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長篇通訊:王選與印刷革命

2006-02-14 08:50 來源:sohu 責編:中華印刷包裝網

      王選,男,漢族,1937年2月生于上海。1958年畢業于北京大學數學力學系計算數學專業,后一直從事計算機領域的教育和研究工作。1984年后被聘為北京大學教授、博士生導師,計算機科學技術研究所所長。1992至1994年先后入選中國科學院院士、第三世界科學院院士、中國工程院院士,現兼任文字信息處理國家重點實驗室主任、電子出版新技術國家工程研究中心主任、方正控股有限公司董事局主席,以及中國科協副主席、九三學社中央副主席、全國人大常委、全國人大教科文衛委員會副主任等職務。一、走跨越式技術路線,攻克漢字信息處理技術難關。 

  1974年8月,我國制定了國家重點項目“漢字信息處理工程”(簡稱“748工程”)。北京大學從1975年開始從事其子項目“漢字精密照排系統”的研究工作,王選作為技術負責人領導這一科研項目。他在調研了國際技術發展方向后于1976年做出決策:跨過日本流行的第二代光學機械式照排系統、歐美流行的第三代陰極射線管式照排系統,直接研制國外尚無商品的第四代激光照排系統,采取了跨越式發展的技術路線。同時,在70年代國產計算機設備十分簡陋的艱苦條件下,發明了世界首創的“用輪廓加參數的數學方法描述漢字字形的信息壓縮技術”,以及“高速還原和輸出技術”:針對漢字字數和字體繁多,印刷用漢字字形的信息量達幾百億字節,普通計算機難以存儲的難題,王選使用“輪廓描述方法”描述漢字筆劃特征,使字形信息量壓縮約500倍,達到當時世界最高水平;為保證字形變大變小時的質量,王選在世界上首次提出并實現了用“參數描述方法”(即提示信息)控制字形變倍和變形時敏感部位的質量,而西方在大約10 年后的80年代中期才開始采用類似技術。以上方法解決了漢字字形信息的計算機存儲的技術難關。把漢字信息壓縮后存儲進計算機,還必須將其快速還原和輸出。當時小型計算機運算速度很慢,如果用軟件實現壓縮信息還原,1秒鐘只能還原1個漢字。1979年,王選提出了適合硬件實現的、失真最小的高速還原漢字字形算法,并編寫微程序予以實現,使還原速度達到每秒250字。后來又設計出一種加速字形復原的超大規模專用芯片,實現了高速和高保真的漢字字形復原和變倍、變形,使復原速度上升到710字/秒,達到當時漢字輸出的世界最快速度。基于上述技術,1976年至1993年,王選先后設計并實現了六代漢字激光照排控制器(現稱柵格圖像處理器RIP),采用雙極型微處理器與專用芯片(ASIC)相結合的技術,在計算能力和存儲能力較低的計算機系統上完成了頁面描述語言(PDL)的解釋處理,使得中國的電子出版技術處于世界先進水平。上述技術和發明共獲得8項中國專利,一項歐洲專利,并被評為首屆中國專利金獎,王選成為我國第一個歐洲專利獲得者。王選教授的科研發明成功地解決了漢字信息的數字化存儲和輸出這一技術難題,推動了漢字編碼、輸入、漢字識別等中文信息處理技術的全面發展。 

