杭州富阳图书馆

一 对灞桥纸、金关纸及中颜纸的显微分析
  解决造纸术起源问题，不能只依靠文献记载，因为它们有时是相互矛盾和对立的，因此自古就形成不同意见而陷于争论。考古发掘工作提供的地下出土古纸，则是比任何文献记载都更加可靠的资料。以往造纸史研究者看不到早期的纸并对之作科学研究，又没有掌握好纸的定义，不能就造纸起源问题得出令人满意的答案，这是很自然的。由19世纪奥地利学者威斯纳开创的显微镜分析的经典方法，一直是研究纸史的科学方法，因此我们在60年代初从事本课题研究时，就决定步威斯纳之后尘，用显微镜检验的方法对古纸作科学研究。由于现代科学技术的进步，除传统光学显微镜及显微摄影、投影技术外，还出现更有效的全自动扫描电子显微镜及摄影技术，可在高倍、高清晰度情况下观察到纸内纤维的微观结构，得出更准确的信息和数据。利用自动厚度计和标准白度仪，能迅速测出纸的厚度和白度。还有其它一系列检测仪器，能查出纸的各种质量指标。因此我们现在拥有比威斯纳时代更多而更迅捷与准确的检测手段来研究出土古纸。将考古学成果与对古纸的科学研究相结合，便能得出超过古书记载的客观结论。
  笔者有幸，在西北各文物、考古部门支持下，得有机会对1957～1990年间六次出土的西汉古纸逐一作了分析化验。化验的结果不只解决了古纸原料成分、物理结构、外观形态等问题，还有助于了解其制造技术、加工状况及物理-化学等性能，为进一步探讨汉代造纸过程提供了一把钥匙。本节便介绍这些分析化验结果及由此导出的相应结论，同时也介绍其他科学工作者的类似工作。
  首先谈1933年罗布淖尔纸，其年代为黄龙元年（前49）。此纸虽未化验，但发掘人黄文弼从纸上见有未松解的麻筋，而定为麻纸是可信的。所谓麻筋，指造纸过程中未被捣碎的小段麻线头或纤维束，凭日常经验是很容易将它与丝、毛和棉纤维区分的。作为考古学家，黄先生在新疆各地发掘过各种纤维制品，经验是丰富的，因此罗布淖尔纸当是西汉麻纸。四年后，该纸毁于战火，已再无从检验了。
  1957年5月西安灞桥出土的不晚于武帝（前140～前87）时的纸，不但数量多，而且年代早。纸上铜锈绿斑当是压在其上的三絃纽青铜镜镜面所印的痕迹，它可能用来包裹铜镜或作衬垫用。纸数层叠起，技工逐层从镜下剥离时，已裂成88片，较薄，帘纹不显，纸质较粗糙，但有一定柔韧性。现藏中国历史博物馆、西安市陕西省博物馆及辽宁省大连市旅顺博物馆等处。原发掘简报说是类似丝质纤维所作，而未及化验。1964年我们对此纸作了显微分析，在4～10倍显微镜下观察，注意到表面没有规则的经纬线，其基本结构单元不是捻制或纺制
  的细线，而是分散的纤维，大多数部位的纤维交织和走向是不规则的，这说明不是纺织品。将样品以镊提起或以手触之，仍有一定机械强度，并不松散，以自动厚度计测得平均厚度0.14毫米，因而这是一种纸。表面有麻筋，即未被打散的小麻线头和零散的纤维束，这说明是以破布为原料的麻纸。但在判断为何种麻类时，与我们一同检测的轻工业部造纸所王菊华女士与我们有不同意见。她最初说是亚麻，又改称是黄麻，而我们一直认为原料主要是大麻，间有少量苧麻。因此1964年发表化验结果时，并列了两种意见①。
  为了慎重起见，1965年10月25～26日，我们在四川大学生物系植物学实验室由植物学家郑学经和李竹二位参与下，对灞桥纸作第二次精密的显微分析。我们的化验手续是：先用酒精使纸样脱水去污，加二甲苯（para-xylene）使之透明，浸纸样于石蜡中制成方蜡块。更将蜡块纵向切成10微米厚的薄片，用白明胶将切片粘在玻璃片上，以亮绿（brilliant green，C32H25ClN2）染色三分钟。染前用二甲苯将蜡脱去，再以树胶封片。用10％铬酸（chromic acid，H2CrO4）及10％硝酸以等容比配成的溶液煮沸，浸48小时，水洗，用离心机处理后分别以50°70°80。及90。酒精脱水。再用0.5％亮绿的95％酒精溶液染色，以100。酒精洗涤，复以二甲，苯透明，，封片备检。将封片置于显微镜下观察样品纤维横切面、纵剖面、纤维整装，调至80，100及200倍观察离析景象。
