我國印刷技術的第二次革命
福州眾印網 2009-1-9 9:52:23 來源:福州眾印網
在新世紀初始,我國印刷界有兩大盛事鼓舞人心。一是中國工程院召開“20世紀我國重大工程技術成就”評選結果新聞發布會,“兩彈一星”、“漢字信息處理與印刷技術革命”等被評為20世紀我國重大工程技術成就;二是中共中央、國務院召開2001年度國家科學技術獎勵大會,王選院士和黃昆院士榮獲國家最高科學技術獎,江澤民總書記親自為他們頒發證書和獎金。這樁樁喜事,勾起我許多難忘的記憶。 印刷術是我國古代四大發明之一。作為古代印刷主要載體的紙,也是我國發明的。這兩項發明在人類歷史上作出了舉世公認的偉大貢獻,有力地推動了大類文明的發展和進步。
史載,公元6—7世紀我國就發明了雕版印刷,1048年前后北宋畢升發明了活字印刷。中國印刷術經絲綢之路傳到歐洲,大約在1448年德國人古登堡首創用鉛合金鑄成活字,并在此基礎上逐步實現了鉛字印刷機械化。應該說在這之前中國印刷技術一直居于世界領先地位。但是15世紀之后,由于中國封建制度的桎梏,阻礙了社會生產力和科學技術的發展,中國印刷技術落后了。鉛活字技術到19世紀才傳到中國,之后,大約歷經了150余年,我國才逐步形成鉛字印刷的工業體系。
新中國成立后,黨中央、國務院十分重視印刷工業的發展,我國印刷技術有了長足進步。但是,國外印刷技術又得到了新的發展,我們落后的面貌沒有根本改變。特別是由于“文化大革命”的破壞,使落后的差距更拉大了!拔母铩苯Y束,百廢待興,人民群眾迫切要求學習科學技術和經濟文化知識,但卻受到出書慢、買書難的困擾。一般圖書從發稿到出書要1年左右,有的要拖2至3年,許多新書到發行時成了舊書。1977年8月,鄧小平同志在一次講話中一針見血地指出:“有價值的學術論文、刊物一定要保證印刷出版,F在有的著作按目前的出版情況,要許多年才能印出來,這樣就把自己捆死了!
我過去對印刷業有過一些接觸,對當時我國印刷技術落后的狀況有所了解。那是在“文革”期間,我被下放到科學出版社印刷廠排字車間勞動。那時都是鉛排鉛印,工人手托鉛字字盤,每天要來回走幾十里路,手揀手排,再澆成鉛版印刷,不僅辛苦,而且效率很低。當時科學出版社平均出書周期是500天,著者、讀者、印刷工人都很有意見。
黨的十一屆三中全會作出了黨和國家工作重點轉移到以經濟建設為中心的歷史性決策,強調社會主義物質文明和精神文明必須一起抓,印刷技術落后的矛盾更加凸顯出來。當時中央要求必須盡快改變我國印刷技術落后的狀況,并且明確提出在國務院領導下,由國家經濟委員會牽頭解決。國務院幾位副總理對此非常重視,親自過問,大力支持。
值得提出的是,時任國家進出口管理委員會副主任的江澤民同志,遠見卓識,在北京大學等單位對中文激光照排設備研制取得顯著成效且又遇到困難時,于1980年2月22日親筆寫信給國務院領導同志,明確提出對該項目應予積極支持,解決用匯困難,引進關鍵技術設備,限制不必要的技永設備引進和重復研究,各有關單位應配合北大,集中力量將這一項目更加完善,使之開花結果。這一意見得到國務院領導同志采納,對我國印刷技術革命的成功發揮了重要作用。
1982年我到國務院工作,同時主持新組建的國家經濟委員會的工作。那時國家經委是由機械委、建委、能源委、農委、進出口委等7個部委合并組建的,人員來自四面八方。為了使工作有延續性,做好干部新老交替,我們聘請已經或即將到齡的離退休領導干部繼續擔任一些專項性工作,幫助新的領導盡快熟悉業務。
身負重托范慕韓擔起領導印刷技術改造重任
范慕韓同志是我們黨的一位老同志,1941年在延安加入中國共產黨,曾擔任過國家計委副主任、一機部副部長、六機部副部長、國家機械委副主任等重要領導職務。過去我倆在中央不同部門工作時常在一起開會,知道他工作很勤奮,對我國經濟發展有過不少好的見解。20世紀80年代初我們一起在國家經委工作,對他有了更多的了解。范慕韓同志那時是原機械委副主任,將到離休年齡,經委黨組決定請他擔任印刷技術裝備協調小組組長,領導和組織全國印刷及設備器材工業和科技攻關工作。
