论蔡侯纸的发明_昊文工作室_百度空间
在今天的媒介传播领域,纸张是印刷媒介所需的基础材料;造纸术和以印刷术为代表的复制技术,并列成为印刷媒介最基本的两大技术要素。纸在古代,是被中国人因书写汉字的需要而发明的。所以纸从来就是书写材料,另可称媒介材料。本文所用媒介材料这概念,其含义是指以文字为媒介的传播活动所需材料。世界各国的纸,无不源自近两千年前中国人蔡伦的发明;至今世界上造纸的基本工艺过程,仍沿用东汉蔡伦发明的生产工艺模式。有关这位伟大发明家的生平事迹,笔者另有专文。本文旨在讨论发明家蔡伦,在怎样的社会历史条件下发明纸,他最早使用的生产工艺,以及其不朽的历史贡献。

  真实可靠的文献记载

  记载蔡伦发明纸的文献资料,可见《后汉书》卷七十八《蔡伦传》:
  自古书契多编以竹简,其用缣帛者谓之为纸。缣贵而简重,并不便于人。伦乃造意,用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸。元兴元年奏上之,帝善其能,自是莫不从用焉。故天下咸称“蔡侯纸”。
  据此,可知蔡伦上奏皇帝造纸成功的时间是元兴元年,公元105年;当年称他发明的纸为“蔡侯纸”。纸这种产品以蔡伦姓氏命名,可见他这发明,国人无不敬重,
  《后汉书》的作者范晔,生于东晋未年的公元398年,卒于刘宋时的公元445年。他上距蔡伦已有三百来年。其记载的可靠性,另有《东观汉记》为证。
  《东观汉记》的作者是东汉历代xx学者,原书自唐以后佚,现存后人辑录本。据《中华书局》出版的吴树平撰二十二卷本《东观汉记校注》,其十八卷《蔡伦传》有关于造纸的如下记载:
  
黄门蔡伦,字敬仲,典作上方,造意用树皮及敝布、鱼网作纸,奏上,帝善其能。自是莫不从用,天下咸称“蔡侯纸”也。
  伦典上方,作纸。用故麻造者,谓之麻纸;用木皮,名谷纸;用故鱼网,名网纸。

  据唐人刘知几考证,《东汉观记》中的《蔡伦传》,作于东汉桓帝元嘉元年,公元151年,作者是xx学者崔寔、曹寿、延笃。据现有资料可知,崔寔的父亲崔瑗是历史上最早用纸抄书的东汉xx文人;崔寔本人在《政论》中曾热情赞扬蔡伦所造弩剑;延笃本人是最早使用纸的另一位东汉xx学者。可见,《东观汉记》中《蔡伦传》的作者,都是熟悉蔡伦又是热情使用“蔡侯纸”的xx文人。况且作传的元嘉元年,上距蔡伦去世仅仅30年。 所以,《东观汉记》所记蔡伦造纸之事,其实是作者的亲见亲闻,可靠性无可怀疑。再对照《后汉书》所记,两者意思一致。《东观汉记》是范晔《后汉书》的主要取材来源。
  另一较早的有关记载,是公元三世纪董巴的《舆服志》:
  东京有蔡侯纸,即伦也。用故麻,名麻纸;木皮,名谷纸;用故鱼网作纸,名网纸也。
  董巴其人,比范晔要早一个世纪。他的记载,文献价值同样比较重要。不过,其材料来源,也可能是《东观汉记》。
  以上,可证蔡伦在元兴元年发明“蔡侯纸”。有关文献记载的真实性,从无可疑之处。

  蔡伦以前有纸吗?

  首先需说明的是,在中国古代,蔡伦以前纸的概念,与蔡伦所造纸并不是一回事。详见下面有关蔡伦以前称纸的材料。
  1.书写文字的缣帛称纸。
  《后汉书.蔡伦传》:“自古书契多编以竹简,其用缣帛者谓之纸。”汉代所说“书契”,指书写文字之物。这话的字面意思是,书写文字的缣帛称纸。不过,若认为凡书写了文字的缣帛,或用于书写文字的缣帛,皆称纸,这样理解怕与事实有出入。譬如,《晏子春秋》卷七:“著之于帛”,为何不说“著之于纸”?《越绝书》卷十三:“以丹书帛”,为何不说“以丹书纸”?到汉魏,用缣帛书写,以称“素”为多,如“素书”、“素诏”等,此外也有称帛的,如“竹帛”等。唯独书写文字的缣帛称纸,具体事例文献不见,原因何在?因此我以为,书写文字的缣帛称纸,无疑是有的,但并非普遍现象,大概有一定范围限制。或许在一定地域范围之内适用,又或许适用于像称“幡纸”那样一类特定事物。若没有一定范围限制,道理上讲不通。
  2.幡纸。
