●陳??已被學校指派參加調(diào)研,恢復了正常工作,她便自告奮勇,向數(shù)學系作了匯報,沒想到引起很大反響,系領導決定盡快將報告呈送北大領導。
●王選毅然決定跳過第二代、第三代排版系統(tǒng),直接跨入國外還沒有商品化的第四代系統(tǒng),用激光掃描的方法來還原輸出。
●全國各地的多家單位帶著自己的研究方案和成果相聚北京,躍躍欲試,都想從中脫穎而出。
● 攻克難關
攻克最大技術難關
激光照排系統(tǒng)中的漢字信息處理有兩個重大的根本性難題,一是漢字的儲存,一是漢字字形信息的還原輸出。而第一個難題顯得尤為突出。
漢字的基本筆畫不如字母文字多,“點、橫、撇、捺、豎、彎、鉤、折、提”而已,但漢字的構成卻比字母文字復雜得多。字母文字的單詞由字母簡單排列而成,而每一個單個漢字的構成,都是筆畫之間互相交錯重疊,你中有我,我中有你,不可拆分。因此,漢字的一個單字實際上相當于字母文字的一個字母了。
西文只有26個字母,所以存貯量問題并不尖銳,而漢字字數(shù)繁多,《康熙字典》收入的漢字多達47000多個,常用字就有五六千個,印刷用的漢字更存在多種字體,有宋體、黑體、仿宋、楷體等10余種,而且還有10多種大小不同的字號。
漢字字形信息量太大,是中文信息處理系統(tǒng)最大的難題。要把漢字信息存儲進計算機,就要把漢字變成點陣來表示。
一個5號字的正文字,至少需要100×100點陣,大號字體甚至需要1000×1000以上點陣。
漢字的常用字在3000字以上,印刷用的漢字多達2萬多,加上每個字都有50多種不同風格的字體和50多種大小不一的字號,如果都用點陣來表示,信息量高達上千億字節(jié)。
Digiset采用的是黑白段的描述方案,壓縮率很低,對付26個英文字母還可以,對付海量的漢字點陣信息就行不通了。
漢字字形信息量大的問題,一下子成為擺在王選面前的主要難關。
日本京都大學倒是發(fā)明了一種字根組合方案,壓縮率高,但質(zhì)量不好。
從1946年西方發(fā)明第一代照排機開始,到1975年已經(jīng)過去了30年,美國報界在1970年前后已全部采用電子排版,但中國仍然在揀鉛字。
鉛字印刷的痛苦深深地印在每個排版工人的心中!他們迫切地希望,有一種比較先進的技術能替代這種原始的勞作。
但是,漢字照排系統(tǒng)的問題卻一直沒有得到圓滿解決。
20世紀70年代,王選有條件使用的國產(chǎn)計算機的磁心存貯器,最大容量只有64KB;沒有磁盤,只有一個512KB的磁鼓和一條磁帶,相當于美國20世紀50年代末的水平。
在這樣簡陋的條件下,王選不得不另辟蹊徑,開始設法壓縮漢字信息。
在接下來的日子,王選滿腦子的漢字橫豎彎勾,連做夢也盡是筆畫。他的數(shù)學背景顯示出意想不到的功效,王選很快想到了用輪廓加參數(shù)的數(shù)學方法描述漢字字形,這樣做可以大大地壓縮漢字信息。
這時,他發(fā)現(xiàn),漢字雖然繁多,但是有規(guī)律可循,每個漢字都可以細分成橫、豎、折等規(guī)則筆畫,和撇、捺、點等不規(guī)則筆畫。
對于規(guī)則筆畫,可以用一系列參數(shù)精確表示;對于不規(guī)則筆劃,可以用輪廓表示。他統(tǒng)計了一下,漢字中規(guī)則筆畫的比例占了近一半,所以壓縮的空間很大。
王選不停地統(tǒng)計和計算著,遇到問題就與陳??討論,兩個人完全沉浸在漢字的一筆一畫里。
1975年5月,“全電子照排系統(tǒng)”的初步設計方案終于完成。王選決定盡快向系里介紹這份方案,爭取學校的支持。
但連續(xù)數(shù)月的勞累,使他虛弱得作不了報告。另外,他也有一點擔心,擔心自己“人微言輕”。
此時,陳??已被學校指派參加調(diào)研,恢復了正常工作,她便自告奮勇,向數(shù)學系作了匯報,沒想到引起很大反響。系領導決定盡快將報告呈送北大領導。
王選的手稿被拿到北大印刷廠打印。一些印刷工人得知他們正在研究用“電腦代替鉛字”,非常興奮,有的說:“這事真要成了,咱就不用天天跟黑乎乎的鉛字打交道了。”
有的說:“每天手托著沉甸甸的鉛字盤,來回揀字排版,相當于走幾十里路,排好了再印刷,又臟又累,有了電腦,輕輕松松坐在那里一敲鍵盤就齊了。”
大家的話,給了王選很大的鼓舞,他沒想到自己一個微不足道的病號只是提出了一個初步方案,就得到了工人們?nèi)绱藦娏业姆磻f明他的研究與印刷工人們是休戚相關的,這更堅定了王選的信心。
很快,北大有關部門拿到了打印好的報告。他感到事情重大,決定立即召集有關單位開會研究。
1975年5月的一個晚上,北大數(shù)學系、無線電系、圖書館和印刷廠的聯(lián)合會議在魏銀秋主持下舉行。陳??參加了會議。
會上作出了兩項重要決定:一是把漢字精密照排系統(tǒng)列為北大自選項目,確定了“數(shù)字存貯、信息壓縮和小鍵盤輸入”的總體方案,爭取列入國家“748”工程的計劃;二是從各單位抽調(diào)人員成立會戰(zhàn)組,協(xié)作攻關。
開完會,夜已深了,陳??一回到家里,就立即向王選細述了會議的情況,兩人心中的感受難以言表。從1966年開始,近10年來,王選一直是個邊緣人物,很多時候都有一種永世不得翻身的絕望。
直到此時,他才重新感覺到了學校、科研對他的需要,甚至感到了祖國和人民的重托。
5月的北大正是槐花盛開的季節(jié),空氣中暗香浮動,王選有些熱血澎湃,他興奮地對妻子說:“咱們又要大干一場了!”生活對于這對患難中走過來的夫妻,又掀開了嶄新的一頁。
萬事開頭難,會戰(zhàn)組的組建是很不順利的。數(shù)學系比較積極,派了陳??、丁靄麗參加軟件研制;中文系派出李一華、陳竹梅、石新春參加字模和輸入方案的工作。其他系卻不積極。
會戰(zhàn)組從1975年5月籌建,直到1977年4月,始終缺乏計算機方面的教師。
王選的編制在無線電系,但他是“吃勞保”的病號,沒人約束他,這也恰恰給了他進行獨立思考的自由空間,可以集中全部精力來完善總體方案。
實際上,在這些人中,真正懂硬件又懂軟件的只有王選,懂軟件的也只有陳??。在接下來的幾個月里,王選一心一意地投入了工作中。
7月流火,屋里悶熱難耐,王選就搬一張破舊的木椅坐在柿子樹的蔭涼下寫寫畫畫,進一步實現(xiàn)和完善總體方案。陳??則把壓縮信息拿到計算機上進行各種模擬實驗。
數(shù)學和漢字,這兩種代表不同意義的學科和符號,被王選和諧、緊密地結(jié)合起來,一系列世界首創(chuàng)的神奇發(fā)明誕生了:用輪廓加參數(shù)的描述方法,使?jié)h字字形信息以1比500的比率高倍壓縮;設計出一套遞推算法,使被壓縮的漢字信息高速復原成字形,而且適合通過硬件實現(xiàn),為進一步設計關鍵的激光照排控制器鋪平了道路。
更獨特的是,王選想出用參數(shù)信息控制字形變大或者變小時敏感部分的質(zhì)量的高招,從而實現(xiàn)了字形變倍和變形時的高度保真。