范慕韓同志領導的協調小組,經過調查研究,在1982年底全國出版工作會議上提出發展我國印刷技術裝備規劃的設想:瞄準國際上20世紀70年代末期先進印刷工藝技術水平,以發展自動照相排字、電子分色、高速多色膠印和裝訂聯動為重點,按系統工程的原則統籌解決印刷工藝(排字、印刷、裝訂等)和所需的設備及相互配套的各種器材(紙張、油墨、感光材料、版材等),用“一條龍”的方法統籌安排科研、開發、技術引進和企業技術改造,從整體上提高我國印刷工業水平,基本解決出書慢、買書難的問題。
黨中央、國務院十分重視這項工作,從1982年到1985年,我和中央書記處,中央財經領導小組負責同志一起,連續5次聽取范慕韓領導的協調小組的工作匯報,研究發展我國印刷工業的政策措施。當時,大家都贊同范慕韓同志提出的發展思路,認為范慕韓同志提出的發展印刷要重點抓住“自動照排、電子分色、高速膠印、裝訂聯動”的十六字方針,切中當時我國印刷技術發展的要害,而發展自動照排又牽住了整個印刷技術發展的“牛鼻子”。因為,當時排字技術落后是最突出的矛盾。如果排字沒有技術創新,只在鉛排、鉛印上低水平重復,我國印刷技術的落后面貌是難以改變的。
中央財經領導小組迅速批準了協調小組提出的規劃方案。這個方案,從1983年起作為專項補充列入國家“六五”計劃,從1986年起正式列入國家“七五”、“八五”、“九五”計劃。前后將近20年,國家投資數十億元,支持新聞出版、電子、機械、輕工、化工等部門200多個骨干企事業單位進行了技術改造,特別重點支持了漢字激光照排這一印刷術的核心技術的突破,一下子帶動了印刷水平的全面提高,使我國印刷工業綜合能力上了一個新臺階。
范慕韓同志在晚年的工作中,總結并提出大印刷觀和系統工程方法,創辦中國印刷及設備器材工業協會,提倡發展印刷高等教育,建立印刷博物館,開展國際合作等。尤其是用大印刷觀和系統工程方法,協調全國有關部門加以實施,取得了事半功倍的效果。實踐證明是科學的,受到了國內外同行的普遍贊譽。
勇于創新青年科學家王選攻克漢字計算機處理技術難關
漢字是中華民族智慧的偉大創造,它一字一義,直觀簡明,語法簡單,詞序排序規則,富于想象和聯想,聯合國各種文字的文件中最薄的總是中文。但是,漢字是一種方塊字,結構復雜、筆劃多、字數多、字體多、一字一音,書寫和讀音都比較困難! 康熙字典 》收入的漢字多達47000多個,現在常用的也有6700多個,這么多的字要認、要記、要用,對于一般老百姓來說確實是一件很困難的事。
20世紀中葉,電子計算機技術在世界范圍內迅速發展,極大地推動世界各國社會經濟文化的進步,人類進入了信息化時代。用計算機處理信息,包括數據、文字、圖形、語言等等,但最基本的是文字信息處理。西方國家采用拼音文字,一般字母只有幾十個(英文為26個),字形簡單,信息量較少,容易實現對文字信息的處理。而我國漢字字數多,印刷用的漢字字體也多,有宋體、黑體、楷體、隸書體等10余種,還有10余種不同字號,印刷用的漢字字模數量超過65萬個,其對應的存儲量超過200億字節,比西文信息存儲量高出上百倍。要使系統軟件具有漢字處理和西文處理互相兼容的能力,許多人都認為是一道難以逾越的障礙,一個世界性公認的難題。
1975年,北京大學王選等一批年輕的學者立志攻克這個世界性難題。那時王選38歲,北大數學系畢業,在北大無線電系任助教。他們接受了國家計委和電子部安排的“漢字信息處理技術”國家重點研究課題中的漢字精密照排項目任務。這個課題因在1974年8月立項,因此被稱為“748工程”。