  与此同时，我们还分别以同样手续对已知的并经植物分类学家鉴定过的大麻、苧麻、亚麻和黄麻等不同麻类作平行对比化验。经反复检验，确认灞桥纸原料主要是桑科草木植物大麻（Canabis sativa），并混有少量荨麻科的苧麻（Boehmeria nivea），而这类麻纤维的来源是破布及麻绳头。证实了我们原来的判断，而表明轻工部造纸所原来判断有误。原料中既不含亚麻（Linum usitatissmum），也不含黄麻（Corchrus capsularis）。1965年11月回到北京后，我们根据新的化验结果在《文物》杂志上作了公开更正②。
  现将1965年10月的显微分析细节叙述于下。将灞桥纸样纤维染色封片作显微观察后，再测定其纤维平均宽为7.6～24微米（μ），这个数据符合于大麻纤维宽度的变化幅度（7.0～32μ）。1μ＝0.001mm）。从纵剖面、横切面及纤维整装的高倍显微景象中，看到纸样纤维细胞中多呈单横轴移位（axial dislocation）节，双边缘及双中心轴移位少见。细胞中水平横裂隙（horizontal transverse crevasse）有规则地、约等距离地出现，水平横裂隙之间有少数单向裂隙，轴移位节上有少数不规则裂隙（图1-21A及B），纵裂隙（longitudinal crevasse）较多而显著。纹孔极稀少，与裂隙相混。纤维细胞宽度的变化，除轴移位节这个特点外，中部宽度均一，几乎无变化，但稍至两端开始变为尖状，具钝尖形（图1-22D），这是另一特点③。纤维横向切面多呈三角形（图1-22A～F），间亦有多角形（图1-22G～F）。细胞壁较厚，具层状结构，各层中有多数小纤维（图1-22AGJ）。胞腔形状多样，但以椭圆形为多（图1-22A～G，G～
  I，O～P）。在多角形横切口上有，一，棱突出于周边之外，形成平面观显著可见的轴线。所有上述特点，都与大麻纤维的特征相符，因此灞桥纸主要由大麻纤维构成。除此，我们还发现有少量纤维与作平行对比观察的已知的苧麻相同，因而还含少量苧麻。麻纸含不同麻类纤维，这种情况不足为奇，而且是很自然的。因为造纸用的破布，是从各处收集来的，而布又由不同种类的麻线织成。一般说北方多种植大麻，南方则苧麻多些，北方还有〓麻（Abutilon avicenae），都是古已有之的。我们在显微镜下注意到，灞桥纸纤维没有受到强力的机械舂捣，不少细胞较为完整，纤维的分丝帚化现象不及后世纸明显，说明打浆度不高，因而纤维交织不够匀紧。这可能是早期纸的特征。但仍有一定强度，不失为早期的纸（图1-15）。
  1966年本想将这次化验结果公布出去，但“文革”期间科研工作中断，有关刊物停刊，直到1979年才有机会发表①。在这以前，只将结论简单作了报道。1976年其他科学工作者对灞桥纸再作分析化验，测得其厚度为0.139毫米，所用原料为单一的大麻纤维。激光显微光谱分析证明含钙、铜量较高，认为原料用石灰处理过。同样在显微镜下发现纤维结构较完整，分丝程度不大，打浆工作作得还不够有效。“纸的匀度、纤维交织状况不够理想，但是仍有一定的牢度。”他们的结论：“这是世界上迄今已知最早的纸”②。这次检验还用了扫描电子显微镜及光谱分析，是我们1965年没用过的。但观察结果与我们大体一致。至于原料，他们没有见到苧麻，是因为苧麻含量少，容易被大麻掩盖，同时在镜下所见部位可能正好全是大麻。可是同年9月，上海同行对灞桥纸再作显微分析时，在原料上则得出与我们一致的化验结果③，即主要为大麻，间以含少量苧麻。一般讲，称其为麻纸即可以了。它是出土古纸被检验得次数最多的，1964～1979年间先后四次经显微分析断为麻纸，又是西汉武帝时所造，因此蔡伦造纸说也就难以成立。
  灞桥纸作为西汉早期纸，被史家重新载入史册①②，也受到中外专家包括造纸和纸史专家的承认。③④⑤⑥⑦。例如美国芝加哥大学钱存训教授写道：“在中国西北发掘的西汉时期的最古老的纸，据称由大麻纤维所造。1957年陕西灞桥出土的年代不晚于武帝时期（前140～前87）的纸，可能由破布或其它已用过的麻类材料所造，因为纸面上仍可见某些纺织物的残余物和痕迹。”⑧台湾中研院院士劳榦（字贞一）博士写道：“不过灞桥纸确是纸，而且是公元以前的纸，应当是不成问题的。倘若比较灞桥纸和我所发现的居延纸（查科尔帖纸），那就可以看出有趣的事实。灞桥纸是没有文字的，居延纸有文字，而绝对的年代却不清楚。