激光汉字编辑排版系统改变人类发明史

激光汉字编辑排版系统

王选是北京大学数学系计算机数学专业的毕业生。还在大学里读书时，他便梦想着怎样把电子计算机用于印刷行业。王选知道在信息爆炸时代，印刷品占信息载体总量的70%以上，落后的中国印刷术却严重地阻碍了信息的传播。要是能够通过电脑实现无纸编辑和照相排版，中国的报纸和书刊的排印速度将会大幅度提高。可惜王选的想法一直没有条件实施，再说他患上了结节性动脉周围炎这种罕见的病，只得一边与死神搏斗，一边和妻子阵堃銶为心中的计划奔忙。正在这个时候，国家在北大建立了“748”工程，王选兴奋极了，他感到自己的病也好了，多年的梦想将会变为现实。

汉字信息压缩技术

然而，王选今天面对的是新的数学难题。用计算机作汉字的编辑排版，首先得有字模。这字模不用铅字，也不用字模模板，而是计算机“认识”的数字化文字。所谓数字化文字，就是将每个文字分解成许多小格，这些小格分为有笔画或无笔画两种:每个小格对应计算机中一位，有笔画的位存“1”，无笔画的位存“0”。这样，每个文字就由“0”和“1”的点阵组成。就像复制一幅图画一样，把格子分得越多，表达这幅画就越接近逼真。根据精密照排的文字质量要求，报纸上一个字宽与高均为3.675毫米的五号字，需要分解成1万个小格。

做汉字字模还遇到“三多”:字数多，字体多，字号多。汉字多如“牛毛”。从印刷书报要求看，不仅要收有7000个左右的字，还得分别有10多种字号、字体，算下来，总共得有65万个汉字字模。这些字模用数字点阵表示，则要200多亿位的存贮量，需要20台次容量的电子计算机。难怪一些技术先进国家，对中国汉字的进出电子计算机，也都“望字兴叹”。

可对王选来说，越算这笔“帐”感到越来劲，他感到方块汉字凝聚着中华民族惊人的智慧，外国人解决不了的困难，中国人一定会创造出新的前景。他像着了魔似的天天对着报刊杂志琢磨着对策，经常彻夜不眠。有时，他会对着汉字的一点一划一看就是半天，分析汉字的结构特点和变化规律。他的妻子越看越心疼，担心他的身体，开始是劝他，后来发现这根本没有用。劝说不如帮助;阵堃銶干脆帮助他工作，成了王选的得力助手。

1975年，王选对汉字特征作了大量的研究后，创造出一种“汉字信息压缩技术”。他把有一定规则的部首，边旁和“头”、“脚”、“肩”等预先存好，给予一定量的表达它们特征的代号，每个字的规则部分，就可以到预存的地方取现成的“帽子”戴在“头”上，用现成的“鞋子”穿在“脚”上，这样，使庞大的汉字字形信息量骤然压缩为原先的2%，随后，他又借助数学方法推导出一套递推公式，迅速准确地把压缩了的信息还原。他还发明了一种失真最小的文字变倍技术，使字模像孙悟空的金箍棒一样，能进行大小、长扁、斜正的变换。

四路激光照排机问世(www.xing528.com)

王选的发明，解决了数量惊人的数字化点阵字模存贮问题后，北京大学的“748”工程会战组成员开始了激光精密照排机的试验。他们用电子机算计存放文字，并“拣出”字来控制一支1米余长的大功率激光器作照相排版试验。在实验室里，花了1年半时间，原理试验成功了，但不能成为精密激光照排机。

1978年秋天，杭州522厂的60路信函传真试制组刚从广西回到杭州，风尘仆仆地赶来两位北大的老师。一位是光学专家张含义老师，一位是从事电子物理研究的李新章老师。他们从全国科学大会上了解到该厂的信函传真机，就是采用声光调制技术，控制激光输出文字信息的，于是“跟踪追击”，争取援助。出人意外的是，该厂有一批非常出色的科技人员，特别是郭宗泰、陈福民、应文涛三位电、机、光主持设计师，他们丰富的实践和工程设计能力，加上忘我的工作精神，注定要成为激光照排机取得成功的“无名英雄”。

激光照排机

听了两位老师对“748”工程的介绍，他们“一拍即合”。当时国产的激光器最短的是200多毫米，且功率较低，他们经过反复的比较和测试，巧妙地采用四路激光组成的激光车方案。四路激光犹如四支“光笔”，同时相对底片作匀速移动，“画”出四条很细的线条，每条粗细仅约1/30毫米;这样，计算机要同时送出文字点阵的前后4个信息，提供照排。这需要对电路、光路和机械作精密的设计。电路信号小，光路来放大，光路有漂移，机械来调整，他们互相协调，取长补短，解决了一个又一个难题。

为了这个方案的实现，为了中国的照排机赶在外国的前面，他们废寝忘食地工作着。郭宗泰夜以继日，反复试验电路的抗干扰性能;陈福民、应文涛为了四路激光的调整的方便和一致性，没日没夜地试验着。当年冬日的一天，杭州下了一场少有的大雪，交通全部中断。早晨9点来钟，陈福民踩着雪进厂时，遇到一位住在厂里的领导:“对不起!雪大，我迟到了”。“什么，这么大的雪，你怎么来上班的?”“我是从城里几十千米走来上班的。”这位领导感动万分，为了激光照排机，今天他是唯一上班者。陈福民为了早日出设计图，竟3天3夜不睡觉，饿了啃个冷馒头;困了，在图板上打个瞌;仅半年时间，就把一台精密激光照排机发运到北京大学。

1979年6月23日，在北大“748”工程实验室，老师们都在忙着调试系统，准备向人大献礼，根本没时间照应这台新研制的激光车。再说，新的激光车未经过考机、调试，谁能保证它可行。随机而来的郭宗泰、陈福民、应文涛3个急了，他们顾不得火车上一夜没睡觉，就从按排他们休息的招待所赶到机房，连夜调机测试。直到第二天的下午，他们认为有把握了，就去求李新章、张含义两位老师，抽系统人员休息的空隙，拉根线过来，联到系统上试一试。线接好了，分盘测试好了，电、光、机指标符合了。开机，照排，然后拿到暗室冲洗出排版底片。出于意料，激光照排机非常成功!“热烈庆祝第五届二次全国人民代表大会胜利召开!”“向第五届第二次全国人民代表大会献礼”;“我国自行设计制造的计算机——激光汉字编辑排版系统主体工程研制成功!”几行端正秀丽的文字，在50倍放大镜下一看，笔锋镌秀，简直比铅字印的还漂亮。