2019-06-24 16:31:33

●王選接到陳??的來(lái)信,由他所設(shè)計(jì)的編譯系統(tǒng)被正式列入北大科研計(jì)劃,王選興奮得在上海再也呆不住了,他告別父母,回到了離開3年的校園。

●王選和許卓群去中科院登門請(qǐng)教,果然得到對(duì)方的熱情點(diǎn)撥,這使王選很快就搞明白了,回到北大不久他就研究出了磁鼓數(shù)組的設(shè)計(jì)。

●經(jīng)過(guò)一番分析,王選大膽提出跳過(guò)目前正在攻關(guān)的第二代、第三代照排機(jī),直接研制當(dāng)時(shí)尚無(wú)商品的第四代激光照排系統(tǒng)。

● 挑戰(zhàn)難題

共和國(guó)故事?畢?再現(xiàn)

尋找創(chuàng)新的思想源泉

1961年春天,北京大學(xué)無(wú)線電系教師王選接到系里交給他的一項(xiàng)教學(xué)任務(wù):教授“計(jì)算機(jī)原理”課。

為了使教學(xué)生生動(dòng)充實(shí),另外也想借此來(lái)了解國(guó)際上計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的最新動(dòng)向,王選開始了對(duì)大量文獻(xiàn),而且大部分是外國(guó)文獻(xiàn)的閱讀。

王選在大學(xué)里學(xué)的是俄文,但他仍堅(jiān)持自學(xué)英語(yǔ),后來(lái)接觸到計(jì)算機(jī)后,王選看到歐美其他國(guó)家比蘇聯(lián)的技術(shù)要先進(jìn)得多,所以更加強(qiáng)了英語(yǔ)學(xué)習(xí)。因此這時(shí)他閱讀那些晦澀的科技文獻(xiàn)并不費(fèi)力。

王選還比較注意了解20世紀(jì)50年代國(guó)外有名的計(jì)算機(jī)的情況,它們的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得非常巧妙,常常讓他贊嘆不已。

慢慢地,王選就問(wèn)自己,為什么只能欣賞別人的成果,而不能有自己的創(chuàng)新思想呢?于是他開始研究做出這些創(chuàng)造性成果的科學(xué)家的背景,一下發(fā)現(xiàn)了一個(gè)規(guī)律,就是這些人大多具有兩個(gè)以上領(lǐng)域的知識(shí)和實(shí)踐,所以他們?cè)诿媾R挑戰(zhàn)時(shí)往往會(huì)萌發(fā)新的構(gòu)思。

王選首先在發(fā)明世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的美國(guó)科學(xué)家毛奇利和??颂厣砩习l(fā)現(xiàn)了這個(gè)規(guī)律。

毛奇利是物理學(xué)博士,曾經(jīng)致力于天氣預(yù)報(bào)的研究,因?yàn)檫@一領(lǐng)域的題目計(jì)算量很大,他便想出許多方法提高計(jì)算速度,從而在數(shù)學(xué)和計(jì)算方法方面能力突出。

1941年夏天,34歲的毛奇利來(lái)到賓夕法尼亞大學(xué)任教,在這里遇到了才華橫溢的年輕研究生??颂?。

埃克特在數(shù)學(xué)和電子工程兩個(gè)領(lǐng)域都有深厚功底,兩人興趣相投,相見(jiàn)恨晚。

1942年毛奇利提出了電子計(jì)算機(jī)的基本構(gòu)思,由??颂刎?fù)責(zé)具體實(shí)現(xiàn),終于在1945年秋使第一臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)行成功。

馮?諾依曼在介入計(jì)算機(jī)研究之前,是研究數(shù)學(xué)和數(shù)理邏輯學(xué)的,后來(lái)他發(fā)明了“存儲(chǔ)程序”的概念。

1944年的一天,在美國(guó)費(fèi)城火車站,馮?諾依曼遇到了一名上尉軍官,便與他隨便攀談起來(lái)。當(dāng)時(shí)他們誰(shuí)也沒(méi)有意識(shí)到這次談話從此改變了馮?諾依曼和電子計(jì)算機(jī)的命運(yùn)。

從談話中馮?諾依曼得知這位軍人是美國(guó)軍方派來(lái)參加毛奇利和??颂氐牡谝慌_(tái)計(jì)算機(jī)研制項(xiàng)目的,這引起了馮?諾依曼的極大興趣。他的直覺(jué)告訴他,運(yùn)用自己的數(shù)學(xué)和數(shù)理邏輯知識(shí),很可能會(huì)為計(jì)算機(jī)帶來(lái)革命性的變革。

懷著這種令他激動(dòng)的想法,馮?諾依曼很快來(lái)到賓夕法尼亞大學(xué),投身到研制世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的工作中。

果然,過(guò)了不久,馮?諾依曼就提出了“存貯程序”的概念。

王選還發(fā)現(xiàn),微程序的創(chuàng)始人維克斯也具有數(shù)學(xué)和無(wú)線電兩個(gè)領(lǐng)域深厚功底的。

1946年夏,當(dāng)維克斯33歲的時(shí)候,發(fā)生了被他稱為“一生中最重要的事件”:他接到一個(gè)電報(bào),邀請(qǐng)他參加莫爾電機(jī)工程學(xué)院的計(jì)算機(jī)培訓(xùn)班,主講人是??颂睾兔胬?,當(dāng)時(shí)他們的名字還鮮為人知。

那天,維克斯去晚了,只聽到后半部分的課程,但世界第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的成就和新的存貯程序計(jì)算機(jī)概念給他留下極深的印象。維克斯靈感突現(xiàn),立即回到劍橋大學(xué)著手研制工作,發(fā)明了第一臺(tái)微程序結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)。

王選后來(lái)說(shuō):

最使我激動(dòng)不已的是1961年初看到的關(guān)于Atlas計(jì)算機(jī)的一篇不到一頁(yè)的簡(jiǎn)短報(bào)道。Atlas是英國(guó)曼徹斯特大學(xué)20世紀(jì)50年代末研制的一臺(tái)大型計(jì)算機(jī),每秒運(yùn)算高達(dá)幾十萬(wàn)次,支持多道程序。主設(shè)計(jì)師叫湯姆?基爾本(TomKill9U111)。他精通程序,又有很出色的無(wú)線電才能。由于英國(guó)當(dāng)時(shí)比較窮,用不起超大容量的磁心存貯器,基爾本只用了16K×48位的磁心存貯器,再加上第二級(jí)90多K字的磁鼓存貯器,首創(chuàng)了虛擬存貯器。同時(shí),又以極大的魄力用晶體管分立元件來(lái)實(shí)現(xiàn)了這一創(chuàng)新的方案。

