术传到国外以后，外国工匠们和中国同行一样，根据本国本地的具体条件又做了许多改进，从而为这项世界性技术发明的进一步完善做出了贡献。
在没有发明造纸术以前，人类知识记录的载体十分笨重。在中国，商、周时代把文书契刻在兽骨和龟板上，这就是甲骨文字。贵重的记录铸刻在青铜器上。战国、秦、汉大量使用竹简木牍，书写、携带和收藏都极不方便，限制了知识的积累和文化传播。当时，皇室、官宦富商之家也有用缣帛作书写材料的。缣帛是丝织品，本为衣着用料，价格昂贵，不可能作为社会性的书写材料。古代西方，欧洲使用质地脆弱的“莎草纸”作书写材料，极易损坏，还不如竹简木牍方便。用羊皮书写，比缣帛还昂贵。因此，把造纸术作为人类历史上的重大发明是完全正确的。美国学者迈克尔·H.哈特在他那本著名的《历史上最有影响的l00人》中，曾从中西文化发展比较的角度分析过纸的发明的重要性。他认为，在公元2世纪以前，中国文化不如西方文化先进，但在公元后的1000年间，中国的成就则超过了西方，其主要而基本的原因就是蔡伦造纸术的发明使中国人掌握了方便的书写材料。而西方国家掌握了造纸术以后，才逐渐赶了上来。当西方更先进的印刷术推广以后，又逐渐开始领先于中国。也就是说，哈特从技术发明对世界影响的角度评价造纸术对人类发展进步的贡献。这个评价是很有见地的，也是中肯的。
【余论】造纸术是我国古代的四大发明之一。纸的发明，对人类文化和世界文明的传播和发展起了很大作用。可以说，纸是科学兴起、文化发展的最基本的物质载体，是全人类科技、文化交流的开路先锋，是中华民族对世界科学文化的一项重大贡献。
应该说，历史上任何一项重大工艺技术的发明，都不是偶然的，都具有从设想，到雏形，到完善的发展过程。蔡伦之前虽然有纸，但这无损于蔡伦作为重大改良者和完善造纸术这一发明者的丰功伟绩。是蔡伦的发明创造，使纸进入了它的实用阶段，并迅速、广泛地推广开来，为完善和发展印刷术提供了物美、价廉而又易得的承印物。蔡伦的功绩和他作为完善造纸术这一伟大发明的发明家的光辉形象是不容抹煞的。
（顾兆贵）
发明印刷术奠基现代文明的人
谷登堡
（约1400～1468）
【传略】谷登堡出生在查理曼帝国马因斯城的一个贵族家庭里。他的父亲叫耿富尔契，谷登堡是以母姓为名的。他曾在斯特拉斯堡居住了四十多年，直到1448年前后，才成为马因斯城的公民。早年学过金属铸造与分割技术，后来利用活字排版技术从事印刷业。1450年，他在马因斯城开了一家印刷厂，是目前为止所知的欧洲最早运用活字排版技术印刷书籍的人。他在1456年印制的《圣经》，一度被认为是第一部用活字印刷的书籍。1462年，阿道夫的军队劫掠了马因斯城，谷登堡逃亡，后来定居于爱蒂勒。在其一生的大部分时间里，谷登堡为债务所扰，生活困窘。晚年境况稍有改观，但不久即去世。他发明的印刷术为欧洲文化发展做出了巨大贡献，因而受到后人缅怀。
【影响】活字印刷术在欧洲的问世，经历了漫长的历史过程。首先，纸的出现是印刷术产生的前提条件。纸是文字的载体。古代希腊人和罗马人曾在一种叫做“纸草”的东西上面写字。这种“纸草”，是用产于尼罗河的一种坚韧芦草制成的，由于造价太高，做出来的纸又太重，且需要长途运输，使用的时期和地域都极有限。其后，由羊皮或其他动物皮革制成的羊皮纸成为中世纪最常用、最标准的文字载体，但同样太贵，能用得起的人也是有限的。后来，中国发明的造纸术经由阿拉伯传入欧洲，欧洲人用本地盛产的大麻和亚麻纤维造纸，终于得到一种价格低廉、使用方便、能够大量生产的纸张。纸的出现，宣告了羊皮纸时代的结束；但又对书写工具提出了新的要求。很久以来，人们一直利用笔墨人工书写，尽管专职书写者的书写速度很快，但要完成一部内容可观的书籍的抄写，需耗费大量时间。当时，社会上有阅读能力的人越来越多，对书籍的需求也越来越旺。正是在这种情况下，印刷术应运而生了。其次，雕版印刷术为活字印刷术的问世提供了基础。雕版印刷术大概是由早期的印章发展而来的。中古时代的国王、公侯们把自己的名字刻在木质或金属的印板上，以便于在诏书或其他文件上签署。后来，人们把整页的文字刻在印板上，涂上油墨，印在纸上，用这种方式来代替手工抄写。这种整版刻印的技术比起手写要快得多，但缺点也很明显，仍不能满足文化发展的需要。于是，脱胎于雕版印刷术的活字印刷术慢慢出现了。
