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他是我國(guó)著名的計(jì)算機(jī)科學(xué)家，研制成功漢字信息處理與激光照排系統(tǒng)而被稱為“當(dāng)代畢昇”，讓我們一起走進(jìn)王選的世界。

整理/記者 李慧  圖文編輯/陳永杰   圖片來(lái)源/北京大學(xué)王選紀(jì)念陳列室

編者按：

漢字是中華文明的重要標(biāo)志。上世紀(jì)80年代，“當(dāng)代畢昇”王選發(fā)明漢字激光照排系統(tǒng)，引發(fā)我國(guó)印刷業(yè)繼畢昇發(fā)明活字印刷術(shù)后的第二次革命，使?jié)h字煥發(fā)出了新的生機(jī)和活力，漢字信息處理真正進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)代，印刷業(yè)一躍從“鉛與火”邁入“光與電”。漢字激光照排系統(tǒng)和“兩彈一星”、雜交水稻、高鐵、航母等，共同為我國(guó)成為有世界影響力的大國(guó)奠定了重要基礎(chǔ)。

日前，北京市科協(xié)舉辦“傳承科學(xué)家精神——講好中國(guó)科學(xué)家故事”科學(xué)傳播沙龍。北京大學(xué)王選紀(jì)念陳列室主任、王選院士生前專職秘書(shū)叢中笑，以科普方式講解了漢字激光照排技術(shù)引發(fā)中國(guó)印刷技術(shù)革命的非凡歷程，同時(shí)通過(guò)講述王選院士一個(gè)個(gè)生動(dòng)曲折的故事，帶領(lǐng)聽(tīng)眾走進(jìn)“王選的世界”，學(xué)習(xí)其創(chuàng)新思維和方法，領(lǐng)略其高尚的精神風(fēng)范，引起聽(tīng)眾強(qiáng)烈共鳴。

【主講嘉賓】

叢中笑

北京大學(xué)王選紀(jì)念陳列室主任

王選院士生前專職秘書(shū)

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“它的價(jià)值和難度深深吸引了我”

四十多年前，我國(guó)的計(jì)算機(jī)還主要用于科學(xué)運(yùn)算和國(guó)防尖端工程，系統(tǒng)里沒(méi)有精密漢字。報(bào)紙、書(shū)刊主要用鉛制的活字排版印刷，手工挑字、人工排版效率很低。為此，1974年8月，在周恩來(lái)總理的親自關(guān)懷下，我國(guó)設(shè)立了748工程，即漢字信息處理系統(tǒng)工程。工程包含有三個(gè)子項(xiàng)目，王選研究的子項(xiàng)目就是漢字精密照排。當(dāng)時(shí)王選是個(gè)在家養(yǎng)病的病號(hào)，十多年沒(méi)有辦法工作，他的夫人、北大數(shù)學(xué)系教師陳堃銶也是個(gè)病號(hào)，所以后來(lái)就有媒體報(bào)道說(shuō)，兩個(gè)病號(hào)做出了一件驚天動(dòng)地的大事。

1975年，陳堃銶參加了北大一項(xiàng)有關(guān)計(jì)算機(jī)的調(diào)研，聽(tīng)說(shuō)了748工程，回來(lái)后告知了王選，王選當(dāng)時(shí)一下子就被漢字精密照排項(xiàng)目所吸引，開(kāi)始自發(fā)研究。后來(lái)很多媒體問(wèn)他為什么選擇這個(gè)項(xiàng)目，他說(shuō)，“是它的價(jià)值和難度深深吸引了我”。王選后來(lái)常建議自己的學(xué)生選擇科研項(xiàng)目的時(shí)候，也要秉持這兩點(diǎn)，才能解決大的問(wèn)題，做出大的貢獻(xiàn)。

