造紙術——促進文化發展的杰出發明

造紙術是中國古代的四大發明之一，是人類文明史上一項杰出的發明創造，迄今已有2200年的歷史，可謂是有著盤古開天地的作用。造紙術的發明對中國和世界文明進步作出了巨大貢獻，對世界各地的文明交流和傳承起著舉足輕重的作用，對世界文明的發展產生了不可磨滅的影響。

一、造紙術的發明

有了文字之后，最重要的就是要有一個很好的載體。古代埃及人利用尼羅河的紙草來記述歷史；在古代的歐洲，人們還長時間地利用動物的皮比如羊皮來書寫文字；而中國大約在3500多年前的商朝，則在甲骨、金石、簡冊、木牘、縑帛、竹簡、羊帛、牛帛、絲絹、綢緞上來書寫、記載的材料，但因簡牘笨重，縑帛昂貴而不易普及。到了漢代，西漢的經濟、文化迅速發展，甲骨和竹簡已經不能滿足發展的需求了，從而促使了書寫工具的改進——紙被發明出來了。

中國是世界上最早養蠶織絲的國家。古人以上等蠶繭抽絲織綢，剩下的惡繭、病繭等則用漂絮法制取絲綿。漂絮完畢，篾席上會遺留一些殘絮。當漂絮的次數多了，篾席上的殘絮便積成一層纖維薄片，經晾干之后剝離下來，可用于書寫。

這種漂絮的副產物數量不多，在古書上稱它為方絮。就是這個方絮讓古人從中找到造紙的靈感，他們以樹皮和破布作為造紙原料，這些原料是古人對生活的認真觀察得來的。當時的破布主要是麻纖維，品種主要是苧麻和大麻。樹皮主要是檀木和構皮（即楮皮）。

中國是世界上最早發明紙的國家。考古工作者曾在西安灞橋西漢古墓中發現了一疊古紙，叫做灞橋紙。說明公元前2世紀時的西漢初年(公元前206年至公元前8年)，中國已經有了麻質纖維紙，這是蔡倫造紙的前身。由此說明漢初我國已用麻、苧造紙，但質地粗糙，只宜用于包裹。甘肅居延金關西漢烽塞遺址發現的麻紙片，質薄勻細，已經可以書寫。大約兩漢之際，已用紙來寫經。《后漢書·賈逵傳》已提到“紙經傳”。

由于造紙術尚處于初期階段，工藝簡陋，所造出的紙張質地粗糙，夾帶著較多未松散開的纖維束，表面不平滑，還不適宜于書寫，一般只用于包裝，且數量少，成本高，不普及。且造紙用的原料少，成本高，滿足不了社會的需要。

造紙是中國古代勞動人民長期經驗的積累和智慧的結晶。在東漢蔡倫大規模造紙之前，中國人就已經發明了造紙術。早在1800多年前，蔡倫在總結前人經驗的基礎上，對傳統的造紙術進行了改造，擴大了造紙原料的范圍，煙布、魚網、樹皮、麻頭等都可以造紙，其中樹皮造紙更是他的發明。

蔡倫將造紙發展為一種獨立的更為精細的工藝，制成了質地堅韌、造價便宜的優質紙。這種紙體輕質薄，原料好找，價錢便宜，可以大量生產。東漢元興六年(公元105年)，蔡倫把這個重大的成就報告朝廷，受到和帝的高度贊揚，通令全國。從此，他的造紙術很快在全國推廣開來。為紀念蔡倫的功績，人們便把他發明的紙叫“蔡侯紙”。

二、造紙的方法

東漢和帝時期，造紙術的發明家蔡倫用樹皮、麻頭、破布、廢漁網為原料，他把這些原料鍘碎，放在水里浸漬相當時間，經過挫、搗、抄、烘等工藝，經水浸、切碎、洗滌、蒸煮、漂洗、舂搗、搗爛成漿狀物，加水配成懸浮的漿液、撈取紙漿、薄薄地攤在細簾子上，干燥后，簾子上的薄片就變成紙張了。造紙的工藝流程，其過程大致可歸納為四個步驟：

