载吾按：今天开始整理八十年代以来金、刘两位老师的论文，力图实现所有材料完全的电子化。读当年的论文颇能察觉当时的文风，也能想象两位老师当时伏案而作的样子。将文章全文照录，并不代表当时的学术观点后来皆未发生过变化（如此次推送的文章即是鲜明运用了系统论来研究史学话题的典范），但保留当时的历史风貌与文字风格，亦有其本身价值，望读者知悉。文章信息：刘青峰,金观涛。从造纸术的发明看古代重大技术发明的一般模式[J]。大自然探索,1985(01):163-170。本文为作者出席第三届中国科学史国际讨论会（北京，1984年8月）的论文。内容提要：本文以中国造纸术的发明为例，提出了古代重大技术发明的一般模式。这一研究从理论上回答了为什么只有在中国汉代才可能发明造纸术。本文提出了古代技术产品的需求结构及其与社会结构变化的关系、中介物、传统产品的示范作用等一系列与古代重大技术发明相关的概念。一、造纸发明中的两个疑难问题造纸术是中国古代伟大的四大发明之一。围绕造纸术发明的一个最令人感到兴趣的问题是：它为什么仅仅在古代中国被发明、而没有在世界其他任何文明中产生？又为什么恰恰是在中国汉代、而不是更早或更晚发明的？众所周知，只有社会对某种技术产品的需求长期得不到满足时，才能形成推动古代技术转移的动力。但古代社会对技术产品的需求往往是以采用某种简单自然代用品来满足的。一旦满足后就反过来遏制了新技术的发明，那么为什么中国古代已有竹、木、帛等书写材料，还会发明造纸术？另外，纸在中国出现后，竹纸并行约三百年，帛纸共存约五百年[1]，这表明旧技术产品有巨大的保守性。为何中国对造纸技术的社会需求能持续存在呢？这是我们研究中国造纸术发明的机制所必须解决的第一个问题。第二个困难是古代技术转移中的保守性。一般说来，古代技术转移非常困难，特定的技术往往和它的产品不可分离。因此，技术的转移常常是以产品的转移为前提的。在两千年前克服产品和技术不可分离的保守性导致技术转移的机制又是什么呢？本文就是围绕上述两个问题，企图从理论上阐明造纸术发明的一般模式，以及实现这种过程的条件和中介，进而回答为什么中国两千年前就能发明造纸术的问题。弄清这一理论问题，有助于我们对历史上其他重大技术发明的一般理论模式的理解。二、书写材料的需求结构和古代中国特殊的满足方式一般说来，古代社会中对书写材料的需求结构主要由记录文字需求、绘画制图（艺术的、实用的）需求和其它（如宗教、商业、占卜、礼葬）有关特殊需求组成。这里我们使用需求结构这个词是为了强调这种需求的每一项都必须得到满足，每一项需求都和别的需求有关，它们相互联成一个整体。如果最初选用的自然代用品（如纸草纸、羊皮纸）能同时满足需求结构的记录文字和绘画两个主要侧面，那就对需求结构具有适应能力，对追求新型书写材料的追求也就不那么迫切了。如果从需求结构本身来看，中国秦汉以前和西方的差别在于满足的方式不同。中国最先用于满足记录文字需求的是竹简。竹简和其它自然代用品书写材料有一个根本的差别，这就是竹简不可能同时满足绘画制图的需求，这个缺陷作为书写材料来说几乎是致命的。我们姑且不论为什么竹简在古代成为最早、最重要的书写材料，需要强调的是，一旦竹简先入为主地占有主导书写材料的地位，那么，随着时间久长，它就和汉字书写方式、书籍形式等各方面溶为一体而形成了一种文化传统，就越不容易被其它代用品取代了。那么，竹简具有的非通用性——即它不能满足绘画需求又是怎么来克服呢？唯一的办法就是采用板帛等能横向展开的材料来满足需求结构的其它侧面，这就势必带来中国古代书写材料多种形态的复杂特征。