這樣的例子還有很多,從中我總結(jié)出一點(diǎn):20世紀(jì)50和60年代計(jì)算機(jī)硬件方面的很多高招都來(lái)自程序和應(yīng)用(后來(lái)叫軟件)的需要,硬件和軟件的結(jié)合給計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)帶來(lái)一系列的突破??梢?jiàn),程序和應(yīng)用對(duì)硬件設(shè)計(jì)是非常重要的,只掌握硬件設(shè)計(jì),不懂得程序和應(yīng)用,照樣產(chǎn)生不出創(chuàng)新的想法??磥?lái),這就是創(chuàng)造的源泉。

就在1961年,王選決定:從硬件轉(zhuǎn)向軟件,從事軟、硬件相結(jié)合的研究,以探討軟件對(duì)未來(lái)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的影響。這是王選又一個(gè)產(chǎn)生前瞻意識(shí)的遠(yuǎn)見(jiàn),因?yàn)楫?dāng)時(shí)整個(gè)中國(guó)也鮮有人這樣做。

直到后來(lái),他一直把這稱作一生中最重要的一個(gè)決定。因?yàn)?,從那以后,王選找到了產(chǎn)生創(chuàng)新思想的源泉。

接觸照排科研項(xiàng)目

1961年夏天,正當(dāng)王選在如癡如醉地工作時(shí),由于長(zhǎng)期的饑餓和勞累,他病倒了。

經(jīng)過(guò)一年的治療,他的病情不但沒(méi)有好轉(zhuǎn),還一天天加重了。迫于無(wú)奈,王選于1962年夏天向?qū)W校請(qǐng)了長(zhǎng)期病假,回到了上海的家中。

在上海養(yǎng)病期間,王選仍然不斷吸取新知識(shí),還不時(shí)地向復(fù)旦大學(xué)的許自省和施伯樂(lè)兩位老師請(qǐng)教問(wèn)題。

兩位專家非常熱心地對(duì)他進(jìn)行指導(dǎo),這讓王選學(xué)會(huì)了調(diào)試手編程序的相關(guān)知識(shí)。

此時(shí),王選開始自己設(shè)計(jì)編譯系統(tǒng),他還將進(jìn)展情況寫信告訴了陳??。

1965年夏天,王選接到陳??的來(lái)信,由他所設(shè)計(jì)的編譯系統(tǒng)被正式列入了北大科研計(jì)劃的項(xiàng)目,王選興奮得在上海再也呆不住了,他立即告別父母,回到了離開3年的校園,迅速投入了緊張的工作。

編譯系統(tǒng)研制小組正式成立了,成員除了王選、許卓群、陳??、朱萬(wàn)森以外,還包括3名協(xié)作單位的技術(shù)人員。這個(gè)小組在當(dāng)時(shí)很不起眼,許多人都沒(méi)有把它當(dāng)回事。

軟件設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分艱苦的工作,王選的體力還很虛弱,實(shí)在累得不行了,他就靠在床上工作。好在有陳??,她好像對(duì)王選的設(shè)計(jì)心領(lǐng)神會(huì),總能編寫出精確漂亮的程序去實(shí)現(xiàn)。同時(shí),她也被王選的設(shè)計(jì)所折服,常暗暗驚嘆,這個(gè)瘦弱不堪的人怎么會(huì)有這么多奇思妙想。

在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,王選并不贊成硬件直接執(zhí)行高級(jí)語(yǔ)言的方案,而是主張尋找編譯和目的程序運(yùn)行中的瓶頸問(wèn)題,這些問(wèn)題,對(duì)于一個(gè)只懂軟件不懂硬件的人,可能會(huì)束手無(wú)策,而王選已經(jīng)有了硬件實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),他將硬件和軟件結(jié)合著來(lái)想,就試著從硬件上想辦法,果然很容易就想出了克服這些瓶頸的方法,他感到自己真的找到了創(chuàng)造的源泉。

但是,有一些問(wèn)題王選也會(huì)百思不得其解,例如怎樣在語(yǔ)言中有效地利用當(dāng)時(shí)DJS21機(jī)上的磁鼓外存貯器,就把他困擾了很久。

這時(shí),在國(guó)內(nèi)先于北大從事高級(jí)語(yǔ)言編譯系統(tǒng)研究的單位還有中國(guó)科學(xué)院和南京大學(xué),其中,中科院計(jì)算所集中了以董韞美教授為首的一批很有才華的研究人員,他們的研究在國(guó)內(nèi)居于領(lǐng)先地位,與國(guó)外的差距也不大,在國(guó)內(nèi)外都很有影響力。

于是,王選和許卓群去中科院登門請(qǐng)教,果然得到對(duì)方的熱情點(diǎn)撥,這使王選很快就搞明白了?;氐奖贝蟛痪?,他就研究出了磁鼓數(shù)組的設(shè)計(jì)。

通過(guò)與中科院計(jì)算所的接觸,王選一方面為同行間能如此無(wú)私相助而感動(dòng),另一方面也切實(shí)感受到北大的差距。

王選所設(shè)計(jì)的編譯系統(tǒng),終于在1967年研制成功,這一成功給了他更大的自信。

20世紀(jì)70年代,在美國(guó)等西方國(guó)家,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn),開始從國(guó)家尖端科技向商業(yè)化方向延伸,IBM公司的大型機(jī)和DEC公司的小型機(jī)已經(jīng)各領(lǐng)風(fēng)騷。

1971年,英特爾研制出世界上第一塊4位字長(zhǎng)微處理器4004,并在1974年再度推出處理速度比4004快20倍的8080,同一年,MITS公司以8080設(shè)計(jì)出全球第一臺(tái)微型電子計(jì)算機(jī)“牛郎星”。

然而在中國(guó),計(jì)算機(jī)仍高不可攀,要跟上世界信息化發(fā)展的步伐,使計(jì)算機(jī)從高處走下來(lái),除了突破各種客觀條件的限制,還必須解決一個(gè)巨大的技術(shù)難關(guān),那就是漢字進(jìn)入和輸出計(jì)算機(jī)的問(wèn)題,也就是漢字的信息處理問(wèn)題。

于是,1974年8月,四機(jī)部、一機(jī)部、中國(guó)科學(xué)院、新華社和國(guó)家出版事業(yè)管理局5家單位,聯(lián)合向國(guó)務(wù)院和國(guó)家計(jì)委提出報(bào)告,要求將研制漢字信息處理系統(tǒng)工程作為國(guó)家重點(diǎn)科研項(xiàng)目。

