原標題:計算機“接納”漢字,永遠要感謝一個光輝的名字
追憶“最美奮斗者”、漢字激光照排創(chuàng)始人王選
11世紀,北宋的畢昇發(fā)明活字印刷,為推動世界文明的發(fā)展做出重大貢獻;
900多年后,一位病弱的科學家,帶領團隊創(chuàng)造并應用世界上首個“漢字信息處理與激光照排系統(tǒng)”,再次掀起一場印刷業(yè)的“光電革命”,讓古老漢字在信息時代煥發(fā)出年輕光彩。
今年國慶節(jié)前,他被授予“最美奮斗者”稱號。在他去世的13年后,人們依然深深懷念這位可敬的科學家和師者——王選。
“一步40年”
敢為人先的科研歷程
10月22日,為紀念王選院士、傳承王選精神,北京大學計算機科學技術研究所(簡稱北大計算機研究所)正式更名為“北京大學王選計算機研究所”。
在熱烈的掌聲中,年過八旬的計算機研究所教授陳堃銶緩步走上講臺,以她一貫的低調和謙遜,為人們講述那段她與丈夫王選并肩奮戰(zhàn)的歲月。
北京大學王選計算機研究所命名儀式現(xiàn)場。圖片均由受訪者提供
20世紀70年代的中國,采用的仍是“以火熔鉛、以鉛鑄字”的鉛字排版印刷。在排版車間,撿字工人需在鉛字架間來回走動,把文稿所需要的鉛字一個個從架子上找出來。一個熟練工人每天要托著鉛盤來來回回走上十幾里路,雙手總會因撿字而變得漆黑。
這種方式能耗大、勞動強度高、環(huán)境污染嚴重,且出版印刷能力極低,出書一般要在出版社壓上一年左右。
據(jù)不完全統(tǒng)計,當時我國鑄字耗用的鉛合金達20萬噸,銅模200多萬副,價值人民幣60億元。而彼時,西方已率先采用“電子照排技術”,即利用計算機控制實現(xiàn)照相排版。
要跟上世界信息化發(fā)展步伐,漢字必須與計算機相結合,否則中國將難以進入信息化時代。
為改變這種落后狀況,1974年,我國設立“漢字信息處理系統(tǒng)工程”,即“748工程”。這讓當時在北大無線電系任助教、已病休10多年的王選,找到了奮斗方向。
當時,國外流行的是第二代、第三代照排機,但王選通過反復分析比較,認為它們都不具前途,且在當時中國存在巨大技術困難。他決定直接研制世界尚無成品的第四代激光照排系統(tǒng),即在電腦控制下將數(shù)字化存儲的字模用激光束在底片上感光成字、制版印刷。
這個重要決定,使日后的中國印刷業(yè)從鉛板印刷直接步入激光照排階段,跨越了國外照排機40年的發(fā)展歷史。
研究漢字激光照排系統(tǒng)的首要難題,就是要將龐大的漢字字形信息存儲進計算機中。然而,要讓計算機接納漢字,談何容易。
英文僅26個字母,但漢字的常用字就好幾千個,印刷中還有多種字體和大小不同的字號變化,要想在計算機中建立漢字字庫,儲存量巨大,與當時計算機水平完全不符。
如何用最少的信息描述漢字筆畫?1975年,基于計算數(shù)學的研究背景,王選絞盡腦汁,最終想到用“輪廓加參數(shù)”的數(shù)學方法來描述字形。這一方法可使字形信息壓縮500倍至1000倍,并實現(xiàn)變倍復原時的高速和高保真。漢字字形信息的計算機存儲和復原的世界性難題被攻克。
1976年,王選的技術方案得到國家支持,“漢字精密照排系統(tǒng)”研制任務下達北大,王選成為技術總負責人。
如今,在北大西門附近的勺園,過去的佟府乙8號,仿佛還能看到38歲的王選正坐在柿子樹下,拿著一柄放大鏡,一遍遍地研究字模筆畫,找尋讓“漢字進入計算機”的秘密。過往的年輕學子們,很少人知道,一項震驚世界、刷新中國出版業(yè)歷史的發(fā)明就誕生于此。
“當時人們很難想象,日本第三代還沒有過關,忽然有個北大的小助教要搞第四代,還要用數(shù)學的辦法來描述字形,壓縮字形信息,都諷刺我是在玩弄騙人的數(shù)學游戲?!?/p>
多年后,回想當初,王選仍很感慨。但他始終堅信,“搞應用研究,必須著眼于未來科技發(fā)展方向,否則成果出來就已落后于時代,只能跟在外國先進技術后面亦步亦趨?!?/p>
“那會兒印刷界幾乎沒人相信他能做出來,各種冷嘲熱諷,一個小助教,還患著病,這不是天方夜譚嗎?有人說,你想搞第四代,我還搞第八代呢!”陳堃銶笑說。
現(xiàn)在,在車水馬龍的中關村大街,方正大廈內(nèi)的王選紀念陳列室內(nèi),人們還能看到王選當年查改字模信息的筆跡,A4紙上的符號密密麻麻。而這樣的手稿,在他家中還有2200多頁。
頂天立地
“告別鉛與火、迎來光與電”
從北大西門進來,繞過華表,一座恢宏古建掩映在林木中。這里是北大檔案館,曾經(jīng)的“748工程”會戰(zhàn)組所在地。
1979年7月,王選帶領團隊在這里日夜奮戰(zhàn),經(jīng)過幾十次試驗,終于用國產(chǎn)漢字激光照排系統(tǒng)輸出了第一張報版樣張。
王選正在查看用激光照排系統(tǒng)輸出的報紙膠片(1991年攝)。
在龐大的原理性樣機旁,他拿起放大鏡,仔細查看報樣上的每一個字,隨即笑著大聲宣布:“成功了,非常完美!馬上制版印刷!”