我们知道，需求结构各个侧面是一个互相关联的整体，使用各种代用品必然出现它们之间的匹配问题，这个问题将随着需求结构微小变动而分外敏感。它也必然造成这样的后果：从需求结构的任何一个侧面被某一种自然代用品满足来看，满足本身带来技术的保守性：但由于它们是被不同形态代用品满足的，竹简占据主要记录文字材料位置越牢固越保守，那么由此必然带来的其它需求侧面与它的匹配问题将更为尖锐，它们之间不适应是经常出现的，这就使得整个需求结构倒是不稳定的，不保守的，处在不断变动中，它在总体上似乎总不能被满足。这就造成了秦汉以前中国古代书写材料一直处于变化中，而变化较大的主要是绘图材料。众所周知，早在春秋战国时代图籍就日益成为国家重要的档案材料。这反映在春秋时代版图地籍就是国家管理的重要内容。战争繁多的战国时代，为了政治和军事的需要，各国都有自己的“天下之图”[2]。图籍是这样重要，以至于后世将国土称为“版图”。图籍在经济和日常生活中也不可缺少，不要说地籍地政的管理中要有图备案，就是建筑也离不开蓝图。据《书经·洛诰》记载，周初营造东都洛邑时，绘图和占卜一样重要：“我又卜潭水东，亦惟洛食：伻来以图及献卜”。天水放马滩一号秦墓木板地图第四块正面及摹本。取自宋镇豪主编：《中国法书全集》第1卷，北京：文物出版社，2009年，第119页。既然需求结构中对绘图的需求越来越大，图又不能画在竹简上，那么是画在什么地方呢？上面文献中多次使用的“版”字表明，当时用于满足绘图需求的是木板。《论语·乡党》中也有这样的句子：“式负板者”。按郑玄的解释：“负版者，持邦国之图籍”。不但国家图籍绘于木版上，一些艺术绘画也要以木板为材料。七十年代我国居延出土了四块木板画和木简画。其中，木板画横宽9-25厘米，木简画横宽3厘米。上面绘有生动的人物、树木、虎形图等。另外，武威磨咀子东汉墓群也出土了木板画和木案画，其横宽在8.5-50厘米[3]。木板能展开一定宽度，甚至可以拼接，所以能用于绘画。需要指出的是，木板使用较晚而且是为了弥补竹简的缺陷而采用的，所以，木板虽然是一种通用性书写材料，即可以同时满足书写文字和绘图需求，但竹简占主导书写材料的地位是如此牢固，以至于木板在用于书写文字时的形制也要按竹简狭长的形式制为木简、木牍[4]，而放弃了其通用性。既然是作为竹简的补充，木板用于绘画时有一个明显的缺点，即它不能折叠或卷捆。这就使得木板与编起来可以卷成一捆的竹书不能相匹配。钱存训的研究表明了历史上出现过缣帛取代木板成为绘图材料的过程[5]。我们认为，缣帛取代木板成为绘图材料的原因是为了更好地与竹书匹配卷捆。先秦时，缣帛就大量用于绘图了，特别是用于那些不得不与竹书匹配的图。其中绘制地图更显得重要。荆轲向秦王献督亢之图，“图穷而匕首现”，可见其图是绘于可卷折的帛上而不是一览无余的木板上。近年来，马王堆出土了一些珍贵的帛画，除著名的“非衣”画外，还有珍贵的长沙南部地图。它是用32块尺寸为24×12厘米的帛片，拼排成一张96×96厘米见方的大地图。还有城邑图、驻军图和医疗运动导引图。另外，还有包括29个彗星图样的彗星图，它与云气、月掩星、恒星图排列在一起，共250个图样，展开达150厘米[6]。这些天象图的帛画，是帛书《天文气象杂占》的附图、大量史料可以证明帛画主要还是用作竹书之附图的。如《汉书·艺文志》所载，当时兵书有790篇，有附图43卷，应均为帛书。事实上，帛是相当理想的书写材料，它既可以书写文字，又可以绘画。徐坚《初学记》卷21中说：“古者以缣帛，依书长短，随事裁之”。那么，为什么缣帛不能取代竹木呢？原因之一是它太昂贵了，但“简重而帛贵”这种不适应性并不是致命的。