造紙術(shù)
其他文字載體
在紙尚未問世之前,古代中國的文字資料有許多不同的載體。
甲骨,指龜甲與獸骨(大多使用牛肩胛骨,面積大而平整,利于刻劃),主要應(yīng)用于于商代,作為占卜之用。據(jù)學(xué)者郭沫若研究,認(rèn)為甲骨文從初創(chuàng)到成熟,起碼要經(jīng)歷1500年以上,所以其起源約可回溯至公元前3000年。
金,即指各種金屬器具,應(yīng)用得最多的為青銅,即銅與錫的合金,也有少量鐵、金、銀等,流傳于先秦時(shí)期。當(dāng)時(shí)文字多銘刻于鐘、鼎等典禮儀式用品,故稱為金文或鐘鼎文。
石:以石為載體的文獻(xiàn)包括碣、碑、崖刻等,從秦朝到現(xiàn)代都有應(yīng)用。
竹、木:將竹或木頭劈成長而窄的竹片(木片),稱為竹簡(木簡),可用來記錄文字,廣泛應(yīng)用于先秦至三國兩晉時(shí)期。此外,還有以寬木板作為書寫載體的,稱為牘。
帛,是古代高貴的紡織品,由蠶絲制成,質(zhì)輕、柔軟而堅(jiān)韌,是很理想的書寫用品。但是產(chǎn)量少、價(jià)錢昻貴,一般人用不起。1972年出土的馬王堆漢墓,年代約在公元前193年,內(nèi)有帛書多卷,內(nèi)容包含歷史(如《春秋》)、哲學(xué)(如《老子》)、醫(yī)學(xué)(經(jīng)絡(luò)、養(yǎng)生)等,是一筆珍貴的人類遺產(chǎn)。
紙的發(fā)展史
1957年出土于灞橋一座漢墓的不晚于西漢漢武帝時(shí)期的古紙,即 灞橋紙 。現(xiàn)藏陜西歷史博物館
1957年,西安市東郊的灞橋出土了公元前2世紀(jì)的古紙,世稱 灞橋紙 。這是中國古代最早發(fā)明的紙。經(jīng)鑒定,該紙是以大麻和少量苧麻的纖維為原料制成的。制作技術(shù)較原始,質(zhì)地粗糙,還不便于書寫。 蔡倫于漢明帝永平末年入宮,漢章帝建初年間,擔(dān)任小黃門(較低品級(jí)的太監(jiān)職位)。漢和帝即位之后,升任中常侍,參與國家機(jī)密大事的謀劃。蔡倫有真才實(shí)學(xué),為官盡忠職守,多次不惜觸犯皇帝的威嚴(yán),進(jìn)諫指出朝廷施政的得失。
后來,蔡倫擔(dān)任尚方令,監(jiān)督宮廷物品的制作。人們認(rèn)為就是從這個(gè)時(shí)候,蔡倫開始接觸東漢最好的手工工藝,并改進(jìn)當(dāng)時(shí)的造紙技術(shù)。據(jù)《后漢書·蔡倫傳》記載,自古以來,書籍文檔都是用竹簡來做書寫載體的,后來出現(xiàn)了質(zhì)地輕柔的縑帛,但是用縑帛制紙的費(fèi)用很高昂,而竹簡又笨重,于是蔡倫想進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,改用樹皮、破布、麻頭和魚網(wǎng)等廉價(jià)之物造紙,大大降低了造紙的成本,為紙的普及準(zhǔn)備了條件。漢和帝元興元年(105年),蔡倫把改進(jìn)造紙術(shù)的成果報(bào)告給皇帝,皇帝對(duì)蔡倫的才能非常贊賞,并把改進(jìn)過的造紙技術(shù)向各地推廣,漢安帝元初元年(114年),朝廷封蔡倫為龍亭侯,所以后來人們都把紙稱為“蔡侯紙”。
材料
古代材料
原料
使用了桑皮、楮皮、三椏、蕘花等植物做為原料。樹皮、破布、麻頭和魚網(wǎng)等
助料
