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长篇通讯:王选与印刷革命

2006-02-14 08:50:00.0 来源:sohu 责编:中华印刷包装网

      王选,男,汉族,1937年2月生于上海。1958年毕业于北京大学数学力学系计算数学专业,后一直从事计算机领域的教育和研究工作。1984年后被聘为北京大学教授、博士生导师,计算机科学技术研究所所长。1992至1994年先后入选中国科学院院士、第三世界科学院院士、中国工程院院士,现兼任文字信息处理国家重点实验室主任、电子出版新技术国家工程研究中心主任、方正控股有限公司董事局主席,以及中国科协副主席、九三学社中央副主席、全国人大常委、全国人大教科文卫委员会副主任等职务。一、走跨越式技术路线,攻克汉字信息处理技术难关。 

  1974年8月,我国制定了国家重点项目“汉字信息处理工程”(简称“748工程”)。北京大学从1975年开始从事其子项目“汉字精密照排系统”的研究工作,王选作为技术负责人领导这一科研项目。他在调研了国际技术发展方向后于1976年做出决策:跨过日本流行的第二代光学机械式照排系统、欧美流行的第三代阴极射线管式照排系统,直接研制国外尚无商品的第四代激光照排系统,采取了跨越式发展的技术路线。同时,在70年代国产计算机设备十分简陋的艰苦条件下,发明了世界首创的“用轮廓加参数的数学方法描述汉字字形的信息压缩技术”,以及“高速还原和输出技术”:针对汉字字数和字体繁多,印刷用汉字字形的信息量达几百亿字节,普通计算机难以存储的难题,王选使用“轮廓描述方法”描述汉字笔划特征,使字形信息量压缩约500倍,达到当时世界最高水平;为保证字形变大变小时的质量,王选在世界上首次提出并实现了用“参数描述方法”(即提示信息)控制字形变倍和变形时敏感部位的质量,而西方在大约10 年后的80年代中期才开始采用类似技术。以上方法解决了汉字字形信息的计算机存储的技术难关。把汉字信息压缩后存储进计算机,还必须将其快速还原和输出。当时小型计算机运算速度很慢,如果用软件实现压缩信息还原,1秒钟只能还原1个汉字。1979年,王选提出了适合硬件实现的、失真最小的高速还原汉字字形算法,并编写微程序予以实现,使还原速度达到每秒250字。后来又设计出一种加速字形复原的超大规模专用芯片,实现了高速和高保真的汉字字形复原和变倍、变形,使复原速度上升到710字/秒,达到当时汉字输出的世界最快速度。基于上述技术,1976年至1993年,王选先后设计并实现了六代汉字激光照排控制器(现称栅格图像处理器RIP),采用双极型微处理器与专用芯片(ASIC)相结合的技术,在计算能力和存储能力较低的计算机系统上完成了页面描述语言(PDL)的解释处理,使得中国的电子出版技术处于世界先进水平。上述技术和发明共获得8项中国专利,一项欧洲专利,并被评为首届中国专利金奖,王选成为我国第一个欧洲专利获得者。王选教授的科研发明成功地解决了汉字信息的数字化存储和输出这一技术难题,推动了汉字编码、输入、汉字识别等中文信息处理技术的全面发展。 

