造纸术——促进文化发展的杰出发明

王摩尔

造纸术是中国古代的四大发明之一，是人类文明史上一项杰出的发明创造，迄今已有2200年的历史，可谓是有着盘古开天地的作用。造纸术的发明对中国和世界文明进步作出了巨大贡献，对世界各地的文明交流和传承起着举足轻重的作用，对世界文明的发展产生了不可磨灭的影响。

一、造纸术的发明

有了文字之后，最重要的就是要有一个很好的载体。古代埃及人利用尼罗河的纸草来记述历史；在古代的欧洲，人们还长时间地利用动物的皮比如羊皮来书写文字；而中国大约在3500多年前的商朝，则在甲骨、金石、简册、木牍、缣帛、竹简、羊帛、牛帛、丝绢、绸缎上来书写、记载的材料，但因简牍笨重，缣帛昂贵而不易普及。到了汉代，西汉的经济、文化迅速发展，甲骨和竹简已经不能满足发展的需求了，从而促使了书写工具的改进——纸被发明出来了。

中国是世界上最早养蚕织丝的国家。古人以上等蚕茧抽丝织绸，剩下的恶茧、病茧等则用漂絮法制取丝绵。漂絮完毕，篾席上会遗留一些残絮。当漂絮的次数多了，篾席上的残絮便积成一层纤维薄片，经晾干之后剥离下来，可用于书写。

这种漂絮的副产物数量不多，在古书上称它为方絮。就是这个方絮让古人从中找到造纸的灵感，他们以树皮和破布作为造纸原料，这些原料是古人对生活的认真观察得来的。当时的破布主要是麻纤维，品种主要是苎麻和大麻。树皮主要是檀木和构皮（即楮皮）。

中国是世界上最早发明纸的国家。考古工作者曾在西安灞桥西汉古墓中发现了一叠古纸，叫做灞桥纸。说明公元前2世纪时的西汉初年(公元前206年至公元前8年)，中国已经有了麻质纤维纸，这是蔡伦造纸的前身。由此说明汉初我国已用麻、苎造纸，但质地粗糙，只宜用于包裹。甘肃居延金关西汉烽塞遗址发现的麻纸片，质薄匀细，已经可以书写。大约两汉之际，已用纸来写经。《后汉书·贾逵传》已提到“纸经传”。

由于造纸术尚处于初期阶段，工艺简陋，所造出的纸张质地粗糙，夹带着较多未松散开的纤维束，表面不平滑，还不适宜于书写，一般只用于包装，且数量少，成本高，不普及。且造纸用的原料少，成本高，满足不了社会的需要。

造纸是中国古代劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶。在东汉蔡伦大规模造纸之前，中国人就已经发明了造纸术。早在1800多年前，蔡伦在总结前人经验的基础上，对传统的造纸术进行了改造，扩大了造纸原料的范围，烟布、鱼网、树皮、麻头等都可以造纸，其中树皮造纸更是他的发明。

蔡伦将造纸发展为一种独立的更为精细的工艺，制成了质地坚韧、造价便宜的优质纸。这种纸体轻质薄，原料好找，价钱便宜，可以大量生产。东汉元兴六年(公元105年)，蔡伦把这个重大的成就报告朝廷，受到和帝的高度赞扬，通令全国。从此，他的造纸术很快在全国推广开来。为纪念蔡伦的功绩，人们便把他发明的纸叫“蔡侯纸”。

二、造纸的方法

东汉和帝时期，造纸术的发明家蔡伦用树皮、麻头、破布、废渔网为原料，他把这些原料铡碎，放在水里浸渍相当时间，经过挫、捣、抄、烘等工艺，经水浸、切碎、洗涤、蒸煮、漂洗、舂捣、捣烂成浆状物，加水配成悬浮的浆液、捞取纸浆、薄薄地摊在细帘子上，干燥后，帘子上的薄片就变成纸张了。造纸的工艺流程，其过程大致可归纳为四个步骤：

第一是原料的分离，就是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，就是用切割和捶捣的方法切断纤维，并使纤维粥化，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状的湿纸；