當(dāng)時(shí)王選每月只有40塊錢(qián)勞保工資，他住在北京大學(xué)，每天坐公交去中國(guó)科技情報(bào)所查閱外文資料。從家到和平街公共汽車(chē)車(chē)票要兩毛五分錢(qián)，如果提前一站下車(chē)只要兩毛。于是為了節(jié)約這五分錢(qián)，他總是拖著虛弱的身體提前一站下車(chē)步行。

▲20世紀(jì)80年代，王選在位于北大舊圖書(shū)館的計(jì)算機(jī)所會(huì)議室里凝思

通過(guò)調(diào)研，他了解到日本正在流行光學(xué)機(jī)械式二代機(jī)，歐美已經(jīng)發(fā)展到了陰極射線管式三代機(jī)，可以用計(jì)算機(jī)來(lái)控制了；全世界只有英國(guó)一家在做第四代也就是激光照排系統(tǒng)，但還沒(méi)有成功。中國(guó)有五家班子在做，每個(gè)班子都實(shí)力雄厚，但是都沒(méi)有做出來(lái)，因?yàn)檫x擇的都是二代機(jī)或三代機(jī)的技術(shù)道路，而且是模擬存儲(chǔ)的方式，就是把漢字像西文一樣，刻在一個(gè)圓盤(pán)上或者有機(jī)玻璃滾筒上，再去照排。西文比較容易，因?yàn)樽帜覆欢?，字體不多，字號(hào)也不多，而漢字多達(dá)數(shù)萬(wàn)，常用的也有六七千個(gè)，還有10余種字體、約20種字號(hào)。第一個(gè)難題就出現(xiàn)了，漢字不可能刻得下。

王選于是提出走數(shù)字化存儲(chǔ)的道路，但因?yàn)闈h字信息太龐大了，全世界都解決不了這項(xiàng)難題。所謂的數(shù)字化存儲(chǔ)，就是把每個(gè)字的字形變成由許多小點(diǎn)組成的點(diǎn)陣，每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)著計(jì)算機(jī)里的一位二進(jìn)位信息，沒(méi)有筆畫(huà)的地方記0，有筆畫(huà)的地方記1。報(bào)紙常用的一個(gè)五號(hào)字大約需要?jiǎng)澐譃?00×100=10000個(gè)方格組成的點(diǎn)陣，而排標(biāo)題用的大號(hào)字則需要1000×1000以上的點(diǎn)陣。這樣算下來(lái)，僅常用漢字的字體和字號(hào)加起來(lái)，整個(gè)信息量要達(dá)到數(shù)千兆。當(dāng)時(shí)數(shù)千兆是大家無(wú)法想象的，當(dāng)年北大的那臺(tái)計(jì)算機(jī)內(nèi)存外存加起來(lái)只有幾百K，后來(lái)進(jìn)口了保加利亞磁盤(pán)，也不過(guò)七兆不到。全世界是什么情況呢？美國(guó)最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)當(dāng)時(shí)內(nèi)存外存加起來(lái)也不過(guò)幾十兆。所以大家都被這個(gè)難題所困擾，日本人形容說(shuō)，這比登天還難。

因?yàn)橥踹x在北京大學(xué)學(xué)的是計(jì)算數(shù)學(xué)，他首先想到的就是用“輪廓+參數(shù)”的數(shù)學(xué)辦法來(lái)解決—對(duì)于不規(guī)則的筆畫(huà)，比如點(diǎn)撇捺，在筆畫(huà)上選取合適的點(diǎn)，點(diǎn)與點(diǎn)之間用折線相連，把空心的輪廓信息存到計(jì)算機(jī)里；而對(duì)于橫豎折這類規(guī)則筆畫(huà)，就可以用參數(shù)來(lái)表示它的長(zhǎng)、寬和筆鋒等信息。通過(guò)上述辦法，將漢字信息壓縮了500-1000倍，存進(jìn)了計(jì)算機(jī)。從而解決了將龐大漢字信息存入計(jì)算機(jī)的問(wèn)題。

