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当代毕昇——激光照排之父王选

2021-06-28 11:52今日中国

简介2008年,经国际天文学联合会批准,中国科学院紫金山天文台发现的第4913号小行星被永久命名为王选星。小行星命名是一种崇高的国际荣誉,一般只授予对国家经济、社会、天文等事业作出过重大贡献的单位或个人。为甚么是王选?他做出了哪些重大贡献呢? 2008年,...

2008年,经国际天文学联合会批准,中国科学院紫金山天文台发现的第4913号小行星被永久命名为王选星。小行星命名是一种崇高的国际荣誉,一般只授予对国家经济、社会、天文等事业作出过重大贡献的单位或个人。为甚么是王选?他做出了哪些重大贡献呢?

2008年,经国际天文学联合会(International Astronomical Union)批准,中国科学院紫金山天文台发现的第4913号小行星被永久命名为王选星。

小行星命名是一种崇高的国际荣誉,一般只授予对国家经济、社会、天文等事业作出过重大贡献的单位或个人。

为甚么是王选?他做出了哪些重大贡献呢?

两次选择

在信息化时代,比起纸笔,我们更惯用计算机、手机获取或传输汉字,而为汉字进入计算机奠定了基础的正是王选发明的汉字激光照排系统。

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王选(来源:fotoe )
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1937年,王选出生于上海一个知识分子家庭。1954年,17岁的王选以优异的成绩考入北京大学数学力学系。

大学三年级分专业时,王选出人意料地选择了乏人问津的计算数学。这个现在极其热门的专业,在二十世纪五十年代中期,情况却是相反。在当时的中国,计算机数学作为新兴学科,连一套像样的教材都没有。

而王选认为新兴学科往往代表着未来,越不成熟,留给人们的创造空间就越广阔。另一个更重要的原因促使他下定决心。1956年,我国制定了十二年科学发展远景规划,把原子能、自动控制和计算技术列为未来重点发展学科。王选意识到国家需要计算技术,他愿意将自己的未来和国家前途联繫在一起。

1958年大学毕业后,王选参与了北大中型计算机——红旗机的研製。在此期间,他自学英文了解国外计算机情况,国外计算机巧妙的体系结构设计,常常令他讚歎不已。他问自己,为甚么只能欣赏别人的成果,而不能有自己的创新呢?

通过研读大量文献,王选总结出想要在体系结构上创新,必须了解软件。于是,1961年,他做出了一生中最重要的一个决定:从硬件转向软件,从事软硬件相结合的研究。

专业和学术研究的选择为以后王选从事汉字激光照排埋下伏笔。

至暗时刻

在研製红旗机的过程中,王选经常连续工作一天一夜,最紧张的时候40个小时不睡觉。1961年夏天,长期劳累加饥饿彻底摧垮了他的身体。

经过一年治疗,王选的病不但没能治愈,反而日益加重。1962年夏,他向学校请了长期病假,登上了回家的火车。在家人悉心照料下,王选的身体好不容易有了一点起色。1966年文化大革命又开始了,他在上海养病期间曾收听过英语广播,因而被扣上了偷听敌台的罪状,勒令进学习班,写检查,交待问题。接下来的岁月,他被打入另册,成为在家养病的老病号。

就在王选彷徨苦闷之际,一件偶然的事,改变了他的人生轨迹,让他与汉字结缘。1975年,他从妻子陈堃銶(kūn qiú)那里得知汉字信息处理系统工程,凭藉多年科研的前瞻性眼光,决定开始研究汉字精密照排技术。

汉字精密照排是指运用计算机和相关的光学、机械技术,对中文信息进行输入、编辑、排版、输出及印刷。二十世纪四十年代西方国家已採用电子照排技术,中国至二十世纪七十年代仍然是传统的铅字印刷,导致一本普通图书从发稿到出版需要花费一年左右的时间,众多的科技书刊、杂誌、学术论文因积压而不能及时出版。如果汉字精密照排顺利发明应用,将彻底改造中国落后的印刷行业。

因为王选选择这一科研项目完全是自发的, 没有经费来源。为了将国内国际上的研究现状和发展动向了解清楚,他经常到中国科技情报所查閲资料。从北大到情报所车费是二角五分,少坐一站就可以节省五分钱,王选每次提前一站下车,拖着虚弱的身子走到情报所。

想要实现汉字精密照排,有两大难题需要克服:一是如何将汉字输入计算机,即汉字数字化存储; 二是怎样将压缩后的汉字信息高速、高质量地还原和输出。

今天我们可以随意在计算机上输入汉字,而在当时,这是世界公认的难题。困难主要集中在存储量上,英文只有26个字母,汉字常用字就有6700多个,存储汉字需要数千兆,可是当时的计算机内外存加起来也不足七兆。 二十世纪中叶开始,计算机技术在世界範围内迅速发展,在这样的潮流中,如果计算机迟迟不能输入汉字,意味着我们将无法进入信息时代。