当我做那篇《论中国造纸的原始》（1948）的时候，把时代暂时定到永元十年（98）的前后，这只能是那张纸最晚的下限。再晚的可能性不太多，而较早的可能性还存在着。..现在西安灞桥既然发现了类似的纸，那么这片居延纸的年代就不需要规定的那么极端的严格了。虽然绝对的年代还不清楚，但从与灞桥纸的相关性看来，灞桥纸应当在某种情形之下可以写字的”⑨。劳先生的意见完全正确。他又接着说：“当时我要把居延纸的时代压后的原因，是因为我以为蔡伦造纸不仅是一个技术问题，还要加上质料的问题。蔡伦以前都是以废絮为纸，到了蔡伦才开始如《后汉书·蔡伦传》所说‘造意用树肤、麻头及敝布、鱼网为纸’，这是不很正确的，因为在灞桥纸造成的西汉时代，已经用麻头一类的植物纤维了。因而蔡伦造的纸，不应当属于质料方面，而是仅仅属于技术方面。”这是这位老一辈考古学家对自己关于造纸术起源认识过程的坦诚的陈述。治学严谨的贞一先生，终于摆脱了《后汉书·蔡伦传》错误记载的思想影响，而在晚年达到正确的认识。
  继灞桥纸之后，1973年居延金关汉屯戍遗址出土的两片纸，年代分属于公元前53及6年，由考古学家定为麻纸。后来1978年苏州造纸工作者对金关纸作了显微分析，确认其为麻纸⑩。1979年我们也对该纸作了分析化验，查明其原料主要是大麻纤维。金关纸-Ⅰ白色，柔软坚韧，制造较精细，在显微镜下发现其纤维分丝帚化程度较大。一年以后，1978年12月陕西扶风县中颜村汉代建筑遗址出土的窖藏纸，年代上限为宣帝（前73～前49）时期，下限为平帝（后1～5）时，总之，属西汉故物。纸出土后，我们随即化验，中颜纸呈白色，质地较细，显微镜下检验其原料为麻纤维，纤维细胞已遭破坏，帚化度较高①（图1-23）。与金关纸很相近，二者制造技术应处于同样水平。值得注意的是，以前出土的纸上帘纹不明显，而在中颜纸上则明显可见帘条纹。帘纹不显的纸，一是因为纸较厚或薄，不易看清帘纹，二是因用织纹罗面式抄纸器抄造，故实际上呈罗纹。帘纹明显的纸，多用竹帘或其它植物茎杆编成帘抄造，故呈帘条纹，中颜纸即用这类帘抄成。纸面上有未被松解的麻线头，其原料亦为破布无疑。
  二 研究出土古纸的不同态度
  灞桥纸和金关纸发掘报告和分析化验结果公布后，蔡伦发明纸之说已无法成立，国内外学术界相继接受有理有据的西汉有纸说。可是当1979年中颜纸发掘简报和化验结果在报上发表后，某些奉蔡伦为造纸祖师的人认为只有维护蔡伦个人发明权才是爱国和保护国家尊严的表现，他们把一个学术问题变成政治问题，要“拨乱反正”。要求全中国在造纸起源问题上以蔡伦发明纸这一个声音说话，不允许有别的声音②为此，他们既非难考古学家对西汉纸的断代，又对出土蔡伦前纸作反检验，对历次考古发掘的西汉纸作全盘否定。这里不能不对这种作法予以评论，因为它造成思想混乱。
  1980年出现一篇署名文章，否定1957～1978年来历次出土西汉麻纸的考古断代和发掘工作。此作者没有看到任何实物，却断言在灞桥纸照片上看到“蔡记”、“缯”、“记”等字，声称“如用红外线来检查，可以看到满纸纵横交错的字迹”，而且认为这些字是“东晋（317～420）人的标准字体”③。他还在中颜纸上看到有“业共”、“见”等字，当然是蔡伦以后的人所写。靠这个“非常引人注意的新发现，解决了科学史上的千古疑案”④。然而，这些纸上根本没有任何字迹，纯属捏造。于是他们便直接否定考古学家按考古学方法对古纸所作的断代⑤⑥⑦，指责遗址或古墓死者无姓名可考及史籍记载，无入土年代，靠借物断代，即考古学中通常按同一土层伴出纪年木简或其他可定年代之器物断代，是“不科学的”。换言之，考古学家对历次出土古纸断代都“搞错了”，应当把年代统统定在蔡伦以后。可是我们走访发掘纸的所有考古学家后，都表示不能按某些人观点需要改变断代，仍以原发掘报告所述为准。而发掘报告所作断代已得到整个考古界的认可，并载入夏鼐（1909～1985）先生主编的《新中国的考古发现和研究》（1984）一书之中（477，511页），其中还特别提到灞桥纸“年代不晚于汉武帝元狩五年（前118）”（477页）。
