王选：方正人生
作者：白晶
出处：《方正人生-王选传》，江苏人民出版社出版，2010年10月出版
王选，汉字激光照排系统创始人，中国科学院院士，中国工程院院士
第六章永不放弃
我常想,一个人,一个好人,他活着,如果能够为社会的利益而奋斗,那么,他的一生才是有趣味的一生。爱因斯坦也曾说过这样的话:人只有为别人活着,那才是有价值的。我赞同他的话。但凡有成就的人,大多具备这种品质。他们为了社会的利益,为了活得有价值,始终不渝,狂热地去追求。
王选
1、缘起“748
“748”是什么?它和王选之间又有什么机缘?因为它,王选的人生又将有怎样的改变?这个工程一旦成功,又将给中国带来怎样的冲击和变化?
这一切要从周恩来总理对一项科研项目的批示说起。1973年底至1974年初,电子工业部、机械工业部、中国科学院、新华通讯社及国家新闻出版署五家单位共同发起了有关汉字信息处理技术的研究。同年8月,国家计委将这项研究方案定名为“748工程,属国家的重点科研项目。那时,北大已有了一台电子计算机,校方想利用这台计算机进行学校的管理工作,便组织一班人马在学校印刷厂等部门进行调研。
王选得知这一消息的时候,已是第二年春天的事。那时他还病休在家,妻子陈堃銶患美尼尔氏综合征也在家养病。被大家戏称“两个病号”的夫妻俩,有幸双双参加了这项工作。
经过一番认真的分析研究,王选为“748工程的广阔前景所震惊,同时吸引王选的还有它的难度。该工程有三个子项目,汉字通信系统、汉字情报检索和汉字精密照排。王选认为汉字的精密照排是最有实际应用价值的项目。
对于通信系统而言,汉字和西文没有多大差别,不会有什么特色;情报检索系统虽然价值大,从长远看有很大的发展前景。但是,就当时中国的硬件条件、联网和使用情况还不足以使这类系统在较短时间内形成一个大的气候。尤其重要的是,情报检索系统的关键之一在于建大容量的信息库,只有出版采用计算机系统后,才能方便地获得建库需要的信息,特别是文献的全文信息。汉字精密照排是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,也就是用现代科技对我国传统的印刷行业进行一场彻底的改造。虽然难度巨大,对整个出版印刷业却是一场具有颠覆性的且前无古人的大革命,使用价值之大与前景之广阔不可估量。王选的这些敏锐而又准确的判断,后来都得到了证明。
在纸和笔发明之前,中国人把字刻在骨头和龟甲上。后来有了笔,就写在木简上和竹简上。纸发明了后,又可以在纸上写字,但手写仍不能大规模复制。后来雕版印刷出现了,但它不但既耗费人力物力,造价也非常昂贵,清晰度还远远不够。
宋代毕昇发明了活字印刷术,第一代产品是用细胶泥刻烧成的泥字。后人在此基础上又用更为坚固的木字、铜字、铅字的活字印刷。毕昇虽然发明了活字印刷术,很可惜活字印刷受当时社会发展及冶金、机械等工业水平的制约,在中国古代始终没有成为印刷术的主流。倒是墙内开花墙外香。1450年左右,德国人古登堡将铅活字与印刷机相结合,发明了铅活字机械印刷术,推广后成为了产业使信息飞速传播,改变了整个欧洲文明进程。
直到19世纪中叶,中国又从西方引进了铅活字印刷技术,这种印刷方法一直主宰了中国印刷业100多年,它不仅劳动强度大,排版的效率非常低,铅的污染也很大。印刷一张普通的报纸就需要150个工人。
西方并没有停止印刷技术的发展,在20世纪70年代,中国仍“以火熔铅,以铅铸字,以铅字排版,以版印刷”,印刷行业始终难以摆脱手工拣字拼版的落后状况时,西方早已于上世纪50年代,随着电子计算机和光学技术的发展已经淘汰了铅字,用上了照排机。而报刊书籍又是中国社会政治、经济及生活不可或缺的一部分,传统印刷极低的技术含量,致使当时中国整个印刷出版产业空前庞大,工作效率极其低下。
美国心理学家、归因动机理论的奠基人维纳,在谈成功时提到四个因素:能力、努力、任务的难度及运气。能力与努力都是王选所拥有的,汉字照排系统是当时世界上不但无人问津,甚至是人们想都不敢想的,它的任务难度之大可想而知。王选却选择了它。他选择的不仅是一项空前绝后的科研课题,更是一种对人生的挑战。
王选的设想在北大乃至社会上引起了不小轰动,一时间人们议论纷纷。有的人说:“西方人早就预言了,汉字比西方文字复杂得多,汉字不废除,中国就不能进入现代文明。
也有好心的朋友劝告王选说:“精密汉字照排系统是一项风险很大的高科技攻坚战,你这病弱之躯怎么能承受得了?搞好了会皆大欢喜,搞不好会遭多少人嘲笑和指责。你还是想好了再作决定吧!