第一是原料的分離，就是用漚浸或蒸煮的方法讓原料在堿液中脫膠，并分散成纖維狀；

第二是打漿，就是用切割和捶搗的方法切斷纖維，并使纖維粥化，而成為紙漿；

第三是抄造，即把紙漿滲水制成漿液，然后用撈紙器（篾席）撈漿，使紙漿在撈紙器上交織成薄片狀的濕紙；

第四是干燥，即把濕紙曬干或晾干，揭下就成為紙張。

漢以后，雖然工藝不斷完善和成熟，但這四個步驟基本上沒有變化，即使在現代，在濕法造紙生產中，其生產工藝與中國古代造紙法仍沒有根本區別。

造紙廠一般需貯存足夠用4～6個月的原料，使原料在貯存中經過自然發酵，以利于制漿，同時保證紙廠的連續生產。經備料工段把蘆葦、麥草和木材等原料切削成料片或木斷，再把小片原料放到蒸煮器內加化學藥液，用蒸汽進行蒸煮，把原料煮成紙漿，或把木斷送到磨木機上磨成紙漿，也可經過一定程度的蒸煮再磨成紙漿。然后用大量清水對紙漿進行洗滌，并通過篩選和凈化把漿中的粗片、節子、石塊及沙子等除去。再根據紙種的要求，用漂白劑把紙漿漂到所要求的白度，接著利用打漿設備進行打漿。然后在紙漿中加入改善紙張性能的填料、膠料、施膠刻等各種輔料，并再次進行凈化和篩選，最后送上造紙機經過網部濾水、壓榨脫水、烘缸干燥、壓光卷取，并進行分切復卷或裁切生產出卷筒紙和平板紙。如果要生產涂布印刷紙，則需要干燥中或生產成卷筒紙后經涂布加工而實現。

除以上基本過程外，還包括一些輔助過程，如蒸煮液的制備、漂液的制備、膠料的熬制及蒸煮廢液和廢氣中的化學藥品與熱能的回收等。

現代的造紙程序可分為制漿、調制、抄造等主要步驟。制漿為造紙的第一步，紙漿主要由大麻、藤條、竹子、麥桿中的纖維提取。制漿就是用機械的方法、化學的方法或者兩者相結合的方法，把植物纖維原料離解變成本色紙漿或漂白紙漿。紙料的調制為造紙的另一重點，紙張完成后的強度、色調、印刷性的優劣、紙張保存期限的長短直接與它有關。抄紙部門的主要工作為將懸浮在水中的紙漿纖維，使其均勻的交織和脫水，再經干燥、壓光、卷紙、裁切、選別、包裝等流程，最后加工成合乎各種要求的紙張。

造紙過程中涉及到的化學變化包括紙漿的漂白，纖維素的分子結構改變，以及使用化學試劑進行的反應。造紙過程中，木材中的木質素會被化學試劑分解，使纖維素得以分離。此外，紙漿中的纖維素會在化學試劑的作用下發生化學反應，生成新的分子。這些化學變化有助于去除雜質，提高紙張的質量。例如，使用燒堿法、亞硫酸鹽法等方法蒸煮紙漿，以及使用氧漂、次氯酸法、氯氣法、過氧化氫法等方法進行漂白，都是以化學反應為主的過程。

漢代造紙工藝流程圖”

三、造紙術的發展

從東漢蔡倫造出了著名的“蔡侯紙”后一直到明朝的1800年間，中國的造紙業一直處在手工制造階段。在造紙術的發展史上，聰明的中國人不斷改進造紙的技術，使得造紙術不斷發展。

魏晉南北朝時已經開始利用桑皮、藤皮造紙。到了隋朝、五代時期，竹、檀皮、麥桿、稻桿等也都已作為造紙原料，先后被利用，從而為造紙術的發展提供了豐富而充足的原料來源。紙的品種、產量、質量都有增加和提高，造紙原料來源更廣。

史書上曾論及到這時期一些與原料有關的紙種名稱，如寫經用的白麻紙和黃麻紙，枸皮做的皮紙，藤類纖維做的剡藤紙，桑皮做的桑根紙，稻草做的草紙等。由此看來我國在魏晉南北朝時期，麻、枸皮、桑皮、藤纖維、稻草等已普遍用作造紙原料。

