汉字激光照排技术发展历程

汉字激光照排技术发展历程汉字激光照排技术发展历程（一）填补国内空白，获得欧洲专利，科技进步一等奖，印刷技术的革命……北大方正汉字激光照排技术创造了汉字印刷领域的一个神话。在这个神话中，王选从一名教师成为“当代毕昇”，方正从校办企业成为一面走“产研”结合道路的旗帜。但，要真正认识这个神话，还得首先忘掉它的成就和荣誉。20世纪70年代，在美国等西方国家，计算机技术的发展突飞猛进，开始从国家尖端科技向商业化方向延伸。然而在中国，计算机仍高不可攀，除了突破各种客观条件的限制，还必须解决一个巨大的技术难关——汉字进入和输出计算机，也就是汉字的信息处理问题。1974年8月，经周恩来总理批准，我国开始了一项被命名为“748工程”的科研，这项科研的三个子项目之一就是汉字精密照排。王选看到了它的巨大实用价值，并且抱定了实现这一价值的目标和信心。一项改变中华文明传承进程的重要发明就在这一刻启动了。当时，西方人也已经开始了激光照排机的研究，但仅为样机，而且并没有从根本上解决汉字信息的存贮问题。同时，国内也有五家攻关班子在从事汉字照排系统的研究。经过一番分析，王选得出研制汉字激光照排系统过程中的第一个重要结论：解决汉字信息的存贮问题，模拟存贮的道路走不通，必须采用数字存贮。然而，在研究汉字的过程中，王选被汉字字形庞大的信息量惊住了，如果都用点阵表示，信息量达上千亿字节！汉字字形信息量大的问题成为主要难关。这时，王选的数学背景发挥了作用，他很快想到用轮廓加参数的数学方法描述汉字字形。于是，他不停地统计和计算，与妻子陈堃銶两个人完全沉浸在汉字的一笔一画里。直到1975年5月，“全电子照排系统”的初步设计方案终于完成。9月，王选的高倍率字形信息压缩技术、字形的高速还原技术进一步成熟，并通过软件在计算机中模拟出“人”字的第一撇——这是汉字信息处理技术的重大突破。汉字进入计算机的大门被王选的智慧叩开了。1976年，王选又在琢磨第二道难关——汉字压缩信息的高速还原和输出方案。用了近一年时间，经过与光学专家的反复探讨实践，他研制出了激光照排的控制器（后来被称为栅格图像处理器）。1979年，历经千辛万苦的汉字激光照排系统原理性样机的硬件部分终于调通，7月27日，经过几十次试验，我国第一张用激光照排系统输出的报纸样张，终于在未名湖畔诞生了。长久以来，人们常用“拓荒牛”来形容创业的艰难，然而，要在高技术领域获得开创性进展，恐怕更难。回顾过去，在1974年到1980年的起步发展中，激光照排技术的任何一个微小进步，都要占去王选、陈堃銶等科研人员很多很多的时光，剥夺他们很多休息的时间。同时，这项技术的任何一项成就，也都是他们继续开拓的动力，甚至是生命的坚强支撑。在接下来的几年时间里，科研人员们对控制器、排版软件、激光照排机、以及汉字终端的技术创新和更新换代工作都在陆续展开。到了20世纪80年代，我国进入改革开放的崭新阶段，文化教育事业蓬勃发展，印刷出版技术落后的问题变得格外突出，照排技术的开发应用迫在眉睫。而此时，国外的很多照排机厂商也看中了国内印刷领域的巨大市场，跃跃欲试。面对这生死存亡的考验，王选义无反顾，选择决战市场，与科研人员夜以继日不懈努力，使得汉字激光照排Ⅱ型系统在新华社得以正常运转。1985年，Ⅱ型系统被命名为“华光”，并在专家们严格的审查下通过了国家级鉴定。然而，王选清楚，华光Ⅱ型绝对担当不起改造印刷行业的重任，必须加紧研制新一代系统。时隔半年，华光Ⅲ型系统正式面世，好评如潮，连获大奖。1987年5月22日，是中国印刷史和新闻出版史都值得记载的日子，这一天，在经济日报社铅排设备仍存的环境里，诞生了世界上第一张用汉字计算机激光照排系统实现的屏幕组版、整版输出的中文报纸。也就是在这一年，我国首次设立印刷业个人最高荣誉奖——毕昇奖，王选成为获得这一印刷业最高荣誉的第一人，从此王选也被尊称为“当代毕昇”。