今天的每一頁數字閱讀，都藏著王選的“光與電”

編者按

1979年7月27日，一張特殊的報紙樣張《漢字信息處理》悄然問世，它標志著我國第一張采用漢字激光照排系統輸出的印刷品誕生。而這背后的核心人物，正是被譽為“當代畢昇”的科學家王選。

在“鉛與火”的時代，王選成功研制出當時國際上尚無成熟產品的第四代激光照排系統，引領中國出版印刷行業實現了“光與電”的偉大跨越。

目睹鉛印之困，矢志破局創新

20世紀50年代，新中國百廢待興，黨中央發出了“向科學進軍”的號召，周恩來總理親自主持制定了國家第一個科學技術發展規劃。彼時，年輕的王選正就讀于北京大學，站在人生重要的十字路口——專業選擇。“計算數學”作為北大剛剛設立的新興學科，在當時并不被多數人看好：應用性強，涉及大量看似重復、缺乏創造性的技術工作，似乎難以成就“高深學問”，許多同學因此對它望而卻步。然而，王選則認為：“個人的價值實現必須與國家的前途命運相結合，才有可能創造出更大的價值奉獻于社會”，正是基于這種樸素而偉大的家國情懷，他毅然投身于這個“冷門”領域，開始了計算數學的探索，這也為他在漢字信息處理領域奠定了第一塊不可或缺的基石。

1958年，王選大學畢業實習期間，參與了“北大一號機”的設計改進工作，這是王選（右一）與計算機的第一次“親密接觸”

來源 | 中國科學家博物館

20世紀70年代，計算機技術在全球范圍內蓬勃發展，但對于中國而言，如何將這一先進技術應用于復雜的漢字處理，卻是一個巨大的挑戰。當時，中國的印刷出版行業依然沿用著傳統的鉛字排版工藝，不僅撿字排版繁瑣辛苦、熔鉛鑄字鉛熏火燎、書刊出版效率低下，更難以適應信息時代對出版速度和多樣化的需求。

王選敏銳地意識到了這一行業的困境，他將目光投向了國家重點科技攻關項目“748工程”——研發漢字信息處理系統。對此他提出技術方案，并在1976年成為“漢字精密照排系統”工程技術總負責人。

攻克技術難關，實現從0到1的跨越

王選面臨的首要難題，是如何讓計算機容納龐大的漢字字形。相較于西文，漢字系統因字數繁多、字形復雜而面臨巨大挑戰，使其在計算機中的存儲、處理與輸出成為世界性難題，中外科學家雖嘗試多種方法，卻未能徹底解決。

漢字有著十余種字體、二十余種字號，若全用數字點陣存儲，信息量高達數百億乃至上千億字節（數千兆）。而當時我國國產的DJS130計算機存儲量不足7兆，要存下如此海量信息，幾乎不可能。對此，王選另辟蹊徑，發明了“輪廓加參數”的高倍率信息壓縮技術：用折線（后發展為曲線）勾勒不規則筆畫，用參數描述規則筆畫特征，并僅存一套字模，通過縮放生成不同字號且保持不變形。這項技術將數千億字節壓縮至幾兆，使新中國首次將印刷體漢字存入計算機。隨后，他設計專用超大規模芯片，軟硬件結合，以710字/秒的速度高速、高保真地還原壓縮信息，成功從計算機輸出漢字，并實現了豐富的字形變化。

成功輸入漢字后，因為缺乏合適的顯示器，團隊只能借助寬行打印機輸出壓縮后的字形數據，逐個核對。他們在坐標紙上細致描摹字形，以此判斷輸出錯誤是源于字模制作還是生成器問題，每種字體百余字模均需王選和團隊逐一檢查修改。

團隊成員們夜以繼日、攻堅克難，終于在1979年7月27日，利用原理性樣機成功排印出了第一份報紙樣張《漢字信息處理》。

我國用漢字激光照排系統排印的首張報紙樣張，1979年7月1日開始試排，7月27日正式輸出

來源 | 中國科學家博物館

此后，他們持續優化技術，使得Ⅱ型系統能夠在新華社正常運行；接著，他們又研發出能夠排印大報和日報的Ⅲ型系統，并在《經濟日報》進行了實際生產測試；最終，系統進一步升級為了Ⅳ型系統。1988年底，Ⅳ型系統開始在新聞出版、印刷業推廣，憑借優良性能、穩定性和低廉價格迅速普及。到1993年，這一技術不僅徹底結束了我國印刷行業“鉛與火”的時代，將外國公司逐出市場，更牢牢掌握了中國在核心出版印刷技術上的主動權。

王選、陳堃銶夫婦查看用激光照排系統輸出的報紙膠片

來源 | 北京大學王選紀念陳列室

引領產業變革，傳承文化根脈

王選的成就并未止步于激光照排系統的技術突破，他還積極推動技術的產業化應用。不僅將激光照排系統推廣到報社、出版社，極大地提高了排版效率，降低了成本，還進一步研發了彩色出版系統、報業數字一體化管理系統，讓整個出版流程更加高效、便捷，報紙書刊從黑白世界變得五彩紛呈，引發了業界“告別紙和筆”的技術革新，掀起了海內外報刊領域的“彩色革命”。

進入20世紀90年代末，王選的目光又投向了更新的領域。1999年，他主持研制的計算機直接制版（CTP）系統成功應用于《新快報》的生產，這標志著中國印刷行業正式邁入了“告別照排軟片”的新階段，進一步提升了印刷的質量和效率。

進入21世紀，隨著互聯網的興起，王選依然保持著對技術前沿的敏銳洞察。他支持年輕一代科研人員研發成功了數字版權保護技術（DRM），并以此為基礎，推出了電子書網絡出版系統、電子公文交換系統、數字報刊出版系統等一系列產品，為數字出版產業的發展開辟了道路。其中，基于該技術打造的“中華數字書苑”，匯聚了新中國成立以來大量的圖書、報紙、年鑒、工具書、圖片等珍貴數字資源，不僅在國內廣泛應用，更被作為國禮贈送給外國友人和機構，將中華文化推向更廣闊的世界。

王選不僅以卓越的科技成就顛覆了出版印刷行業的舊貌，更以其前瞻性的戰略眼光，為當下信息時代漢字和中華文化的蓬勃發展奠定了基礎。2006年，王選先生辭世，但他卻為我們留下了寶貴的技術遺產和精神財富，我們今天所享受的便捷閱讀、豐富的數字內容，無不浸潤著漢字激光照排技術的光電洗禮。

審核專家：北京大學王選計算機研究所副研究員、王選紀念室主任叢中笑

參考文獻：

[1]王選：“當代畢昇”與文化自信[J].民主與科學,2022(5).

[2]王選：我一生中的八個重要抉擇 [R].北京大學的演講報告,1998-10.

[3]王選院士的三個選擇[N].科普時報,2024-10-18.

[4]中國工程院院士傳記——王選傳[M].北京:人民出版社,2014-06.

[5]當代畢昇 漢字作證[N].中國新聞出版廣電報,2017-02-27(5).

《告別鉛與火——王選生平事跡展專題展》正在中國科學家博物館展出，歡迎大家前來觀展~

中國科學家博物館出品

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