西汉有纸与蔡伦发明权的认知与认定

2020-01-18汤书昆汤雨眉罗文伯

中国造纸 2020年6期

汤书昆汤雨眉罗文伯

（中国科学技术大学，安徽合肥，230026）

造纸术是古代中国最著名的发明之一，也是中国人特别自豪的传统知识和技术成就，对世界文明产生了重大影响。与纸发明前使用的多种书写载体，如甲骨、青铜、石板、泥板、竹木简、羊皮、缣帛等相比，纸具有轻柔、易书写和阅读、易携带和传播、便宜有利大众推广的颠覆性优点。造纸技术的推广和产品的大规模流通，促进了知识、信息、文化跨地域、跨文明区、跨社会阶层的交流和传递，非常强势地塑造出了文字记载型的文明传播，并且至今已延续了近2000年。

1 西汉纸质文物的考古新发现

造纸术起源于古代中国是国际上共识度很高的认识，在20 世纪30 年代以前，东汉时期的蔡伦是造纸术发明人也是中国人基本一致的观点。但从1933 年新疆罗布淖尔考古发现的西汉晚期古纸质残件（新疆罗布淖尔烽燧遗址，1 件，公元1 世纪，已损毁无存），1942 年甘肃查科尔帖残纸（查科尔帖烽燧，1件，推测为公元前89年—公元77年间的纸书），直到20 世纪晚期的约70 年间，在从古长安到新疆的丝绸之路的中国段，有若干被认为是西汉纸质材料的文物遗存出土并进入造纸研究者的视野。

除上述两件考古发现外，被认为是西汉“古纸”出土实物的还包括：西汉早期的放马滩纸地图残片（1986 年，甘肃天水党川乡放马滩5 号汉墓，1 件1片，公元前180 年—前141 年，西汉文帝—景帝时期），西汉中期的灞桥纸（1957 年，西安灞桥砖瓦厂，80 余碎片，公元前141 年—前87 年，西汉武帝时期），西汉中期和晚期的马圈湾纸（1979 年，敦煌马圈湾烽燧遗址，5 件8 片，公元前74 年—前48 年，西汉宣帝时期）、金关纸（1973 年，甘肃额济纳旗居延肩水金关烽燧遗址，2 块，公元前74 年—前48 年，西汉宣帝时期）、中颜纸（1978 年，陕西扶风中颜村西汉建筑遗址，3 件，公元前74 年—前48 年，西汉宣帝时期），悬泉置纸书（1990—1991 年，甘肃敦煌悬泉置驿站遗址，其中4件被认为是公元前74年—公元23年，西汉宣帝至新莽时期）。

在新出土的西汉“古纸”到底能不能算纸这一问题上，研究界分歧很大。认为20 世纪考古新发现就是“古纸”的研究者提出，这些用麻类纤维构成的可书写（其中数件有墨书文字或地图遗存）的片状纤维制品，毫无疑问就是纸，根据实物，起源时间至少在公元前2 世纪的西汉大一统之际[1]。反对的研究者则明确提出，出土文物是年代比蔡伦早的西汉时期不代表就符合纸的技术工艺核心要求，特别是制浆帚化的要求，因此认为这些薄片不能算纸。

不过，在没有上述考古发现之前，无论是古代流传下来的文献记载[2-3]，还是广泛而长久存在于中国民间和官方的观点，一直认为造纸术是东汉中期的蔡伦（公元63—121 年）于元兴元年（公元105 年）发明的。目前最简单的“民科”问题是：造纸术到底是不是蔡伦发明的？

2 焦点一：“纸”的不同定义及早期文献说法

我国许多历史悠久的造纸地区，如四川夹江、浙江富阳、安徽泾县、陕西洋县、山西平阳、湖南耒阳等地，长久以来民间流传有祭拜蔡伦的习俗，因为造纸人普遍认为蔡伦是行业始祖，大家是仰赖他的发明才有造纸这门技艺。但自从1957 年在西安东郊灞桥的西汉墓发现了古纸残片并广为宣传，以及后来在甘肃居延、天水、敦煌西汉遗址中陆续出土了残纸类遗存，学者和研究界的观点就发生了分化，在西汉时期中国已有造纸，造纸术不是蔡伦发明的观点开始出现，例如，科技史家潘吉星教授认为今人“误将蔡伦当成造纸术发明者”[1]。而纸史研究者杨巨中则根据《博物志》《湘州记》等早期文献，认为东汉蔡伦是捣浆造纸法的发明人，并且发明了用于“舂纸”的石臼，使纸业走向社会化[4]。

