中国汉字激光照排之父——王选
好的作文辛易
1993-01-08
一、英俊少年
1937年2月5日,当北国大地还是银装素素的时候,地处江南的世界名城__上海,已是春意融融了。衡山路964弄15号的门前,户主王守其春风满面,他今天又喜得贵子,乐不可支。
王守其在南洋大学读过跌路管理专业,毕业后就职于新通工程贸易公司。公司做机械工程的国际贸易,效益很好,王守其在公司提任会计师职务,后任高级职员。他是一个正真而严谨的知识分子。
王选就出生在这样一个家庭。
上海南洋模范学校,座落在徐家汇天路200号,一座南洋风格的楼房,乳白的墙壁,乳白的柱子,曲径通幽,花拥喷泉。它是当时上海最有名的两所学校之一,校长就是著名教育家沈同一先生。“南模”聘请了一大指引高水平的各科教师任教,不少是大学的副教授和骨干讲师,它以其学风之好,教学水平之高而著称于世。
王选4岁进“南模”幼稚园,5岁上小学,11岁上初中,14岁上高中,直到54年高中毕业,王选在南洋模范学校整整渡过了13年,成为在“南模”学历最长的毕业生之一。王选曾回忆道:“南洋模范学校的教学法是可取的,老师们的学术水平都很高,很有经验,讲得非常生动,是一种启发式的教学。我们对学习的确也都很自学,并不觉得念书是一种痛苦的事情,而觉得是一种乐趣。”王选始终是一位品学兼优的好学生。事业单位登记管理暂行条例
小学五年级的一天,老师在讲台前庄严的宣布:“同学们,今天我要在咱们班进行一次别开生面的选举。选出一名品行最好的人;请大家酝酿一下,然后举手表决。”选举结果:王选以压倒多数票被选为“品行最好的人”。
小学毕业考试,王选位居全班第二名,被保送升入南洋模范初中。
高一时,社会工作的担子压在了他的肩上,以致有的好朋友戏称他是“社会活动家”。但王选毕竞是王选,他的成绩在班上仍然名列前茅。数学成绩是令人瞩目的,语文、英语也很突出,这对他后来事业上的成功起了很好的作用。
高中毕业在即,王选填报的高考第一志愿是北京大学数学系,那时的青年并不留恋上海,都愿自己到外面去闯一闯。1954年8月,17岁的王选揣着北京大学的录取通知,走向了人生新的里程。
二、北大骄子
风华正茂,鹏程万里,怎不令人陶醉!王选踏进了北大校门,进入了全国第一流的高等学府深造。他要向神秘莫测、奥妙无穷的数学王国挺进,数学王冠上那一串串明珠已在他眼前忽隐忽现地放射出令人炫目的光彩。
北大54级数学系总共录取了200多
人,都是全国各地的数学尖子。马寅初校长在开学典礼上,面对朝气蓬勃的新生发表了热情洋溢的贺词。他仿佛已经预料到本届新生中必将涌现出一批出类拔萃的人才。马寅初在办学上和他的人口论一样,很有卓识远见。北大把数学重点放在基础课上,抽调校内著名的学者教授任基础课教师。
王选融汇了老师们不同的治学风格,总结出适合自己特点的学习方法。他看参考书坚持少而精,以一当十,看书的目的是为了鉴别对比;做习题对他也从不不搞题海战术,做题前先把基本概念搞清楚,做完习题认真总结。时过三年,王选学会了科学归纳、分析问题的方法,养成了严密的、精确的逻辑思维方式,大大提高了自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。确实,搞计算机,不论硬件还是软件,都要有坚实的数学基础和精确的数学思维方式。王选曾做过一个有趣的统计,发现世界上获国际计算机最高奖__图灵奖的20多人中,几乎都是学数学出身的。至于国内计算机界,1988年前荣获国家科委授予的“国家级有突出贡献的中青年专家”称号的,又绝大多数都毕业于北大数学系。
1956年9月,王选升入大学三年级。当时数学系共分三个专业:数学、力学和计算数学专业。大学生
们对专业的选择历来是非常重视的,它对一个人的发展方向起着决定的作用。王选在认真思考:到底选哪个专业好呢?
