激光照排:潍坊的传奇

2021年7月1日 0 条评论 545 次阅读 4 人点赞

【潍坊记忆】激光照排:潍坊的传奇

作者:毛大鹏

“748”工程是集体会战的结果,1975开始搞研究,到1976年9月任务书下达,中间一段时间非常困难。我总结的经验是:要善于依靠别人,懂得自己不足。1987年和1988年前,潍坊计算机厂的贡献很大,他们的调试能力、组织生产能力比我们强。我当时有一个设计编程的错误,如果不纠正,就会产生可怕的随机故障,前后折腾了一年多,后来还是潍坊的一个同志找出来的。1987年,《经济日报》是第一个上激光照排系统的大报,使用的就是潍坊具体设计的报纸组版软件。——王选

汉字激光照排系统是一项原创性核心技术,20多年前,作为“七四八工程”会战组员之一,山东潍坊电子计算机厂(华光集团前身)与北大等单位联合研发了该系统,实现了中国印刷行业的第二次技术革命,印刷业从此告别了“铅与火”,开创了“光与电”的时代。

这一中国科技进步史上的颠覆性创新成果,打破了鸦片战争以来,中国技术远远落后于国外同类技术的格局——它不是追赶,而是直接超越。最终,国外的排版系统全部被赶出中国市场,中国的铅字排版在几年内也一阵风似地都换掉了。

第一张国产照排系统整版输出的中文日报胶片

铅与火的沉重

早在上世纪60年代中期,西方的印刷行业已经从铅字排版转为照相排版和胶版印刷。

可是,直到上世纪70年代初,我国的印刷行业还停留在铅字排版、凸版印刷的时代,黑乎乎的铅字架、沉甸甸的铅版、钻进指甲缝的油墨以及熟手排版工一天只能捡几千字的低效,一旦漏字、变字号就要调整整版的尴尬……印刷行业的产能严重不足,瓶颈在于排版速度太慢。在当时想要出版一本书,光排版至少要花上大半年的时间。

“人都快死了,书咋还印不出来?眼见凝结自己心血的图书迟迟不能出版,20多年前,一些老科学家曾对我们当时的印刷术感到于此地沮丧,并发出了这样的抱怨。”谈到当年华光照排系统研发的背景,国务院特殊津贴获得者、华光公司工程师殷建民对记者说。

曾参与华光系统早期研发、现任华光照排公司董事长的徐志强回忆,当年一些老科学家意识到,计算机作为一种文化载体,其应用将普及到社会各个领域,如果不和本民族的文化基础——文字相结合,就不可能推广应用。在这种背景下,1974年8月,国家正式批准立项“748工程”。

潍坊的胆与识

1977年,由北京大学计算机研究所、潍坊电子计算机厂、新华通讯社等单位组成的会战组,承担起了汉字激光照排系统的开发生产。潍坊电子计算机厂派出专业技术队伍进驻北大,参与系统的开发研制,而照排系统的生产任务基本上落在了潍坊电子计算机厂。

华光照排公司董事长徐志强称,潍坊在计算机领域起步较早、领导者敢于承担风险、人才的引进,是华光能够迅速成长的三大原因。“在那个年代,敢于承担风险并不是一件容易的事。”徐志强说。

徐志强回忆,在“748工程”立项的时候,全国有不少有实力的电子计算机厂家,而潍坊电子计算机厂并不起眼。然而对于研发汉字激光照排系统,一些大的电子计算机厂家却并不热衷,或者说缺少敢于承担风险的勇气。

在当时,参与研发汉字激光照排系统,成功或是失败专家也不敢说,即使成功了何时能够见效,投入的人力物力成本何时收回……这些问题不得不慎重考虑,不过,当时的潍坊市委、市政府对此给予了充分支持。

“橄榄枝”与北大生

潍坊当时知名度还不高,一些重大技术攻关,依靠本地人才显然是远远不够的。于是,引进技术人才成了当务之急。为了吸引人才落户,当时的潍坊电子局决定为选中的技术骨干解决夫妻两地分居的问题,答应把农村户口的配偶和子女转成潍坊城市户口,解决他们的住房、子女上学问题。

在那个年代,还没有“迁户口”这个说法,潍坊抛出的这个“橄榄枝”,对那些技术人员充满了吸引力。华光公司工程师殷建民回忆,当年,华光集团原总工程师、激光照排技术专利持有人之一向阳,就是在这种情况下来潍坊的。向阳老家是湖南,毕业后留在北大,在老家工作的妻子无法在北京落户,来到潍坊以后,妻子的户口问题才得到顺利解决。