针对新出现的观点，有必要再对“纸”的基本定义进行回顾，因为这对判断纸的起源和发明具有最基础的意义。

与蔡伦几乎同时期的东汉文字学家许慎（公元58—147 年），在中国文字学经典《说文解字》（撰著于100—121 年）中是这样界定纸的：“纸，絮-苫也”，即纸是漂在水里的絮状纤维通过滤水的席子（苫）均匀分散沉积而形成的[5]。这里特别值得注意的是许慎与蔡伦是同时代在朝为官的“同事”，蔡伦造纸法由皇帝颁布天下是件很大的事，他应该是了解和看到过用蔡伦造纸法造出的纸，因此许慎严谨的字词释义应该接近历史上“蔡伦纸”的成纸方式。

《美国百科全书》（1963 年版）把纸定义为：“从水悬浮液中捞在帘上形成的由植物纤维交结成毡的薄片”[6]。强调了纸是植物纤维在水中“交结”成悬浮液，经帘捞（抄）这一关键操作手法形成的薄片这一工艺成形特征。

日本技术史家南种康博认为：纸“是以植物纤维为必要原料，于水中使之结合，干燥后恢复弹性，并将纤维黏着在一起，成为具有薄片形状和一定强度的物质”[7]。南种康博的定义除了前述要点外，还强调了干燥（烘焙晾晒）和有一定强度（纤维交织）这一工艺过程及结果。

中国当代纸史研究者潘吉星定义为：“纸是植物纤维经物理-化学作用所提纯与分散，其浆液在多孔模具帘上滤水并形成湿纤维层，干燥后交结成的薄片状材料”[1]。潘吉星的定义除前述特征外，突出了植物纤维的“提纯与分散”，也即制浆工艺。

根据对考古发掘的灞桥纸、居延纸、放马滩纸等实物残片所作技术分析，确证西汉已有植物纤维为原料所造的麻原料薄片，并已经用于书写。但初步的测试结果也表明，西汉的纸质文物薄片纤维结构通常较完整，按照今天的植物纤维打浆标准，说明打浆工序不够有效，或者是缺少规范的打浆工序。

杨巨中在《中国古代造纸史渊源》中发表了如下观点：战国至西汉为漂絮造纸时期，而东汉至今为捣浆造纸时期[4]。目前，早期纸史研究集中于蔡伦的发明权与西汉纸到底能否称得上是纸的争议上，关于飘絮造纸法这种划分阶段到底是否成立，以及对其工艺的探究定性依然是不明晰的。

无可回避的问题在于，在蔡伦之前是否直接用过树皮造纸，并且有过哪怕是很不成熟的“捣浆”工序。

对于蔡伦造纸的记载，最为流行的是见于南朝宋时期范晔主持编撰的《后汉书蔡伦传》（约432—445年）：“自古书契多编以竹简，其用缣帛者谓之为纸。缣贵而简重，并不便于人。伦乃造意用树肤、麻头及敝布、渔网以为纸。元兴元年，奏上之，帝善其能，自是莫不从用之，故天下咸称‘蔡侯纸’”[3]。从接近正史意义的《后汉书》的记载可以明确的是，蔡伦法造纸用到了树皮原料，但没有涉及打浆工艺。

通常认为，《后汉书》关于蔡伦造纸的记载来源于更早的《东观汉记》，但后者虽然成书于东汉一朝，却散佚严重，汉末杨彪整理本是143卷，宋代仅存8篇，直到乾隆年间，《四库全书》馆臣多方辑遗，才又形成了后代24卷本的《东观汉记》，但与原本的贴近度是难以把握的。

实际上比《后汉书》时间更早的西晋人张华（232—300 年）在《博物志》中有记载：“桂阳人蔡伦始捣故鱼网造纸”[8]。明确说有“捣”的工序。

东晋（317—420 年）与刘宋（420—479 年）之交虞仲雍著《湘州记》（中国早期地理学书。南宋时亡佚，清人辑有若干佚文）中说：“耒阳县北有汉黄门蔡伦宅，宅西有一石臼，云是伦舂纸臼也”[9]，对此描述的更加详细，甚至说到蔡伦老家故居门口西边还存有他当年舂料的石臼。虞仲雍熟悉湘地水道地理，而且记述很细，因此前人推测其在湖南地区有较长时间的生活或实地考察经历。

从上述的早期文献回顾中，有下面几个关键问题值得特别关注与推敲。

（1）“伦乃造意用树肤、麻头及敝布、渔网以为纸。”“造意”一词的本义在上下文语境中确实有首先倡议倡导之所指，不过这里“造意”的关键是“用树肤”，因为麻头、敝布、渔网造纸都是曾经加工过的纤维制品的二次利用，而树皮作为“原始生料”，其纤维直接提取的工艺要求和难度是不同的。如果作为正史的《后汉书》这一处的记载完全可信，那么蔡伦首先倡导用树皮混合其他二次复用原料造纸是非常重要的贡献。

