2.造纸
文字发明后,先人利用文字将他们对自然的认识记录下来,供后人学习和继承。文字需要载体,纸张出现以前,人类所选用的记事载体可谓五花八门,石头、树叶、树皮、兽皮、兽骨、纺织品等都被使用过。
早在约B.C.5100年时,埃及人就把一种喜欢生活在沼泽中的植物——纸草,作为文字的载体使用。罗马作家老普林尼(23—79)曾在其《自然史》中记叙了制作纸草纸的过程。大英博物馆现藏有埃及文字和图画的纸草纸多种,呈黑褐色,大部分具有千年以上历史,其中最久远的距今约5100年。
在B.C.14—B.C.11世纪,中国人把文字契刻在龟甲或兽骨上。在不晚于11世纪时,开始把文字契刻在竹或木片制成的简牍上。此时,一种平纹丝织品缣帛,也被用作书写文字的材料,不过因其价格昂贵,非一般人可以承受,故远不如简牍使用普遍。汉代造纸术发明后,简牍在很长一段时间内仍被使用,直到404年,东晋桓玄帝下令废简用纸后,才彻底退出历史舞台。
在B.C.300年左右,欧洲人就已开始用某些动物皮,经拉伸、修薄、干燥、整平等处理后制成的薄片状材料,即“羊皮纸”做书写材料。据说埃及托勒密王朝(B.C.305—B.C.30年)为了阻碍帕伽马在文化事业上与其竞争,严禁向帕伽马输出埃及的纸莎草纸,于是帕伽马人开始使用羊皮纸。B.C.170年左右,帕伽马国王欧迈尼斯二世率先使用羊皮纸。羊皮纸的英文名称“Parchment”就是由这个城市的名字而来的。3—13世纪时,羊皮纸是欧洲最主要的书写文件材料。14世纪起逐渐被中国的纸所取代,但仍有些国家使用羊皮纸书写重要的法律文件,以示庄重。
上述材料,虽然也能记录文字,但有的来源有限,有的笨重,有的昂贵,有的不易存放,都不是理想的载体材料。2世纪时,中国出现了纤维纸。1957年,中国陕西省西安市东郊灞桥西汉墓出土了迄今所知最早的古纸,世称灞桥纸。发掘者依据部分伴出物,认为其年代不会晚于B.C.118年。经鉴定,该纸是以大麻和少量苎麻的纤维为原料制成的。制作技术较原始,质地粗糙,不便于书写。105年,中国湖南耒阳人蔡伦,借鉴已出现的造纸方法,重新设计了造纸工艺,利用树皮、麻头、废旧的麻布和渔网等作为原料,通过精工细作,终于造出了优质且适用于书写的植物纤维纸。自此以后,纸被迅速、广泛地推广开来,成为最主要的书写材料,蔡伦的造纸方法也随之传遍各地。
在中国各地普遍用纸不久,纸便被商人出口到其他国家,外国人知道了纸这种书写材料,但在很长的一段时间里,除中国周边的少数几个国家外,其他国家都不知道纸是如何制造,特别想学习造纸技术,也想了各种办法,但都没有成功。直到751年,一场战争使阿拉伯人得到了他们一直梦寐以求的技术,并在撒马尔罕建立了造纸场。793年,造纸术经撒马尔罕西传至伊拉克的巴格达,此后又传至大马士革和开罗。欧洲人是通过阿拉伯人了解造纸术的。最早生产纸的国家是一度被阿拉伯人统治的西班牙。自1150年阿拉伯人在西班牙建立了欧洲第一个造纸场后,1276年意大利有了纸场,1348年法国有了纸场,之后德国、英国等几个国家也有了自己的纸业生产。1575年,造纸术由西班牙人传至美洲大陆的墨西哥城,1690年又传至美国的费城。到19世纪时,加拿大的魁北克、澳洲的墨尔本,也先后设立了纸场。
造纸术传入欧洲后造纸行业开始逐渐走向机械化。在备料制浆方面:18世纪初,荷兰出现了打浆机,改变了捣捶成浆的工艺,这是造纸实现机械化的重要一步。1839年德国的皮特开始用蒸煮锅蒸煮破旧棉布制浆;1843年德国的克勒尔发明剥离木材纤维的磨木法制浆,并经弗尔特尔费时十年改进而获得成功;1851年英国的伯吉斯和美国的瓦特发明烧碱法木材制浆;1866年美国的蒂尔曼发明亚硫酸盐木材制浆技术;1884年德国化学家达尔又发明硫酸盐木材制浆技术。这些发明开辟了以木材作为造纸主要原料的道路。在制纸方面:1798年,法国人罗伯特取得手摇无端网造纸机的专利;1808年,由傅立叶兄弟出资,唐金负责设计,根据罗伯特抄纸机的基本原理,制造出世界上第一台以Fourdrinier命名的工业性长网造纸机。1809年,英国人迪金森试制成功圆网造纸机。到了20世纪初期,造纸机械已成为大型高产的产业机械。