汉字激光照排：我国技术总算尝到的“一着鲜”

霜叶红

来源：http://tech.163.com/09/0818/15/5H0RIVEB00093IHH.html

现代科技发展史上，我国关于计算机领域的很多技术都落后于国际一流企业，而因为有了“当代毕昇”称号的著名科学家王选所主持研发的汉字激光照排技术，使我国在现代印刷出版领域一直保持领先。

随着计算机技术和光学技术的发展，20世纪西方国家就开始采用电子照排技术，而20世纪70年代的中国仍然是“以火熔铅，以铅铸字，以铅字排版，以版印刷”，出版能力低，而如果能利用计算机技术对汉字进行信息处理和输出，就会引起国内出版印刷行业的革命。但在当时，汉字进入和输出计算机的问题并未得到解决。

王选在《江淮晨报》进行报纸激光照排技术调研   

1974年8月，为了解决汉字信息处理问题，当时的四机部、一机部等五家单位联合向国务院和国家计委提出报告，要求将研制汉字信息处理系统工程作为国家重点科研项目。在周恩来总理亲自关怀下，很快由国家计委批准立项，定名为“748”工程，列入国家科学技术发展计划。在获悉这项工程后，当时被打入“另册”在家养病的北大教师王选自发着手开始了对汉字精密照排技术的研究。

因为是完全自发进行研究，并没有经费来源，而北大图书馆的资料又不够全，王选就每天从北大坐车去和平街的中国科技情报所查外文资料。北大到情报所车费是二角五分，但少坐一站就可以省五分钱，他就提前一站下车，步行走到情报所。
王选在这样的环境下了解了当时国际上的照排技术的发展情况，并最后决定跨越当时国际上正在流行的第二、三代照排系统，直接研制第四代，即激光照排系统，将字模以点阵的形式存贮在计算机中，输出时用激光束在底片上直接扫描打点成字。

由于当时世界上只有英国蒙纳公司在研制第四代激光照排机，还没有最终研制成功，王选能查到的资料非常少，不过他仍认为当时国际上较为成熟的二、三代机技术，因为国内的工艺问题很难做到；同时模拟存贮的方式也不可能解决汉字字形信息量庞大的技术难关，而只有采取数字存贮方式，才是真正的突破。

而这个决定和当时同在研究照排系统的国内其它机构不同，后者都是基于二、三代技术的研发。而在王选研发成功基于第四代汉字激光照排系统后，其他机构便纷纷停止了自己的研发。

“王选老师研制的汉字激光照排系统解决了汉字存入和输出计算机的难题，其最核心的技术就是用汉字信息的高倍率压缩、高速还原和RIP的技术。”北大方正电子公司研发中心总经理杨斌接受网易科技采访时说到。

汉字的数字存贮第一项挑战是存贮量，如果按照五号字大小的正文需要100*100以上的点组成，而标题大号字需要1000*1000以上的点，那信息量将达上百亿字节，而当时王选有条件使用的只有一个最大64KB的磁芯存贮器和一个512KB的磁鼓。

王选发现，汉字虽然繁多，但有规律可循，每个汉字都可以细分为规则笔划和不规则笔划，而规则笔划则可以用参数精确表示，不规则的可以用轮廓表示。这样把汉字中占近一半的规则笔划列出来，压缩空间就很大。轮廓加参数的方法，使汉字字形信息以1：500的比率高倍压缩。在输出端，当时的输出分辨率输出汉字会因为字号的不同造成粗细不均、文字失真，而王选则提出用参数附加信息来描述笔划特性，保持输出时的字大小完全不失真。

类似用“提示信息”描述字形的技术大约在王选发明了10年后西方才开始流行，而这些创新的想法很多都是和王选的数学背景息息相关。1975年，这项激光照排的核心理论已经完成。

另一个技术难题是激光照排机的输出速度，因为最初用激光照排机输出的速度并不比二代机快多少，王选提出了将原有的一路光变为四路光在滚筒上平行扫描的想法，这样就大大加快了输出的速度。王选根据上述构思设计的激光照排控制器后来被称为栅格图像处理器，英文简称为RIP（Raster Image Processor），它后来成为汉字激光照排系统的核心。

技术上的难题和当时工艺水平的问题被王选和他的团队所克服，同时也得到了北大和四机部等单位和协作厂家的支持。终于，在1979年7月，汉字激光照排系统主体工程研制成功，并输出了第一张报纸样张《汉字信息处理》。1980年9月，汉字激光照排系统排出了第一本样书《伍豪之剑》。

“技术通过鉴定、研发成功只是一小步，而推向生产和应用才是最难的。”汉字激光照排系统的产学研结合走的就是“技工贸”路线，其中顶尖的技术就是它获得市场的最佳利器。

1987年5月，《经济日报》成为世界上第一张采用计算机组版、整版输出的中文报纸。汉字激光照排系统在经济日报社的成功应用，使其名气传遍国内各大报社和出版社。和当时从国外引进，而几年后还是无法投入使用的照排系统相比，有着明显的优势，从而迫使来华销售照排系统的外国厂商全部退出了中国市场。而在销量最好的时候，王选选择了继续研发更新的技术，带领中国印刷和新闻出版业不断告别铅与火，告别电子分色机，告别传真机，告别纸与笔……这些成果的产业化和应用，占领了99％的国内报业市场、90％的书刊（黑白）市场以及90％的海外华文报业市场。取代了我国沿用上百年的铅字印刷，引发了我国报业和印刷出版业的技术革命，创造了极大的经济效益和社会效益，成为我国自主创新和用高新技术改造传统行业的典范。

在主体工程研发成功之后的十几年里，汉字激光照排系统做到了“一招鲜”，凭借一个技术领先夺取市场。这种情况随着计算机硬件设备的发展和国外汉字信息处理技术的成熟而发生变化。但是方正这个走着典型“技工贸”路线的企业一直在研发上投入了巨大的力量，在杨斌等新一代的主力研发人员的领导下不断创新技术，掌握更多新的核心技术点。

2007年，方正集团发布了数字出版战略，从汉字激光照排系统向全媒体的数字复合出版技术发展，积极研发包括数字印刷、手持阅读、互联网出版等在内的数字复合出版技术，这也被称为方正的“第二次技术革命”。国家新闻出版总署“十一五”规划将数字复合出版系统列为了重点工程，并由方正集团牵头承担工程的实施。

“一句话概括我们这些年的工作，就是在不断以信息技术改进出版印刷的工艺，推动行业的发展。”杨斌总结到。（王杰聪）
(本文来源：网易科技报道 )