曆史科普:人類的現代造紙術是跟馬蜂學來的?
來源:科學大院
發布時間:2021-05-25
瀏覽次數:1692

作者:賴明東(dong) (中國科學院大學人文學院)

文章來源於(yu) 科學大院公眾(zhong) 號(ID :kexuedayuan)

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造紙術是中國四大發明之一,同時也是人類文明史上的一項傑出的發明創造。

敦煌發現寫(xie) 有漢字的西漢麻紙,早蔡侯紙一百多年(圖片來源:https://www.chinaqw.com/)

中國古代造紙術使用的原材料基本是樹皮、竹子、麻、草及魚網等含有植物纖維的雜物,而現代造紙術的原材料主要是木材,人類是如何發現木頭可以用來造紙的?聽我慢慢道來。

了解曆史的都知道,人類最開始用來記錄的載體(ti) 有岩壁、骨頭、貝類等,後來,東(dong) 方有簡、帛,西方有獸(shou) 皮等。

東(dong) 漢元興(xing) 元年,蔡倫(lun) 改進了造紙術,後人把他造的這種紙叫做“蔡侯紙”,以紀念蔡倫(lun) 在造紙術方麵的功績。

(圖片來源:搜狐網)

蔡倫(lun) 改進後的造紙術是以樹皮、麻頭及敝布、魚網等為(wei) 原料,經過挫、搗、抄、烘等工藝的一種造紙技術,他造的這種紙,原料容易找到,又很便宜,質量也提高了,因此在當時逐漸被普遍使用。可以說,這種紙是現代紙的淵源。

公元六世紀到十世紀的隋唐五代時期,我國除麻紙、楮皮紙、桑皮紙、藤紙外,還出現了檀皮紙、瑞香皮紙、稻麥稈紙和新式的竹紙。

在公元十到十八世紀的宋元和明清時期,楮紙、桑皮紙等皮紙和竹紙特別盛行,消耗量也特別大。

和中國古代造紙使用雜物不同,現代造紙術的原材料主要是木材,人類是如何發現木頭的纖維可以用來造紙的?這還要從(cong) 一種馬蜂說起。

(圖片來源:veer圖庫)

第一次提出用木纖維作為(wei) 原材料造紙的人是法國物理學家列奧謬爾。

18世紀早期,歐洲普遍使用破布和麻造紙,但隨著紙張的需求量不斷增大,傳(chuan) 統依賴破布和麻的造紙已經不能滿足需求。有一天,動物學家列奧謬爾在森林中散步,順便考察了森林中的馬蜂,經過仔細地觀察後,他發現馬蜂窩的材質實際上就是粗糙的紙。他不禁思考,這些紙是如何被馬蜂製造出來的呢?

傳(chuan) 統的造紙原材料是破布,而森林中不可能有破布存在,森林中最多的就是樹木,馬蜂的窩是用這些樹木做出來的嗎?如果馬蜂能用樹木製造出紙張來,那麽(me) 人類肯定能通過研究馬蜂來獲取樹木製造紙張的方法,這樣木頭就可以解決(jue) 紙張緊缺的問題了。

此後的幾個(ge) 月時間裏,列奧謬爾認真觀察了馬蜂的生活習(xi) 性,他觀察到:馬蜂會(hui) 在樹木中鉗取一小點木頭,經過咀嚼消化後吐出來變成粗糙的紙張。

(圖片來源:veer圖庫)

1719年11月15日,列奧謬爾向法國科學院作了如下報告:

“美洲馬蜂也能像我們(men) 一樣造出很好的紙。它們(men) 從(cong) 其所在的普通樹木中提取了木纖維,經過胃部消化再吐出來就變成了紙。

它們(men) 造紙不需要用破布和麻,並且好像在邀請我們(men) 去試一試看是否能用某些木頭造出精致的好紙來。要是我們(men) 也有像美洲馬蜂用來造紙的木料,我相信我們(men) 還能造出最潔白的紙來,因為(wei) 這種木料本身是很白的。

我認為(wei) 用木頭造紙的研究是非常重要的,因為(wei) 當前我們(men) 用來造紙的破布不是一種經濟的原料,而人們(men) 對紙的需求卻與(yu) 日俱增,可以使用的破布經已經越來越少了,麻的生產(chan) 還停留在原來的水平 ,更何況外國的造紙廠還在和我們(men) 爭(zheng) 奪原料。”

列奧謬爾通過觀察造紙馬蜂的習(xi) 慣認定木纖維可以用來造紙,但他本人並沒有深入地研究用木頭造紙的方法,他實際上也沒有用木頭造出紙張來,因此他沒能說服法國科學院繼續這項研究。

後來,德國牧師雅各伯謝弗接手了列奧謬爾的工作,他細致地研究了用木纖維造紙的可行性,進行了大量的實驗,最終分別用馬蜂窩和木材製造出了實際的紙張樣品。不僅(jin) 如此,他還在1765年和1771年間寫(xie) 了一篇關(guan) 於(yu) 如何用木頭纖維造紙的論述。

然而雅各伯謝弗工作依然沒有立即引起足夠的關(guan) 注,因為(wei) 那時候用破布造紙的工藝已經相當成熟了,造紙廠的資本家們(men) 不願意第一個(ge) 嚐試新的木頭造紙方法。

直到19世紀50年代,造紙行業(ye) 才開始打破傳(chuan) 統使用木頭造紙,據說第一張用木頭製造的紙非常糟糕,後來隨著工藝的不斷改進,到了19世紀末,木漿造紙術才逐漸取代傳(chuan) 統的破布造紙術,而到今天,我們(men) 生活中使用的大多數紙張都是使用木頭製造的。

造紙胡蜂(圖片來源:維基百科)

這種會(hui) 造紙的馬蜂的學名叫造紙胡蜂,是1791年德國博物學家路德維希命名的,這麽(me) 命名正是由於(yu) 它能造紙的特點。


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