放马滩“纸地图”不是纸,是丝织品
王松¹ 王菊华²
(1. 北京海关,北京,100021; 2. 中国制浆造纸研究院、北京伦华科技有限公司,北京,100021;)
摘要:1986年3月,在甘肃省天水市放马滩地区西汉古墓群中出土了一件文物、类似一张纸的残片,便冠名为“放马滩纸地图”,并认为是迄今为止唯一经过科学考古发掘出土于古墓葬的“西汉纸”。该残片的时间断代比蔡伦发明造纸术早200多年。但造纸界一直质疑该残片是否真为纸张。根据王菊华1990年、2018年两次对放马滩“纸地图”残片的实地观察和无创分析,结论为放马滩“纸地图”残片不是纸质品,而是纺织品。在此基础上,笔者经过进一步寻找佐证,对所掌握的资料和显微图像分析发现,放马滩“纸地图”不是纸,是秦汉时期的丝织品,成分不是麻类纤维,是蚕丝。当年的考古发掘报告和化验报告缺少专业技术分析,没有事实根据,并且存在明显的错误。所以,放马滩“纸地图”残片不能作为否定蔡伦发明造纸术的实物根据,蔡伦发明造纸术的历史定论不能动摇。
关键词:放马滩 残片 不是纸 丝织品
一、引言
1986年3月,我国甘肃省天水发现一个古墓群,有墓葬100余座,当年就发掘了14座。根据墓穴形制及墓中器物断代,其中13座为秦墓,1座为汉墓,其中5号墓为汉墓。考古报告说此汉墓位于发掘区东部边缘,棺盖仅存部分残块,棺椁木质均朽,尸骨无存。随葬器物仅存6件,其中陶器2件、漆耳杯1件,置于头箱内;木梳1件、木篦1件,置于棺内头侧;残纸地图1件,放置在死者胸部,由于与泥土粘连,出土时残破成碎块,大多数不能提取,幸存此件。“纸质经中国科学院自然科学史研究所鉴定化验,为麻类植物纤维。”[1]。在此汉墓中发现的这件所谓的“纸地图”(图1),时间断代,比蔡伦发明造纸术早200多年。
图1 放马滩残片照片
二、分歧的产生及问题的焦点
1989年,相关考古材料及发掘报告中附有中国科学院自然科学史研究所关于放马滩纸的化验报告[2]公布后,在社会上引起轰动,也成为造纸史研究领域讨论的热点问题。之后放马滩纸还被写入了全国中学历史教材[3],被认为是发现的西汉时期麻纸的重要代表。
1990年,该残片在北京故宫博物院举办中华文物荟萃展出。
1991年,该残片冠以“西汉纸地图”在中国历史博物馆(现国家博物院)展出。
1991年,中国造纸学会在获得国家文物局和展会领导的同意后,经过分析后提出质疑。此后25年鲜有报道和展出。
2016年,《甘肃天水放马滩西汉墓出土纸的再研究》文章发表,认为放马滩“纸地图”是进行过涂布加工处理的[4]。
2016年5月,该残片又在中国国家博物院展出。
2023年9月17日,在国家科技传播中心举办了《中国古代重要科技发明创造》系列纪念封第一辑首发式,含放马滩“纸地图”照片。等等。
虽然放马滩“纸地图”残片的出土被定义为迄今为止唯一经过科学考古发掘出土于古墓葬的所谓“西汉纸”。但王菊华和李玉华等国内很多造纸工作者及纸史研究专家坚持认为其不是纸,不排除是纺织品的可能[5]。当该残片1990年在北京故宫博物院展出时,中国造纸学会在获得国家文物局和展会领导的同意下,由王菊华和李玉华带着显微镜和照相机到北京故宫博物院的展览现场仔细观察了该残片,结果发现,在残片上有多处纺织品的痕迹。2018年9月11日,在甘肃省文物局和甘肃省简牍博物馆领导的大力支持下,在中国科技大学文房四宝研究院院长汤书昆和手工纸研究所所长陈彪的帮助下,王菊华等一行人再次携带我国自主研发的北京伦华科技有限公司生产的造纸纤维图像分析仪等设备来到兰州简牍博物馆,又一次近距离、仔细观察了这件文物,并拍摄了显微图像和照片,进一步明确了放马滩残片是一件纺织品。
三、放马滩残片不是纸,其成分是蚕丝