王選反復地研究漢字字形的特點和規律,他發現漢字雖然字形繁多,但基本筆劃還是很有規律的,如橫、豎、折等是由基本直線和起筆、收筆及轉折等筆鋒所組成,這種規則筆劃占漢字筆劃總數一半以上。這種規則筆劃以宋體為例,可用4—5個字節表示,這樣對提高壓縮倍數起了重要作用。對不規則筆劃,如撇、捺、點等雖然不規則,但也有一定的曲線變化,也有規律可循,可以用一連串折線逼近其輪廓曲線。王選一連幾個月趴在桌子上用放大鏡分析漢字字形的規律,進行艱苦復雜的統計和比較,精F角地計算不同筆劃的曲率變化,再分類合并,用參數描述橫、豎、折等規律筆劃的長、寬、傾斜度及變化多端的各種筆鋒,用輪廓描述點、撇、捺等不規則筆劃,這樣使漢字字形信息量下降數百倍。同時,他還研究出一整套把折線輪廓復原成點陣的快速算法和使文字變倍失真盡可能小的變倍算法。高倍率漢字信息壓縮技術,高速度還原技術和不失真的文字變倍技術是漢字激光照排技術的核心。這項技術的突破就打開了用計算機進行漢字信息處理的大門,表現了中國人的聰明和智慧。
瞄準世界先進水平實施跨越式發展
在漢字信息壓縮和還原技術取得重大進展的基礎上,王選著力研究漢字經過計算機信息處理后的輸出問題。當時,世界上在照相排字技術上已經發展了“四代”。第一代是手動照相排字,我國20世紀60年代已經應用,但效率很低,難以推廣;第二代是光機式照排機,加工精度要求很高,技術難度很大;第三代是陰極射線管照排機,德國在1965年推出,技術逐步成熟,開始在世界先進國家應用,但我國還處在研究階段;第四代是激光照排機,英國在1976年研制成功,但是,王選他們并不知道。
正當王選苦苦思索輸出技術方案時,他了解到郵電部杭州通訊設備廠研制成功報紙傳真機,采用錄影燈作光源,具有照排機類似功能,思路豁然開朗,但他在這方面并不內行。于是,他就跑到物理系去請教,在與北大物理系老師們共同努力下,將光源改用激光光源并且將單光路改為四路平行激光掃描,輸出速度一下提高四倍。因此,他們決定與杭州通訊設備廠合作,將報紙傳真機改造成漢字激光照排機。這樣王選決心跨過第二代、第三代照排機,把目標定在發展第四代激光照排機上,走跨越式發展的路子。
從技術方案到形成系統原理性樣機很不容易,王選他們放棄所有節假日,整整奮斗了5年。國家計委、電子部為這個項目安排了必需的科研經費,北大老校長周培源組織學校各方面力量為他們創造了必要條件,山東濰坊計算機公司、杭州通訊設備廠等通力協作。1980年夏,王選他們用研制成功的原理性樣機排印出第一本樣書——《 伍豪之劍 》。一位領導同志看了后批示說,“這是可喜的成就,印刷術從火與鉛時代過渡到了計算機與激光的時代”。鄧小平同志批示“應加支持”。這套原理性樣機系統被命名為“華光Ⅰ型”。
王選的成功說明,中國有優秀科技人才,他們有聰明才智。漢字信息處理的軟件技術,是我們的優勢,F階段我國綜合經濟實力還不強,要全面趕超世界先進水平不現實。但是,我們有自己的優勢,發揮這個優勢,集中力量就能出奇制勝,實現跨越式發展。漢字激光照排技術的突破就是一個創舉,一個范例。
鍥而不舍兩代人攜手推進科研成果實用化
原理性樣機雖然令人鼓舞,但離實用化要求還有很大距離。范慕韓同志領導的協調小組在確定發展自動照排作為印刷技術進步突破口之后,進行多方調研,聽取各種不同意見,以便改進。有一部分意見對王選他們這套原理性樣機能否投入實用抱有懷疑。那時許多科研成果是為了“獻禮”、“評獎”、“評職稱”,以后便束之高閣,不了了之;特別是高等學校,還沒有科研成果商品化、產業化成功的先例,有人擔心王選他們是否也是這樣。
范慕韓同志到北大考察了激光照排實驗室情況后與時任副教授的王選進行了推心置腹的交談。王選表示他們的目標是要使中國印刷業甩掉鉛字,實現激光照排,當前最需要的是國家支持他們繼續研究開發,搞好實用化試點,然后用激光照排改造全國印刷工業。