原理性樣機做完后,別人勸王選:“你已經(jīng)成功了,不需要再做下去了。”但王選認為,應用型科技成果一定要經(jīng)得起市場考驗,才能對社會有實際作用,“不能拿了國家的錢,只是做了一個實驗”。他果斷決定:要從實驗室走出來,與國際廠商一爭高低。
然而,他面對的卻是內(nèi)憂外患。
20世紀80年代初,引進高潮來襲,美、英、日等國的激光照排廠商紛紛來華,搶奪市場蛋糕。而國內(nèi)幾乎一邊倒地主張引進,主要的報社、出版社和印刷廠都在使用國外的照排系統(tǒng)。
王選團隊的研制條件也異??菰锲D苦,團隊只有一臺國產(chǎn)計算機供全體輪流使用,因機器穩(wěn)定性差,每次開關機都會損壞元器件,只能采取不關機辦法,晝夜工作。
“那時,國產(chǎn)主機上沒顯示器、沒軟盤,程序和數(shù)據(jù)的輸入都是手工把指令打在穿孔紙帶上,一個字一個字地摳,再輸入到計算機里,打錯了還得在紙帶上補窟窿,做得很慢,非常非常困難。”陳堃銶回憶。
是臨陣退縮,還是決戰(zhàn)市場?
“高科技產(chǎn)業(yè)要做到頂天立地?!蓖踹x對團隊研究人員說,“如果將來市場都被外國產(chǎn)品占領,我們的成績只等于零?!?/p>
抱著背水一戰(zhàn)的決心,自稱“在罵聲中成長”的王選,帶領100多名從全國調集來的業(yè)務骨干,與多個協(xié)作單位聯(lián)合攻關,攻堅克難,持續(xù)創(chuàng)新。
起初,用戶、協(xié)作單位在試用國產(chǎn)系統(tǒng)過程中,各種問題層出不窮,令人心驚。陳堃銶記得,在某個單位試用時甚至有一臺照排機一天就出現(xiàn)了8次故障。在巨大壓力下,王選每天拼命工作,沒有任何假期周末。
最終,在國家和北大支持下,在科研團隊、協(xié)作單位、用戶等多年的艱苦努力下,一代代國產(chǎn)激光照排系統(tǒng)破土而出,不斷優(yōu)化,推廣應用,最終享譽海內(nèi)外。
罵聲終于被贊揚聲替代。20多年間,王選帶領團隊先后研制出了八代激光照排系統(tǒng)產(chǎn)品。一場“告別鉛與火、迎來光與電”的印刷革命席卷而來。至20世紀90年代初,國內(nèi)99%的報社和90%以上的書刊出版社和印刷廠都甩掉鉛作業(yè),全部用上了激光照排系統(tǒng)。此前來華銷售照排系統(tǒng)的外國公司紛紛退出中國市場,國產(chǎn)系統(tǒng)大獲全勝。而我國書刊的平均出版周期從300多天縮短到100天左右,整個報業(yè)的排版能力增加了幾百倍。
2001年,中國工程院頒發(fā)“二十世紀我國重大工程技術成就”評選結果,“漢字信息處理與印刷革命”僅以一票之差位居“兩彈一星”之后。2002年,65歲的王選榮獲國家最高科學技術獎。
“1975年到1993年這18年中,我一直有種‘逆潮流而上’的感覺,這個過程是九死一生的,哪怕松一口氣都不會有今天的成功。”在一篇文章中,王選曾這樣寫道,“我們堅信告別鉛與火是一場革命,是社會需要的,于是不滿足已有結果,追求精益求精、鍥而不舍的精神,再艱苦再吃力也要干下去?!?/p>
甘為人梯
愛才如命的“暖心”師者
“看到年輕人出彩”,是王選最高興的事。他曾得意地說:“我的學生會在很多方面超過我,但是唯有‘愛才如命’方面,恐怕難以超過我?!?/p>
56歲,時任北大計算機研究所所長的王選宣布自己創(chuàng)造高峰已過,退出科研一線,開始全力支持和培養(yǎng)年輕一代。
王選認為,要培養(yǎng)和吸引人才,就要把年輕人推到“最前沿的需求刺激的風口浪尖上”,讓其充分發(fā)揮才干。他鼓勵年輕人“異想天開”,不迷信權威,放手讓他們在一個個重大項目上擔當重任,并告誡他們:“不能把獲獎、發(fā)文章作為目標,而應有持續(xù)奮斗、不斷創(chuàng)新,最終使高技術產(chǎn)品在市場上雄踞榜首的決心”。為支持年輕人研究,他還專門設立“王選科技創(chuàng)新基金”。
