第五篇 中国汉字传奇
38. 激光照排当代毕昇
改革开放十几年来,中国大地上的各种“工程”何其之多。有一项工程早在1974年初就已经上马,那是在周恩来总理关注下,我国科学家进行的一项重点研究项目,其名称叫做“748工程”。748工程是国家发出的关于汉字信息处理的攻关号令,其中难度最大的一个子项目,直接指向印刷行业的革命进程——研制“精密汉字照排系统”。本章故事的主人公后来曾感叹地说:“应该给发起这一工程的人记一大功”。他就是现代印刷行业公认的“汉字激光照排之父”、中国科学院和中国工程院院士、北京大学王选教授。

中国印刷行业的机械化排版,如同汉字机械化的努力一样,在铅与火的融合中举步维艰,印刷界只得把希望寄托在新兴的照排技术上。20世纪初,国外出现了一种利用照相原理来代替铅活字排版的新技术,它用照相机来拍摄字模,然后在印版上直接显影成像,因而被称为照排技术。照排技术实际上就是“西文打字机”加“照相机”,“打”出一个,拍照一个;然后与计算机相连,组成编辑排版系统。其中,第一代、第二代与第三代分别是手动照排机、光电照排机和阴极射线管照排机。几十个西文字母容易做到逐个选择拍照,但没有任何人能够成功解决了汉字照相排版,因为对数万个汉字进行选择拍照,弄不好就会象中文打字机那样,“在字的浩翰丛林里陷入泥潭”。

在748工程即将上马的1975年,北京大学年仅35岁的助教王选因劳累成疾,正卧病在家休息。这位曾就读于上海南洋模范中学的高材生、北京大学数学专业毕业的天之骄子,在病塌上听到了这一激动人心的号令,再也躺不下去了。在此之前,王选曾以他厚实的数学功底和对计算机科学的刻苦钻研,曾担任过北京大学DJS21计算机ALGOL60编译系统设计。汉字精密照排的攻关任务,这次并没有下达给北京大学,本来与王选毫无关系。参与攻关,是他主动请缨。王选教授回忆这段历史时说,“我当时病休在家,可以做自己喜欢做的事情”。在748工程里,“我独钟精密照排系统,因为它的价值和难度吸引了我”。

王选面临的首要难题,是如何让计算机容纳庞大的汉字字形。相较于西文,汉字系统因字数繁多、字形复杂而面临巨大挑战,使其在计算机中的存储、处理与输出成为世界性难题,中外科学家虽尝试多种方法,却未能彻底解决。汉字有着十余种字体、二十余种字号,若全用数字点阵存储,信息量高达数百亿乃至上千亿字节(数千兆)。而当时我国计算机存储量不足7兆,要存下如此海量信息几乎不可能。对此,王选另辟蹊径,发明了“轮廓加参数”的高倍率信息压缩技术:用折线(后发展为曲线)勾勒不规则笔画,用参数描述规则笔画特征,并仅存一套字模,通过缩放生成不同字号且保持不变形。这项技术将数千亿字节压缩至几兆,首次将印刷体汉字存入计算机。

根据长期形成的研究习惯,王选在短期内涉猎了大量国内外文献。他研究了国外第二代光学机械式照排机的缺点,看到了第三代阴极射线管式照排机的弊端,毅然决定跳过前三代机,直接向第四代激光照排机的目标冲击。四代机的发展在国外用了近四十年,王选则想把四十年的历史压缩进他的照排机蓝图里。接下来是对高精度的汉字激光输出装置的攻关。

王选在这里充分调动了他的计算机硬件和软件兼通的特殊才能,在他夫人陈堃銶教授的配合下,带领着一帮青年人,不断攻克了大量技术难关,创造性地采用了许多令世界瞩目的新方法,如逐段形成点阵、逐段输出、四路激光平行扫描等等。照排控制机上20多块控制电路板,那些密密麻麻的集成电路组成的尖端高技术产品,大半都出自王选“自己动手做”的结果。