2021年3月起,为了参加蔡伦逝世1900年纪念活动,笔者与王菊华老师等开始寻找新的途径,采用将残片与模仿古纸和秦汉时期纺织品相互比较的办法,再一次根据所掌握的资料及图片,借助现代科技手段、王菊华及我们北京团队自主研发的北京伦华XWY-VIII型纤维图像分析仪对该残片进行了一次更加深入的分析,做了大量的测量和比对,获得了新的突破,发现了更有说服力的证据。下面就将观察到的现象向大家作一介绍。
(一)外观观察
放马滩残片长5.6cm、宽2.6cm,表面粗糙,明显有覆盖物(应该是粘连的泥土),能看到明显的纤维束(图2),而且宽度都非常接近。之所以说其是纤维束而不是纤维,是根据图片的放大倍数、宽度的测量结果、纤维束的形态和多年的纤维形态分析经验而得出的(也可参见图7)。残片由于受到泥土干扰很难看到纤维,因此发掘报告中所附中国科学院自然科学史研究所关于放马滩纸的化验报告中所说的“纤维分布较均匀,纤维按异向交织较紧密。”[2]等描述是把纤维束错误地当成纤维来说,其所描述的现象实为纤维束的分布情况。那么,这些纤维束的走向到底是无规律的“异向交织”还是有规律的经纬交织,我们从图片上可以得到明确答案。主要特征有以下几点:
1、不从单根或者几根纤维束的走向观察,从更大的角度和维度可以看到局部的纤维束有很强的方向性(图3、图4);
2、在纺织品的织造过程中,搓捻是纱缕上机织造前必不可少的加工工序。而残片局部纤维束扭曲缠结迹象明显(图5),与纺织品经线捻向为Z向的丝线非常近似。在残片上如果存在经过搓捻的丝线就已经可以说明该残片为纺织品,纸张上不可能存在经过搓捻的纤维束;
3、残片边缘有编织收口痕迹(图6);
4、由于没有条件制作纤维显微试片,仅从外观的显微图片上发现的少有的纤维进行测量后的结果看,最明显的一根纤维宽度为9.74um,符合蚕丝纤维的特征。大麻纤维平均宽度18.6 um,一般在8.3~31 um之间,苎麻纤维平均宽度30um,一般在12~60 um之间[6],因此,残片的纤维宽度不太符合麻纤维特征。再综合纤维的弯曲程度、形态等方面的因素,放马滩残片的纤维成分应该为蚕丝(图7)。这一结果否定了发掘报告中所附中国科学院自然科学史研究所关于放马滩纸的化验报告所做出的放马滩残片为麻纸的结论。
图2 放马滩残片表面的纤维束显微图片 4倍物镜
图3、放马滩残片局部的纤维束有很强的方向性照片
图4、放马滩残片局部的纤维束有很强的方向性照片
图5 放马滩残片局部纤维束扭曲缠结迹象照片
图6 放马滩残片边缘有编织收口痕迹显微图片 4倍物镜
图7 放马滩残片纤维和纤维束宽度不同,蚕丝特征的显微图片 4倍物镜
(二)与麻纸的比较
考古报告认为放马滩残片是“麻类植物纤维纸”,我们不妨在此用麻类纤维纸与之做个比较,因为麻类纤维纸很容易获得,所以实验并不困难。为了有更好的可比性,我们选用经过纤维显微分析检测确认为麻、且没有经过充分打浆的原料,采用古法造纸技术制成的麻纸为对比样,这张麻纸样品跟放马滩残片一样含有大量的纤维束(图8、图9)。用XWY-VIII纤维图像分析仪(图10)按照与放马滩残片相同的检测方法(不制作成纤维显微试片)拍照外观的显微图片,分别对残片和麻纸纤维束宽度进行测量,并对照比较。实验报告结果显示:残片和麻纸纤维束平均宽度分别为36.23um(最大值45.58 um,最小值25.52 um)和76.03um(最大值125.00 um,最小值35.44 um)(图11、图12)。从图9可以看出,麻纸没有织纹,纤维束宽窄不一、平顺挺直、没有扭曲和搓捻的痕迹,这与放马滩残片上的纤维束完全不同。