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造纸术是中国古代科学技术发展的一项伟大成就，它同印刷术、火药、指南针一起被称为中国古代的四大发明，是中国古代劳动人民为世界文明做出的一项重要贡献。在纸发明以前，我国先民曾尝试以龟甲、兽骨、金石、竹木、缣帛等材料作为文字的载体，因之形成了中国历史上特定的出版物形态和书籍制度。但是这些载体自身都有难以克服的缺陷，在很大程度上制约了知识的生产和传播活动的发展。随着文化教育事业和图书出版事业的不断发展，人们就迫切地需要用一种新式的文字载体来记录和传播知识。在这种情况下，我国劳动人民在长期的生产实践的基础上，终于在西汉时期发明了纸张，并在东汉时期经过蔡伦的改进逐渐得到推广。纸的出现，不仅使记录和传播知识的工具实现了根本性的变革，它也成为人们日常生活中不可缺少的物品，对图书出版印刷事业的形成、发展和社会的进步起了重大的推动作用。
纸的概念是不断发展着的。现代意义上的纸的概念经过了一个逐渐形成的过程。《说文解字》中对纸作了如下的解释：“纸，絮一笘也。从纟，氏声。”“絮”就是粗的丝绵。笘是一种竹席。早期的纸就是在水中漂丝时，附黏在竹席上的粗丝绵干了以后，揭下来的一种薄丝绵片。最初是人们在无意中发现这种物品而加以利用的，后来才有意识地加工成一种漂丝的副产品。根据汉字造字的规律，因为这种副产品与丝有关，故从“纟”旁，又因其平滑如砥石，故从“氏”声。这样就出现了“纸”这个词。
这种丝质纸既可用来包裹东西，又可用来写字，用途是很广泛的。作为一种书写材料，它光滑、轻便，较之笨重的简和昂贵的帛，一定是大受人们欢迎的。但是，它本身毕竟是一种副产品，而且原料（蚕丝）又很珍贵，其数量也不会多，除了少数贵族人家可以使用，在民众中是很难普及的。所以，必须通过其他途径，寻找性质相似而又较易取得的原料来制作纸。
在长期的劳动实践中，人们还发现某些植物表皮在撕剥的时候可以拉出一根根的丝絮，而某些苔藓类植物经风化水泡后变成纤维状，被水冲到岩石上后，相互交聚、黏附，晒干后也形成了类似纸的薄片。在这些自然现象的启发之下，结合漂絮、沤麻的经验，人们产生了将植物纤维浸入水中，使纤维疏解，然后经过制浆、抄造、干燥后，制成一种新型纸的设想。经过长期的试验和不断总结，一种用植物纤维做原料的新型纸张终于制作成功。这一成就，是纸的制作历史上的飞跃性进步。植物纤维制作的纸，从用料、制作方法及其使用的普遍性来看，与丝质纸有着根本的区别，这种纸已经完全不同于许慎解释的纸了。这种纸以植物纤维（在我国古代，最早主要是麻纤维）做原料，是经过切截、沤制、蒸煮等物理和化学方法的处理之后，制成的一种新产品。现代的纸张是在它的基础上发展起来的。所以，它已经具有了现代纸的概念了。
中国科学院科学技术史研究所潘吉星在《中国科学技术史·造纸与印刷卷》的绪论中为纸所下的定义是：
纸是植物纤维原料经人工的机械、化学作用而得到提纯的分散纤维与水制成浆液，经漏水的模子滤水，使纤维素在模子上交织成为湿纸膜，再经干燥后，形成具有一定强度由纤维素靠氢键缔合交织成的薄片，作为书写、印刷、包裹等用途的物质。
这种解释是比较科学和易懂的。时代在前进，造纸术也发生着日新月异的变化。现在，已经试制出用矿物或其他化学合成纤维造的纸。纸的原料已经不限于植物纤维，纸的制造方法正在向着现代化的更高水平迈进。纸的概念，随着纸的发展变化也在不断变化着。因此，现代科学字典中对纸有了新的解释：“以任何一种纤维通过排水作用所粘成的一种薄页。”
通过以上对纸的概念的演变的叙述，我们可略知纸的起源和发展的简单过程。
探讨中国造纸术起源的时间，对科学史、文化史、出版史、印刷史和图书史研究都具有十分重要的意义。对植物纤维造纸的发明时间，历来有两种不同的意见。
一种是东汉发明说。范晔在其所著《后汉书·蔡伦传》中写道：