印刷用的漢字根據(jù)需要有大小不同的字號,1975年,中國報紙的正文字是五號,書刊的正文字一般也是五號。因此王選把五號字看作主體字號,使其字心正好是96×96個點,成為常規(guī)計算機字長的整倍數(shù)。所以,當他把系統(tǒng)的輸出分辨率定為742線/英寸(DPI),剛好滿足書報對文字分辨率的要求。
王選后來說:
這個分辨率一確定,就出現(xiàn)了一個問題:漢字筆畫多,尤其是橫道很多,在字形變倍特別是變小時,筆畫會出現(xiàn)粗細不勻。比如“量”字中有九道橫,同樣寬度的兩道橫當字形變小后會變得寬度不一樣。在1500DPI的高分辨率照排機上,這一細小差別對文字質(zhì)量影響不大,而在我們選擇的742DPI時,應該一樣粗的橫道變倍后卻粗細不一,明顯影響了文字質(zhì)量。豎也有類似問題,但豎一般比橫粗,數(shù)量相對少一點。怎么才能保證一個字在變大尤其是變小時的質(zhì)量呢?我想出用參數(shù)這一附加信息來描述橫寬、豎寬,并保證本來一樣寬的橫或豎變倍后仍維持相同的寬度,使742DPI下的小字仍舊美觀勻稱。
王選的這一發(fā)明在1975年是世界首創(chuàng)。
與漢字相比,西文字母筆畫少,結(jié)構簡單,而且西方工業(yè)技術先進,選擇的都是1000DPI以上的高分辨率輸出,文字變倍后基本不存在質(zhì)量變化,所以也就不必用附加信息控制敏感部分變倍后的質(zhì)量。
直到1985年,300DPI的激光打印機開始大量流行,在300DPI分辨率下,西文也出現(xiàn)了變倍后的文字保真問題,才有人想到用“提示信息”描述字形的寬度、間距以及需要保證對稱的敏感部分,輪廓加參數(shù)的描述方法才在西方大大流行起來。
1975年9月,王選的高倍率字形信息壓縮技術、字形的高速還原技術進一步成熟,并通過軟件在計算機中模擬出“人”字的第一撇。
這是漢字信息處理技術的重大突破,38歲的王選有過人的膽識和信心,他用數(shù)學和智慧輕輕一叩,漢字進入計算機的大門被轟然打開了。
然而,此時許多人認為,這只不過是個名不見經(jīng)傳的小助教,拖著長期病弱的身體憑空想像出來的數(shù)學游戲。
積極爭取領導的支持
在攻克技術上的最大關之后,王選又面臨著另一個難關。11月初的北緯旅館論證會,給了王選第一個沉重打擊。
自從著手精密照排系統(tǒng)的研究以來,王選越來越清楚地感到,要想使自己的研究成果投入生產(chǎn)和實際使用,僅靠北大單打獨斗是很難實現(xiàn)的,必須取得國家有關部委以及協(xié)作單位的支持,最好加入到“748”工程中來,把其中“漢字精密照排系統(tǒng)”這個子項目爭取過來。這也是北大成立會戰(zhàn)組時定下的目標。
1975年,漢字精密照排系統(tǒng)子項目以及100多萬元經(jīng)費已經(jīng)下達給了北京市出版辦公室,并指定北京新華印刷廠為第一用戶。
為了論證我國精密照排的技術方案,北京市出版辦公室在宣武區(qū)的北緯旅館召開了方案介紹和論證會。全國各地的多家單位帶著自己的研究方案和成果相聚北京,躍躍欲試,都想從中脫穎而出。其中研制二代機的幾家更是信心十足,志在必奪。
對于北大和王選,這是一次極好的展示機會,王選、陳??征得學校同意,參加了會議。
公共汽車上,陳??小心翼翼地護著包,里面是夫婦倆辛苦多日的成果:一個用字形信息壓縮方案、通過軟件還原、寬行打印機打印的“義”字,是3張打印紙拼接起來的,展開大約有五六十厘米見方。之所以選“義”字,是因為這個字的壓縮信息簡單,并且包括了撇、捺、點3個不同筆畫。
王選雖然參加會議,但身體太虛,說話無力,仍讓陳??代作報告。雖然講過幾次,但這次不同,關系到能否爭取到國家項目和經(jīng)費,因此陳??感到壓力很大。
新華社的錢喬其在會上介紹了云南大學的字模管三代機和小鍵盤編碼輸入方案,科學院自動化所的毛緒瑾介紹了他們正在研制的飛點掃描西文三代機方案,新華印刷廠的貝貴琴介紹了與清華大學合作研制的字模平板移動、靜止曝光的二代機,樊景泉則介紹了上海有關單位的研制情況。
王選的字形信息壓縮方案和“義”字引起了與會者的很大興趣,新華社孫寶傳在會上明確表示北大的方案很有發(fā)展前途,應該支持北大繼續(xù)研究。
孫寶傳是新華社技術局的技術專家,1974年被派到新華印刷廠參加“748”工程的籌備工作。
此時,孫寶傳也在調(diào)查并研究漢字信息壓縮技術,聽了王選的方案,他立即有一種不謀而合、找到知音的感覺。
會后,孫寶傳把自己的想法和王選進行了交流,鼓勵王選一定要繼續(xù)搞下去。
但是,王選的方案,在許多人看來是太超前了,近乎在玩“數(shù)字游戲”,因此,最終沒有被會議采納。
大多數(shù)與會者對字模數(shù)字壓縮信息在存儲器里能否容納得下、字模壓縮信息復原的速度能否跟得上漢字輸出設備的速度、復原后的字模質(zhì)量能否滿足印刷的要求等一系列問題抱有一定的疑慮。
經(jīng)過幾天論證,會議最終還是選擇了所謂“現(xiàn)實可行”的二代機作為“748工程”的正式方案上報。
王選的心情一下子變得很沉重了,因為他很清楚地知道,二代機是沒有發(fā)展前途的,選擇二代機不只是一個技術決策的錯誤,還將給國家?guī)砣肆ξ锪Φ木薮罄速M,更重要的是將延誤我國在照排領域內(nèi)趕超世界先進水平。
但是他又意識到,依他個人的力量,是沒有能力改變這個決定的。
王選還是決定不受影響,準備繼續(xù)干下去。此時他想到了一句話,就是美國的巨型機之父克雷所說的:“當他提出一個新的構思時,人們常常說做不成,對這種懷疑的最好回答是自己動手做。”這句話給了王選很大的啟示,并且始終鼓舞著他。
不過,幸運的是,此時除了孫寶傳,還有兩個人對北大的方案深感興趣。
一位是新華社技術局的王豹臣,作為“748”工程的5個發(fā)起單位之一,新華社被定為第一用戶。但通過一個階段的試驗,王豹臣他們覺得二代機問題太大,不僅速度慢,靈活性差,而且經(jīng)常出現(xiàn)機械故障,很難滿足報紙的要求。相比之下,王選的設計思路超前,可行性也很值得研究。
北緯旅館會議結(jié)束后不久,王豹臣便率人于11月26日、12月19日兩次來北大了解情況,觀看軟件還原字形的演示,對北大方案進行了解。
另一個人是四機部“748”工程辦公室的干部張淞芝。
其實,早在會前一個月左右,張淞芝就來北大聽取過有關字形信息壓縮技術的簡單匯報。
11月27日,就在王豹臣來了解王選技術的第二天,張淞芝又一次來北大,經(jīng)過一番更為詳細地調(diào)研,他開始傾向于北大方案。
王豹臣和張淞芝一協(xié)商,決定聯(lián)合對北大進行一次“會診”。
1976年2月11日,春節(jié)剛過,新華社、四機部和十五所的一行多人在北大召開會議,正式聽取了方案介紹。王選看得出,與會專家問得很仔細,對自己的方案表示出贊許的態(tài)度,事實上這次介紹的確對日后項目的下達起了很好的作用。