  东晋王隐《晋书》:“古者以缣帛,依书长短,随事裁之,名曰幡纸。故其字,从丝。”王隐这话的意思,似乎是用于书写的所有长短不一的缣帛,都称“幡纸”。我看其中恐有出入。在古代,地图或插图常用缣帛,书籍和书信有可能用缣帛,诏令等偶而用缣帛。这些,如果都称“幡纸”,如此就应说是用“幡纸”写诏,或写书、写信、作图等,如此语言中岂不乱套?所以我看是不可能的。古代的幡,属旗帜一类,常见于官员出行等,它是狭长形的缣帛所制,长短不一,色彩不一,上面可以写字。幡既是一种特定事物,“幡纸”理应限于指幡或幡一类。史书早就指出,王隐文字表达能力很低,有“义不可解者”。此乃一例。
  3.絮纸。
  东汉许慎《说文解字》(十三):“纸,絮一苫也。从糸,氏声。”又曰:“絮,敝绵也。从糸,如声。”汉代所说“绵,”即丝绵;“敝绵”,即坏丝绵。东汉服虔《通俗文》曰:“方絮曰纸。”由絮制成的,是絮纸。《说文解字》脱稿于公元100年,于公元121年呈进皇帝。其说,可以视为蔡伦以前的概念。
  从以上三则材料看,蔡伦以前被称作纸的物品,都是蚕丝纤维制品。一、二两则都是书写文字的缣帛,絮纸是坏丝绵的制成品。根据纸字从糸,最早的纸以蚕丝纤维制品为宜。
  明确了蔡伦以前纸的概念,再来看文献中查到的下面四则材料。它们都与蔡伦以前是否存在“纸”有关系。
  一、晋代张澍《三辅故事》:
  卫太子大鼻。武帝病,太子入省。江充曰“上恶大鼻,当持纸蔽其鼻而入。”
  卫太子是卫夫人所生太子刘据,后来为武帝所杀。江充是武帝宠臣。据考,其“持纸蔽其鼻”之事,时间当在太始四年,公元前93年。在蔡伦造纸之前约二百年。
  二、《汉书.外戚传》载,赵飞燕为毒死与汉成帝怀孕的宫女曹官,指使人给狱中的曹官一个小绿箧。“箧中有裹药二枚,赫蹏书曰:……”此“赫蹏”,唐颜师古注引东汉末年人应邵曰:赫蹏,薄小纸也。
  据考,赵飞燕以“赫蹏”裹药之事,在元延元年,公元前12年。在蔡伦造纸之前约一百年。
  三、《后汉书.贾逵传》:
  (汉章帝)令(贾逵)自选高才者二十人,教以《左氏》,与简、纸经传各一通。
  章怀注“简纸”曰:“竹简及纸也。”据考,此事在建初元年,公元76年。距蔡伦造纸约三十年。
  四、唐马聪《意林》引东汉末应邵《风俗通》云:
  (光武帝)东驾徙都洛阳,载素简纸经凡二千辆。
  事见《后汉书.儒林传》:“光武迁返洛阳,其经牒秘书载之二千余辆。”其中并无纸字,与应邵所说有异。这材料本身的真实性,明显存在问题,可暂置之不论。
  对于以上几则文献资料,历来存在争议。
  争议之一,资料本身是否真实。
  有意见认为,卫太子之事是晋人所记,“赫蹏”是东汉末年人的解释,因此缺乏真实性。不过,唯独上述第三则资料,出自正史,很难xx否认其真实性。
  争议之二,由于蔡伦以前纸指某些书写文字的蚕丝纤维制品,因此上述资料中的纸,与蔡伦所造纸是否一回事,值得怀疑。
  比如,宋人赵彦卫《云麓漫钞》:“赵后传所谓“赫蹏”者,注云“薄小纸”。然其实亦缣帛。……古之纸即缣帛,字盖从糸云。”现在看来,{dy}、第二两则材料中的“纸”,究竟是后代那种纸,还是某些用于书写文字的缣帛,无法判断,因此,不能作为蔡伦以前有纸的确实根据。但是,第三则材料中的“纸”却是不可理解为缣帛,理由将在后面说明。
  总之,上述第三则资料是最不可忽视的。
  再从考古材料看,曾被考古学者称曰纸,考其时间又在蔡伦以前的,请见下面数例:
  1.坝桥纸。
  1957年,在陕西西安市坝桥 西汉古墓中,出土大小不等的纸片数十块,麻类纤维,质地粗糙。据考,此墓不晚于汉武帝时期,所以是公元前140 前87年之间或之前的遗物。
  2.罗布淖尔纸。
  1934年,中国西北科学考察团在新疆罗布淖尔废墟中发现的一片麻纸,同时出土的还有汉宣帝黄龙元年的木简。因此,可能是黄龙元年,公元前49年前后的遗物。
  3.居延纸。
  1973年,考古队在甘肃居延金关地区发现的两团麻质古纸,同时出土的还有汉宣帝甘露二年的木简。因此,可能是甘露二年,公元前52年前后的遗物。
  4.扶风纸。
  1978年,陕西扶风县中颜村西汉古建筑遗址中发现的三张古纸,麻质纤维,据称是西汉宣帝之前的遗物。宣帝在位时间是公元前73年 前49年。
  5.马圈湾纸。
  1979年,甘肃敦煌马圈湾汉代烽火燧遗址中发现麻质古纸五件,同时有汉宣帝元康至甘露年间的简牍。因此,可能是公元前65 前50年的遗物。