自古书契多编以竹简，其用缣帛者谓之为纸。缣贵而简重，并不便于人。伦乃造意，用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸。元兴元年奏上之，帝善其能，自是莫不从用焉，故天下咸称“蔡侯纸”。
上述记载就是东汉发明说的主要依据。主张这一观点的人认为，蔡伦以前的“纸”实际是缣帛中的一种，而真正的植物纤维纸则是由蔡伦于元兴元年（105）发明的。这是长期以来被大多数人所接受的一种观点，也是当前关于造纸术发明时间讨论中的一种主要观点。
另一种是西汉发明说。持这种观点的人认为，我国造纸术起源于西汉。以唐代人张怀瓘（686—758）和宋代人顾文荐为代表，认为公元前2世纪西汉初即已有纸，蔡伦因而不是纸的发明者，而是改良者。张怀瓘在《书断》中说：“汉兴，有纸代简，至和帝时，蔡伦工为之。”顾文荐在《负喧杂录》中说：“盖纸，旧亦有之，特蔡伦善造尔，非创也。”《资治通鉴》卷四十八胡三省注引毛晃语：“后汉蔡伦以鱼网、木皮为纸，俗以为纸始于蔡伦，非也。”这些观点今天看来都是十分难得的。然而他们又都认为蔡伦以前的纸为丝质纤维，即所谓“絮纸”，而蔡伦易之为植物纤维，又与东汉发明说殊途同归了。
这些学者的观点主要依据于古代文献中关于西汉“纸”的记载。在古代典籍中，“纸”字在蔡伦前已数次出现。《三辅故事》中记载汉武帝太始四年（前93），“卫太子大鼻，武帝病，太子入省，江充曰‘上恶大鼻，当持纸蔽其鼻而入。’”这是“纸”字在文献中年代最早的记载。《后汉书·外戚传》记载赵飞燕以小绿箧予宫女，“箧中有裹药二枚，赫蹏书，曰：‘告伟能：努力饮此药，不可复入。女自知之！’”应劭注曰：“赫蹏，薄小纸也。”又孟康注：“染纸素令赤而书之。”由此可知，所谓“赫蹏”，应指染成红色并写有文字的薄小纸。又《后汉书·百官志》载东汉光武帝时，在少府设左右丞各一人，“右丞假署印绶及纸笔墨诸财用库藏”。应劭《风俗通义》又谓，东汉建武元年（25），“光武车驾徙都洛阳，载素、简、纸经凡二千两。”《后汉书·贾逵传》记章帝时曾“令逵自选公羊严、颜诸生高才者二十人，教以《左氏》，与简、纸经传各一通。”同书《和熹邓皇后传》载邓皇后年轻时即志在典籍，为皇后时，“是时，方国贡献，竞求珍丽之物，自后即位，悉令禁绝，岁时但供纸墨而已。”
以上记载，均能说明在蔡伦之前，社会上已经流行可以用于书写的“纸”。又应劭在记载光武帝建武元年事时，将素、简、纸并提，可知纸与缣帛有别。这些都为西汉发明古纸提供了文献上的有力证据。
20世纪以来，以黄文弼、袁翰青、潘吉星为代表的一批学者以考古实物为依据，结合文献记载，明确指出西汉已有植物纤维纸。他们的观点不断被考古新发现的西汉古纸实物所证实。这些重要发现，从根本上动摇了蔡伦造纸说，把我国造纸术的发明时间向前推进约300年。
地下出土的古纸，不仅为研究造纸术起源提供了有力证据，而且对探讨图书从简牍形式向纸写本卷轴形式转变的过程，也具有重要意义。潘吉星先生曾将西汉古纸的历次出土情况汇总于一张表中，并做了分析归纳，清晰明白。谨转录如下：
表3．1 西汉古纸历年出土情况
（续表）
（续表）
（说明：查科尔帖纸年代上限为前89年，下限为后97年，即西汉中后期至东汉初期。）
由以上所述可以看到，20世纪以来中国已先后于1933年、1942年、1959年、1973年、1978年、1979年、1986年及1990年八次分别在新疆、甘肃、陕西等省、自治区不同地点出土了蔡伦时代以前的古纸，从汉初文帝、景帝以下一直到新莽为止，几乎西汉历代皇帝在位时期所造之纸都陆续不断地发掘出来。从放马滩纸形制可见，早在文景时期纸已可用于书写、绘制地图，而查科尔帖纸及悬泉纸上都写有文字，这本身就足以说明蔡伦时代之前不但有纸，而且早已用作书写材料，其余没有留下字迹的残纸，当然亦会适用于书写，这是无疑的。
