當代畢昇——激光照排之父王選

2008年,經國際天文學聯合會批准,中國科學院紫金山天文台發現的第4913號小行星被永久命名為「王選星」。小行星命名是一種崇高的國際榮譽,一般只授予對國家經濟、社會、天文等事業作出過重大貢獻的單位或個人。為甚麼是王選?他做出了哪些重大貢獻呢?

2008年,經國際天文學聯合會(International Astronomical Union)批准,中國科學院紫金山天文台發現的第4913號小行星被永久命名為「王選星」。

小行星命名是一種崇高的國際榮譽,一般只授予對國家經濟、社會、天文等事業作出過重大貢獻的單位或個人。

為甚麼是王選?他做出了哪些重大貢獻呢?

 

兩次選擇      

在信息化時代,比起紙筆,我們更慣用計算機、手機獲取或傳輸漢字,而為漢字進入計算機奠定了基礎的正是王選發明的漢字激光照排系統。

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王選(來源:fotoe )
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1937年,王選出生於上海一個知識分子家庭。1954年,17歲的王選以優異的成績考入北京大學數學力學系。

大學三年級分專業時,王選出人意料地選擇了乏人問津的計算數學。這個現在極其熱門的專業,在二十世紀五十年代中期,情況卻是相反。在當時的中國,計算機數學作為新興學科,連一套像樣的教材都沒有。

而王選認為新興學科往往代表着未來,越不成熟,留給人們的創造空間就越廣闊。另一個更重要的原因促使他下定決心。1956年,我國制定了「十二年科學發展遠景規劃」,把原子能、自動控制和計算技術列為「未來重點發展學科」。王選意識到國家需要計算技術,他願意將自己的未來和國家前途聯繫在一起。

1958年大學畢業後,王選參與了北大中型計算機——「紅旗機」的研製。在此期間,他自學英文了解國外計算機情況,國外計算機巧妙的體系結構設計,常常令他讚歎不已。他問自己,為甚麼只能欣賞別人的成果,而不能有自己的創新呢?

通過研讀大量文獻,王選總結出想要在體系結構上創新,必須了解軟件。於是,1961年,他做出了「一生中最重要的一個決定」:從硬件轉向軟件,從事軟硬件相結合的研究。

專業和學術研究的選擇為以後王選從事漢字激光照排埋下伏筆。

 

「至暗時刻」

在研製「紅旗機」的過程中,王選經常連續工作一天一夜,最緊張的時候40個小時不睡覺。1961年夏天,長期勞累加飢餓徹底摧垮了他的身體。

經過一年治療,王選的病不但沒能治愈,反而日益加重。1962年夏,他向學校請了長期病假,登上了回家的火車。在家人悉心照料下,王選的身體好不容易有了一點起色。1966年「文化大革命」又開始了,他在上海養病期間曾收聽過英語廣播,因而被扣上了「偷聽敵台」的「罪狀」,勒令進學習班,寫檢查,「交待問題」。接下來的歲月,他被打入「另冊」,成為在家養病的老病號。

就在王選彷徨苦悶之際,一件偶然的事,改變了他的人生軌跡,讓他與漢字結緣。1975年,他從妻子陳堃銶(kūn qiú)那裡得知「漢字信息處理系統工程」,憑藉多年科研的前瞻性眼光,決定開始研究漢字精密照排技術。

漢字精密照排是指運用計算機和相關的光學、機械技術,對中文信息進行輸入、編輯、排版、輸出及印刷。二十世紀四十年代西方國家已採用電子照排技術,中國至二十世紀七十年代仍然是傳統的鉛字印刷,導致一本普通圖書從發稿到出版需要花費一年左右的時間,眾多的科技書刊、雜誌、學術論文因積壓而不能及時出版。如果漢字精密照排順利發明應用,將徹底改造中國落後的印刷行業。

因為王選選擇這一科研項目完全是自發的, 沒有經費來源。為了將國內國際上的研究現狀和發展動向了解清楚,他經常到中國科技情報所查閲資料。從北大到情報所車費是二角五分,少坐一站就可以節省五分錢,王選每次提前一站下車,拖着虛弱的身子走到情報所。

想要實現漢字精密照排,有兩大難題需要克服:一是如何將漢字輸入計算機,即漢字數字化存儲; 二是怎樣將壓縮後的漢字信息高速、高質量地還原和輸出。

今天我們可以隨意在計算機上輸入漢字,而在當時,這是世界公認的難題。困難主要集中在存儲量上,英文只有26個字母,漢字常用字就有6700多個,存儲漢字需要數千兆,可是當時的計算機內外存加起來也不足七兆。 二十世紀中葉開始,計算機技術在世界範圍內迅速發展,在這樣的潮流中,如果計算機遲遲不能輸入漢字,意味着我们將無法進入信息時代。

