陈堃銶(左二)展示入藏手稿 余冠辰 摄
今天当我们轻触屏幕滑动手指就能掌握全球新闻时,谁能想到几十年前因为传统印刷术的局限,异地的报纸要靠飞机运送纸型才能送到当地印刷,有时可能当天读不到异地的报纸。而让中国印刷技术“告别铅与火、迎来光与电”的正是汉字信息处理与激光照排系统——新中国第一个中文信息处理系统,由王选院士带领北京大学计算机科学技术研究所(现更名为王选计算机研究所)研制。1月15日,陈堃銶教授捐赠汉字激光照排系统科研实物入藏仪式在中国国家博物馆举行,王选的夫人陈堃銶将13件(套)汉字激光照排系统科研手稿实物捐赠给中国国家博物馆。这13件(套)手稿实物包含王选设计照排系统的手稿、首版《汉字信息处理》报纸样张、《光明日报》对激光照排首次报道的报纸、查字模胶片、字形功能清样等,是这对科学家伉俪在科研道路上携手并进的物证。
入藏的《伍豪之剑》样书诞生于1980年9月15日。样书看起来很简单,仅26页,却是汉字激光照排系统排出的第一本汉字图书的样书。据陈堃銶回忆,时任国务院副总理方毅看后道,这是可喜的成就,印刷术从火与铅的时代过渡到了计算机与激光的时代。“从1975年开始研制系统一直到1980年调通系统,整整5年才成功。 ”陈堃銶说。
20世纪70年代以来,在周恩来总理的亲自关怀下,我国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”)。1975年年初,陈堃銶参加了由北京大学组织的一项关于计算机应用的调研,得知“748工程”并告诉了王选。其中汉字精密照排系统的子项目引起了王选的兴趣。
要实现汉字的计算机照排,第一步就要解决汉字字形信息的存储问题。王选认为,当时国际上流行的二代和三代照排系统不适合中国国情,决策研制第四代——即激光照排系统,而且一定要使用“数字储存”的方式,但由此产生的数据量在当时看来非常巨大,无法存储到计算机中。他在研究字典的时候找到了解决问题的灵感:汉字所有的笔画,可以划分为规则笔画和不规则笔画两类。对于撇、捺、点、勾等不规则笔画,他归纳出轮廓描述法;对于横、竖、折等规则笔画,则使用参数描述法。
王选与陈堃銶反复讨论,最终设计出了一套全新的汉字字形信息储存方法。在不失真的同时,它需要的储存空间只是点阵储存方式所需的五百分之一,甚至千分之一。这项“轮廓加参数”的汉字信息压缩技术比西方早了大约10年。
“其中IV型机具有里程碑式的意义。它的主机是微机,这样便于推广,而且文字的还原速度也变快了,原来是1秒15个字,第四代系统是1秒700多个字,功能也很强。 ”陈堃銶说:“这主要是因为设计了两个专用芯片。 ”入藏的王选WA和WI芯片逻辑设计手稿即是这两个专用芯片的设计手稿。只见泛黄的纸上密密麻麻写着一行行推演算式。陈堃銶指着手稿介绍:“你看上面的设计时间,从1984年12月31日到1985年1月1日,还有1月2日,他就是假期才有时间弄,平时都忙得要死。 ”
在设计与试验压缩信息的同时,陈堃銶还负责设计整个软件系统。为了学习排版知识,陈堃銶仔细阅读有关排版的技术书籍,查阅了能找到的各类书籍的版面格式,并向印刷厂师傅虚心请教。
1979年7月27日,汉字激光照排系统输出了第一张报纸样张《汉字信息处理》 ,这是新中国第一张用“计算机——激光汉字编辑排版系统”整张输出的中文报纸。此后,又成功排出样书《伍豪之剑》 ,并于1985年在新华社实用成功,1987年《经济日报》使用这一系统,在全国首家“告别铅与火” 。汉字激光照排系统的研究,实现了汉字信息的计算机存储、处理、还原和输出等关键核心技术突破和跨越式发展,成为新中国第一个计算机中文信息处理系统,牢牢把握了系统的创新和发展主动权,后来不仅风靡全国,也出口到日本和欧美等发达国家。
陈堃銶指着当时一份对汉字信息处理技术进行报道的报纸说:“这份1979年8月11日的《光明日报》报道了系统研制成功的新闻。我们刚排出第一张报纸样张, 《光明日报》就报道了,这篇报道他们也承受了很大的压力,因为当时只是输出了报纸样张,软件还没调通。王选把这份报纸压在玻璃板下,他说,‘我不能对不起《光明日报》 ’ 。 ”
这13件(套)手稿实物看上去好像很普通,但它们所承载的是我国科技工作者勇于创新、敢于挑战世界最尖端科技的决心和勇气。我们不应该忘记王选院士等老一辈科研工作者所做的努力,就如我们今天的努力一样,都是为了明天更好。“在王选院士、陈堃銶教授及其团队身上,我们可以深切地感受到,以改革创新为核心的时代精神连绵不息,传承发展。 ”中国国家博物馆馆长王春法说。