这八批纸的出土说明了以下问题：第一，它们有力地反驳了纸是蔡伦发明的说法，证明公元前2世纪的西汉初就已有了纸。第二，证实了唐宋学者张怀瓘、史绳祖等人提出的西汉造纸说，把造纸术起源的时间提前了约300年，说明这项发明源远流长。第三，证明蔡伦以前的纸既非缣帛，亦非丝质絮纸，而是地地道道的植物纤维纸。不能以蔡伦划线分为“古纸”与“今纸”，蔡伦前后麻纸无本质之别，而只有精粗之分。第四，补充了《史记》《汉书》关于造纸术记载之不足，澄清了《后汉书》关于造纸术记载的混乱，因《后汉书》多次谈到蔡伦前用纸，又认为纸是蔡伦发明的。古纸还有助于对《说文解字》中纸的定义的正确理解。第五，中国不但是造纸术的故乡，而且是拥有世界上最早的古纸标本的国家，为任何其他国家所不及。第六，为研究早期造纸原料及制造技术提供了宝贵的实物资料。
我们认为，一项伟大的发明，不可能是一个人在某一时间内一下子创造出来的奇迹。在遥远的古代，一项科学技术的发明，更非易事，它应当是经过长时间的许多人的反复试验，逐步取得成功的。从我国社会历史发展的背景来分析，西汉时代已经试验和发明了植物纤维纸是可信的。秦朝以后，文字趋于统一，其作为信息交流工具的职能加强了，文字的载体——简、帛等材料已经不能适应新的需求。西汉时期国家政权巩固，经济繁荣，为了加强对全国的统治，政府公布的法令文件越来越多，教育事业也日趋发展，这都使得简帛等旧的书写材料与新的社会需要间的矛盾日趋尖锐，人们迫切需要一种新的书写材料来代替笨重的简和昂贵的帛。西汉时期的纺织业较发达，人们从中得到了启示和借鉴，开始了植物纤维造纸的试验并取得了成功，灞桥纸、金关纸、中颜纸、马圈湾纸、放马滩纸等多次西汉古纸的发现就是最有力的证明。当然，蔡伦在造纸术的总结、改进、推广等方面的功绩是不容忽视的。西汉发明造纸术的事实并不能否认蔡伦的伟大功绩。在他为官尚方令，掌管宫廷中日用品制作的过程中，有机会接触各种工匠，注意到麻、树皮、废旧织物等的共同属性，从而以它们为原料，制造出了具有较高质量的纸张，使造纸原料来源扩大，客观上对纸张生产的普及起到了推动作用。另一方面，蔡伦又提高了造纸的技术水平。用麻、树皮造纸，要经过复杂的工艺程序，尤其是树皮，需经过剥切、沤烂、蒸煮、舂捣、抄造、定型、漂白等工序。蔡伦成功地试用树皮造纸，并使这种工艺得到推广，为我国的造纸事业开辟了广阔的道路。
图3．4 画有地图的西汉古纸（1986年甘肃放马滩出土）
图3．5 汉代造纸工艺流程图1、3洗料，2切料，4烧制草木灰水，5蒸煮，6捣料，7打槽，8抄造，9晒纸、揭纸
造纸术在西汉发明以后，由于生产技术尚不发达，原料来源也比较有限，因而只能小范围内流行。后至东汉和帝时，蔡伦总结前人经验，改进造纸技术，并扩大了造纸所用的原料范围。这不仅提高了纸张的生产效率，而且降低了造纸的成本。纸张便因此逐步得到大范围的推广，并逐渐取代金石、竹木、缣帛，成为主要的文字载体和书写材料。这一点，可以从考古发掘中得到充分的印证。一方面，近世考古发现的东汉简牍实物数目要比西汉时少，反映了竹木简牍已越来越少，逐步退出历史舞台的趋势。另一方面，从数量上看，东汉古纸实物较西汉为多。20世纪以来，先后在新疆、甘肃等地区汉代遗址中发现东汉古纸。1942年在居延古烽燧台遗址发现的植物纤维纸，上写有隶草20余字，但纸质粗糙，无帘纹。据发现者考证，该纸的生产时间最晚为109—110年，即在蔡伦造纸的同时或稍早。另据记载，1959年在新疆民丰县曾发现过东汉古纸残片。1974年，在甘肃武威旱滩坡汉墓又发现一些古纸片，据考古学家考证，它是东汉晚期遗物。此纸三层粘在一起，黏附在随葬的木牛车模型上，纸上写有隶体字。因长期埋藏地下，纸的强度很差，经化验证明是用麻纤维制造的，纸质细薄、平滑。与灞桥纸相比，其质量已有了很大提高。证明到东汉时造纸技术已经有了很大改进。
古代文献中的相关记载，亦可说明东汉时期造纸技术在不断提高，成本不断降低，以至广为人用。蔡伦之后，劳动人民在生产实践中不断改进造纸技术，至东汉末年，已经出现质量上好的纸张。当时，山东东海人左伯，字子邑，以造纸精美著称于世。东汉末期人赵岐所著《三辅决录》中记载，著名制墨家韦诞曾说，有名的书法家必用“张芝笔，左伯纸，及臣墨”。萧子良也称赞左伯所造之纸“妍妙辉光”。同时，纸张价格较之缣帛远为低廉，故成为最为普遍的书写材料。《北堂书钞》记载，东汉人崔瑗复友人葛元甫信中说：“今遣送《许子》十卷，贫不及素，但以纸耳。”这足证当时纸张已为普通读书人广泛使用。这对当时知识的普及和图书的广泛流通都有直接的促进作用。