  以上考古发现,都是西汉之物,在蔡伦之前约一百至二百年。有人认为,这些发现中不能排除有后代搀入之物,如马圈湾纸。如果不考虑这方面因素,其共同特点有二:一,都不书写文字;二,都是质地粗糙的麻类纤维。文献资料证实,蔡伦以前纸的概念特征是:一,用于书写;二,蚕丝纤维制品。这些不用于书写的麻类纤维物品,不符合当时社会上纸的概念特征。今天看来,纸也需以书写为其功能特征。上述考古发现,有的学者指出,由于其质地粗糙,尚不宜书写。因此,上述考古发现之物,具有纸的形状,尚不具有纸的功能,称其为纸状之物较为恰当。
  综上所说,关于蔡伦以前是否存在纸的问题,可以归纳为以下三点:
  1.蔡伦以前,纸指特定范围内以书写为其功能特征的某些缣帛等蚕丝纤维制品;
  2.从考古发现看,早在西汉就已存在以麻类纤维为原料而尚不具有书写功能的纸状之物;
  3.从文献资料看,除东汉章帝建初元年赐二十学生“简纸经传各一通”外,其它资料皆不可成为蔡伦以前有纸的可靠根据。
  了解这三点内容,对理解蔡伦发明“蔡侯纸”,颇为有益。
 
  
“缣贵而简重,并不便于人”

  蔡伦发明纸,是为了满足书写汉字的需要。纸的用途,全在书写文字。纸上书写了文字,如书籍、书信、诏策、律令、章表等,它们负载了文字信息,成为社会上常用的传播与交流的工具。所以,纸是以文字为媒介的传播活动中不可或缺的材料,是近两千年来被全世界广泛使用的最重要的媒介材料。纸的全部价值,在于此。
  在纸之前,中国人长期使用的书写材料是简牍和缣帛,至少已有一千数百年的历史。蔡伦发明的纸,是作为古老简帛的替代用品,一种从未有过的新型媒介材料。东汉时的中国,为何出现这种新型媒介材料呢?它是在怎样的历史社会背景中被蔡伦发明的呢?
  从历史环境方面看,一方面是秦汉社会三四百年间,传播需求急剧增长。秦汉时出现的庞大统一国家,以及文化教育的超常发展,乃是引起传播需求急剧增长的基本原因。另一方面就是《后汉书.蔡伦传》所说“缣贵而简重,并不便于人”,这长期成为任何以文字为媒介的传播活动的巨大障碍。传播领域中出现的这种矛盾和困难,促使人们不得不到简帛之外,去寻求新的理想媒介材料,以满足不断增长的传播需求,促使社会摆脱“缣贵而简重”造成的困境。传播需求的强劲推动,是促使蔡伦造纸的一个重要原因。
  说来汉代人造纸的目的,其实非常明确,就是谋求解决“缣贵而简重,并不便于人”这个普遍性的社会问题。所以,蔡伦造纸并非xx是个人行为,同时也是汉代的一种社会行为。东汉朝野,一致支持造纸。凡不满于“缣贵而简重”者,不可能不予以支持;其中直接给蔡伦以最有力支持的,是当时的皇帝 东汉和帝,以及临朝执政十数年的邓后。因此,今人不可误以为是,东汉某个人在无意之中,碰运气发明了纸。恰恰相反,为了摆脱“缣贵而简重”而谋求传播应用中的“便于人”,汉代人怀此传播目的,有意识地去寻求新的媒介材料,自觉地走上发明纸的道路。这个目的是社会既定的,并不仅仅属于某个人。正确地感受并掌握这个社会意志和社会目的,要靠蔡伦本人的才智与品德,同时也与他在朝廷任尚方令有关系。朝廷的传播需求最集中而强劲,尚方作坊中的科技水平全国{zg},而且蔡伦又获得了强有力的支持,这为他的成功提供了一些重要的有利条件。蔡伦造纸的成功,完成了为中国也为人类创造一种新型媒介材料的历史任务。
  在当时,纸是世界上从未存在过的新型媒介材料。这种新材料,在科学上的创新意义是空前的。比如,从棉花到织成布,这仅仅是适当改变了棉花纤维的存在状态,棉花纤维本身的组织结构则未有改变。蔡伦造纸成功的关键,是按传播应用的要求,故意改变了蕴含在原料之中的原始纤维的组织结构状态。所以,当年造纸的科学创新意义,远非纺纱、织布可比。蔡伦要成功地制造这种新型媒介材料,必须涉及的科技知识和能力,至少有植物学、化学、物理学、机械学等。因此对蔡伦来说,仅仅凭上面所说社会需求的强劲推动是十分不够的,另还需要依靠前代科技成果的丰富积累,并充分地加以继承和发展。
  现在应该谈到西汉以来就有的,那些以麻类纤维为原料而不具有书写功能的纸状之物,这对蔡伦造纸在技术上具有重要启发意义。发明家在实现自己既定目的的过程中,{zh0}是可能从就近物品中得到启发和联想。这些纸状之物可以给人的一个重要启示是,麻类纤维可以形成与缣帛十分相像的薄片。从书写应用的要求看,这种薄片虽然与缣帛尚有天壤之别,可是这个性能方面的巨大缺陷一旦解决,就有可能成为梦寐以求的理想媒介材料。