笨重贵贱与否只有在不同的技术产品相比较时才能明显感到。东晋时，纸已开始普及，但宫廷官员仍感到沿用古已有之的简牍更正规得体，宁愿用简牍奏议。直到元兴三年（404年）桓玄下令禁用简牍而代之以黄纸：“古无纸，故用简，非主于敬也。今诸用简者，皆以黄纸代之”。[7]显然，这些守旧官员并没有觉得使用简牍有什么笨重不便之嫌。如果离开需求结构的整体不适应性，仅仅用“帛贵”也不能成为解释古代中国追求发明纸的动力，因为帛已如前所述贵到了这种程度，如果它不是作为主要书写材料的匹配品（附图或少量珍贵的供保藏用的帛书），而要用来作为主要书写材料的话，它根本不可能单独登上书写材料的历史舞台。因此，我们只有把“帛贵”放到需求结构中去才能获得正确的理解。确实，帛的昂贵使其作为附图时，与竹书相差太远，不能很好匹配。这无疑会影响到附图的数量，使得整个需求结构处于一种不满足状态。据研究者估计，简、牍、缣帛的使用时间大致情况是：竹简木牍自上古至公元后三、四世纪；缣帛为公元前五或四世纪至公元后五世纪六世纪。[8]也就是说，由于作为书籍起源最早同时也是最重要的竹简，其具有不能同时满足绘图需求的结构上的严重缺陷，从而造成了不得不在长时期内采用竹、木、帛并用的格局。但多种书写材料的并用，又产生了一系列相互匹配的问题。正由于这种内在的需求结构上的不适应性，使得中国古代始终存在着追求发明新型书写材料的动力。这种动力没有因为已有的自然物形态的书写材料的存在而消失。又因为竹、木、帛在数百年间并行流行而持续存在着。一旦社会结构的变化造成这种内在的不适性日益突出了，重大新技术发明的时机也就到来了。而古代埃及和欧洲采用的纸草纸、羊皮纸，是既能满足文字书写又能满足绘画的通用书写材料，它们能与内部通讯尚不十分发达的社会相适应，因而，追求发明新型书写材料的动力也小得多。三、为什么造纸技术出现在汉代从先秦到汉代，虽然中国的书写材料一直在变动，但书写材料适应需求结构的变化主要表现在围绕着竹简为中心，其它书写材料的品种、数量、使用方式的不断调整。这种状况持续到汉代。秦汉时期，中国封建社会的社会结构发生了重大变化，社会结构的变化也带来了书写材料需求结构的变化。它使得非通用性复杂形态的自然代品再也不能满足这一新的需求结构了，纸不得不应运而生。众所周知，秦在公元前221年统一了中国，从此，我国封建社会建立了一种基本稳定的社会结构，它具有巨大的稳定性，延续了两千余年。其主要形式是，在分散的封建小农经济基础上，建立了跨地域的幅员辽阔的中央大一统集权统治，这是以后历代王朝的正统的格局，是我国历史上一次最重要的社会结构的变化。秦汉以后大一统中央集权政治却通过一系列政治、军事、经济、思想文化的强控制，实现了对统一封建大国的统治。掌握儒家经典的儒生经过国家统一选拔后，组成从地方到中央的官僚骨干队伍，处理大量政治、经济、军事和文化事务。这支官僚队伍又是在中央皇权控制之下。显而易见，这种社会结构，强烈要求内部有发达的通讯信息交流系统，使得下情迅速上达，中央的号令能及时在分散的各地传达并执行。秦汉以后社会结构的变化，使得封建国家的统治必须仰仗发达的内部通信系统。汉代社会结构的这一重要变化，反映到书写材料上，表现在两个方面：一是适应国家行政区划和地政户籍管理需要的地图和鱼鳞册之类的实用绘图需求量骤然增加了；二是实现国家行政事务管理的公文类的应用文也大量增加。由于这种社会结构所带来的社会需求的巨大的势垒，使得竹、木、帛并用的重要缺陷日益突出，造成了新技术发明的强大社会动力。我们先来考察一下实用绘图骤然增加的情况。