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王选与“748工程”——汉字设计现代之路上的里程碑

2022年11月8日,“字道—汉字设计的现代之路艺术展”北京站与“文字设计与技术创新—汉字设计的现代之路”国际学术交流论坛以线上直播的形式同期开启,九游ag登录中心 计算机研究所副研究员、王选纪念室主任、中国印刷技术协会印刷文化研究委员会副主任委员丛中笑受邀参与论坛,并以《王选与“748工程”》为题发表精彩演讲。

“字道——汉字设计的现代之路艺术展”北京站线上论坛,重现“当代毕昇”王选院士的传奇人生

“字道—汉字设计的现代之路艺术展”由国家艺术基金、中央美术学院、中国文字博物馆、中国中文信息学会汉字字形信息专业委员会主办,展览以“汉字设计的现代之路”为主题,旨在通过对近现代汉字设计技术发展的梳理和视觉呈现的变化,让更多的人关注汉字本身和汉字设计的发展,先后在安阳、宁波、上海等多个城市巡展,并举办多场主题论坛,邀请来自国内外的专家共同探讨与汉字相关的话题,展现研究理论与成果,为大家带来一场围绕汉字设计的文化盛宴。

2022年11月8日,“字道—汉字设计的现代之路艺术展”第四站北京站在北京751园区时尚回廊2层拉开帷幕,北京站“文字设计与技术创新——汉字设计的现代之路”国际学术交流论坛同时举办,十余位国内外著名学者通过线上视频加线下论坛的形式进行了分享。

王选是我国著名的计算机科学家,他带领团队研制出汉字信息处理与激光照排系统,并实现成果市场化和产业化,掀起了我国“告别铅与火、迎来光与电”的印刷技术革命,为信息时代汉字和中华文化的传承与发展创造条件。

丛中笑老师在论坛中第一位发表演讲。她以故事叙述穿插科普讲解的方式,生动形象地讲述了王选发明汉字信息处理与激光照排技术的原理、实现成果应用和产业化的曲折历程,以及我国“748工程”的非凡意义和成功经验。

王选与“748工程”:把汉字装进计算机的创举

汉字是中华文明的重要标志,但是如今跃然于屏幕和纸张的汉字,也曾面临被计算机抛弃的危机。丛中笑老师在论坛中分享了王选院士如何通过技术创新,使古老的汉字跨越数字鸿沟,自由驰骋于计算机时代的光辉历程。

20世纪70年代,随着计算机技术的发展,西方已率先采用“电子照排技术”进行出版印刷,而中国仍用着耗能大、效率低、污染严重的铅排印刷。为改变这一落后面貌,1974年8月,我国设立了国家重点科技攻关项目“汉字信息处理系统工程”(简称“748工程”),组织研发汉字信息处理问题。

与西文相比,汉字字数繁多、字形复杂,存储、处理和输出都非常困难,有人甚至预言:“计算机是方块汉字的掘墓人”。1975年,38岁的北京大学无线电系教师王选,从北大数学系任教的妻子陈堃銶处得知“748工程”,便被其难度和巨大价值强烈吸引,迸发出勇于创新的雄心壮志:他放弃主流的“模拟存储”方式,决心采用“数字存储”方式将汉字信息存储在计算机内;跨过当时流行的二代机和三代机,直接研制世界上尚无商品的第四代激光照排系统。

大胆创新,实现颠覆性技术突破

所谓“数字存储”,就是把每个字的字形变成由许多小点组成的点阵。这种储存方式最大的困难在于:汉字的数量极大,再加上不同的字体和字号,如果全部用数字点阵方式存储进计算机,信息量高达数千兆。而当时我国国产的DJS130计算机,存储量不到7兆,根本无法存储。

面对困难,王选大胆进行颠覆性创新,用数学和软、硬件方法双管齐下,实现了汉字信息处理的核心技术突破。他研究出采用“轮廓加参数”的“高倍率汉字字形信息压缩技术”,使汉字字形信息量压缩约500-1000倍,把数千兆汉字信息压缩成几兆,顺利存进了计算机。其中用“参数信息来控制字形变化时的质量”这一高招,在1975年是世界首创,获得了我国首个欧洲专利。

