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【历史上的材料发明与创新】造纸术——文化、信息载体材料的发明
2020年06月03日 18:01  点击:

史学界一直认为纸是东汉蔡伦发明,但1957年以来,考古发现汉武帝(140B.C.)时已有一些纸的残片,不过纸质粗糙,难于书写。我国最早的一部字典《说文解字》成书于蔡伦造纸之前,书中就有了“纸”字,解释说“纸絮也,一曰苫也,从糸氏声”,可见此前已有纸。而“纸”字部首为何从“丝”呢?这与我国另一重大发明丝绸有关。

我国是最早养蚕、缫丝、纺织丝绸,为人民提供衣着材料的国家。早在3000B.C.已经驯养家蚕并用蚕丝织绢。1240B.C.通过艰难曲折的贸易,少量中国丝绸到达欧洲,但直到六世纪中叶,罗马帝国得到了印度僧人自我国带去的蚕种和古波斯在唐代掌握了我国纺织技术之后,欧洲才开始了丝绸生产。我国劳动人民在缫丝、漂絮过程中,常有破碎丝絮粘在草席上。这些不能供纺织用的短纤维絮片,揭下晒干,裁成小块就叫纸,可用作包东西用。后来有人将这些破絮重新捣烂,倒水中搅拌成浆,再用帘子抄捞起来,晒干后用于书写。这种纸称丝絮纸。以后又用破麻絮做出麻纸,但质地都不好。书写重要文件(如西汉时的圣旨),不得不还用昂贵的缣帛。一般人都用竹简,据说秦始皇每天批阅的公文,竟重达120斤。

东汉和帝时(A.D.105)蔡伦对造纸术作重大改进,发明用各种动、植物纤维捣烂,加石灰腐蚀、漂白,造出较高质量的“良纸”。以后又经不断改进,人们才有适于书画、质优价廉、易于搬运保存的文化信息载体。1991年在甘肃汉悬泉发掘的一个汉代邮驿遗址中,出土15000余枚简牍,也有大量西汉宣帝和元帝(73-33B.C)时的麻纤维纸,其中4件上有墨书文字,这就将我国书写用纸的历史推前了一个多世纪。

仅有文字载体材料不够,还要有书写工具和书写材料,中国人把“笔墨纸砚”称作文房四宝,但若按发明早晚排序,则应是“笔砚墨纸”。文房四宝发明前,以刀代笔在甲骨、竹简、木牍上刻字,或刻在泥范上铸出钟鼎文。其后,刀笔并用,以笔蘸漆写到简牍上。调漆盘就是后来的砚。

漆是中国对世界的又一贡献。神州早在新石器时代的文物中就有了漆器,春秋战国时的漆器已有很高工艺水平。我们祖先发现漆树皮中流出的粘液可作涂料,与空气接触后呈暗褐色,叫做生漆。生漆配以各种颜料就成五光十色的油漆。在墨发明之前就用漆写字。涂了漆的器具可增加光泽,并有防腐作用,于是漆广泛用作装饰材料、粘结材料、密封材料和防腐材料。1972年湖南长沙出土的马王堆女尸,约死于160B.C.经历2100多年,开棺时不但形体保存完好,软组织仍有弹性,部分关节还能活动,而且解剖证明其脑髓和内脏都保存完好。女尸完全不同于木乃伊或尸腊等古代尸体,成为世界防腐史上一个奇迹。所以能做到如此,一是棺中有中草药浸泡;二是女尸外有四层棺椁,所有缝隙都用漆粘合,然后里外再涂漆密封,保证外面空气、水份不能侵入棺内。在此漆既是粘合材料、密封材料、装饰材料,也是棺木的防腐材料。近年出土不少埋于地下2000多年的竹简、木牍,许多竹、木质地已经糟烂,但经化学处理固化、清洗后,字迹仍然保留,让历史重现。

墨是国粹。用炭黑制墨是中国一大发明。它使书写绘画材料有了很大进步。墨对中医还是一味良药。近年研究发现,上等精品的名墨中还含有纳米颗粒的碳。可能是纳米材料对光波有宽频带、强吸收效应,使墨迹更加乌黑吧。我们在激光淬火时,为减少对激光能量的反射损失,工作表面要喷涂吸光涂层,最常用的就是墨汁,如能用上含纳米炭粒的墨汁,效果一定更好。

在中国造纸术外传之前,世界各民族记录文字、信息的方法多种多样:刻在石头、石柱、砖头、瓦片上的;写到树叶、树皮上的;后来古埃及人用专用的“纸草”茎薄皮编织成席片,反复磨光锤薄后,用纸草茎沾上煤灰制的墨汁在“纸草纸”(Papyrus)上写字,干后卷起来保存。直到15世纪欧洲人还将重要文件写在羊皮纸上。唐朝初年造纸术先传到朝鲜,再传日本,7世纪传到印度。唐玄宗(A.D.751-800)之后,才经西域传到阿拉伯各国。A.D.793年传入巴格达,A.D.900年到开罗,1150年到西班牙,1265年到意大利,1350年到法国,1494年到英国,1689年到北欧。最后传遍全球,为世界文化事业作出不朽贡献。虽然经历了1900年,各国早已使用机器造纸,原料也更多样化,但中国造纸术的原理和工艺流程,一直沿用至今。

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