上一节中我们已经提到图籍是重要国家档案，掌握图籍的官员和管理地籍的“负板者”都在国家政治经济生活中担负重要使命。战国时，各国都有了自己的“天下之图”。在秦汉之交的残酷战争中，有政治头脑的政治家和图谋统一霸业的封建君主，发现图籍对于封建大国的建立十分重要。在刘邦攻打咸阳时，萧何做的重要的事情就是收秦之“律令图书”，使刘邦知“天下阻塞、户口多少”以及国家机构设置管理制度。汉建国后，才能汉承秦制。这些重要图籍也就被收藏到国家特意建造的名为石渠阁的秘密档室内了。[9]汉政权确立后，原有的秦代遗留图籍显然不够用了，有的亦已过时，迫切需要绘制各种新的地图。据《晋书》卷35“裴秀传”，裴秀做“禹贡地域图序”中就提到过汉时绘制了“汉氏舆地及括地诸杂图”，汉初分封诸侯王时，必须照例奏舆地图。当时，制图与赠图是这样普遍，以至于使它成为一定的礼仪[10]。《史记》“三王世家”中记载，“臣请令史官择吉日，具礼仪，上御史奏地图”……“请新立图名”。当时不仅中央政府掌握着大量的实用绘图，即使是地方诸侯，也十分重视绘图。据《汉书》卷53“江都易王传”称，这个诸侯国“具有天下舆地及军阵图”，可见诸侯王大都有本国之图和天下之图。[11]汉代还大规模在西北进行军事和屯戌活动，规模大、历时久。在这些活动中绘制地图也是重要的内容。据《汉书》“李陵传”和“赵充国传”记载，他们都把作战行军所得到的地理知识绘成地图，“图上方略”。不仅军事征战、建筑、国土调查需要大量地图，而且与封建大国赖以维生的地籍户籍有关的地政管理、郡县行政区划，也都离不开实用绘图。目前出土的文物中，尚只见到汉代地政管理的简牍材料，还未见有关图籍。但可以想象，这样的图是有的，以后发展为鱼鳞册一类的簿籍。而且，地图在汉代已成为政府进行管理遏制土地兼并的必不可少的工具。据《汉书》卷81“匡衡传”，“初元元年，郡图误以闽陌为平陵伯……多四百顷”，匡衡因郡图有误多收了四百顷土地田赋，犯了“专地盗土”罪而被罢了官。可见当时郡图一般画得相当精细，连四百顷土地的误差都可以发现。而地图一旦要作为管理工具，它的需求量必然十分大。可以想象，汉政府所需要的大量实用地图在纸发明前，应是绘于缣帛上，少量的可能绘于木板上。耗费如此昂贵，大大限制了实用地图的普及和应用。需求不能满足的矛盾空前尖锐。也就是说，在大一统帝国建立之前，需求结构中绘图制图虽然重要，但与文字记录相比，毕竟是处于次等地位。而大一统帝国的建立，使绘制各种图进入与国家统一和管理直接相关的地位，这是大一统王朝建立给书写材料需求结构带来的第一个变化。汉代大一统封建王朝的建立给书写材料需求结构带来第二个变化是：它需要大量应用文，包括律令、诏书、劾状、文件、信函、记账、契约等等，竹简就不很适应了。应用文很短，往往一片竹简写不下，木板两面可写，一片就够了；而且应用文大多为临时通信，没有保存价值。另外作为国家公文，用几片竹简编起来既不利于传输，也会产生抽漏、泄密等问题。这就造成了一种深刻的变化：先秦时期那种记录文字的材料可以主要用竹简满足的状况受到了动摇，不得不采用木牍。从文献资料看，“牍”字是在汉以后的文献中才有并常见的[12]。近年来，敦煌居延出土的二万余木牍木简均为西汉东汉之间的物品。确实，有大量史料和实物可以证明，木牍是适应社会对应用文的需求而进入书写材料之列的。如果我们去考察历史上竹简和木牍书写的内容，可以发现明显不同。一般说来，竹简是用于书写经典、私人著述等篇幅较长的文字，它们作为书籍流通并传诸后世。而木牍则为书写应用文的材料，即书写诏书、公文、律令、短简和私人信函。据史料记载，木牍木板较竹简加工容易，也就相应便宜些。