元、明時期竹紙的興盛創造了歷史新篇章，尤以福建發展最突出。使用了“熟料”生產及天然漂白，使竹紙產量大有改進。

唐朝利用竹子為原料制成的竹紙，標志著造紙技術取得了重大的突破。竹子的纖維硬、脆、易斷，技術處理比較困難，用竹子造紙的成功，表明中國古代的造紙技術已經達到相當成熟的程度。同時，造紙原料以樹皮使用最廣。主要是楮皮、桑皮，也有用沉香皮及棧香樹皮的記載。藤纖維也廣為使用，但到晚唐時期，由于野藤大量被砍伐，又無人管理栽培，原料供不應求，藤紙一蹶不振，到明代即告消失。

唐朝的政治、經濟、文化都空前繁榮，造紙業進入了昌盛時期。在造紙過程中加礬、加膠、涂粉、灑金、染色等加工技術相繼問世，為生產各種各樣的工藝用紙奠定了技術基礎。紙的品種不斷增加，生產出許多名紙及大量藝術珍品。有益州黃白麻紙、兩浙案紙、蒲州細白麻紙、宣州玉版檀紙等名紙，以及十色箋、五色金花綾紙、水紋紙、糊窗紙錫箔紙等各種色紙。尤其是玄宗時蕭誠造的斑石紋紙和憲宗時薛濤造的深紅小彩箋聞名天下。

宋朝時產紙地區遍及南北各地，雕板印刷術的發明，興起了印書業，這就促進了造紙業的空前發展，紙的產量、質量都有提高，價格也不斷下降，各種紙制品普及于民間日常生活中。竹紙發展很快，后期的市場上十之七八是竹紙，用量之大可以想見，就產區而言有四川、浙江、江西、福建、廣東、湖南、湖北等，最盛之地當推浙江、四川。在工藝上宋代竹紙大多無漂白工序，紙為原料本色，除色黃之外，竹紙也有性脆的缺點。

宋代崛起的楮桑皮紙和自古就有的麻紙，至今仍為高級紙品。印鈔票用的就是麻紙。

這一時期里，有關造紙的著作也不斷出現。如宋代蘇易簡的《紙譜》、元代費著的《紙箋譜》、明代王宗沐的《楮書》，尤其是明代宋應星的《天工開物》，對我國古代造紙技術都有不少記載。而《天工開物》第十三卷《殺青》中關于竹紙和皮紙的記載，可以說是具有總結性的敘述。書中還附有造紙操作圖，是當時世界上關于造紙的最詳盡的記載。

清代由于造紙業的大發展，麻及樹皮等傳統造紙原料已不能滿足需要，竹紙在清代占了主導地位，其他草漿也有發展，河南、山東、山西等地有人用麥草、蒲草。陜西、甘肅、寧夏有人用馬蓮草，西北用芨芨草，東北用烏拉草。在清代末期當地居民已用野生草類植物制造粗草紙。我國用蔗渣造紙始于清末，清代草漿生產技術有了很大進步，用仿竹漿、皮漿的精制方法制取漂白草漿。著名的涇縣宣紙就是用一定配比的精制稻草漿和檀皮漿抄制而成，其生產工序一直延續至今。蘆葦在清末也有使用。據光緒三十二年東方雜志三卷3期載：“陳興泰在漢口橋口地方，設一造紙廠，先后以蘆漿(蘆葦)、蔗渣、稻草桿等物，試造日用紙張，有成效”。

經過元、明、清數百年歲月，到清代中期，我國手工造紙已相當發達，質量先進，品種繁多，從唐代到清代，中國生產的用紙，除了一般的紙張外，還有各種彩色的臘箋、冷金、錯金、羅紋、泥金銀加繪、砑紙等名貴紙張，以及各種宣紙、壁紙、花紙等，成為中華民族數千年文化發展傳播的物質條件。

清朝1891年，上海創建了倫章造紙廠，我國開始了機器造紙工業。生產出來的紙張質量越來越高，品種越來越多，使紙張成為人們文化生活和日常生活的必需品。

現今科技一日千里，制紙工序已經機械化了，紙張變得十分常見，而且紙的制作工藝和類別也更豐富。看似平凡的一張紙卻是人類智慧的結晶，每一部分都不僅需要經過機器的加工，更需要勞動者的嚴格控制。