王选却坚定了信心。风险和利益是共生的,一般越是大的成功,伴随的风险也就越大。王选身上不服输的犟劲被唤了起来。他想,同样是人,古代的毕昇在一千年前能发明活字印刷术,而当代王选为什么就不能发明出更适合当今社会要求的精密汉字照排技术?他很想去拼一拼,这种自信在他决不是自高自大。当时在北大很少有集计算机硬件和软件知识储备于一身的人,而王选却有。不仅如此,他还拥有多年来在一线工作的实际经验,还有一颗充满智慧的头脑与胆识。这时已是38岁的王选,早已忘记了自己还是个“老病号”,忘记了自己是每月只领40元钱劳保工资且无足轻重的小助教。为国家争光,为国人争气,以一个中国科技工作者的聪明才智和满腔热忱做一番大事业的决心,像一把熊熊燃烧的烈火照亮了王选的人生。
世界上有无数座高峰,唯有科学的高峰是最难攀登的。在登山者中有这样一句名言:因为山在那儿!在攀登科学高峰时,王选也有这样一句名言:一个有成就的科学家,他最初的动力,决不是想要拿个什么奖,或者得到什么样的名和利。之所以狂热地去追求,是因为热爱和一心想对未知领域进行探索的缘故。
对王选而言,这又将是一次怎样的自我翻越?这又将是一次怎么样的对科学难题的攻关?面临艰难时事中的种种困境、不测与挑战,拖着病弱之躯的王选,又将以怎样的姿态去面对和承受呢?
2、逆流而上
有人说,“冠军总是跑在掌声之前”。每次赛跑,比赛过程中是没有掌声的,只有冠军冲过终点的那刻,雷鸣般的掌声才会从观众席上响起来。而跑在后面成绩差的选手听到的掌声往往最多,但是那却不是送给他们的。因而,只有冠军才是经历寂寞的时间与困苦最长的那个人。
王选被激光照排的价值、未来可能产生的影响以及对中国印刷业根本性的革命所带来的前景,深深吸引住了。
“知己知彼,百战不殆”,王选在学生时代就深知这句名言。他在多年的科学研究中早已养成了一种思维习惯,面临一项科研课题时,先从国内外研究领域的现状和发展动向入手,分析研究并找到一个突破口和切入点。
为获得更多信息,王选把所有时间都用到研读文献中.北大图书馆的资料不够用,他就挤公共汽车到资料较全较新的中国科技情报所查外文资料。没有科研经费,他就对自己不多的工资精打细算。从北京大学到科技情报所的车费是二角五分钱,若少坐一站是二角钱。为了节约开支,王选不顾自己虚弱的身体,每次坐车都要提前一站下车,然后再步行到科技情报所。复印资料时也很谨慎,为节约复印费用,字数不多的就用笔抄写下来,为此他的手指肚上都磨出了一层老茧。
当他翻开那些崭新的杂志和书籍,看到后面的借阅卡上都是空的,而他是第一个借阅者时,常常有一种扼腕之痛袭上心头。“文化大革命”带给我们这个社会的损失太大了,留给人们的遗憾和痛失又怎是深深的叹息能填补得了的!