那时候,人事部门比较喜欢接纳“文化大革命”前的大学生,不大想要1970年的毕业生,认为他们在大学只学了一两年,本事不大。而来到潍坊的向阳和傅国泰等人都是1970年的北大毕业生。后来证明,他们是那批调入潍坊的技术人员中的佼佼者。

西方国家要杀进来

据了解,当时国际上流行的电子排版系统属于第3代,第4代(用激光扫描的方法来还原输出)正在研制中。在信息存储方面,已普遍淘汰模拟式而采用了数字式,用点阵的方式,即用无数的小点来描述字符。这对只有26个字母的英文来说当然没问题,但中文却有上万个字!如果每个字都用点阵来表示,字库会相当巨大,庞大的信息量对当时计算机的处理速度和存储能力而言,实在难以承受。

有着数学背景的王选想起信息压缩的办法,即以一种特征来描述巨大的信息量,具体办法是用线段(笔画)来描述字形。这种矢量算法是一种根本性的进步,不仅解决了信息量的问题,而且在字形放大时不会出现毛边。10年之后,当西方遇到激光打印机的文字保真问题,才想起了矢量算法。

1979年,英国蒙纳公司(该公司于1976年发明了第四代激光照排机——Monotype,但只能用于英文排版印刷;同时期还有美国IPX公司、HTS公司等则都在抓紧研制汉字激光照排机)要来中国展览他们的第四代机,并引起多家出版单位兴趣的消息让王选他们有些蒙了,也急了,他们四处奔走最终使有关部委压下了这股引进风。

1984年初,第2次引进高潮汹涌而来,行政命令此时已不能解决问题,《人民日报》海外版、新华印刷厂等有钱的大报和印刷厂纷纷引进国外产品。有人甚至放言“今秋印刷展开幕之时,就是‘748工程’垮台之日”。

系统试用问题多

与外界的压力相比,华光在研发和试用中遇到的问题更让人头痛。

汉字属于象形文字,是由一个个不规则的笔画组成,不同于西方的字母文字,汉字激光照排系统的研发十分复杂、困难,汉字如何进行压缩、存储、还原是系统研发成败的关键。

“报纸输出的大样上,有的字咋还拖着长尾巴出来呢?”这是华光系统初期试用时经常遇到的一个难题,这一问题也引起了用户的不满。这个问题困扰技术人员很长时间,华光工程师、激光照排技术专利持有人之一的汤玉海挖空心思地查找,终于发现了程序在处理横、竖、折等规则笔画时有一组编码疏漏,从而让问题得到了彻底解决。诸如这类棘手的问题,在华光系统研发过程中还遇到了很多。

1984年,华光激光照排系统进行试用,当时这套系统并不稳定,单纯从速度上来讲,激光排版的速度比铅排快不了多少。为了多抢得一些时间,在文字录入磁盘的过程中,技术人员就把手一直放在计算机软驱口上,文字一旦录入到磁盘中,立刻拿起来往照排车间跑。华光照排公司市场部经理宋晓利回忆。

遭遇最后通牒

1987年5月22日,《经济日报》的4个版面全部用上激光照排,世界上第一张用计算机屏幕组版、用激光照排系统整版输出的中文日报诞生了。

王选院士的学生、当时参与华光Ⅲ型照排系统研发的秦振山,回忆起那段往事时却说:“根本来不及想怎么庆祝,因为不久我们就收到了在15天内必须解决全部问题的‘最后通牒’。”

原来,一张报纸全部上照排后,意味着要在有限的时间里赶排出每天的日报。日报对时效性的要求是极高的,新华社凌晨截稿到发行只有四五个小时,除去印刷,留给排版的时间非常有限。在这么短的时间里出报,新系统软件和硬件的潜在问题都暴露出来了。“重字、重行、丢字、丢行、标题移动困难,有时明明改过的错字又重新出现;照排机、激光印字机在运行过程中出现电源设计不合理、抗干扰性能差、扫描抖动、暗盒不严、走纸不匀等一系列问题;字模出现宋体字横道过细、标题字大量缺字等……”王选院士的回忆文章中,列出的还不是全部问题。

面对一时间连续出现错误的报纸,读者的来信中用了“不能容忍”这样的字眼,有的甚至把用红笔画上圈、打着大问号的报纸又寄回了报社。

在这种情况下,《经济日报》编委会向印刷厂厂长夏天俊发出了“最后通牒”:必须在15天内排除故障,顺利出报,否则退回到铅排作业!