周恩來(lái)總理親自聽取了匯報(bào),很快由國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)立項(xiàng),定名為“748”工程,列入國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展計(jì)劃。

該工程分為:鍵盤輸入、中央處理及編輯、校正裝置、精密型文字發(fā)生器和輸出照排裝置、通用型快速輸出印字裝置遠(yuǎn)距離傳輸設(shè)備、編輯及資料管理等軟件系統(tǒng)、印刷制版成形等,共7個(gè)部分。

陳??把這個(gè)消息告訴了王選,王選分析了一下“748”工程的3個(gè)子項(xiàng)目:漢字通信系統(tǒng)、漢字情報(bào)檢索和漢字精密照排。他說(shuō):

對(duì)于通信系統(tǒng)而言,漢字與西文沒(méi)有多大差別,不會(huì)有什么特色;情報(bào)檢索系統(tǒng)雖然價(jià)值大,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看有很大的發(fā)展前景,但當(dāng)時(shí)中國(guó)的硬件條件、聯(lián)網(wǎng)和使用情況還不足以使這類系統(tǒng)在較短時(shí)期內(nèi)形成一個(gè)大的氣候。

尤其重要的是,情報(bào)檢索系統(tǒng)的關(guān)鍵之一在于建大容量的信息庫(kù),只有出版業(yè)采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)后,才能方便地獲得建庫(kù)需要的信息,特別是文獻(xiàn)的全文信息。

漢字精密照排是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)和相關(guān)的光學(xué)、機(jī)械技術(shù),對(duì)中文信息進(jìn)行輸入、編輯、排版、輸出及印刷,也就是用現(xiàn)代科技對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)的印刷行業(yè)進(jìn)行徹底改造。雖然難度巨大,但它的價(jià)值和前景同樣不可估量,因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)中國(guó)最多的廠,恐怕就是印刷廠了。

王選被自己的分析震住了,通過(guò)一個(gè)科研項(xiàng)目發(fā)明一項(xiàng)技術(shù),再用它來(lái)改造一個(gè)行業(yè),這真是一個(gè)激動(dòng)人心的創(chuàng)舉!

印刷術(shù)是中國(guó)舉世聞名的四大發(fā)明之一,隋唐之際產(chǎn)生了雕版印刷,11世紀(jì)40年代,北宋的畢?發(fā)明了活字印刷術(shù),先是燒泥刻字,后人又搞了木字、銅字、鉛字,但是受社會(huì)發(fā)展和冶金、機(jī)械等工業(yè)水平的制約,始終沒(méi)能取代雕版印刷占據(jù)主導(dǎo)地位。

1445年至1455年,德國(guó)的谷登堡使鉛活字與印刷機(jī)相結(jié)合,發(fā)明了鉛活字機(jī)械印刷術(shù),大量推廣并形成產(chǎn)業(yè),引起了信息傳播的飛躍。

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19世紀(jì)中期,西方的鉛活字印刷技術(shù)進(jìn)入中國(guó),逐步成為中國(guó)印刷業(yè)的主宰。進(jìn)入20世紀(jì),隨著電子計(jì)算機(jī)和光學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,西方率先結(jié)束了活字印刷,采用了“電子照排技術(shù)”。

而在20世紀(jì)70年代的中國(guó),仍然是“以火熔鉛,以鉛鑄字,以鉛字排版,以版印刷”,這不但嚴(yán)重污染了環(huán)境,而且出版印刷的能力也極低。一般圖書從發(fā)稿到出書,要在出版社壓上一年左右,有的要拖二至三年,許多新書發(fā)行時(shí)就已經(jīng)成了舊書。因此,當(dāng)時(shí)報(bào)刊、雜志的數(shù)量品種也十分缺乏,人們的精神生活嚴(yán)重缺乏,難以滿足人們的精神生活需求。

如果漢字精密照排項(xiàng)目研制成功,無(wú)疑將引起中國(guó)報(bào)業(yè)、出版印刷業(yè)甚至媒體傳播領(lǐng)域一場(chǎng)轟轟烈烈的革命,這怎么能不讓王選激動(dòng)?

值得注意的是,王選在選擇這一科研項(xiàng)目時(shí)是完全自發(fā)的,因而也是自主的,是一個(gè)每月只領(lǐng)40多元?jiǎng)诒9べY、長(zhǎng)期在家養(yǎng)病的老病號(hào)不愿放任自己,找些事做而已。

可貴的是,王選從一開始選擇漢字精密照排項(xiàng)目,就看到了它的巨大實(shí)用價(jià)值,并且抱定了實(shí)現(xiàn)這一價(jià)值的目的和信心,因此,他的創(chuàng)造激情被激發(fā)了。

就這樣,王選決定著手研制漢字精密照排系統(tǒng)。

挑戰(zhàn)最新技術(shù)成果

王選當(dāng)時(shí)想,既然要在別人的基礎(chǔ)上推進(jìn)一步,就要把國(guó)內(nèi)和國(guó)際上在照排系統(tǒng)方面的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)向了解清楚。

于是,王選開始克服巨大的經(jīng)費(fèi)困難,開始查找資料,尋找依據(jù)和技術(shù)的突破口。因?yàn)楸贝髨D書館的資料不夠全,于是,他就擠公共汽車到位于和平街的中國(guó)科技情報(bào)所查外文資料,那里的資料較全、較新。

由于沒(méi)有經(jīng)費(fèi)來(lái)源,車費(fèi)不能報(bào)銷,他只好盡量節(jié)約。為了節(jié)省5分錢,他提前一站下車徒步去中國(guó)科技情報(bào)所查閱資料。而且復(fù)印也需要算計(jì),字?jǐn)?shù)不多的就手抄,以便節(jié)省復(fù)印費(fèi)。因?yàn)?2元的月薪既要養(yǎng)家又要維持起碼的研究費(fèi)用。但王選不能停步,因?yàn)閲?guó)外在發(fā)展相關(guān)技術(shù),國(guó)內(nèi)也有五家實(shí)力雄厚的機(jī)構(gòu)在研制。

1975年的春天,全國(guó)人民沒(méi)有幾個(gè)人會(huì)像王選,自己掏錢,走很遠(yuǎn)的路去看什么外文資料的。一連幾個(gè)月,王選走在從和平西街到和平街的路上,他沒(méi)有在意路邊的玉蘭花開了一樹,像站了滿樹的白鴿,腦海里都是照排機(jī)的影子。