从外观测量麻纸单根纤维宽度,平均宽度17.29um,最大值30.13um,最小值10.43um,符合麻纤维的宽度特征,大于放马滩残片的纤维宽度。更重要的是,从纤维束宽度实验报告柱状图的分布情况可以明显看出,放马滩残片纤维束的宽度数值集中在某一个固定区域内,是按照一定要求人为加工出来的;而麻纸的纤维束宽度是随机分布的,没有固定规律,符合纸张的特征。织造纺织品的纱线在上机织造前需要按一定的细度和搓捻方向要求纺线,这会使所有纤维束(即纱线)的宽度趋于一致,这也是为什么放马滩残片表面的纤维束宽度都非常接近的原因。而麻纸就没有这样的规律。这些证据进一步证明:放马滩残片是一件纺织品。
图8 麻纸外观照片
图9 麻纸外观显微图片 4倍物镜
图10 北京伦华XWY-VIII纤维图形分析仪
图11 残片纤维束宽度实验报告
图12 麻纸纤维束宽度实验报告
(三)与汉代纺织品的比较
为了证明放马滩残片是一件纺织品,我们同样用对比方法,寻找了不同品种、不同年代的多种纺织品样品加以比较,最终我们发现它与汉代织锦的相似程度最高。这是一件由故宫博物院提供的山东省汉墓出土的汉代织锦残片(图13、图14),长度是8.65mm,宽度是6.49mm,经过纤维显微试片分析,纤维成分是蚕丝,纤维平均宽度为13.21um(图15)。该残片由于没有泥土的覆盖和干扰,可以清晰看到织纹。设想一下,如果这件残片被泥土覆盖,表面凌乱的纤维和纤维束也很容易被误认为是按“异向交织”的。放马滩残片与这件汉代织锦两件文物在外观、纺织品织纹、纤维和纤维束形态以及纤维宽度等方面都有着极大的相似程度。因此说,放马滩残片不仅是一件纺织品,而且是更接近于秦汉时期织锦的丝织品。这一点后面还会做进一步阐述。
图13 山东省汉墓出土的汉代织锦残片外观显微图像 2倍物镜
图14 山东省汉墓出土的汉代织锦残片外观显微图像 4倍物镜
图15 山东省汉墓出土的汉代织锦残片纤维显微图像 20倍物镜
(四)残片上的线条疑似是后画上的
放马滩残片之所以被称为纸“地图”,是因为残片上有着清晰的线条,对这些线条我们做了详细分析。随着时间推移,残片上的纤维在不断分解断裂,而残片上的墨迹线条却完整如新,这些线条疑似不是在文物出土之前所固有的(图16)。从图片中还可以清晰看到,残片边缘上的纤维和纤维束已经分解破碎,而线条还能继续延伸(图17),与纤维分解过程不同步。这些现象令人产生怀疑。
图16 放马滩残片线条与纤维分解不同步照片
图17 放马滩残片线条与纤维分解不同步显微图片 4倍物镜
(五)放马滩残片不是涂布加工纸
放马滩残片上有不均匀的白色涂料(图18),从涂料的颜色和形态看,它是一种黏合剂。有以下几个特点:第一,表面的糊状物从外观看像是淀粉糊;第二,糊状物分布不均匀(图19),不像是以涂布加工为目的的; 第三,糊状物多出现在文物破损严重部位,目的应该是为了修复或者补强文物;第四,糊状物一般在线条之上(图20),不符合先涂布加工成纸后再书写的先后顺序;第五,糊状物颜色与文物本身颜色很不协调,糊状物应该是没有经过长期保存的新鲜补强物。因此说放马滩残片表面的糊状物不是以涂布加工为目的的涂料,目前也没有实物和史料可以证实当时具备这样超前的工艺技术,从而否定了放马滩残片是经过涂布加工处理的可能。
图18 放马滩残片表面的糊状物照片
图19 放马滩残片表面不均匀的糊状物照片
图20 放马滩残片表面糊状物在线条之上照片
综上所述, 放马滩“纸地图”残片有明显的织纹,纤维束经过搓捻且宽度一致,纤维成分为蚕丝,残片上的线条不是器物入土前所原有的线条,表面糊状物是补强文物的新鲜浆糊,不是涂料。由此推断:放马滩“纸地图”残片既不是纸张,也不是地图,而是一件纺织品。那么,放马滩残片又是一件什么纺织品呢?