  那么,长期对简帛怀有不满的汉代人,究竟寻求怎样的理想材料呢?今天从“缣贵而简重,并不便于人”这句话,不难知道这个理想材料是什么。
  在实际应用中,缣帛与简牍其实是各有优缺点。从缣帛方面看,它具有上佳的书写功能,以及易折、易卷、易携带、易贮存等优点,因而在传播应用中它的性能最为优异;然而由于其稀少而价格昂贵,使缣帛在传播应用中不可能具有大众性。汉代人所不满的“缣贵”,实际就是对缣帛在传播应用中不可能具有大众性深表不满。从简牍方面看,它具有原料丰富、价格低廉、容易制作等优点,因而具有了大众性;然而由于其体大笨重,造成简牍在传播应用中的性能低下。汉代人所不满的“简重”,实际就是对简牍在传播应用中的性能低下深表不满。再者,“缣贵而简重”这句话,表面上是否定缣帛与简牍的缺点,实际上又是肯定两者的优点,即缣之轻与简之廉。这句话用的是两者互为优缺点的表述方法,所以在这两者之中,任何一方如果克服了自己缺点,就等于拥有了另一方的优点。因此可以推断,缣帛与简牍两者的优点相加,既如缣之轻,又如简之廉,大致就是汉代人心目中追求的xx的理想媒介材料。
  由此可见,汉代人寻求的理想媒介材料,必须既具有像缣帛那样优异的性能,又具有像简牍那样充分的大众性。换言之,关于新材料的理想目标是,优异的媒介传播性能与充分的大众性相结合,从而达到“便于人”的目的。“便于人”的意思,包括该材料在传播应用中给人产生的方便与效率等。不难发现,蔡伦发明的纸,基本符合上述理想目标。从传播学的观点看,优异的媒介传播性能与充分的大众性相结合,汉代人的这个理想目标,与现代人的传播观念是何等惊人地接近。如何使优异的性能与大众性相结合,乃是媒介传播中永恒的课题,当今也不例外。所以,汉代人的传播观念其实是很先进的。。
  汉代人寻求的理想媒介材料,及其先进的传播观念,对纸的发明者来说,其作用是可以为其发明提供明确的构想,就是务必使未来的新材料,既具有优异的性能,又具有大众性。物美与价廉,两者务必兼得。这当然是一个非常困难的课题。然而,有了这样的构想,蔡伦可以有的放矢地选择科技方法,确定工艺路线时目的明确而不含糊,从而使他在发明的道路上,少走弯路,事半功倍。
  现在,再回过来看这些以麻类纤维为原料的纸状之物。蔡伦及其同代人面对这些纸状之物,最有可能想到的一点是,如果能够改进这些纸状之物的性能,也许最容易达到理想目标,实现优异的性能与充分的大众性相结合。因为麻类纤维可以形成缣帛那样的薄片,麻类纤维在性能上与蚕丝纤维又有相似之处,而麻类纤维的原料却是非常丰富,价格十分便宜。麻类纤维的这些优点,却是羊毛等动物纤维都不具有的。
  需要指出的是,麻类纤维是中国古人最熟悉不过的。中国古代种植xx和苎麻的历史非常早,麻类制品早在先秦就已经是普通的日常用品。如《诗经.南山》:“艺麻如之何,衡从其亩。”《诗经.东门之池》:“东门之池,可以沤麻;”“东门之池,可以沤紵。”《诗经.蜉蝣》:“蜉蝣掘阅,麻衣如雪。”麻类纤维在性能上与蚕丝纤维颇多相似。蚕丝可以纺线,麻类也可以纺线;蚕丝可以织成缣帛,麻类可以织成麻布。社会上的贵族以缣帛为衣着材料,一般人则以麻布为衣着材料。麻类的加工方法,如沤麻、纺麻等,早已成为家喻户晓的常识。
  因此,若在麻类纤维纸状之物的基础之上,一旦制成以麻类纤维为原料的书写材料,这种材料由于原料丰富而便宜,就可能成为与简牍相似的廉价产品。剩下的问题,主要就是麻类纤维制品在性能方面如何赶上缣帛了。也就是说,发明者的攻关课题,可以暂时集中到这较小范围之内,这对发明者就变得相当有利。而且在这方面,中国古人有长期与麻类纤维、蚕丝纤维打交道的经验。此外,汉代在机械、化学、物理等学科中,都已取得可观的成果。当然,即使如此,离蔡伦造纸的成功还有很远的距离。这一点,到下面说明蔡伦的工艺路线时,将能看得更加清楚。
  总之,社会需求的强劲推动,前代科技成果的丰富积累,先进的传播观念和理想目标,再加上蔡伦本人的杰出天才和高尚品德,还有全力支持造纸的朝野人士,特别是当时的皇帝、皇后都支持造纸,所有这些,都为蔡伦走向改变世界面貌的伟大发明家的道路上,准备了足够而充分的条件。
