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計算機“接納”漢字,永遠要感謝一個光輝的名字

2019-11-01 11:40:30
來源: 新華每日電訊
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▲北京大學王選計算機研究所命名儀式現場。  圖片均由受訪者提供

▲王選正在查看用激光照排系統輸出的報紙膠片(1991年攝)。

▲王選與妻子陳堃銶一起查看漢字激光照排系統輸出的排版膠片。(1994年攝,資料照片)

  11世紀,北宋的畢昇發明活字印刷,為推動世界文明的發展做出重大貢獻;

  900多年后,一位病弱的科學家,帶領團隊創造并應用世界上首個“漢字信息處理與激光照排系統”,再次掀起一場印刷業的“光電革命”,讓古老漢字在信息時代煥發出年輕光彩。

  今年國慶節前,他被授予“最美奮斗者”稱號。在他去世的13年后,人們依然深深懷念這位可敬的科學家和師者——王選。

“一步40年”

敢為人先的科研歷程

  10月22日,為紀念王選院士、傳承王選精神,北京大學計算機科學技術研究所(簡稱北大計算機研究所)正式更名為“北京大學王選計算機研究所”。

  在熱烈的掌聲中,年過八旬的計算機研究所教授陳堃銶緩步走上講臺,以她一貫的低調和謙遜,為人們講述那段她與丈夫王選并肩奮戰的歲月。

  20世紀70年代的中國,采用的仍是“以火熔鉛、以鉛鑄字”的鉛字排版印刷。在排版車間,撿字工人需在鉛字架間來回走動,把文稿所需要的鉛字一個個從架子上找出來。一個熟練工人每天要托著鉛盤來來回回走上十幾里路,雙手總會因撿字而變得漆黑。

  這種方式能耗大、勞動強度高、環境污染嚴重,且出版印刷能力極低,出書一般要在出版社壓上一年左右。

  據不完全統計,當時我國鑄字耗用的鉛合金達20萬噸,銅模200多萬副,價值人民幣60億元。而彼時,西方已率先采用“電子照排技術”,即利用計算機控制實現照相排版。

  要跟上世界信息化發展步伐,漢字必須與計算機相結合,否則中國將難以進入信息化時代。

  為改變這種落后狀況,1974年,我國設立“漢字信息處理系統工程”,即“748工程”。這讓當時在北大無線電系任助教、已病休10多年的王選,找到了奮斗方向。

  當時,國外流行的是第二代、第三代照排機,但王選通過反復分析比較,認為它們都不具前途,且在當時中國存在巨大技術困難。他決定直接研制世界尚無成品的第四代激光照排系統,即在電腦控制下將數字化存儲的字模用激光束在底片上感光成字、制版印刷。

  這個重要決定,使日后的中國印刷業從鉛板印刷直接步入激光照排階段,跨越了國外照排機40年的發展歷史。

  研究漢字激光照排系統的首要難題,就是要將龐大的漢字字形信息存儲進計算機中。然而,要讓計算機接納漢字,談何容易。

  英文僅26個字母,但漢字的常用字就好幾千個,印刷中還有多種字體和大小不同的字號變化,要想在計算機中建立漢字字庫,儲存量巨大,與當時計算機水平完全不符。

  如何用最少的信息描述漢字筆畫?1975年,基于計算數學的研究背景,王選絞盡腦汁,最終想到用“輪廓加參數”的數學方法來描述字形。這一方法可使字形信息壓縮500倍至1000倍,并實現變倍復原時的高速和高保真。漢字字形信息的計算機存儲和復原的世界性難題被攻克。

  1976年,王選的技術方案得到國家支持,“漢字精密照排系統”研制任務下達北大,王選成為技術總負責人。

  如今,在北大西門附近的勺園,過去的佟府乙8號,仿佛還能看到38歲的王選正坐在柿子樹下,拿著一柄放大鏡,一遍遍地研究字模筆畫,找尋讓“漢字進入計算機”的秘密。過往的年輕學子們,很少人知道,一項震驚世界、刷新中國出版業歷史的發明就誕生于此。

  “當時人們很難想象,日本第三代還沒有過關,忽然有個北大的小助教要搞第四代,還要用數學的辦法來描述字形,壓縮字形信息,都諷刺我是在玩弄騙人的數學游戲。”

  多年后,回想當初,王選仍很感慨。但他始終堅信,“搞應用研究,必須著眼于未來科技發展方向,否則成果出來就已落后于時代,只能跟在外國先進技術后面亦步亦趨。”

  “那會兒印刷界幾乎沒人相信他能做出來,各種冷嘲熱諷,一個小助教,還患著病,這不是天方夜譚嗎?有人說,你想搞第四代,我還搞第八代呢!”陳堃銶笑說。

  現在,在車水馬龍的中關村大街,方正大廈內的王選紀念陳列室內,人們還能看到王選當年查改字模信息的筆跡,A4紙上的符號密密麻麻。而這樣的手稿,在他家中還有2200多頁。

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