中国的造纸术及传播

中国科技的发明与发展（一）

最近，看了一些书，多是史学方面的，有中国人写的博士论文，也有外国人写的专著，获益匪浅。改革开放以来，摆在读者面前的历史书籍，以今人的视角重新认识中国历史的逐渐多了（决不包括那些戏说、歪批的），但将中国历史置于世界历史的同坐标中去研究和认识的，似乎雀起的不是很多。笔者妄论，史学界的研究者们奉献给读者的历史书籍，所表现出来的代代抄袭的顽固帝王思想，使国人对祖先的认知尚处在知其然不知所以然的状态，尤其在年轻人中，或者夜郎自大，或者民族虚无，更多的则是了无兴趣。作为文明古国，中国人是值得骄傲的，历数古代中国在科技技术方面的发明创造，华夏民族更加值得骄傲，但骄傲绝不该衍生为自大。丰富中国历史的原貌，才能通过更好地认识中国的过去来更好地认识当今的中国。

造纸术是中国古代四大发明之一，2006年国家颁布的第一批非物质文化遗产保护名录中，就有7项造纸技艺。针对企图否定蔡伦是造纸术发明人，否定中国是造纸的发明国的歪风，1990年8月18日至22日在比利时马尔梅迪举行的国际造纸历史协会第20届代表大会一致认定，蔡伦是造纸术的伟大发明家，中国是造纸术的发明国。从迄今为止的考古发现来看，中国造纸术的发明不晚于西汉初年。

一般认为，中国造纸术源于制作丝织品的过程中，古书上称它为赫蹏或方絮。秦汉之际以次茧作丝绵的手工业十分普及。处理次茧的方法称为漂絮法，操作时的基本要点包括反复捶打，以捣碎蚕衣，这一技术后来发展成为造纸中的打浆。此外，中国古代常用石灰水或草木灰水为丝麻脱胶，也给造纸中为植物纤维脱胶以启示。纸张就是借助这些技术发展起来的。

在纸产生之前，人类曾使用岩石、龟甲、青铜、树叶和羊皮等媒介传递信息。人类最为古老的物质传媒介质，是岩刻、岩画。古印度使用贝多罗树叶书写文字，制作方法是：将贝叶水煮、晾干后，把叶片两面磨光，截成宽8㎝、长60㎝的长方形来刻写经文，再用油和煤烟的混合物涂抹在字迹上，热沙拂拭，用绳装订成册（玄奘取经从印度带回来的520夹的经书，全部是贝叶经）。公元前2500年，古埃及普遍使用莎草纸（papylus），这也是纸的英文paper、法文papier、德文papier、瑞典文papper的词源。莎草是多年生草本植物，莎草纸的制作方法：从贴近莎草根部把芯髓抽取出来，压成薄片并排铺开，再在上层交叉铺一层，浸水敲击，利用从薄片内流出的糖质黏液把莎草粘在一起，压榨脱水使之干燥，再用动物獠牙把表面磨平。直至撒马尔罕（乌兹别克斯坦境内）大规模造纸，莎草纸的制作和流通才被取代。公元前2世纪，帕加玛王国（土耳其境内）为打破古埃及封锁莎草纸出口的垄断，制作了羊皮纸（也使用过牛皮、鹿皮），犹太教、基督教和伊斯兰教的教义经典都是写在羊皮纸上的，直至中国纸传入欧洲。