西方人早在30年前,就開始了用照排機(jī)取代鉛字的研究。第一代是手動(dòng)照排機(jī)。1946年美國(guó)Intenype公司研制成功,稱為FotoseRer。它實(shí)際上是一種西文的照相排字機(jī),字模制做在一塊透明的模板上,通過(guò)鍵盤的控制,把選中的字符對(duì)準(zhǔn)一個(gè)窗口,用很強(qiáng)的燈光照射,使這個(gè)字符在底片上感光,然后底片移動(dòng)一下,再照下一個(gè)字符。

1951年美國(guó)研制出第二代是光學(xué)機(jī)械式照排機(jī),叫做Photon200。它把西文字模制做在有機(jī)玻璃圓盤或圓筒上,在照排過(guò)程中圓盤作高速的勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)選到需要照相的字符時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)閃光燈,使字符在底片上成像。

20世紀(jì)50年代末,第二代照排機(jī)與計(jì)算機(jī)相連,構(gòu)成了計(jì)算機(jī)排字系統(tǒng),從而使文字照排進(jìn)入了一個(gè)新階段。

第二代照排機(jī)是歐美60年代電腦排版的主力,日本在20世紀(jì)70年代初期仍很流行。

1965年由德國(guó)的一家公司研制成的第三代照排機(jī),1968年開始成為商品。它把所有的字模以數(shù)字化形式存貯在計(jì)算機(jī)內(nèi),輸出裝置是一個(gè)超高分辨率的陰極射線管,依靠它發(fā)光在底片上成像。

1975年的時(shí)候,三代機(jī)在歐美廣泛使用,已經(jīng)十分流行了。

第四代是激光照排機(jī)。字模以點(diǎn)陣形式存貯在計(jì)算機(jī)中。輸出時(shí)用激光束在底片上直接掃描打點(diǎn)成字。英國(guó)蒙納公司到1976年才研制成功,1975年還處于研制階段,能查到的資料非常少,而且都反映困難重重。

有一則報(bào)道提到美國(guó)一家公司研制出了樣機(jī),但很快就放棄了推出商品的計(jì)劃;另一則報(bào)道說(shuō),激光逐行掃描使控制器的設(shè)計(jì)難度大大增加,研制出的系統(tǒng)很難達(dá)到廉價(jià)推廣。

不過(guò),與第三代照排機(jī)相此,激光照排分辨率高、精度高、幅面可以很大、速度潛力也很大,還可以過(guò)渡到激光直接制版,前景十分誘人。

至于漢字照排系統(tǒng)的研制,當(dāng)時(shí)只有日本搞出了三代機(jī),但是還沒(méi)有從根本上解決漢字信息的存貯問(wèn)題,只能提供宋體和黑體兩種字體,僅能勉強(qiáng)應(yīng)付日文中的少量漢字,質(zhì)量也達(dá)不到印刷要求,無(wú)法投入實(shí)際應(yīng)用。

當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)共有五家攻關(guān)班子從事漢字照排系統(tǒng)的研究。最早要屬清華大學(xué),他們和中科院長(zhǎng)春光機(jī)所合作,從20世紀(jì)60年代末就開始研制二代照排機(jī),使用了清華大學(xué)研制的112計(jì)算機(jī),1973年在北京新華印刷廠首次實(shí)現(xiàn)了漢字進(jìn)入電腦。

當(dāng)時(shí)是用一鍵九字的大鍵盤輸入的,1975年秋王選還專門去看過(guò)一次。在試生產(chǎn)車間,熟練的大鍵盤操作員緊張地錄入漢字,車間的黑板上還記錄了每天的錄入字?jǐn)?shù)。但這套系統(tǒng)機(jī)械故障頻繁,無(wú)法投入實(shí)際生產(chǎn)。

最大的研究單位要屬上海的一個(gè)班子,由一批著名的研究單位組成,是五家中實(shí)力最雄厚的。

王選發(fā)現(xiàn),在照排機(jī)方面,這五套班子有兩家選擇了光學(xué)機(jī)械式的二代機(jī),另外三家采用了陰極射線管輸出的三代機(jī)。

王選發(fā)現(xiàn)在存貯漢字方面,二代機(jī)本身就是模擬方式;三代機(jī)方面,國(guó)外大多數(shù)采用的是數(shù)字存貯,就是把每個(gè)字形變成一連串二進(jìn)位信息,存貯在計(jì)算機(jī)內(nèi)。

可是,國(guó)內(nèi)的這三家卻分別采用了飛點(diǎn)掃描、全息存貯和字模管的模擬存貯方式。

通過(guò)進(jìn)一步仔細(xì)地分析和比較,王選作出了一個(gè)大膽的判斷。

他認(rèn)為二代機(jī)用機(jī)械方式選字,對(duì)機(jī)械精密程度要求極高,需要非常精細(xì)的機(jī)械制造工藝,依照中國(guó)此時(shí)的機(jī)械工業(yè)水平,很難達(dá)到要求,研制和生產(chǎn)都很困難。同時(shí),也不能適應(yīng)復(fù)雜版面的要求,尤其不可能實(shí)現(xiàn)文圖合一的輸出,因此,二代機(jī)是沒(méi)有發(fā)展前途的。

三代機(jī)所用的陰極射線管比黑白電視機(jī)分辨率高20倍,生產(chǎn)難度極大,對(duì)底片靈敏度要求也很高,國(guó)產(chǎn)底片很難過(guò)關(guān);更重要的是,漢字字形的信息量龐大,模擬存貯的方法不可能解決存貯和輸出等技術(shù)難關(guān)。

這時(shí),王選想起了德國(guó)Hell公司研制的Digiset系統(tǒng),它首創(chuàng)的數(shù)字式存貯和數(shù)字式輸出,被稱為“真正的突破”。有一份雜志登載了Digiset輸出的線條圖,質(zhì)量很好??磥?lái),數(shù)字式存貯將占統(tǒng)治地位。

經(jīng)過(guò)一番分析,王選大膽提出跳過(guò)目前正在攻關(guān)的第二代、第三代照排機(jī),直接研制當(dāng)時(shí)尚無(wú)商品的第四代激光照排系統(tǒng)。

同時(shí),他還得出了第一個(gè)重要的結(jié)論:

要研制漢字照排系統(tǒng),首先必須解決漢字信息的存貯問(wèn)題,模擬存貯的道路是走不通的,一定要采用數(shù)字存貯的技術(shù)途徑。

一、挑戰(zhàn)難題

●王選接到陳??的來(lái)信,由他所設(shè)計(jì)的編譯系統(tǒng)被正式列入北大科研計(jì)劃,王選興奮得在上海再也呆不住了,他告別父母,回到了離開3年的校園。

●王選和許卓群去中科院登門請(qǐng)教,果然得到對(duì)方的熱情點(diǎn)撥,這使王選很快就搞明白了,回到北大不久他就研究出了磁鼓數(shù)組的設(shè)計(jì)。

●經(jīng)過(guò)一番分析,王選大膽提出跳過(guò)目前正在攻關(guān)的第二代、第三代照排機(jī),直接研制當(dāng)時(shí)尚無(wú)商品的第四代激光照排系統(tǒng)。

● 挑戰(zhàn)難題

共和國(guó)故事?畢?再現(xiàn)

尋找創(chuàng)新的思想源泉

1961年春天,北京大學(xué)無(wú)線電系教師王選接到系里交給他的一項(xiàng)教學(xué)任務(wù):教授“計(jì)算機(jī)原理”課。

為了使教學(xué)生生動(dòng)充實(shí),另外也想借此來(lái)了解國(guó)際上計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的最新動(dòng)向,王選開始了對(duì)大量文獻(xiàn),而且大部分是外國(guó)文獻(xiàn)的閱讀。

王選在大學(xué)里學(xué)的是俄文,但他仍堅(jiān)持自學(xué)英語(yǔ),后來(lái)接觸到計(jì)算機(jī)后,王選看到歐美其他國(guó)家比蘇聯(lián)的技術(shù)要先進(jìn)得多,所以更加強(qiáng)了英語(yǔ)學(xué)習(xí)。因此這時(shí)他閱讀那些晦澀的科技文獻(xiàn)并不費(fèi)力。

王選還比較注意了解20世紀(jì)50年代國(guó)外有名的計(jì)算機(jī)的情況,它們的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得非常巧妙,常常讓他贊嘆不已。

慢慢地,王選就問(wèn)自己,為什么只能欣賞別人的成果,而不能有自己的創(chuàng)新思想呢?于是他開始研究做出這些創(chuàng)造性成果的科學(xué)家的背景,一下發(fā)現(xiàn)了一個(gè)規(guī)律,就是這些人大多具有兩個(gè)以上領(lǐng)域的知識(shí)和實(shí)踐,所以他們?cè)诿媾R挑戰(zhàn)時(shí)往往會(huì)萌發(fā)新的構(gòu)思。

王選首先在發(fā)明世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的美國(guó)科學(xué)家毛奇利和??颂厣砩习l(fā)現(xiàn)了這個(gè)規(guī)律。

毛奇利是物理學(xué)博士,曾經(jīng)致力于天氣預(yù)報(bào)的研究,因?yàn)檫@一領(lǐng)域的題目計(jì)算量很大,他便想出許多方法提高計(jì)算速度,從而在數(shù)學(xué)和計(jì)算方法方面能力突出。

1941年夏天,34歲的毛奇利來(lái)到賓夕法尼亞大學(xué)任教,在這里遇到了才華橫溢的年輕研究生??颂?。

??颂卦跀?shù)學(xué)和電子工程兩個(gè)領(lǐng)域都有深厚功底,兩人興趣相投,相見(jiàn)恨晚。

1942年毛奇利提出了電子計(jì)算機(jī)的基本構(gòu)思,由??颂刎?fù)責(zé)具體實(shí)現(xiàn),終于在1945年秋使第一臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)行成功。

馮?諾依曼在介入計(jì)算機(jī)研究之前,是研究數(shù)學(xué)和數(shù)理邏輯學(xué)的,后來(lái)他發(fā)明了“存儲(chǔ)程序”的概念。

1944年的一天,在美國(guó)費(fèi)城火車站,馮?諾依曼遇到了一名上尉軍官,便與他隨便攀談起來(lái)。當(dāng)時(shí)他們誰(shuí)也沒(méi)有意識(shí)到這次談話從此改變了馮?諾依曼和電子計(jì)算機(jī)的命運(yùn)。

從談話中馮?諾依曼得知這位軍人是美國(guó)軍方派來(lái)參加毛奇利和埃克特的第一臺(tái)計(jì)算機(jī)研制項(xiàng)目的,這引起了馮?諾依曼的極大興趣。他的直覺(jué)告訴他,運(yùn)用自己的數(shù)學(xué)和數(shù)理邏輯知識(shí),很可能會(huì)為計(jì)算機(jī)帶來(lái)革命性的變革。

懷著這種令他激動(dòng)的想法,馮?諾依曼很快來(lái)到賓夕法尼亞大學(xué),投身到研制世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的工作中。

果然,過(guò)了不久,馮?諾依曼就提出了“存貯程序”的概念。

王選還發(fā)現(xiàn),微程序的創(chuàng)始人維克斯也具有數(shù)學(xué)和無(wú)線電兩個(gè)領(lǐng)域深厚功底的。

1946年夏,當(dāng)維克斯33歲的時(shí)候,發(fā)生了被他稱為“一生中最重要的事件”:他接到一個(gè)電報(bào),邀請(qǐng)他參加莫爾電機(jī)工程學(xué)院的計(jì)算機(jī)培訓(xùn)班,主講人是??颂睾兔胬?,當(dāng)時(shí)他們的名字還鮮為人知。

那天,維克斯去晚了,只聽到后半部分的課程,但世界第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的成就和新的存貯程序計(jì)算機(jī)概念給他留下極深的印象。維克斯靈感突現(xiàn),立即回到劍橋大學(xué)著手研制工作,發(fā)明了第一臺(tái)微程序結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)。

王選后來(lái)說(shuō):

最使我激動(dòng)不已的是1961年初看到的關(guān)于Atlas計(jì)算機(jī)的一篇不到一頁(yè)的簡(jiǎn)短報(bào)道。Atlas是英國(guó)曼徹斯特大學(xué)20世紀(jì)50年代末研制的一臺(tái)大型計(jì)算機(jī),每秒運(yùn)算高達(dá)幾十萬(wàn)次,支持多道程序。主設(shè)計(jì)師叫湯姆?基爾本(TomKill9U111)。他精通程序,又有很出色的無(wú)線電才能。由于英國(guó)當(dāng)時(shí)比較窮,用不起超大容量的磁心存貯器,基爾本只用了16K×48位的磁心存貯器,再加上第二級(jí)90多K字的磁鼓存貯器,首創(chuàng)了虛擬存貯器。同時(shí),又以極大的魄力用晶體管分立元件來(lái)實(shí)現(xiàn)了這一創(chuàng)新的方案。

