東漢末年,蔡倫被選入宮中做宦官。他雖然出身于普通農(nóng)戶,卻很有才干且情商很高。入宮后,蔡倫憑借自己的聰明才干,很快得到了提拔。
漢和帝時,蔡倫被封為中常侍,負責傳達詔令、掌理文書,擁有參與朝政的機會。同時,他還兼任了尚方令,掌管尚方。尚方是主管皇宮制造的機構,匯集了天下的能工巧匠,代表當時制造業(yè)的最高水準。
當時的文字大多記錄在竹簡或木簡上。竹簡由一片片竹片串聯(lián)而成,分量不輕,能記錄的內(nèi)容卻很有限。木簡也存在同樣的問題。此外,還有用縑帛來書寫的??V帛是絲織物,不僅造價昂貴,書寫效果也不好,所以并不常用。
漢和帝日理萬機,每天都要看一大堆竹簡或木簡。這些竹簡既沉重又占空間,無論搬運還是儲存都不方便。市面上也有用大麻和苧麻制成的紙,但大多質地粗糙,只能用來包東西。蔡倫決定要研制出一種既輕薄,又能用于書寫的新紙,來替代笨重的竹簡。
有一天,蔡倫路過緱氏縣的陳河谷,看見岸邊漂浮著一些絮狀物。他很好奇,就撿起一根樹枝,挑起絮狀物仔細觀察。蔡倫見過蠶農(nóng)用次繭制作方絮的情景,覺得眼前的絮狀物跟用來制方絮的絮狀物差不多。他突發(fā)奇想:如果這種漂絮也能制成方絮的話,不就是既便宜又好用的新紙嗎?
想到這兒,蔡倫興致勃勃地打聽起漂絮的來源。一位農(nóng)夫告訴他,前段時間下大雨,從上游沖下來的樹皮和爛麻堆積在河邊,時間長了就變成這種漂絮了。蔡倫立即從尚方調來能工巧匠,讓他們嘗試用這種漂絮造紙。
當漂絮造紙取得初步成功后,蔡倫又指示工匠擴大原料選擇范圍,用更多材料進行試驗。通過反復試驗、不斷調整配方、耐心改進工藝,他們終于用樹皮、麻頭、破布和舊漁網(wǎng)等廢舊原料,制造出平整耐用、適合書寫的新紙。
元興元年(105年),蔡倫將這種便宜又好用的新紙進獻給皇帝。皇帝試用新紙后很滿意,不僅對蔡倫大加贊賞,還下令在全國范圍內(nèi)推廣。后來,蔡倫被封為龍亭侯,他所進獻的新紙也被蔡倫改進造紙術有一天,蔡倫路過緱氏縣的陳河谷,看見岸稱為“蔡侯紙”。
《說文解字》是中國古代第一部條理清楚、體系分明的字典,成書于漢和帝永元十二年(100年),作者為東漢許慎。說起“紙”的來源時,《說文解字》認為“‘紙從系旁,也就是‘絲旁”,由此可推知最早的紙是由絲類物品制成的。
中國是世界上最早養(yǎng)蠶織絲的國家。蠶農(nóng)收獲蠶繭后會進行分類,品質好的用于織造絲綢,壞繭和病繭則用于制取絲綿。制取絲綿用漂絮法,以篾席為漂絮工具。每次漂絮,篾席上都會留下一點殘絮。次數(shù)多了,這些殘絮便積成一層纖維薄片。將這層薄 片晾干后剝離,就是方絮。方絮可用于書寫。它的存在,證明了“紙”的起源與絲絮有關。
1.原料收集
樹皮(檀皮和構皮)、麻頭(即織麻布 時 廢 棄 的 雜 亂 短麻)、破布和舊漁網(wǎng)
2a.漚浸脫膠
將原料放入堿液中浸泡,使其分散成纖維狀。
2b.蒸煮脫膠
將原料放入盛堿液的鍋中蒸煮,使其分散成纖維狀。
3.制漿
將搗爛的原料放入水槽,制成漿液。
4.打漿
將經(jīng)過浸泡或蒸煮的原料,切割成小塊,放入石臼捶搗成泥狀。
樹皮中所含的木素、果膠和蛋白質成分遠高于麻類植物,使得脫膠、制漿的難度更大。蔡倫棄用石灰水,改用堿性更大的草木灰水,不僅保證了脫膠和制漿的順利進行,也有助于提高紙漿的質量。