日本人想過(guò)用輪廓的方法表示漢字，但沒(méi)想到參數(shù)，所以很難保證字形質(zhì)量，將漢字一放大就變成馬賽克，一縮小就變成了黑疙瘩。而王選發(fā)明了用參數(shù)信息來(lái)控制字形變化時(shí)的質(zhì)量這一高招，所以不用把所有的字號(hào)都存進(jìn)去，只需要存一兩種有代表性的字號(hào)，通過(guò)下達(dá)指令使?jié)h字任意放大或縮小，而且都不變形。這一技術(shù)在1975年是世界首創(chuàng)，比西方早了大約10年的時(shí)間，這是王選歐洲專利的核心之一，他也是我們國(guó)家第一個(gè)獲得歐洲專利的人。

第二個(gè)技術(shù)是把壓縮后的信息快速而不失真地還原成字形點(diǎn)陣。王選經(jīng)過(guò)反復(fù)研究，又是通過(guò)數(shù)學(xué)的辦法，設(shè)計(jì)出了一個(gè)復(fù)原壓縮信息的遞推公式。1975年9月的一天，陳堃銶通過(guò)軟件在計(jì)算機(jī)中模擬還原出了“人”字的第一撇，她高興得在機(jī)房里跳了起來(lái)。

▲用王選發(fā)明的“輪廓+參數(shù)”的數(shù)字化存儲(chǔ)技術(shù)制作的漢字字模稿

接下來(lái)是選擇什么樣的輸出方案。當(dāng)時(shí)我國(guó)報(bào)紙版面?zhèn)魉偷酵獾刂饕袃煞N辦法，一種是用寬幅的報(bào)紙傳真機(jī)傳到外地，外地接收到以后再排版印刷；另一種就是航空版，排好鉛版以后，用一種較厚的紙型拍打鉛字，文字就印到紙型上了，然后把紙型卷起來(lái)，通過(guò)飛機(jī)運(yùn)到外地。王選發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)我國(guó)的制造工藝和工業(yè)水平完全達(dá)不到第二代、第三代照排機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)，他就想到了我國(guó)研制的一種報(bào)紙傳真機(jī)，是否可以把它的錄影燈光源改成激光？王選請(qǐng)教了北大物理系的老師，老師回答說(shuō)可以，他就有信心了，說(shuō)照排機(jī)我們可以自己造出來(lái)，只要把激光輸出控制技術(shù)這一步解決了，我們就可以直接選擇第四代激光照排。

所謂激光照排，就是通過(guò)控制激光照排機(jī)，在遇到有筆畫(huà)的“1”時(shí)發(fā)射激光到膠片或者印刷版材上感光成字。但是，國(guó)產(chǎn)的照排機(jī)不像國(guó)外照排機(jī)那樣可以走走停停，而是不能停頓，一旦開(kāi)始掃描就要連續(xù)不斷地高速運(yùn)轉(zhuǎn)，所以要求壓縮的信息要飛快地還原成點(diǎn)陣，供激光掃描。王選通過(guò)軟件和硬件相結(jié)合的方法，發(fā)明了原創(chuàng)的芯片，使得字形復(fù)原的速度最終達(dá)到了每秒710個(gè)字，這也是當(dāng)時(shí)世界最快的還原漢字的速度。

以上關(guān)鍵技術(shù)解決了，王選就做出了跨越式的技術(shù)選擇：跨過(guò)流行的二代、三代照排方案，直接研制世界上還沒(méi)有成功的激光照排。

▲王選教授正在查看漢字激光照排系統(tǒng)排出的報(bào)紙膠片

總的來(lái)說(shuō)，王選發(fā)明的技術(shù)主要包括三項(xiàng)內(nèi)容：第一個(gè)是將漢字信息大大壓縮，第二個(gè)是快速、不失真地還原，第三個(gè)用激光照排輸出。這三項(xiàng)都是王選的原創(chuàng)技術(shù)，屬于顛覆性創(chuàng)新。有了這個(gè)基礎(chǔ)，我們今天在這個(gè)領(lǐng)域才沒(méi)有被外國(guó)人占領(lǐng)。