四、放马滩残片是秦汉时期的丝织品
秦汉时期,麻布被用作庶民的日常衣料。在新疆中部罗布淖尔北岸古烽燧亭中出土了一些公元前49年的大麻织物,经向密度为每厘米28根;在西安灞桥发现的西汉大麻布,其经向密度为每厘米19~20根,纬向密度为每厘米18根[7]。由此推算汉代麻布线的宽度在300~500um之间。放马滩残片纤维束的平均宽度为36.23um,与麻布线的宽度相差很大。因此说放马滩残片这种纺织品应该不是以麻为原料的纺织品。
据有关文献记载和已出土的文物可知,在秦汉时期,丝织物品种已很丰富多彩,有纱、縠、缣、绢、纨、缟、䌷、罗、绮、绫、锦、织成等类织物。其中织锦是中国独有的且十分古老的代表性丝织物。从考古发现的实物看,至少周代就有了织锦,尤其是在汉代,锦的织造技术有了很大提高。在汉墓和汉代遗址中出土了大批汉锦,分析这些出土文物得知,汉锦不仅花色品种相当丰富,而且他的组织结构有自己的特点[8]。汉锦的基本结构是经线起花的平纹重经组织,所以也称经锦。考古学家曾在中国内蒙古扎赉诺尔东汉墓、新疆民丰尼雅遗址、新疆楼兰遗址、蒙古诺音乌拉汉代匈奴王族墓群、朝鲜平壤古乐浪遗址、苏联贝加尔湖南的伊尔莫巴德古墓等先后发现汉代经锦文物(图21、图22)。
图21扎赉诺尔汉代墓群出土,现藏于内蒙古扎赉诺尔博物馆的如意纹织锦。(笔者拍照)
图22扎赉诺尔汉代墓群出土,现藏于内蒙古扎赉诺尔博物馆的如意纹织锦。(笔者拍照)
以出土量最大的绢为例,多数密度是1厘米经线有60~100根[9]。织锦不一样,因为它的多重结构要用经线显花,因此它会厚一些,密度是普通绢的三倍左右。马王堆一号汉墓出土的鸣鸟纹锦实物,经密每厘米158根[10]。著名的新疆和田民丰县尼雅遗址出土的汉代“五星出东方利中国”织锦护臂,是中央王朝送给精绝国的珍贵织物,密度高达每厘米220根丝线。由此推算汉代的织锦技术已经可以做到经线与经线中心距离在40~80um之间,考虑到经线间的间隙,经线投影宽度应该在30~60um之间。而且,越是精美而复杂的织锦丝线越细。
经过对放马滩残片上显露的纤维束进行测量,最宽的为45.58um,最细的为25.52um,平均为36.23um,比一般汉代绢的丝线要细,与汉代织锦经线的细度更加吻合。另外,残片的厚度比较厚,这也十分符合汉代织锦的特征。考虑到以上各方面因素,综合认为:放马滩残片是一件秦汉时期的丝织品,与汉代织锦更加吻合。主要如下:
1、历史年代吻合;
2、发掘处位于我国的西北地区,地理位置吻合;
3、残片形态及显露的丝线形态吻合;
4、显露丝线的宽度与织锦丝线的宽度高度吻合;
5、残片厚度吻合。因织造技术要求织锦一般比绢更厚,这就是放马滩残片比较厚的原因;
6、残片出土位置情景吻合。织锦是精美的服饰装饰物,是墓主人上衣的胸前饰物,合理解释了考古报告中“残纸地图1件,放置在死者胸部”这个结论。而纸地图一般只会作为随葬品,不会叠压于死者的身体上。
五、将放马滩残片说成是纸的错误根源
(一)“科学发掘”的光环
虽然放马滩残片是经中国科学院自然科学史研究所鉴定化验,结论为麻类植物纤维,据说还拍摄了放大照片和电子扫描显微镜照片,但奇怪的是考古资料和有关文献都没能提供纤维显微分析照片,也没能提供出土时的图片资料或者发掘过程的影像资料,既没有确认其为麻纸的核心技术证明材料,也没有材料证明残片上的线条是原有的[11]。因此说“放马滩纸地图残片的出土是迄今为止唯一经过科学考古发掘出土于古墓葬的西汉纸”的说法是没有科学根据的,是没有科学证据的发掘结论。
(二)放马滩残片的化验报告错误明显
发掘报告中附有中国科学院自然科学史研究所关于放马滩纸的化验报告,其中记录:“潘吉星将样品持京后检验,1989年6月断为麻类植物纤维纸。1989年7月,潘又会同中国科学院植物研究所胡玉熹副教授对上述判断作进一步确认,并以光学显微镜仔细观察,共同取得一致意见,即被检样品为麻类植物纤维纸,与西汉早期的灞桥纸(前141~前87)比,此样品虽然年代较早,但纤维分散及分布比灞桥纸还要好,是可用于书写的早期麻纸。1990年6月,潘吉星将样品纤维照片寄示日本高知纸业试验场,由场长野村省三博士及研究员大川昭典以电子显微镜再次复验,完全证实了上述检验结论。结论:根据对样品的三次检验结果,表明为麻类植物纤维纸。就目前保存的残片观之,纤维分散及分布情况较好,对样品的透光显微观察说明纤维分布较均匀,纤维按异向交织较紧密。原出土地图纸上除山川等墨迹外,尚有若干黑点,经放大观察证明是霉菌。”[2]