這樣的例子還有很多,從中我總結(jié)出一點(diǎn):20世紀(jì)50和60年代計(jì)算機(jī)硬件方面的很多高招都來(lái)自程序和應(yīng)用(后來(lái)叫軟件)的需要,硬件和軟件的結(jié)合給計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)帶來(lái)一系列的突破??梢?jiàn),程序和應(yīng)用對(duì)硬件設(shè)計(jì)是非常重要的,只掌握硬件設(shè)計(jì),不懂得程序和應(yīng)用,照樣產(chǎn)生不出創(chuàng)新的想法。看來(lái),這就是創(chuàng)造的源泉。

就在1961年,王選決定:從硬件轉(zhuǎn)向軟件,從事軟、硬件相結(jié)合的研究,以探討軟件對(duì)未來(lái)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的影響。這是王選又一個(gè)產(chǎn)生前瞻意識(shí)的遠(yuǎn)見(jiàn),因?yàn)楫?dāng)時(shí)整個(gè)中國(guó)也鮮有人這樣做。

直到后來(lái),他一直把這稱作一生中最重要的一個(gè)決定。因?yàn)?,從那以后,王選找到了產(chǎn)生創(chuàng)新思想的源泉。

接觸照排科研項(xiàng)目

1961年夏天,正當(dāng)王選在如癡如醉地工作時(shí),由于長(zhǎng)期的饑餓和勞累,他病倒了。

經(jīng)過(guò)一年的治療,他的病情不但沒(méi)有好轉(zhuǎn),還一天天加重了。迫于無(wú)奈,王選于1962年夏天向?qū)W校請(qǐng)了長(zhǎng)期病假,回到了上海的家中。

在上海養(yǎng)病期間,王選仍然不斷吸取新知識(shí),還不時(shí)地向復(fù)旦大學(xué)的許自省和施伯樂(lè)兩位老師請(qǐng)教問(wèn)題。

兩位專家非常熱心地對(duì)他進(jìn)行指導(dǎo),這讓王選學(xué)會(huì)了調(diào)試手編程序的相關(guān)知識(shí)。

此時(shí),王選開始自己設(shè)計(jì)編譯系統(tǒng),他還將進(jìn)展情況寫信告訴了陳??。

1965年夏天,王選接到陳??的來(lái)信,由他所設(shè)計(jì)的編譯系統(tǒng)被正式列入了北大科研計(jì)劃的項(xiàng)目,王選興奮得在上海再也呆不住了,他立即告別父母,回到了離開3年的校園,迅速投入了緊張的工作。

編譯系統(tǒng)研制小組正式成立了,成員除了王選、許卓群、陳??、朱萬(wàn)森以外,還包括3名協(xié)作單位的技術(shù)人員。這個(gè)小組在當(dāng)時(shí)很不起眼,許多人都沒(méi)有把它當(dāng)回事。

軟件設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分艱苦的工作,王選的體力還很虛弱,實(shí)在累得不行了,他就靠在床上工作。好在有陳??,她好像對(duì)王選的設(shè)計(jì)心領(lǐng)神會(huì),總能編寫出精確漂亮的程序去實(shí)現(xiàn)。同時(shí),她也被王選的設(shè)計(jì)所折服,常暗暗驚嘆,這個(gè)瘦弱不堪的人怎么會(huì)有這么多奇思妙想。

在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,王選并不贊成硬件直接執(zhí)行高級(jí)語(yǔ)言的方案,而是主張尋找編譯和目的程序運(yùn)行中的瓶頸問(wèn)題,這些問(wèn)題,對(duì)于一個(gè)只懂軟件不懂硬件的人,可能會(huì)束手無(wú)策,而王選已經(jīng)有了硬件實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),他將硬件和軟件結(jié)合著來(lái)想,就試著從硬件上想辦法,果然很容易就想出了克服這些瓶頸的方法,他感到自己真的找到了創(chuàng)造的源泉。

但是,有一些問(wèn)題王選也會(huì)百思不得其解,例如怎樣在語(yǔ)言中有效地利用當(dāng)時(shí)DJS21機(jī)上的磁鼓外存貯器,就把他困擾了很久。

這時(shí),在國(guó)內(nèi)先于北大從事高級(jí)語(yǔ)言編譯系統(tǒng)研究的單位還有中國(guó)科學(xué)院和南京大學(xué),其中,中科院計(jì)算所集中了以董韞美教授為首的一批很有才華的研究人員,他們的研究在國(guó)內(nèi)居于領(lǐng)先地位,與國(guó)外的差距也不大,在國(guó)內(nèi)外都很有影響力。

于是,王選和許卓群去中科院登門請(qǐng)教,果然得到對(duì)方的熱情點(diǎn)撥,這使王選很快就搞明白了。回到北大不久,他就研究出了磁鼓數(shù)組的設(shè)計(jì)。

通過(guò)與中科院計(jì)算所的接觸,王選一方面為同行間能如此無(wú)私相助而感動(dòng),另一方面也切實(shí)感受到北大的差距。

王選所設(shè)計(jì)的編譯系統(tǒng),終于在1967年研制成功,這一成功給了他更大的自信。

20世紀(jì)70年代,在美國(guó)等西方國(guó)家,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn),開始從國(guó)家尖端科技向商業(yè)化方向延伸,IBM公司的大型機(jī)和DEC公司的小型機(jī)已經(jīng)各領(lǐng)風(fēng)騷。

1971年,英特爾研制出世界上第一塊4位字長(zhǎng)微處理器4004,并在1974年再度推出處理速度比4004快20倍的8080,同一年,MITS公司以8080設(shè)計(jì)出全球第一臺(tái)微型電子計(jì)算機(jī)“牛郎星”。

然而在中國(guó),計(jì)算機(jī)仍高不可攀,要跟上世界信息化發(fā)展的步伐,使計(jì)算機(jī)從高處走下來(lái),除了突破各種客觀條件的限制,還必須解決一個(gè)巨大的技術(shù)難關(guān),那就是漢字進(jìn)入和輸出計(jì)算機(jī)的問(wèn)題,也就是漢字的信息處理問(wèn)題。

于是,1974年8月,四機(jī)部、一機(jī)部、中國(guó)科學(xué)院、新華社和國(guó)家出版事業(yè)管理局5家單位,聯(lián)合向國(guó)務(wù)院和國(guó)家計(jì)委提出報(bào)告,要求將研制漢字信息處理系統(tǒng)工程作為國(guó)家重點(diǎn)科研項(xiàng)目。