活字印刷是把每一个字母刻在单独的模块上，用这些模块组成词、句，整齐地排放在印板上面。它最大的好处是，用这些模块可以组成各式各样的词、句，可以随意排列，重复利用，既降低了成本，又提高了效率，可谓一举两得。人们通常把欧洲活字印刷术的发明归功于谷登堡。但严格地说，现在还没有明确证据证明谷登堡是这项伟大技术的发明人。目前所发现的材料只能说明，谷登堡是较早使用活字印刷术来印刷书籍的人。1450年8月2日，他与金匠福斯特订立契约，以自己的印刷厂为抵押，贷得800个基尔特币的贷款。5年之后，谷登堡无法如期偿付，被福斯特告上法庭，不得已放弃了自己的印刷机。1456年，谷登堡找到新的合伙人，用贷款买了一台新的印刷机，重新开展印务。这一期间，谷登堡可能印制了大量书籍。1953年，美国纽约的摩根图书馆以75000美元的价格从瑞士的一个修道院收购了一部《康士坦丁弥撒书》，这部书即是由谷登堡在1452年左右印制的。1760年，人们在玛查琳红衣主教的书库中发现了46本《圣经》，即《玛查琳圣经》，那是谷登堡在1456年或1457年印制的。《玛查琳圣经》为双栏排印，厚达1282页，字体清晰，页面整齐，装帧美观，被视为谷登堡活字印刷术的代表作品，因而又被称为《谷登堡圣经》。
【余论】活字印刷术的发明与推广，大大促进了书籍的出品。在此之前，欧洲的图书馆数量虽多，但具体到每个图书馆，其藏书数量却相当有限。格洛斯特公爵韩福瑞因拥有600册的私人藏书而受人羡慕；法国国王查理五世的图书馆因有910册图书而闻名遐迩；规模最大的坎特布里基督教修道院图书馆在1300年也只有将近2000册图书。谷登堡活字印刷术应用之后，在16世纪的某一年，仅一家印刷厂就把一位作家的书印了24000册，数量之大，令前人无法想象。
（赵凯）
真理海洋中的珍珠
牛顿
（1643～1727）
【传略】伊萨克·牛顿，伟大的物理学家、数学家、天文学家和自然哲学家。
1643年1月4日（儒略历1642年12月25日）生于英国林肯郡格兰瑟姆附近的伍尔索普村。少年时代的牛顿喜欢做科学小实验、小发明，摆弄机械，对自然现象的研究如哥白尼的日心说有好奇心。1661年，牛顿进入剑桥大学三一学院学习。在校期间受教于I.巴罗，巴罗是剑桥大学卢卡斯讲座的第一任教授，正是巴罗把牛顿引向自然科学。牛顿钻研了伽利略、J.开普勒、R.笛卡尔、J.沃利斯等人的著作，对笛卡尔的《几何学》和沃利斯的《无穷算术》尤感兴趣，对其数学思想的发展影响深远。1665年，牛顿从三一学院毕业，获学士学位。随后两年，牛顿回到家乡，以躲避瘟疫。在这两年中，牛顿在自然科学领域内初有成就，对自然现象的浓厚兴趣使他才思喷涌，迸发出科学的火花。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说，说的正是这时期发生的轶事。
1667年，牛顿返回三一学院攻读研究生，1668年获硕士学位。1669年10月，巴罗让年仅26岁的牛顿接替他担任卢卡斯讲座的教授，直至1701年。1689年、1701年，牛顿两次以剑桥大学代表身份被选入议会。1696年任皇家造币厂监督。1703年起担任皇家学会会长直至逝世。1705年，被英国女王安娜封为勋爵。1727年3月31日（儒略历20日）卒于伦敦。其主要著作有《自然哲学的数学原理》和《光学》。
【影响】牛顿在科学上的主要成就是创立了经典力学的理论体系，发现著名的万有引力定律；提出了光的微粒说，进行了光的色散等实验研究；在数学方面创立了微积分学。
在牛顿之前，伽利略就通过实验发现了惯性原理、自由落体定律和运动的相对性，以及经典力学中十分重要的加速度概念。德国天文学家也通过观测实验总结出行星运动的三个定律。伽利略和开普勒的新发现为牛顿总结出运动三大定律和万有引力定律奠定了基础。
牛顿在前人的基础上，通过对引力的研究和一次次的计算，总结出了物体运动的三个基本定律。第一定律又称为惯性定律，即任何物体在不受外力或所受外力的合力为零时，保持原有的运动状态不变。第二定律，物体的加速度与所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向一致；这个定律表明了物体的运动状态的改变即加速度与物体所受的外力、物体的质量三者之间的关系。第三定律，当物体甲给物体乙一个作用力时，物体乙必然同时给物体甲一个反作用力，作用力和反作用力大小相等，方向相反，而且在同一直线上，这个定律被后人概括为作用与反作用定律。这三个物体运动定律为力学奠定了坚实的基础，并对其他学科的发展产生了巨大影响。