  二、推动科技成果转化和产业化,不断促进媒体传播领域的技术进步。 

  我国是世界上最早发明印刷术的国家,11世纪40年代,北宋的毕昇就发明了泥活字印刷。但直到20世纪70年代,中国印刷业仍处在延用了近百年的铅字印刷阶段,铸字耗用的铅合金达20万吨,铜模200万副,当时价值人民币60亿元,不但能源消耗大,而且劳动强度高、效率低、环境污染严重。国家设立“748工程”的重要目标之一,就是要改变印刷行业这一落后面貌。王选和他的攻关小组在研究汉字激光照排技术之初,就把用创新技术改造传统出版印刷行业作为奋斗目标,不满足于通过鉴定和获奖,坚持致力于科技成果转化,先后研制出6代产品,在国家的大力支持下,从1987年开始走向市场并得以迅速推广应用。1987年《经济日报》率先采用激光照排系统出版了世界上第一张采用计算机屏幕组版、整版输出的中文报纸,成为我国第一家废除铅排作业的报社。到1993年,来华研制和销售照排系统的欧美和日本著名厂商全部退出中国市场,国内99%的报社和90%以上的黑白书刊采用了以王选技术为核心的国产激光照排系统,延续了上百年的中国传统出版印刷行业仅用了短短数年时间,从铅排直接跨越到激光照排,走完了西方几十年才完成的技术改造道路,被公认为毕昇发明活字印刷术后中国印刷技术的第二次革命。被评为1985年和1995年中国十大科技成就之一,1987年和1995年分别获国家科技进步一等奖。同样运用技术跨越的方法,从1991年到1994年,王选带领队伍不断抓住机遇,用创新技术引导市场,又引发了报业和印刷业三次技术革新:跳过报纸传真机,直接推广以页面描述语言为基础的远程传版新技术,实现了报纸发行的全国同步、同质量印刷;跳过传统的电子分色机,通过数字加网和彩色管理技术研制出开放式彩色桌面出版系统,实现了彩色印刷的技术革新;研制出新闻采编流程管理的计算机一体化解决方案,通过互联网技术实现了报社主要流程的计算机管理。上述成果有力地推动新闻出版业的技术进步,在国内外、海内外迅速推广应用,使中国报业技术和应用水平处于世界前列。 90年代初开始,王选针对广播电视行业向数字化发展的世界发展趋势做出决策:运用在文字、图形、图像处理领域积累的独有技术和经验,启动数字媒体技术的研发,开拓媒体应用新领域。率领科研集体先后研制出多媒体制作软件和动画制作软件,以及基于硬盘视频服务器的数字播控系统、互联网视音频制作、新闻业务管理、非线性编辑、虚拟布景等技术和产品,在中央电视台、香港亚洲电视台等广电领域投入使用。 90年代末,针对互联网时代信息传播全球化、网络化的发展趋势和特点,以王选为首的研究集体将计算机技术在信息传播中的应用确定为学科方向,加强在数字图像与多媒体技术、文字与图形信息处理技术、网络应用与信息安全技术等跨媒体信息传播技术领域的应用研究,推出了直接制版、电子图书出版、印前领域全数字化工作流程系统、网络安全系统等基于数字化、网络化的新技术、新产品。上述创新成果的推广和应用,促进了我国新闻出版行业的技术进步和产业结构变革,推动了传统出版印刷行业的改造,并形成了电子出版这一新兴产业,是我国计算机技术应用最为全面和成功的行业之一,成为高新技术改造传统行业的典范。创造了巨大的经济效益和社会效益: ——废除铅排作业,消除了铅毒污染,改善了劳动环境,降低了能源消耗。极大地降低劳动强度,提高了生产效率。目前,国产激光照排系统的使用,使图书平均出版周期由300天缩短到100天左右,如有特殊需要,可在几天内完成印刷出版。据1988年《经济日报》统计,该报社全部采用激光照排系统后,与原铅作业相比可减少厂房面积68%,减少用人60%,减少耗电量68%,成本下降77%。 ——推动和促进了整个印刷行业的技术改造,使我国的印刷产业产生了划时代的变化。据2001年第七届世界印刷大会统计,1980年我国各类印刷厂仅1万多家,现在猛增到15万家,从业人员300多万,印刷业的年工业总产值达到1500亿元。书刊和新闻出版业空前繁荣。据《印刷年鉴》统计,1999年,我国出版图书品种达141831种,报纸2038种、期刊8187种,课本20755种,分别比1978年提高846%、1095%、780%、和484%。特别是报纸行业,版面不断扩大,时效性增强,彩色报纸从80年代中期的10余种增加到如今的数百种,设计形式复杂多样,赏心悦目。电子出版新技术的应用,为促进我国精神文明建设,丰富人民群众的精神文化生活提供了有力的科技保障。 