  二、推動科技成果轉化和產業化,不斷促進媒體傳播領域的技術進步。 

  我國是世界上最早發明印刷術的國家,11世紀40年代,北宋的畢昇就發明了泥活字印刷。但直到20世紀70年代,中國印刷業仍處在延用了近百年的鉛字印刷階段,鑄字耗用的鉛合金達20萬噸,銅模200萬副,當時價值人民幣60億元,不但能源消耗大,而且勞動強度高、效率低、環境污染嚴重。國家設立“748工程”的重要目標之一,就是要改變印刷行業這一落后面貌。王選和他的攻關小組在研究漢字激光照排技術之初,就把用創新技術改造傳統出版印刷行業作為奮斗目標,不滿足于通過鑒定和獲獎,堅持致力于科技成果轉化,先后研制出6代產品,在國家的大力支持下,從1987年開始走向市場并得以迅速推廣應用。1987年《經濟日報》率先采用激光照排系統出版了世界上第一張采用計算機屏幕組版、整版輸出的中文報紙,成為我國第一家廢除鉛排作業的報社。到1993年,來華研制和銷售照排系統的歐美和日本著名廠商全部退出中國市場,國內99%的報社和90%以上的黑白書刊采用了以王選技術為核心的國產激光照排系統,延續了上百年的中國傳統出版印刷行業僅用了短短數年時間,從鉛排直接跨越到激光照排,走完了西方幾十年才完成的技術改造道路,被公認為畢昇發明活字印刷術后中國印刷技術的第二次革命。被評為1985年和1995年中國十大科技成就之一,1987年和1995年分別獲國家科技進步一等獎。同樣運用技術跨越的方法,從1991年到1994年,王選帶領隊伍不斷抓住機遇,用創新技術引導市場,又引發了報業和印刷業三次技術革新:跳過報紙傳真機,直接推廣以頁面描述語言為基礎的遠程傳版新技術,實現了報紙發行的全國同步、同質量印刷;跳過傳統的電子分色機,通過數字加網和彩色管理技術研制出開放式彩色桌面出版系統,實現了彩色印刷的技術革新;研制出新聞采編流程管理的計算機一體化解決方案,通過互聯網技術實現了報社主要流程的計算機管理。上述成果有力地推動新聞出版業的技術進步,在國內外、海內外迅速推廣應用,使中國報業技術和應用水平處于世界前列。 90年代初開始,王選針對廣播電視行業向數字化發展的世界發展趨勢做出決策:運用在文字、圖形、圖像處理領域積累的獨有技術和經驗,啟動數字媒體技術的研發,開拓媒體應用新領域。率領科研集體先后研制出多媒體制作軟件和動畫制作軟件,以及基于硬盤視頻服務器的數字播控系統、互聯網視音頻制作、新聞業務管理、非線性編輯、虛擬布景等技術和產品,在中央電視臺、香港亞洲電視臺等廣電領域投入使用。 90年代末,針對互聯網時代信息傳播全球化、網絡化的發展趨勢和特點,以王選為首的研究集體將計算機技術在信息傳播中的應用確定為學科方向,加強在數字圖像與多媒體技術、文字與圖形信息處理技術、網絡應用與信息安全技術等跨媒體信息傳播技術領域的應用研究,推出了直接制版、電子圖書出版、印前領域全數字化工作流程系統、網絡安全系統等基于數字化、網絡化的新技術、新產品。上述創新成果的推廣和應用,促進了我國新聞出版行業的技術進步和產業結構變革,推動了傳統出版印刷行業的改造,并形成了電子出版這一新興產業,是我國計算機技術應用最為全面和成功的行業之一,成為高新技術改造傳統行業的典范。創造了巨大的經濟效益和社會效益: ——廢除鉛排作業,消除了鉛毒污染,改善了勞動環境,降低了能源消耗。極大地降低勞動強度,提高了生產效率。目前,國產激光照排系統的使用,使圖書平均出版周期由300天縮短到100天左右,如有特殊需要,可在幾天內完成印刷出版。據1988年《經濟日報》統計,該報社全部采用激光照排系統后,與原鉛作業相比可減少廠房面積68%,減少用人60%,減少耗電量68%,成本下降77%。 ——推動和促進了整個印刷行業的技術改造,使我國的印刷產業產生了劃時代的變化。據2001年第七屆世界印刷大會統計,1980年我國各類印刷廠僅1萬多家,現在猛增到15萬家,從業人員300多萬,印刷業的年工業總產值達到1500億元。書刊和新聞出版業空前繁榮。據《印刷年鑒》統計,1999年,我國出版圖書品種達141831種,報紙2038種、期刊8187種,課本20755種,分別比1978年提高846%、1095%、780%、和484%。特別是報紙行業,版面不斷擴大,時效性增強,彩色報紙從80年代中期的10余種增加到如今的數百種,設計形式復雜多樣,賞心悅目。電子出版新技術的應用,為促進我國精神文明建設,豐富人民群眾的精神文化生活提供了有力的科技保障。 

