近代印刷術的發明者古騰堡

陳仁政

從蔡倫到畢昇

在科技不發達的古代，如何把文字、圖形等信息準確、快捷記錄在容易長期保存的載體上，而且讓它廉價、體小、量輕，容易攜帶或者收藏，就是人類告別了茹毛飲血時代之后從結繩記事開始時的夢想。

為了夢想中的載體，古人殫精竭慮，絞盡腦汁：甲骨、竹簡、泥版書、莎草紙、錦帛、羊皮、棕櫚葉、椰子葉……

然而這些載體都各有顯而易見的缺點。例如，中國有學富五車這個成語，用來形容讀的書多到要用五輛車來裝。其實，古代這五輛車裝的書恐怕還比不上當今能放進手提包內的一部《辭海》記載的文字多—古代的“書”是以竹子為載體的竹簡。

到了中國東漢時代的公元105年，偉大的發明家、宦官蔡倫以后人所稱的“蔡侯紙”奏報朝廷，這才使信息的載體發生了革命性的巨變。

解決了載體問題之后，還要解決另一個問題：如何準確、快捷記錄圖文等信息。這一任務由另一位偉大的發明家—中國北宋時代的刻字工人、布衣出身的畢昇（約970～1051）完成。他在11世紀初發明的活字版印刷術，能重復不斷地把圖文印刷在紙上之后裝訂成書，也是舉世公認的“中國古代四大發明之一”。活字印刷與此前的雕版印刷相比，優點顯而易見：后者要求每一種書都需要重新雕刻一套新的雕版，前者只需要排列組合那些“活”的泥字或者木字。

從古騰堡到近代印刷

雖然畢昇革命性的活字印刷讓此前的雕版印刷黯然失色，而且被不斷改進，但最終也沒能普及。

沒能普及的原因很簡單—印刷工人費時費工地用手工一張一張地印，一張一張地揭……

于是，用機器代替人工就成為必然。“成為必然”的最早推手，是德國偉大的發明家約翰內斯·古騰堡（約1400～1468）。

畢昇發明的活字印刷傳入歐洲（歐洲也獨立發明過活字印刷）400年以后，古騰堡在1439年獨立發明了鉛活字印刷。這種被他在其后不斷完善的活字印刷，用到的器材與技術包括：用鉛、錫、銻與鉍的合金澆鑄的活字，能準確無誤地澆鑄出所需活字的可調鑄模，可調整并可重復使用的定位活字位置的模具，油基油墨，類似于農業上用的螺旋壓榨機的木制印刷機。

那么，與畢昇相比，古騰堡的活字印刷先進在哪里呢？近現代印刷術有四個主體部分：優質的活字及其定位法，適宜的油墨，先進的印刷機，上等的載體。可以看出，由于蔡倫發明的紙早已傳入歐洲，古騰堡只需搞定前三個部分。

首先，古騰堡用鉛、錫、銻與鉍的合金澆鑄活字及其定位法。這看似平庸無奇，實則大有玄機。原來，澆鑄優質的活字需要抓住三個關鍵：①所用的金屬或者合金的熔點不能太高，否則不易熔化而難于澆鑄；②耐磨，否則壽命短暫而不能長期重復使用；③不能有大的變形，否則印刷出來的字不美觀。古騰堡是如何解決這三個問題的？原來，合金與構成它們的單一金屬相比，通常有兩個不同：熔點低，硬度大。因此，采用鉛、錫、銻與鉍的合金的熔點，低于單一的鉛、錫、銻與鉍的熔點，能在相對較低的溫度下澆鑄活字，就解決了上述關鍵①。合金硬度大，就解決了上述關鍵②。通常的物質，都遵守“熱脹冷縮”的規律。如果所有的物質都這樣“循規蹈矩”，那我們的活字就慘了：澆鑄的活字在冷卻之后體積變小而變形，就不可能印刷出美觀的字。然而，銻與鉍是“離經叛道”的少數幾種遵守“熱縮冷脹”規律的金屬。所以，加入了適量的銻與鉍之后，就彌補了鉛和錫的“熱脹冷縮”，這種合金就“不漲不縮”，而能清晰地凸出每一個細小的筆劃，這就解決了上述關鍵③。由于沒有古騰堡是如何找到這種優質合金的記載，所以我們只能推測，他一定經歷了無數次的失敗，才找到這三種金屬的最優的組分，并秘而不宣。

第二，古騰堡找到了適宜的油墨，就是油基油墨。

第三，古騰堡發明了先進的印刷機。

可以看出，古騰堡的活字印刷是一個完整的、可以連續工作的印刷生產系統，而不是零敲碎打的手工作坊里的一套機器或設備。至此，古騰堡得到了上述近現代印刷術的四個主體部分，就只等開機印刷了。

1450年前后，古騰堡開始用機器排印書籍。起初，他的印刷機每天只能印刷300頁。1452～1455年出版的《圣經》（史稱《古騰堡圣經》），只印刷了300本，是他印制的首批書之一，但也許是他最著名的作品。《古騰堡圣經》每頁分兩欄，每欄42行，全部用拉丁文。

那么古騰堡為什么要發明這套工業化的近代印刷系統呢？他又是如何抓住機遇發明的呢？與很多發明家一樣，促使他努力探索的原因是貧窮—“窮則思變”。機遇則來自偶然的靈感：并非出身名門望族、而是一個普通珠寶匠兒子的古騰堡，在制作鏡子的時候，用一個壓具把鏡子裝到鏡框中時，產生了一個念頭，能不能用同樣的壓具把排成詞句的鉛活字托住，然后用來印刷……

1482年，古希臘數學家歐幾里得那部空前絕后、無與倫比的《幾何原本》才首次付梓（其后不久手抄本就遺失了）。此時，距離歐幾里得辭世已經過了大約1750年。《幾何原本》的首次付梓，顯然得益于古騰堡發明的印刷系統。這些事實印證了一個真理：科學創新和技術發明，對文化的傳承保護與發揚光大是多么重要！鮮為人知的是，德國發明家K.薩斯帕赫在1437年為古騰堡設計過一臺印刷機。

直到19世紀初，經過多方面改進的手動印刷機始終是唯一的印刷工具。

1810年以后，德國的書籍印刷工人弗里德里希·柯尼希與安德烈亞斯·弗里德里希·鮑爾設計出第一臺實用的高速印刷機—根據“滾印筒對端面”原理工作。1850年出現了“端面對端面”原理工作的壓版印刷機。1863年，美國的W. 布洛克展出了第一臺輪轉印刷機—按照“滾印筒對滾印筒”原理工作……

全世界的營養品

“書籍是全世界的營養品，生活里沒有書籍，就好像大地沒有陽光，智慧里沒有書籍，就好像鳥兒沒有翅膀。”這是莎士比亞的名言。

蔡倫、畢昇、古騰堡之后，不可計數的書籍才源源不斷地依次從近代印刷工廠或現代印刷工廠的機器轟鳴聲中流淌而出，造就了一個又一個的“圖書奇跡”……

激光照排、現代印刷機、膠版印刷、全彩印印刷、按需印刷……這些新名詞為現代印刷裝上了騰飛的翅膀，讓蔡倫、畢昇、古騰堡望塵莫及，但這一切都源于這三位鼻祖……