（2）“蔡伦始捣故鱼网造纸。”这里“始捣”的记载很关键。虽然破旧鱼网不用捣的方式也能分散成纤维，如采用“漂絮法”，但捣是有强度的分散纤维与帚化，对于造出较高质量、纤维微观更能交织的纸是基本要求。张华明确说蔡伦“始”即第一次用“捣料法”，这是具有首创意义的发明。如果作为最接近蔡伦时代的文献《博物志》可信，那么蔡伦是“捣浆法”的发明人。

但存在的问题是，蔡伦曾担任当时的尚方令，统揽皇家工艺技术产品制作，史料中并未说他本人亲自造纸或会造纸技艺，因此这个“始捣”最原初的想法和试验更大可能是一线造纸技工提出并完成的，或者也不排除在蔡伦之前就有过实验，但在蔡伦主持尚方时达到了当时人认为成功的标准。因此，纸史专家潘吉星认为造纸术是劳动人民的伟大创造，从实际过程看也不无道理。

（3）“有一石臼，云是伦舂纸臼也。”《湘州记》记载，蔡伦老家旧宅旁有一蔡伦当年舂纸的石臼大约300 年后还在。不过考蔡伦生平，他少年入宫为小太监，以后一直在中原，晚年封地在今陕西洋县。没有任何史料记载蔡伦回过数千里之遥的老家耒阳，特别是当上高官主持造纸后。而耒阳是唐宋后的竹纸产区，并没有早期造皮纸或麻纸的踪迹。因此，蔡伦在老家“舂纸的石臼”大约是后人杜撰的名人故事。

（4）许慎是很长寿的名人（58—147 年），享年89岁，而《说文解字》撰著初稿的时间约在公元100年，定稿时间在121 年。蔡伦（63—121 年）比许慎小5岁，但早去世26年，他的蔡伦造纸法正式颁布天下是公元105年，这时许慎已经完成《说文解字》初稿；许慎从公元83 年开始担任太尉南阁祭酒、五经博士，一直到121 年《说文解字》定稿，而121 年正是蔡伦失势自尽的年份。许慎与蔡伦同朝为官，而且是担任与纸打交道的官职，蔡伦在大权在握的邓皇后支持下，由皇帝下诏书天下推广以他名字冠名的造纸术，许慎毫无疑问是亲知亲历者，但是，许慎给纸下的定义没有显示非常关键的捣浆及抄纸工艺内涵。因此在早期文献来源最可靠的许慎《说文解字》给“纸”下的过于简洁的定义中看不出蔡伦一定用了抄纸法，浇纸类的飘絮法也符合他给纸下的定义。

（5）现在凸显出来的依然迷惑不清的问题按照重要性分别是：①蔡伦造纸法使用了抄纸方式吗？他用到纸药了吗？还是他用的浇纸法？②“伦乃造意用树肤、麻头及敝布、渔网以为纸”，按照现在的标点方式，是以上4种原料都是蔡伦“造意”首创，但有可能是标点不当，只有树皮是他“造意”的可能性吗？③比《后汉书》至少早百年的《博物志》中说“蔡伦始捣故鱼网造纸”，为什么没有提及最应该舂捣打浆的树皮原料，而只提旧渔网呢？

关于蔡伦造纸的早期文献从许慎到引用为据最多的《后汉书》，间隔320～330 年，期间是中国历史上战乱频繁且较为残酷的时期，北方地区多次出现十室九空、千里白骨的惨烈场景，诸多文献和记忆的损毁、勾沉辑补与重建成为常态。因此，关于蔡伦造纸早期文献的可靠性是一个前置问题，只不过我们目前在没有其他新发现的情况下，只能在这些文献记载的基础上来推论。

3 焦点二：蔡伦发明权认定的标准应该如何把握

关于造纸术这一历史上重大技术成果发明权的争议，起端是20 世纪30 年代的西汉系列出土纸质品的公之于众，争论也由此而起，但争执的焦点主要集中在西汉出土残纸是否能算作标准意义上的“纸”。

但是，关于蔡伦是否是造纸术发明人的问题，关键点还不完全在谁最早造出了“纸”，由于争议双方主要为纸史研究专家和检测分析专家，虽然争论得很激烈与尖锐，但法律层面的发明权解析这一关键角度反而被淡化或忽略了。

其实，在发明权制度化认定体系，特别是核心的专利登记、审查、授予认定制度出现以前，关于发明的归属是相对多元的。“专利”一词源自英国，英文为Patent，是从英文Letters Patent 转义而来，意思是由英国国王亲自签署的带有御玺印鉴的独占权利证书。如1449 年，英国国王授予最早的专利是制造彩色玻璃的方法独占特许专利。由于证书内容只是国王授予的独占权，因此是完全公开的，任何人都可以要求查看。直到今天，专利的核心还是独占（垄断）和公开两个要素。