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“我們中國(guó)能干成這件事兒”

王選花了大約一年時(shí)間，就設(shè)計(jì)出了技術(shù)方案。但把方案轉(zhuǎn)化成一個(gè)成果乃致產(chǎn)品，大規(guī)模推廣應(yīng)用，使全中國(guó)的報(bào)紙甚至全世界80%的華文報(bào)業(yè)都在使用該套系統(tǒng)，足足用了18年的時(shí)間，這期間王選克服了各種困難。

一開(kāi)始大家都說(shuō)他是個(gè)數(shù)學(xué)騙子，特別是一些業(yè)界人士，根本不相信計(jì)算機(jī)能算出字來(lái)。王選說(shuō)，“如果干一件事所有的人都說(shuō)干不成，那么最好的回答就是自己動(dòng)手做,因?yàn)殚_(kāi)頭人們總會(huì)對(duì)新思想提出懷疑，而只有發(fā)明者本人才會(huì)不遺余力、克服一切艱難困苦、百折不回地予以實(shí)現(xiàn)”。

終于在1979年7月27日，王選團(tuán)隊(duì)沒(méi)有動(dòng)用一個(gè)鉛字，印出了第一張報(bào)紙樣張《漢字信息處理》。很多人都覺(jué)得這可能是曇花一現(xiàn)，光明日?qǐng)?bào)記者朱軍同志卻執(zhí)筆寫(xiě)了長(zhǎng)篇報(bào)道，刊登在1979年8月11日頭版頭條，通欄大標(biāo)題是“漢字信息處理技術(shù)的研究和應(yīng)用獲重大突破”，副標(biāo)題是“我國(guó)自行設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)—激光漢字編輯排版系統(tǒng)主體工程研制成功”。這件事對(duì)王選是極大的鼓舞，也是深深的刺激。他把這張報(bào)紙放到辦公室的玻璃板底下，每天上班要看一眼，壓了十多年，他說(shuō)絕不能辜負(fù)這篇報(bào)道，一定要讓全中國(guó)都用上我們的系統(tǒng)。

1980年，王選和同事們又排印出第一本樣書(shū)《伍豪之劍》，上報(bào)以后方毅副總理批示：“這是可喜的成就，印刷術(shù)從火與鉛的時(shí)代過(guò)渡到計(jì)算機(jī)與激光的時(shí)代，建議予以支持，請(qǐng)鄧副主席批示。”鄧小平同志批了四個(gè)大字：“應(yīng)加支持”。

▲1985年新華社印刷廠試驗(yàn)車(chē)間里，周培源（左二）、盧嘉錫（右三）、黃辛白（左一）等領(lǐng)導(dǎo)和專家認(rèn)真聽(tīng)王選（右一）介紹華光II型系統(tǒng)運(yùn)行情況

后來(lái)，我國(guó)激光照排先后研制出了八代系統(tǒng)，其中前六代是王選設(shè)計(jì)的，第七、八代是他的學(xué)生為主設(shè)計(jì)的。這期間王選一直主張要“科技頂天、市場(chǎng)立地”。1984年曾請(qǐng)專家論證要不要引進(jìn)外國(guó)的系統(tǒng)，王選也被邀請(qǐng)參加，會(huì)上幾乎一邊倒地支持引進(jìn)。王選回來(lái)的時(shí)候坐公交車(chē)，為了節(jié)約五分錢(qián)，還從動(dòng)物園走了一站到白石橋倒車(chē)?；貋?lái)后王選就立下了軍令狀：“如果1985年上半年我們的系統(tǒng)還不能用，國(guó)家給的經(jīng)費(fèi)全部退回，一分錢(qián)也不要！”1985年二型系統(tǒng)在新華社真正實(shí)現(xiàn)了實(shí)用，1987年三型系統(tǒng)被《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》采用，在全國(guó)首家“告別了鉛與火”，1989年四型系統(tǒng)開(kāi)始大規(guī)模推廣，到1993年，我國(guó)幾乎所有的報(bào)社和黑白印刷廠都采用了國(guó)產(chǎn)激光照排系統(tǒng)，外國(guó)廠商全部退出了中國(guó)。

