История письменных материалов неразрывно связана с возникновением письменности как знаковой системы фиксации речи, позволяющей с помощью начертательных (графических) элементов закреплять речь во времени и передавать ее на расстояние. Впервые письменность возникла в Древнем Междуречье в конце IV тыс. до н.э[28]. Основными письменными материалами у древних шумеров были приготовленные специальным образом глиняные таблички.
Практически одновременно (может быть, с запозданием на несколько столетий) возникла письменность в Древнем Египте. В качестве основного письменного материала египтяне использовали папирус[29]. В древности папирус встречался в Египте очень часто и даже изображался на гербе Дельты Нила. Впоследствии его культура стала монополией; его разводили лишь в немногих местах, желая поднять и без того высокую цену. В жизни древних египтян папирус играл очень важную роль и служил самым разнообразным целям: его молодые побеги употребляли в пищу, корень служил горючим материалом, используемым в производстве меди и железа. Из коры папируса делали сандалии, а волокна шли на изготовление различных тканей, которые ценились выше льняных. Из связанных стволов сооружали челноки для рыбной ловли и даже большие суда.
Особенно значимым было употребление папируса в качестве письменного материала. C этой целью стебли папируса древние мастера очищали от коры и разрезали вдоль. Получившиеся полоски раскладывали внахлест на ровной поверхности. На них выкладывали под прямым углом еще один ряд полосок и помещали под пресс. После сушки лист папируса отбивали молотком. Полученные таким образом листы папируса затем склеивали в свитки, а в более позднее время — соединяли в книги (лат. codex). Сторона, на которой волокна шли горизонтально, была лицевой. На папирусах писали скорописью, сначала иератическим письмом, а в I тыс. до н.э. — демотическим. Для записи сакральных текстов использовали курсивные египетские иероглифы. Кроме того, на папирусы наносили различные изображения — известным примером служат виньетки Книги мертвых. Наибольшую известность получили папирусы Среднего царства, которые выставлены в Британском музее, Эрмитаже и других хранилищах мировой культуры. От времен Нового царства дошло до нас множество папирусов самого разнообразного содержания. Весьма интересны школьные тетради писцов, судебные акты, сказки, письма чиновников, официальные бумаги, молитвы богам и другие религиозные тексты. От позднейших эпох Египта осталась масса греческих, коптских, арамейских и арабских папирусов, рассеянных по всем музеям и коллекциям.
Древнеегипетский папирус. Фрагмент из «Книги мертвых»
В античную эпоху папирус был основным материалом во всем греко-римском мире, но сохранились папирусы только в Египте благодаря уникальному климату. Самой большой коллекцией папирусов различных эпох и народов располагала знаменитая Александрийская библиотека. В Египте были найдены и греческие папирусы, которые внесли неоценимый вклад в классическую филологию: например, один из папирусов сохранил для нас «Афинскую политик)» Аристотеля, от которой в противном случае было бы известно только название.
Еще одним предшественником бумаги можно считать пергамент. По свидетельству врачевателя персидского царя Артаксеркса II Ктесия, уже в V в. до н.э. кожу животных в качестве письменного материала использовали народы Ближнего Востока. Откуда она, под именем дифтера, перешла в Грецию, где для письма употребляли обработанные овечьи и козьи шкуры.
По свидетельству Плиния во II в. до н.э. египетские цари династии Птолемеидов, желая поддержать книжное богатство Александрийской библиотеки, нашедшей себе соперницу в лице Пергамской, запретили вывоз папируса за пределы Египта. Тогда в Пергаме[30] обратили внимание на выделку кожи, усовершенствовали древнюю дифтеру и пустили ее в оборот под именем pergament, по месту главного производства (у римлян membrana, с IV в. н.э. — pergamena). Иногда в качестве изобретателя пергамента называют царя Пергама Эвмена II (197–159 гг. до н.э.).
