中國古代科學(xué)產(chǎn)生于夏、商、周,在秦漢時期已形成一定的學(xué)科體系,宋代則達到發(fā)展和運用的高峰。
宋代的科學(xué)技術(shù)在很多領(lǐng)域都取得了巨大成就,其中最具影響力的當數(shù)中國四大發(fā)明中的其中三項:火藥、指南針和活字印刷術(shù)。
自從漢朝發(fā)明紙張后,書寫材料比過去用的甲骨、簡牘、金石和縑帛輕便多了,但是抄寫書籍還是非常費工的,遠遠不能適應(yīng)社會需要。東漢末年的熹平年間(公元172~公元178年),出現(xiàn)了摹印和拓印石碑的方法。大約在公元600年前后的隋朝,人們由刻、印章受到啟發(fā),發(fā)明了雕版印刷術(shù)。
文字是人類文明的標志,紙張是文字最有效的載體,印刷則體現(xiàn)出什么是效率。從發(fā)明雕版印刷術(shù)后,印刷術(shù)在材料和工藝方面不斷改進、不斷完善。到了宋代,雕版印刷術(shù)更加發(fā)達,趨于鼎盛,一版能印刷百部、千部書,但是很費工時,存放版片要占用很大的地方,對于印量較少或者不需要重印的書籍,版片就沒有用處了。然而,版片制作的過程卻十分繁瑣,浪費了巨大的人力、財力、物力。
據(jù)《夢溪筆談》記載,宋仁宗慶歷年間,平民畢創(chuàng)造了活字印刷術(shù)。這種方法,節(jié)省費用,縮短時間,經(jīng)濟方便,在世界印刷史上是偉大的創(chuàng)舉。畢是世界上第一個發(fā)明活字印刷術(shù)的人,比德國的約翰內(nèi)斯·古騰堡發(fā)明的活字印刷術(shù)早約400年。
畢發(fā)明的活字印刷術(shù)基本原理和現(xiàn)代鉛字排版印刷方法完全相同,這種活字印刷術(shù)可分作四步:首先用膠泥制作活字,再放在火中燒硬;然后是排版,把活字排在涂有松脂和蠟的鐵板上,加熱鐵板,使蠟稍微熔化,用平板壓平字面,冷卻之后,活字便固定在鐵板上了;接著是上墨印刷;最后是拆版,印刷之后鐵板再加熱,將蠟熔化之后就可以取下活字,備日后使用。對一些常用字往往會多制作一些,確保不缺字,而對偏僻、生冷字,則可以現(xiàn)用現(xiàn)做。同時,為便于揀字,把膠泥活字按韻分類放在木格子里,貼上紙條標明。
據(jù)文獻記載,畢在發(fā)明膠泥活字印刷術(shù)時,還試驗過木活字印刷,但是因木料紋理疏密不勻,刻字困難,木活字沾水后變形以及和藥劑粘在一起不容易分開等原因,所以畢沒有采用。
畢的膠泥活字版印書方法,如果只印兩三本,不算省事,如果印成百上千本,工作效率就十分可觀了,不僅能夠節(jié)約大量的人力物力,而且可以大大提高印刷的速度和質(zhì)量,比雕版印刷有明顯的優(yōu)越性。
活字制版避免了雕版的不足,只要事先準備好足夠的單個活字,就可隨時拼版,大大縮短了制版時間。活字版印完后,可以拆版,活字可重復(fù)使用,且活字比雕版所占的空間小,容易存儲和保管。這樣,活字的優(yōu)越性就表現(xiàn)出來了。
畢發(fā)明活字印刷,提高了印刷效率。但是,他的發(fā)明并未受到當時的統(tǒng)治者和社會的重視,他死后,活字印刷術(shù)仍然沒有得到推廣。他創(chuàng)造的膠泥活字也沒有保留下來,但是他發(fā)明的活字印刷技術(shù),卻流傳開來。
相關(guān)資料表明,元初科學(xué)家王禎發(fā)明了木活字,并改進了活字印刷術(shù)。王禎把每行字夾住,排滿后再用木屑塞緊,省去了固定和取字的不便。為了免去排字工人來回尋找單字的麻煩,提高排字效率,王禎還將木活字按韻編號排列好。