王選開始整天抱着字典,琢磨怎樣用較少的信息描述漢字。半年後,他另闢蹊徑,用「輪廓+參數方法」來描述漢字字形,這種方法比西方早了十年,分別獲得一項歐洲專利和八項中國專利。他使漢字敲開了信息時代的大門。

1976年,他又注意到激光高分辨率、超寬幅面和極高的輸出品質等優點,決定跳過當時歐美日正在流行的第二、三代照排機,直接研製尚無商品的第四代激光照排系統。

由於王選的技術過於超前, 諷刺接踵而至,「異想天開」,「玩弄騙人的數學遊戲」,「夢想一步登天」,「你搞第四代 ,我還搞第八代呢!」

 

印刷技術的第二次革命

在一片罵聲中,王選堅持自己的觀點,成功完成模擬試驗,得到了當時擔任「漢字信息處理系統工程」辦公室主任郭平欣的支持。1976年秋,「漢字精密照排系統」項目的研製任務正式下達給北京大學。

將方案付諸實踐同樣困難重重。激光照排項目從事的是繁重的軟、硬件任務,開發條件差,科研人員流失嚴重。雪上加霜的是,1978年年底世界上最早研製成功英文激光照排系統的蒙納公司(Monotype)早中國一步推出漢字激光照排系統,並計劃1979年10月來華展覽。王選冷靜分析雙方的優劣形勢後,加緊了研發進程,終於在1979年7月,漢字激光照排系統主體工程研製成功,並輸出了第一張報紙樣張《漢字信息處理》。

此後,王選不斷革新技術,1981年計算機漢字激光照排系統——原理性樣機(華光I型)通過國家鑒定。1985年,華光II型、III型相繼研製成功, 1987年5月22日,《經濟日報》採用華光III型出版了世界上第一張完全採用計算機屏幕組版、整版激光輸出的中文報紙,率先甩開了鉛字作業。

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1986年深圳技術交易會上,裝有激光漢字編輯排版系統的華光Ⅲ型計算機(來源:中新社)
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早在原理性樣機鑒定後,一些人就勸王選不要再做下去了,但王選說「應用性研究的成果應該經得起市場的考驗,才能對社會有實際作用。」他極力將科研成果轉化為商品,和產業相結合。1986年,他創立北大方正集團。隨後,方正電子出版系統迅速佔領市場。到1993年,國內99%的報社和90%以上的黑白書刊出版社和印刷廠採用了方正的漢字激光照排系統。

1992年開始,這項技術從國內推廣到馬來西亞、美國、加拿大等國家,在全世界幾乎凡有中文出版物的地方,都佔有絕對優勢。

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截至2018年底,方正集團旗下員工約3.5萬名,年收入1333億元,總資產3606億元,淨資產655億元。在「2018中國企業500強」中,方正集團排名第160名。

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方正集團總部——北京方正大廈(來源:視覺中國)
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漢字激光照排技術被公認為畢昇發明活字印刷術後中國印刷技術的第二次革命。王選也被稱為「當代畢昇」。同時,漢字激光照排技術讓漢字進入計算機,為信息時代漢字和中華民族文化的傳播與發展創造了條件。

身心病痛、同伴退出、設備落後,在外人看來異常辛苦的研究過程,王選甘之如飴:「從1975到1993年,18年間我一天也沒有休息······換來這樣的成果,是值得的。一個人要想在學術上有所成就,必然要失掉不少常人能夠享受的樂趣,但也會得到常人所享受不到的樂趣。」

 

四次告別

應用激光照排系統後,報社的出版效益和報紙印刷質量大大提高,但仍然不能實現異地同步出版。例如,外地讀者看《人民日報》,看到的總是前一天的。因此,王選及其團隊又研製出一系列成果推向市場,引領中國傳統印刷業的一次次告別。

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1993年,王選決定退出第一線,後續科研中,只提出大的方向。他支持鄭民完成了Windows中文排版軟件,指導肖建國完成中文報紙組版系統和彩色出版系統,將開發日文出版系統的任務交給了湯幟、李平立。接受採訪時,王選說道:「從事電腦研究開發的最佳年齡是20歲到40歲,我的創造高峰已過,那些有才華、有潛力、尚未成名的『小人物』才是最需要大力支持的。」

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1999年7月,王選在合肥《江淮晨報》進行激光照排技術調研(來源:視覺中國)
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上載日期:
2019年06月27日

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