《礼记》上所调“百名以上书于策，不及百名书于方”，这里的“方”就是指长方形木板，百字左右的短文可以写在木板上。木板不似竹简，有的能两面书写。近年湖北凤凰山十号汉基出土的6片木牍，其长为23-23.5厘米，宽为4.6-5.8厘米，两面书写，6片上共写3970字，平均每片150字以上。近年来出土的大量考古成果也可以证明木牍是因为竹简不能适合应用文需求而不得不采用的代用品。七十年代居延汉代屯戍遗址出土的近两万片木简木牍，都是各种类型的应用文。这种发达而完备的文牍形式，正好反映了当时由于国家经济、政治、军事、文化思想管理的加强，相应的应用文已相当发达并具备完善的形式。大一统帝国建立带来的社会结构变化不仅在它的政治方面，还有它的经济方面，这就是地主经济的繁荣。而在地主经济结构中土地可以自由卖买，商品经济相对发达，它也必然给对书写材料的需求结构造成某种变化，即百姓日常经济生活中支付账目、契约买卖、家书信函等需求大大增加了，它也同样造成对应用文书写材料的渴求。上面提到的1973年湖北凤凰山十号汉墓出土的6片珍贵的木牍，除两片为遣册和记出钱人姓名外，其4、5号木牍记载了当地算赋收付情况；3号木牍则为服约木牍，为契约文书：6号木牍记载了西汉前期的刍稿税情况。[13]马王堆三号墓出土的简牍也可以反映竹简和木牍分别使用的情况。马王堆三号基共出土600余枚简牍，除医书外，还有410枚简牍为遣策，其中403板是书写遣送死者的物品名目的，它们均为竹简，而仅有7片木牍是专记小结文字的。刍稿一般指喂养牲畜的草饲料，稿为禾杆，刍为牧草。刍稿税是基于人户和田亩征收的。田租刍稿，以给经用， 刍稿税成为汉代农户的一大负担。总之，秦汉大一统帝国的建立给书写材料的需求结构带来两个根本性变化，一个是实用绘图在整个需求中已不再处于从属地位，它巨大的需求量是原有书写材料不能满足的。第二个变化是应用文需求直接动摇了原先那种用竹简可以基本适应记录文字需求的局面。一句话，汉时书写材料由多种材料并用来满足整个需求结构的格局，已经极不适应了。其严重性表现在，它不仅仅是表现在横向展开的绘画制图与文字记录材料的不适应方面，而且还尖锐地表现在记录文字方面的不适应性。社会对新型通用性书写材料处于极度需求的状态。有没有直接的证据来表明纸的发明确实是应绘图和应用文骤增的需求而发明的呢？我们有两个直接证据，第一个重要证据是，古纸的尺寸，其横高与尺牍一致。公元四世纪至七世纪的古纸都是宽约24厘米，相当于汉制一尺。敦煌发现的木牍大多是长24或24.5厘米，因此古纸的横高与简牍的标准高度相似。[15]我们不能忽略这一类似性。这反映了纸发明的动力主要来自于书写应用文的需求。古纸尺寸与尺牍的相符，这是用纸来取代木牍而留下的尺寸形式的历史记忆的痕迹，这是很值得注意的一个现象。第二个证据是纸发明以后它的发展趋势。根据潘吉星的研究，纸张发明后，其发展进化正是沿着展开横长和平均画面的方向而发展的。[16]显然，纸的横长和平均画面的增长趋势，正好反映了它是适应了社会结构变化所要求书写材料横向展开的趋势。所以，西汉下层劳动人民一旦发明了纸，马上就受到最高当局的重视。史书记载，东汉章帝建初元年（公元79年）曾令贾逵给学生讲《左氏传》并“给简、纸经传各一通”（《后汉书》“贾逵传”），同书还记载公元102年和帝邓皇后立，命令禁绝万国贡献珍丽之物，只要求“岁时但贡纸墨而已”。这是在蔡伦以前的事。实际早在东汉建立之时，据东汉应劭著的《风俗通》中说，汉光武“东驾徒都洛阳，载素、简、纸经凡两千车”。