王选:十八年的坚守

作者:魏德勇来源:蝌蚪五线谱发布时间:2016-06-01

2001年,王选获得“国家最高科学技术奖”这是对他18年呕心沥血开发汉字精密照拍系统的褒奖,更是对他引领我国印刷业告别上千年的“铅与火”时代,迎来“光与电”时代的肯定。

  2002年2月1日,在人民大会堂举行的全国科技大会上,时任国家主席的江泽民为一位近过花甲却精神矍铄的老人颁授“2001年度国家最高科学技术奖”。会后,总理朱镕基对老人说:“您推动和促进了中国印刷行业的技术和设备改造,使得中国书刊和新闻出版业呈现空前的繁荣。”中国科学院院士何祚庥则深有感慨地说:“您是中国古代四大发明的真正继承者和开拓者,当之无愧的‘当代毕昇’。”

  这位老人就是王选,计算机汉字激光照排技术创始人,北大方正集团的开山祖师,被誉为“汉字激光照排系统之父”,人称“最有市场眼光的科学家”。这些荣誉,记载着他十八年的坚守。十八年中,吃过多少苦,熬过多少夜,只有他本人最清楚。

2002年2月1日,江泽民同志为王选颁授“国家最高科学技术奖”

2002年2月1日,王选获得“国家最高科学技术奖”(网络图)

  “病号”的抉择

  “老王,你真的要接下汉字精密照拍系统这个担子吗?你的身体吃得消吗?”1975年秋,在北京大学一个破落的院子里,北京大学计算机科学技术研究所教授陈堃銶①递给丈夫一杯水,显得愀然不乐。

  当时,王选正从事计算机逻辑设计、体系结构和高级语言编译系统等方面的研究工作,他的办公地点就是一间仅11平方米的小屋。陈堃銶所说的汉字精密照拍系统,是 “748工程”②的项目之一。“748工程”重要一项就是汉字精密照排系统。

  在复杂的政治环境中,王选选择“两耳不闻窗外事”,一门心思扑在科学事业上。为此,他请“病休”,躺在床上从事自己喜欢的计算机研究工作。所以他得到消息才滞后一年多。

  “我一直对汉字精密照拍很感兴趣,你可要支持我。”王选说道。

  “可是,国内已有五家单位在研制,而且科技实力和经济实力都很雄厚。”陈堃銶嘴里这么说,其实心里想的是,丈夫体质这么差,哪有精力搞科学研究?

  “就这么办!毕竟我对计算机的软硬件都很熟悉,有这个领域革命的本钱。”王选下定决心,“况且,我一直觉得印刷工人很苦,但又但又帮不上什么忙。”

60年代

上世纪60年代的铅排车间(伊犁日报)

  王选说的是实情。从毕升发明印刷术起,一千多年来,活字印刷一直占主流。在铅排车间里,排字师傅手上需要托着沉重的字盒穿梭于几十排的字架之间,时间一长胳膊和手都会酸痛;铅排车间又黑又脏又有铅污染,油墨钻进工人指甲缝里,下了班用硬刷子、洗衣粉都刷不干净。每次看到这些情况,王选都感到心痛。

  陈堃銶知道丈夫说一不二的脾气,便扔下一句“身体是革命的本钱”后走进厨房。

  苦守十八载

  世界上杰出科学家几乎都有个好习惯,就是雷厉风行,说做就做。王选也不例外。他带病参加了汉字精密照排系统论证会,会后又完成了模拟实验。1976年9月,汉字精密照排系统研制任务正式下达给由王选牵头的北京大学。

  王选先花一周时间了解了全球照排系统的基本情况。原来,从20世纪40年代美国发明第一代手动照排机起,照排技术发展比较缓慢。70年代,第二代光学机械式照排机在日本流行,第三代阴极射线管照排机则在风靡欧美,而英国蒙纳公司正在研制第四代激光照排机。由于第二、三代照排机所用的方法都不是根据中文来设计的,所以中文在存储和输出技术上存在着难以解决的困难,无法适用;而第四代照排技术尚在研究中,一时解决不了中文的输入输出问题。传统的活字印刷除了对工人伤害很大外,还存在印刷行业能耗大、效率低、环境污染大等诸多问题。

