2018年初夏的一个周末，漫步在德国小镇美因茨，笔者无意间走到了古腾堡博物馆的门口(如图1)。博物馆里有一个古腾堡印刷史的展览，让这位从事印刷多年的作者特别亲切。令人惊讶的是，博物馆二楼的很大一部分是关于中国活字印刷术的介绍，包括蜡像和车轮模型。可见，欧洲人并不否认东方人首先发明了活字印刷术。中国对古腾堡知之甚少，他是西方公认的伟大发明家。这次参观萌发了作者介绍印刷术的发展，特别是国内外印刷术的历史，介绍古腾堡和他的发明，并与大家熟知的毕升、泥活字做一个穿越时空的比较的想法。
活字印刷是中国人引以为豪的四大发明之一。它对人类文明的进步起到了不可估量的作用。即使在今天的数字时代，虽然我们已经放弃了活字印刷，但我们仍然依赖于传统的印刷方法。长期影响人类历史的雕版印刷和活字印刷，都使用凸版印刷和凸版印刷。有趣的是，目前发展迅速的柔版印刷也采用这种印刷方式，其印刷原理与活字印刷本质相同。
一.印章和石雕
说到活字印刷术，首先要说说印刷术的起源和变迁。印刷术起源于印章和石雕。印章(如图2)最早出现在5000年前中东苏美尔文明的尤努克城邦，随后出现在埃及，约4000年前进入中亚和印度。印章文化在2000多年前的春秋时期传入中国，在战国时期盛极一时。在当时，印章是用来保持竹简和奏折的秘密。使用时，先将竹简用封泥包裹，印章压在封泥上。封泥烘烤后变得干燥坚硬，完好的封泥说明纪念馆没有被打开过。印章是反字，是印刷术借鉴用的，是印刷术起源的必要条件。
印章出现后，石雕自然出现。先把字刻在石鼓的石碑上，再把儒家经典刻在石碑上，进行文化普及和复制。最著名的是东汉的《西平石经四十六》。发展起来的拓片满足了快速准确复制的需要，后续的雕版印刷是石碑拓片的技术延伸。
第二，雕版印刷
雕刻的制作过程很简单。手稿写好后，把印刷的一面贴在刻盘上，用不同形式的刻刀把刻盘上的字的墨水刻成凸起的正字。同时，雕刻板上剩余的空白部分被去除，使其凹入。版面上刻的字突出版面约1~2mm。用水冲洗刻好的盘子，洗掉木屑等。，雕刻过程就完成了。印刷时，用刷子将油墨均匀地刷在印版上，然后用纸覆盖页面，施加压力，文字或图片的正像就会印在纸上。当纸张从印刷板上提起并在阴凉处干燥时，印刷过程就完成了。位于四川省甘孜藏族自治州德格县的德格印经院，至今仍在使用雕版印刷来印制藏经。图3为德格印院仍在使用的雕版木刻。
雕版印刷起源于何时，学术界一直众说纷纭。19世纪法国人拉古伯里主张雕版印刷始于金宪和成年间。清咸丰年间的季峥认为雕版印刷始于汉代。道光李认为雕版印刷始于六朝。1983年11月30日，佳士得拍卖行公布了中国书画目录第363号《敦煌隋代木刻彩绘佛像》，这是一个有力的考古证据(如图4)。这幅签于隋大业三年(公元607年)的木刻，是隋代雕版印刷的物证，所以目前可以确定，最早的雕版印刷不会晚于隋代。
雕版印刷的书籍在中国古籍中所占的比例并不是最高的。在中国历史上，手书约占51%，其次是雕版印刷和活字印刷。而元代出现的雕版套印技术，到了近代已经发展得如火如荼。如今，复杂的雕刻和套印印刷技术更多地被用作保护古画的手段，其中最著名的是北京和荣宝斋的木刻水印技术。上世纪70年代，荣宝斋临摹了三米多的韩熙载《夜宴图》，用了1667套彩色木刻，是雕版印刷的巅峰之作，具有极高的艺术和收藏价值。