2月25日,王選等人第一次來到新華社,王豹臣很明確地對王選說,新華社贊成采用北大的方案,并且會向上積極爭取。
這時雖然還隆冬,王選卻感到渾身暖融融的,他深知有了新華社的支持,事情就有希望了。
會后,張淞芝和王豹臣立即向主管“748”工程的工程辦公室主任、四機部計算機工業(yè)管理局局長郭平欣作了匯報。
郭平欣是支持北大方案的關鍵人物,作為電子和計算機方面的專家,他從一開始就參與了“748”工程立項的全過程。
1973年,在對國外漢字信息處理技術情況的調(diào)研過程中,郭平欣也了解到日本正在采用信息壓縮技術解決漢字存貯問題,但他們只看重計算機技術的應用研究,而忽略了漢字本身在字形、字號、出現(xiàn)頻率等方面的特點,因此沒有成功。
通過調(diào)研,郭平欣認識到,漢字字形的模擬存貯問題很大,數(shù)字存貯才符合技術發(fā)展潮流?,F(xiàn)在,北大冒出一個王選,出奇制勝地解決了這個問題,郭平欣一貫主張工程項目不能采取政府分配任務的辦法,而應該集思廣義、公平競爭、擇優(yōu)支持。
王選的研究成果屬于漢字信息處理的核心技術,如果真有突破,意義太重大了。這一次,郭平欣決定不顧得罪某些單位的可能,給北大的王選一個機會。要知道,這個機會的背后是一大筆科研經(jīng)費,現(xiàn)在要讓給與四機部毫無“親緣”關系的北大,肯定會被指責為“肥水外流”。
1976年5月4日,北大接到張淞芝的信,說郭局長指定了11個字,要北大做從信息壓縮還原成點陣的模擬實驗,一個半月后來看演示。這11個字是“山、五、瓜、冰、邊、效、凌、縱、縮、露、湘”。大家一看,都覺得題目出得有水平,因為這些字從簡到繁,包括了漢字的主要筆畫和結(jié)構,知道郭平欣想實際檢測一下不同風格和框架的漢字的壓縮率以及復原后的文字質(zhì)量。
當天晚上,會戰(zhàn)組組長張龍翔召集全組開動員會,決定突擊一個半月完成模擬實驗。因為以前的軟件模擬都是陳??負責,所以這次仍由她主持。
他們先請北大印刷廠的刁一斌在96厘米×96厘米的座標紙上用宋體寫出這11個字,然后王選和中文系的人員作出壓縮信息,再由陳??他們來編制模擬程序。
此時使用的是北大計算中心的6912中型機,白天有教學任務,只能利用深夜和清晨四五點鐘上機調(diào)程序,紙帶、寬行打印機和內(nèi)存又經(jīng)常出錯,所以非常緊張和辛苦,陳??的血壓也一度降到70/55。但大家為即將下達國家任務的消息所振奮,不懈努力,提前一周完成了任務。
6月11日,郭平欣、張淞芝、新華社王豹臣、國家出版局副局長沈良等人來到北大計算中心參觀表演。演示異常地順利,寬行打印機打出的11個字規(guī)范漂亮,筆鋒光滑,幾乎看不出有失真的地方。
郭平欣看后滿意地笑了,結(jié)果比他預想的還要好,他下了決心,就把精密照排項目的主持和總體設計任務給北大。
然而,郭平欣的意見在北京市一些單位卻遇到了重重阻力。在此之前,精密照排項目的研制任務已經(jīng)下達給了北京市出版局和新華印刷廠,現(xiàn)在要改成由北大總抓,自然大受抵觸。
郭平欣他們觀看北大的實驗后不久,意想不到的事情發(fā)生了:一份北京市的紅頭文件正式下達給北大,明確規(guī)定“748”工程采用二代機方案,要求北京大學承擔二代機的排版軟件研制任務。這份文件印刷精美,還蓋了三個大印,顯得威風凜凜。
此時正值“四人幫”反對“條條專政”的風口上,四機部無法給北大直接下達任務,必須通過北京市。這份紅頭文件等于封住了四機部的口。
一晃3個月過去了,進入9月,事情有了轉(zhuǎn)機。
此時,在北京市科技局主持的一次二代機方案報告會上,不少人表示了對北大方案的懷疑和不滿。
報告會是在北京新華印刷廠舉行的,由北京市科教組和科技局主持,北大的會戰(zhàn)組組長張龍翔參加旁聽,卻聽到了頗多指責,說“北大想搞先進的系統(tǒng),看來要先進到修正主義那里去了”。
會后,張龍翔請持反對意見的人到北大參觀。王選他們的精湛演示,使這些人的態(tài)度徹底發(fā)生了變化。
9月8日,魯延武一行來北大聽取了方案介紹后,大為稱贊,態(tài)度完全變了,特別起勁和熱情,表示回去后向北京市領導匯報,爭取說服新華印刷廠,盡可能統(tǒng)一到北大方案上。
王選他們都贊嘆魯延武的實事求是的科學作風??上У氖?,由于種種原因,二代機方案未能放棄。
幾個月來,郭平欣一直在想辦法把任務落實給北大。就在魯延武他們參觀北大的當天,征得四機部劉寅副部長的同意,郭平欣讓張淞芝在普通信紙上手寫了一封信,親自簽發(fā),給北京大學正式下達了這一研制任務。
王選和同事們感到歡欣鼓舞的同時,深深地被打動了。
王選大腦里不停閃現(xiàn)的創(chuàng)新火花,終于得到“748工程”領導小組的認可。北大的激光照排研究從“游擊隊”變成了正規(guī)軍。
從1975年到1982年,北京存在兩個“748”,一個是郭平欣領導的北大“748”,一個是北京市“748”。
郭平欣后來回憶說,當時748工程全國都很關注,他為這個項目“跑”了1億元的資金,承諾10年完成研發(fā)。“很多人和單位都來參加競選,但屬王選的方案最好。”
王選取得初步成果
1976年,就在郭平欣為把漢字精密照排系統(tǒng)的研制任務下達給北大而奔走努力的時候,王選卻全然不顧這些,他始終在琢磨第二道難關,就是漢字壓縮信息的高速還原和輸出方案。
在考慮漢字信息的高速還原和輸出問題時,王選再次有了“跨越式思維”:
搞應用必須著眼于系統(tǒng)成熟時的國際技術情況,否則等產(chǎn)品研制出來,就已經(jīng)落后了,只能永遠跟在別人后面亦步亦趨。
于是,他毅然決定跳過第二代、第三代排版系統(tǒng),直接跨入國外還沒有商品化的第四代系統(tǒng),用激光掃描的方法來還原輸出。
1975年的時候,王選曾經(jīng)打算采用陰極射線管三代機的輸出方案,但國產(chǎn)高分辨率的陰極射線管不過關,屏幕尺寸也很小,滿足不了報紙版面要求;所需要的高靈敏度底片也沒有人研制。
另外,他從文獻上看到,為保證高質(zhì)量輸出,需要研制一整套復雜的校正電路,這些都是德國Hell公司首創(chuàng)的技術,后來傳到了美國,而王選對這些毫無經(jīng)驗。輸出設備一直是困擾他的嚴重技術困難。
1976年4月的一天,王選聽說郵電部杭州通信設備廠研制成一種用于報紙的傳真機,已在《人民日報》投入了實用。這種高精度的傳真機能夠每天把《人民日報》清樣傳真到外省市,然后再制版印刷,其印刷質(zhì)量能夠符合報紙的基本要求。
很快,王選在北京的一個展覽會上見到了這一設備,立即被吸引住了。他覺得這種報紙傳真機實在太好了,幅面寬、分辨率高、對齊精度好;更重要的是,它是成熟的、已經(jīng)每天在使用的設備。
王選一下想到了國外正在研制的激光照排,一個念頭冒了出來:如果把報紙傳真機的錄影燈光源改成激光光源,不就變成激光照排機了?