数学专业当然是诱人的。这是一门古老而又成熟的科学。古今中外的数学家们,用非凡的智慧已为人类开拓出无数令人惊叹的数学领地,产生了一套套严密的理论体系。这些理论都是人类智慧的结晶,宛如一朵朵令人惊叹的奇花异卉。志向远大的高材生们,理所当然地选择了数学专业。
王选却从另一个角度进行了思考:新建立的计算数学专业,在当时确实没有什么系统的理论可学,但新生的专业总是代表着未来,越不成熟,留给人们的创造空间就越广阔。他留心于报刊上有关的报道,钱学森关于电子计算机与航天工业的论述;胡世华关于计算机在未来的国防工业及航天工业中的作用;周总理在一次讲话中把无线电及计算机技术列为国家重点科研项目;这些对他选择专业方向起了重要的作用。他终于拿定了主意:就选计算数学专业!
在大学期间,王选在学习上始终是一帆风顺的。不论基础课还是专业课,他的成绩一直名列前茅。在攻克科学堡垒的征途中,王选不愧是一名智勇双全的优秀战士。当进入大学最后一个学期时,学校把调试“北大一号计算机”列为计算数学专业的实习课内容。主持研制工作的张世龙老
师在确定了主要的设计原理和设计思路之后,大胆地把具体设计任务交给了一名学生,这正是王选。
推销电脑
当三十年后有记者向张教授提起这个话题时,张教授说:“这并非偶然。王选当时是我最喜欢的学生之一。他勤奋好学,头脑聪明,心胸开阔,具备科学家的良好素质。”张教授在三十年前就看中了日后的栋梁之材,真是好眼力!
王选跃跃欲试,投入了紧张的设计、调试工作。有时半夜起床到机房接班调试机器,直到第二天吃午饭才跑到食堂去吃饭。“北大一号”计算机最终虽因工艺技术原因没能调试成功,却使王选获得了一次难得的实践机会,大大提高了自己的实际动手能力
三、艰难岁月
1958年盛夏,王选以优异的成绩从北京大学毕业了,他留校在无线电系当助教。
五十年代末,期技术革命已在世界范围蓬勃兴起,欧美各国的电子计算机已经由实验室转入工业化批量生产。我国制定的十二年科技发展规划中,把发展电子计算机作为国家的紧急措施之一。在科技界及高等院校掀起了建国以来的第一次研制电子计算机的热潮。
北京大学决定搞一台中型电子计算机---红旗机,设计水平达每秒一万次定点运算。这在当时足以列入世界上最快的20台计算机之列了,就连英国当时的高水平计算机,也不过刚达到每秒一万次定点运算水平。红旗由张世龙老师率领一批年轻人进行研制、调试。张世龙只提出大的框架方案,至于确定指令系统,进行逻辑设计和画图等具体设计工作则由王选等几人负责。
王选除了搞逻辑设计之外,还承担了部分电路设计、工程设计、画接线图、布版、制作插件等其极繁琐的工作。他独出心裁地把原来一位位串联进位的方法改成四位一组的成组进位方法,大大提高了运算速度。1959年春天,王选初露锋芒,完成了红旗机构逻辑设计。
正当红旗的研制作进入最紧张的调试阶段,我国的国民经济陷入了建国以来最严重的困境。饥饿和劳累终于把如醉如痴的计算机迷击垮,王选得了严重的浮肿病,红旗的调试工作也随停顿下来了。尽管红旗机没能最后调试完毕,但在艰苦的研制和调试过程中,王选已经显示出非凡的才华和可贵的拼搏精神。"没有王选,就没有红旗的逻辑设计","王选是被红旗累垮的。"久治不愈的王选,只好离校回家乡治病,直到63年春天他的病情才出现转机。
刚一离开病榻,强烈的科研欲望马上占据了他的心头。他已经确定了学术上的主攻方向:
一、研究新计算机的体系结构。
二、研究高级语言
为完成计算机高级语
言系统的研究计划,王选为收集资料四处奔波。正当他焦急万分时,北大数学系一位年轻的女助教从千里之外,托人给他带去了一本珍贵资料---"ALGOL60"修改报告。这是参加计算机国际会议的ALGO
L小组为专家们写的,每句话都十分严格,在当时被认为是相当复杂的高级语言,两年后才出现了介绍这一语言通俗文章。王选要研制它的编译系统,该是何等的困难。
王选以惊人的毅力,逐字逐句地弄懂了每一个细节。艰难的学习,消耗了大量的精力,但这也大大提高了王选的自学能力和在软件方面的理论修养。
ALGOL60编译系统是王选负责总体设计的大型软件项目。它虽受到了""的冲击,没达到尽善尽美、一鸣惊人的初衷,但它毕竟是一项颇有特的科研成果,为在我国推广计算机高级语言方面,发挥了积极的作用,被列入中国计算机工业发展大事记中?