Популярности пергамента способствовало то, что при его использовании (в отличие от папируса) существовала возможность смыть текст, написанный растворимыми в воде чернилами, и нанести новый. Кроме того, на пергаменте можно было писать с обеих сторон листа. В монастырском книжном обиходе средневекового периода пергаментные кодексы постепенно вытеснили папирусные свитки. C IV в. н.э. уже был распространен обычай писать богослужебные книги только на пергаменте. В Средние века знали два основных сорта пергамента: собственно пергамент и веллум (лат. vellum), или также велен (от франц. velin). Для изготовления пергамента употреблялись козьи, овечьи и телячьи шкуры; на изготовление велена шли шкуры новорожденных и особенно мертворожденных ягнят и телят{275}. Пергамент был толще и грубее велена. Однако раннее Средневековье практически не знало велена в строгом значении этого слова — его начали широко применять в производстве книг только с конца XII в.
Вне зависимости от того, какие шкуры использовались, мастера-пергаментщики начинали с промывки и удаления с них наиболее грубого и жесткого волоса. После этого шкуры подвергали золению — длительному вымачиванию в известковом растворе. В извести шкуры выдерживали от трех до десяти дней в зависимости от температуры окружающего воздуха, а затем промывали в воде, это облегчало удаление оставшегося волоса. После выпадения волосяного покрова шкуры натягивали на деревянные рамы и мездрили, то есть отделяли от дермы нижний слой — подкожную клетчатку. Эта операция производилась при помощи полукруглых ножей. Затем шкуры шлифовали и выглаживали пемзой.
На последней стадии обработки в пергамент втирался меловой порошок, впитывающий жир, не удаленный при предыдущих обработках. Помимо этого, меловой порошок делал пергамент более светлым и однородным по цвету. К писцам и художникам пергамент поступал разрезанным и, как правило, собранным в тетради. Дня ценных рукописей, чтобы придать им особую роскошь, использовали цветной, всего чаще фиолетовый пергамент, на котором писали серебром и золотом.
В Российской Национальной библиотеке (Санкт-Петербург) хранятся две поистине уникальных рукописи. Одна из них написана св. Августином на превосходном, мягком и тонком, почти белом пергаменте, выделка которого представляет своего рода совершенство. Второй манускрипт представляет собой греческое четвероевангелие, писанное золотом по фиолетовому пергаменту, по преданию, рукой византийской императрицы Феодоры.
В то время, когда в Египте, Греции и Риме писали на пергаменте и папирусе, в Китае уже употребляли бумагу. Создание бумаги по праву относят к четырем великим изобретениям древнего Китая. На основании китайских летописей официально признано, что в 105 г. н.э. технологию производства бумаги на основе хлопка впервые открыл китайский ученый Цай Лунь. Считается, что идею производства бумаги китайский изобретатель заимствовал у диких пчел и ос, которые используют пережеванную древесную массу при строительстве своих гнезд. Однако в последнее время историками обсуждаются факты, указывающие на то, что бумагу использовали китайские военные в северной провинции Гансу за сто лет до изобретения Цай Луня. Совсем недавно археологи отыскали образцы настоящей бумаги (правда, без надписей и рисунков) в культурных слоях, датируемых II в. до н.э.
Как доказывают недавние археологические исследования, бумагу знали племена майя уже в V в. н.э. Бумага была достаточно широко распространена среди мезоамериканских культур еще до завоевания испанскими конкистадорами. Некоторые традиционные методы изготовления бумаги, известные майя, сохранились и до настоящего времени.
Технология изготовления бумаги крайне медленно проникала в сопредельные с Китаем страны Востока. И хотя жители Кореи и Японии были знакомы с бумагой китайского производства, наладить ее изготовление не удавалось несколько столетий — китайские мастера весьма неохотно делились секретами производства. Приблизительно около 600 г. технология изготовления бумаги проникла в Корею, а спустя еще двадцать лет — в Японию.
Китай торговал бумагой и с ближневосточными государствами, однако рецепт ее изготовления был недоступен арабским ремесленникам вплоть до середины VIII в. Проникновение технологии производства бумаги на Запад связывают с битвой при Таласе. В этом сражении между арабскими и китайскими армиями решался вопрос о том, чьей сферой влияния окажется территория Средней Азии. В 751 г. победа оказалась в руках воинов ислама, поэтому Средняя Азия перешла под протекторат мусульманского мира. Арабским воинам достались не только богатые трофеи, но и огромное число пленных, среди которых оказались мастера, владеющие секретами изготовления бумаги. Так в VIII в. н.э. секреты производства бумаги стали известны в мусульманских государствах Ближнего Востока, Северной Африке и Испании. Именно из Кордовского халифата, которому принадлежало практически две трети современной Испании, бумага проникла в Западную Европу. Первой страной христианского мира, которая познакомилась с бумагой, была Италия. Самым древним из известных в Западной Европе документов, написанных на бумаге, является рукопись мусульманского требника, датируемая XI в., происхождение которого связывают с Кордовским халифатом.