5.抄紙
篾席放入漿液中撈漿,紙漿在篾席上交織成薄片狀的濕紙。
6.干燥
將濕紙和篾席一起晾干。
7.撕紙
將 紙從篾席上撕下。
蔡倫獻紙后,經(jīng)他改進后的造紙術便在全國各地廣為流傳。由于蔡侯紙不僅便于攜帶,并且取材廣泛、造價低廉,迅速受到了歡迎。公元3至4世紀,紙已基本取代了竹簡、木簡和縑帛,成為中國主要的書寫材料。
4世紀末,造紙術就已傳到了朝鮮半島。西晉時,造紙術又傳到了越南。隋煬帝時,高句麗和尚曇征將造紙術傳到了日本。造紙術走出亞洲是在8世紀中葉,先經(jīng)中亞傳到阿拉伯,再隨阿拉伯紙的輸出傳入歐洲。
蔡侯紙的出現(xiàn),是書寫材料的一次革命。它不僅使人類文化的傳播得以加速,而且為印刷術的出現(xiàn)奠定了堅實的物質基礎。也是因此,蔡倫被后世奉為“造紙鼻祖”“紙神”。
隨著文化的發(fā)展,人們不但對紙的需求量越來越大,對紙的質量也越來越看重。這就“逼得”紙匠們絞盡腦汁,不斷致力于拓展造紙原料,開發(fā)出更多品種的中國紙。
晉代不僅是一個思想開放、文化蓬勃發(fā)展的時代,也是中國歷史上最早把書法作為教育課程推廣的時代。由于書畫名家輩出,大大促進了書畫用紙的發(fā)展。當時的書寫紙和抄經(jīng)紙都用麻和楮皮制造的,為了讓紙能平整且易書寫,紙匠們用淀粉與白色礦物制成涂料,將其涂在紙的表面,并進行磨光。
唐代時書畫與佛教都很盛行,不僅用紙量劇增,對紙的要求也各不相同。為了增加紙的產(chǎn)量,藤皮和桑皮也加入了造紙原料的行列。如果用作書畫紙,得先涂上用淀粉和硝制成的涂料,再打蠟,最后用粗布或石塊等揩磨砑光;如果用作寫經(jīng)紙,為了防書蠹,會用黃檗將紙染成黃色。
宋代的造紙原料就更豐富了:不僅麥稈和稻稈搭配油藤能造紙,而且南方的竹子也能造紙。由于竹紙寫字墨色鮮亮、筆鋒明快,深受王安石和蘇東坡等名家的推崇,并引發(fā)了粉絲效應。一些文人墨客爭相仿效,客觀上促進了竹紙的發(fā)展。這一時期的安徽紙匠,用日曬夜收的辦法來漂白麻纖維,制出了光滑瑩白、耐久性好的紙。
在整個宋元明清時期,楮紙、桑皮紙等皮紙和竹紙一直都很盛行。
雖然造紙原料更豐富了,造紙的工藝流程卻基本沒有變化,仍沿用蔡倫改進后的方式。當抄紙用的篾席改為用細密竹條所制的竹簾后,紙匠們放棄了在紙上涂抹淀粉混合物的傳統(tǒng)方法,改用紙藥來提高紙漿的質量。實踐證明,用楊桃藤和黃蜀葵等植物浸出液制成的紙藥能使紙漿更均勻,進而改善紙的平整度。
蔡倫擔任尚方令期間,不僅改良了造紙術,還改進了刀劍等器物的制作工藝?!逗鬂h書·蔡倫傳》說他“監(jiān)作秘劍及諸器械,莫不精工堅密,為后世法”,意思是“經(jīng)蔡倫改進后的刀劍制作工藝,不但在當時就達到了極高水準,并且長期居于技術的頂峰”。我們常說的尚方寶劍就是在尚方制造的。
東漢末年的政論家崔寔在《政論》中也寫道:“有蔡太仆之弩,及龍亭九年之劍,至今擅名天下?!薄安烫汀薄褒埻ぁ敝傅亩际遣虃悺S纱丝梢?,“蔡倫制造必屬精品”已經(jīng)深入人心。
在麥克·哈特的《影響人類歷史進程的100名人排行榜》中,蔡倫排名第七;在美國《時代》周刊公布的“有史以來的最佳發(fā)明家”中,蔡倫亦名列榜上。