  在古代历史上,有了文字的民族,几乎都是做梦也想获得更好的书写材料。尽管如此,世界上纸的发明者,只能是也必须是汉代的中国人,结果由东汉的蔡伦实现了人类的这个梦想。其中之奥妙,成为人们长期思考的历史之谜。

  “蔡侯纸”的生产工艺

  事实表明,优异的性能与充分的大众性相结合,这正是蔡伦造纸的目标。为此目的,他从选择原料和选择工艺两方面,来确定自己充满创造性的独特的作坊生产工艺路线。
  从原料方面看。蔡伦利用植物纤维,主要是废弃的麻料和树皮作原料,以此达到大幅度降低成本的目的。
  《后汉书.蔡伦传》说,“伦乃造意,用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸”。其中,麻头、敝布、鱼网这三种都是麻类纤维。所说麻头,是指废旧绳头或纺织的下脚料;敝布,是指麻布类的破布旧衣,因为古代衣服一般用麻布;鱼网,是指不能再用的破旧鱼网,古代织鱼网用的是麻线。所以这三种,都是麻类纤维中的废弃物。蔡伦发现这些废弃之物,其实比新的麻料更利于造纸。
  树肤,就是树皮,这里是指谷树皮。中国的谷树,南北各地都能生长;现在的学名是构树,古人又称楮树。谷树皮的纤维,比麻类要细得多,而且强度更高。从蔡伦开始,谷树皮成为制造优质纸的上佳原料。古人因此称纸为“楮先生”,或“楮”。但是,谷树皮所含果胶和木质素,比麻类要多数倍,因此加工的难度特别大。除谷树皮外,桑树皮也是较早用于造纸的上等原料,不过有关蔡伦的记载中未见。由于谷树皮加工难度大,蔡伦照理应该在麻料造纸取得突破以后,才能进而使用谷树皮。
  从“伦乃造意”数字可以推知,以麻类纤维为原料并非蔡伦创造,以废弃麻类纤维和谷树皮为原料乃是蔡伦的创造。着眼于利用廉价的植物纤维造纸,由麻类就可能进而想到谷树皮或其它树皮。
  从加工方面看。蔡伦针对植物纤维这种原料特点和手工作坊生产的要求,以赋予产品以优异性能为目标,设计自己的工艺过程。
  蔡伦是在手工作坊中生产纸,其加工工艺,可参证刘熙《释名》中的话:
  中常侍蔡伦剉故布,捣、抄作纸。
  不少科技史学者认为,《释名》中“剉”、“捣”、“抄”这三个与手工有关的动词,大体代表蔡伦的加工工艺过程。考《释名》作者刘熙,是东汉末年北海郡(郡治在今山东潍坊市西南)人,其时其地与蔡伦都较近,其说较为可信。再如,惠栋《后汉书集解》引《晋书》亦云:“蔡伦剉、捣故布、网,抄作纸。”又如,魏张揖《古今字诂》云:“中常侍蔡伦以故布捣、剉作帋。”西晋张华《博物志》云:“蔡伦始煮树皮以造纸。”这些较早的文献记录,内容都很接近,无矛盾而可互作补充。综合这些记载,可说明蔡伦造纸的加工工艺过程如下。
  1.切料与脱胶。
  《释名》、《古今字诂》等所说的“剉”,是切断或砍碎的意思。据《说文》:“剉,折伤也。”《玉篇》:“剉,斫也。”剉,在今天造纸工艺中大致就是切料。
  造纸原料,经常因其过长而不能加工;特别是麻类,其纤维过长,不切成细料,无法加工成合格的纸。所以,破布旧衣、鱼网、 树皮,这些原料无不需要切碎。切料,可以切断原料中的纤维,使纤维长度符合造纸的要求。这既是方便脱胶,又是为了进一步加工。
  张华《博物志》说:“蔡伦始煮树皮以造纸”。树皮造纸为什么要“煮”?原因是树皮不煮不便脱胶。这个“始煮”,证明蔡伦xx革新了造纸中的脱胶工艺,这也说明他具有自觉重视脱胶的科技观念。
  脱胶,至今仍是造纸的必要工艺之一。脱胶的目的,是使麻料或树皮中的果胶和木质素,与其中的造纸纤维分离开来。古代分离的方法,一般是在脱胶完成之后,到流动水中去反复漂洗。造纸纤维以纯净而不含杂质为上,因此脱胶以彻底为好。麻料的脱胶,是中国古人的常识。《诗经.东门之池》说:“东门之池,可以沤麻。”这沤麻,就是利用生物发酵方法脱胶。利用麻类纺线织布,事前必经沤麻,这是妇孺皆知的常识。所以,蔡伦用麻料造纸,脱胶时只需沿用这沤麻的办法就行。蔡伦首先发现谷树皮的纤维,是造纸的上佳原料。但是,树皮脱胶的困难比麻料大得多,因此蔡伦进而发明用“煮树皮”的办法脱胶。民间沤麻,有加草木灰等碱性物料的方法,以加速脱胶。蔡伦既有自觉重视脱胶的科技意识,理当沿用此法,然而无记载可考。在造纸工艺中,“煮”的目的是通过加温,使原料脱胶变得既迅速又彻底。再经过漂洗,就能获得不含杂质的纯净造纸纤维。