“对于做激光照排的人来说,这意味着与命运的抗争到了最激烈的时候,如果真的退回铅排,意味着王选老师从1975年开始的努力将付之东流,排版印刷技术的变革,也可能就此陷入僵局。”时隔20余年,秦振山仍有些激动。

在大家都变得心情沉重的时候,王选却始终对系统充满了信心。他认为,自己的思路是没问题的,技术上是有前瞻性的,任何新系统运行时由于不稳定出现的故障,一定是可以排除的。秦振山感慨:“这种坚定的信念,高贵的精神在那个非常时期起了很重要的作用,在经历了无数次困难之后,我们终于把问题一个一个地解决了。”

1987年下半年,华光Ⅲ型系统的运行越来越顺利,效益也大大提高。这年10月,党的十三次代表大会召开,大会工作报告全文34000多字,《经济日报》在收到新华社电讯稿之后,立即上华光系统进行计算机排版,整个过程仅用20分钟。而其他大报则召集一批最熟练的铅字排版工人,苦战三四个小时才完成了排版任务,激光照排的威力充分显示出来。

洋货被逼出境

20多年前的华光激光照排系统,面对国内嗷嗷待哺的印刷市场,远远不能满足印刷工艺的需求。面对这个市场国外的很多企业也垂涎三尺、志在必得。

就在经济日报订购了两套华光Ⅲ型照排系统两个月后,人民日报花430万美元向美国HTS公司订购了新的照排系统。

而华光的目标是,要在3—5年内把国外照排系统赶出中国市场,一定要比HTS公司的系统早出报,而且价格只是它们的1/8。

两个企业,一个在中国,一个在大洋彼岸的美国,虽不曾面对面较量,彼此却都感受到了刀光剑影。1986年3月,HTS公司第一次提出修改合同,要求变换系统的某些指标;4月,《经济日报》印刷厂派人到杭州进行华光Ⅲ型系统稳定性试验;9月30日,第一套华光Ⅲ型系统运进经济日报社印刷厂;10月,HTS公司第二次修改合同,申明不能按时交货;10月28日,由经济日报社印厂印刷,每周出版三期的《中国机械报》4版开始尝试用华光照排系统出报;1987年5月22日,《经济日报》的四个版面全部用上激光照排;12月2日,华光Ⅲ型报纸编排系统顺利通过国家级验收,价格仅为美国系统的1/15。

而从美国传来消息,HTS中文排版系统仍然没有进展……

“中文是非常复杂的语言,对报纸排版的要求很高很细致,从某种程度上说,只有中国人自己才能理解。王老师有效地整合了‘字形信息压缩与还原技术’和‘整版输出技术’,终于取得了这次竞争的全胜。”秦振山谈道。

虽然HTS公司方面也抱着“用牙啃也要把系统啃下来”的决心,但是,当这位洋公司的总裁带着两套最新研制的报版软件和技术人员到国内做最后一次的努力时,所面对的却是程序装入系统后立即死机。

人民日报社焦急万分,向王选他们求援。王选立即带领技术骨干对美国HTS系统进行了改造,终于让“洋机器”起死回生。美国HTS公司总裁在离开中国前说,他们付出了惨重的代价,今后地球上再没有什么HTS公司。不久,该公司宣布破产……

首战告捷后,比华光Ⅲ型系统功能更为强大,稳定性更高的Ⅳ型系统1988年投入批量生产,正式投放市场。

1989年底,国外的照排系统被迫全部退出中国市场。

在2001年由中国工程院倡议主办、95位院士推荐评定的“二十世纪我国重大工程技术成就”中,汉字信息处理与印刷革命得票高居第二位,仅次于“两弹一星”。

延伸阅读

748工程

1974年,中国尚处在“文化大革命”的非常时期,就在这时,一批有远见的干部和科技人员启动了一项工程,旨在使古老的汉字进入现代的计算机,紧紧跟上世界新技术的发展潮流。

当时,由四机部牵头,联合了一机部、中科院、新华社、国家出版局五个单位,联名向国务院和国家计委呈请设立汉字信息处理工程项目。

1974年8月,周恩来总理亲自听取汇报,研制汉字信息处理系统的工程很快由国家计委批准立项,定名为“748工程”,这一工程分为汉字情报检索、汉字通信和汉字精密照排三个子项目。