然而，此时的王选已经是一位有市场眼光的科学家，他认为Ⅲ型系统只是一个过渡系统，并不适合普及推广，为使科研成果能为国家创造财富，他决定将主机改为更便于推广的个人微机，并充分利用最新的设备和元器件，使1984年就开始构思的Ⅳ型机产生脱胎换骨的飞跃。经过软硬件方面的升级改造，1988年，华光Ⅳ型系统投入批量生产，正式投放市场并开始在全国推广应用。从此，昏暗的铅字长廊、熏人的熔铅炉、沉重的铅版和乌黑的工作服一去不复返，穿着白大褂的工人们欢呼着庆祝这一时刻的到来……7月18日，《经济日报》印刷厂卖掉了沉甸甸的铅字、铅锅、字模、字架等一切铅作业设备，撤销了铅作业机构和人员，印刷厂承印的所有报纸、书刊全部用上了激光照排。这是我国报业第一家告别“铅与火”，迎来“光与电”的报社，这一时刻，足以载入中国印刷史册。就在1988年，为促进华光系统的商品化，北大也参加推销和试生产华光Ⅳ型系统。这一年被看作是北大方正集团的起点，这是王选主持的汉字激光照排系统艰苦研制至此，也是北大在新时期办公司艰苦创业至此，迎来的一个重大转折点。1991年3月，新一代电子出版系统——“北大方正电子出版系统”推出。3月21日，中央电视台播放新闻时第一次提到了北大方正。到1993年，国内99%的报社和90%以上的黑白书刊出版社和印刷厂采用了以王选技术为核心的国产激光照排系统，延续了上百年的中国传统出版印刷行业得到彻底改造。由此，以叱咤中国出版印刷领域为开端，“北大方正”这一品牌，在市场经济浪潮的催生下，开始茁壮成长。1979年7月27日，我国第一张用激光照排系统输出的报纸样张诞生。1980年9月15日，我国第一本用国产激光照排系统排出的中文图书——《伍豪之剑》诞生了。1987年5月22日，《经济日报》成为世界上第一张用汉字计算机激光照排系统实现的屏幕组版、整版输出的中文报纸。汉字激光照排技术发展大事记(上)1976年12月，王选写出“748工程汉字精密照排系统方案说明”，次年12月正式定稿，油印几百份，分发到北大和协作单位。1978年9月，以原“748”工程会战组为基本成员的北京大学“汉字信息处理技术研究室”成立。1979年7月，激光照排原理性样机的硬件部分调通。1979年7月27日，我国第一张用激光照排系统输出的报纸样张诞生。1980年9月15日，我国第一本用国产激光照排系统排出的中文图书——《伍豪之剑》诞生了。1981年7月，中国第一台计算机-汉字激光编辑排版系统原理性样机鉴定会隆重召开。1982年5月，王选的欧洲专利EP0095536“字形在计算机的压缩表示”正式登记。1983年，北京大学在原汉字信息处理技术研究室的基础上成立计算机科学技术研究所，王选先后担任副所长、所长。1985年，Ⅱ型系统通过国家鉴定，在新华社投入运行，入选1985年中国十大科技成就。该系统被命名为“华光”，意为中华之光。1985年11月，华光Ⅲ型系统正式面世，1986年获得部级鉴定，成为我国第一个实用科技排版系统。1987年，华光Ⅲ型系统荣获国家科技进步一等奖。1987年5月22日，《经济日报》成为世界上第一张用汉字计算机激光照排系统实现的屏幕组版、整版输出的中文报纸。12月，华光Ⅲ型计算机激光报纸编排系统通过国家级验收。1988年初，华光Ⅳ型系统投放市场，1989年12月通过国家级设计生产定型鉴定，开始大规模推广使用，在中国印刷出版领域掀起一场风暴。1988年12月15日，在未名山庄召开了第一个大型展示会，全国各地（包括港澳地区）70多家报社、出版社、印刷厂的代表共400多人参会，这是一个把我国自主研制的照排系统推向市场的重大突破。1991年3月，新一代电子出版系统“北大方正电子出版系统”推出，并首次见诸媒体。汉字激光照排技术发展历程（二）时光进入20世纪90年代。此时的王选开始构想如何引领印刷出版领域的技术发展，例如，取代了“铅与火”的激光照排系统一旦市场饱和，该如何进一步发展才不会萎缩？要大规模进入海外中文市场，需要进行哪些完善和创新？应用激光照排系统后，报社的出版效益和报纸印刷质量大大提高，但仍然不能异地同步出版。