人类群星闪耀时 | 王选 汉字激光照排之王 方正人生创新之选(中)

人类群星闪耀时 | 王选 汉字激光照排之王 方正人生创新之选(中)
2024年01月08日 17:36 中国科学技术出版社

王选,男,汉族,九三学社社员

1937年2月出生 2006年2月去世 江苏无锡人

计算机文字信息处理专家

计算机汉字激光照排技术创始人

北京大学计算机科学技术研究所原所长

中国科学院院士

中国工程院院士

病榻之上,矢志科研,瞄准软硬件结合

王选愈战愈勇。可是,病魔正悄悄侵蚀着拼命三郎。几年来因长时间忘我工作,体能透支到了极限,加之营养不良,积劳成疾。一天王选突然昏倒在图书馆里,经多处求医检查,病况堪忧,但一时无法确诊,恐是不治之症。

无奈之下,他请了长假回上海老家养病。在一个民间老中医的调养下,加上母亲的悉心照料,病情竟奇迹般地有所好转。

身体稍有起色,王选那颗执着于科研的心又勃发起来。他瞒着父母,拖着虚弱的身体,顶着近 40 摄氏度的高温来到图书馆,一头扎进科技文献中,全然忘记自己是重病患者。其间,为了解国外电子计算机发展的最新成果,王选不顾里通外国的嫌疑,坚持偷听英国广播公司(BBC)的英语广播,练习听力和口语,提升了精读外国文献的能力。

也就是在这个时候,王选又做了科研生涯中的一个重要决定从事计算机软件、硬件相结合的研究。他选择从“ALGOL60 高级语言编译系统”当时国外刚研制出不久的计算机高级语言)入手可是苦于无法觅得相关资料。

恰在此时,一个来上海办事的同事捎给王选一本油印资料,正是《ALGOL60 修改报告》,而资料的主人,正是王选的老师、校友和老乡陈堃銶。他俩早已相识并保持联系,只是陈堃銶比王选高一届,后留校,师姐变成了老师,大家亲切地叫她小先生。她得知王选求此材料,好不容易谋得一本托人带来。王选捧着这本报告,为陈堃銶如此关心他的科研事业心生感动,下定决心要攻克这座科研保垒。

他用半年时间读懂了这部天书,并着手设计。好消息接踵而至1965 年夏,王选接到陈堃銶的来信,告知“ALGOL60 编译系统”被正式列入北京大学科研计划。读着这封满含感情的信王选的心也飞到了他心爱的姑娘和念念不忘的科研事业那里。

1967 21日,没有隆重的仪式,甚至没有一件像样的家具,王选与陈堃銶喜结连理。夫妻相濡以沫,既是生活伴侣,又互为科研助手。同年5月,仿若迟来的新婚礼物。“ALGOL60 编译系统”通过调试,总体设计完全正确,表明王选具备了软硬件理论知识和实践能力。

弃追随,敢跨越,在质疑声中研发第四代照排技术

即将进入不惑之年的王选迎来人生最大的转折。这源于一项周恩来总理支持下设立的国家重点科研项目,名为“748”工程。该工程有3 个子项目,包括汉字精密照排系统、汉字情报检索系统、汉字通信系统。王选敏锐地意识到,汉字精密照排系统具有不可估量的应用前景。

19 世纪中叶,中国从西方引进铅活字印刷技术,主宰了中国印刷业100 多年,它不仅劳动强度大、排版效率低,铅污染也很大。进入20 世纪70 年代,中国仍停留在以火熔铅,以铅铸字,以铅字排版以版印刷的落后阶段,而西方早就采用了电子照排技术。

王选查阅科技情报后发现:20 世纪40 年代,美国就发明了第一代手动照排机,将字模制作在一块透明的模板上,通过键盘的控制把选中的字符对准一个窗口,用很强的灯光照射,使这个字符在底片上感光,然后底片移动一下,再照下一个字符;1951 年,美国又研发出第二代光学机械式照排机,把西文字模制作在有机玻璃圆盘或圆筒上,在照排过程中圆盘作高速的匀速转动,当选到需要照相的字符时,自动启动闪光灯,使字符在底片上成像;1965 年,德国推出了第三代阴极射线管照排机,把所有字模以数字化形式存储在计算机内依靠超高分辨率的阴极射线管发光在底片上成像;1975 年,三代机在欧美广泛使用。然而中国尚在刀耕火种的起步阶段。

横直在王选面前的重大难题是: 中国汉字是不同形状、不同笔画且数以万计的方块字,与26个字母的西文相比较,开发中文照排系统的难度不可同日而语。王选与陈堃銶认真研究后分析,中国汉字虽然繁多,但还是有规律可循的。每个汉字都可以细分成横、竖、折等规则笔画及撇、捺、点等不规则笔画。对于规则笔画,可以用一系列参数精确表示;对于不规则笔画,可以用轮廓表示。

王选开创性地以轮廓加参数的描述方法和一系列创新算法研究出的一整套高倍率汉字信息压缩、还原及变倍技术,使采用激光照排输出方案成为可能。该方案得到了北京大学校方的重视,确定争取列入国家“748”工程的计划,并从各单位抽调骨干成立会战组,协作攻关。

王选的高倍率信息压缩方案及高速复原方案迎来第一次大检验。主管“748”工程的原第四机械工业部简称四机部”) 计算机工业管理局副局长郭平欣出了一道题目考王选,让他的团队以最快的速度做出山、五、瓜、冰、边、效、凌、纵、缩、露、湘11 个字。这11个字,无论从结构还是笔画上都各有特点。王选等人经过一个半月的努力交出的答卷,让郭平欣脸上终于露出了笑容:你们做得不错,字体、字迹的质量完全符合印刷要求,748工程交给北京大学完成,我们放心!”

当时,国内科研机构选择的是二代机和三代机方案。让大家意想不到的是,王选又做出了重要抉择跳过当时流行的二代机、三代机,直接研制当时尚无商品的第 四代激光照排系统。这一步就跨越了西方国家近40 年的研究历程。因为他认为,有时科学研究可以采用创新的设计,绕过常规的方式,实现技术的跨越。

王选找到郭平欣说:搞应用研究必须要有高起点,着眼于系统成熟时未来的国际技术发展,否则,研发出来的成果已是落后的。我们不能跟在国外先进技术后面东施效蟹,费力不讨好!”他的想法得到了郭平欣的赞同。

但此方案在业界掀起了轩然大波,遭到质疑,被认为是一种天方夜谭似的空想。更有人说:就连二代机中国几个权威部门都还没有解决,就你一个小助教,能够用数学方法绕过二代机搞出四代机,岂不是异想天开?”

王选后来回忆说:“我在骂声中生活了 18 年,最终还是成功了要学会在骂声中成长。

1977 12 6日,是个非同寻常的日子。这天,来自四机部新华社、协作单位及各大媒体的人们齐聚北京大学,他们来此的目的是看一场期待已久的实地演练。他们选择的汉字是字。为检验照排机输出的文字质量和测试计算机与照排机之间的接口,王选他们用字的汉字点阵存储器与杭州通信设备厂的传真机相连,输出了满版字的底片。接着,把光源改成激光,采用新方法又输出了一版字。两版一比较发现,激光输出的质量更高一筹。

“虽然只是一个字,但这足以证明激光照排系统的技术已经成熟!郭平欣对在场的人大声宣布。

激光照排系统的技术成功让我们兴奋不已!

那么王选面对英国蒙纳公司进入中国市场,做出了哪些努力呢?

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