1474 年3 月19 日，在当时的威尼斯共和国（9～18世纪的公国）颁布了全世界第一部专利法《威尼斯专利法》并首先实行，其宗旨是保护和促进技术发明。1883年，11个近代工业领先发展的国家在巴黎缔约签署了《保护工业产权巴黎公约》，这是第一个国际专利公约，也是至今依然非常重要的知识产权公约。

对于按照今天的通则判定造纸术技术成果发明归属的法理依据，可以参照近代著名案例——爱迪生发明专利权来理解。

爱迪生是举世公认的发明大王，1876年，他在美国新泽西州的门洛帕克成立了一家“发明工厂”，他希望用常规的、可靠的系统化工作方式来取代不可预测的天才发明行为。爱迪生招募了机械师、结构师、化学家、物理学家和数学家，共同研究与当时最前沿的电报和电灯有关的技术问题，结果是产生了一批与此有关的重要发明。毫无疑问，这批成果是“发明工厂”内一批人共同的智慧产出，但事实上只有爱迪生本人获得了1000多项美国专利的发明权认定。专利制度支持爱迪生在发明专利所有权上是唯一的发明人，包括1879年发明的留声机、1880年发明的电灯泡。

爱迪生的电灯公司及其专利后来被通用电气（GE）承接。当第一代与电灯泡有关专利即将到期失去“独占权”时，GE 招聘了250 多名专业的工程师和科学家，发明了一种全新的电灯泡并申请了相关专利，保持了其在市场上的主导地位。

美国引领的国际专利法的根本性立场，即允许组织（企业）拥有雇员在组织投资并安排工作中的研究成果，并可以申请成为企业（包括标志性带头人）的知识产权，集体化发育的产业发明成为一种新的机制。为此，企业领袖和研发主管们集合了他们以科学为基础、以产业为导向所创造的各种奇妙的消费产品。

1939 年举办的纽约世界博览会上，产业科学界集体向消费者展示了影响那一时期人类生活的发明成果。美国广播公司（RCA）展示了电视，国际商业机器公司（IBM）展示了电动打字机，通用电气公司（GE）展示了电气制冷系统，杜邦公司展示了名为“尼龙”的合成纤维，而这些重要发明都是组织产权。

再来看2000 年前蔡伦造纸法的发明权的内涵。从工艺和制度革新上说，蔡伦对造纸方法有巨大的革新，如加入了极其关键的捣浆环节；新选择了原始生料“树肤”原料，突破了造纸原料局限于麻头、破布这类“废物”利用的格局；利用皇帝赋权“尚方”的优势，组织了集国家力量的规模化生产；利用自己的特殊身份说服皇帝颁布诏书，使纸的生产和利用迅速在社会上推广开来。在蔡伦的主持下，造纸的生产效率和质量都得以大幅提升，通过国家推广，使社会有了交流思想和传承知识的新一代媒介，对铸就古代中国灿烂辉煌的文明有着不可磨灭的贡献。

实际上，对蔡伦发明权的认定与爱迪生的案例相比有很高的相似度，问题在于蔡伦所处的时代没有近代工业社会才发育完整的专利认定制度。

蔡伦之前已经有“原始纸”造出，这一点应该是无需回避的事实，如西汉的放马滩纸、金关纸、中颜纸等，而这些蔡伦前的纸确实品质粗糙、大多数可能也缺少关键的制浆工序，实用性缺乏优势，没有达到社会化生产和规模使用的标准。

蔡伦在公元91 年兼任尚方令，专门监造皇室与朝廷所用器具。蔡伦心思缜密，亲力亲为，对工艺流程把控严格。加之他的支持者邓皇后喜欢纸，蔡伦对造纸技术的改进又加上了特别的动力。经过努力，蔡伦终于“用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸”，并且在公元105 年“奏上之，帝善其能，自是而莫不从用焉”。晋人张华（232—300 年）撰写的《博物志》也记载：“桂阳人蔡伦始捣故鱼网造纸。”最重要一点是蔡伦发明了用于“舂纸”的工具和增加了捣浆这一关键环节，才得以加入“树肤”（即树皮）类木本韧皮纤维，并制作出更加精良的皮麻混合纸，从而一举超越实验造纸的若干前辈先人。

在古代中国的等级制条件下，尚方令一职（相当于清代主管造办处的内务府大臣）为蔡伦主导的技术革新提供了最优的试验场所（试验工场）和造纸术定型的环境（以主持人身份享有发明权）。同时，他在元兴元年（公元105年）通过向朝廷执政者献纸，利用国家机器成功地进行了以他本人名字命名的“蔡伦造纸法”的推广（手工业与商业意义上）。因此，比照“发明大王”爱迪生及近代以来的发明专利制度，蔡伦发明造纸术确实具有伟大发明的原创意义，是当之无愧的造纸术的发明人。