  通过切料和脱胶,以获取合格的和纯净的造纸纤维,这是提高纸张性能的关键工艺之一。
  2.舂捣纸浆。
  文献中一再提到,蔡伦在造纸中使用了“捣”的方法。这个捣,就是舂捣纸浆,与今天造纸行业的打浆是一个意思。
  史籍记载,蔡伦舂捣纸浆的工具是石臼。晋代罗含《湘州记》:“耒阳县北有汉黄门蔡伦宅,宅西有一石臼,云是伦舂纸臼也。”南朝宋代盛弘之《荆州记》:“枣阳县一百步许蔡伦宅,其中具存臼,即名蔡子池。”这种石臼,本是汉代早就有的舂米工具。汉代石臼舂米的动力,有人力、畜力、水力等。蔡伦用石臼舂捣纸浆,按理说也能利用畜力和水力。史籍中常把舂纸臼作为蔡伦造纸的标志,看来舂捣纸浆的技术,或者是蔡伦xx的,或者是在他手里成熟的。这在造纸技术上是一个了不起的突破。
  蔡伦舂捣纸浆,与现在造纸厂的打浆,科技上的原理是一样的。对于蔡伦的舂捣,造纸科技史作如此评价:
  舂捣即机械打浆,是使纤维能相互缔结成纸页的关键工序。……(舂捣以后的纤维)脱水干燥后即形成纤维交织而具有强度的纸张。鉴别出土类麻絮还是纸张,要看它是否经过打浆。机械打浆是造纸过程中耗费较多动力的工序,蔡伦用舂捣方法解决了这一关键而取得成功。
  植物纤维的切料和脱胶,这在造纸工艺中是成功的{dy}步。但是,xx还不能造出合格的纸张。未经舂捣的纤维,经脱水干燥后不可能紧密地交织起来,结果纤维松散,缺乏必要的强度。在此情况下,虽可使纤维经叠压而成薄片,成为纸状之物,然而由于纤维松散,经不起卷与折,而且渗水性强,造成无法下笔书写。造纸纤维只有经过充分的舂捣,才能使纤维在脱水干燥之后,彼此紧密有力地交织起来。由此形成的纸页,才可能表面细腻,具有必要的强度,具备适当的吸水性能,成为可以书写而又经久耐用的纸张。所以,有了造纸纤维而未经充分舂捣,不可能造出合格的纸张。古代文献中一再强调蔡伦造纸中的“捣”,原因在此。
  舂捣纸浆是蔡伦制造合格纸张和提高纸张性能的另一关键工艺。
  3.抄纸与纸药。
  东汉刘熙《释名》所说“捣、抄作纸”的“抄”,就是至今造纸行业仍旧沿用的名称 抄纸。这是造纸的{zh1}一道重要工序。
  抄纸所用工具是抄纸帘。经过充分舂捣的纤维,均匀地浮悬在水中。用抄纸帘从这水中抄捞纤维,纤维在帘上很快滤水,进而成为湿纸页,再待干燥以后就是纸张了。据说蔡伦以前的人,用坏丝绵所造絮纸,可能已经使用近似抄纸帘的一类工具。许慎《说文解字》(十三)释“纸”为“絮一苫也”。许慎所说纸,是絮纸。这“苫”,即草苫子的苫,就是草编的帘子,另有人说是用茅草编的帘子,人们用它在水中捞抄坏丝绵纤维而成絮纸。清人段玉裁《说文解字注》认为,这“苫”,乃0之误,进而释为竹帘子。书史专家刘国钧教授赞成段说。这些意见是有益的。不过,抄纸帘可以是草编,也可以是竹编;或许北方多用草编,南方多用竹编。对抄纸来说,不论草编还是竹编,对抄纸帘的共同要求是,在水中能均匀地抄捞纤维,且能迅速地过滤帘上纤维中的水份。那么,蔡伦是否使用抄纸帘?回答是肯定的。因为不仅是《释名》,《后汉书集解》所引《晋书》也说蔡伦“抄作纸”,这“抄”一定是指使用抄纸帘的抄,此外别无可能。蔡伦的抄纸帘,与许慎所说“苫”等很可能有联系,大概经过了改进革新,具体情况已不可知。
  在抄纸工序中,另一重要工艺是使用纸药。古代的纸药,是从某些新鲜植物中提取的一种粘滑液汁。造纸纤维经舂捣以后,成为纸浆。纸浆之中唯有加进了纸药,才可以使纤维均匀地浮悬在水中,不产生聚积沉淀现象。纸药的奇妙作用是:一,促使抄纸帘抄捞的纤维,在帘上分布均匀,以免纸张厚薄不匀;二,使湿纸页经叠堆在一起,再经压榨脱水之后,彼此不会产生粘连现象,仍能够一页一页地分页揭开。因此,有抄纸帘而无纸药,无法连续不断地抄纸。日本纸史专家山下寅次教授、秃氏祐祥教授等中外学者都认为,纸药是蔡伦发明的。此说可信。因为不用纸药,就不能解决纸坊手工生产的不间断性。如此生产一张两张样纸未尝不可,若要不间断地进行连续的手工生产,却是非用纸药不可,此外不存在第二种方法。据文献记载,自蔡伦发明“蔡侯纸”,立即出现“天下莫不从用”的局面,从此朝廷开始供应官员所需纸张,全国文人纷纷用纸抄书写信。要是东汉的纸坊尚不使用纸药,生产数量必定非常有限,怎能出现“天下莫不从用”这种热闹局面?怎能基本满足全国之需?因此,自蔡伦开始的东汉纸坊非用纸药不可,此外别无它法。纸药问题,理应是蔡伦在尚方的纸坊生产中解决的。这是推论,相信是合理的推论。