但他在光學方面并不內(nèi)行。于是,他就跑到物理系去請教。北大物理系老師張合義給他了滿意的回答。
但除此之外,還必須要解決激光輸出控制器的技術困難。
對于此時中國的激光照排技術來講,樣機生產(chǎn)比科研還難。中國此時的技術水平,尤其是硬件水平根本達不到。
最令王選頭疼的是,國外的陰極射線管三代機可以在瞬時改變光點的直徑和掃描步長,因此可以走走停停,逐字掃描。而杭州通信設備廠滾筒式的傳真機卻不行,一旦開始掃描就要連續(xù)不斷地運轉(zhuǎn),必須不停地高速提供點陣信息給掃描頭,這種掃描方式叫逐線掃描。激光不能改變光點直徑、逐線掃描和不能走走停停這三個特點,使控制器提供字形點陣變得十分困難。
這些問題成為幾個月來一直折磨王選的技術難題。他手里拿著一張《光明日報》,苦思冥想,功夫不負苦心人,終于讓他想出了解決辦法。
根據(jù)大量統(tǒng)計數(shù)據(jù),王選發(fā)現(xiàn)了一個特點:雖然漢字字模個數(shù)多達6萬以上,但每天4版的《光明日報》所用的字模通常只有2000多個,一本96頁的《參考資料》也只用到3000個左右,也就是說,每次照排所用的字模通常只有3000個左右。
因此,可以先把全部漢字字模的壓縮信息存到外設的磁帶機里,每次照排時,不用反復訪問磁帶機,那樣速度會很慢,而是作挑選式讀帶寫鼓,大約花1分鐘時間把排版文稿中要用到的全部字模從磁帶機中挑出來送到磁鼓上存貯,以后照排過程中不再訪問磁帶,只要反復訪問磁鼓就可以了。為了加快漢字復原速度,又設計了取一行字模壓縮信息送磁心存貯器,分段生成字形點陣并緩沖的方案,用一個專門的硬件來完成高速復原,達到每秒復原大約150字的速度,從而趕上了傳真機滾筒掃描的輸出速度。
找到解決激光掃描控制器技術難關的辦法之后,王選作出決定:采用激光輸出方案,直接研制第四代激光照排系統(tǒng)。
這在有些人眼里,無疑只是一個天方夜譚的故事罷了,因為只知道二代機、三代機,還從來沒有聽說有人搞成過四代機。在當時世界上,第一臺激光照機還處在研制過程中呢,王選卻做起了四代機的夢想,這在許多人看來是癡人夢想。
于是,有人私下議論:“國外還沒搞出來的東西,他能行嗎?”“王選想搞第四代,我還想搞第八代呢!”對這么一個小小助教加長期病號的狂妄想法,很多人嗤之以鼻。
“王選怎么去搞黑不溜秋的印刷!”不少計算機的同行都瞧不上他!在他們的眼里,數(shù)據(jù)庫的結(jié)構、操作系統(tǒng)才是正經(jīng)的學術研究。
在北大,尤其是理科,一直以基礎研究為重點,應用研究很少。王選所做的東西實質(zhì)上是印刷,與向來“陽春白雪”的北大學術正途和北大傳統(tǒng)格格不入。
王選向郭平欣講了自己的設想:
搞應用研究,必須采用高起點,著眼于系統(tǒng)成熟時未來的國際技術發(fā)展情況,否則,成果研制出來,就已經(jīng)落后于時代,只能跟在外國先進技術后面亦步亦趨。從長遠看,激光照排符合世界照排技術發(fā)展潮流。
郭平欣卻暗自驚嘆,自己沒有看走眼,這個王選果然與眾不同。他對王選的選擇表示了支持。
然而,王選仍有一塊久未解決的心病。杭州傳真機的滾筒轉(zhuǎn)速是每分鐘1600轉(zhuǎn),再提高轉(zhuǎn)速不太可能,由于一張底片上的兩頁小報需分兩次掃描,所以實際輸出速度只有每秒15個五號字。按這個速度,比二代機快不了多少,這哪行?
郭平欣也說,先進的第四代激光照排機一秒鐘才輸出15個字,肯定有人說閑話。
王選是個倔強的人,一旦認準了目標,就要千方百計地去實現(xiàn)。他不怕別人說閑話,有時一兩句閑話可能變成一種特殊的刺激和動力。
接下來的幾個月,怎樣才能提高輸出速度,成為王選做夢也在思索的問題。國產(chǎn)計算機條件如此簡陋,激光輸出的要求又是如此苛刻,王選覺得,這實在是一件困難得不可思議的事。
秋已深了,柿子樹又到了成熟的季節(jié)。11月的一天,一個念頭在王選腦中一閃,如果把現(xiàn)在的一路光改成四路光在滾筒上平行掃描,速度不就可以提高4倍了?
經(jīng)過仔細研究,他斷定控制器同時提供四位信息是可行的,這要求字形輪廓信息填充時就按四路平行掃描的要求進行處理和緩沖,輸出和移位均按四路平行掃描的要求設計。
這種方法雖然設計改動較大,但的確可行。不過,王選知道四路平行掃描主要困難不在控制器,而在于光學系統(tǒng),對此他一竅不通。
于是,王選再次去找張合義。張合義此時也已經(jīng)參加到“748”會戰(zhàn)組,負責激光輸出設備,尤其是光學系統(tǒng)的研制工作。
張合義聽了王選急切的詢問,也感到很振奮。他沉思了一會兒,最后張合義肯定地回答:“可以用四路光纖耦合的方法實現(xiàn)。”
王選興奮得一把握住了張合義的手。
王選根據(jù)上述構思設計的激光照排控制器成為漢字激光照排系統(tǒng)的核心。
1976年12月,王選寫出了“748工程漢字精密照排系統(tǒng)方案說明”,1977年12月正式定稿,油印了幾百份,分發(fā)到北大和協(xié)作單位。
這個方案分為上、中、下三冊,灰藍色的封皮,正紅色的標題十分醒目。
前言中洋溢著20世紀70年代中國科技知識分子滿腔的愛國情懷:
全電子式漢字精密照排系統(tǒng),是綜合應用電子計算機和激光等先進技術,徹底改革鉛字排版印刷過程,提高排版印刷速度,實現(xiàn)排版印刷自動化的最新設備。研制這樣的新設備,是加速實現(xiàn)我國四個現(xiàn)代化的迫切需要。
隨著我國社會主義革命和建設的發(fā)展,各條戰(zhàn)線急需出版更多的書刊資料,對內(nèi)對外的宣傳任務更是日益加重。而目前沿用的鉛字排版印刷技術,是遠不能滿足要求的。在實現(xiàn)漢字照排自動化方面,日本在美國、西德的幫助下,已經(jīng)研制出一些設備。這就在我們面前提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。漢字是我們祖國固有的文字,研制先進的照排設備,應是我們責無旁貸的光榮任務。我們應當獨立自主、自力更生、奮發(fā)圖強地早日研制出我國自己先進的照排設備。
在方案的第十五章《系統(tǒng)設計的指導思想》的一開始,王選就寫到:
在任何以計算機為主體的系統(tǒng)中,都必須十分注意軟件和硬件的結(jié)合,讓軟件和硬件互相配合提高整個系統(tǒng)的性能價格比,從本系統(tǒng)的全局到每個局部都貫穿了這一思想。
這是王選所強調(diào)的軟、硬件相結(jié)合的最突出的表現(xiàn)。高倍率漢字信息壓縮技術、高速高保真還原和輸出技術等一系列關鍵技術無不體現(xiàn)了這一指導思想。
采用最新成果,實現(xiàn)技術發(fā)展的跨越,有時意味著用創(chuàng)新的設計,繞過按常規(guī)方式發(fā)展會遇到的巨大困難,走一條高效益的、事半功倍的捷徑。
這一年的早些時候,在尋找生產(chǎn)照排控制機、漢字終端機和激光照排機等關鍵設備的廠家方面,北大已經(jīng)在電子部郭平欣的親自主抓下做了大量工作。