第四是干燥，即把湿纸晒干或晾干，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。

造纸厂一般需贮存足够用4～6个月的原料，使原料在贮存中经过自然发酵，以利于制浆，同时保证纸厂的连续生产。经备料工段把芦苇、麦草和木材等原料切削成料片或木断，再把小片原料放到蒸煮器内加化学药液，用蒸汽进行蒸煮，把原料煮成纸浆，或把木断送到磨木机上磨成纸浆，也可经过一定程度的蒸煮再磨成纸浆。然后用大量清水对纸浆进行洗涤，并通过筛选和净化把浆中的粗片、节子、石块及沙子等除去。再根据纸种的要求，用漂白剂把纸浆漂到所要求的白度，接着利用打浆设备进行打浆。然后在纸浆中加入改善纸张性能的填料、胶料、施胶刻等各种辅料，并再次进行净化和筛选，最后送上造纸机经过网部滤水、压榨脱水、烘缸干燥、压光卷取，并进行分切复卷或裁切生产出卷筒纸和平板纸。如果要生产涂布印刷纸，则需要干燥中或生产成卷筒纸后经涂布加工而实现。

除以上基本过程外，还包括一些辅助过程，如蒸煮液的制备、漂液的制备、胶料的熬制及蒸煮废液和废气中的化学药品与热能的回收等。

现代的造纸程序可分为制浆、调制、抄造等主要步骤。制浆为造纸的第一步，纸浆主要由大麻、藤条、竹子、麦杆中的纤维提取。制浆就是用机械的方法、化学的方法或者两者相结合的方法，把植物纤维原料离解变成本色纸浆或漂白纸浆。纸料的调制为造纸的另一重点，纸张完成后的强度、色调、印刷性的优劣、纸张保存期限的长短直接与它有关。抄纸部门的主要工作为将悬浮在水中的纸浆纤维，使其均匀的交织和脱水，再经干燥、压光、卷纸、裁切、选别、包装等流程，最后加工成合乎各种要求的纸张。

造纸过程中涉及到的化学变化包括纸浆的漂白，纤维素的分子结构改变，以及使用化学试剂进行的反应。造纸过程中，木材中的木质素会被化学试剂分解，使纤维素得以分离。此外，纸浆中的纤维素会在化学试剂的作用下发生化学反应，生成新的分子。这些化学变化有助于去除杂质，提高纸张的质量。例如，使用烧碱法、亚硫酸盐法等方法蒸煮纸浆，以及使用氧漂、次氯酸法、氯气法、过氧化氢法等方法进行漂白，都是以化学反应为主的过程。

三、造纸术的发展

从东汉蔡伦造出了著名的“蔡侯纸”后一直到明朝的1800年间，中国的造纸业一直处在手工制造阶段。在造纸术的发展史上，聪明的中国人不断改进造纸的技术，使得造纸术不断发展。

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，从而为造纸术的发展提供了丰富而充足的原料来源。纸的品种、产量、质量都有增加和提高，造纸原料来源更广。

史书上曾论及到这时期一些与原料有关的纸种名称，如写经用的白麻纸和黄麻纸，枸皮做的皮纸，藤类纤维做的剡藤纸，桑皮做的桑根纸，稻草做的草纸等。由此看来我国在魏晋南北朝时期，麻、枸皮、桑皮、藤纤维、稻草等已普遍用作造纸原料。

元、明时期竹纸的兴盛创造了历史新篇章，尤以福建发展最突出。使用了“熟料”生产及天然漂白，使竹纸产量大有改进。

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。同时，造纸原料以树皮使用最广。主要是楮皮、桑皮，也有用沉香皮及栈香树皮的记载。藤纤维也广为使用，但到晚唐时期，由于野藤大量被砍伐，又无人管理栽培，原料供不应求，藤纸一蹶不振，到明代即告消失。

唐朝的政治、经济、文化都空前繁荣，造纸业进入了昌盛时期。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。纸的品种不断增加，生产出许多名纸及大量艺术珍品。有益州黄白麻纸、两浙案纸、蒲州细白麻纸、宣州玉版檀纸等名纸，以及十色笺、五色金花绫纸、水纹纸、糊窗纸锡箔纸等各种色纸。尤其是玄宗时萧诚造的斑石纹纸和宪宗时薛涛造的深红小彩笺闻名天下。

宋朝时产纸地区遍及南北各地，雕板印刷术的发明，兴起了印书业，这就促进了造纸业的空前发展，纸的产量、质量都有提高，价格也不断下降，各种纸制品普及于民间日常生活中。竹纸发展很快，后期的市场上十之七八是竹纸，用量之大可以想见，就产区而言有四川、浙江、江西、福建、广东、湖南、湖北等，最盛之地当推浙江、四川。在工艺上宋代竹纸大多无漂白工序，纸为原料本色，除色黄之外，竹纸也有性脆的缺点。

