蔡伦是怎样改进造纸术?

2024-11-28 00:35:21
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在古代,人们书写多用竹和帛。

由于简牍笨重,缣帛昂贵,不适合老百姓用来记载文字,于是,人们就一直在寻找新的书写材料。

东汉时期的蔡伦用树皮、废麻、破布和旧渔网等原料制造出了一批纸,人们称为“蔡侯纸”。

蔡侯纸的出现,使人类跨进了一个崭新的世界,标志着纸张正式开始代替竹和帛。

我国纸张原材料的发明虽然很早,但并没有得到广泛的应用,那时官府文书仍是用简牍、缣帛书写的,严重制约了文化的传播与发展。

到了东汉时期,造纸技术有了较大的发展,才结束了古代简牍繁复的历史,大大地促进了我国古代文化的传播与发展。

那是汉明帝刘庄62年,在湖南的耒阳,有一个普通农民的家庭,出生了一个小男孩,父母给他取名叫蔡伦。

蔡伦从小随父辈种田,但他聪明伶俐,很会讨人喜欢。

汉章帝刘旭继位后,常到各郡县挑选幼童入宫。

75年,蔡伦被选入洛阳宫内为太监,当时他15岁。

蔡伦读书识字,成绩优异,于入宫第二年任小黄门,后升为黄门侍郎,掌管宫内外公事传达及引导诸王朝见、安排就座等事。

再后来,蔡伦被提拔为中常侍,随侍幼帝左右,参与国家机密大事,地位与九卿等同。

汉和帝的皇后邓绥喜欢舞文弄墨,蔡伦兼任尚方令,主管宫内御用器物和宫廷御用手工作坊。

他在任职期间,利用供职之便,常到乡间作坊察看。

103年,京师洛阳一连下了半月的大雨,大雨刚过蔡伦就去民间探访,这一次他来到了洛阳城外的洛河附近的缑氏镇,向当地的工匠讨教一些技艺。

蔡伦在路过洛河边的时候,有好几棵大树腐烂倒地,树上还缠绕着一些破渔网,而在这些破树上,他惊奇地发现了一层和以前的纸“赫蹄”很相似的东西。

他拿着这种东西向当地的村民求教。

当地的村民告诉他,这3年来京师年年下大雨,导致洛河水位上升,河边的一些树全部浸泡在河水里腐烂,过了几个月树上就会自然形成这种东西。

难道这是树皮形成的东西?蔡伦忽然意识到这也许就是他苦苦寻找了数年的东西!于是蔡伦就在洛河边搭建了一个临时的作坊,用树皮开始了他的实验。

为了模拟树皮腐烂的方式,蔡伦在洛河边上修了一个小池子,引入洛河之水,将树皮投入池中浸泡;为了模拟树皮日晒雨淋的方式,他又将树皮放在太阳地上暴晒。

经过这两道工序后,树皮变得脆弱,然后,用石臼将树皮捣成浆,又做成纸。

蔡伦并没有因此而沾沾自喜,因为他发现这种纸里面有一些细小的杂质存在,用手在纸上抚摸有明显凹凸感。

如何去掉这种杂质呢?他忽然想起了制剑时淬火的工艺,这就是蒸煮。

于是,蔡伦在造纸的流程中首创了蒸煮的方法。

这一次所造出的纸让蔡伦欣喜若狂,这种纸不但成本低,而且洁白,轻硬,原料普遍。

看着自己多年的追寻终于有了成果,蔡伦激动万分。

激动之余,蔡伦又想,麻的材料也很普遍,自己的造纸工艺能否改良粗糙的麻纸呢?有一天,蔡伦经过河边,看到妇女洗蚕丝和抽蚕丝的“漂絮”过程。

他发现,好的蚕丝拿走后,剩下的破乱蚕丝,会在席上形成薄薄的一层,而这一层晒干后,可用来糊窗户、包东西,也可以用来写字。

这给了蔡伦很大的启示,于是他又开始找来了破麻衣和破渔网进行实验。

最后发现用麻所做的纸虽然不如用树皮的洁白,有些微黄,但是比起原来的麻纸几乎是天壤之别。

蔡伦将自己的造纸工艺流程记录成册,并将自己制造出的纸进献给了汉和帝。

汉和帝提笔书写,看着自己的书写材料竟然是树皮造出来的,觉得非常新奇,于是在蔡伦的带领下参观了洛河边上的造纸坊。

当得知蔡伦是因为看到自己日夜阅读竹简而造纸时,汉和帝十分感动,于是下令全国推广。

人们把这种纸称为“蔡侯纸”。

蔡伦纸的主要原料有檀木、荛花、菠萝叶、草木灰、竹子、马拉巴栗树糊等。

制作步骤是:先取檀木,荛花等树皮,捣碎,加入草木灰等蒸煮;再将蒸煮过的树皮原料,放于向阳山上,日晒雨淋,不断翻覆,让树皮自然变白;将树皮原料等碾碎,浸泡,发酵,打浆,加入树糊调和成浆;然后用抄纸器将捣好的纸浆,抄成纸张;将抄好后纸张,置于阳光晒干。

蔡伦组织并推广了高级麻纸的生产和精工细作,促进了造纸术的发展,促进皮纸生产在东汉时期创始并发展兴旺。

同时,由于他受命负责内廷所藏经传的校订和抄写工作,从而形成了大规模用纸高潮,使纸本书籍成为传播文化的最有力工具。

根据文献记载,东汉时期还用树皮纤维造纸。

东汉时期造纸能手左伯,在麻纸技术的基础上,造出来的纸厚薄均刀,质地细密,色泽鲜明。

当时人们称这种纸为“左伯纸”,或称“子邑纸”。

左伯是东汉时期有名的学者和书法家。

他在精研书法的实践中,感到蔡侯纸质量还可以进一步提高,就与当时的学者毛弘等人一起研究西汉以来的造纸技艺,总结蔡伦造纸的经验,改进造纸工艺。

左伯造纸同是用树皮、麻头、碎布等为原料,用新工艺造的纸,适于书写,使用价值更高,深受当时文人的欢迎。

左伯纸与张芝笔、韦诞墨在当时被并称为文房“三大名品”。

树皮纸的出现,是东汉时期造纸技术史上一项重要的技术革命。

它为纸的制造开辟了一个新的更广泛的原料来源,促进了纸的产量和质量的提升。

古代造纸术经过蔡伦的改进,形成一套较为定型的造纸工艺流程,其过程大致可归纳为原料的分离、打浆、抄造和干燥4个步骤。

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;打浆,就是用切割和捶捣的方法切断纤维,并使纤维帚化,而成为纸浆;抄造,即把纸浆渗水制成浆液,然后用捞纸器即篾席捞浆,使纸浆在捞纸器上交织成薄片状的湿纸;干燥,即把湿纸晒干或晾干,揭下就成为纸张。

汉代以后,虽然工艺不断完善和成熟,但这4个步骤基本上没有变化,即使在现代,在湿法造纸生产中,其生产工艺与我国古代造纸法仍没有根本区别。

总之,汉代造纸术是我国古代科学技术的四大发明之一,是中华民族对世界文明作出的一项十分宝贵的贡献,大大促进了世界科学文化的传播和交流,深刻地影响着世界历史的进程。

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