在漢字校改終端的方面,王選有了較為成熟的總體方案,那就是直接研制帶漢字顯示的先進的校改終端系統(tǒng),用130計算機通過軟件來實現(xiàn)各種復雜多變的編輯功能。
為了降低成本,加快編輯和校對速度,王選還設想出用一臺主機帶多臺顯示器的方案,以便將來供多個編輯利用不同顯示器同時進行不同的修改。
王選請陳??對光標移動、增刪改等功能的程序?qū)崿F(xiàn)做了一個速度測算,表明一臺130機可以帶8臺以上的顯示器。
這時,王選無意中看到一篇報道,介紹美國Digital公司正在DEC公司生產(chǎn)的小型機上開發(fā)一個多終端系統(tǒng),采用的也是一臺小型機帶多臺顯示器的技術途徑,這說明王選的設想已經(jīng)與國外的技術發(fā)展趨勢同步。
在20世紀70年代中期,基于微處理器芯片的計算機功能還很不成熟,王選提出的這種基于小型機的可編程多終端系統(tǒng)可以說是性能價格比最好的一種漢字終端方案。王選信心大增。
1976年7月,上海電工所來了幾位同志,了解北大方案的進展情況。他們是從事上海照排大項目中漢字輸入和校改子系統(tǒng)任務的,當時北大研究室的人數(shù)還沒有他們參加項目的單位數(shù)多,于是王選熱情接待,毫無保留地介紹了他們的漢字終端方案。
在場旁聽的同事會后憂心忡忡地說:“王老師把什么想法都告訴了人家,我們自己還沒有實現(xiàn)呢。”
這年夏天,漢字終端協(xié)作廠的落實終于有了眉目,無錫電表廠來北大了解情況后表現(xiàn)出了濃厚的興趣,而且他們還有相關的研制經(jīng)驗。
但是無錫電表廠是從事情報檢索子項目研究的南方“748”項目成員,要為北方“748”項目服務,把新華社作為漢字終端的第一用戶,并不是一件容易的事。
郭平欣、張淞芝等人出面,與江蘇省電子局和有關單位多方協(xié)調(diào),終于在10月底將無錫電表廠確定為漢字終端的生產(chǎn)廠家。
選擇生產(chǎn)照排控制機的總承廠,過程更為曲折。鑒于照排控制機在整個系統(tǒng)中的核心地位,大家都非常慎重。
7月14日,在北京大學文史樓一間10平方米的舊教室里,一場討論總承廠的會議正在召開。
教室前面放了塊不大的黑板,上面寫著幾家經(jīng)初步調(diào)查入圍的廠家,有來自實力雄厚的上海、蘇州和天津的100系列機的生產(chǎn)廠。另外還有一家名不見經(jīng)傳的濰坊電訊儀表廠。
窗外烈日炎炎,室內(nèi)氣氛熱烈,大家先后發(fā)表看法,都傾向于前面的幾家,唯獨王選提出了不同意見。
他贊成選濰坊電訊儀表廠。
他選擇濰坊的理由,正是因為他們的積極性最高。這一點是最重要的,只要積極性高,技術力量可以加強,不行北大還可以指導和具體協(xié)助。
王選覺得,北大“748”工程會戰(zhàn)組兩年多來在那么困難的條件下之所以沒有垮掉,正是靠這種可貴的積極性。
在王選的堅持下,會議決定對濰坊電訊儀表廠進行一次實地考察。
1977年10月13日,由郭平欣帶隊,電子部、新華社和北大大批人馬趕赴濰坊。他們對考察的結(jié)果感到十分滿意,10月18日,濰坊電訊儀表廠被宣布為總承單位。
1978年初,濰坊派出一批30歲上下的技術人員來到北大,經(jīng)過培訓,他們和新華社派來的技術人員一起,正式投入了研制工作。
王選他們也推薦了一批技術人員調(diào)入濰坊,使濰坊的技術力量大大加強。
在激光照排機方面,由于王選的設計靈感來自杭州通信設備廠的報紙傳真機,于是很自然地在1977年底與該廠達成合作協(xié)議,由北大的光學專家張合義、李新章負責,同杭州方面合作研制四路激光平行掃描的聲光調(diào)制器光學系統(tǒng),再利用報紙傳真機的電子和機械部分,研制生產(chǎn)滾筒式照排機。
同時,與吉林省的長春光機所和四平電子所合作研制轉(zhuǎn)鏡式激光照排機一事也已確定下來。
至此,主要協(xié)作生產(chǎn)廠家全部確定,為日后進行系列化商品生產(chǎn)打下了良好基礎。
1978年年底,為了檢驗照排機輸出的文字質(zhì)量和測試計算機與照排機之間的接口,研究室做了一個比較試驗,先用一個“羊”字的漢字點陣存貯器,與杭州通信設備廠的傳真機相連,輸出了一整版印滿“羊”字的底片。
接著,他們再把光源改成激光,并采用新的同步方法,又輸出了一版“羊”字。
兩版一比較,大家看到激光輸出的質(zhì)量明顯更高,每個人都感到很興奮。實驗證明,激光照排機的輸出質(zhì)量是能夠更好地滿足印刷出版要求的。
北大領導聽說后,認為這是一個應該對外宣布的好消息。
1978年12月6日上午,在北大校長周培源主持下,一場別開生面的演示會在北大舉行。電子部、新華社、濰坊和各大報社40多人被請到了現(xiàn)場。
郭平欣在看了激光輸出的一整版的“羊”字后,大聲地宣布:
研制激光照排系統(tǒng)的技術條件已經(jīng)成熟。
會場上立即沸騰起來了。王選終于可以放心了,他感覺到條件已經(jīng)完全具備了,應該進入到原理性樣機的研制階段了。
激光照排研制成功
1978年3月,全國科學大會在北京召開。這次大會好似一股春風,我國科技事業(yè)迎來了發(fā)展的春天。
王選和同事們滿腔熱忱地投入到原理性樣機的研制工作中。王選除負責總體設計外,還負責照排控制機的設計。
當時還沒有實行對外開放,零部件全部采用國產(chǎn),集成電路也是小規(guī)模的,因此照排控制機體積龐大,僅插件板就有28塊,每塊板比現(xiàn)在PC機的母板還大,安放在一起組成一個大機柜。磁鼓驅(qū)動器也占了一個機柜,加上磁鼓,體積也不小,研制起來工程量很大。由于國產(chǎn)集成電路質(zhì)量差,每次關機、開機都會損壞一些芯片,嚴重影響進度,大家只好不關機,由研制人員通宵值班。
軟件系統(tǒng)方面繼續(xù)由陳??負責設計。在此前設計和試驗漢字壓縮信息的同時,陳??已經(jīng)開始琢磨排版軟件的研究。
為了解排版知識,她看了不少技術書籍,又到印刷廠向排版師傅們請教,到圖書館翻看不同圖書的版面風格。
同時,陳??也研究了國外排版軟件的現(xiàn)狀。她了解到,當時美國和日本的排版軟件大都只能用照排機輸出一篇篇文章,俗稱毛條,再用毛條拼成版面,但也出現(xiàn)了少數(shù)能整頁輸出、自動成頁的先進的排版軟件。陳??決定向國際先進技術看齊,跳過輸出毛條、人工剪貼成頁的階段,直接研制整頁組版和整頁輸出的排版軟件。
1977年,在充分調(diào)研后,陳??設計完成了能排文科書籍和8開小報的一種排版語言及其編譯程序結(jié)構框圖,還設計出了它的結(jié)果信息數(shù)據(jù)結(jié)構。
這時,陳??又開始設計可同時運行四道程序的分時操作系統(tǒng)等軟件程序。軟件開發(fā)的條件也很差,難度相當大。
王選他們都在想,要是能有先進的進口計算機和元器件可用該多好,那樣研制工作會輕松許多倍!
