蔡伦发明造纸术前，中国有没有纸？其他国家有没有纸（指用于书写的纸）？欧洲羊皮纸、埃及纸草纸，这些算不算纸？这些问题在历史上一直有争论，尤其解放后随着考古发掘，在古墓中、烽火燧的垃圾中发现一些“纸残片”，
造纸术的基本工艺特征是“?、煮、打、抄”。为什么蔡伦发明的造纸术要总结为“?、煮、打、抄”呢？
?：《东观汉记・蔡伦传》记载蔡伦造纸原料时称“典作上方，造意用树皮及敝布、鱼网作纸”。鱼网和敝布都是大麻和苎麻，原产地中国。古代麻织品总名曰布，丝织品总名曰帛。用敝布、鱼网为原料造纸都离不开“?”。“?”字从刀，即切断的意思。
煮：《诗经・陈风》载“东门之池，可以沤麻”。即用于纺织的麻原料可以在朝东方有阳光照射的池水中沤浸，因水温提高可以加快其发酵脱除木素与果胶，但古代用葛纺织就要先经过水煮。一直传至近代的造纸煮料工具是常压的木?与铸铁锅。《天工开物》“杀青”篇中也有?煮的插图。
打：舂捣纸浆。舂捣即机械打浆，是使纤维能相互缔结成纸页的关键工序。其作用是将称为初生壁的纤维的外壳打破（压溃、劈裂、脱袖），以露出其内的微细纤维并使纤维之纵裂帚化，在水中形成相当大的丝状表面积，使纤维素分子结构上的氢或羧基暴露于纤维表面，相邻纤维上的这类基团在水中形成水键，经脱水干燥后产生氢键，相互拉紧，形成具有强度的纸张。鉴别出土类纸物是麻絮还是纸张，首先要看它是否经过打浆。
抄：抄纸。经过舂捣打浆的纤维，均匀悬浮于水中，用抄纸帘过滤成湿纸页，干燥后即成纸张。许慎《说文解字》是我国现存最早的字书，其中对“纸”的解释写到“纸、絮――苫也”。“苫”指抄纸帘。
20世纪以来，考古界曾多次在西汉墓和西汉遗址处发现一些植物纤维状残片或类纸物，有的学者称其为“西汉纸”。其时间断代，有的约为西汉初期，比史书上记载的造纸术发明时间早200年以上，并可用于书写和绘制地图。在数量上，有的多达数百片，有的纸上还书有文字。这些西汉纸如能成立，毫无疑问，中国造纸术的发明时期应向前推进若干年。这样的结论，显然与史书记载不符，与中国造纸术发展的历史实际不符。
中国制浆造纸研究院从上世纪60年代起，曾多次分析过“西汉纸”残片，有西安“灞桥纸”、广州南越王墓纸状残片、四川绵阳西汉墓出土纸状残片、天水放马滩纸地图、甘肃居延金关纸、陕西扶风的中颜纸、甘肃敦煌马圈湾纸、悬泉置出土的纸等。分析报告发表在《文物保护与考古科学》2002年5月第14卷第一期，11月第14卷第二期上。对出土的西汉古纸的研究结论是：“灞桥纸”不是纸，而是一些废旧麻絮在铜镜下的衬垫物。南越王墓出土的纸状残片也不是纸，而是作为铜?包裹或衬垫用的旧麻絮和麻布。绵阳西汉墓出土的纸片残片是纸，但不是西汉古纸，而是近代的麦草浆瓦楞纸残片，出现这类情况通常是由于动物（如老鼠）或盗墓者将近代的纸张残片带入了墓穴。放马滩“纸状地图”很可能是件纺织品残片，而不是纸。马圈湾纸中有涂料、填料、淀粉胶料。悬泉置部分纸中可能使用了漂白、染黄技术，有部分纸的原料是树皮、草浆。根据史书记载，这种纸应是造纸工艺较成熟时期的产物，它们不会是西汉时期制造的。居延金关纸、扶风中颜纸可称为纸的雏形物。它们属于从麻絮、麻筋等到蔡伦纸的中间过渡产物。
上述对几起西汉古纸的分析意见，可能有人不会完全赞成。大家的分歧点可能在于以下三方面：
一、纸是薄片，但薄片不一定是纸。以灞桥纸而论，1957年在陕西灞桥出土后，当时一些人认为它是纸，因为灞桥纸的原材料是麻是植物纤维。但是这些误将麻絮当成纸的学者，忽略了这些薄片是怎么产生的。我们通过调查，知道灞桥纸是人为将麻团状物用水打湿，揭出将近90张大小不一片状物，其中纤维无任何符合造纸工艺加工的痕迹。这就是造纸工作者与其他古纸鉴定者的根本分歧点之一。另外还有人将灞桥纸送天津一家造纸研究所去分析纤维长度，但因未给出完整的样品，得出了纸的纤维长度在1毫米以下的结论。了解选择造纸原料基本原则的人知道，现在人们都不会选择纤维平均长度在1毫米以下的原料造纸，因为这种原料所造的纸张强度差。更何况古代本就没有发达的切割技术，而纤维长度在1毫米以下的纸又不能长久保存，灞桥纸的纤维长度怎么会在1毫米以下呢？