在造紙的過程中,使用的助料有很多,最基本的為蒸煮與漂白兩種。蒸煮助料的作用為去除原料中的雜質(zhì),以便取得纖維;漂白助料的作用為去除其中的色素。
現(xiàn)代材料
造紙的纖維來源于:木材、麻、棉、藤、桑皮、檀皮、芙蓉皮、稻桿、麥桿、竹等。
過程
古代
中國古代
明朝宋應(yīng)星《天工開物》所載中國古代造紙術(shù)的流程(請(qǐng)點(diǎn)擊觀看)
參照右方圖片 ,明朝造紙術(shù)有五個(gè)主要的步驟。從圖中可知當(dāng)時(shí)中國的造紙業(yè)已經(jīng)相當(dāng)成熟,每道工序的專家各司其職,并且已開發(fā)出一些造紙專用的設(shè)備。
斬竹漂塘:砍下竹子置于水塘浸泡,使纖維充分吸水??梢栽偌由蠘淦?、麻頭和舊魚網(wǎng)等植物原料搗碎。
煮楻足火:把碎料煮爛,使纖維分散,直到煮成紙漿。圖中可見大鍋中的碎料用大石壓住,有助于完全煮爛。
蕩料入簾:待紙漿冷卻,再使用平板式的竹簾把紙漿撈起,過濾水分,成為紙膜。此一步驟要有純熟的技巧,才能撈出厚薄適中、分布均勻的紙膜。
覆簾壓紙:撈好的紙膜一張張疊好,用木板壓緊,上置重石,將水壓出。
透火焙干:把壓到半干的紙膜貼在爐火邊上烘干,揭下即為成品。
歐洲古代
喬斯特·安曼(Jost Amman)的 St?ndebuch 中所繪的制紙匠,1568年
阿拉伯古代
印度古代
古埃及
莎草紙
現(xiàn)代
現(xiàn)今科技一日千里,制紙工序已經(jīng)機(jī)械化了。
紙漿
磨木紙漿 (Groundwood Pulp)
化學(xué)紙漿 (Chemical Pulp)
半化學(xué)紙漿 (Semichemical Pulp)
機(jī)械造紙工序
國際紙業(yè)的造紙廠
造紙的木材鋸成合適的呎吋后即進(jìn)行去皮的工序,將原木放入大型滾筒內(nèi),滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)原木互相磨擦而去除樹皮,脫落的樹皮會(huì)用作鍋爐的燃料,去皮后的原木會(huì)被切割成1.5到2吋,厚度0.25吋的方形木片,軟木(Softwood)片及硬木(hardwood)片因物理特性不同而需分開處理。
木材由細(xì)小的細(xì)胞膜質(zhì)纖維(cellulose fibers)以稱為木質(zhì)素(lignin)的膠狀物質(zhì)黏合組成,制造紙漿時(shí)利用化學(xué)物蒸煮木片分解木質(zhì)素從而而將纖維分離。將木片放入稱為蒸煮器(digesters)的巨大容器內(nèi),其功能類似廚房用的壓力鍋(pressure cooker),木片及化學(xué)物在加壓下蒸煮1.5到4小時(shí)直至成為濕軟如燕麥片的混合物,分離后的纖維可懸浮于水上?;旌衔锝?jīng)以去除剩余的化學(xué)物和分解的木質(zhì)素及漂白至合適的白度(whiteness)。從這里紙漿要通過一系列精煉機(jī)(refiners),將紙漿內(nèi)的纖維壁上線狀元素松閞令表層粗糙,纖維互相纏著成為張狀。接著加上染料(dyes)及其他添加劑使成品的紙張擁有所需的特性。