周恩來(lái)總理親自聽取了匯報(bào),很快由國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)立項(xiàng),定名為“748”工程,列入國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展計(jì)劃。

該工程分為:鍵盤輸入、中央處理及編輯、校正裝置、精密型文字發(fā)生器和輸出照排裝置、通用型快速輸出印字裝置遠(yuǎn)距離傳輸設(shè)備、編輯及資料管理等軟件系統(tǒng)、印刷制版成形等,共7個(gè)部分。

陳??把這個(gè)消息告訴了王選,王選分析了一下“748”工程的3個(gè)子項(xiàng)目:漢字通信系統(tǒng)、漢字情報(bào)檢索和漢字精密照排。他說(shuō):

對(duì)于通信系統(tǒng)而言,漢字與西文沒(méi)有多大差別,不會(huì)有什么特色;情報(bào)檢索系統(tǒng)雖然價(jià)值大,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看有很大的發(fā)展前景,但當(dāng)時(shí)中國(guó)的硬件條件、聯(lián)網(wǎng)和使用情況還不足以使這類系統(tǒng)在較短時(shí)期內(nèi)形成一個(gè)大的氣候。

尤其重要的是,情報(bào)檢索系統(tǒng)的關(guān)鍵之一在于建大容量的信息庫(kù),只有出版業(yè)采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)后,才能方便地獲得建庫(kù)需要的信息,特別是文獻(xiàn)的全文信息。

漢字精密照排是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)和相關(guān)的光學(xué)、機(jī)械技術(shù),對(duì)中文信息進(jìn)行輸入、編輯、排版、輸出及印刷,也就是用現(xiàn)代科技對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)的印刷行業(yè)進(jìn)行徹底改造。雖然難度巨大,但它的價(jià)值和前景同樣不可估量,因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)中國(guó)最多的廠,恐怕就是印刷廠了。

王選被自己的分析震住了,通過(guò)一個(gè)科研項(xiàng)目發(fā)明一項(xiàng)技術(shù),再用它來(lái)改造一個(gè)行業(yè),這真是一個(gè)激動(dòng)人心的創(chuàng)舉!

印刷術(shù)是中國(guó)舉世聞名的四大發(fā)明之一,隋唐之際產(chǎn)生了雕版印刷,11世紀(jì)40年代,北宋的畢?發(fā)明了活字印刷術(shù),先是燒泥刻字,后人又搞了木字、銅字、鉛字,但是受社會(huì)發(fā)展和冶金、機(jī)械等工業(yè)水平的制約,始終沒(méi)能取代雕版印刷占據(jù)主導(dǎo)地位。

1445年至1455年,德國(guó)的谷登堡使鉛活字與印刷機(jī)相結(jié)合,發(fā)明了鉛活字機(jī)械印刷術(shù),大量推廣并形成產(chǎn)業(yè),引起了信息傳播的飛躍。

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19世紀(jì)中期,西方的鉛活字印刷技術(shù)進(jìn)入中國(guó),逐步成為中國(guó)印刷業(yè)的主宰。進(jìn)入20世紀(jì),隨著電子計(jì)算機(jī)和光學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,西方率先結(jié)束了活字印刷,采用了“電子照排技術(shù)”。

而在20世紀(jì)70年代的中國(guó),仍然是“以火熔鉛,以鉛鑄字,以鉛字排版,以版印刷”,這不但嚴(yán)重污染了環(huán)境,而且出版印刷的能力也極低。一般圖書從發(fā)稿到出書,要在出版社壓上一年左右,有的要拖二至三年,許多新書發(fā)行時(shí)就已經(jīng)成了舊書。因此,當(dāng)時(shí)報(bào)刊、雜志的數(shù)量品種也十分缺乏,人們的精神生活嚴(yán)重缺乏,難以滿足人們的精神生活需求。

如果漢字精密照排項(xiàng)目研制成功,無(wú)疑將引起中國(guó)報(bào)業(yè)、出版印刷業(yè)甚至媒體傳播領(lǐng)域一場(chǎng)轟轟烈烈的革命,這怎么能不讓王選激動(dòng)?

值得注意的是,王選在選擇這一科研項(xiàng)目時(shí)是完全自發(fā)的,因而也是自主的,是一個(gè)每月只領(lǐng)40多元?jiǎng)诒9べY、長(zhǎng)期在家養(yǎng)病的老病號(hào)不愿放任自己,找些事做而已。

可貴的是,王選從一開始選擇漢字精密照排項(xiàng)目,就看到了它的巨大實(shí)用價(jià)值,并且抱定了實(shí)現(xiàn)這一價(jià)值的目的和信心,因此,他的創(chuàng)造激情被激發(fā)了。

就這樣,王選決定著手研制漢字精密照排系統(tǒng)。

挑戰(zhàn)最新技術(shù)成果

王選當(dāng)時(shí)想,既然要在別人的基礎(chǔ)上推進(jìn)一步,就要把國(guó)內(nèi)和國(guó)際上在照排系統(tǒng)方面的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)向了解清楚。

于是,王選開始克服巨大的經(jīng)費(fèi)困難,開始查找資料,尋找依據(jù)和技術(shù)的突破口。因?yàn)楸贝髨D書館的資料不夠全,于是,他就擠公共汽車到位于和平街的中國(guó)科技情報(bào)所查外文資料,那里的資料較全、較新。

由于沒(méi)有經(jīng)費(fèi)來(lái)源,車費(fèi)不能報(bào)銷,他只好盡量節(jié)約。為了節(jié)省5分錢,他提前一站下車徒步去中國(guó)科技情報(bào)所查閱資料。而且復(fù)印也需要算計(jì),字?jǐn)?shù)不多的就手抄,以便節(jié)省復(fù)印費(fèi)。因?yàn)?2元的月薪既要養(yǎng)家又要維持起碼的研究費(fèi)用。但王選不能停步,因?yàn)閲?guó)外在發(fā)展相關(guān)技術(shù),國(guó)內(nèi)也有五家實(shí)力雄厚的機(jī)構(gòu)在研制。

1975年的春天,全國(guó)人民沒(méi)有幾個(gè)人會(huì)像王選,自己掏錢,走很遠(yuǎn)的路去看什么外文資料的。一連幾個(gè)月,王選走在從和平西街到和平街的路上,他沒(méi)有在意路邊的玉蘭花開了一樹,像站了滿樹的白鴿,腦海里都是照排機(jī)的影子。

