畢昇,是蘄州蘄水縣人,北宋發明家,活字印刷術的發明者。
畢昇發明的活字印刷術減少成本、提高排版效率也是中國古代四大發明之一。
01、自幼聰慧,對機械和工藝充滿好奇
972年,在北宋的一個寧靜鄉村,畢昇出生在一個以務農為生的家庭。
自幼,他就對各種機械和工藝充滿了好奇,經常在田間地頭,用泥土和石塊模擬他所見的農具和日常用品的製作過程。
畢昇的父親是一位勤勞的農民,也是一位手巧的工匠,他在農閒時會製作一些簡單的木器和鐵器。
畢昇常常跟隨父親,學習使用各種工具,他的心靈手巧和對工藝的熱愛得到了父親的讚賞和支援。
隨著年齡的增長,畢昇開始對村中的鐵匠鋪和木工作坊產生了濃厚的興趣。
每當有空閒,他就會跑到這些地方,觀察工匠們的工作,學習他們的技藝。他的好奇心和求知慾讓他很快就掌握了一些基本的工藝技能。
02、當學徒,初步構思活字
畢昇十幾歲時就進了杭州一傢俬人書坊當學徒, 這家書坊是杭州一個書商設立的專門刻書的機構。
畢昇在書坊中擔任學徒,他勤奮好學,很快就掌握了雕版印刷的基本技藝。
雕版印刷過程繁瑣,成本高昂,且每印完一版書籍後,雕版幾乎無法再次使用,這在畢昇看來,既浪費資源,又效率低下。
在書坊的日常工作中,畢昇開始思考如何改進印刷工藝。
他觀察到工匠們在雕刻時,每個字都是獨立雕刻的,這激發了他關於活字印刷的初步構想。
畢昇想,如果能將每個字獨立製作成小塊,然後按需組合,則可排印任何書籍,活字可以反覆使用,可以大大提高印刷的效率和靈活性。
03、嘗試製作活字
畢昇在書坊的工作讓他對印刷工藝有了更深入的瞭解,他開始嘗試。製作活字。
畢昇嘗試了多種材料,包括木頭、金屬和陶瓷,但都因為各種原因未能成功。
他發現木質活字容易變形,金屬活字製作成本高昂且不易雕刻,而陶瓷活字則在高溫下容易破裂。
後來,他看到小孩用黏土做成骰子進行遊戲,從中得到了啟發,改用膠泥刻字為字印,再用火烙使之堅硬。
他利用自己的陶藝技能,製作出了第一批泥活字。這些活字不僅成本低廉,而且質地均勻,易於雕刻和燒製。
畢昇還設計了一種活字框架,使得活字可以穩固地排列在框架中,方便印刷。
在上面塗上松脂、蠟及紙灰混合製成藥劑。印刷時以火烙板使藥劑溶化,然後用平板按壓其表面,使字印平整如砥。
為了適應排版的需要,一般常用字都備有幾個甚至幾十個,以備同一版內重複時使用。
04、不斷試驗,發明墨刷
然而,活字印刷的實際操作比畢昇預想的要複雜。他需要解決如何均勻塗抹墨水、如何確保紙張平整以及如何提高印刷速度等問題。
畢昇不斷地試驗和改進,他發明了一種特殊的墨刷,能夠均勻地將墨水塗抹在活字上,他還設計了一種印刷機,可以一次性印刷多頁紙張。
在畢昇的不懈努力下,活字印刷術逐漸成熟。他開始在書坊中使用自己的活字印刷術印刷書籍,其效率遠遠超過了傳統的雕版印刷。
他的活字印刷術開始在書坊中得到廣泛應用,印刷出的書籍質量上乘,成本低廉,受到了市場和讀者的熱烈歡迎。
畢昇的名聲也隨之水漲船高,他的發明被越來越多的書坊採用,甚至傳到了其他地區。
隨著活字印刷術的推廣,書籍的生產和流通變得更加便捷,知識的傳播速度大大加快。
05、傳承印刷技術
在畢昇的晚年,他將更多的精力投入到了活字印刷技術的完善和傳承上。
他撰寫了相關著作,詳細記錄了活字印刷的製作工藝和操作流程,為後人提供了寶貴的技術資料。
畢昇還親自教授學徒,傳授他的技術和經驗,培養了一批印刷技術人才。畢昇發明的活字印刷方法既簡單靈活,又方便輕巧。
畢昇毫無保留地把自己的發明介紹給師弟們。他先將細膩的膠泥製成小型方塊,一個個刻上凸面反手字,用火燒硬,按照韻母分別放在木格子裡。
然後在一塊鐵板上鋪上粘合劑(松香、蠟和紙灰),按照字句段落將一個個字印依次排放,再在四周圍上鐵框,用火加熱。
待粘合劑稍微冷卻時,用平板把版面壓平,完全冷卻後就可以印了。印完後,把印版用火一烘,粘合劑熔化,拆下一個個活字,留著下次排版再用。
畢昇發明的泥活字印刷術是一項非常了不起的技術,具有一字多用、重複使用、印刷多且快、省時省力、節約材料等優點。
比雕版印刷術有了質的飛躍,比德國人谷登堡發明的金屬活字印刷術要早400年。
畢昇雖然出身貧民,但他心靈手巧,善於觀察,積極思考,經過反覆試驗發明活字印刷術,他真了不起!