[原创]印刷知识之一：印刷术——人类充满智慧的发明

作者：张建然

[作者按]
    本人非印刷科班出身，也不是科学史研究者，仅凭当初半路出家时阅读的相关资料和十多年从事印刷的积累，写下此文，因工作繁忙等原因，未能查询相关资料对文中内容细细考证，如有错讹，请指正。但就本人一贯作风和功底，决不会误人子弟。
    本人力图用通俗语言，向非专业人士介绍一些印刷知识，不知是否成功，请读者多提宝贵意见。

 
印刷术——人类充满智慧的发明

    印刷术是我们人类最充满智慧的发明之一。

一、雕版和活字印刷术

    我们中国人，引为自豪的四大发明之一就是活字印刷术。

    更古老的雕版印刷术，是选用受水、受油后变形小（早期印刷采用以水作为溶剂或稀释剂的墨，不含油），而又易于雕刻、易于被油墨涂布的木板，在上面刻上字，再涂布油彩，高出部分沾上油彩，将承印物（如纸）覆盖在上面，给予压力而将油彩转移到承印物上的技术。由于雕刻印版费工费时，成本很高，一本书的雕版，如果不再重印，就没有用了，所以也很浪费。宋朝能匠毕升注意到这个问题，发明活字印刷。但大宋至清末，上下近900年，活字印刷在中国并未得到推广应用，在清末，中国的书画刊印基本上还是采用雕版印刷，所以西方科学史研究者不承认活字印刷是中国人发明的，这可能（笔者不是科学史研究者，只能凭对此的了解推测）是以下几个原因：
    1、中国字太多，制作全套中国字活字未能解决成批生产问题。
    2、中国字笔划太繁，尤其是在共和国简化字方案推行之前，汉字笔划更繁，这给制造活字带来难度。
    3、毕升试验的活字材料是烧陶，将繁难的汉字烧制出来，并且要求六面平整，工艺上有难度，成本较高。
    后来，西方人发现用铅这种金属材料能满足印刷对材料材质的要求，且易于雕刻，另外，由于西方文字是拼音文字，不过是二十多个字母加若干个字符的重复使用，也就是说没有中国字繁多而引起的困难，所以，活字印刷在西方很快得到应用和推广。
    顺便说一句，据科学史研究者研究，西方人发明活字印刷术不是从毕升的发明得到启发，是独立完成的，这一点也是西方人认为活字印刷术是他们发明的原因之一。

二、平版印刷

    大家知道，雕版、活字印刷术的铅字等，其版面是凹凸不平的，正是利用这凹凸不平，在涂布油彩时，凸的部分沾上油彩，再将油墨转移至承印物上。
    那么，什么是平版印刷呢？ 
    所谓平版印刷，就是印刷版版面基本是平的，它已经脱离过去简单物理思维，而是利用版材表面的分子物理性能，使没有图文的地方不沾染油墨，有图文的地方沾染油墨，再将印版上油墨转移至承印物上的过程。
    所以，平版印刷指的是印版，是印版所用材质的革新，是印刷术的一大飞跃。
    平版印刷早期所用印版材质是石头，叫石印版，简称石版。石版是块状，所以石印机只能是转停式的圆压平印刷机（实际上是和以前的铅印一样，不过有初步的机械化），随着工业革命，机械化的突飞猛进，块状石版阻碍了印刷机械的进步。在十九世纪二三十年，人们发现了金属板（锌皮）版材。金属版（锌皮）由于金属特性，可以弯曲，使曲面贴合在印刷机滚筒表面，于是出现了滚筒印刷机，由于采用了滚筒，滚筒可以连续运转，不需往复，大大促进了印刷机械的发展，出现了一代又一代的滚筒连续式的印刷机械。

    下面以当今普遍使用的PS版，来讲讲平版印刷的印版原理。
    PS版，就是由锌皮金属版发展而来的。由于锌金属较为贵重，当今PS版是铝合金板版基上镀锌，经过特定工艺处理而成。金属板经过处理，表面为多孔状（像我们常见的磨沙玻璃表面），这种多孔状金属表面的特性是易吸附水颗粒（亲水），PS版制造商在这样的金属板上预先涂布特定的药膜，即完成了PS版的制造。
    涂布在金属板上的药膜是一种感光材料，印刷厂将预先得到的带图文的胶片紧贴在PS版上，经过紫外线照射，胶片的空白处能透过紫外线，照射到PS版上，这部分PS版的药膜被感光；菲林有图文的地方实际上是透明涤纶片上的黑点或黑块，它遮挡了紫外光线，这部分PS版的药膜则不被曝光。再用一定浓度的显影药水清洗PS版，凡被曝光的PS版药膜会被清洗下来，未被曝光的PS版药膜则保留在PS版上，这样完成了将菲林图文复制到PS版上，我们就得到了一张带图文的PS版。
    PS版上的药膜的一大特性是亲油斥水（容易吸附上油，不吸附水），我们的印刷机实际上是完成这样一个过程：
    1、首先在PS版涂布一层水，这时凡没有药膜（图文）的地方由于亲水，便吸附了一层水，有图文的地方斥水，则没有水。
    2、再在PS 版上涂布一层油墨，由于水油相斥，则原先有水的地方沾染不到油墨，有图文的地方则亲油（上面也没有水），被涂上了一层油墨，再将这带有油墨的PS版上的图文印到承印物（对于新纪元印务来说就是纸）上。
    通过以上过程，我们完成了印刷。
    PS版的发现和其生产工艺、性能的突破，在印刷术发展史上有着极其重要的意义。
    后面我将介绍照排和照排原理，菲林的网点、密度，PS版和制版工艺，以及印刷原理，敬请关注！