王选开始整天抱着字典,琢磨怎样用较少的信息描述汉字。半年后,他另闢蹊径,用轮廓+参数方法来描述汉字字形,这种方法比西方早了十年,分别获得一项欧洲专利和八项中国专利。他使汉字敲开了信息时代的大门。

1976年,他又注意到激光高分辨率、超宽幅面和极高的输出品质等优点,决定跳过当时欧美日正在流行的第二、三代照排机,直接研製尚无商品的第四代激光照排系统。

由于王选的技术过于超前, 讽刺接踵而至,异想天开,玩弄骗人的数学游戏,梦想一步登天,你搞第四代 ,我还搞第八代呢!

印刷技术的第二次革命

在一片骂声中,王选坚持自己的观点,成功完成模拟试验,得到了当时担任汉字信息处理系统工程办公室主任郭平欣的支持。1976年秋,汉字精密照排系统项目的研製任务正式下达给北京大学。

将方案付诸实践同样困难重重。激光照排项目从事的是繁重的软、硬件任务,开发条件差,科研人员流失严重。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统的蒙纳公司(Monotype)早中国一步推出汉字激光照排系统,并计划1979年10月来华展览。王选冷静分析双方的优劣形势后,加紧了研发进程,终于在1979年7月,汉字激光照排系统主体工程研製成功,并输出了第一张报纸样张《汉字信息处理》。

此后,王选不断革新技术,1981年计算机汉字激光照排系统——原理性样机(华光I型)通过国家鑒定。1985年,华光II型、III型相继研製成功, 1987年5月22日,《经济日报》採用华光III型出版了世界上第一张完全採用计算机屏幕组版、整版激光输出的中文报纸,率先甩开了铅字作业。

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1986年深圳技术交易会上,装有激光汉字编辑排版系统的华光Ⅲ型计算机
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早在原理性样机鑒定后,一些人就劝王选不要再做下去了,但王选说应用性研究的成果应该经得起市场的考验,才能对社会有实际作用。他极力将科研成果转化为商品,和产业相结合。1986年,他创立北大方正集团。随后,方正电子出版系统迅速佔领市场。到1993年,国内99%的报社和90%以上的黑白书刊出版社和印刷厂採用了方正的汉字激光照排系统。

1992年开始,这项技术从国内推广到马来西亚、美国、加拿大等国家,在全世界几乎凡有中文出版物的地方,都佔有绝对优势。

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截至2018年底,方正集团旗下员工约3.5万名,年收入1333亿元,总资产3606亿元,净资产655亿元。在2018中国企业500强中,方正集团排名第160名。

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方正集团总部——北京方正大厦
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汉字激光照排技术被公认为毕昇发明活字印刷术后中国印刷技术的第二次革命。王选也被称为当代毕昇。同时,汉字激光照排技术让汉字进入计算机,为信息时代汉字和中华民族文化的传播与发展创造了条件。

身心病痛、同伴退出、设备落后,在外人看来异常辛苦的研究过程,王选甘之如饴:从1975到1993年,18年间我一天也没有休息······换来这样的成果,是值得的。一个人要想在学术上有所成就,必然要失掉不少常人能够享受的乐趣,但也会得到常人所享受不到的乐趣。

四次告别

应用激光照排系统后,报社的出版效益和报纸印刷质量大大提高,但仍然不能实现异地同步出版。例如,外地读者看《人民日报》,看到的总是前一天的。因此,王选及其团队又研製出一系列成果推向市场,引领中国传统印刷业的一次次告别。

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1993年,王选决定退出第一线,后续科研中,只提出大的方向。他支持郑民完成了Windows中文排版软件,指导肖建国完成中文报纸组版系统和彩色出版系统,将开发日文出版系统的任务交给了汤帜、李平立。接受採访时,王选说道:从事电脑研究开发的最佳年龄是20岁到40岁,我的创造高峰已过,那些有才华、有潜力、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,王选在合肥《江淮晨报》进行激光照排技术调研
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2000年,王选罹患肺癌,此后的几年间他仍出席各种公务活动340余次,撰写文章近11万字,直至2006年告别他钟爱的事业。

王选的一生正如方正集团名称的来历,察身而不敢诬,奉法令不容私,尽心力不敢矜,遭患难不避死,见贤不居其上,受禄不过其量,不以无能居尊显之位。自行若此,可谓方正之士矣。(《后汉书》)

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参考资料:

《王选的世界》丛中笑 上海科学技术出版社 2002年

方正集团 王选专栏

《大家》 计算机科学家 王选 第一集 破茧而出 CCTV科教 2019/1/10

《大家》 计算机科学家 王选 第二集 方正之士 CCTV科教 2019/1/11

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