1978年12月,中共中央十一屆三中全會召開,作出了把黨和國家工作重點轉(zhuǎn)移到以經(jīng)濟建設為中心的歷史性決策。
然而,改革開放的大門剛剛打開,先進的設備沒有盼來,世界上最早研制成功西文激光照排系統(tǒng)的英國蒙納公司卻準備于1979年夏秋之際來中國舉辦展覽。這家大名鼎鼎的外國公司看中了中國巨大的印刷出版市場,決定把它的照排系統(tǒng)加上漢字字模和中文排版軟件后,打入中國。
蒙納公司的決策引起多家出版單位的興趣。這讓王選有些懵了,也急了。
對于剛剛進入樣機研制的王選他們,這個威脅實在太巨大了。蒙納公司1976年發(fā)明了第四代激光照排機,并且很快成為商品,這是此時世界上唯一生產(chǎn)西文激光照排機的公司,也是世界上最早兩家生產(chǎn)排版印刷設備的廠家之一。
蒙納公司采用的是平面轉(zhuǎn)鏡方式,最絕的一點是可以走走停停,一行字可以掃完幾線后停下,再啟動時繼續(xù)掃該行的下面幾線,這無疑是一大發(fā)明。它的硬件先進可靠,而軟件經(jīng)改進后是可以實用的,盡管性能價格比不見得好。
相比之下,王選面臨的主要問題是硬件設備落后,系統(tǒng)的可靠性比采用大規(guī)模集成電路的蒙納系統(tǒng)要差很多。并且他們設計的原理性樣機即使完成,勉強使用,距離成為商品的要求也還相差甚遠。
但是,王選也意識到蒙納系統(tǒng)有一個致命的弱點,它的控制器總體設計是很差的,采用黑白段描述字形,壓縮率很低,而磁盤容量較小,放不下很多種字體;即使用4個80MB硬盤放入多種漢字字體,由于硬盤速度太慢,也會大大影響輸出速度。
此外,蒙納系統(tǒng)的終端的功能也很差,一屏只能顯示很少幾個漢字。由此可見,距離真正實用的要求還有很大距離。
王選覺得自己是有優(yōu)勢的。設計思想先進,“輪廓加參數(shù)”的字形描述方法、高倍率信息壓縮和高速復原等技術是他們的殺手锏。
在分析了雙方的優(yōu)劣形勢后,王選決定加快原理性樣機的研制,要搶在展覽會舉辦以前,輸出一張報版樣品。同時開始研制基于大規(guī)模集成電路的真正實用的Ⅱ型機。
這是王選的又一個重要抉擇:從實驗室走出來,站在市場的前沿,與國際產(chǎn)品爭高低。這時還是20世紀70年代末,作出這樣的決定,除了高度自信,還有中國的印刷革命應由中國人來實現(xiàn)的一腔愛國豪情。
然而,國門一開,中國人的眼界立即開闊了,多少顆封閉已久的心渴望飛翔,“出國熱”、“論文熱”隨之而來,王選的科研隊伍開始動蕩不安。
1978年,包括北大在內(nèi)的全國高校和科研機構,都陸續(xù)恢復了職稱評定,職稱熱熱遍了全國。
此時評職稱看的是出版過幾本學術著作,發(fā)表過多少學術論文,應用項目是吃力不討好。北大計算機和電子領域的教師,不少都已經(jīng)躲到書齋寫論文去了。
激光照排項目從事的正是繁重的軟、硬件工程任務,科研條件那么艱苦,而且根本沒有時間寫論文,所以變得有些“不得人心”。
1979年春,原理性樣機已經(jīng)到了最后緊張的調(diào)試階段。但此時由于外有強大壓力,內(nèi)部又看不到任何名與利,幾個骨干相繼離去,剩下的也人心惶惶。
研究室決定召開動員大會,在會上,張龍翔用懇求的語氣說:“請大家暫時不要出國,齊心合力把‘748’工程搞好;項目成功后,憑我的老面子,可以送幾個人去加拿大做訪問學者。”一批中年教師留了下來,隊伍總算基本穩(wěn)定住了。
1979年是王選從事激光照排研究10多年中身心最緊張、最勞累的一年,他每天和同事們一起,上、下午和晚上三段拼命工作。
王選堅信,致力于把科研成果轉(zhuǎn)化成商品是適應社會需要,符合發(fā)展大方向的,再苦、再累也值得,總有一天這種做法會被人們所認識。憑著這些信念,他們度過了這段難關。
1979年7月,原理性樣機的硬件部分終于調(diào)通,王選他們決定模擬報社出報過程,輸出一張八開大小的報紙樣張。
陳??和軟件組的同事們加緊工作,配合設計出了漂亮的版面,文內(nèi)用了多種不同字號和字體,配上四種清秀的花邊,右下角有一個簡單的表格,報頭是請郭平欣手書的“漢字信息處理”6個大字。
1979年7月27日,精密漢字照排系統(tǒng)的第一臺樣機調(diào)試完畢。
大家圍在樣機旁,緊張地注視著,機房里只有敲擊計算機鍵盤發(fā)出的嗒嗒聲。一會兒,從激光照排機上輸出了八開報紙的一張膠片,王選興奮緊張地接下這張可以直接印刷的膠片。
中國第一張用激光照排系統(tǒng)輸出的報紙樣張,終于在未名湖畔誕生了!
消息很快傳到國務院,第二天,方毅副總理在周培源等校領導的陪同下,興致勃勃地來到北大漢字信息處理技術研究室的計算機房,一邊參觀輸出樣張的現(xiàn)場演示,一邊認真傾聽王選介紹工作流程。
由于王選介紹得十分專業(yè),大家聽得不太明白,但演示十分成功,輸出的漢字筆畫勻稱、清晰,字形美觀大方。
方毅副總理看后,高興地與大家一一握手,并指示新聞媒體要進行大力宣傳。
事實上,此時的原理性樣機還很不成熟,硬件剛剛調(diào)出,并不穩(wěn)定,不是磁鼓出問題,就是磁心內(nèi)存或其他部件出故障,來人參觀表演時大家常常提心吊膽。此外,漢字終端機還沒有研制出來,排版軟件和操作系統(tǒng)也剛開始調(diào)試。因此,有的新聞媒體認為,為慎重起見,此時不宜報道。
然而,這時已是7月底,英國蒙納公司馬上就要來了,我們的成果必須盡快讓中國乃至全世界知道:中國人正在自行研制先進的漢字激光照排系統(tǒng),并且取得了階段性成果。
《光明日報》記者朱軍在8月11日頭版頭條,用通欄標題報道了這一喜訊:
漢字信息處理技術的研究和應用取得重大突破。
文章副標題是:
我國自行設計的計算機――激光漢字編輯排版系統(tǒng)主體工程研制成功。
朱軍還在頭版編發(fā)了評論員的文章和小報的照片。這一報道在國內(nèi)外引起了巨大的反響。
值得一提的是,怎樣使報道既有分量,又客觀求實,讓王選他們著實費了一番心思,最后終于想出了“主體工程研制成功”這一有力又不失實的提法。
在當時媒體普遍的“審慎”態(tài)度下,《光明日報》力排眾議,如此旗幟鮮明地予以報道,稱這項成果“對于我國新聞出版印刷領域的現(xiàn)代化具有重大意義”,對王選和同事們來說的確如雪中送炭,起了極大的鼓舞作用。
這年秋天,北大和無錫電表廠合作研制的漢字終端終于搶在展覽會前完成了。與蒙納系統(tǒng)的終端一屏只能顯示幾個漢字相比,北大的漢字終端一屏顯示漢字352個,增刪改的反應速度竟然也比蒙納系統(tǒng)快了幾十倍。
