三 对历次出土西汉纸的综合检验

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内容出处: 《中国科学技术史:造纸与印刷卷》 图书
唯一号: 110120020230000982
颗粒名称: 三 对历次出土西汉纸的综合检验
分类号: TS75
页数: 6
页码: 64-69
摘要: 本文通过对西汉出土纸的多方面分析化验,反驳了对灞桥纸等西汉古纸的非纸论观点。实验数据表明,这些古纸原料为麻纤维,经过提纯处理,纤维长度适中,具有一定的机械强度。在显微镜下观察,可以见到纤维束及分散的单独纤维,整体呈现纸的物理结构特征。同时,部分纤维存在压溃、帚化现象,表明经过了一定的处理过程。因此,这些出土物应被认定为纸,而非纺织品下脚料或其他物质。本文的研究结果有助于正确认识造纸术的起源和发展,对于推动相关领域的学术研究具有重要意义。
关键词: 造纸术发明 灞桥纸 西汉古纸

内容

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?

知识出处

中国科学技术史:造纸与印刷卷

《中国科学技术史:造纸与印刷卷》

出版者:科学出版社

本书利用最新考古发掘资料,对出土文物的检验、传统工艺的调查研究和中外文献的考证,系统论述中国造纸及印刷技术的起源发展以及外传的历史,从而揭示出中国“四大发明”中两项发明的系统历史。全书共三编十七章,内容深入浅出,资料翔实,别具特色。

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