▲1999年，方正直接制版系統(tǒng)研制成功，王選手持用方正系統(tǒng)出版的《新快報(bào)》

后來(lái)，記者經(jīng)常會(huì)問(wèn)王選，最大的苦惱是什么。王選回答，我最大的苦惱就是當(dāng)時(shí)絕大多數(shù)人都不相信我們的系統(tǒng)能夠超過(guò)國(guó)外，不相信淘汰鉛字的歷史變革能由中國(guó)人獨(dú)立完成，這是我一直往前走的一個(gè)非常大的動(dòng)力。

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“半生苦累，一生心安”

對(duì)待名利，王選是這樣的看法：獻(xiàn)身科學(xué)就沒(méi)有權(quán)利再像普通人那樣生活，必然會(huì)失掉常人所能享受的不少樂(lè)趣，但也會(huì)得到常人所享受不到的很多樂(lè)趣。他說(shuō)，我平常有三大快事：一個(gè)難關(guān)幾周想不出來(lái)怎么解決，忽然一天半夜想出絕招爬起來(lái)就寫(xiě)，這種愉快和享受是難以形容的；第二，看到我的成果大規(guī)模推廣使用；第三，發(fā)現(xiàn)了年輕的帥才將才，把他扶持起來(lái)超過(guò)我。

王選經(jīng)常引用《顏氏家訓(xùn)》中的三句話：“上士忘名,中士立名,下士竊名?！彼钔春薜木褪歉`名，所以總是要求自己以及學(xué)生，要做出自己的東西，不要為了立名而去竊名。大家都叫王選“當(dāng)代畢昇”“漢字激光照排之父”，他本人實(shí)際上是不同意的，他說(shuō)這是一個(gè)集體榮譽(yù)。

▲1987年7月4日，北大舊圖書(shū)館內(nèi)計(jì)算機(jī)研究所機(jī)房，王選、陳堃銶與學(xué)生們?cè)谝黄?，華光III型機(jī)研制成功，笑容洋溢在每個(gè)人的臉上

1979年，美國(guó)麻省理工學(xué)院的客座教授邀請(qǐng)他去美國(guó)，他問(wèn)，我如果去了，做出成果來(lái)算誰(shuí)的？—算美國(guó)的。我的團(tuán)隊(duì)能去嗎？—不行。王選說(shuō)：“中國(guó)是發(fā)明印刷術(shù)的文明古國(guó)，漢字是中國(guó)的文字，中國(guó)漢字印刷的現(xiàn)代化理應(yīng)由中國(guó)人來(lái)完成”，最后他還是放棄了這一機(jī)會(huì)。他帶的博士生在他研究的基礎(chǔ)上做出了一項(xiàng)成果，報(bào)獎(jiǎng)的時(shí)候，他把自己的名字寫(xiě)在了學(xué)生的后面。他一生獲獎(jiǎng)無(wú)數(shù)，卻把大部分獎(jiǎng)金捐了出來(lái)……

▲王選與年輕科技人員在一起

王選連續(xù)工作了18年，沒(méi)有休息過(guò)一天。2000年10月4日，他被確診為肺癌。他不抽煙，也幾乎不喝酒、不喝茶，但是他年輕的時(shí)候身體就不好，這次癌癥長(zhǎng)在了支氣管上，確診當(dāng)月就切掉了半個(gè)肺，另外半個(gè)肺第二年又復(fù)發(fā)了，大夫指著他的背影說(shuō)活不過(guò)兩年，他最終堅(jiān)持了五年多的時(shí)間。