王選的學生、后來繼任北大計算機研究所所長的肖建國,在王選鼓勵下,開始研究我國第一個大屏幕報紙組版系統(tǒng)和彩色出版系統(tǒng)。他說:“王老師讓我敢于想前人所不敢想、做前人所不敢做的事。他的鼓勵伴隨我走過道道難關,將研究成果轉化為生產(chǎn)力,讓社會承認自己的價值?!?/p>
對年輕人,王選“如慈父般溫暖”,不僅為他們創(chuàng)造有利的研究環(huán)境,在生活中的關心也潤澤無聲。一有時間,他就到各機房串門,和大家聊天,了解每個人的愛好特長、家庭情況等;經(jīng)常自己出錢給他們買食品和營養(yǎng)品;悄悄地為他們解決配偶調動、職稱晉升等問題,還集資購房為大家改善住宿條件。
不遺余力的提攜、支持和鼓勵,極大激發(fā)了年輕人的創(chuàng)造才能,一系列新成果紛紛涌現(xiàn),一批技術骨干也迅速成長起來。
在人們眼中,王選性格溫和,謙遜簡樸。他不喜歡別人稱他“漢字激光照排之父”“當代畢昇”,反復聲明“這是集體榮譽,不是一人之功”;即便后來擔任多項職務,他最常用名片上的頭銜也只有“教授王選”。有人稱他“首長”,他開玩笑地伸出手:“我是這手掌!”
王選與妻子陳堃銶一起查看漢字激光照排系統(tǒng)輸出的排版膠片。(1994年攝,資料照片)
陳堃銶說,過去,王選穿著簡單隨意,激光照排系統(tǒng)出名后,由于各種接待任務,才給他添置了西服。
20世紀90年代,身為我國為數(shù)不多的“三院院士”、方正控股有限公司董事局主席,王選和陳堃銶仍住在一套74平方米的單元房里,一住就是10多年。
王選的司機馬光亞記得,王選的一塊舊手表經(jīng)他手換過三次表帶,后來表盤上的兩個刻度都掉了下來,王選還堅持要修,最后一直戴到他去世?!八4鞯囊桓毖坨R,磨損得也非常厲害,別人勸他換一副,他也不舍得?!?/p>
多年來,王選獲得的所有獎項的獎金幾乎都投入到科研或各種募捐中。外出開會主辦方贈送的各種紀念品,他回來也都全部捐給單位,囑咐到年底開聯(lián)歡會時給員工抽獎用。
王選生前的秘書叢中笑認為,德行高尚是王選成功的關鍵,“他幽默可愛、真誠坦率,總能把周圍人逗笑,很睿智,也很有人情味,處處為別人考慮”,“王老師是一個‘大寫’的好人,我跟他走了一路,覺得自己也仿佛重新活了一遍”。
然而,多年的拼命工作最終還是拖垮了王選的身體。2006年2月13日,在與病魔頑強斗爭5年后,69歲的王選溘然長逝,永遠離開了難舍的事業(yè)和親人。
確診癌癥后的近2000天,豁達頑強的他像科學攻關一樣對待疾病,強忍著劇痛參加了340多次會議活動,撰寫了11萬字的文章,約談了500多人次。
“王選老師是一名偉大的科學家?!痹诒贝?,中國科學技術協(xié)會名譽主席韓啟德院士感慨說,如果沒有漢字信息處理與激光照排系統(tǒng),漢字就無法如此便捷地走入數(shù)字化時代,這項發(fā)明對中國乃至人類的文明發(fā)展都產(chǎn)生了重要影響,“我們的時代是一個需要王選精神的時代?!?/p>
“半生苦累,一生心安?!爆F(xiàn)在,在書籍中、報紙上、鍵盤的敲擊中,我們似乎還能感受到一個至真至誠的科學家臨別之際的殷切希望——
“我對國家的前途充滿信心,21世紀中葉中國必將成為世界強國,我能夠在有生之年為此做出一點貢獻,已死而無憾……年輕一代務必‘超越王選,走向世界’。” (部分歷史資料參考《王選傳》)(記者 魏夢佳)
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