可见，西汉时纸已是国家的重要物资了，所以，不难想见到东汉蔡伦时，身为尚方令的大宦官，他便有意识地集中了民间的造纸技艺，使造纸技术定型化。这一切，都确凿地反映了造纸术在中国汉代发明的历史必然性。实际上，我们在本节中提出社会结构的变化导致技术产品需求结构的变化，最终打破原有书写材料的适应性（包括匹配方式），造成了新技术的发明，这一结论不仅可以用来解释为什么纸是在我国汉代发明的，而且还可以解释造纸术外传后，为什么到文艺复兴运动时才逐渐开始在西方被广泛采用。古希腊、罗马使用埃及纸草纸，后来中世纪使用羊皮纸，能同时展开纵横画面而满足书写文字和绘画制图的需求。但这些自然物形态的书写材料在需求结构上也有重大缺陷，即它们不能供大量复制印刷之用。只不过由于欧洲封建社会结构，其内部通讯交流和思想文化传播是有限的、效率不高的，对书写材料的需求结构中的复制传播这一方面还没有迫切需求，使得这一缺陷没有暴露出来。当社会变革到来时，情况就发生了变化。欧洲文艺复兴、宗教改革运动兴起后，逐渐由封建制向资本主义社会演变。在这一巨大的社会结构的变革中，思想文化交流、政治经济联系都在日益加强。社会结构的变化使得社会对书写材料的需求结构也改变了。纸草纸和羊皮纸都不能适应大量复制的需求。这时，早已传入阿拉伯和南欧地区的中国造纸术才在欧洲普及开来，并逐步取代了羊皮纸。表1给出了各国设立纸厂的年代。[17]这也可以解释，为什么造纸技术在欧洲的兴起，几乎是和印刷术同步的。德国采用活字印刷的时间最早，为1456年，比其建立第一个纸厂仅晚半个世纪。美国的第一印刷所建立于1676年，比第一个纸厂早18年。很明显，这表明欧洲古代的书写材料能满足文字和绘图需求，只是在中世纪后期社会结构变化时，其需求结构中的复制需求才显得不适应了，于是造纸在欧洲迅速普及，这时，距离纸在中国的发明时间，已经晚了一千多年了。四、中介物和示范作用在古代技术转移中的意义以上第二、第三节，我们仅回答了第一节中提出的第一个问题，即为何在中国对造纸技术的社会需求持续存在了数百年之久？为何它既没有被简单的自然物代用品所满足又没有由于长期存在而自行消失？我们分别从技术的需求结构上的缺陷，和社会结构变化所带来的技术上的缺陷的不适应性，综合地回答了这个问题。现在，我们来考察一下第一节中提出的第二个重要问题，导致丝麻加工技术转移会萃为造纸术的机制是什么，也就是重大技术发明转移的条件是什么？由于缺乏科学理论，古代技术转移中技艺和产品不易分离，技术转移一定要依赖于产品的转移。以前有一种说法，认为丝绵加工的副产品——赫蹏在造纸技术中起到了克服古代技术保守性的关键作用，它代替昂贵的帛而成为帛纸。潘吉星的著名研究，驳倒了这种由于对蚕丝加工的副产品新用途的发现而导致技术转移的观点。他依据化学分析，指出丝纤维脱胶沉淀为薄片的丝渣不具备足够的强度，不能作为供书用的纸[18]。也就是说，只有把丝加工技术与它们的产品分离出来，移植到植物纤维加工中，才可能制造出来。可见没有我国民族手工业丝麻加工技术的启发、转移和结合，就不可能发明造纸术。另一方面，对于古代下层工匠来说，他们不可能为某种没有用或不知道其用途的产品去创造新技术。也就是说，最早发明纸的工匠不可能头脑中先有一个用于书写材料的纸的模式而去发明造纸术。那么纸又是怎样发明的呢？而科学史研究已证明，在丝麻工艺中，除帛以外，任何一种丝绵加工的副产品均不能用于书写目的，于是丝麻工艺的相结合形成某种造纸工艺不得不依赖于出现由两种工艺结合的产品。因此，一个符合逻辑的推断是，最早的纸并不一定是为书写而用的，它一定别有用途。只有这种用途作为转移的中介存在，才可能使丝麻工艺结合，出现某种原始的造纸技术。