王選每天都和夫人打太極拳，練氣功，但是確診的第三天他沒(méi)出去，在家寫(xiě)下了遺囑。第一句話就是：“人總有一死?！彼谶z囑中寫(xiě)道：“這次患病，我將盡我最大努力，像當(dāng)年攻克科研難關(guān)那樣，頑強(qiáng)地與疾病斗爭(zhēng)，爭(zhēng)取恢復(fù)到輕度工作的水平，我還能為國(guó)家作一些力所能及的事情?！睆拇_診到去世的1900多天里，王選有794天在治療和住院。在此期間，他強(qiáng)忍著病痛，寫(xiě)出了11萬(wàn)字的文章和講話，參加了340余次會(huì)議與活動(dòng)，有時(shí)放療剛結(jié)束就趕到會(huì)場(chǎng)。

▲每天早晨打太極拳是王選長(zhǎng)期以來(lái)堅(jiān)持鍛煉的方式

他還在遺囑中寫(xiě)：我要捐獻(xiàn)我身體所有有用的東西，做完這一切后12小時(shí)內(nèi)就把我火化，不要骨灰，家屬也不要陪同，也不要舉行追悼?jī)x式。他非常唯物，面對(duì)死亡非常坦然和釋然。另外他在遺囑中對(duì)妻子有一個(gè)評(píng)價(jià)：“我最幸運(yùn)的是與陳堃銶的結(jié)合，沒(méi)有她就沒(méi)有激光照排?！?/p>

陳堃銶是激光照排軟件系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)者，王選負(fù)責(zé)總體設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)，所以他倆是“軟硬件結(jié)合”的一個(gè)典范。陳堃銶其實(shí)1981年就得了直腸癌，不得不做了直腸切除和人造肛瘺手術(shù)，從那時(shí)候起她就腹部掛著袋子一直到現(xiàn)在。但夫妻倆看不出是兩個(gè)病號(hào)，都是笑對(duì)人生。由于身體不好，科研又太忙，夫妻倆也沒(méi)有子女。

▲王選和陳堃銶同為北大計(jì)算機(jī)所教授，既是生活伴侶，又是工作搭檔

王選走的時(shí)候是消化道大出血，他用的化療藥有一個(gè)副作用，就是消化道出血。從晚上到第二天上午，所有的止血手段都不管用。彌留之際，他的遺愿都不可能實(shí)現(xiàn)，捐獻(xiàn)角膜在短時(shí)間內(nèi)也找不到合適的受體；要求不舉行追悼?jī)x式，胡錦濤總書(shū)記去看望說(shuō)，還是要對(duì)全國(guó)人民有一個(gè)交代。

所以夫人就跟王選商量說(shuō)，咱們不輸血了，現(xiàn)在血源這么緊張，還是留給更需要的人吧。王選當(dāng)時(shí)還有意識(shí)，他眨了眨眼睛，點(diǎn)了點(diǎn)頭。當(dāng)時(shí)所有在場(chǎng)的人都哭了，認(rèn)為這樣太殘忍了，堅(jiān)持要把已從血庫(kù)里領(lǐng)出來(lái)的血漿給王選輸完……王選在生命的最后，想到的還是別人。

王選有一個(gè)大家都熟悉的好人觀，他認(rèn)為，“一個(gè)科學(xué)家首先應(yīng)該是一個(gè)好人，凡事考慮別人和考慮自己一樣多，能做到這一點(diǎn)的就是好人”。所以他在生命最后時(shí)刻仍然踐行了自己的好人觀。夫人陳堃銶在紀(jì)錄片中回憶說(shuō)，有一首歌叫《好人一生平安》，不見(jiàn)得。好人一生可能有這樣那樣的磨難，但他一定是心安的，因?yàn)樗麤](méi)有做過(guò)對(duì)不起別人、對(duì)不起國(guó)家的事。所以陳堃銶就給王選寫(xiě)了一副挽聯(lián)：“半生苦累，一生心安”。這八個(gè)字可以說(shuō)是王選一生的寫(xiě)照。

▲王選在辦公室（攝于2000年）