馬蜂與造紙術

賴明東

造紙術是中國四大發明之一，是人類文明史上一項杰出的發明創造。東漢元興元年（公元105年），蔡倫改進了造紙術，他用樹皮、麻頭、敝布、魚網等原料，經過挫、搗、抄、烘等工藝制造的紙是現代紙的起源。公元6世紀到10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。在宋、元、明、清時期，楮皮紙、桑皮紙等皮紙和竹紙特別盛行，消耗量也特別大。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，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？這還要從一種能“造紙”的馬蜂說起。

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，傳統依賴破布和麻的造紙術已經不能滿足需求。有一天，法國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，經過仔細地觀察后，他發現馬蜂窩的材質實際上就是粗糙的紙。但是，這些紙是如何被馬蜂制造出來的呢？傳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？如果馬蜂能用樹木制造出紙張來，那么人類肯定能通過研究馬蜂來獲取用樹木制造紙張的方法，這樣木頭就可以解決紙張緊缺的問題了。此后的幾個月，列奧謬爾認真觀察了馬蜂的生活習性，他觀察到了馬蜂在樹木中銜取一小點木屑，經過消化后吐出來變成粗糙的紙張。

1719年11月15日，列奧謬爾向法國科學院提交了如下報告：“馬蜂也能像我們一樣造出很好的紙，它們從其身邊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。要是我們也有像馬蜂用來造紙的木料，我相信我們能造出最潔白的紙，因為這種木料本身是很白的。我認為用木頭造紙的研究是非常重要的，因為當前我們用來造紙的破布不是一種經濟的原料，而且每個人都知道，紙的需求卻與日俱增，而可以使用的破布已經越來越少了。麻的生產還停留在原來的水平 ，更何況外國的造紙廠還在和我們爭奪原料。”

列奧謬爾通過觀察會造紙的馬蜂的習性認定木頭可以用來造紙，但他本人并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。后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頭造紙的可行性，進行了大量的實驗，最終分別用馬蜂窩和木材制造出了紙張樣品。1771年，雅各伯謝弗還完成了一篇關于如何用木頭纖維造紙的論文。

然而，雅各伯謝弗的工作依然沒有立即引起足夠的關注，因為那時候用破布造紙的工藝已經相當成熟了，造紙廠的資本家們不愿意嘗試新的木頭造紙方法。直到19世紀50年代，造紙行業才開始打破傳統，使用木頭造紙。據說第一張用木頭制造的紙非常糟糕，后來隨著工藝的不斷改進，直到19世紀末木漿造紙術才逐漸取代傳統的破布造紙術。時至今日，我們生活中使用的大多數紙張都是利用木漿造紙術制造的。

有趣的是，如今這種教會人類用木材造紙的馬蜂的學名就是“造紙胡蜂”，這是1791年德國博物學家路德維希命名的，如此命名正是由于它能造紙的特點。

【責任編輯】張小萌