  因此，某些人又转而在纸的定义上作文章，仿照古人张揖《古今字诂》作法，主张将蔡伦以前的纸称“古纸”，即素、缣、帛、绢等丝织物；蔡以后的纸称“今纸”，即以植物纤维制成者。因而他们认为蔡伦前书写材料不可能也不应该用植物纤维借造纸工序制成，它们统统应当是丝织品，从蔡伦起才“纸素分家”①。本章第一节业已指出，丝织物用作书写者，不得称为纸，当然也不能称为“古纸”。无论古纸、今纸皆由植物纤维抄造，动物纤维造的任何材料都不是纸。事实是，迄今出土蔡伦前纸皆由麻料抄造，纸作为新型书写材料早在西汉初（前2世纪）已与素分道扬镳，所谓“纸素分家”在蔡伦前二百多年已开始。20世纪是造纸科学发达的世纪，我们作为这个世纪的人研究造纸史，应当按当代各国通用的纸的定义来立论，不能另搞一套，也不能把千年前古人的错误定义原样照搬出来。试问：现在有多少人会相信“其用缣帛者谓之纸”。因为丝织物不是纸，过去、现在和将来也不会是纸。
  看来，从纸上“字迹”、考古断代及纸的定义上，都没有办法否定西汉有纸的事实，唯有再直接否定出土物为纸才能达到其目的。于是另有人按“蔡伦前无纸”的框框作了反检验，1979年发表内容雷同的几篇署名文章，矛头集中于当时年代最早而质量较次的灞桥纸。作者认定“灞桥纸不是纸”，理由是：①“绝大多数纤维和纤维束都较长，有的纤维束横过整个（？）纸面，长达45毫米”，另一处说“长达70毫米”，“说明基本上没有切过”。②“结构松弛，纤维与纤维之间只是简单靠拢在一起”，“同向排列的纤维多，匀度不好，这现象表明浆料没有经过悬浮”。③“纤维壁光滑、完整，无起毛帚化现象”，“原料没有经过打浆或任何舂捣过程。”④“大多数纤维在自然端部并不断开，而且绕过纸的边缘又折回到纸面上来”，说明“不是抄造而成，而是纤维自然堆积而成”。结论是：“灞桥纸不能以纸定论，很可能是原已沤过的纺织品下脚料如乱麻、线头等纤维的堆积物，松软地放在铜镜下面作衬垫用，年深日久，在潮湿地下靠镜身压力积压成”②。以上便成了某些人用来否定灞桥纸为纸的“实验依据”。
  上述反检验文章作者谈到金关纸时说：①“色泽白净，白度约40。左右，纸质粗糙”。②“纤维有明显的分丝帚化现象。已帚化的纤维约占纤维总数的30～40％，“”说明纤维在水中经受了时间较长而作用力不十分猛烈的机械处理”。③“纤维分散不好，匀度不好，纤维束较多，同向排列的纤维亦较多。无帘纹等抄纸痕迹。说明此纸并没有经过必要的低浓悬浮成浆和初具水平的抄造成型过程”。④“纸面凸凹不平，表面还起毛，不宜作为书写材料。”“但由于这种纸经历了打浆和纤维切断的基本工序，我们认为它可以算作纸的雏形。”
  关于中颜纸，她们写道：“和居延纸（即金关纸）差不多，纤维白净，白度也差不多40°左右，纸质粗糙，纸面上麻段、麻束明显可见。纸平均厚度约为0.22～0.24毫米，但厚薄极不均匀”。“纤维打浆程度略高于居延纸”，“纤维扁平，结合情况较居延纸略紧密”。“从纸质结构上看，扶风纸（即中颜纸）和居延纸同属一个类型。麻质废料粗糙地经过了简单的切、舂，然后制成薄片，产品虽具备了纸的初步形态，但十分粗糙，也不宜作为书写材料。”接下又谈到罗布淖尔纸，“估计这个纸的性质也不高于居延纸、扶风纸的水平，甚至还可能属于灞桥纸一类，也未可知。”这样一来，1933～1978年间历次出土的西汉麻纸在该文作者看来没有一件可称得上纸，充其量只是“纸的雏形”，“并且都无任何字迹”，剩下来的就是蔡伦突然间于公元105年发明的纸。她们虽然说“古今中外重大发明不是突然出现的。在瓦特发明蒸汽机以前，就有一种纽克门的蒸汽机”。但“在蔡伦之前我国还找不出任何一个纽克门式的发明人”，所以蔡伦造纸术发明还是突然出现的。
  为什么对同样的出土纸样品检验竟会有如此悬殊的检验结果和结论？为查明究竟，苏州造纸工程师许鸣岐1979年对灞桥纸、金关纸和中颜纸重新作了全面检验。他在发表的化验简报中公布了验证结果。其中说：
  （1）“1957年出土的灞桥纸，纤维短细匀整，平均长度1.09毫米，平均宽度0.018毫米（18μ）。经显微镜观察，纤维有帚化。化学检验发现纸中有钙离子。纸页厚度0.085毫米，定量21克/平方米，紧密度接近当今手工纸（0.25克/立方厘米）。这表明：此纸是由麻料经切断、沤煮、舂捣而成浆，使短细匀整的分散的单根纤维异向交织、抄造而成的纸。它不是由麻絮、麻屑等堆积物受镜身压力成片的。经验证：压在纸上的一面铜镜单位面积重量为0.00152公斤/平方厘米，相当三张10号黄板纸重量。在这种情况下，麻所受的压缩率仅为0.4％，这是微不足道的，是不能积压成片的”。①