需要强调的是，虽然纸张在东汉已经得到较为广泛的使用，但它并未能完全取代竹木和缣帛等传统的书写材料，而是经历了很长的历史时期。两汉时期的图书载体体现出多元并存、有主有辅、逐渐更替的整体格局。
造纸术是中国古代劳动人民最先发明的，是中华民族对世界文明做出的杰出贡献。造纸术是中华古代文明高度发达的重要标志之一。钱存训论造纸术发明的意义和作用说：“一般学者都公认，在古代文化交通的各种成就中，没有一种发明是可以和造纸术及印刷术的重要相比的；二者对现代文明皆有极其深远的影响。甚至在现代的日常生活中，虽然另有其他各种传播媒介，但至今都还不能代替纸和印刷术所具有的基本功能。”
当我国已经使用了纸的时候，世界上其他国家和民族都还在使用着古老、原始的书写材料。有些国家曾把文字写在泥板、砖石上，如两河流域的泥版书；有的写在植物茎叶上，如古埃及的莎草纸、古印度的贝叶经；有的写在动物的皮上，如欧洲羊皮书、犊皮书；有的还刻在金属上，如金书、铅书等。这些材料基本上都属于自然物的简单加工，有的过于笨重，有的过于昂贵，有的极易损坏，不便保存。作为文字载体和书写材料，纸具有无可比拟的优越性，并且克服了上述各种材料的不便，是一种最理想的书写材料。正如张秀民所说：“它有纸草之便而不易破裂，有竹木之廉而体积不大，有缣帛羊皮之柔软而无其贵，有金石之久而无其笨重。”
中国造纸术发明之后，不仅在国内得到推广，而且很快就传播到世界各地，被世界人民所接受。然而，欧洲的某些学者曾不相信中国人最先发明了纸这一事实。他们最初认为破布造纸是由13世纪的意大利人或法国人发明的；当埃及发现了8世纪的古纸以后，又说纸是阿拉伯人的创造。直到在中国西北地区发现的2—4世纪的麻纤维古纸被他们见到，并经化验证实之后，他们才承认植物纤维造纸是中国人民最早发明的。欧洲人学会造纸是经阿拉伯人从中国传去的。
据考证，中国造纸术的外传，首先是把纸和纸制品（书、信件和绘画等）传入其他国家，第二步才是造纸技术的外传。在3世纪左右，造纸术首先传入越南，此后，在4世纪造纸术又向东传入朝鲜，并于5世纪经朝鲜传入日本。7世纪左右，造纸术传入印度。造纸术向西方的传播是经由丝绸之路进行的。2世纪前后，西域地区已经有了纸的使用，5世纪时，全中亚一带都使用了纸。8世纪，造纸术开始传入西方。751年，唐朝与大食国（今阿拉伯）发生战争，安西节度使高仙芝带领的唐朝军队被打败，许多中国人被俘，其中有些是造纸工人，他们把造纸术传入了西方，并首先在撒马尔罕（今乌兹别克斯坦境内）开设了造纸厂，于是，纸便成为阿拉伯人向西方出口的重要物品。此后，793年在巴格达，795年在大马士革，900年在埃及，1100年在摩洛哥，也相继建立了造纸厂。1150年，阿拉伯人渡海到达西班牙，在西班牙南部的萨地瓦开设了欧洲大陆上第一家造纸厂，此时距蔡伦造纸已经有一千多年了。当时在西班牙掌握造纸技术的也只有阿拉伯人。从8—12世纪，阿拉伯人在西方垄断造纸技术达400年之久。直到1189年在法国建立了造纸作坊，才是基督教国家建立自己的造纸厂的开始。此后，1276年在意大利，1320年在德国，1323年在荷兰，1460年在英国，1567年在俄国都陆续建立了造纸工厂。1575年在墨西哥，1690年在美国费城才建立了美洲大陆上的造纸厂。而直到19世纪，在澳洲的墨尔本才有了造纸厂。经过一千多年，中国发明的造纸术传遍全世界。中国人民发明的造纸术，为人类文明做出了杰出的贡献。
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1．秦始皇和汉武帝为实行文化上的封建专制各采取了哪些措施？各产生了什么结果？
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