很多研究者从不同方面都注意到了这一点。目前发现的最早的纸，西汉坝桥纸碎裂成不定形的薄片，不曾书写过字。搞清最早纸的用途，对于理解古代技术转移的机制有着重要意义。因为只有明确了这一点，才能理解为什么丝麻技术独独在我国古代发生了结合，诞生了令人震惊的造纸术。潘吉星认为坝桥纸是用作包装三弦钮铜镜的。包上几层这种纸，又包上麻布，因为纸上有麻布压出的布纹。[19]还有的学者认为，坝桥纸也很可能用作填充次等“缊袍”的“著”， [20]这些考证和设想是有道理的。如果我们把这两种分析结合起来，可以发现，最早的纸很可能是用来作为“填料”的。纸用于包装三弦钮铜镜是作为一种防震填料，正如用棉花作为包装中的防震材料一样，之所以想到这一点，可能是受到纸早期作为保暖用的填料之启发。既然，最早的“纸”很可能是一种为了保暖而在绵袍中所加的填料，那么，为什么这种填充物会被发明呢？我们认为，由于中国古代没有棉花，而棉衣中加的保暖填充物是次等的丝绵。为了获得这种次等丝绵的填充物，中国古代早就有发达的加工工艺，这就是后来成为造纸工艺雏型的“漂絮”和“练丝”。据《考工记》记载，西周初年就有了专管生丝与生帛练漂的“㡛氏”，他们练丝以涚水（灰碱水），练帛，以栏为灰，渥淳其帛，实诸泽器，淫之以蜃”，其目的是为了便于染色。[21]而漂絮技术，将则恶茧用草木灰水蒸煮浸泡数日，脱去胶质，再剥开漂洗，边洗边捶打，用竹筐在水中漂洗打捞，其目的是为了得到绵絮。[22]它提供了脱胶、捶打、成浆、在帘状物上沉淀为薄片的一整套工艺。问题是这些技艺怎样转移到对麻类植物纤维的加工中，进而利用树皮、破布头、旧渔网来加工造纸的呢？漂絮是加工陈絮破茧，使之能成为次等丝绵，供填充冬衣冬被以御寒，为一般百姓贫苦人之用。而比陈絮破茧更便宜易得的则是破麻布和麻絮。很可能为了获得更廉价的“著”，麻和破麻布也掺和到陈絮破茧中“漂絮”加工，最后，完全用来加工麻织物。这种麻絮可以用来做冬衣填充物，而沉淀于竹筐上的麻物薄片，便是最早的纸。它较丝渣不同，有了足够的强度。这便是工匠们从日常生活所需，把丝加工技术转移到麻加工中的过程，从而完成了丝麻工艺的结合，发明了造纸技术。纸一旦发明出来，由于其轻便、价廉、有足够的强度，能展开横向书写，所以很快就受到文人和统治者的重视。我们把非书写目的的填充物（但它已可用于书写了）称为“中介物”。中介物在技术转移机制中起到非常重要的过渡的作用，它已经是纸，但并不是为发明书写材料而造出的纸。但是，仅仅有中介物还不足以说明转移的机制。另一个非常重要的转移机制是，在纸发明以前就有薄片状缣帛丝织品用于书写，这种状况无疑起到了试图使用薄片状丝渣或麻渣薄片作为书写材料的示范作用。而脱胶后的丝渣薄片因强度不够，不能用于书写而被淘汰。麻渣薄片却具有足够的强度，可以用于书写，这就是最早的纸。这一过程称为原有技术产品在新产品应用方面的示范作用。这种示范作用得以有的发挥，则是由于原书写材料需求结构上的缺陷和社会结构变化所造成的对新书写材料的巨大需求。中介物、示范作用、社会上存在的对新技术发明的巨大动力，三者有机地结合在一起了，就造成了古代重大技术发明中转移机制的实现，三者缺一不可。这一模型为技术转移提供了一个动态发生的机制。从这一机制出发，我们就可以理解：纸的发明经历了一个自下而上、由下层匠人到官方重视的过程，它最初产生于下层文化程度不高的百姓工匠，后来慢慢扩大到整个社会，又被文人和国家封建官员所采用，蔡伦就是实现这种历史作用的代表人物。从以上模型我们还可以理解目前造纸史上的激烈争论，由于我国已数次出土了坝桥、金关、扶凤等西汉故纸实物，学术界引起了激烈的争论。