四、造紙術的傳播

在造紙術的流傳中，阿拉伯人的傳播功勞不可忽視，歐洲人也是通過阿拉伯人了解造紙技術的。

公元7世紀初期(隋末唐初)造紙術首先傳入與我國毗鄰的朝鮮和越南，隨后傳到了日本。在蔡倫改進造紙術后不久，朝鮮和越南就有了紙張。朝鮮半島各國先后都學會了造紙的技術。

造紙術傳入阿拉伯是在公元751年。那一年唐安西節度使高仙芝率部與大食(阿拉伯帝國)將軍沙利會戰于中亞重鎮怛邏斯(今哈薩克斯坦的江布爾)，激戰中，由于唐軍中的西域軍隊發生叛亂，唐軍大敗，被俘唐軍士兵中有從軍的造紙工人。

當時的阿拉伯人沒有屠俘的習慣，因此被俘的唐軍造紙工匠可以為阿拉伯人造紙，沙利將這些工匠帶到中亞重鎮撒馬爾罕，讓他們傳授造紙技術，并建立了阿拉伯帝國第一個生產麻紙的造紙場。從此，撒馬爾罕成為阿拉伯人的造紙中心。

10世紀造紙技術傳到了敘利亞的大馬士革、埃及的開羅和摩洛哥。

公元1150年，阿拉伯人在西班牙的薩狄瓦，建立了歐洲第一個造紙場。

12世紀中葉又從阿拉伯傳到西班牙，公元1276年意大利的第一家造紙場在蒙地法羅建成，生產麻紙。

13世紀傳入印度；法國于公元1348年，在巴黎東南的特魯瓦附近建立造紙場。

14世紀到意大利，意大利很多城市都建了造紙廠，成為歐洲造紙術傳播的重要基地，從那里再傳到德國、英國。

英國因為與歐洲大陸有一海之隔，造紙技術傳入比較晚，15世紀才有了自己的造紙廠。瑞典1573年建立了最早的造紙廠，

16世紀傳入俄國、荷蘭；丹麥于1635年開始造紙，1690年建于奧斯陸的造紙廠是挪威最早的紙廠。

到了17世紀歐洲主要國家都有了自己的造紙業。西班牙人移居墨西哥后，最先在美洲大陸建立了造紙廠。17世紀傳到美洲大陸，美國在獨立之前，于1690年在費城附近建立了第一家造紙廠。

19世紀傳入加拿大。中國的造紙術已傳遍全世界五洲各國。

雖然造紙術流傳到歐洲，但是精華卻依然在中國。為了解決歐洲紙張質量低劣的問題，法國財政大臣杜爾閣曾希望利用駐北京的耶穌會教士刺探中國的造紙技術。乾隆年間，供職于清廷的法國畫師、耶穌會教士蔣友仁將中國的造紙技術畫成圖寄回了巴黎，中國先進的造紙技術才在歐洲廣泛傳播開來。

五、造紙術的意義和價值

蔡倫的造紙術，促進了紙張的普及。紙張的普及，有利于知識的傳播，促進了世界文化的繁榮。造紙術在我國由發明而發展，遍及全國，不僅給國人的文化傳播提供了物質條件，也給世界的文化傳播帶來很多便捷。由于造紙技術的發明，大大提高了傳播文化的速度和規模，促進了各國經濟和文化的發展。這也是我國對世界文明的重大貢獻。

造紙是一項重要的化學工藝，紙的發明是中國在人類文化的傳播和發展上，所做出的一項十分寶貴的貢獻。漢蔡倫改進的造紙術，是書寫材料的一次革命，它便于攜帶，取材廣泛不拘泥，推動了中國、阿拉伯、歐洲乃至整個世界的文化發展。

我們每天都在和紙張對話，盡管現在電子時代已經來臨，但是無論如何都沒有任何一樣東西可以完全取代紙在我們生活中的地位，它的位置是無法撼動的。而我們使用紙張的數量也與日俱增，所需原料也增多，森林資源跟隨著我們經濟的發展而減少，其中有一大部分在我們的筆下。