1979年10月8日,英國蒙納照排系統(tǒng)展覽會熱熱鬧鬧地在北京舉行了。
此時,外國公司來中國舉辦展覽會,即使是在首都北京,也是不多見的。許多來參觀的人眼中充滿了新奇。在展覽會期間的一次會上,有人熱情介紹蒙納系統(tǒng),大談如何先進,這深深地刺痛了在場的北大校長周培源。
這次會議并沒有安排周培源講話,周培源卻站起來,作了一個相當長的發(fā)言。他只字不提會議的主題,只字不提引進,卻講了一大通北大設計的原理性樣機和漢字終端系統(tǒng)。
他一方面介紹這一國產(chǎn)系統(tǒng)設計思想如何先進,另一方面又指出目前的國產(chǎn)系統(tǒng)元器件不先進,應支持它不斷發(fā)展,逐步克服不足之處。周培源還特別強調(diào)必須依靠中國自己的力量發(fā)展照排系統(tǒng)。
他的發(fā)言與會議主題大相徑庭,卻大長了中國人的志氣和威風,也使王選的系統(tǒng)出了風頭。
然而,王選深知,原理性樣機即使研制成功,也只能對付一下鑒定會,要投入實際應用,必須設計更為先進實用的Ⅱ型機系統(tǒng),這種系統(tǒng)體積應該更小,功能應該更加靈活方便,輸出速度也應該更快,更重要的是保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。要做到這一點,則必須引進一些國外設備和元器件。
王選向周培源談了自己的想法,周培源同意王選的看法,并鼓勵王選加強與國外接觸,開拓一些合作渠道。
獲得國外專家的贊譽
1979年到1980年間,北大文字信息處理技術研究先后接待了一些美、日專家和廠商。王選先進的設計思想,引起了國外同行的濃厚興趣。
1979年10月,王選接待了麻省理工學院的美籍華人李凡教授。李凡此行來中國,是幫助清華大學建立硬件實驗室的,當時他正指導麻省的研究生研究高分辨率漢字字形的信息壓縮問題,聽說了王選的研究成果,專程來北大拜訪。
李凡仔細聽取了王選的介紹,又觀看了系統(tǒng)輸出的底片。他感到非常驚詫,怎么也想像不出,中國的王選是在如此簡陋的科研環(huán)境和條件下,發(fā)明出如此偉大的成果。
李凡當即向王選發(fā)出了請他去麻省理工學院工作的邀請。由他出面申請福特基金會的資助,他說,那里良好的硬件開發(fā)環(huán)境,王選可以把北大的工作在麻省理工學院繼續(xù)下去。
優(yōu)秀的科研環(huán)境和條件是王選一直渴望的,但他仔細思考后,還是婉言謝絕了李凡教授的一片好意,因為他覺得,一定意義上說,這項工作不是他一個人的,離不開國內(nèi)的集體和協(xié)作單位。
針對李凡的建議,周培源校長還主持校務委員會專門進行了討論,也讓王選列席了會議,會上一致同意了王選的意見。
李凡的研究生后來在論文中激動地寫道:
過去的各種方法都未解決漢字信息的壓縮問題,或者是壓縮率低,或者是壓縮率高而質(zhì)量不好。因而高質(zhì)量的中文輸出系統(tǒng)雖然有,但非常昂貴。在這種情況下,當中國的研究小組在1979年8月宣布他們的系統(tǒng)用了一種信息壓縮技術,500萬字節(jié)的存儲量可以存儲65萬個漢字時,使人激動和印象深刻,總壓縮率達l:500,而輸出質(zhì)量無懈可擊!中國這一系統(tǒng)可能是唯一的性能價格比合理的中文照排系統(tǒng)。
日本在研究漢字照排系統(tǒng)方面已經(jīng)有多年的歷史,卻始終不能解決漢字信息的存貯問題,王選先進的設計讓日本人嘆為觀止。
1979年11月,研究室與日本日立公司舉行會談,日立制作所的神奈川工廠廠長、當時世界上最快的通用計算機M200H的主要設計人中澤喜三郎對王選說:
最感興趣的是你們的漢字字形信息壓縮技術,你們在這方面領先了,過去日本人覺得這一問題很難,你們圓滿地解決了這一困難,對日本是一很大鼓舞。
精密照排系統(tǒng)不能在日本推廣的主要原因是硬件系統(tǒng)太貴,你們采用這種做法若能顯著降低造價將有很大意義。
日立公司在書面建議中表達了愿意購買這一技術的意圖,被王選婉言謝絕。
1980年1月,北大又與日本松下電氣公司洽談合作研制漢字終端一事,該公司最高顧問松下幸之助率領一個高級代表團來到北大,他參觀照排系統(tǒng)后,給周培源校長寫了一封信:
在漢字信息處理系統(tǒng)方面,貴大學已經(jīng)有了相當高的水平,我感到非常高興。
雖然漢字激光照排系統(tǒng)備受贊譽,王選卻還是個名不見經(jīng)傳的小助教。于是,在尋求對外合作的過程中,就出現(xiàn)了一段不太和諧的小插曲。
1979年11月,美國文字印刷基金會代表團訪華,在會議現(xiàn)場,王選抓住這個難得的機會,臨時“出擊”,向副團長、哈佛大學教授霍夫海因斯介紹激光照排系統(tǒng),這下急壞了負責接待的中方人員。
當時霍夫海因斯教授剛作完一個漢字打印機的報告,會議休息時,王選試著過去向他簡單說了一下他們的工作,并拿出報版樣張給他看。
霍夫海因斯教授立刻表現(xiàn)出很大興趣,他邀請王選到休息室詳談。
來到休息室,王選用英文向霍夫海因斯介紹他所設計的系統(tǒng)的技術特色。
當時某部門負責接待的一位同志也在場,他不懂技術,也不懂英語,沒有禮貌地幾次打斷他們的話,說:“人家是美國教授,都懂,不用你來說。”
霍夫海因斯則在那里聽得津津有味,他讓王選繼續(xù)說下去。
由于交談受到干擾,很快結(jié)束了,王選向負責接待的同志表示了歉意,因為事先沒有安排。
霍夫海因斯知道王選是北大的,當天就打電話給北大,要找周培源校長,因為他們認識。校長辦公室就轉(zhuǎn)告周老,說有一位哈佛大學教授找他,并留下了電話,但把名字說成霍夫曼。
當天晚上,王選去周老家匯報與美國文字印刷基金會接觸的情況,他告訴周老,有一個他并不認識的霍夫曼打電話找他,說就是霍夫海因斯。
周培源當即找到校長辦公室主任文重,要他和我們一起去會晤。
第二天,王選又來到報告會場,與霍夫海因斯約好晚上和代表團的主要專家見面。同時又找到那位會議接待人員,再一次為前一天的貿(mào)然舉措道歉。
晚上,代表團下榻的賓館,在霍夫海因斯和國際光電子公司、麻省理工學院的印刷專家和電子技術專家面前,王選展開用激光照排系統(tǒng)輸出的底片。
專家們拿著放大鏡,上上下下仔細觀看著,頻頻點頭。王選聽到他們不停地說:“激動人心!”“印象深刻!”