中国古代在造纸术发明前，书写、记载的材料是甲骨、竹简和绢帛。但甲骨、竹简笨重（秦始皇一天阅读奏章，就要整一车），绢帛虽然轻便，但成本非常昂贵，也不适于书写。到了汉代，由于西汉的经济、文化迅速发展，促使书写工具的改进纸被发明出来了。根据考古出土的文献，纸发明于西汉时期。最早出土的西汉古纸（一片麻纸）是1933年在新疆罗布淖尔古烽燧亭中发现的，同时出土的木简有汉宣帝黄龙元年的年号（公元前49年）；1957年，在西安市东郊的灞桥出土了公元前118年的古纸，纸呈泛黄色，已裂成碎片，最大的长宽约10厘米，最小的也有3×u65300X厘米（是以大麻和少量苎麻的纤维为原料）。1977年，在甘肃居延肩水金关西汉烽塞遗址的发掘中，发现麻纸二块。其中之一，出土时团成一团，经修复展开，长宽为12×u65297X9厘米，色泽白净，薄而匀，一面平整，一面稍起毛，质地细密坚韧，含微量细麻线头，显微观察和化学鉴定都表明，它只含大麻纤维，同一处出土的竹简最晚年代是汉宣帝甘露二年（公元前52年）。表明至迟于公元前1世纪中叶，在边塞已有了质量较高的纸，这种纸在内地的出现应更早一些，即它是在灞桥纸后约数十年内出现的。1978年，在陕西扶风中延村又出土了西汉宣帝时期的三张麻纸。1979年在甘肃敦煌县马圈湾西汉烽燧遗址出土了五件八片西汉麻纸。1986年甘肃天水放马滩出土的西汉文帝时期（公元前179~前141年）的纸质地图残片，表明了当时的纸可供写绘之用。从上述西汉出土的纸的质量来看，西汉初年的造纸技术已基本成熟。1901年，先后在新疆和甘肃敦煌发现两张东汉纸；1942年，在内蒙古额济纳河旁的东汉烽燧遗址中，掘得东汉时期约公元2世纪初年的纸张（额济纳纸），上有六、七行残字，这是现存最早的字纸实物；1959年，在新疆民丰县发现了一张东汉纸；1974年，在甘肃武威县一座东汉墓中，发掘了一批东汉纸，这些纸比起西汉纸有着明显的进步，十数张纸的上面都有书写的字迹，有的是书信、诗抄，也有的是日常文书，这时的纸已较普遍地被用作书写的材料了。东汉时期，不仅中原地区使用纸，而且传播到了新疆、甘肃、内蒙古等地区。东汉时期是造纸技术已经比较成熟的时期了。三国时期的魏国，颁布法令，规定以纸替代简牍和缣帛，成为政府颁布法令和记录档案的主要介质。

历史定论，东汉元兴元年（公元105年），经过了蔡伦的改进，形成了一套较为定型的造纸工艺流程，其过程大致可归纳为四个步骤：第一是原料的分离，用沤浸或蒸煮的方法让原料在碱液中脱胶，并分散成纤维状；第二是打浆，用切割和捶捣的方法切断纤维，并使纤维帚化而成为纸浆；第三是抄造，即把纸浆渗水制成浆液，然后用捞纸器（篾席）捞浆，使纸浆在捞纸器上交织成薄片壮的湿纸；第四是干燥，即把湿纸晒赶或晾干，揭下就成为纸张。汉以后，虽然工艺不断完善和成熟，但这四个步骤基本上没有变化，即使在现代，在湿法造纸生产中，其生产工艺与中国古代造纸法仍没有根本区别。建国后考古陆续发现“灞桥纸”、汉代金关遗址的“居延纸”、西汉时期的“扶风纸”、敦煌的“马圈湾纸”、公元前141年之前的放马滩“纸地图”，特别是在敦煌甜水井西汉邮驿遗址出土多张麻纸，其中三张写有文字。所有的新发现，尽管将中国造纸技术前推了二百年，但尚不能根本推翻蔡伦纸的始祖地位，蔡伦纸原料更加易得和普遍，工艺更加成熟，更适合于大规模造纸，也更便于书写和绘画，蔡伦纸是现代纸的渊源。

纸自产生以来，中国人非常重视纸的书写功能，为便于被毛笔书写，曾创造出很多加工纸的方法，如猪牙砑光、填粉、施胶、涂蜡和染色等。南北朝时的沥纸，就是用松脂与油混合提炼的沥青涂在纸上（明末《江西省大志·楮书》提到大龙沥纸，纸中绘有龙纹）。涂蜡加工最著名的是宋代金栗山藏经纸（《金栗笺说》记载，藏经纸中都印有小印，并涂蜡、砑光）。北魏《齐民要术》专门介绍了纸的染色方法，在各色纸中以黄色为重，公文及经书都用黄蘖染色（黄蘖具有防虫蛀作用）。《太平御览》记载，东晋桓玄令平准制作青、赤、缥、绿、桃花等色纸。唐代薛涛纸是用芙蓉皮制作的诗笺（唐代段成式赠给温庭筠的云兰纸，有蓝色云形纹样）。北宋《文房四谱》对蜀国十色笺的加工做了详细的记载，其中的流沙笺为日本墨流以及欧洲斑纹纸（也称云纸）的最初起源。希腊语中的“云纸”，是模仿唐代彩霞纸、云兰纸、霞光纸的图案而制作的。金箔银箔装饰加工方法在唐代已经成熟，元《蜀笺谱》中出现过金花五色绫笺，李肇的《翰林志》中有洒金的金沙纸、漓金笺以及金凤笺（用金泥描绘凤凰）。唐代开始制作水纹纸，利用水印技术制造纸帘称为花帘纸。介绍白纸加工工艺的最为著名的书籍为明代《天工开物》。

