蔡伦，字敬仲，东汉桂阳（今湖南耒阳县）人，汉明帝永平末年入宫给事，只是一个小宦官。章和二年（88年），章帝驾崩，蔡伦因有功于太后而升为中常侍。
中常侍是东汉地位较高的宦官，负有传达皇帝诏令和掌管文书之责。蔡伦又以位尊九卿之身兼任尚方令，主管宫内御用器物和宫廷御用手工作坊。当时的纸张还有些粗糙，蔡伦总结以往人们的造纸经验，革新造纸工艺，终于制成了精美的纸张，元兴元年（公元105年）奏报朝廷，受到和帝称赞。
几年前，美国《时代》周刊公布有史以来的最佳发明家，中国的蔡伦榜上有名。介绍文字云：“蔡伦是中国古代一名太监，他曾在昂贵的丝绸和竹板上书写过，但是，他发明了造纸术，用树皮、鱼网和竹子等压制成纸。”这个说法在性质方面肯定没有错误，也是比较科学的，但时间上似乎不尽圆满。
实际上，造纸术在西汉时期就已经发明了，换句话说，蔡伦之前就已经有了造纸术，并非蔡伦时才有。西汉初年人们就已经用废旧麻绳头和破布为原料制造麻类植物纤维纸了。蔡伦改进造纸方法后，纸张开始被广泛应用。两汉交替之际，大批中国百姓为避乱涌入朝鲜半岛。造纸技术随之传到那里。
20世纪60年代，在朝鲜半岛的一处古墓中曾经发现过带有西汉永始三年（公元前14年）字样的纸张，成为有确切年代可考的中国造纸术外传的最早明证。另外，公元751年，唐朝大将高仙芝率军与大食（阿拉伯帝国）将军沙利会战于中亚重镇怛逻斯（今哈萨克斯坦的江布尔）。激战中，由于唐军中的西域军队发生叛乱，唐军战败。怛逻斯之战后，唐军中的部分造纸工匠被阿拉伯军队俘虏。
沙利将这些工匠带到中亚重镇撒马尔罕，让他们传授造纸技术，并建立了阿拉伯帝国第一个生产麻纸的造纸场。在怛逻斯战役中被俘的唐代著名史学家杜佑的侄子杜环，后来辗转归国。在他的回忆录中，曾提及中国工匠传授阿拉伯人造纸术的史实。从此，撒马尔罕成为阿拉伯人的造纸中心。在许多中世纪阿拉伯旅行家的游记中，都有关于撒马尔罕出产优质纸品的记录。
公元794年，在中国工匠的指导下，阿拉伯帝国在都城巴格达建立了新的造纸工场。此后，阿拉伯帝国的一切政府文书、档案均书写在纸制品上。随后，源自中国的造纸术随着阿拉伯大军迅速传到叙利亚、埃及、摩洛哥、西班牙和意大利等地。在意大利的博物馆中，至今还保留着西西里国王罗杰一世于1109年书写的一幅诏书，诏书用的纸就是阿拉伯人生产的。在当时的欧洲，能够使用阿拉伯人制造的纸张被视为一种奢侈的行为。由于纸的造价昂贵，那不勒斯和西西里的国王菲特烈二世曾在1221年下令禁止使用纸书写官方文件。
中国造纸术传人欧洲前，欧洲人也曾用羊皮进行文字记录工作。在中世纪的欧洲，据说抄一本《圣经》要用300多张羊皮，这极大地限制了文化信息的传播范围，造纸术的西传，为当时欧洲蓬勃发展的教育、政治、商业等方面的活动提供了极为有利的条件。
1276年，意大利半岛中部的蒙地法诺地区建起了意大利的第一家生产麻纸的造纸场。此后不久，欧洲人开始改良造纸技术，但直至量17世纪，欧洲的造纸技术还只能达到中国宋代的水平。为了解决欧洲纸张质量低劣的问题，法国财政大臣杜尔阁曾希望利用驻北京的耶稣会教士刺探中国的造纸技术。乾隆年间，供职于清廷的法国画师、耶稣会教士蒋友仁将中国的造纸技术画成图寄回了巴黎，中国先进的造纸技术才在欧洲广泛传播开来。
1797年，法国人尼古拉斯·路易斯·罗伯特成功地发明了用机器造纸的方法，从蔡伦时代起中国人持续领先近2000年的造纸术终于被欧洲人超越。就这样，造纸业在西方国家发展起来。算起来，从蔡伦发明纸到西方国家学将手整整差了千年时间。只可惜，世界上知道蔡伦名字的人并不多。
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