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中国科学技术史稿（修订版） [:1701078157]
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八 造纸术与漆器工艺
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造纸术的发明和蔡伦的革新
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在造纸术没有发明以前，我国古代曾先后使用龟甲、兽骨、金石、竹简、木牍、缣帛等材料记事。直到两汉时期，简牍、缣帛依然是十分重要的书写材料。但随着社会经济、文化的发展，简牍笨重、缣帛昂贵的缺点日益突出。于是，寻求廉价、方便易得的新型书写材料，逐渐成了迫切的社会要求。经过长期的实践和探索，人们终于发明了用麻绳头、破布、旧渔网等废旧麻料制成植物纤维纸的方法，引起了书写材料的一场革命，使之成为交流思想，传播文化，沟通情况，发展生产和科学技术的强有力的工具。
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1957年西安市东郊的灞桥出土了公元前2世纪的古纸，纸呈泛黄色，已裂成碎片，最大的长宽约10厘米，最小的也有3厘米×4厘米。经鉴定它是以大麻和少量苎麻的纤维为原料的，其制作技术比较原始，质地粗糙，还不便书写。
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我们知道，秦汉之际以次茧作丝绵的手工业十分普及，如韩信未发迹前遇到的漂母，大概就是以此谋生的。这一手工业包括反复捶打，以捣碎蚕衣和置水中漂洗等工艺。而在漂絮时，留在器物上的残絮，晾干后自然形成一层薄薄的丝绵片，这可能给人们发明造纸术以直接的技术上的启示。当然，最初的造纸术，还不能一下子产生用于书写的纸张，但新的道路既已开辟，迫切的社会要求又在催促着技术的改进，可以用于书写目的的纸张的产生当是为期不远的了。
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1978年，考古工作者在陕西扶风发掘得西汉宣帝时期的麻纸。在此之前，1977午，考古工作者在甘肃居延肩水金关西汉烽塞遗址的发掘中，也发现了麻纸两块。其中之一，出土时团成一团，经修复展开，长宽为12厘米×19厘米，色泽白净，薄而匀，一面平整，一面稍起毛，质地细密坚韧，含微量细麻线头。显微观察和化学鉴定都表明，它只含大麻纤维。同一处出土的竹简最晚年代是汉宣帝甘露二年（公元前52年）。这些情况表明至迟于公元前1世纪中叶，在遥远的边塞已有了质量较高的纸，这种纸在内地的出现应更早一些，即它是在灞桥纸后约数十年内出现的。从这些事实说明造纸术自发明以后，其技术的进步是很快的。又，在内蒙古额济纳河旁，考古工作者曾掘得属东汉时期，公元2世纪初年的纸张，即所谓额济纳纸，上有六七行残字，这可说是现存最早的字纸实物。
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从灞桥纸到扶风、金关和额济纳纸，我们看到纸的发明、改善及确实无疑地用作书写材料的历史状况。正是在造纸术发展的历史进程中，于2世纪初年，出现了蔡伦这一著名的纸的改革家。
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蔡伦字敬仲，桂阳（今湖南省耒阳市）人，是汉和帝时的太监，曾负责监制御用器物。他总结了西汉以来造纸的经验，进行了大胆的试验和革新。在原料上，除采用破布、旧渔网等废旧麻类材料外，同时还采用了树皮，从而开拓了一个崭新的原料领域。在技术工艺上，也较前完备和精细。除淘洗、碎切、泡沤原料之外还可能已经开始用石灰进行碱液烹煮。这是一项重要的工艺革新，它既加快了纤维的离解速度，又使植物纤维分解得更细更散，从而大大提高了生产效率和纸张的质量，为纸的推广和普及开辟了广阔的道路。105年蔡伦把他用树皮、麻头和破布、旧渔网制成的纸，献给汉和帝，很受人们的欢迎，“天下咸称‘蔡侯纸’”【33】。蔡侯纸的出现，在造纸术的发展史上是一件大事，它标志着纸张开始取代竹帛的关键性的转折。20世纪以来，2世纪的纸不断在新疆、甘肃、内蒙等地出土，正反映着这一发展趋势。
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造纸术的发明和发展，可以大大推动文化知识的迅速传播和提高，是我国古代劳动人民对世界文明的巨大贡献之一。
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漆器的发展与兴盛
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漆器在我国有着十分悠久的历史和卓越的成就。