  （2）“1973年出土的金关纸和1978年出土的中颜纸，白度皆约40°，纤维短细、柔软，平均长度分别为1.03及1.29毫米，平均宽度各为0.017及0.019毫米，纤维有明显的帚化，纸的毛面都有织纹[纸模]痕迹。这表明：此两种西汉麻纸也都经过切、煮、捣和抄的工艺操作过程。有人认为它们不具备抗水性，不能书写，故只能称为‘纸的雏形’。可是，我国手工纸用毛笔蘸墨挥毫，墨中已有抗水的胶质，可以在纸上泼墨，挥洒自如。经我们在西汉中颜纸上用毛笔墨写，证实了可用于书写，只是古人未曾写字而已。”
  （3）“1933年出土的西汉罗布淖尔麻纸，实物已毁于战火。经我们对出土西汉麻纸的重新检验，证实它们是真正的纸。应当尊重这一事实。西汉古纸的出土既补充了《史记》、《汉书》中对造纸术记载的不足，又订正了《后汉书》中对蔡伦发明造纸术记载之误，从而否定了流传一千多年的蔡伦发明造纸说。”②
  上述化验简报的详细内容，后收入许氏新著《中国古代造纸起源史研究》（1991）之中。化学史家曹元宇在序中说：“史称在2世纪蔡伦发明了造纸术，这是不正确的”。另一化学史家袁翰青也在序中说：“我在五十年代初期也曾对造纸术在我国的起源和发展作过研究，到八十年代初还发表过这方面的文章③。蔡伦首创造纸之说，虽然流行了一千多年，可是从遗物、史料和工艺发明规律三方面来研究，我相信蔡伦之前已经有植物纤维纸了，而蔡伦只能是造纸术的革新者。”
  我们再回过头来看许鸣岐论文中的某些结论。他写道：轻工部北京造纸所1979年对西汉古纸的鉴定“是欠严肃和谨慎的，没有从事实出发，而是事先规定好的蔡伦前不可能有纸的框框来决定取舍资料，对蔡伦前有纸的论点任意贬低、否定或夸大，这就不可能公正地、正确地来进行鉴定，得出符合事实的结论来。..明明灞桥纸是经过正常的制浆、造纸基本工艺操作制成的纸，而硬说灞桥纸不是纸，而是‘自然堆积物’；明明在金关纸、中颜纸的反面见到抄纸时留下的织纹痕迹，而硬说不见帘纹，没有经过抄纸，只能算作‘纸的雏形’，……甚至连对纸的实样都未看到的罗布淖尔纸，也武断地说它是‘属于灞桥纸一类’，不能以纸定论，并且寻找一些毫无科学依据的，以‘莫须有’为理由来加以全部否定。可是对蔡伦后出土的旱滩坡纸却相反，不顾事实地任意夸大，明明是用三层废纸糊起的纸，却把它说成涂布加工纸。..正是由于这个缘故，所以会发生对同一实物的观察、分析而得出的不同结论来”①。这里所谈的不是分析化验技术问题，因为这种技术并不高深，很多人都可以掌握，所谈的是科学工作者对待出土古纸的态度问题，只有态度公正，才能得出客观结论。
  三 对历次出土西汉纸的综合检验
  为了郑重而实事求是地认识出土西汉纸，查明反检验者的观察是否客观，1981年初我们与造纸工作者和植物学家再一次对灞桥纸、金关纸、中颜纸和1979年新出土的马圈湾纸作了全面的分析化验，并将模拟西汉纸与现代麻纸作平行对比化验，所得各种数据如表1-2所示②。为了再行对比，现将许鸣岐1981年对灞桥纸、金关纸、中颜纸的分析化验数据开列于表1-3中。将表1-2及表1-3各数据对照，就会发现虽然不尽相同，但大体上相差不大，这才反映对出土纸检测后得出的客观观察结果。与我一起作分析化验的同事，都没有介入纸史争议，事先也未向他们透露样品年代，都是按实验编号检测的，根据仪器上显示的数字记录，计算出来的。而每检测一个项目，都经四至五人轮流观察仪器下样品客观显示情况，认识一致后再记录在案。每个数据都由集体核对、反复验算，另有人在旁监督。我们采取这些措施的目的，是排除任何个人的主观因素，对样品持认真而负责的态度。显微镜观察是在京、津不同机构内进行的，更换新的验测人员，同样出于谨慎的考虑。现将这次化验中得到的认识分述于下①②
  （1）被检验的所有西汉古纸原料均为麻纤维，以大麻为主，有少量苧麻，纤维又来自破布，没有发现丝纤维。显微镜下观察，纤维纯度都较高（图1-24、25）。与含有大量杂质的生麻纤维不同，也不同于一般麻布纤维，因织布前经沤制脱胶后，而不经蒸煮，仍含有杂质。这说明原料经过提纯。有人说灞桥纸“是纺织品下脚料乱麻、线头纤维的自然堆积物”，若真如此，纤维纯度不会如此之高。将西汉纸与后世纸（唐代及现代麻纸）在显微镜下对比观察，我们注意到西汉纸在纯度上与后世纸差别不大。镜下所见非纤维颗粒多为砂土粒，是出土时随纸带入的。白度指标也能说明问题，灞桥纸白度低些（25％），其它西汉纸白度为40～43％，接近后世纸。就连否定者都承认“纤维白净”。这说明已排除了木素等有色杂质，而不经蒸煮是达不到这样的白度的。我们的模拟实验也证明，麻料不经草木灰水蒸煮，白度就是上不去。