化验报告存在的几点问题:
1、报告没有提供纤维试片分析图片。另外,从鉴定者的几本著作中看,虽然也有关于放马滩“纸地图”的论述,但是都没有提供纤维试片分析图片,也没有关于该残片麻纤维特征的任何根据和描述[11],如果是仅靠“纸”面观察即推断是“麻类植物纤维纸”,不符合专业技术鉴定要求。纤维成分鉴定应该先做成纤维显微试片,如果没有条件制作试片,也应该将认为是麻纤维的根据加以说明。因此报告中1989年6月和1989年7月这两次的检验结论既没有科学的鉴定过程,也没有专业的技术描述,其结论是没有任何科学根据的。
2、将样品纤维照片(注意:非样品本身)寄日本高知纸业试验场以电子显微镜再次复验,存在三个问题:(1)用样品的照片做纤维成分分析是不负责任的,不符合鉴定要求;(2)用样品的外观照片(没有公布过纤维显微照片)做纤维成分分析缺乏专业性和可信度,是非常错误的;(3)用电子显微镜复验样品的照片,是不懂得如何使用电子显微镜分析纤维成分的外行人的行为,检验结论是毫无意义的。另外,化验报告只突出了两个特点,一是由专家分析的,二是采用了高科技手段,但最重要的科学根据却只字未提。
3、“对样品的透光显微观察说明纤维分布较均匀,纤维按异向交织较紧密”的描述。由于样品覆盖了很厚的附着物,几乎看不到纤维,著作中所附的“放马滩出土西汉地图纸的透光显微照片”[12]里的所谓“纤维”实际上都是纤维束。错把纤维束(实际就是纱线)当成纤维进行分析和描述,就产生了“麻类植物纤维纸”、“纤维按异向交织”等各种错误结论,这是问题出现的最直接的根源。
因此说:放马滩“纸地图”是纸的说法没有根据,当年的考古发掘报告、尤其是中国科学院自然科学史研究所关于放马滩残片的化验报告,缺少专业技术分析,没有事实根据,并且存在明显的技术性错误。
六、结论
总结近几十年来发掘出土的所谓西汉纸残片,到目前为止,古今中外还没有一件是靠得住的、足以否定蔡伦发明造纸术的实物根据[13]。蔡伦发明造纸术对人类的文明和进步发挥了重要作用,不能根据几个存疑的结果就要推翻被中外实践所证实了的历史结论,就把蔡伦这位享誉世界的我国古代发明家轻率地改为“改进”者,这是非常不严谨、没有科学精神的推论。放马滩“纸地图”残片不是植物纤维纸,是一件秦汉时期的丝织品,成分是蚕丝,其不能作为否定蔡伦发明造纸术的实物根据。蔡伦发明造纸术的历史定论不能动摇。
参考文献
[1] 甘肃省文物考古研究所:《天水放马滩秦简》第127、128页,中华书局,2009年。
[2] 甘肃省文物考古研究所:《天水放马滩秦简》第158页,中华书局,2009年。
[3] 义务教育教科书《中国历史》七年级上册第73页,人民教育出版社,2016年7月第1版。
[4] 李晓岑:《甘肃天水放马滩西汉墓出土纸的再研究》,《考古》2016 年第10 期。
[5] 王菊华、李玉华、齐晓东、王玉、王松:《关于对蔡伦发明造纸术质疑的研究——对“放马滩纸地图”残片的再观察》,中国造纸学会第十九届学术年会会议论文集,第401—405页,2020年。
[6] 王菊华主编:《中国造纸原料纤维特性及显微图谱》,第163—167页,中国轻工业出版社,1999年。
[7] 黄赞雄、赵翰生主编:《中国古代纺织印染工程技术史》,第123 页,山西教育出版社,2019年。
[8] 黄赞雄、赵翰生主编:《中国古代纺织印染工程技术史》,第112—121 页,山西教育出版社,2019年。
[9] 黄赞雄、赵翰生主编:《中国古代纺织印染工程技术史》,第98 页,山西教育出版社,2019年。
[10] 黄赞雄、赵翰生主编:《中国古代纺织印染工程技术史》,第118 页,山西教育出版社,2019年。
[11] 潘吉星:《中国科学技术史造纸与印刷卷》第69、70页,科学出版社,1998年。
[12] 潘吉星:《中国科学技术史造纸与印刷卷》第70页,科学出版社,1998年。
[13]王菊华主编:《中国古代造纸工程技术史》,第46—78 页.山西教育出版社,2006年。