印刷术为什么最早出现在中国？一个可能的原因是纸的出现。目前最有利的考古证据出现在1986年，甘肃天水放马滩一座墓葬群出土了一张带有地图的纸。这一发现使中国造纸的时间比《蔡伦》中的东汉至少提前了200~300年。有了便宜合适的印刷材料，大规模印刷成为可能。
雕版的耐印力最高可达30000印，更适合大量书籍。儒家经典四书五经多为雕版印刷。雕版印刷的缺点是每一面都需要一个印版，需要很大的空间来存放印版。而且，要印一页书，就要刻一页，印一本大书。需要大量的雕琢和雕刻，可能需要几年的时间，人力物力效率都不划算。如果印别的书，还得重新刻，生产效率低。为了提高印刷效率，减轻保管印版的负担，活字印刷应运而生。
第三，活字印刷
宋代沈括的《孟茜笔谈》最早对活字印刷术的发明作了详细的记载:“庆历中，有布笔声，也是活字印刷。其法用泥刻字，薄如钱唇，每字皆印，火使其坚。先立一个铁板，上面铺上树脂蜡和纸灰。要印的话，用铁板放在铁板上，但是印的比较密。铁扇是板，你拿着就烫，药稍弱就用平板压在它脸上，字就平了。”
结合《神括》中更多的记载，我们大概知道了泥活字的制作和使用方法:先用泥土刻字，又细又硬，然后在火中使劲烧，这是一个类似陶器烧制的过程。然后把烧好的活字按韵排好，存放在格子里。这也是最早的类型检索方法。使用押韵时，核对文字进行排版，排好一页，用铁架四周固定，用松节油固化。最后进行油墨印刷。印完盘后，把盘放在火上烤，药就化了，用手一碰就掉，不会沾到。
据记载，活字在毕升已用木材试制，但可能选用的木材不合适。木材遇湿膨胀严重，排出的版本会凹凸不平，容易与铁板上的混合物粘在一起，不易去除。当时测试的木质活字没有泥活字有那么多优点，所以我们选择用泥活字制作活字。
活字印刷技术真的存在吗？2002年至2005年，中国印刷博物馆实验室根据孟茜碧潭的记录研制出了可用于实践的泥活字，证明了泥活字的可行性。可惜毕升生平记录简单，毕升到底印了什么书，印了多少本，无从考证。考古发现也证实了泥塑活字的存在。1965年在浙江温州郊区白象塔发现的北宋(1103年)无量寿观佛经残卷，具有活字版特征:字体较小，长短大小不一；笔画粗细不均；字间距极小；排列不规则；缺字；可以看到纸上的字迹略显凹陷，墨水颜色也不一样。考古学家金百东鉴定这本书是北宋时期的泥活字。与雕版印刷相比，粘土活字印刷可以印刷书籍，不需要消耗大量的木刻，大大节省了制版所需的原材料。受毕升粘土活字印刷的影响，从此出现了木制活字。
元代山东东平人王镇开创了木活字印刷术。王镇曾经是安徽省旌德县的县令。因为字数多，他写了著名的农书《农书》，于是请一位工匠根据自己的创意，制作了三万多种木制活字，用活字印刷。吴宗植大四年(1311年)，用这些活字印制了六万字的《旌德县志》。王镇对这种制作活字、排版、印刷的方法写了一篇详细的总结，名为《制作活字、印刷书法》，发表在《农书雕版印刷本》的后面，分门别类地详细描述了每一个细节。这是古代印刷史上的珍贵文献。王镇使用坚硬的梨木或枣木制作木制活字是他成功的关键。
王镇还设计了旋转排字盘(如图5所示)和按韵排字的方法，大大推进了活字排版的进程。他设计的旋转排版盘是一个用轻质木材制成的大轮子，轮子可以在轮轴上自由转动。按照古韵书的分类，把木制活字放进托盘里的格子里。他做了两对这样的大字体，排字工人坐在它们之间，翻着它们找单词。这就是王镇所说的:“以言取人，以韵取人”。这种方法不仅提高了排版效率，而且减轻了排版人员的劳动。在排版技术上是一个创举。