  （2）所有西汉纸表面都含有未打散或松解的纤维束及短线头，多少不等，灞桥纸较多些，其它纸比灞桥纸少些，总的说来都比后世纸多些（我们实验时将其与唐代纸对比）。但构成西汉纸的基本结构成分，是分散的单独纤维，正因为如此，它们都有一定的机械强度。这可从其紧度指标（0.28～0.33克/厘米3）中看出，现代浙江富阳斗方纸紧度0.15克/厘米3，凤翔麻纸紧度0.44克/厘米3。如果基本结构成分是纤维束和线头构成的薄片，是不可能有强度的，一碰就裂开。我们从样品剥离纤维时，要施加力才能剥开，将样品撕碎也要施一定的力。就整个纸的结构来说，是分散的单独纤维不定向交织而成，这是纸纤维物理结构特征。同向排列的纤维在有的部位上可以看到，但这是局部观，不是整体观。观察纸要从整体上作出判断，不能将局部的纤维束及同向排列加以夸大，并进而否定纸的整体物理结构，这样就不客观了。
  （3）西汉纸纤维平均长0.9～2.2毫米，最大长10毫米。许鸣岐测得0.51～1.9毫米长的纤维占总数51～69％，而未经处理的大麻纤维平均长15～25、麻生纤维平均长120～180毫米③，未处理的大麻及苧麻最大长分别为32及76毫米。两相对比，说明造纸用的纤维是经切断、打短处理过的。不可能是自然腐溃而变短，因为没有观察到这种现象。否定者说“绝大多数纤维和纤维束都较长，有的纤维束横过整个纸面”，长达45或70毫米，“说明基本上没有切过”。这是与事实不符的。据我们了解，她们并没有实测过各纸的纤维长度，直到现在也拿不出实测数据，只是主观定性夸张，而这是不能代替定量检测的。所谓“较长”，究竟长多少？“绝大多数”，究竟占百分之多少？她们是说不出来的。
  纤维束“横过整个纸面”，是不可信的，因所有样品都是残片，根本不代表整个纸面！70毫米长纤维束从何测出？令人怀疑。残片不过50毫米，最大一片不过100毫米，不可能有那样长纤维束。何况没说清是一处，还是处处如此？用定性夸张及不可信的数据来否定出土西汉纸，是不科学的，也与实物状态不符。1980年10月30日，笔者在陕西博物馆保管部柳秀芳、关双喜二位在场下，对灞桥纸67个残片逐片作了检测，只看到个别大纤维束长15毫米，再没有大于此者。又对中国历史博物馆14个残片再作检测，根本未见超过20毫米的任何纤维和纤维束，88片中，我们已检测了81片（92％），另7片较小，未测。
  （4）在显微镜下观察，我们承认灞桥纸纤维细胞未遭强力破坏，帚化程度不高，但其他科学工作者和我们都观察到有压溃、帚化的纤维存在。至于金关纸，否定者也承认“纤维有明显的分丝帚化现象，已帚化的纤维约占纤维总数的30—40％”，而中颜纸和金关纸”差不多”，且“纤维打浆程度略高于”前者。马圈湾纸纤维经我们化验，也呈现明显的分丝帚化现象（图1-26、27）。连西汉纸的否定者也承认：“纤维有切断和帚化，打浆度约为50°SR”。这说明原料经过舂捣的处理过程。然而我们模拟西汉纸的实验还表明，用单纯的机械舂捣及切断可以使纤维变短，但只有事先经过碱液蒸煮，使纤维变得柔软，舂捣后才能易于帚化，其它西汉纸都经历这两个过程。灞桥纸在制造过程中，可能机械切断及舂捣有余，而化学蒸煮不足，因而白度低、纤维帚化度不高。
  （5）至于纸的帘纹，人们习惯用现代手工纸帘纹衡量西汉纸，“帘纹不显”似乎就意味着未经抄造。其实早期抄纸有两种方式，一是用织纹纸模，则不见帘纹，而呈不明显或明显的织纹，金关纸就有明显的织纹和正反面之别，显然经过抄造。另一抄造方式用帘面纸模，则纸上呈帘纹，中颜纸即如此。有时薄纸或厚纸也不大容易看清模纹，不等于未经抄造。1980年10月30日，笔者在陕西博物馆两位工作人员参与下，对67片灞桥纸作了一次彻底的逐片观察。发现在编号为“57—540”的16片纸中，有3～4片呈现粗帘纹，每纹粗2毫米，这就是抄造的迹象，不容怀疑。其他在场的两位可以作证。我们过去没有逐片细看，故未注意此重要特征。由于有人否定灞桥纸，才使我们非这样做不可，结果找到肯定它是纸的有力证据。这次我们还注意到，有33片是双层纸压在一起的，这也是不易看清帘纹的原因。至于有文字的新莽悬泉纸，则帘纹明显，每条纹粗也是2毫米。我们1965年模拟实验用多种可能有的方案逐一实践，证明当麻料经切、蒸、捣后制得纯的分散纤维，如不经抄造，是得不到现在所见西汉纸那样的形制的。将纤维在板上捶打，是打不成厚度为0.1～0.29毫米那样有一定机械强度的薄片的。只有用多孔的罗面或帘面承受浆料，经滤水、干燥才能形成出土物这种类型的薄片。