  三、緊跟世界技術開放潮流,在國際競爭中發展壯大。 

  王選和他的科研集體在從事漢字激光照排研究伊始,便面臨外國公司和產品的競爭。1979年到1984年,隨著改革開放的逐步發展,英、美、日等國的著名廠商來華爭奪漢字照排印刷領域市場,用戶和業內人士大多不看好王選他們的國產系統,幾家大報和一批出版社、印刷廠先后購買了國外產品。王選堅信自己設計思想的先進性,堅信只要改善硬件設備,提高系統的可靠性,完全可以在競爭中取勝。這一主張得到了國家的大力支持。當時任國務院進出口管委會副主任的江澤民同志于1980年2月22日給國務院寫了一封親筆信,主張在經費和設備上支持王選他們研制完成先進的國產系統,“將來在國內推廣,還可將產品打入國際市場”。1980年10月20日,方毅副總理在給北京大學的一封信上寫了一段熱情洋溢的話:“這是可喜的成就,印刷術從火與鉛的時代過渡到計算機與激光的時代,建議予以支持。”。鄧小平同志隨即于10月25日作了“應加支持”的批示。給研制者們極大的鼓舞和鞭策,經過晝夜拼搏,刻苦攻關,終于研制出技術先進、性能可靠的成熟產品投入實用,并迅速推廣。1989年底,來華研制和銷售照排系統的英國蒙納公司、美國王安、HTS、IPX公司和日本寫研、森澤、二毛公司等先后放棄競爭,退出了中國市場,國產系統一舉占領了國內市場。與此同時,王選把目光瞄向了海外華文報業領域。他深知,要進入這塊領地,就必須使激光照排系統符合國際開放的技術潮流。1988年,MS Windows尚未流行,王選便安排博士生以此為平臺開發排版軟件。1992年推出了國內第一個基于MS Windows 的中文專業組版軟件。1990年,王選又決策支持作為國際工業標準的頁面描述語言PostScript,指導博士生研制出第一個中文PostScript Level 2的解釋器作為新一代柵格圖像處理器,同時使前端各種組版軟件支持PostScript,及時趕上了這一技術的開放潮流。海外報紙以彩報居多,王選和同事們經過幾年努力,于1992年研制成功具有先進掛網技術的彩色出版系統。集上述技術于一體的中文電子出版系統在國際競爭中展現出強大的技術優勢,從 1993年起一舉打入海外,迅速推廣應用,迄今占據了港澳臺及東南亞、北美90%的華文報業市場。王選認為,中文出版系統進入海外市場不能看作走向國際的標志,只有開發出非中文領域的出版系統進入發達國家,才算真正國際化。1995年,他去日本考察,發現日本的印刷業十分發達,但印前技術并不先進。王選自信完全可以依靠自主技術研制日文出版系統進入日本。在他的策劃和組織下,1997年,一個運用了獨特的軟插件技術、高集成度、擴展性強的新型日文出版系統面世,被日本第二大雜志社購買,與以前使用的美國系統相比,生產效率提高近10倍,每年節約費用支出約10億日元,被認為是日本同類系統中最先進的。《北京日報》稱:“這是中國企業第一次較大規模地出口和銷售擁有自主知識產權和自有產品品牌的高科技應用軟件。”此后報紙組版系統也被日本20余家報社采用。現在,王選領導下的科研集體又自主開發了韓文出版系統,在韓國得到應用;研制出的第8代柵格圖像處理器(RIP),進入了歐美市場,銷售勢頭良好。王選之所以能夠走在技術的最前沿,不斷推出領先產品并進入國際市場,主要原因就在于堅持技術創新。而站在國際競爭的大環境下,努力尋求市場最前沿的需求刺激,采用跨越式發展進行技術決策,是王選創新的不竭動力和源泉。這對加入WTO后我國信息產業怎樣面對國際競爭,尤其具有啟迪意義。四、獻身科學的高尚情操,勤奮嚴謹的科學作風。王選常常說,科學研究本身帶來的愉快是最大的報酬,是一種高級享受。幾十年來,他淡泊名利,把全部精力奉獻給了自己熱愛的科學事業。 1961年,王選參與北大自行研制的中型計算機“紅旗機”的邏輯設計和系統調試任務,緊張的工作和嚴重的營養不良使王選患病,有的醫生認為是不治之癥。王選并沒有消沉下去,在養病期間撐著虛弱的身體從事ALGOL60高級語言編譯系統研究。終于在1967年和同事們一起完成了這一大型軟件,為在我國推廣計算機高級語言發揮了積極作用。軟硬件兩方面的知識和實踐為王選后來研制激光照排系統打下了重要基礎。 1975年王選開始研究激光照排時,身體還很虛弱。他拖著病體往來于北大和中國科技情報所之間查閱資料。當時還沒有項目經費。病休的他每月只有40多元的勞保工資,為節省5分錢,他提前一站下車;為節省復印費,許多資料都是手抄。此后長達18年的科研道路,王選經常“逆潮流而上”,忍受著“玩弄騙人的數學游戲”、“清高的知識分子怎么與黑不溜秋的印刷打交道”等眾多譏諷,不顧出國留學、寫論文、評職稱等流行風氣,沒有休息過一個節假日,埋頭做著艱苦的科研開發工作。清貧的生活伴隨他度過了一個個日夜。有苦就有樂。王選十分推崇這樣一句話:“獻身于科學研究就沒有權力再像普通人那樣活法,必然會失掉常人所能享受到的不少樂趣,但也會得到常人享受不到的很多樂趣。”幾十年的攻關過程中,有三件事讓他興奮不已:一是在攻克技術難關時,冥思苦想,幾周睡不好覺,忽然一天半夜靈機一動,想出絕招,使問題迎刃而解,感受到難以形容的愉快和享受;其二是苦苦開發的產品實現了產業化,被用戶大規模地使用,這種成就感千金難買;三是發現年輕的杰出人才并委之以重任。王選先后獲得了包括國家科技進步一等獎、聯合國教科文組織科學獎等二十余項大獎,對此他淡然處之,依然過著簡樸的生活。他把獲得的獎金幾乎全捐了出去,他說工作是大家做的,我不能一人獨享。他還說,“中國古代有句話,上士忘名,將名利徹底淡忘;中士立名,靠自己的成就把名立起來;下士竊名,自己不行就竊取人家的。我做不到上士,但是我不會為了立名而去竊名。” 長期在科研第一線奮力拼搏,使王選養成了勤奮嚴謹、求實創新的科研作風,大學期間通過系統學習,打下了扎實的數學基礎;60年代,王選看了近百篇外國文獻,并堅持鍛煉英語聽力,優良的英語和數學水平為他日后了解國際最新研究動向、選擇正確的技術路線提供了保證。王選把親自動手實踐看作科研的重要一環,6 代激光照排控制器的研制都他親手設計和實現。多年來王選深刻體會到:“創業的路絕非一些年輕人想象的那樣一夜踏就,會遇上各種困難,因此要有長期忍受痛苦的思想準備,要耐得住寂寞,并有百折不撓的奮斗精神。真正成功的創業要靠知識積累,并無其它捷徑。” 