1989年全国只有三、四家中央级大报在外地设有代印点印刷，传版手段主要是靠航空和传真。可航空传版效率低下，传真传版信息失真严重。怎样使外地读者看上当天的报纸呢？王选想到了北大自行研究制定的页面描述语言，他决策跨过报纸传真机，开发用页面描述语言传送报纸版面的创新技术。经过几番努力，在1991年8月29日，北京大学与人民日报社合作，在北京和湖北日报社之间首次成功地进行了报纸卫星实地远传试验。到1992年底，人民日报社已通过卫星向全国22个城市传送版面。从此，全国大多数地区都在同一天看上了《人民日报》。当时，规模如此大的、基于页面描述语言的远程传版在中国报业中属第一家，在西文报业中也很少见。这一新技术物美价廉，很快在国内推广开来。到1994年，有大约100家报纸实现了远程传版。现在，我国绝大多数报纸都采用这种方式将报纸版面远传到外地，极大地提高了质量和效率，取得了重大经济效益。其实，就像人的一生会有很多机遇一样，企业也会遇到在某个领域领导潮流的机会，而一旦发现这种机遇时就要充满激情分秒必争地冲上去，实现创造历史的欲望。北大方正的彩色出版印刷技术就是这样诞生的。1989年6月，王选要充分发挥年轻人的创造力，进行一次新的跨越——鼓励学生肖建国等开始研究图文合一的彩色出版系统。因为从上世纪70年代开始，我国一直采用的是进口电子分色机制作彩色出版物，不仅价格昂贵，而且需要与文字版面拼接，效率很低。进入80年代，王选认为，随着激光输出设备和彩色扫描输入设备精度的提高，电子分色机迟早会被开放式的桌面彩色出版系统所取代。同时，多年来形成的超前意识使王选相信自己的判断，他又要把握住历史的机遇。于是，在老师的充分信任下，肖建国等学生的创造欲望再次被激活，很快开始了挂网、校色等关键技术的开发工作。1991年8月，彩色出版系统有了一定的新成果和应用前景。经过调研，大家决定选择《澳门日报》为样板用户。1992年1月21日，这一天是值得方正纪念的日子，北大方正彩色出版系统在《澳门日报》投入生产性使用。同年5月，《大公报》成为香港第一家购买这一系统的报纸，紧接着，《明报》等报纸也纷纷采用。《科技日报》也于1992年6月1日成为大陆首家采用方正彩色出版系统的报社。1994年北大计算机所又研制成高档彩色桌面出版系统，质量可与电子分色机媲美，从而进入了画刊、彩色杂志领域。不久，一场告别电子分色机的技术革新在全国掀起，中国印刷业又一次实现了彩色出版的技术跨越。20世纪90年代，世界计算机技术开始了突飞猛进的发展，神奇的触角延伸到世界每个角落。因此，激光照排系统的关键技术，也必须顺应这一潮流。1992年，北大计算机所适时推出维思1.0，成为世界上最早的基于Windows的中文专业排版软件，也是国内Windows上的第一个大型应用软件。几年后，北大计算机所陆续推出了维思2.0和3.0版，功能大大增强，成为进军海外的一只拳头。此外，1990年，王选还做了一个更重要的决定，给了年轻人超越自己的机会——改写王选的前五代RIP方案，开发支持国际上流行的PostScript页面描述语言、采取软件RIP加高度并行的协处理芯片的崭新技术。在年轻一代科研人员“快马加鞭”的努力下，1993年秋天，基于调频挂网技术的高档彩色出版系统问世。当时正值香港最大的报业集团《明报》采用招标方式采购先进出版系统的时机，方正电子出版系统经过艰苦拼搏，终于技压群芳，赢得了《明报》的大单。从此，海外市场的大门应声敞开了，作为当时唯一具备“支持PostScript2、基于Windows排版、后端挂网”技术的中文电子出版系统，方正出版系统征战南北，所向披靡，最终拿下港澳、东南亚和北美地区80%的华文报业市场。同时，王选在刚接触精密照排项目时就憧憬的情景，在1994年也终于实现了——《深圳晚报》首家采用方正新研制的新闻采编流程计算机管理系统，实现了记者和编辑们抛开纸和笔，从采访、写稿、编辑修改、传送、审定、签发直到组版、发排的全部电脑化管理。几年后，互联网时代到来，有近200家报社用上了方正