造纸技术的发展主要体现在两个方面：在原料方面，魏晋南北朝时已经开始利用桑皮、藤皮造纸。到了隋朝、五代时期，竹、檀皮、麦杆、稻杆等也都已作为造纸原料，先后被利用，从而为造纸页的发展提供了丰富而充足的原料来源。其中，唐朝利用竹子为原料制成的竹纸，标志着造纸技术取得了重大的突破。竹子的纤维硬、脆、易断，技术处理比较困难，用竹子造纸的成功，表明中国古代的造纸技术已经达到相当成熟的程度。唐时，在造纸过程中加矾、加胶、涂粉、洒金、染色等加工技术相继问世，为生产各种各样的工艺用纸奠定了技术基础。从唐代到清代，中国生产的用纸，除了一般的纸张外，还有各种彩色的腊笺、冷金、错金、罗纹、泥金银加绘、砑纸等名贵纸张，以及各种宣纸、壁纸、花纸等。使纸张成为人们文化生活和日常生活的必需品。

公元105年蔡伦纸发明后，造纸术从河南向经济文化发达的其它地区传播。蔡伦被封到陕西洋县为龙亭侯，造纸术就传到汉中地区并逐渐传向四川。2世纪造纸术在我国各地推广以后，纸就成了和缣帛、简牍的有力的竞争者。3到4世纪，纸已经基本取代了帛、简。3到6世纪的魏晋南北朝时期，在设备方面出现了更多的活动帘床纸模，用一个活动的竹帘放在框架上，可以反覆捞出成千上万张湿纸；在加工制造技术上，加强了碱液蒸煮和舂捣，出现了色纸、涂布纸、填料纸等加工纸。从敦煌石室和新疆沙碛出土的这一时期所造出的古纸来看，纸质纤维交结匀细，外观洁白，表面平滑。6世纪贾思勰《齐民要术》中，专门有两篇记载了造纸原料楮皮的处理和染黄纸的技术。

6到10世纪的隋唐五代时期，除麻纸、楮皮纸、桑皮纸、藤纸外，还出现了檀皮纸、瑞香皮纸、稻麦秆纸和新式的竹纸。关于竹纸的起源，有人认为开始于晋代，但是缺乏足够的文献和实物证据。从技术上看，竹纸应该起源于唐以后，而在唐宋之际有比较大的发展。这一时期的产纸地区遍及南北各地，由于雕板印刷术的发明，促进了造纸业的发展，纸制品普及于民间日常生活中。名贵的纸中有唐代的“硬黄”、五代的“澄心堂纸”等，还有水纹纸和艺术加工纸（唐代的绘画艺术作品已经有不少纸本的）。

在公元10到18世纪的宋元和明清时期，盛行楮纸、桑皮纸等皮纸和竹纸。造纸用的竹帘多用细密竹条，这就要求纸的打浆度必须相当高。前唐代用淀粉糊剂做施胶剂，兼有填料和降低纤维下沉槽底的作用。到宋代以后多用植物粘液做“纸药”，使纸浆均匀，常用的“纸药”是杨桃藤、黄蜀葵等浸出液。这种技术早在唐代已经采用，但是宋代以后就盛行起来。明清时期用于室内装饰用的壁纸、纸花、剪纸等，并且行销于国内外。彩色的蜡笺、冷金、泥金、罗纹、泥金银加绘、砑花纸等，造价很高，质量也在一般用纸之上。宋代苏易简的《纸谱》、元代费著的《纸笺谱》、明代王宗沐的《楮书》、明代宋应星的《天工开物》。《天工开物》第十三卷《杀青》中关于竹纸和皮纸的记载，附有造纸操作图，是当时世界上关于造纸的最详尽的记载。