1979年,机遇在辛勤的汗水浇灌下终于结出了丰硕的果实,精密汉字照排系统的第一台样机调试完毕。王选怀着异常兴奋的心情,从照排机上接下了一张8开版面大小的胶片,“汉字信息处理”六个大字,在这张能够直接用来印刷的印版上褶褶生辉,各种精美的字形、字体、花边、图案美不胜收。

1980年9月15日上午,王选所在的研究室里爆发出一阵激动人心的欢呼声。一本浅绿色封面的小册子完美地呈现在大家面前,封面工工整整印着《伍豪之剑》四个字。这可不仅仅是一本普通的书,它从排版到印刷完全是用计算机完成的,没有动用一个铅字。这说明,由计算机取代传统活字印刷的革命终于要到来了!这本只有26页的小册子被仔细包裹起来,一层层传递到国务院副总理方毅的手中。方副总理在文件上欣然批示道,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时代。五天后,邓小平同志也在文件最上方写下四个大字,“应加支持”。这些沉甸甸的批语,温暖了王选和研究团队的心。

通过鉴定验收后,王选和他的同事们马不停蹄地向实用的激光照排机系统发起冲锋。在山东潍坊计算机公司的协助下,一个响亮的名字华光电子出版系统,象征着中华之光,照亮了神洲大地。1985年,新华社第一次采用了实用的华光Ⅱ型机排出了新闻稿日刊,只用几个人就能完成14万字的工作量。1987年5月22日,王选研制的华光Ⅲ型机在《经济日报》印出了世界上第一张采用计算机组版、整版输出的中文报纸。到了第二年,经济日报社就卖掉了所有的铅字,砸掉了铅锅,工人们就举出横幅——我们解放了。王选发明的这一关键技术,开创了汉字印刷的新时代,引发了中国报业和印刷出版业“告别铅与火,迈入光与电”的技术革命,彻底改造了中国沿用上百年的铅字印刷技术。

如果你走进安装了华光系统的印刷厂,看到的将是这样一幅画面:身穿白大褂的操作员在电脑键盘上敏捷地敲打输入文稿,组版员在瞬刻间便把标题、正文、图象安排得漂漂亮亮。这里,再也看不到排字架和铅字,再也没有高温的熔铅炉和铸字机,空气中也不会有任何有毒气体。只见激光照排机的操作员按下开关,一张清晰的文字胶版立即呈现在你的眼前。这是多么了不起的变化呵!
当华光系统进入我国的印刷行业初期,曾与国外一家著名公司进行过一次有趣的竞争。那是在1987年,《经济日报》采用华光系统排出了第一张报纸,正好《人民日报》以15倍于华光系统的高价,从美国进口的两套激光照排系统也进入了调试阶段。到了年底,《经济日报》已连续出版报纸半年,美国的设备仍然不能够正常运行。第二年,《经济日报》印刷厂一举卖掉了全部铅字;《人民日报》的美国激光照排系统还是对付不了中国的汉字,美方多次派专家来华,却束手无策。《人民日报》社只得中止了与美方的合同,急忙赶来请王选抢救。王选一出山,果然以他非凡的技术救活了美国设备,并使它的效率提高了20倍。美国这家公司的总裁在王选面前不得不认输,临回国前,他沮丧地讲:“从此后,世界上再也不存在我的这家公司了”。这件事在国际上引起了极大的反响。王选的发明成果,把国外的照排系统挤出了中国市场,并使中国的汉字激光照排技术打进了国际市场,跻身于世界最前列。

王选、陈堃銶夫妇在家中研究激光照排
800年前,毕升发明了活字,用中国的印刷术托起世界的文明!800年后,王选淘汰了活字,使中国的印刷术再一次开创历史的新纪元,引发了中国报业和印刷出版业“告别铅与火,迎来光与电”的技术革命,对于中国印刷史具有跨时代的意义。

王选院士说的好:“我们所干的是前人没干过的事业”,毕升的后代们要远远超过他们的列祖列宗!