“748”工程——參與“告別鉛與火”的印刷革命

陳堃銶，1936年6月出生于上海，北京大學王選計算機研究所教授。1953年進入北京大學數學力學系，畢業后留校任教。與王選一道從事我國 “漢字信息處理系統工程”(簡稱“748”工程)中“漢字激光照排系統”的研究，是該系統大型軟件的總負責人。

擠進“748”

1974年，北京大學研制成6912計算機，校領導為了能使學校各部門采用計算機管理，于1975年初成立調查組。從調查中得知，國家有個“漢字信息處理系統工程”，是四機部、一機部、中國科學院、新華社、國家出版局聯名于1974年8月向國家計委請示設立的，簡稱“748” 工程。該工程設三個子項目：漢字通信、漢字情報檢索和漢字精密照排。

當時王選正在家休養，我與他談及此事。王選被精密照排所吸引，此時他身體正在好轉，但還不能上班，可以在家做些工作，于是他開始調研和設計。王選常拖著病體到科學院情報所查閱有關照排的資料，了解到字模的數字式存儲是發展趨勢，光學機械式的二代機沒有前途，采用模擬存儲方式的陰極射線管三代機也將被淘汰，他決定采用數字式存儲漢字字模。

數字式存儲是將漢字的字形以點陣形式存在計算機中，每個小點占計算機一位，一個小字(五號字)大約需要100×100點，大字則要1000×1000點以上。漢字的字數比西文的字母多數百倍，算上各種字體以及大小十幾種字號，總的存儲量達數百億位，大大超出了當時計算機的容量。這是很大的難題，因此必須設計一種字形信息壓縮的方法。為此，王選每天對著印刷品上的字思考，經過苦思冥想，幾經修改，我配合他在6912計算機上試驗，最終試驗成功“輪廓加參數”的信息壓縮方法，將橫、豎、折筆畫稱為規則筆段，用筆畫的長度、寬度、筆鋒等參數表示;撇、捺、勾、點等為不規則筆段，用折線輪廓表示，此后又設計將壓縮信息快速復原為點陣的算法。1975年11月底，我們完成了漢字字形信息壓縮與快速而不失真的復原方案，并設計出緊湊的壓縮信息格式，取得了完美的結果。我以黑、宋、仿、楷等字體和十幾種字號點陣的總存儲量與壓縮后的存儲量相比，壓縮倍數達500多倍。

學校對國家任務很積極，我們將初步方案向學校匯報后，學校表示接“748”任務要干，接不成學校也要干。1976年10月底，北京市召開照排方案座談會，我報告了字形點陣的壓縮信息方案，并展示了用軟件還原、打印機打出的“義”字，不少人很感興趣，但北京市只支持二代機方案。

我在與王選設計壓縮信息及還原算法的同時，開始設計書刊排版軟件。我首先學習排版知識，調查各種書刊的排版格式，了解到國外流行貼毛條拼版方式，就是將文章排成長條，稱為毛條。若是排書，將毛條按一頁書的長度，依次剪開，再貼上每頁的頁碼、書眉;若是排報，按每欄的高度剪開，一條一條拼貼。我決定跳過這種做法，直接設計整頁組版的排版程序。1977年，我設計完成整個軟件系統，包括排書刊的書版排版語言和排版軟件，分時操作系統，將編輯、排版、發排等分解為多個命令的命令系統等，設計出實現框圖，與組里及協作單位同志一起編寫程序和調試。

陳堃銶與王選在家工作

為了決定壓縮信息還原為字模點陣的實現途徑，我編寫軟件在130主機上運行，發現速度太慢，平均每秒只能還原1個字。有軟硬件兩方面功底的王選決定用硬件實現。1976年9月起，他設計微程序用微處理器實現字模生成和形成版面。同年確定輸出方案，王選得知用激光輸出的四代機是發展方向，當時英國蒙納公司正在研制四代機，尚未成為商品。后來聽說郵電部522廠研制成功報紙傳真機，他請教物理系光學老師后，知道可以將其改裝為激光照排機，由此確定了用激光輸出的四代機方案。