西方人早在30年前,就開始了用照排機(jī)取代鉛字的研究。第一代是手動(dòng)照排機(jī)。1946年美國(guó)Intenype公司研制成功,稱為FotoseRer。它實(shí)際上是一種西文的照相排字機(jī),字模制做在一塊透明的模板上,通過(guò)鍵盤的控制,把選中的字符對(duì)準(zhǔn)一個(gè)窗口,用很強(qiáng)的燈光照射,使這個(gè)字符在底片上感光,然后底片移動(dòng)一下,再照下一個(gè)字符。

1951年美國(guó)研制出第二代是光學(xué)機(jī)械式照排機(jī),叫做Photon200。它把西文字模制做在有機(jī)玻璃圓盤或圓筒上,在照排過(guò)程中圓盤作高速的勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)選到需要照相的字符時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)閃光燈,使字符在底片上成像。

20世紀(jì)50年代末,第二代照排機(jī)與計(jì)算機(jī)相連,構(gòu)成了計(jì)算機(jī)排字系統(tǒng),從而使文字照排進(jìn)入了一個(gè)新階段。

第二代照排機(jī)是歐美60年代電腦排版的主力,日本在20世紀(jì)70年代初期仍很流行。

1965年由德國(guó)的一家公司研制成的第三代照排機(jī),1968年開始成為商品。它把所有的字模以數(shù)字化形式存貯在計(jì)算機(jī)內(nèi),輸出裝置是一個(gè)超高分辨率的陰極射線管,依靠它發(fā)光在底片上成像。

1975年的時(shí)候,三代機(jī)在歐美廣泛使用,已經(jīng)十分流行了。

第四代是激光照排機(jī)。字模以點(diǎn)陣形式存貯在計(jì)算機(jī)中。輸出時(shí)用激光束在底片上直接掃描打點(diǎn)成字。英國(guó)蒙納公司到1976年才研制成功,1975年還處于研制階段,能查到的資料非常少,而且都反映困難重重。

有一則報(bào)道提到美國(guó)一家公司研制出了樣機(jī),但很快就放棄了推出商品的計(jì)劃;另一則報(bào)道說(shuō),激光逐行掃描使控制器的設(shè)計(jì)難度大大增加,研制出的系統(tǒng)很難達(dá)到廉價(jià)推廣。

不過(guò),與第三代照排機(jī)相此,激光照排分辨率高、精度高、幅面可以很大、速度潛力也很大,還可以過(guò)渡到激光直接制版,前景十分誘人。

至于漢字照排系統(tǒng)的研制,當(dāng)時(shí)只有日本搞出了三代機(jī),但是還沒(méi)有從根本上解決漢字信息的存貯問(wèn)題,只能提供宋體和黑體兩種字體,僅能勉強(qiáng)應(yīng)付日文中的少量漢字,質(zhì)量也達(dá)不到印刷要求,無(wú)法投入實(shí)際應(yīng)用。

當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)共有五家攻關(guān)班子從事漢字照排系統(tǒng)的研究。最早要屬清華大學(xué),他們和中科院長(zhǎng)春光機(jī)所合作,從20世紀(jì)60年代末就開始研制二代照排機(jī),使用了清華大學(xué)研制的112計(jì)算機(jī),1973年在北京新華印刷廠首次實(shí)現(xiàn)了漢字進(jìn)入電腦。

當(dāng)時(shí)是用一鍵九字的大鍵盤輸入的,1975年秋王選還專門去看過(guò)一次。在試生產(chǎn)車間,熟練的大鍵盤操作員緊張地錄入漢字,車間的黑板上還記錄了每天的錄入字?jǐn)?shù)。但這套系統(tǒng)機(jī)械故障頻繁,無(wú)法投入實(shí)際生產(chǎn)。

最大的研究單位要屬上海的一個(gè)班子,由一批著名的研究單位組成,是五家中實(shí)力最雄厚的。

王選發(fā)現(xiàn),在照排機(jī)方面,這五套班子有兩家選擇了光學(xué)機(jī)械式的二代機(jī),另外三家采用了陰極射線管輸出的三代機(jī)。

王選發(fā)現(xiàn)在存貯漢字方面,二代機(jī)本身就是模擬方式;三代機(jī)方面,國(guó)外大多數(shù)采用的是數(shù)字存貯,就是把每個(gè)字形變成一連串二進(jìn)位信息,存貯在計(jì)算機(jī)內(nèi)。

可是,國(guó)內(nèi)的這三家卻分別采用了飛點(diǎn)掃描、全息存貯和字模管的模擬存貯方式。

通過(guò)進(jìn)一步仔細(xì)地分析和比較,王選作出了一個(gè)大膽的判斷。

他認(rèn)為二代機(jī)用機(jī)械方式選字,對(duì)機(jī)械精密程度要求極高,需要非常精細(xì)的機(jī)械制造工藝,依照中國(guó)此時(shí)的機(jī)械工業(yè)水平,很難達(dá)到要求,研制和生產(chǎn)都很困難。同時(shí),也不能適應(yīng)復(fù)雜版面的要求,尤其不可能實(shí)現(xiàn)文圖合一的輸出,因此,二代機(jī)是沒(méi)有發(fā)展前途的。

三代機(jī)所用的陰極射線管比黑白電視機(jī)分辨率高20倍,生產(chǎn)難度極大,對(duì)底片靈敏度要求也很高,國(guó)產(chǎn)底片很難過(guò)關(guān);更重要的是,漢字字形的信息量龐大,模擬存貯的方法不可能解決存貯和輸出等技術(shù)難關(guān)。

這時(shí),王選想起了德國(guó)Hell公司研制的Digiset系統(tǒng),它首創(chuàng)的數(shù)字式存貯和數(shù)字式輸出,被稱為“真正的突破”。有一份雜志登載了Digiset輸出的線條圖,質(zhì)量很好。看來(lái),數(shù)字式存貯將占統(tǒng)治地位。

經(jīng)過(guò)一番分析,王選大膽提出跳過(guò)目前正在攻關(guān)的第二代、第三代照排機(jī),直接研制當(dāng)時(shí)尚無(wú)商品的第四代激光照排系統(tǒng)。

同時(shí),他還得出了第一個(gè)重要的結(jié)論:

要研制漢字照排系統(tǒng),首先必須解決漢字信息的存貯問(wèn)題,模擬存貯的道路是走不通的,一定要采用數(shù)字存貯的技術(shù)途徑。

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