经过大量的调查研究,王选对国外激光照排的发展及现状全部理清,对国内激光照排的研制情况也了如指掌。
世界上第一台照排机为手动式,也被称为第一代照排机,1946年在美国研制成功。它的操作原理是,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。它的操作原理是,是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。20世纪50年代末,第二代照排机与计算机相连,构成了计算机排字系统,从而进入了一个新阶段。二代机曾是欧美60年代电脑排版的主力,日本70年代初期仍广泛应用。
1965年,德国推出了第三代阴极射线管照排机。它的操作原理是,把所有字模以数字化形式存储在计算机内,输出装置是一个超高分辨率的阴极射线管,依靠它发光在底片上成像。1975年的时候,三代机在欧美广泛使用。
第四代是激光照排机,字模以点阵形式存储在计算机中,输出时用激光束在底片上直接扫描打点成字。而英国第四代激光照排机正在研发当中,此时尚未形成产品。
和国外长达30年之久的研发过程相比,中国尚处刚刚起步阶段。国外不仅积累了丰富的研发经验,而且他们使用的拼音文字最多不过一百多个字符。而中国汉字的数量数以万计,难怪西方人预言:汉字不废除,中国就不能进入现代文明。王选第一次听到这句话时,好像受到了奇耻大辱然而,中国开发照排机的难度要远远大于国外,却是不争的事实。
王选清楚地看到,国内先于北京大学已有五家科研力量雄厚的大学和科研机构正在研发照排系统,其中两家选择了二代机方案,另外三家分别选择了飞点扫描、字模管和全息模拟存储技术途径。
相对国外状况比对与分析,王选得出结论:数字式存储占统治地位;光学机械式二代照排机,尤其是汉字二代机研发难度很大,而且没有前途;字模管式三代机和飞点扫描式三代机正在走下坡路,很快将被数字存储的crt三代机所淘汰。一旦选择了数字存储的方案,汉字字形的信息量太大,即刻会成为十分突出的问题。西文只有26个字母,汉字却多达数万,常用字也有3000字之多,汉字字形存储量是一个非常突出的问题。
若当时国产计算机的硬盘容量很大,王选大概不会努力地探索新的途径了。事实是,正是由于我们落后于人才不得不另辟新路,这是一种社会的需求和压力。数学系毕业的王选很容易想到了信息压缩技术,用轮廓描述和参数描述结合的方法描述字形。王选惊奇地发现,中国的汉字虽然繁多,但是还是有规律可循的。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。他统计了一下,汉字中规则笔画的比例占了近一半,所以压缩的空间很大。
1975年5月,全电子照排系统的初步设计方案在王选手中诞生。虽然困难重重,最终王选的方案还是得到了北大校方的重视,并作出两项重大决定:一是把汉字精密照排系统列为北大自选项目,确定了数学存贮、信息压缩和小键盘输入”的总体方案,争取列入国家“748”工程的计划;二是从各单位抽调骨干成立会战组,协作攻关。
听到这个好消息的当夜,王选和妻子百感交集,兴奋得几乎一夜未睡。在走访报社印刷厂时,工人们工作的情景又浮现在王选眼前。每排一个版面,铅字工人会根据文章内容逐字逐句地去拣铅字,然后装到木盒里,再交给排版工。如果所需的某个铅字短缺或是没有时,铸字工一定要马上去熔铅铸字。制好的铅字交给排版工后,由排版工按报社编辑提供的手写原稿去组装版面,然后再和铅字版合在一起,这样才能开始印刷。若报社编辑需要改动文字,就会像碰倒了多米诺骨牌中的一块,牵一发而动全身,影响整个铅字排列,使排版工人们苦不堪言。
难怪些印刷工人得知王选正在研究用电脑代替铅字,激动地对王选说:“这事真要做成了,我们就不用天天跟黑糊糊的铅字打交道了。”还有工人说:“我们每天托着沉甸甸的铅字盘来回拣字排版,相当于走几十里路,又脏又累。若有了电脑排版印刷,轻轻松松地坐那里一敲键盘就都大功告成了。
让王选想不到的是,自己一个微不足道的小助教,只是提出了一个初步方案,就得到了工人们如此强烈的反响。看来告别“铅与火”是民心所向,更是大势所趋。这项科学研究一旦成功,将对祖国整个印刷排版业有着极其重大的意义。
诵读人：山西煤化所 曾泽泉