  抄纸帘与纸药相配套的抄纸,为纸坊中连续不间断的手工生产,提供关键性技术。
  综上所述,蔡伦的造纸工艺路线,包括原料与加工过程两部分,成为一套完整而成熟的生产工艺技术。靠这套生产工艺,在作坊中生产出合格的纸张 “蔡侯纸”。其中,需要从科技上解决的重大问题主要有三个:一是降低产品成本;二是保证产品性能及质量;三是在纸坊中实现连续不间断生产。诚然,蔡伦不可能不继承借鉴别人的科技成果。但是,足以解决上述问题的一套完整而成熟的生产工艺技术,在蔡伦以前并不存在。因此,这套完整而成熟的生产工艺技术,是蔡伦自己的发明创造。

  
蔡伦的不朽贡献

  评价蔡伦造纸在科技方面的贡献,不可回避的是,蔡伦造纸成功之前约30年,已经出现“简纸经传”这件事。
  东汉建初元年,xx古文经学者贾逵,终于说服章帝重视《左传》。于是,《后汉书.贾逵传》记章帝表示支持如下:
  令(贾逵)自选高才者二十人,教以《左氏》,与简纸经传各一通。
  这“简纸”,章怀注:“竹简与纸也。”这是公元76年之事。首先需明确经学史上一个常识,就是两汉的经与传是分开的;况且汉代经与传各自所用简的长短并不一样,也不能合在一起。据经学史记载,晋代杜预把《春秋》经文与《左传》合一起,这是历史上首次经传合一。因此,所说“简纸经传各一通”,意思就是“简经”与“纸传”各一部。再具体一点说,章帝给二十学生的《春秋》经文是用简策写的,《左传》是用纸写的。
  如前所述,蔡伦以前纸的概念,是某些书写文字的缣帛。那么这一次,章帝所给“纸传”的“纸”是否可能是缣帛呢?换言之,章帝给二十学生的《左传》是否可能是帛书呢?章帝这样做的可能性,实际上并不存在,理由有下面两点。
  其一是,这样做违反汉代经学中重经而轻传,以及重今文而轻古文的传统观念。
  在汉代的经学范围内,重经而轻传是一项普遍原则,它同样表现在经与传所用简的长短不同上。按汉简牍制度,《春秋》以及其它五经经文皆用二尺四寸简。需知汉代用简,以长为尊;传文所用简必须比经文短,以示经重而传轻。这就如王充《论衡.量知》所说:“大者为经,小者为传记。”意思是简长者书写经文,简短者书写传记。传文所用简策的长度,与《论语》一样是八寸简。东汉末年的经学家服虔,考《左传》一简只有八个字,这正是汉代《左传》用八寸简的明证。因此,按汉制度,章帝这次所给“简经”,其简长二尺四寸,所给《左传》若用简应该是八寸简,以示经比传重要。如果这《左传》不用八寸简反而用帛书的话,谁都知道帛书比简书更高贵,在朝廷官员的众目睽睽之下,章帝这样做岂不是想一反传统,公开表示自己重传而轻经吗?不仅如此。在经学中,汉代一向重今文经学而轻古文经学。《左传》是遭排挤的古文经学,朝廷上一向存在公开反对《左传》立博士官的强大势力。这一次,在《春秋》已是简书的情况下,章帝所给《左传》如果不用八寸简反而用帛书的话,这样做在当时,就是明白表示要挑起争执,故意把古文《左传》抬高到《春秋》经文之上。这种事,发生在东汉朝廷之上,众多儒家学者的面前,无论如何是不可能的。
  其二是,两汉皇帝对大臣所赐,按例皆是“笔札”。“札”,就是简策。
  资料表明,两汉皇帝的诏策,臣民的章表,以及户籍、簿籍、礼文、律令等,概用简牍。又如,当司马相如请为《天子游猎赋》,汉武帝“令尚书给笔札”。可见,两汉朝廷所用或皇帝所赐的书写材料,按例皆简牍,一般不用缣帛。再如同一个东汉章帝,他令贾逵作《神雀颂》时,照例“令兰台给笔札”。这件事在永平十七年公元74年,仅比“与简纸经传”早两年。这一次,贾逵学生学习所需《左传》,给的如果反而是帛书,章帝处理事情,两年之内如此轻重不分,不明常理,这无论如何是不可能的。
  其实,这一次“简经”“纸传”中的“纸”,理应是新概念的纸了。那为什么经用简,传却用纸?因为纸是尚不成熟的新产品,所抄又是《左传》,目的又是为学生学习之用。这样做在重经轻传的汉代,表明纸的地位在简策之下,也说明纸在书写应用中的性能与质量尚在简策之下。因此,《春秋》经文仍旧用简,以示不改传统;古文《左传》则改用尚不成熟的新产品 纸抄写,也许还有让贾逵学生试用的意思。