В XI–XII вв. бумага уже известна в большинстве стран Западной Европы. Несмотря на все попытки сохранить в тайне секреты ее производства, в XIII–XIV столетиях ее изготовляли уже практически по всей Европе. При этом наряду с тряпьем и растительными волокнами льна и конопли использовали такие вещества, как щелочи, клей, отбеливающие и красящие соединения. Технология изготовления бумаги в то время была весьма примитивной. Практиковали ручной размол массы деревянными молотками в ступе, из которой ее вычерпывали формами с сетчатым дном. Только в 1238 г. в Испании была сооружена первая бумажная мельница.
Появление бумаги создало предпосылки для быстрой передачи знаний и ускорения общения между людьми. Особенно важную роль бумага стала играть после того, как в середине XV в. Иоганн Гуттенберг (см. гл. 5, п. 5.1) изобрел книгопечатание. Важнейшим следствием этого изобретения для науки, и в частности химии, стало значительное увеличение печатания книг не только религиозного, но и научного содержания. Распространение в XV–XVI вв. книгопечатания по своей значимости можно считать первой информационной революцией{276}. Оно оказало такое же громадное влияние на развитие знаний, как появление в XX в. радио и телевидения. Начиная с середины XVIII в. книги и газеты издавались все чаще не на латыни, а на «живых» языках европейских народов. Все это резко увеличило количество читателей в европейских странах.
Некоторые популярные печатные издания стали доступными европейским горожанам и даже крестьянам уже в XV в., однако цена большинства книг вплоть до XIX в. оставалась достаточно высокой. В эпоху Возрождения большинство людей, которые приобщались к знаниям посредством чтения, были представителями буржуазного сословия. Просвещение стало составной частью борьбы буржуазии за свои политические и экономические права. Многие ученые и книгоиздатели боролись со средневековыми цеховыми правилами, согласно которым опыт следовало хранить в тайне. В своих сочинениях, получивших широкую известность, В. Бирингуччо,
Г. Агрикола, Л. Эркер и другие ученые описали известные ранее лишь немногим сведения о способах производства разнообразных химических продуктов (см. гл. 5, п. 5.2, 5.3). Доступность знания приходила на смену сохранению традиций.
Ученые пытались сделать накопленную ранее информацию по проведению химических процессов полезной для решения практических задач.
Памятник первопечатнику Ивану Федорову работы С.М. Волнухина. Бронза. Установлен в Москве в 1909 г.
Большое значение для развития производства бумаги имело изобретение во второй половине XVII в. размалывающего аппарата — ролла.
В начале семидесятых годов XVIII в. английский бумажный фабрикант Дж. Ватман-старший ввел новую бумажную форму, позволявшую получать листы бумаги без следов сетки. В конце XVIII в. роллы уже позволяли изготавливать большое количество бумажной массы, но ручной отлив (вычерпывание) бумаги задерживал рост производства. В 1799 г. Н.Л. Робер (Франция) изобрел бумагоделательную машину, механизировав отлив бумаги путем применения бесконечно движущейся сетки. В Англии братья Г. и С. Фурдринье, купив патент Робера, продолжали работать над механизацией отлива и в 1806 г. запатентовали свою бумагоделательную машину. Технические усовершенствования, которые были осуществлены в промышленном производстве бумаги на рубеже XVIII–XIX вв., резко снизили себестоимость конечного продукта и улучшили его качество. В конечном счете, все эти технологические усовершенствования привели к заметному удешевлению печатной продукции.
Основателем книгопечатания в России и на Украине является Иван Федоров. В 1564 г. в Москве совместно с П. Мстиславцем он выпустил первую русскую датированную печатную книгу «Апостол». В 1574 г. И. Федоров напечатал во Львове первую славянскую «Азбуку», а несколько позднее в Остроге издал первую полную славянскую Библию («Острожская Библия»).