  五、倡導團隊精神,扶持年輕人才。 

  王選之所以取得今天的成就,一個很重要的原因就是堅持“做事先做人”的原則。從小學到大學,他一直擔任學生干部,養成了以身作則、為人著想、誠懇謙遜等優良品質。王選常常引用美國著名心理學家榮格的公式:“I + We = Fully I”(我+我們=完美的我),一直把善于團結領導眾多人才的“兩彈元勛” 鄧稼先作為榜樣,堅持認為自己在許多地方不如別人,現代科學技術更加離不開團隊合作。直到現在,對參加過激光照排項目的科研人員他都能一一歷數其貢獻,反復強調北大方正電子出版系統發展到今天,除了大量研發人員的努力外,還灌注了生產、銷售、維護人員的心血,是集體齊心協力的結果。這種清醒的自我認識使王選自信而不自負,善于發動眾人的積極性和創造性,帶出了一支團結合作、成果卓著的技術開發隊伍。王選清醒地認識到,計算機和信息技術領域發展十分迅速,技術帶頭人在步入老年后往往會跟不上形勢,發生決策失誤,甚至導致嚴重損失,“伏櫪老驥最好用扶植新秀,甘做人梯的精神實現自己志在千里的雄心壯志”。他常說,“今后衡量我貢獻大小的一個重要標志,就是發現了多少年輕才駿。”作為一名計算機應用專業的博士生導師,王選十分注重通過教學和實踐鍛煉學生攻克技術難關和解決實際問題的能力,培養嚴謹的科學作風和勤奮的工作習慣,并一直提倡,不要拿學生的成果當作自己的成績,只有這樣才能使年輕人出頭。他指導的學生分別研制出我國第一個中文彩色出版系統、第一個基于國際標準頁面描述語言PostScript Level 2的照排系統,現在已成為北大年輕的博士生導師和“長江特聘教授”。為了吸引和留住年輕人才,王選提出既要提供良好的工作和生活條件,又要使年輕人有創造歷史的成就感,要做到“愛才如命”、“人盡其才”和“才盡其用”。多年來,王選杰出的科技成就和人格魅力,凝聚了一大批科技工作者團結奮斗,為我國的計算機信息處理事業奉獻著青春和才智。
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