無心插柳柳成蔭

“748”工程辦公室設在四機部，由計算機局副局長郭平欣任主任。按照慣例，四機部已決定由部屬單位負責總體設計，但該單位遲遲拿不出方案，郭平欣很著急，聽說我們的工作后，幾次派人來了解。1976年年初，他派人組織報告會，說是要與該單位“打擂臺”。因王選身體尚未恢復，我在會上報告了方案，該單位沒有報告，只對我們方案提了幾個問題，王選和我一一作答。此時郭平欣已中意我們的方案，也許是為了好對四機部交代，1976年5月4日，他指定11個字，要我們在一個半月內用計算機將它們的壓縮信息還原成點陣。于是，王選做每個字的壓縮信息，我與同事一起編寫將壓縮信息還原為點陣的程序，6月9日調試完成。

6月11日，郭平欣等四機部人員、國家出版局、第一用戶新華社以及人民日報社、光明日報社等媒體單位來觀看文字生成表演并座談，大家認為文字質量能滿足出版要求，對信息壓縮倍數予以肯定。這就使郭平欣下了決心。

因為北京市已確定了二代機方案的用戶和研制單位，所以四機部要經北京市給我們下達任務費了些周折。直至9月8日，由副部長劉寅批準，精密照排任務才下達給北京大學。后來郭平欣說：“有心栽花花不開，無心插柳柳成蔭。”可見我們是擠進去的。

北京大學對這一工作很重視，1975年就從各系抽調人員，數力系、無線電系、中文系都派教員分別參加軟硬件和字模制作，但抽調計算機教員十分困難。由于王選患病，我也經常病休，有關單位不相信我們能承擔項目，不愿派人。直到1976年3月，會戰組正式成立，由張龍翔任組長。在校黨委黃辛白同志和校長周培源的關心下，隊伍逐步充實。

1977年8月，學校批準成立了“北京大學漢字信息處理技術研究室”，還將舊圖書館(現為檔案館)一層作為科研用房。從此我們的工作走上正軌。1983年，研究室與計算中心等單位組成北大計算機科學技術研究所，1985年后計算中心等撤出，研究所中只有我們研究室，王選任所長。

陳堃銶和王選在家中討論技術問題，一起分享科研成功帶來的喜悅

同時，在四機部“748”工程辦公室的領導下，逐步落實了協作單位，包括：生產主機和王選設計的照排控制器的濰坊計算機廠、生產終端輸入設備的無錫計算機廠、生產照排機的郵電部522廠、生產漢字輸入鍵盤的天津紅星廠等。第一用戶新華社派技術人員參加軟硬件設計，并承擔了部分字模制作。至此開始了跨部門大協作。

在困難中前行

許多人對我們的方案極不信任，印刷出版界尤為普遍，對于用數字化字模，有人說：“這是小助教在玩弄騙人的數學游戲!”“簡直是天方夜譚!”直到1988年，還有公司向潛在用戶和業內人士發了幾百封信，說北大系統使中國拉大了與西方國家的差距，從而至少落后了十年。因此，王選說：“我們在罵聲中成長!”

有的人只主張引進，他們說：“是北大系統干擾了引進!”1979年引進英國蒙納系統，由于該系統不完善及國家的干預，風波暫時得以平息。1984年，美、英、日等國的產品紛紛來中國進行展示。隨后有六家大報社和幾十家出版社、印刷廠進口了國外系統，還有多家單位要求與國外合作。

“文化大革命”結束后，學校走向正軌，張世龍為組建計算機系召回計算技術教員;同時，國家為了加快發展科學技術，組織教師作為訪問學者出國進修，這很有吸引力。我們這里工作條件差，調試工作瑣碎而繁重，還不可能出去，因此人心浮動，逐漸有一批教員離去，王選的硬件組只剩兩個教員。

1979年原理性樣機開始連調，由于國產元器件很不可靠，調試時所有設備此起彼伏地出現故障，原定于1979年7月1日輸出一張考驗硬件的報版樣張，直到27日才輸出成功。調試由14萬行匯編語言編寫成的軟件更加困難，沒有顯示器，用紙帶輸入，調試結果看不到漢字，打出的是字符的編碼和坐標，分析后才能知道對錯。最苦的還是硬件不可靠，主機、紙帶輸入、打印機和照排控制機故障率很高，往往費了半天勁，仍得不出結果，其艱難程度在今天難以想象。