二、借物断代。古纸在发掘时，一般从表观上很难断代。考古工作者一般是按层位，如依据同一层的纪年简或其他物品来判断纸的年代，对此造纸工作者也有自己的看法。如悬泉置在西汉层位发现27个字纸，1992年1月5日《文汇报》报道为西汉麻纸，将其说成是西汉宣帝、元帝时期的纸。报道后，研究书法的专家从文字的角度对该结论给予否定，因为中国楷书是在晋以后才出现的。考古工作者接受此意见，2000年5月在正式发掘报告中，将27个字纸定为西晋时期的纸。我们分析该样品也认为“该纸细而密，厚薄均匀，表面光滑，有韧性”。其实悬泉置遗址地处风库位置，自然条件变动大，一年四季狂风怒吼，飞沙走石，而且悬泉置遗址又历经水淹、火烧，先后多次整修、扩建，在这种情况下遗址的废弃物（垃圾）不可能形成很规律的文化层，应作动态分析。直到2007年7月，笔者发现仍有人将27个字纸当作“西汉纸”展在敦煌阳关展室。这种因媒体报道错误造成的讹传，应当纠正。这一事例也说明，考古发现应从多学科角度出发，请各学科专家参与断代工作。
三、何谓发明？发明有几个要件：先进的、前人没有的、实用的。许多重大发明都不是突然出现的。造纸也一样，它不可能在一天之间由蔡伦凭空想出来。《后汉书・蔡伦传》关于造纸术发明的记述中提到，蔡伦“每至休沐，辄闭门绝宾客，曝体田野”。历时多年才和工匠们一起研究出一套行之有效的造纸术，于公元105年，把用这套技术制造出的纸献给皇帝，从此开创了人类书写材料上的革命，在中国终结了帛贵而简重的历史阶段。外国也有例子：瓦特发明蒸汽机为世界所公认，但是，在瓦特发明蒸汽机以前就有纽克门的蒸汽机和其他更早的同类机器出现，但它不能持续运转，不能形成生产力。瓦特解决了持续运转问题，瓦特发明的蒸汽机推动了欧洲的产业革命，没有人一定要说瓦特只是个改良者、革新家，蒸汽机的发明权只能归于纽克门或其他劳动人民。同样，我们称居延纸与扶风纸为“雏形物”，因为居延纸与扶风纸不体现完整的造纸工艺，纸面粗糙、凹凸不平，不能用于书写。虽然有学者认为，它们也可以用来书写，但它们的主要用途与工艺配方不是为了书写，应当说，从雏形到造纸术的发明是质的飞跃。
原中国科协主席周培源，1987年在北京蔡伦纪念会上发言说，“在人类历史上，一项重大科学技术的发明完成以前，会有不少这样或那样初步设想与雏形品出现，这是符合人类认识与改造客观世界的规律的。为此，在蔡伦之前的西汉时期有可能就出现过纸的雏形是可以理解的。但是蔡伦完成了造纸术的发明，在当时就被应用，以后并流传到全世界，这是历史的客观存在。不仅在我国的历史文献上，而且在国际文化界中早有定论。我们必须尊重历史，尊重科学，实事求是。在没有取得确切的考古实物、科学鉴定与可靠的历史文献根据之前，绝不可以轻率地贬低蔡伦和修改历史。这是个极为严肃的科学问题，必须慎重对待”。
蔡伦发明的造纸术，其所涉及的基本理论是后世科学家通过几代人才逐渐得以认识的。晋人张华在《博物志》中称，蔡伦“捣故鱼网作纸”。其间的这个“捣”字很重要，通过捣，纤维在成纸过程中可产生较多的氢键结合，于是产生了纸的强度。对此，直到20世纪中叶，人们才逐渐得到理论上的认识。再如东汉训诂学家刘熙所著字书《释名》称，蔡伦“故布捣抄作纸”。如何才能抄出一张均匀、细白和平滑如“砥石”的纸，用以代替丝帛作为书写材料？这里有如何制造抄纸帘，如何使用纸浆，如何将已完成的长纤维分散的问题；如何解决纸页的压榨及脱水问题；如何解决湿纸页叠摞在一起又能够再行揭开的问题；以及用树皮造纸，如何去粗皮（黑皮）、脱木素等问题。黑皮不去，做不出白纸，木素不除，纤维分离不成单根纤维。蔡伦和他的工匠们发明的造纸术，是一套完整的古代造纸工艺技术，具有相当的技术水平，为后世历代的造纸工艺理论研究及造纸技术的进步打下了良好的基础，并流传到了全世界。
考古发现往往是验证历史和修改历史的依据，如殷墟甲骨文的发现，把中国正式文字出现的时期，从周、秦提前到商代以前，但这是有可靠根据的。一是可靠的考古实物，二是可靠的历史文献。而上述各项“西汉纸”，从考古发掘到分析鉴定都存在问题的情况下，有个别学者跟风，以之作为修改蔡伦发明造纸术这一历史定论的“证据”。有些书刊和出版物互相引用，有的权威史书也改变了历史记述，甚至还修改了学生教材，在国内外造成混乱。到目前为止，我们认为没有一件“西汉纸”是符合造纸术的工艺要求的，而且也找不到历史文献根据。20世纪的考古新发现不能否定蔡伦发明造纸术这一命题。
（本文编辑：朱岳）
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