承担汉字精密照排项目研发任务的,除了以王选为首的北京大学计算机所外,还有新华社、无锡电子计算机厂、山东潍坊计算机厂、杭州通信设备厂。

1979年7月27日,原理性样机即华光Ⅰ型(王选等人为其命名“华光”,意为“中华之光”)终于排出了8开的报纸底片;1980年7月,排出了样书《伍豪之剑》;1981年7月,华光Ⅰ型通过部级鉴定。

进入上世纪80年代,成果开始涌现,同时研制速度和更新换代速度大大加快。

1983年,中间试验机型华光Ⅱ型问世,1984年初在新华社进行中试;1985年2月排出日刊《新华社新闻稿》和旬刊《前进报》。

1985年11月,进入实用阶段的华光Ⅲ型推出。1986年10月28日在经济日报社印刷厂第一次照排成功4开大报《中国机电报》(周报);

1987年5月22日,《经济日报》终于使用华光Ⅲ型出版了世界上第一张采用计算机编辑激光照排、整页输出的中文报纸。

从此,汉字激光照排系统走上了商品化、产业化的坦途。三年以后全国省以上报纸全部采用了国产的激光照排系统。

此时此刻,只怕是不管多么晦涩难懂的文字也会沾上些许田园诗的韵味,多么刁钻的后进生也会平添几份释然的风度。

关键人物

当代毕昇王选

王选

王选出生于1937年,江苏无锡人。他是汉字激光照排系统的创始人和技术负责人。1975年,王选偶然听说了748工程,他抑制不住内心的激动,拖着孱弱的身体自发地研究起来。数学出身的王选利用数学与汉字的结合,打开了汉字进入计算机的大门,将庞大的汉字信息压缩了500倍,扫清了项目研制的最大障碍。他跳过日本和欧美流行的二、三代照排机,直接研制国外尚无商品的第四代激光照排系统。经过一番曲折,1976年9月,“748工程”中研制“汉字精密照排”的项目正式下达给北大,王选成为项目的核心。经过王选等人的努力,中国终于迎来了用计算机处理汉字并大规模应用于印刷的时代。从第一代照排机走到第四代,西方国家用了40年,而中国仅仅用十余年就从落后的铅字排版跨入了先进的激光照排。1992年,王选又研制成功世界首套中文彩色照排系统,是国内唯一四度获国家级奖励的项目。王选本人被授予国家级有突出贡献的专家称号,2001年获国家最高科学技术奖。王选曾任中国人民政治协商会议第十届全国委员会副主席,九三学社中央副主席,中国科学院院士、中国工程院院士,北京大学教授,2006年2月13日王选因病在北京逝世,享年70岁。

华光总工向阳

向阳

向阳,原潍坊华光集团总工程师。1945年12月出生于湖南津市市白衣乡荷花村一个普通农民家庭,1965年9月考入北京大学数学力学系,专攻计算数学专业。1970年3月毕业留校任教。1977年,由北京大学计算机研究所和潍坊计算机厂(华光集团前身)等单位组成“748”工程会战组展开了攻关会战。向阳调入潍坊计算机厂,参加了这个项目的科研攻关。从此,他和华光电子出版系统结下了不解之缘。在科研攻关中,向阳逐步成长为这一庞大系统工程的设计、组织者之一和两项国家发明专利享有者之一的著名汉字信息处理专家。1988年9月,他组织领导的课题组,推出了华光Ⅴ型电子出版系统。华光Ⅴ型机的创新在于主机采用了国际流行的RISC最新技术制成的光栅图像文字处理器,取代了照排控制机。Ⅴ型机可完成兼容Ⅳ型机的全部功能,还可方便地实现功能扩充,具有字号无级变倍和极强的联网功能,从而使华光系统从新闻、出版、印刷等行业,走进办公自动化和社会的各个领域。

2009年暑假采写, 10月刊登在《潍坊晚报》庆祝建国60 周年《祖国万岁》专刊。

来源:2009年《潍坊晚报》国庆特刊 《祖国万岁》(原文转载)

作者:毛大鹏 

原标题:《【潍坊记忆】激光照排:潍坊的传奇》

媒体:潍坊新闻网 2021-06-07 11:54  

http://www.wfnews.com.cn/content/2021-06/06/content_2521874.htm

maohongbo

这个人太懒什么东西都没留下