四、“748工程”中国的主要文字是汉字,它的结构复杂,文字量达6万之多,最常用的字也接近4千个,远非西文的几十个字母所能比拟。如何将这大量的文字信息在计算机上实现输入、处理、输出,成了举世闻名的难题。中国乃至世界的计算机专家们都为此感叹、伤脑。王选早在1972年就对汉字输入计算机的方案作了迷。好几个月的时间,他伏在台上一笔一划地分析、统计着汉字的偏旁结构和部首的规律,研究用几十个键将数以万计的汉字输入计算机,写出了《用小键盘输入汉字的办法》的论文。
汉字作为了电子计算机的处理对象,输入机内后的还将进行处理,更重要的是还要能将它输出、显示、打印出来,还原成标准的印刷体,体现出仓颉造字时留下的富涵哲理的结构和具有神韵的笔划。这真难,可又如魂丽的梦境引人向往。一项宏伟的事业逐渐吸引了这位年方35岁、却又劳累成疾的助
教。1974年初,在周恩来总理的关注下,国家电子、机械部、科学院、新华社和国家出版局五个单位共同发起了汉字信息处理技术的研究,国家计委将这一方案列为国家重点科研项目,命名为“748工程”,它包含三个子课题:
1、精密汉字照排系统;
2、汉字情报检索系统;
3、汉字通讯系统和汉字终端。
在近20年后的今天,我们对当年国家高等决策层的这种远见卓识也是十分称道。“748工程”本与王选毫不相干,可中国知识分子强烈的爱国心和专业知识上的许多共同点,使他对此方案十分感兴趣。最使他中意的课题还是“精密汉字照排系统”。“精密汉字照排系统”的作用是将高精度汉字进行照相排版,专门用于书刊和报纸的偏辑排版工作。王选闻之,
已沉浸入美好的幻想之中,这其实也是他多次在病床上设想过的美好前景。将电子计算机技术用于中文出版印刷行业,用计算机对汉字进行编辑、排版、制版,对于提高我国的印刷出版技术、加速中华民族的文明发展历程,将起到难以估量的作用。王选激动地喊出:“应该给发起这一工程的人记一大功!”仓颉、毕升的后代觉醒了。
中国文字
五、不鸣则已,一鸣惊人
精密汉字照排系统的核心是照排机。从1946年第一台手动式照排机在美国问世以来,照排技术已发展到第四代。王选在选定自己的科研项目之前,做了详细的调查研究。
第一代手动式照排机的字模是做在透明模版上的,其基本原理是打字机加照相机,效率低,改版麻烦;第二代光机式照排机把文字刻在圆筒上, 当要排的文字转到一定位置时,打开照相机快门在底片上曝光;第三代是阴射线管照排机, 将字模点阵存储在计算机内,扫描到荧光屏上,靠底片感光成像;第四代是激光照排机,用计算机存储字模,输出时用受控的激光束在底片上直接扫描打点。
西方的照排技术从第一代机发展到第四代机用了三十几年,使用的字符仅一百多个。而汉字量数以万计,基础是从头开始,难度之大不言而喻。
国内在汉字照排技术上开展了激烈的竞争, 当时已有五家院校与科研所在研制精密照排系统。王选对各个方案的创造性、先进性和可行性进行了研究, 发现它们都存在严重的缺陷,能否改变这五家的技术方案,走出一条自己的路呢?
社会治安防控体系王选决定参加竞争,而且要一鸣惊人。
他直接瞄准了国外正在研制的最先进的第四代机--激光照排机。他要使中华民族在印刷技术上一步就越
过外国人四十年才走完的现代化历程!
横在王选面前的第一道难关就是汉字字模的存储量问题, 这也是国内外研制汉字照排系统时公认的最大技术难关。好听的网络游戏名
汉字的常用字在3千字以上。印刷用的字体、字号繁多,每种字体起码需要7 千多字。每个汉字从特大号到七号,共有16种字号。考虑到不同字体和不同字号,印刷用的汉字数高达100万以上,汉字点阵对应的总存储量将达200亿位!
200亿=2×10 10,约合1万6千兆个存储单元,好吓人 的天文数字!即使不考虑制作工艺水平的限制,制成了超容量的巨型磁盘,其缓慢的存取速度和高昂的代价也足以使它丧失实用价值。
王选另辟蹊径,从研究汉字的笔划和笔锋规律入手,经过几个月呕心沥血的奋战, 终于研制出一套高达1:500的高倍率汉字字型信息压缩方案。在此同时,他又推导出一套递推公式,用一连串逼近直线的临近点,准确而迅速地把压缩了的信息复
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