幾天后,負責接待美國文字印刷基金會的某部出了一個接待簡報,上面有這樣一段文字:“北京大學王選事先未經(jīng)接待部門同意,與美國文字印刷基金會的霍夫海因斯教授用英語作了急促的交談。”
該簡報發(fā)到了北大。有位王選的同事在組里大聲朗讀這段文字,引起哄堂大笑。
1987年底的一天,王選正在報社印刷廠忙著準備國家驗收的具體工作,這時他接到一個電話:
美國某中文電腦公司的技術負責人說什么也不相信中國人研制的照排系統(tǒng)真的能出日報,而且是整頁輸出。他非要到《經(jīng)濟日報》印刷廠來親眼看看華光系統(tǒng)。
最后,王選陪同這位頗有名氣的中文電腦專家參觀了《經(jīng)濟日報》的照排車間。這位專家看到了從輸入文稿、拼版、排版、改版直到出清樣的所有流程。最后又看了膠片,這才深信不疑。
這位專家激動地說:
了不起。臺灣、日本也有用照排機排版的,但都做不到屏幕組版,更做不到整版輸出。只能出毛條,再用毛條拼版。他們也不能排大標題。標題字得用人工剪貼好,再用手動照排機把剪貼好了的標題補上去。
當?shù)弥督?jīng)濟日報》印刷廠除了出日報,還承擔幾十種報刊的編排任務,他十分興奮地說:“我很希望能同你們合作,在美國代銷華光系統(tǒng)。”
照排技術獲得專利
1984年,鄧小平提出的“科學技術是第一生產(chǎn)力”的偉大思想已經(jīng)深入人心。
原定在1984年3月10日閉幕的第六屆全國人民代表大會常務委員會第四次會議,卻因我國第一部專利法的討論而延期。
在鄧小平“專利法以早通過為好”的指示下后,3月12日,中華人民共和國第一部《專利法》在歷經(jīng)5年討論、22次改稿后,終于誕生了。
此時,當人們還在計劃經(jīng)濟的殘冬中談“私”色變時,《專利法》的誕生無疑具有石破天驚的意義,它以法律這種最權威的形式宣告:國家尊重知識和人才,保護智力勞動成果。
從此以后,中國的知識產(chǎn)權保護工作進入了一個新的階段。
而就在這時,北大的計算機激光漢字編輯排版系統(tǒng)的研發(fā)也正在艱難的進行,一些計劃在國內(nèi)申請的專利也在積極的準備中。
此時,秦振山在王選領導下的漢字信息處理技術研究室已經(jīng)工作了7年時間。他當時著手的工作是與四平電子所、長春光機所合作開發(fā)的“轉(zhuǎn)鏡式激光照排機接口控制”項目,在這期間也目睹了《專利法》頒布前后照排系統(tǒng)最早的幾項專利申報的過程。
早在我國的《專利法》頒布之前,作為漢字照排系統(tǒng)研究負責人的王選就已經(jīng)申請了歐洲專利。
那還是在1981年的下半年,王選一直在籌劃著如何保護好照排系統(tǒng)的研發(fā)成果,可那時申請專利還是一件非常不容易的事情。一是國內(nèi)還沒有相關的制度,而到國外申請專利,又不具備相當?shù)纳矸荨?/p>
為了這件事,國務院副總理方毅、著名科學家錢偉長、周培源校長,還有海外的著名華人學者,都十分關心。最后,在1982年5月,還是通過香港星光集團的黃金富先生,利用香港居民可以在歐洲申請專利的條件,申請了照排系統(tǒng)的第一個專利。專利號是EP0095536,發(fā)明人為黃金富、張淞芝、王選。
《專利法》頒布第二年,國家專利局和國家科委要通過舉辦中國首屆專利發(fā)明博覽會的方式總結(jié)一年來的專利成果。這一舉措,無疑是對實施《專利法》的一個最好的回應。
博覽會舉辦之前,王選的兩項發(fā)明專利已經(jīng)遞交了申請。為參加博覽會,王選告訴秦振山:“這次博覽會我們一定要參加,參展手續(xù)和具體帶什么展覽用品,你都要辦好,整個展覽也就是由你一個人從開始干到結(jié)束了。如果有問題,可以找科委成果處的朱麗蘭同志聯(lián)系。”
為了參加好這次博覽會,秦振山按照王選的安排,緊鑼密鼓地認真準備,編寫宣傳材料,制做展板和收集樣品等。
所謂“展板”,依照當時的條件,就是用一張“大字報”紙手工抄寫。好在秦振山的毛筆字還不錯,不但介紹了照排系統(tǒng)的功能,還畫了詳細的系統(tǒng)框圖,關鍵是把王選的兩件發(fā)明專利的申請?zhí)枌懺谡拱宓恼戏健?/p>
所謂“展品”,就是秦振山他們收集的已經(jīng)應用了照排系統(tǒng)的印刷廠印刷的樣書,這是非常重要的一項。
這些書既有純文字內(nèi)容,也有充滿數(shù)學、化學公式、表格的內(nèi)容。所以這些書應該說是國內(nèi)第一批華光II型照排系統(tǒng)的產(chǎn)物。它印刷精美、文字清秀、內(nèi)容題材也比較新穎,充分表現(xiàn)了排版系統(tǒng)的功能。
帶著這些“展具”,秦振山來到了博覽會的現(xiàn)場進行“布展”。由于當年國內(nèi)專利申報踴躍,專利數(shù)量猛增,報名參加展會的單位也比較多,所以,博覽會分配到每一家的“展臺”就只有一平方米。
1985年的10月9日,金秋的北京,陽光高照,氣候涼爽宜人。在天安門東側(cè)勞動人民文化宮的一個大殿里,第一屆專利博覽會如期開幕了。
展會期間,每個參展項目都展現(xiàn)了各界科技工作者的最新專利成果,表現(xiàn)了我國科技人員的聰明才智,因此,這次展會,參觀者絡繹不絕。各個“展臺”前都特別擁擠,參觀人群中,不但有一般的科技人員,也有國家各部委的領導人。大家都仔細地觀看和了解每一參展項目。
博覽會開始的第四天,已經(jīng)有一些特約專家開始進行本次博覽會專利金獎的評審工作了。
所謂評審,就是專家們分別地在各個“展臺”前詳細了解專利的內(nèi)容,然后打個分數(shù),最后再匯總,看哪項專利的分值高,誰就是專利金獎獲得者。
可是,這時計算機激光漢字編輯排版系統(tǒng)還沒有普及,加上整個排版系統(tǒng)應用了多學科的知識,一些評委雖然聽了秦振山的詳細講解,但對于“高分辨率漢字字形發(fā)生器”,“照排機和印字機共享的字形發(fā)生器和控制器”這些技術還是搞不明白。
一個評委說,我是搞電學方面的評審的,但對激光技術不了解;另一個評委又說自己是評機械方面專利的,但又不太懂計算機,更不懂印刷。所以兩天下來,秦振山從側(cè)面了解,幾乎沒有評委給排版系統(tǒng)一個好的評價分數(shù)。
最后,秦振山眼看著離評審結(jié)束只剩下兩三個小時了,他終于坐不住了,決定去拜訪朱麗蘭。
在她聽完我對系統(tǒng)的介紹后,便做出了一個特殊的決定:讓所有的評委都前來聽秦振山的介紹,進行現(xiàn)場評定。
一下子,排版系統(tǒng)的展板前集中了十七八位專家,這時也不得不占據(jù)了其他參展單位的地盤了。
秦振山詳細系統(tǒng)地介紹了半個小時,還專門留出了答疑的時間。最后,評委中的一位專家終于了解了系統(tǒng)的功能,他驚嘆地說:“好懸呀,我們差點把這么一個最好的專利給放過去。”
另一位評委說:“這么好的專利技術,假如王選的專利沒有評上金獎,那我們這次博覽會就算是白開了。”
經(jīng)過專家評委討論,最后在離召開頒獎大會不到一個小時的時候,終于宣布了評獎結(jié)果:
王選的兩項發(fā)明專利被評為中國第一屆專利博覽會金獎的第一名。
當秦振山聽到這個消息時,心里別提有多激動了,他覺得自己的努力沒有白費,終于可以向老師有個交代了??捎址浅V保驗橥ㄐ殴ぞ吆懿黄占?,這時再通知老師領獎已經(jīng)來不及了。
1985年10月16日13時30分,全體參展人員和獲獎者代表排隊依次進入人民大會堂接見大廳,等待黨和國家領導人的接見。在接見合影時,組委會特地把秦振山安排在最中間。
在隆重舉行的發(fā)獎儀式上,國家領導人向?qū)@皙劦墨@獎單位頒發(fā)了第一屆中國發(fā)明博覽會的獎勵證書和獎品。
1985年12月,王選的“高分辨率漢字字形發(fā)生器”與“照排機和印字機共享的字形發(fā)生器和控制器”的兩項發(fā)明專利獲得專利授權。
在這之后的第二年,“北京大學新技術公司”正式成立了。
核心技術的積累孕育了一個新的生命。排版系統(tǒng)的推廣是方正集團公司初創(chuàng)時的主業(yè),這一系統(tǒng)的推廣,不但帶來了中國印刷排版領域的技術革命性的變化,也是方正成長必不可少的奠基石。
就這樣,以激光照排技術為核心的發(fā)明,后來使王選一共獲得1項歐洲專利和8項中國專利。