不幸的是，王镇提到的两种木制活字书已经丢失。现存最早的木制活字印刷品是1993年在宁夏贺兰县白寺方沟方塔发现的西夏语佛经印本，制作于12世纪下半叶。王镇的木活字克服了泥活字“着墨难，印率往往不好，不能长久”。也就是说粘土活字印版着墨不好，印刷率不好。木制活字部分解决了这些问题，但并没有完全解决，所以金属活字成为了技术发展的必然。
四。古腾堡印刷
毕升发明粘土活字300年后，约翰内斯堡？约翰内斯·古腾堡出生在德国南部的小镇美因茨。确切的出生日期已经无法考证了。后来学者推断大约是公元1394~1404年。后来，德国当地政府为了方便庆祝，选择了1400年6月4日。古腾堡的长相不得而知。目前所有古腾堡的画像都是后人附上的。古腾堡一生经历了几场官司，很多关于他的信息都是根据他的法律纠纷记录找到的。据推测，古腾堡在1450年左右制作了第一本圣经。
古腾堡出生的时候，书主要是抄的。木刻在欧洲出现较晚。目前欧洲现存最早的木刻水印作品是1423年德国的圣克里斯托弗雕像。抄书需要一定的文化水平，而中世纪的欧洲大部分人都是文盲，所以很多抄写员都是僧侣。一本圣经需要抄写2~3年。书籍在当时的社会是奢侈品，普通人拥有一本《圣经》是完全不可想象的。书贵的另一个原因是纸张的缺乏。当时的书写材料主要是小牛皮或羊皮。有人估算，一本《圣经》需要140多头小牛，成本可想而知。390年，德国纽伦堡出现了第一家造纸厂，同时期的法国也出现了一些造纸厂，为印刷提供了条件。
有了纸，你需要一台印刷机。古腾堡的家乡美因茨以葡萄酒闻名，用来酿酒的印刷机给古腾堡带来了发明印刷机的想法。古德伯格压力机的结构图如图6所示。印版朝上放置，纸张手动放置在印版上。旋转螺杆上的压花手柄，压力向下压，使纸张与印版充分接触。古腾堡印刷机的核心技术在于其开发的金属活字系统。古腾堡的活字铸造的设备支出是印刷机的3~4倍，所以成功的活字制版技术是古腾堡发明的关键。
古腾堡的活字材料是铅、锡和锑的合金。使用合金的原则是铸造活字用的金属要有足够的强度，不能太贵，熔点尽量低。使用铜的问题是铜的熔点太高，意味着需要更多的燃料，制造成本也上升。白银开采的副产品铅产量大，价格低，熔点低，但硬度不足。使用合金可以完全解决这些问题，但要找到合适的配比并不容易。古腾堡经过大量实验，最终选择铅、锡、锑的比例为83∶9∶6，然后分别加入1%的铜和铁，铅的比例最高，这也是我们习惯称之为活字印刷的原因。本发明是一项开创性的工作，解决了活字印刷系统中****的问题之一。钢冲头、铜模具和铅合金的使用(如图8所示)大大提高了活字的加工速度，降低了成本。金属活字比木活字和泥活字耐用，也可以用比较大的印刷压力。
古腾堡印刷的另一个挑战是墨水。我国古籍中广泛使用的水性油墨不适合金属活字。古腾堡尝试了松节油、亚麻籽油、核桃油、沥青、烟雾和树脂的各种组合。按照现在的墨水分类，古腾堡的墨水更接近溶剂型墨水，与中国的水性墨水有本质区别。现存的古腾堡圣经(如图9)文字清晰，笔画完整，墨色均匀，色彩依然鲜艳，其印刷质量在当时是无与伦比的。
欧洲和中国的活字印刷发展完全不同。它首先在欧洲普及和商业化可能有几个原因。
01