范慕韓同志從北大回來之后對我說,王選與某些知識分子不同,他有戰略眼光,應該支持他們。經過充分論證,漢字激光照排系統正式列入國家印刷技術裝備“六五”、“七五”專項計劃,后確定為12項國家重大技術裝備項目之一,集中全力加以突破。1984年初,國家經委安排在新華社進行計算機漢字激光照排系統中間試驗,試排新華社出版的一報一刊。一報是《 前進報 》,這是新華社內部的機關報,10天一期;一刊是《 新華社新聞稿 》,是每日一刊64頁。那時王選因勞累過度,身體很虛弱。他的夫人陳堃銶教授,也是主要合作者,系統軟件負責人,當時患病剛動完手術。他們為了共同的事業,拖著病體,堅持奮斗在試驗現場。范慕韓同志每在試驗的重要時刻都親自到現場協調。試驗中系統軟件和硬件特別是激光照排機出現了許多問題和故障,在大家共同努力下,基本上得到解決。經過3個月的連續運行,共排印《 新聞稿 》88期,《 前進報 》12期,共約1000多萬字。運行中問題雖然不少,但總的來看系統主要技術指標達到了預定要求,比較穩定。1985年5月,國家經委對系統進行了國家級鑒定和驗收,這就是“華光Ⅱ型”。
這是從原理性樣機到實用性樣機的一個跨越,使大家增強了信心。新華社試點成功只是說明系統“可用”,如果要說“實用”,還必須要能排每臼出版的報紙,因為日報時效性最強,對技術要求最嚴格。激光照排如果能排日報,那么其他書刊、雜志的排版應該沒有問題了。
逼上梁山《 經濟日報 》爭做第一個使用激光照排機用戶
國家經委決定要選一家全國性報紙進行激光照排試點,這時《 經濟日報 》站出來主動請纓,要求第一個使用激光照排機。
《 經濟日報 》的前身是《 大公報 》,“文革”期間?1983年經中央批準改名為《 經濟日報 》,搬入《 人民日報 》原王府井舊址復刊,當時廠房面積只有6000平方米,全部是鉛排鉛印老工藝。在改革開放形勢下,《 經濟日報 》承擔的任務日益繁重,現有印刷能力已不適應形勢發展的需要。如果繼續沿用老工藝,低水平擴大規模不僅成本太高,而且每天熔鉛鑄版,煙熏火燎,污染環境,給周圍居民的健康帶來很大影響。在權衡各種方案之后,《 經濟日報 》決心冒巨大風險采用“華光”激光照排系統進行試點,也可以說當時他們是被“逼上梁山”的。
為了支持《 經濟日報 》的試點,國家經委將《 經濟日報 》技術改造項目補充列入國家“七五”計劃,在資金上重點給予保證。范慕韓、王選組織北大、山東濰坊計算機公司、郵電部杭州通訊設備廠等主要技術人員到《 經濟日報 》跟班作業,現場解決問題。日報排版時間每天實際上只有兩三個小時,因為新華社每天發布的新聞一般是凌晨1點截稿,為了讓人們在上班前看到報紙,一般早上4點就要開印,因此留給排版的時間就很短了,這是對系統最嚴格的考驗。在做了各種準備工作之后,試排從1987年5月22日開始,這時系統軟件和硬件所有潛在的問題都暴露出來了,有的串行、漏行,有的大段空白,有的版面所有句號都丟掉。有幾天延誤出報兩三個小時,讀者紛紛提意見,有的意見很尖銳。《 經濟日報 》編輯部承受了巨大壓力,下令限期解決問題,否則退回到鉛排工藝上去。范慕韓、王選這個時侯深知,如果《 經濟日報 》退回到鉛排,就意味著漢字激光照排技術失敗,中國印刷技術進步將會停滯許多年。范慕韓對編委們說,應該允許新技術在發展中有一個逐步完善的過程?梢愿嬖V讀者,這是采用激光照排新技術試點出現的問題,正在改進,請讀者諒解。王選很有信心地說:試點中這些技術問題是完全可以解決的,我們會很快解決。經過王選他們鍥而不舍的努力,系統終于穩定下來,漢字激光照排技術一天比一天完善! 經濟日報 》決定“砸鍋賣鉛”,斷掉回到“鉛排”的退路。1987年12月,國家經委主持對《 經濟日報 》計算機一漢字激光照排系統進行國家級驗收,驗收報告說:“《 經濟日報 》是世界上第一家采用計算機一激光屏幕組版、整版輸出的中文日報。”
《 經濟日報 》采用激光照排之后不僅大大改進了生產環境,消除了鉛污染,而且大大提高了生產效率。1988年《 經濟日報 》年排字量比過去鉛排提高了2倍,排報種數增加了4倍,產值和利潤翻了一番。曾經有人顧慮先進技術雖好,但價格昂貴,一般企業買不起,有可能是“先進技術,落后效益”。但《 經濟日報 》試點證明采用先進技術雖然投入較高,但是產出更高,效益更好。