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据记载，“尧禅天下，虞舜受之，作为食器……流漆墨其上……舜禅天下而传入禹。禹作为祭器，墨染其外，而朱画其内”【34】。这说明在很早以前，人们就已使用在漆中加进红或黑色颜料的色漆修饰食器或祭器了。1960年前后，江苏吴江县新石器时代晚期遗址中，出土有绘漆黑陶罐，这就印证了文献记载的可靠性。其实漆的使用还可以追溯到更早的时期。1978年，考古工作者在浙江余姚河姆渡遗址中发掘到一件器壁外有朱红涂料，微有光泽的木碗，经鉴定涂料的光谱与马王堆汉墓出土漆器的光谱相同，这说明距今约七千年前，人们已经开始用漆了。而舜、禹时代的漆器工艺已经经历了一个很长的发展过程。自此以后的漆器遗物也间有发现，1972年在河北藁城台西村商代遗址中出土有色泽仍十分鲜艳的漆器残片，上有精美花纹并镶有绿松石，说明当时的漆器已相当精美。前此在安阳殷墟中也出土有红色雕花木器印痕。
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春秋战国时期，漆器日渐兴盛。这一时期出土的大量漆器，大都质胎坚致，花纹细腻，形象精美，色彩调和鲜艳，反映了漆器技术的高度水平。1957年、1958年河南信阳长台关楚墓出土的漆器可为代表，其中漆木鼓架，堪称精绝。据分析，战国时期的一些漆器，可能是用桐油加色漆配成的油彩来绘饰各种纤细的花纹图案的。漆的产量比桐油少，成本比桐油高，把桐油作为稀释剂填入漆中，既可改善性能，又可降低成本。这表明人们大概已经初步认识到漆和桐油的性能，使两者合用，兼收其美。战国漆器彩绘中包括红、黄、蓝、白、黑五色和各种复色，所用颜料大概是丹砂、石黄、雄黄、雌黄、红土、白土等矿物性颜料和蓝靛等植物性染料。就其胎型而言，有木胎、竹胎、皮胎和夹纻胎（用麻布）等，为后世漆器的发展打下了基础。
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秦汉时期漆器工艺有了进一步的发展。漆器手工业的规模和范围更加扩大。设有漆器工官的就有十个郡县，其中以蜀郡和广汉郡的金银饰漆器最为著名。“蜀、广汉主金银器，岁各用五百万”【35】，可见规模之大。“陈、夏千亩漆”，其富“与千户侯等”，更有“木器髹者千枚”、“漆千斗”的“通都大邑”，足见当时漆器业的发达。【36】两汉出土的漆器种类繁多，质量优良，其中长沙马王堆汉墓出土的大批精美的漆器，则是漆器工艺提高的明证。
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汉代漆器的制作有相当细致的分工。“一杯卷用百人之力，一屏风就万人之功”【37】，说的就是这种情形。从出土汉代漆器的铭文，我们看到当时油漆技术的工序有：素工（做内胎）、髹工和上工（上油漆）、黄涂工（在铜制附饰品上鎏金）、画工（描绘油彩纹饰）、工（雕刻铭文等）、清工（最后修整）等，开始于素工，完成于清工，井然有序。此外还有供工（负责供料）、造工（管全面的工师）以及护工卒史、长、丞、椽、令史、佐、啬夫等监造工官，组织十分严密。各工种的工人各尽所长，分工合作，使漆器生产工艺日臻完善，盛极一时。
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秦汉以后，由于瓷器的发展，漆器日用品如杯、壶、盘等渐为瓷器所替代，但漆器技术仍有发展。如魏晋南北朝时期得到进一步发展的脱胎工艺（先借木骨泥模塑造底胎，再往外面粘贴几层麻布，于麻布上髹漆彩绘，然后除去泥模，遂成中空漆器的工艺）和唐代创制的剔红技术（把朱漆层层涂在木或金属胎上，每上一道漆就用刀剔出深浅花纹图案，显示有立体感的图像的技术）等，都为漆器的发展开创了新的道路。
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图4－12 长沙马王堆一号汉墓出土的漆案及杯盘
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我国的漆器和髹漆技术先后传到朝鲜、日本、东南亚，以及中亚、西亚各国，并传到欧洲，受到世界各国人民的重视和欢迎。
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中国科学技术史稿（修订版） [:1701078158]
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九 建筑、交通及纺织技术
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秦汉长城
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万里长城是世界建筑奇迹之一，它以雄伟壮观、工程浩大闻名于世。长城的修筑是从战国时期开始的，它是为防御北部游牧民族南侵和各诸侯国之间进行自卫而兴建的。秦始皇统一中国以后，为了防范匈奴的突然袭击，把燕、赵、魏等诸侯国的长城连接起来。用三十万人力连续十多年，筑成了西起甘肃临洮（今岷县），沿黄河到内蒙古临河，北达阴山，南到山西雁门关、代县、河北蔚县，经张家口东达燕山、玉田、辽宁锦州并延至辽东的万里长城。
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汉代除重建了秦长城外，又修筑朔方长城（内蒙古河套南）和凉州西段长城。后者包括北起内蒙古额济纳旗居延海，沿额济纳河到甘肃金塔县北的北长城；从金塔县经破城子、桥湾城到安西县的中长城和从安西县经敦煌城北直达大方盘城、玉门关进入新疆的南长城。它们是汉武帝时期开始修筑的。据居延出土的汉简记载，长城的修筑“五里一燧，十里一墩，卅里一堡，百里一城”，这同实地考察的结果大体相符。
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