2026-08-21
纸是我们经常使用的物品,在日常生活中无处不在。但你有没有想过,纸是如何发明的?一张纸被造出来需要经历什么?
今天的“未来科学家”,让我们走进一张纸的奇妙世界!

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纸的诞生
在纸发明之前,人们用过龟甲、竹简和绢帛来记录文字,但它们有的太笨重,有的太昂贵,有的不易保存。直到西汉时人们创造出植物纤维纸,加之东汉的蔡伦系统总结并革新了造纸工艺,使用树皮、麻头、破布、渔网等多种原料,制成了质量更高、成本更低的“蔡侯纸”,才促进了纸的广泛应用和文明传播。

古代造纸的主要原料有麻、皮(树皮)、藤、竹和草五大类。其中,麻纸质量较好但成本较高;皮纸坚韧厚实,是高级书画用纸的首选;藤纸曾盛极一时,后因原料枯竭等多重因素逐渐衰落;竹纸原料充足、产量高,成为后起之秀;草纸成本低廉、易于制作,但品质相对较低。

麻纸的原料——苎麻

皮纸的原料——构树

藤纸的原料——紫藤

竹纸的原料——毛竹

草纸的原料——芦苇
02
参观现代造纸厂
如今的造纸技术不断发展,但基本原理没有变,造纸的核心始终是合理地运用植物纤维。正是这种独特的纤维结构,赋予了纸千变万化的特性,也埋下了趣味的种子。
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专门用于造纸的种植林场,各种杉木和桦木是最主要的造纸原料,它们的纤维结实,产量也高。

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砍伐的树木被切成小木片,木片被送入大型磨浆机,机器把木材中的纤维分离出来,变成糊状的纸浆。

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纸浆经过清洗、筛选和漂白,变得洁白干净。

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纸浆与水混合后,被均匀喷洒在快速移动的网带上,水分从网孔流失,纤维互相交织,形成湿湿的纸幅。

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纸幅经过滚筒压榨,进一步排除水分。

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最后进行压光或表面施胶处理,让纸张更光滑、更适合书写或印刷。

造纸厂生产出来的纸又宽又大,但无论什么样的纸,都是由小小的纤维构成的。

造纸机器
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看看纸的真面目

用强光打亮A4纸,纸上斑斑点点的那些,就是植物纤维交织在一起的样子。
不同植物纤维制成的纸会有些许不同,有的松散,有的紧密。

Q1:你快速翻书时,有没有不慎被纸划伤过?软软的纸,怎么会这样锋利?
首先,纸边不是平的,把纸的边缘放大50倍,可以看到无数断裂的植物纤维,就像一把锯子。
其次,虽然纸很软,但当它薄到一定程度时,边缘接触皮肤的面积会非常小。所有的力量都集中在一道微小的接触面上,就很容易划伤手指。就像你穿着平底鞋站在沙地上只会留下浅浅的脚印,但如果你用一个尖尖的玩具铲子,轻轻一挥就可以铲进沙地。

Q2:你折过纸飞机、千纸鹤或者纸星星吗?为什么本来平整的一张纸,被折一下就留下了痕迹?
按步骤折一架纸飞机,这个纸飞机就可以硬挺挺地保持原状,还可以用手扔飞很远。
但是我用一块一样大小的布这样折起来,多摆弄几下就变回原样了。
这是因为用力折叠纸张时,内侧的纤维会断裂,外侧的纤维则会被拉伸。纤维的形态已经发生不可逆的转变了,所以纸就能保持住折叠的状态。如果重复折叠同一位置,则会导致纸张更容易在折痕处撕裂。

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