  这件事说明,在蔡伦之前,汉代在造纸方面已经取得了进展,但是这纸在性能和质量方面,尚在简牍之下,尚处于低水平。纸在中国社会上全面推广应用,需待蔡伦造纸成功以后。
  蔡伦造纸,像历史上许多重要发明一样,并不需要从头做起。因为自秦以来,以文字为媒介的传播需求不断增长,解决“缣贵而简重”的问题早已成为中国人的迫切希望。特别是西汉独尊儒术以后,文化教育事业超常发展,面对着“缣贵而简重”,只要并非麻木不仁,就会对寻求新的理想媒介材料这件事,越来越重视。因此,利用植物纤维制造新材料的试验工作,理应是蔡伦以前很早就开始的,至少东汉朝廷是如此。这项试验,不知经过多少人努力,不知经过多少年月,总之到公元76年,终于取得了进展。
  凡历史上的重大发明,一般不可能不吸收借鉴前代或同代的科技成果。谈到蔡伦发明“蔡侯纸”,以为他必须是一切从头做起,如此才算是发明,这是没有道理的苛求。比如,从选择原料,到选择工艺;再从切料与脱胶,到用石臼舂捣纸浆,再到用抄纸帘与纸药配套抄纸;所有这一切复杂问题,都必须从无到有地由蔡伦一个人解决,而且又需在他做尚方令这数年之内解决,如此恐怕是神仙也做不到的。实际上,蔡伦造纸不可能也不需要从头做起,在科技方面他必然是也必须是有所依傍与继承。公元76年章帝所赐“简纸经传”中的“纸”,便是文献中偶尔留下来的一个例证。
  既然如此,如何评价蔡伦的功绩呢?历史久远,许多情况无法一一弄清。不过有一点可以肯定,就是章帝赐“简纸经传”时,纸在其时并未出现“天下莫不从用”的局面。文献中明确无误地记载,蔡伦发明“蔡侯纸”以后,才出现“天下莫不从用”的局面。从中,可以得到一个确实信息,就是在蔡伦以前,纸尚未进入实际的推广应用阶段。尚未进入是因为条件不具备。所以这也说明中国的造纸技术,尚处于不成熟阶段。这种不成熟技术并非无益,然而尚不能生产xx合格的最终产品,尚不能形成现实的生产力。
  “天下莫不从用”“蔡侯纸”这个历史事实足以说明,中国的纸进入推广应用阶段是从“蔡侯纸”开始的。再参照前文谈到的《释名》等众多早期文献,足以证明历史上最早从原料到工艺的、完整而成熟的造纸生产工艺技术,是在蔡伦手里完成的。
  若就制造“蔡侯纸”这套生产工艺的单项技术而言。其中,有的是蔡伦的创造,至少有以废麻料和谷树皮为原料,以“煮”的办法脱胶等;有的则是借鉴或继承前人的成果,或许有舂米的石臼,抄捞坏丝绵的苫等;更多具体情况,已不可知。再就这套生产工艺的整体说,蔡伦以前并不存在,乃是蔡伦自己的创造。但是,制造“蔡侯纸”这最终产品,乃是靠这套完整而成熟的生产工艺,并不是也不可能是其中任何单项技术。在作坊中形成生产力,进而促使出现“天下莫不从用”的局面,也是靠这套完整而成熟的生产工艺,并不是也不可能是其中任何单项技术。因此,不管他继承前人技术多或少,由于这套完整而成熟的造纸生产工艺技术是蔡伦创造的,这套生产工艺的发明权就不属于别人,只属于蔡伦。判断今人的发明权,也必须以这套工艺技术的整体为根据。从本文前面所谈不难看出,形成蔡伦这套完整而成熟的造纸工艺技术,需要解决的科技问题很多,其间困难决非常人所能克服。
  因此,蔡伦是把中国的造纸技术从不成熟推进到成熟的科学家,是发明了制造“蔡侯纸”这套完整而成熟的工艺生产技术的发明家。从另一面看,没有强劲的需求,没有不成熟技术,也就不会有他的成熟技术。因此,蔡伦只能是汉代的中国人,是诞生在伟大中国人民中的伟大发明家。
  蔡伦以后约两千年的今天,全世界都还沿用他发明的这套造纸生产工艺。其间{zd0}的修改,无非是把手工改成机械,进而把机械操作改成自动控制。至于造纸的基本工艺过程,还是没有离开蔡伦在东汉发明时确立的模式。
  由于蔡伦的发明创造,中国在公元两世纪初就进入推广应用纸的新时代。不久,中国的纸就传给东亚各国,数百年后又传遍全世界。纸的使用,又促使发明了以印刷为代表的复制技术。从此以后,媒介传播在中国,在世界,更为迅猛地发展起来,直至今天进入信息时代。因此,蔡伦当之无愧地成为影响中国以至影响世界的伟大发明家。
  1999年4月于山东大学望云斋(责任编辑:admin)


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