一代印刷界“英豪”——王選:
1974年8月,為了改變我國印刷行業的落后面貌,解決漢字的計算機信息處理問題,國家計委批準設立了國家重點科技攻關項目“漢字信息處理系統工程”,簡稱“748工程”。北京大學1975年開始從事這一項目的研制,以王選為技術總負責人的科研團隊,研制成功漢字激光照排技術并大規模推廣應用,最終使我國的漢字印刷跨入了一個嶄新的時代。
王選教授因成功設計和研發漢字激光照排系統,獲得2001年度國家最高科學技術獎。
繁冗落后的鉛字印刷排版工序:
在1975年前的百余年間,鉛字印刷占據著我國印刷行業的主導地位。不僅耗費巨大的人力及物力,而且能耗巨大,效率低下,污染嚴重。
鉛字排版一般分為三個工序。第一個工序是鑄字工序,即把鉛錠化成鉛水,用鉛水鑄成各種字體、字號的鉛字;鉛字鑄好后一排排碼齊,送到撿字工序。撿字工序的工人把鉛字按筆劃碼在放鉛字的架子上。撿字工接到排版任務后,左手托著一個固定尺寸的木板,邊看要排版的文字,邊穿行于鉛字架之間,右手撿出對應的字并將其一個個碼放在木板里……一天工作下來,撿字工大概要在車間里走十幾里路,他們的手也被一個個鉛字染得漆黑。撿字工序完成后,進入下一工序--拼版。工人需要把排好版的鉛字碼放在規定了尺寸的木板盒里,并且每行字之間還得按要求加上鉛條。此時,一旦不小心弄散了已碼好的鉛字,就前功盡棄,還要重新撿字,重新拼版。一頁頁拼版完成之后,還要拓成一頁頁校樣,校對完成后再進行修版。經過以上三個工序,一個排版車間復雜而冗長的工作才得以完成。
然而在今日,由于有了漢字激光照排系統,如此繁瑣的工作甚至可以由一個人完成,完成工作所需的時間也大為縮短。
漢字激光排照技術——引領印刷領域“革命”:
激光照排是將數字化的字模用激光照排機輸出在膠片上,然后制版印刷。其過程是先用電腦錄入文字,用一定格式進行排版;將這一格式的文件用打印機打印,就能使它的內容出現在紙上;如果用激光照排機發排輸出,再經過沖洗,就能得到用于印刷的軟片。現在中國已廣泛應用的漢字排版印刷技術就采用了激光照排,它比古老的鉛字排版工效大大提高,完全取代了鉛字印刷。
那么,漢字的數字化字模是如何在計算機中自由出入的呢?西文只要幾十個字母,字體、字號也不多。而《康熙字典》收入的漢字有四萬七千多個,常用字也有五六千個,再加上字體多,字號多,漢字印刷用的鉛字若全部變成點陣信息,需要幾百億甚至上千億字節的信息量。而1975年能讓王選用來作研究的國產計算機內、外存總共不足7MB,根本無法存儲進去。為此,王選教授發明了“用輪廓加參數描述漢字字形的信息壓縮技術”, 將橫、豎、折等規則筆劃用一系列參數精確表示;曲線形式的不規則筆劃用輪廓表示,使漢字信息壓縮倍數達到500:1,并實現了失真程度最小的字形變倍和變形,解決了漢字信息在計算機中的存儲問題。又發明一系列技術,使壓縮后的漢字信息快速并且毫不失真地還原,從而巧妙地解決了漢字的計算機存儲和輸出等世界難題。
二十世紀七十年代,國外大多數西文和日文打印系統采用點陣字庫,而在精密照排領域,字形的黑白段描述方法最為流行,但是這種方案也存在著致命的問題,除壓縮率低外,打印出的文字不易變倍,也不易產生各種變形字。王選在調研了國際技術發展方向后于1976年做出決策:跨過日本流行的第二代光學機械式照排系統、歐美流行的第三代陰極射線管式照排系統,直接研制國外尚無商品的第四代激光照排系統,采取了跨越式發展的技術路線。
1979年7月27日,在北大漢字信息處理技術研究室的計算機房里,王選和科研人員用自己研制的激光照排系統,在短短幾分鐘內,一次整版地輸出了一張由各種大小字體組成、版面布局復雜的八開報紙樣張,報頭是"漢字信息處理"六個大字。這我國是首次用國產激光照排系統輸出的中文報紙版面。就是這六個大字后來徹底改變了中文排版印刷系統,有人將其稱之為"中國印刷界的革命"。
1981年7月,我國第一臺計算機激光漢字照排系統原理性樣機華光I型通過國家計算機工業總局和教育部聯合舉行的部級鑒定,鑒定結論是"與國外照排機相比,在漢字信息壓縮技術方面領先,激光輸出精度和軟件的某些功能達到國際先進水平"。
1985年,華光II型系統通過國家鑒定,在新華社投入運行,成為我國第一個實用排版系統。
這之后,華光Ⅲ型、Ⅳ型系統相繼推出。1987年,《經濟日報》成為我國第一家試用華光Ⅲ型機的報紙,1988年,經濟日報社印刷廠賣掉了全部鉛字,成為世界上第一家徹底廢除了中文鉛字的印刷廠。1989年華光IV型系統通過部級鑒定,該系統以微機為主機,采用專用超大規模集成芯片,使系統的功能、速度和穩定性大大提高,迅速在全國推廣應用。
1991至1993年,王選又率團隊先后設計出TC91、TC93等第五、六代照排控制器,完成了“北大方正電子出版系統”,迅速產業化并被市場廣泛接受,到1993年,國產照排系統迅速占領了國內報業99%和書刊(黑白) 出版業90%的市場,以及80%的海外華文報業市場,并打入日本和歐美。
以王選教授為首的科研人員, 經過十幾年的研究,推出華光和北大方正激光照排系統,使來華銷售照排系統的外國公司全部退出中國市場,延續上百年的中國傳統出版印刷行業得到徹底改造,被公認為畢昇發明活字印刷術后中國印刷技術的第二次革命。為中國以及世界華文出版印刷行業做出了不可磨滅的貢獻。
王選領導和制定了我國計算機漢字激光照排項目的總體技術方案和實施方案,直接承擔了該項目中的關鍵技術部分--漢字高倍率字形信息壓縮和還原算法以及照排輸出控制系統的研制工作。同時保證了中國出版技術與世界先進水平同步發展,是我國計算機技術應用最為全面和成功的行業之一,也成為我國高新技術改造傳統行業的典范。
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