活字印刷術(shù)發(fā)明不久,我國便出現(xiàn)了活字印刷品。南宋周必大在《周益國文忠公集》卷一百九十八《程元成給事》中記載:“近用沈存中法,以膠泥銅版移換摹印,今日偶成《玉堂雜記》二十八事,首恩臺覽。”由此可見,活字印刷術(shù)在南宋淳熙、紹熙年間(公元1174年—公元1194年)確實得到了實際運用。
活字印刷術(shù)看似簡單,但發(fā)明創(chuàng)造并非易事,且不說把雕版印刷改成活字印刷須獨具匠心,僅就實際操作技術(shù),如造字、排版等問題而言,也是一項巨大的工程。據(jù)《中國印刷術(shù)的發(fā)明及其影響》記載:19世紀,安徽涇縣的翟金生,按照畢的方法,花費了30年才造成泥活字十萬余個,足見其不易。清雍正年間,山東人徐志定在泥活字上上釉創(chuàng)作瓷活字,并印成了同邑人張爾岐所著的《周易說略》一書。他將泥土煅燒后制成活字用以排版印書,采用的仍然是畢用過的方法。元代的姚樞提倡活字印刷,他教子弟楊古用活字版印書,印成了朱熹的《小學(xué)》和《近思錄》以及呂祖謙的《東萊經(jīng)史論說》等書。
從考古發(fā)現(xiàn)的宋代印刷品來看,我國出現(xiàn)活字印刷品的年代應(yīng)該更早。據(jù)1965年在浙江溫州的北宋白象塔內(nèi)清理出的北宋時期的《佛說觀無量壽佛經(jīng)》殘頁的印刷特征分析,可斷定它是北宋活字印刷品。此殘頁佛經(jīng)的絕對年代是北宋崇寧二年(公元1103年)。此外,在甘肅武威等地也發(fā)現(xiàn)了有明顯活字印刷特征的我國早期印刷品。
記者了解到,在中國古代活字印刷中,除泥活字、木活字外,還有錫、銅、鉛等金屬活字以及瓷活字,但大量應(yīng)用的是木活字。公元1773年,清政府組織刻成253500余枚棗木活字,先后印成《武英殿聚珍板叢書》138種,共2300多卷,是歷史上最大規(guī)模的活字印刷活動。
活字印刷術(shù),影響逾千年。大約在13世紀,活字印刷術(shù)傳入朝鮮,16世紀經(jīng)朝鮮傳入日本。同時,活字印刷術(shù)經(jīng)新疆傳入波斯,后來又經(jīng)過蒙古國傳入歐洲。
受中國印刷術(shù)的直接或間接影響,德國的谷騰堡于1455年前后發(fā)明了鉛、錫等合金制成的金屬活字和其他印刷設(shè)備,推動了歐洲印刷業(yè)的迅速發(fā)展,而大量印刷的書籍,在傳播希臘古典文化、文藝復(fù)興和宗教改革運動中發(fā)揮了不可估量的作用。但是,谷騰堡的發(fā)明比畢晚了400多年。
古代中國,由于擁有眾多發(fā)明和發(fā)達的印刷術(shù)而成為令世界矚目的文明古國。中世紀的歐洲,由于傳入了中國發(fā)明的活字印刷術(shù)而激發(fā)了文藝復(fù)興和工業(yè)革命,繼而在世界范圍內(nèi)使社會文化發(fā)生了歷史性變革,人類因此進入更加文明的新時期。
印刷術(shù)的發(fā)明給人類傳播文化開辟了極其廣闊的道路,對于推動世界文明起了極大作用。因此,印刷術(shù)、火藥、指南針一起被馬克思稱為“預(yù)告資產(chǎn)階級社會到來的三大發(fā)明”。
有專家表示,活字印刷術(shù)最大的貢獻就是使書籍得以廣泛傳播。活字印刷術(shù)對人類社會的各個領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠影響。活字印刷術(shù)產(chǎn)生后,大量的文字典籍可以更方便、更準確地保存下來。更重要的是,活字印刷術(shù)可為文字提供諸多復(fù)本,而這些復(fù)本可以通過各種方式傳播到世界每個角落。由此,世界各地的人可以通過文字聯(lián)系在一起,全球化的傳播依賴印刷術(shù)逐步得以實現(xiàn)。