  否定者回避解释为何打浆度为50°SR的帚化纤维能形成现今这种形状的薄片，而将灞桥纸以外的其余纸称为“纸的雏形”的。换言之，她们拒绝承认抄造工序的客观存在，如果承认，就等于承认西汉纸是真正的纸，蔡伦便不再是发明家了。对灞桥纸权且可用铜镜压力解释薄片成因，对金关纸、中颜纸则无法用这种方式解释，因为压力不可能使纤维细胞帚化。实践证明，用压力、捶力不能使纤维成为紧度达0.28～0.29克/厘米3的薄片。唯一成因就是制浆、抄造，纸上的织纹、帘纹便是明证。说穿了，“纸的雏形”实际上就是纸，正如雏鸡是鸡一样。灞桥纸质量欠佳，有可攻之隙，但从化验上否定其余西汉纸，是不妥的。
  （6）关于纸的边缘，否定者说灞桥纸“大多数纤维在自然端部并不断开，而是绕过纸的边缘又折回到纸面上来..可见这种薄片，不是抄造而成，而是纤维自然堆积而成。”对此，许鸣岐写道：“经我们对此纸实物观察，有少数（不是绝大多数——引者注）纤维是从纸边一端折回到纸面的，但也有些纤维由纸边一端伸向纸边外的。这种情况从近年富阳手工生产的斗方纸上也有发现，这种现象的产生可能由于上一次漉造后粘附在纸模四边框架上的长纤维没有清洗掉，而待再次漉造时，纸模与浆液相遇，使粘附在框架上的纤维经浆液晃荡而脱离
  框架漂浮到纸边，纤维一端与纸边表面交结，而另一端不是延伸在纸外，就是折回到纸面上，经过干燥就固定在纸面上，这种现象在漉造时完全可能产生，不足为奇”①。将这种现象解释为“自然堆积的重要证据，显然是一种曲解，不足为据”。至于又解释为纤维堆积物借铜镜镜身压力形成片状，许鸣岐测得直径14.5厘米的铜镜单位面积重量为0.00152公斤/厘米2，对麻纤维而言，抗压性为99.6％，不可能压成0.1毫米厚的薄片。我们对92％残片（81片）的逐片观察证明，大多数（75％以上）没有自然折边，而少数纸片折边处的纸已呈松散现象。请问，用铜镜压一堆乱麻，怎么会能压成2毫米粗的帘纹？
  四 20世纪考古新发现证明西汉已有纸
  根据1964～1981年以来其他科学工作者和我们对1957～1979年间四次出土西汉纸的反复而认真的分析化验，确认这些纸都由破布原料经过切、蒸、捣、抄等造纸工序制造出来的，纸的物理结构和技术指标符合手工纸要求，都是真正的植物纤维纸。灞桥纸较欠佳，但仍不失为早期的纸，不是“纤维堆积物”。其余金关纸、中颜纸和马圈湾纸都是相当好的纸，不可称为“纸的雏形”。1987年，我们请日本造纸专家用光学显微镜及扫描电子显微镜对封在玻璃片中的纸样纤维重作复查，结果一致确认金关纸、中颜纸和马圈湾纸为典型的植物纤维纸②，已没有再争论的余地。
  至于说到灞桥纸，增田胜彦博士写道：
  关于世界上最早的实物、西安市灞桥出土的纸，[中国]学者们有不同意见。有的学者认为它是粗糙的麻纸..另有的学者主张是麻纤维的堆积物。..我认为灞桥纸是纸，至少我认为它是‘纸’这个字创立之际表达该字的那种物。理由是，观察此纸显微照片时，指责它不是纸的人认为多数纤维是长的、按平行的方向排列，但我们可以断定，整体的纤维是杂乱排列的，其中一部分纤维有明显的被切断的痕迹，而纤维被打溃的地方也是可以观察到的。③
  增田氏对瑞典考古学家斯文赫定（AndersSvenHedin，1865～1952）在新疆楼兰发掘的魏晋文书纸（今藏瑞典）作过系统化验。他将灞桥纸与楼兰出土的魏晋纸作了技术对比后，又写道：
  反之，楼兰文书纸确实是用于书写的纸，观察其显微照片，也可看到没有打溃的纤维和原封不动的麻线的纤维。在比灞桥纸晚三百年的纸上还保留着不是纸的部位，可见早期纸加工程度低，因此观察到似乎不是纸的部位，乃是当然的事。