  “汉字的精密照拍系统应该从哪里起步呢?难道还用日本和欧美的那些不适用的技术?”王选陷入深思之中。经过长时间的分析研究,王选作出一个大胆的决策,即采用跨越式发展的技术路线,直接研制第四代照排技术——激光照排系统。

  所有照排技术中,最突出的问题就是不能适应汉字的大量信息,激光照排系统也不例外。为此,他采用两种描述方法:一是轮廓描述法,即把照排的字描述下来;二是参数描述法,用它来保证字形变大变小的质量,即把每个字形变成由许多小点组成的点阵,每个点对应着计算机里的一位二进位信息,存储在计算机内。

  为了选择更适合的方法,王选和同事们不辞辛劳地画图、布板、调试机器。当时的计算机样机体积庞大,有几个像冰箱般的大机柜;每次开关机还会损坏芯片。没办法,只好24小时不关机,众人轮流值班,昼夜工作。

1983年,王选教授和陈堃銶教授在家中工作_副本

1983年,王选教授和陈堃銶教授在家中工作(网络图)

  计算机硬件只是其中很小的困难。长时间工作是王选面临的另一难题。从1976开始,十多年来,他没有完整的星期天,没有一个节假日。他和陈堃銶在工作室过了多少个除夕,自己都记不清楚。相当长一段时间里,王选每天工作分为“三班倒”:上午班、下午班、夜班。

  由于经费紧张,王选常常挤公交车到图书馆或别的地方查阅资料。当时从北京大学到情报所车费为二角五分钱。为了省下五分钱,他常常提前一站下车,走到情报所。为了节省印刷费,他常常在笔记本上抄写资料,有时抄得手都发麻。

  功夫不负有心人。王选终于开创性地采用“轮廓加参数”的方法描述汉字字形,这样既提高效率,又大大节省信息量。解决汉字输入问题后,王选再接再厉,于1979年提出高速还原汉字字形的算法,精密汉字照排系统的第一台样机调试完毕。为了实现高速和高保真的汉字字形复原和变倍、变形,使复原速度倍增提速,王选又设计出一种加速字形复原的超大型芯片。这种芯片将汉字输出速度提升到710字每秒,达到当时的最高速度。1980年9月15日,一本26页的样书印刷成功,标志着上千年的“铅与火”的时代的谢幕,“光与电”崭新时代的到来。

我国用汉字激光照排系统排印的首张报纸样张_副本_副本

我国用汉字激光照排系统排印的首张报纸样张(网络图)

  1993年,王选带领北大科研集体,告别传统的电子分色机阶段,直接研制开放式彩色桌面出版系统。这一系统,促使中国报纸的质量和发行量大大提高。

  彩色桌面出版系统,是王选十八年努力的最好见证。

  面对成功,王选显得非常冷静。为了让技术转化为经济实体,他于1995年主持北大计算机研究所与方正集团会师,于是有了著名的北大方正,也有了排版软件“飞腾”。时至今日,北大方正成为全球华文出版印刷领域的领军者。

  可以说,王选荣获“2001年度国家最高科学技术奖”,不但是对他在科学领域巨大贡献的表彰,也是对他十八年坚守的最佳认可。

  此文参考《101项科学成果》(2005年,汉语大词典出版社)、《国家最高科学技术奖获得者书系:王选的故事 》(2015,安徽少年儿童出版社)等资料。

  注释:

    陈堃銶,1936年6月生,上海市人,北京大学计算机科学技术研究所教授、博士生导师。20世纪90年代以来主要研究标准通用置标语言(SGML)的中文化及其实用系统,是 GB 18030的主要制订者之一。她参与研制的“建立开发中国百科术语数据库”、“标准通用置标语言的图书馆应用”等项目分别获得一项国家科技进步奖和两项省部级科技进步奖。她与王选的爱情故事在科学领域广为传颂。

  748工程:1974年8月,在总理周恩来的布置下,原四机部(电子工业部)、原一机部(机械工业部)、中国科学院、新华社等机构联合发起,设立了国家重点科技攻关项目“汉字信息处理系统工程”,简称748工程。748工程分为精密中文编辑排版系统、中文情报检索系统和中文通信系统三个子项目。其中,精密中文编辑排版系统(即后来的电子出版系统)引发了我国报业和印刷业的一场技术革命,催生了北大方正、华光等一批明星企业。

扫码加蝌蚪五线谱微信