一代印刷界“英豪”——王选:

1974年8月,为了改变我国印刷行业的落后面貌,解决汉字的计算机信息处理问题,国家计委批准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”。北京大学1975年开始从事这一项目的研制,以王选为技术总负责人的科研团队,研制成功汉字激光照排技术并大规模推广应用,最终使我国的汉字印刷跨入了一个崭新的时代。

王选教授因成功设计和研发汉字激光照排系统,获得2001年度国家最高科学技术奖。

繁冗落后的铅字印刷排版工序:

在1975年前的百余年间,铅字印刷占据着我国印刷行业的主导地位。不仅耗费巨大的人力及物力,而且能耗巨大,效率低下,污染严重。

铅字排版一般分为三个工序。第一个工序是铸字工序,即把铅锭化成铅水,用铅水铸成各种字体、字号的铅字;铅字铸好后一排排码齐,送到捡字工序。捡字工序的工人把铅字按笔划码在放铅字的架子上。捡字工接到排版任务后,左手托着一个固定尺寸的木板,边看要排版的文字,边穿行于铅字架之间,右手捡出对应的字并将其一个个码放在木板里……一天工作下来,捡字工大概要在车间里走十几里路,他们的手也被一个个铅字染得漆黑。捡字工序完成后,进入下一工序--拼版。工人需要把排好版的铅字码放在规定了尺寸的木板盒里,并且每行字之间还得按要求加上铅条。此时,一旦不小心弄散了已码好的铅字,就前功尽弃,还要重新捡字,重新拼版。一页页拼版完成之后,还要拓成一页页校样,校对完成后再进行修版。经过以上三个工序,一个排版车间复杂而冗长的工作才得以完成。

然而在今日,由于有了汉字激光照排系统,如此繁琐的工作甚至可以由一个人完成,完成工作所需的时间也大为缩短。

汉字激光排照技术——引领印刷领域“革命”:

激光照排是将数字化的字模用激光照排机输出在胶片上,然后制版印刷。其过程是先用电脑录入文字,用一定格式进行排版;将这一格式的文件用打印机打印,就能使它的内容出现在纸上;如果用激光照排机发排输出,再经过冲洗,就能得到用于印刷的软片。现在中国已广泛应用的汉字排版印刷技术就采用了激光照排,它比古老的铅字排版工效大大提高,完全取代了铅字印刷。

那么,汉字的数字化字模是如何在计算机中自由出入的呢?西文只要几十个字母,字体、字号也不多。而《康熙字典》收入的汉字有四万七千多个,常用字也有五六千个,再加上字体多,字号多,汉字印刷用的铅字若全部变成点阵信息,需要几百亿甚至上千亿字节的信息量。而1975年能让王选用来作研究的国产计算机内、外存总共不足7MB,根本无法存储进去。为此,王选教授发明了“用轮廓加参数描述汉字字形的信息压缩技术”, 将横、竖、折等规则笔划用一系列参数精确表示;曲线形式的不规则笔划用轮廓表示,使汉字信息压缩倍数达到500:1,并实现了失真程度最小的字形变倍和变形,解决了汉字信息在计算机中的存储问题。又发明一系列技术,使压缩后的汉字信息快速并且毫不失真地还原,从而巧妙地解决了汉字的计算机存储和输出等世界难题。

二十世纪七十年代,国外大多数西文和日文打印系统采用点阵字库,而在精密照排领域,字形的黑白段描述方法最为流行,但是这种方案也存在着致命的问题,除压缩率低外,打印出的文字不易变倍,也不易产生各种变形字。王选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。

1979年7月27日,在北大汉字信息处理技术研究室的计算机房里,王选和科研人员用自己研制的激光照排系统,在短短几分钟内,一次整版地输出了一张由各种大小字体组成、版面布局复杂的八开报纸样张,报头是"汉字信息处理"六个大字。这我国是首次用国产激光照排系统输出的中文报纸版面。就是这六个大字后来彻底改变了中文排版印刷系统,有人将其称之为"中国印刷界的革命"。

1981年7月,我国第一台计算机激光汉字照排系统原理性样机华光I型通过国家计算机工业总局和教育部联合举行的部级鉴定,鉴定结论是"与国外照排机相比,在汉字信息压缩技术方面领先,激光输出精度和软件的某些功能达到国际先进水平"。

1985年,华光II型系统通过国家鉴定,在新华社投入运行,成为我国第一个实用排版系统。

这之后,华光Ⅲ型、Ⅳ型系统相继推出。1987年,《经济日报》成为我国第一家试用华光Ⅲ型机的报纸,1988年,经济日报社印刷厂卖掉了全部铅字,成为世界上第一家彻底废除了中文铅字的印刷厂。1989年华光IV型系统通过部级鉴定,该系统以微机为主机,采用专用超大规模集成芯片,使系统的功能、速度和稳定性大大提高,迅速在全国推广应用。

1991至1993年,王选又率团队先后设计出TC91、TC93等第五、六代照排控制器,完成了“北大方正电子出版系统”,迅速产业化并被市场广泛接受,到1993年,国产照排系统迅速占领了国内报业99%和书刊(黑白) 出版业90%的市场,以及80%的海外华文报业市场,并打入日本和欧美。

以王选教授为首的科研人员, 经过十几年的研究,推出华光和北大方正激光照排系统,使来华销售照排系统的外国公司全部退出中国市场,延续上百年的中国传统出版印刷行业得到彻底改造,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。为中国以及世界华文出版印刷行业做出了不可磨灭的贡献。

王选领导和制定了我国计算机汉字激光照排项目的总体技术方案和实施方案,直接承担了该项目中的关键技术部分--汉字高倍率字形信息压缩和还原算法以及照排输出控制系统的研制工作。同时保证了中国出版技术与世界先进水平同步发展,是我国计算机技术应用最为全面和成功的行业之一,也成为我国高新技术改造传统行业的典范。

本作品为“科普中国-科技创新里程碑”原创 转载时务请注明出处

 

王选发明汉字激光照排技术--洗尽“铅”华,迸发印刷领域的电火之光

图文简介

1974年8月,为了改变我国印刷行业的落后面貌,解决汉字的计算机信息处理问题,国家计委批准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”。