宋代崛起的楮桑皮纸和自古就有的麻纸，至今仍为高级纸品。印钞票用的就是麻纸。

这一时期里，有关造纸的著作也不断出现。如宋代苏易简的《纸谱》、元代费著的《纸笺谱》、明代王宗沐的《楮书》，尤其是明代宋应星的《天工开物》，对我国古代造纸技术都有不少记载。而《天工开物》第十三卷《杀青》中关于竹纸和皮纸的记载，可以说是具有总结性的叙述。书中还附有造纸操作图，是当时世界上关于造纸的最详尽的记载。

清代由于造纸业的大发展，麻及树皮等传统造纸原料已不能满足需要，竹纸在清代占了主导地位，其他草浆也有发展，河南、山东、山西等地有人用麦草、蒲草。陕西、甘肃、宁夏有人用马莲草，西北用芨芨草，东北用乌拉草。在清代末期当地居民已用野生草类植物制造粗草纸。我国用蔗渣造纸始于清末，清代草浆生产技术有了很大进步，用仿竹浆、皮浆的精制方法制取漂白草浆。著名的泾县宣纸就是用一定配比的精制稻草浆和檀皮浆抄制而成，其生产工序一直延续至今。芦苇在清末也有使用。据光绪三十二年东方杂志三卷3期载：“陈兴泰在汉口桥口地方，设一造纸厂，先后以芦浆(芦苇)、蔗渣、稻草杆等物，试造日用纸张，有成效”。

经过元、明、清数百年岁月，到清代中期，我国手工造纸已相当发达，质量先进，品种繁多，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，成为中华民族数千年文化发展传播的物质条件。

清朝1891年，上海创建了伦章造纸厂，我国开始了机器造纸工业。生产出来的纸张质量越来越高，品种越来越多，使纸张成为人们文化生活和日常生活的必需品。

现今科技一日千里，制纸工序已经机械化了，纸张变得十分常见，而且纸的制作工艺和类别也更丰富。看似平凡的一张纸却是人类智慧的结晶，每一部分都不仅需要经过机器的加工，更需要劳动者的严格控制。

四、造纸术的传播

在造纸术的流传中，阿拉伯人的传播功劳不可忽视，欧洲人也是通过阿拉伯人了解造纸技术的。

公元7世纪初期(隋末唐初)造纸术首先传入与我国毗邻的朝鲜和越南，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。

造纸术传入阿拉伯是在公元751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。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。从此，撒马尔罕成为阿拉伯人的造纸中心。

10世纪造纸技术传到了叙利亚的大马士革、埃及的开罗和摩洛哥。

公元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。

12世纪中叶又从阿拉伯传到西班牙，公元1276年意大利的第一家造纸场在蒙地法罗建成，生产麻纸。

13世纪传入印度；法国于公元1348年，在巴黎东南的特鲁瓦附近建立造纸场。

14世纪到意大利，意大利很多城市都建了造纸厂，成为欧洲造纸术传播的重要基地，从那里再传到德国、英国。

英国因为与欧洲大陆有一海之隔，造纸技术传入比较晚，15世纪才有了自己的造纸厂。瑞典1573年建立了最早的造纸厂，

16世纪传入俄国、荷兰；丹麦于1635年开始造纸，1690年建于奥斯陆的造纸厂是挪威最早的纸厂。

到了17世纪欧洲主要国家都有了自己的造纸业。西班牙人移居墨西哥后，最先在美洲大陆建立了造纸厂。17世纪传到美洲大陆，美国在独立之前，于1690年在费城附近建立了第一家造纸厂。

19世纪传入加拿大。中国的造纸术已传遍全世界五洲各国。

五、造纸术的意义和价值

蔡伦的造纸术，促进了纸张的普及。纸张的普及，有利于知识的传播，促进了世界文化的繁荣。造纸术在我国由发明而发展，遍及全国，不仅给国人的文化传播提供了物质条件，也给世界的文化传播带来很多便捷。由于造纸技术的发明，大大提高了传播文化的速度和规模，促进了各国经济和文化的发展。这也是我国对世界文明的重大贡献。