  这些话是对否定灞桥纸及所有其它出土西汉纸的人作出的最为客观的回答。
  1986年甘肃天水市郊放马滩西汉墓中出土绘有地图的纸，年代为汉初文帝（前179～前187在位）、景帝（前156～前141在位）之时，比灞桥纸更早，质量更好。1989年6～7月，笔者会同中国科学院植物研究所胡玉熹对此纸用光学显微镜作了检验，确认为麻纸。1990年6月，我们又会同日本造纸专家野村省三博士、大川昭典先生用扫描电子显微镜再次复验，仍确认为麻类植物纤维纸。镜下观察纤维分散及分布情况良好。对样品透光显微（图1-28）观察，也发现纤维分布较均匀，按异向作紧密交织。纸上斑点经放大观察为霉菌所致①。纸上地图由细毛笔蘸墨所绘。比灞桥纸更早的绘有地图的放马滩纸，恐不应再说成是“纤维堆积物”或“纸的雏形”了，它本身就说明是用作书写材料的纸（图1-28）。作为蔡伦前的古纸，也不应再将其称为“帛素”了。有人爱谈“纸素分家”，现在证明公元前2世纪西汉初已这样作了，决不始于东汉蔡伦。
  1990年10～12月，甘肃敦煌悬泉遗址发掘出30多片西汉纸，内有三枚纸上写有字迹。1991年8月，我们对字纸作了重点检验，悬泉纸-Ⅱ（90D×T103-2）年代为新莽（公元8～23），厚度0.286毫米，纤维交织情况良好。纸上有明显帘条纹，每根帘条直径3.0毫米。悬泉出土的西汉字纸，都是麻纸②。天水放马滩和敦煌悬泉两次出土的供书写用的西汉麻纸的最新考古发现，对否定西汉有纸的人来说，有如宋代诗人王令（1032～1059）诗所说“九原黄土英灵活，万古青天霹雳飞”那样，越是不承认西汉有纸，西汉纸就越是出土，而且一批比一批好。《中国文物报》报道放马滩纸参与“中国文物精华展”时写道：“作为中国四大发明之一的纸实物竟会出现在西汉初的墓中，不禁令人联想起学术界多年来有关西汉是否有纸的争论可以到此休矣！然而它的重要意义不仅于此，还在于它是两千多年前的一幅地图”②。说得何等好啊。
  遗憾的是，个别否定西汉有纸的人到故宫文华殿展厅，要求将西汉地图纸从展厅撤走，被理所当然地拒绝。日本学者对这些人有如下评论：
  自从西汉有纸说在中国发表以来，有人对此说加以缺乏根据的反驳，无非要维护蔡伦是纸的发明者。这是对蔡伦教带有感情的信徒之所作所为。……由于感情问题作祟，反对纸的西汉起源说的要旨，只好说‘灞桥纸不能以纸定论’①。
  法国学者在研究了近三十年来关于造纸起源的不同观点的论据后写道：
  结论是：蔡伦可能并非纸的发明人，然而他约于公元100年左右改进了当时使用的造纸技术②。
  想在分析化验上对出土西汉纸作否定文章，现下越来越困难了，因为所要面临的将不再只是灞桥纸和金关纸等，而还有写上文字和绘出地图的制造得更好的西汉麻纸。按现代有关纸的定义衡量，这些纸几乎无懈可击。
  如前所述，公元前2世纪的西汉初期已经有了适于作书写和包装用途的植物纤维纸，这就是说，汉初“文景之治”时是造纸术起源的时间下限。在这以前，至迟在秦代至汉高帝、惠帝及高后期间（前221～前180），应是其醖酿阶段。造纸术的发明不可能是在文、景时突然间出现的，从漂絮过程演变到造纸过程，要有个技术探索和经验积累的时期。秦至汉初大一统局面的形成，建立了全国一体化的经济体制和统一的国内贸易市场，各郡县之间相互隔绝的状态不存在了，文字的统一、社会经济和文化的发展对新型书写、包装材料需要比先秦更为迫切。造纸最初是在人民大众中间搞起来的，也首先在群众中使用，作为缣帛（书写材料）和麻布（包装材料）的廉价代用品，为群众所喜用。纸受到上层统治阶级和文人的注意与接受，要经历一段时间。而历史上来自人民群众中的任何新事物，因为有生命力和群众基础，便能存在下去并得到发展，经总结和提高，逐步为全社会所接受，最终正式登入大雅之堂。
  早期造纸情况之所以在汉初史册中较少记载，就是因为民间的这种发明创造产物为上层人物所接受，要经历一段时间。但“纸”字出现时，肯定应在有纸之后，武帝时有关用纸的早期记载，也肯定应在民间早已用纸之后。地下考古发掘证明了这一点。因此我们应对秦汉之际及汉初人民大众开创造纸、用纸的首创精神给以高度评价，不能对他们的创造性劳动予以蔑视和否定。蔡伦自有其贡献，下面将予评述。但讨论造纸起源时，不能以否定西汉劳动群众的造纸实践为代价。