紙漿以二十份水對(duì)一份纖維的比例加水,通過造紙機(jī)的成形布或網(wǎng)(forming fabric or wire),紙漿的纖維互相交織而形成紙張及除去大部分水分。以每分鐘3,000呎的高速前進(jìn),紙張?jiān)偻ㄟ^一系列的吸水布及蒸汽加熱稱為烘干機(jī)(dryers)的滾軸,清除紙張內(nèi)留存的水分。紙張?jiān)俳?jīng)一個(gè)涂布工序在紙張兩面添加淀粉溶液,淀粉使紙張表面平滑及將來用于印刷時(shí)油墨不會(huì)化開,由于涂布過程帶來水分,紙張需重復(fù)先前的烘干程序。烘干后的紙張?jiān)偻ㄟ^沉重而光滑的滾軸進(jìn)行磨光令表面更加光滑,紙張?jiān)诤蠓绞占沓纱蠹埦?,再分割成合適闊度的小紙卷,部分原卷包裝出貨,而部分再加工切成合適呎吋的平張才包裝出貨。
造紙術(shù)的文化影響及傳播途徑
文化影響
在漢朝以后,紙張大大地推進(jìn)了書籍抄寫和文化傳播的事業(yè)。在兩晉南北朝的時(shí)候,由于書法和繪畫的需要,紙張的要求慢慢地提高。特別是在書法上,因?yàn)闀▽?duì)紙筆的要求都是十分高的,所以紙張質(zhì)素是有必要提高的。
但是由于南北兩朝的文化和背景都各有不同,所以兩地所用的造紙?jiān)隙几饔胁煌?/span>
傳播途徑
中國造紙技術(shù)的傳播順序,先為紙張和紙制品,其次才為造紙技術(shù)??脊虐l(fā)現(xiàn)證實(shí),早在西漢時(shí),紙就已經(jīng)傳播到朝鮮。大約公元四世紀(jì)末,造紙術(shù)傳入朝鮮和越南。到了7世紀(jì),產(chǎn)自朝鮮半島的“高麗紙”已經(jīng)為中國文人所喜用。公元610年,朝鮮僧人曇征將造紙術(shù)獻(xiàn)與日本攝政王圣德太子,日本人稱曇征為紙神。公元9—10世紀(jì),造紙術(shù)經(jīng)絲綢之路傳到西域,并由此傳入印度,開始出現(xiàn)紙質(zhì)的佛教經(jīng)卷。
在公元8世紀(jì)751年,唐朝高仙芝與大食國(當(dāng)時(shí)的阿拉伯)爆發(fā)怛羅斯戰(zhàn)役,戰(zhàn)敗的唐朝士兵俘虜中有懂得造紙的工匠,造紙術(shù)便傳入了西方;首先在撒馬爾罕(今烏茲別克境內(nèi))建立了中東第一個(gè)造紙作坊,794年巴格達(dá)出現(xiàn)中東第二個(gè)造紙作坊,造紙術(shù)由此傳到阿拉伯地區(qū) 。
12世紀(jì)初傳入西班牙,13世紀(jì)傳入意大利,14世紀(jì)傳入法國、德國并最終傳遍歐洲,美洲。但到17世紀(jì)時(shí),歐洲造紙術(shù)仍然只是中國宋代的水平。乾隆年間,在清廷任職的法籍畫師、耶穌會(huì)教士蔣友仁將中國造紙術(shù)繪制成圖,寄回巴黎,從此 先進(jìn)的中國造紙技術(shù) 才在歐洲傳播開來。1797年,法國人尼古拉斯·路易斯·羅伯特發(fā)明機(jī)器造紙,從而超越了中國。
經(jīng)過了1,000多年的時(shí)間傳播,中國的造紙術(shù)就此傳遍了整個(gè)世界。
注釋
《后漢書》 南朝范曄撰
研究書目
潘吉星:《中國古代四大發(fā)明——源流、外傳及世界影響》(合肥:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2002)。
錢存訓(xùn):《中國古代書籍紙墨及印刷術(shù)》(北京:北京圖書館出版社,2002)。
相關(guān)條目
紙
蔡倫
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木漿
制漿廠
造紙廠
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