古腾堡时代是神圣罗马帝国，欧洲城邦众多，政府权力有限，没有强大的中央集权。工商业开始发展，有利可图的图书市场吸引了很多人的目光。自由开放的商业环境是古腾堡成功的前提。
02
最初的法律体系和金融服务是初创企业发展的基础。500年前，在欧洲，风险资本就已经出现，通过合同约定的金融服务可以受到法律保护。古腾堡通过贷款创办了几家企业。有了法律的保护，基于合同的借贷会变得更容易。
03
拼音有利于活字印刷。英语书只有52个英文字母(包括26个大小写字母)，10个数字和常用标点符号。对于古腾堡来说，只需要80多个字符就可以满足当时的印刷需求。在计算机时代更是如此。ASCII是计算机最早开始支持拉丁字母的编码体系，只有128个编码。1980年，GB2312简化字编码收录了6763个常用汉字。常用的BIG5繁体码包含13060个汉字。如果只看数量，简化字的数量是拉丁字的53倍，繁体字是102倍。因此，计算机的中文本地化曾经是一个难题。改成活字印刷，就是铸字工作量的差别。
04
用过的铅字可以在炉内重铸，大大降低了印版的制造和储存成本。
05
劳动力的问题。无论在中国还是古代西方，作为活字排版的重要工作，排版必须由具有相当教育水平的人来改编。中国人自古就有“学而优则仕”的思想，而排版作为体力劳动很难被知识分子所接受，所以中国从事活字排版的产业工人并不多。雕版印刷在中国古代更受欢迎。一个原因是明清以前的中国有一个庞大的雕刻师群体，为雕刻提供服务。但是直到欧洲出现活字印刷，这个工人群体才形成，所以欧洲进入活字印刷时代阻力不大。
古腾堡活字印刷术与中国活字印刷术的关系一直是一个有争议的话题。古腾堡是否知道中国的活字印刷是无法考证的。造纸术通过中东传入欧洲是一定的事实，而活字印刷一直存疑，主要是中东地区没有发现相关的历史遗迹。但据推测，古腾堡很可能见过类似的印刷方法或者用木刻制作的扑克牌，因为那时候已经相当普遍了。德国的古腾堡博物馆并不否认东方的发明，其二楼也有中国木活字的展览。从时间上看，中国的泥塑活字早300年是不争的事实。
古腾堡印刷术在整个欧洲迅速传播，在接下来的50年里，西欧有236个城市拥有印刷机。铅活字印刷在欧洲迅速普及，出版了2000万本书，相当于前一千年欧洲手写书籍的总和。450年前，欧洲有3万种书，与中国的40782种是0.73∶1。到了1600年，这个比例变成了89∶1。可以说，信息革命发生在欧洲，知识以前所未有的速度传播，东西方竞争逆转。
印刷术的另一个重大贡献在于，从宗教改革开始，将欧洲从中世纪带入文艺复兴。1517年10月31日，马丁·路德将他著名的《九十五条论纲》钉在了德国威登堡一座教堂的大门上，他在其中批评了教堂出售赎罪券的做法。路德没想到的是，他的论文印出来后，几年内就流通了30万份，导致了宗教改革的开始。当时天主教会已经将路德视为异端。如果没有印刷术，路德可能会被烧死。但借助印刷术，路德的思想被广泛传播，支持者众多，导致萨克森选帝侯腓特烈不服从教皇惩罚路德，让路德逃脱。宗教改革的直接结果是新教的形成。后来新教徒不堪忍受天主教的迫害，出走美国。这也是为什么北美早期的移民很多是来自德国或者英国的新教徒，很多移民最终促成了美国的诞生。
回顾印刷发展的历史，从印章、石雕、雕版印刷到活字印刷，我们可以看到中华先民的智慧是如何一步步影响着世界文明的进步，而欧洲的发展有其偶然性，也有其必然性。值得深思。