[24]争论围绕着这些文物是纸不是纸？它们上面大多是无字的。另一个问题是造纸术是起源于西汉还是东汉。分析表明，真正的造纸术发明，必经过非书写用途的中介物阶段，很可能西汉纸就是处于这种过渡状态。明白了这一点，以上争论便可以消除了。这里，我们还应注意到一个历史现象，即纸取代竹、木、帛是经历了一个数百年的历史过程的。为什么会经历这么长的时间呢？这已不是本文考察的范围了。我们只是提出一点，这一点和重大新技术的普及有较大关系。这就是，重大新技术的全面普及，往往是在原有技术发生某种形式的危机时发生的。注意，我们这里使用的是“危机”而不是一般的不适应。任何古代技术，都具有相当的保守性。不到危机程度相当严重时，不会轻易退出历史舞台。那么，纸的普及和原有书写材料的危机是怎么回事呢？众所周知，纸的普及是发生在魏晋南北朝时期。社会动乱，人民流离逃亡，有利于新技术的传播。另一个相当重要的因素是，东汉时，我国黄河流域天气趋冷。直到公元4世纪前半期，寒冷达到顶点。这是近五千年来我国历史上最寒冷的时期。年平均温度比现在低2-4℃。除少数地区外，黄河流域大片的竹林消失了。[25]竹林的消失，直接危及到使用竹简著书。这恰如英国十六世纪时煤作为主要能源取代了木柴，不是由于煤便宜，相反，煤比木柴难于生产而价格贵，而是由于长期木柴砍伐造成了木柴能源危机，煤炭作为新型能源便大规模使用了。同样，竹林消失的资源危机，迫使人们使用和大量生产纸。我们现在无法判断最初的纸的价格和竹简相比的贵贱，但是纸的大规模生产和普及，肯定会使纸价不断下跌。历史文献表明，隋唐时代，纸价已相当便宜了，[26]这时，纸广泛使用到思想文化以及百姓日常生活中去了。纸的黄金时代到来了。五、结论通过造纸术的发明过程分析，我们可以提出古代重大技术发明的一般模式，它由五个环节组成：1.每种产品都满足一定的需求结构：有缺陷的或特殊需求结构满足方式是新技术发明的潜在动力。2.社会结构变化使需求结构变化造成满足方式的不适应。3.重大技术发明必须植根于传统技术中，依赖于中介产品的出现。4.中介产品在传统产品示范作用下找到新用途。5.旧技术遇到不可克服危机时，提供了新技术取而代之的时机。参考文献：[1][4][5][8][12][15]钱存训：《中国古代书史》，香港中文大学，1975年版，第85页，120页，148页。[2][10][11]王庸：《中国地图史纲》，第11-12页，13页。[3]张明川：河西出土的汉晋绘画简述，《文物》，1978年，第6期。[6]席泽宗：马王堆汉基帛书中的彗星图，《文物》，1978年，第2期。[7]《初学记》卷21，引“桓玄伪事”，中华书局1962年版，第三册，第517页。[9]《汉书》卷39，“萧何传”。[13]裘锡圭：湖北江陵凤凰山十号汉墓出土简牍考释，《文物》，1974年，第7期。[14]长沙马王堆二、三号汉墓发掘简报，《文物》，1974年，第7期。[16][18][26][22][19]潘吉星：《中国造纸技术史稿》，文物出版社，1979年版，第199页，第5页，168页，28-29页。[17]刘国钧：《中国书史简编》，书目文献出版社，1981年版，第37页。[20][23]劳幹：中国古代书史后序，《中国古代书史》，香港中文大学，第186页。[21]李仁溥：《中国古代纺织史稿》，岳麓书社，1983年版，第34页。[24]刘仁庆：《造纸起源争鸣记》，中国科技史料，1983年，第4期。[25]竺可桢：中国近五千年来气候变迁的初步研究，《考古学报》，1972年，第1期。