  三、紧跟世界技术开放潮流,在国际竞争中发展壮大。 

  王选和他的科研集体在从事汉字激光照排研究伊始,便面临外国公司和产品的竞争。1979年到1984年,随着改革开放的逐步发展,英、美、日等国的著名厂商来华争夺汉字照排印刷领域市场,用户和业内人士大多不看好王选他们的国产系统,几家大报和一批出版社、印刷厂先后购买了国外产品。王选坚信自己设计思想的先进性,坚信只要改善硬件设备,提高系统的可靠性,完全可以在竞争中取胜。这一主张得到了国家的大力支持。当时任国务院进出口管委会副主任的江泽民同志于1980年2月22日给国务院写了一封亲笔信,主张在经费和设备上支持王选他们研制完成先进的国产系统,“将来在国内推广,还可将产品打入国际市场”。1980年10月20日,方毅副总理在给北京大学的一封信上写了一段热情洋溢的话:“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。”。邓小平同志随即于10月25日作了“应加支持”的批示。给研制者们极大的鼓舞和鞭策,经过昼夜拼搏,刻苦攻关,终于研制出技术先进、性能可靠的成熟产品投入实用,并迅速推广。1989年底,来华研制和销售照排系统的英国蒙纳公司、美国王安、HTS、IPX公司和日本写研、森泽、二毛公司等先后放弃竞争,退出了中国市场,国产系统一举占领了国内市场。与此同时,王选把目光瞄向了海外华文报业领域。他深知,要进入这块领地,就必须使激光照排系统符合国际开放的技术潮流。1988年,MS Windows尚未流行,王选便安排博士生以此为平台开发排版软件。1992年推出了国内第一个基于MS Windows 的中文专业组版软件。1990年,王选又决策支持作为国际工业标准的页面描述语言PostScript,指导博士生研制出第一个中文PostScript Level 2的解释器作为新一代栅格图像处理器,同时使前端各种组版软件支持PostScript,及时赶上了这一技术的开放潮流。海外报纸以彩报居多,王选和同事们经过几年努力,于1992年研制成功具有先进挂网技术的彩色出版系统。集上述技术于一体的中文电子出版系统在国际竞争中展现出强大的技术优势,从 1993年起一举打入海外,迅速推广应用,迄今占据了港澳台及东南亚、北美90%的华文报业市场。王选认为,中文出版系统进入海外市场不能看作走向国际的标志,只有开发出非中文领域的出版系统进入发达国家,才算真正国际化。1995年,他去日本考察,发现日本的印刷业十分发达,但印前技术并不先进。王选自信完全可以依靠自主技术研制日文出版系统进入日本。在他的策划和组织下,1997年,一个运用了独特的软插件技术、高集成度、扩展性强的新型日文出版系统面世,被日本第二大杂志社购买,与以前使用的美国系统相比,生产效率提高近10倍,每年节约费用支出约10亿日元,被认为是日本同类系统中最先进的。《北京日报》称:“这是中国企业第一次较大规模地出口和销售拥有自主知识产权和自有产品品牌的高科技应用软件。”此后报纸组版系统也被日本20余家报社采用。现在,王选领导下的科研集体又自主开发了韩文出版系统,在韩国得到应用;研制出的第8代栅格图像处理器(RIP),进入了欧美市场,销售势头良好。王选之所以能够走在技术的最前沿,不断推出领先产品并进入国际市场,主要原因就在于坚持技术创新。而站在国际竞争的大环境下,努力寻求市场最前沿的需求刺激,采用跨越式发展进行技术决策,是王选创新的不竭动力和源泉。这对加入WTO后我国信息产业怎样面对国际竞争,尤其具有启迪意义。四、献身科学的高尚情操,勤奋严谨的科学作风。王选常常说,科学研究本身带来的愉快是最大的报酬,是一种高级享受。几十年来,他淡泊名利,把全部精力奉献给了自己热爱的科学事业。 1961年,王选参与北大自行研制的中型计算机“红旗机”的逻辑设计和系统调试任务,紧张的工作和严重的营养不良使王选患病,有的医生认为是不治之症。王选并没有消沉下去,在养病期间撑着虚弱的身体从事ALGOL60高级语言编译系统研究。终于在1967年和同事们一起完成了这一大型软件,为在我国推广计算机高级语言发挥了积极作用。软硬件两方面的知识和实践为王选后来研制激光照排系统打下了重要基础。 1975年王选开始研究激光照排时,身体还很虚弱。他拖着病体往来于北大和中国科技情报所之间查阅资料。当时还没有项目经费。病休的他每月只有40多元的劳保工资,为节省5分钱,他提前一站下车;为节省复印费,许多资料都是手抄。此后长达18年的科研道路,王选经常“逆潮流而上”,忍受着“玩弄骗人的数学游戏”、“清高的知识分子怎么与黑不溜秋的印刷打交道”等众多讥讽,不顾出国留学、写论文、评职称等流行风气,没有休息过一个节假日,埋头做着艰苦的科研开发工作。清贫的生活伴随他度过了一个个日夜。有苦就有乐。王选十分推崇这样一句话:“献身于科学研究就没有权力再像普通人那样活法,必然会失掉常人所能享受到的不少乐趣,但也会得到常人享受不到的很多乐趣。”几十年的攻关过程中,有三件事让他兴奋不已:一是在攻克技术难关时,冥思苦想,几周睡不好觉,忽然一天半夜灵机一动,想出绝招,使问题迎刃而解,感受到难以形容的愉快和享受;其二是苦苦开发的产品实现了产业化,被用户大规模地使用,这种成就感千金难买;三是发现年轻的杰出人才并委之以重任。王选先后获得了包括国家科技进步一等奖、联合国教科文组织科学奖等二十余项大奖,对此他淡然处之,依然过着简朴的生活。他把获得的奖金几乎全捐了出去,他说工作是大家做的,我不能一人独享。他还说,“中国古代有句话,上士忘名,将名利彻底淡忘;中士立名,靠自己的成就把名立起来;下士窃名,自己不行就窃取人家的。我做不到上士,但是我不会为了立名而去窃名。” 长期在科研第一线奋力拼搏,使王选养成了勤奋严谨、求实创新的科研作风,大学期间通过系统学习,打下了扎实的数学基础;60年代,王选看了近百篇外国文献,并坚持锻炼英语听力,优良的英语和数学水平为他日后了解国际最新研究动向、选择正确的技术路线提供了保证。王选把亲自动手实践看作科研的重要一环,6 代激光照排控制器的研制都他亲手设计和实现。多年来王选深刻体会到:“创业的路绝非一些年轻人想象的那样一夜踏就,会遇上各种困难,因此要有长期忍受痛苦的思想准备,要耐得住寂寞,并有百折不挠的奋斗精神。真正成功的创业要靠知识积累,并无其它捷径。” 