造纸术首先传入朝鲜和越南，随后传到了日本。在蔡伦改进造纸术后不久，朝鲜和越南就有了纸张。朝鲜半岛各国先后都学会了造纸的技术。纸浆主要由大麻、藤条、竹子、麦杆中的纤维提取。大约公元四世纪末，百济在中国人的帮助下学会了造纸，不久高丽、新罗也掌握了造纸技术。此后高丽造纸的技术不断提高，到了唐宋时，高丽的皮纸反向中国出口。西晋时，越南人也掌握了造纸技术。公元610年，朝鲜和尚昙征渡海到日本，把造纸术献给日本摄政王圣德太子，圣德太子下令推广全国，日本称他为纸神。应神天皇十六年（公元285年），从（朝鲜半岛）百济来的王仁，传入日本10卷《论语》和1卷《千字经》，成为日本最早的纸质书籍。目前世界已知的最早印刷品，是新罗时代（751年）的无垢净光大陀罗尼经（在韩国庆州发现），还有湖严美术馆藏的新罗白纸墨书大方广佛华严经（755年，唐玄宗时代完成的）。东汉末年，因战乱逃至朝鲜又逃至日本的中国人，其后世将造纸术带到了日本（一般认为是在610年，由高丽王派遣的僧人传授的造纸术）。传到日本的造纸术，在平安时代之前称为造纸，之后称为“手漉纸”，说明日本造纸的本土化是起自平安时代。日本本土生产的纸称为“和纸”，分为白纸和加工纸，相当于中国的生纸和熟纸。日本和纸的制作技术水平，已经超过同时代的中国唐代（主要是指唐代以竹子为主要原料的质地硬脆的纸）。8世纪完成的《古事记》和《日本书纪》，是日本最早的文字书籍。奈良东大寺正仓院藏有8至11世纪的色纸和加工纸（用于官方文书、经书以及绘画和装饰）。中国的造纸技术也传播到了中亚的一些国家，并从此通过贸易传播到达了印度。造纸术传入阿拉伯是在公元751年。那一年唐安西节度使高仙芝率部与大食(阿拉伯帝国)将军沙利会战于中亚重镇怛逻斯(今哈萨克斯坦的江布尔)，激战中，由于唐军中的西域军队发生叛乱，唐军大败，被俘唐军士兵中有从军的造纸工人。当时的阿拉伯人没有屠俘的习惯，因此被俘的唐军造纸工匠可以为阿拉伯人造纸，沙利将这些工匠带到中亚重镇撒马尔罕，让他们传授造纸技术，并建立了阿拉伯帝国第一个生产麻纸的造纸场（因传播伊斯兰经典教义的需要，造纸术在阿拉伯地区迅速普及）。从此，撒马尔罕成为阿拉伯人的造纸中心。阿拉伯最早的造纸工场，是由中国人帮助建造起来的，造纸技术也是由中国工人亲自传授的。900年，造纸技术传到了叙利亚的大马士革、埃及的开罗和摩洛哥，中国造纸法彻底取代了已经使用了近4000年的埃及莎草纸。在造纸术的流传中，阿拉伯人的传播功劳不可忽视。

欧洲人是通过阿拉伯人了解造纸技术的，最早接触纸和造纸技术的欧洲国家是一度为阿拉伯人、摩尔人统治的西班牙。1150年，阿拉伯人在西班牙的萨狄瓦，建立了欧洲第一个造纸场。西方主要国家开始造纸的时间为：1276年意大利生产麻纸；1348年法国建立造纸场，此后又向德国出口；14世纪德国建造纸场；15世纪英国建造纸厂；1573年瑞典建造纸厂；1635年丹麦开始造纸；1690年挪威建造纸厂。西班牙人移居墨西哥后，最先在美洲大陆建立了造纸厂，墨西哥造纸始于 1575年。美国在独立之前，于1690年在费城附近建立了第一家造纸厂。18世纪欧洲造竹纸。到19世纪中国的造纸术已传遍五洲各国。为了解决欧洲纸张质量低劣的问题，法国财政大臣杜尔阁曾希望利用驻北京的耶稣会教士刺探中国的造纸技术。乾隆年间，供职于清廷的法国画师、耶稣会教士蒋友仁将中国的造纸技术画成图寄回了巴黎，中国先进的造纸技术才在欧洲广泛传播开来。1797年，法国人尼古拉斯·路易斯·罗伯特成功地发明了用机器造纸的方法，从蔡伦时代起中国人持续领先近2000年的造纸术终于被欧洲人超越。现今主流制纸工序已经机械化了（俗称西洋造纸）。磨木纸浆（机械纸浆）利用机械碾磨力以取得木材纤维，主要可再分为一般机械浆、精制机械浆、热磨机械浆等。化学纸浆利用化学法将纤维与木质素分开以取得木材纤维，主要可再分为苏打浆、亚硫酸盐浆、硫酸盐浆等。半化学纸浆结合机械法与化学法之制浆方式，可再分为中性半化学浆、冷苏打浆、化学机械浆等。

造纸术是中国人的发明，是西方资本主义及近代科技的发生和发展的基础性科技条件之一。但造纸术到了西方人的手里，经过消化、更新，反过来又造成了对整个世界文明进步的推动，直至发生了电子技术的进步。中国人作为造纸术文明的发明和传播者，反过来成为了现代文明的被传播者。