此后,王选又发明了“高速不失真的汉字字形信息复原技术”,并设计出加速字形复原的超大规模专用芯片,使被压缩的汉字字形信息以710字/秒的速度高速复原,居世界首位,并具有强大的字形变化功能。

以此为基础,王选设计了汉字激光照排系统的核心——照排控制器,由它生成汉字字形信息和控制激光照排机,在遇到计算机中有笔画的格“1”时发射激光,在胶片或印刷版材上感光成字,然后制版印刷。

尽管一路上遭到了许多质疑,但王选坚信自己的技术是正确的,他带领团队克服重重难关,在1979年7月27日,用汉字激光照排系统输出了第一张报纸样张《汉字信息处理》;1980年9月15日,又成功地排出了第一本样书《伍豪之剑》。成果上报以后,方毅副总理批示:“这是可喜的成就,印刷术从火与铅的时代过渡到计算机与激光的时代,建议予以支持”。10月25日,邓小平同志批示:“应加支持”。1981年7月,汉字激光照排原理性样机通过了部级鉴定,实现了从技术方案到样机的实质性过渡。

“顶天立地”的产学研结合之道

研究出原理性样机后,王选并没有放弃对激光照排技术的开发,转而研究其他领域,而是提出了“顶天立地”的产学研结合之道:在不断追求技术上的新突破的同时,把技术商品化,并大量推广、应用。

1984年,王选团队成功研制出华光Ⅱ型系统,开始在新华社进行中间试验。当时正值引进高潮袭来,外国厂商大举来华,国产系统由于问题不断,频频遭遇冷嘲热讽。王选顶着压力,带领科研团队解决了一个又一个技术难题,最终使系统达到了实用要求。1985年5月,“华光Ⅱ型计算机—激光汉字编辑排版系统”通过国家经委主持的国家级鉴定和新华社用户验收,成为我国第一个实用照排系统。

后来,王选和同事们不断创新,又成功研制了Ⅲ型、Ⅳ型系统,并与《经济日报》印刷厂进行合作。1988年,经济日报卖掉了所有铅字,成为全国首家告别“铅与火”的报社。1989年,王选带领北大科研团队。用不到半年的时间,将人民日报引进的美国HTS公司的照排系统改造成功并投入使用,解决了美方解决不了的汉字信息处理的难题。紧接着,来华销售的英国、日本等其它国外厂商也因解决不了汉字信息处理的技术难关,最终全部被国产系统取代,退出了中国市场。

时代典范,精神永存

此后,王选带领青年骨干不断创新,在“告别铅与火”后,又实现了“告别报纸传真机”“告别电子分色机”“告别纸与笔”“告别胶片”等一次次新闻出版领域的技术跨越,使我国延续上百年的铅字印刷行业得到彻底改造,形成了全新的电子出版和数字出版产业,开创了一条创新驱动发展的成功之路。

从1974年到1994年的20年间,“748工程”不仅开创了我国印刷技术革命的新纪元,而且带动了中文计算机信息技术的全面发展,在开拓汉字信息处理技术及建立相关产业、开创计算机信息技术及应用、造就人才队伍等方面取得了令人瞩目的成就,是我国信息化和工业化建设相结合的成功探索与实践。

2001年,中国工程院颁发“二十世纪我国重大工程技术成就”评选结果,“汉字信息处理与印刷革命”入选第二位,与名列第一的“两弹一星”仅差一票。王选也因此荣获2001年度国家最高科学技术奖、“改革先锋”“最美奋斗者”等荣誉。

“斯人已逝,精神长存”,演讲最后,丛中笑老师强调:“王选身上体现出的百折不挠、勇于创新、顶天立地、协作攻关等品格风范,为我们树立了光辉的时代典范。”

汉字是中华文明的重要标志,也是传承中华文明的重要载体。上个世纪80年代汉字激光照排系统问世,使汉字焕发出新的生机和活力。王选院士与“748工程”,作为技术创新的典范,成为汉字设计现代之路上的重要里程碑。

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