  五、倡导团队精神,扶持年轻人才。 

  王选之所以取得今天的成就,一个很重要的原因就是坚持“做事先做人”的原则。从小学到大学,他一直担任学生干部,养成了以身作则、为人着想、诚恳谦逊等优良品质。王选常常引用美国著名心理学家荣格的公式:“I + We = Fully I”(我+我们=完美的我),一直把善于团结领导众多人才的“两弹元勋” 邓稼先作为榜样,坚持认为自己在许多地方不如别人,现代科学技术更加离不开团队合作。直到现在,对参加过激光照排项目的科研人员他都能一一历数其贡献,反复强调北大方正电子出版系统发展到今天,除了大量研发人员的努力外,还灌注了生产、销售、维护人员的心血,是集体齐心协力的结果。这种清醒的自我认识使王选自信而不自负,善于发动众人的积极性和创造性,带出了一支团结合作、成果卓著的技术开发队伍。王选清醒地认识到,计算机和信息技术领域发展十分迅速,技术带头人在步入老年后往往会跟不上形势,发生决策失误,甚至导致严重损失,“伏枥老骥最好用扶植新秀,甘做人梯的精神实现自己志在千里的雄心壮志”。他常说,“今后衡量我贡献大小的一个重要标志,就是发现了多少年轻才骏。”作为一名计算机应用专业的博士生导师,王选十分注重通过教学和实践锻炼学生攻克技术难关和解决实际问题的能力,培养严谨的科学作风和勤奋的工作习惯,并一直提倡,不要拿学生的成果当作自己的成绩,只有这样才能使年轻人出头。他指导的学生分别研制出我国第一个中文彩色出版系统、第一个基于国际标准页面描述语言PostScript Level 2的照排系统,现在已成为北大年轻的博士生导师和“长江特聘教授”。为了吸引和留住年轻人才,王选提出既要提供良好的工作和生活条件,又要使年轻人有创造历史的成就感,要做到“爱才如命”、“人尽其才”和“才尽其用”。多年来,王选杰出的科技成就和人格魅力,凝聚了一大批科技工作者团结奋斗,为我国的计算机信息处理事业奉献着青春和才智。
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