撥亮一盞燈照亮全中國
《 經濟日報 》試點成功。在我國印刷界很快掀起了應用激光照排技術的熱潮,尤其是報業走在推廣應用激光照排技術的前列。1988年初,《 經濟日報 》剛剛通過國家驗收,就有20多家報社訂貨,到1990年我國中央和省市級報紙除《 西藏日報 》外,全部采用了國產激光照排系統,1992年《 西藏日報 》用藏、漢兩種文字編排的激光照排機也投入使用,1995年全國1500多家報社全部采用了激光照排系統。
在《 經濟日報 》試點的同時,范慕韓、王選還抓了“科技版”激光照排的試點,同報版和一般書刊圖書排版相比,“科技版”的數學公式、化學符號和各種反應過程對軟件有特殊要求。試點在鐵道出版社印刷廠進行,王選的技術也獲得成功。同樣在民族出版社進行的民族文字試點也取得了成功。這樣漢字計算機信息處理激光照排各種技術問題都得到了解決。90年代中期我國重點書刊印刷廠全部采用了國產激光照排系統,我國印刷業終于甩掉了鉛字,進入了“光與電”的時代,全國印刷業面貌為之一新。漢字激光照排技術在改造我國傳統的印刷業中發揮了巨大作用。如果說從雕版印刷到活字印刷是我國第一次印刷技術革命的話,那么從鉛排鉛印到照排膠印就是我國第二次印刷技術革命了。
我國這兩次印刷技術革命相距近千年,第二次印刷技術革命的成功是在我們黨領導下取得的。應該說與畢升發明活字印刷的社會時代條件大大不同,當代計算機—漢字激光照排技術作為一項重大工程技術項目是一個龐大復雜的系統工程,需要跨地區、跨部門、跨學科、多個單位、眾多技術人員和工人共同努力協作配合。完成這項工程不僅需要科學家的睿智創新,還需要管理者的科學組織與協調。王選是這個英雄集體的杰出代表,是“千里馬”,周培源、范慕韓等同志積極支持他們,努力為他們做好后勤保障,是“伯樂”。這是我們黨領導組織科技創新的又一次成功實踐。
漢字激光照排技術的成功還說明,實現科研成果商品化一定要反復試驗,不斷完善,常常會經歷“山重水復疑無路,柳暗花明又一村”的過程。勝利就是在“再堅持一下的努力之中”?蒲袉挝灰浂簧幔粩嘣谠囼炛邪l現問題,改進完善。生產企業要精益求精,不斷提高產品質量和系統的穩定性。使用單位要敢于冒風險,允許新技術在試驗中有完善過程,做“開明用戶”。這樣我國科研成果商品化的步伐就一定能大大加快。
不斷攀登永不滿足
在大量推廣激光照排系統,告別“鉛與火”的同時,在王選院士率領下,我國技術人員又于1990年完成了基于頁面描述語言的報紙遠程傳版系統,使壓縮后的傳輸信息量只有傳真方式的幾十分之一,且毫無失真。1992年《 人民日報 》用這種方式通過衛星向全國20多個代印點遠傳版面,效率大大提高,現在已有上百家報紙作遠程傳版。1992年又首次在《 澳門日報 》實現文字和彩色照片合一處理和輸出,出一頁彩色版的時間從2小時縮短為20分鐘(現在降到1分鐘),從而淘汰了傳統的電子分色機,現在全國已有數百家報紙出彩色版,100家左右天天出彩色版。
1994年《 深圳晚報 》實現采編的計算機處理,全部版面由編輯組版,開始告別“紙和筆”,現在已有100多家報紙實現了采編、組版、輸出、遠傳、檢索一體化的流程管理?偩庉嬙趪舛寄芡ㄟ^互聯網監控自己報社的每一個作業流程,使中國報業的整體技術水平居國際前列。激光照排系統的日文版已開始進入日本市場,西文版也已進入歐美市場。20多年的發展歷程表明,經過不懈的努力,中國人完全有能力把自主知識產權的產品打入發達國家市場。
今天,我們在祝賀王選院士榮獲國家最高科學技術獎的時候,更加懷念已故的范慕韓同志和所有在我國第二次印刷技術革命中作出貢獻的同志和朋友們。人民不會忘記他們,中國印刷業發展的歷史不會忘記他們。
本文關鍵詞:印刷技術|印刷革命|活字印刷|印刷工藝
本文標題:我國印刷技術的第二次革命
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