柳暗花明

經過千辛萬苦，我們終于在1980年9月15日上午排出了講述周總理當年懲治叛徒的小說《伍豪之劍》。周培源把書送給副總理方毅，并請他送給各位政治局委員。方毅同志于1980年10月20日在隨書附上的我們的信上寫了一段熱情洋溢的話：“這是可喜的成就，印刷術從火與鉛的時代過渡到計算機與激光的時代，建議予以支持，請鄧副主席批示?！编囆∑酵居?980年10月25日作了“應加支持”的批示。此時正逢改革開放，國家給了我們20萬美金。于是1981年我們購買了國外的硬件設備，科研條件得到很大改善。

1981年進口了NOVA計算機作為主機，照排控制器等全部換代，組成新一代的Ⅱ型系統。我培訓大家熟悉新機器，設計軟件換代。正在此時我患了直腸癌，只得在交代完換代工作后住院治療。幸而癌細胞沒有擴散，但從此給我帶來難以想象的麻煩。

1979年，王選開始設計Ⅱ型系統(名為“華光”)的照排控制器，用國外最新芯片替代國產組件，設計了世界首創的用普通紙出大樣，增加了長春光機所的轉鏡式照排機。

因為NOVA機與130機指令系統相同，軟件改動不大，只需要為實用性做充分考驗。我主持新系統聯調，并設計一些復雜版面作實用性考驗。手術后我身體虛弱，夏天在空調機房里待兩小時，就會腹瀉三四天。為保證每個字模正確，需要手工將錯字的壓縮信息還原，再在坐標紙上畫出后查找原因，為此王選費了很多精力。

1985年1月，系統交新華社使用，整頁排出8開中文報紙——新華社內部旬報《前進報》和14萬字的日刊《新華社新聞稿》。使用中照排機故障最多，抖動、漏光甚至不能工作，還有變字、丟字、缺字模，還因使用不當造成了事故，問題層出不窮，而隨機性的變字更令人費解，我們在忐忑不安中度過那年的春節。

陳堃銶與王選在查看報紙膠片

此時國家設立了印刷專項，成立了印刷技術裝備協調小組，由原經委機械工業調整辦公室主任范慕韓任組長，經委機電局沈忠康為副組長兼辦公室主任。項目逐步從四機部過渡到由協調小組總管。在他們的協調下，各參加單位協作攻關，一一解決問題。

日報系統日益完善

1.險遭“斃命”的Ⅲ型系統

為方便使用，需使系統小型化，但改用微機尚需時日，所以在1984年，王選決定用指令系統與130機相同的臺式機DESKTOP為主機，這就是過渡性的Ⅲ型系統。

提供給大報使用，是王選堅定不移的目標。因為只有經得起日報的考驗，系統才算成功。而科技書籍的排版在當時效率極低，出版社亟須高效率的排版軟件。所以，我們決定在Ⅲ型系統上開發排報紙的報版軟件和排科技書刊的科技版軟件。

濰坊廠科研人員積極性很高，他們率先開發報版軟件，其間我多次與他們討論方案，并解決疑難問題。我們承擔排數學、化學等科技公式的科技書版，我還設計了用以插入其他軟件排版結果的結構，以便插入圖形等，使軟件功能更強，使用更方便。1986年年底，科技版軟件與Ⅲ型系統一起通過部級鑒定。

1985年，經濟日報社看到新華社成功使用激光照排，決定購買Ⅲ型系統。1987年4月開始試用，5月22日排了全部四個版面。但軟件問題很多，有時出現嚴重錯誤，甚至延誤出報，大樣機和照排機也不穩定。報社每天接到讀者投訴，不得不多次登報道歉。為此，報社領導警告：“十天內解決不了，退回到鉛排!”如果退回，意味著系統很難用于日報，也就是系統失敗。在生死攸關之際，大家只有加倍努力，終于使系統逐漸穩定。

濰坊的軟件終究存有隱患，后來還出現過重大事故，所以在1987年年初，我們安排肖建國等重做，他們不負眾望，很快取得成功，1988年12月在《深圳特區報》開始使用。

1988年7月，經濟日報社印刷廠賣掉了全部鉛字，1988年下半年換裝了Ⅳ型系統。

2.里程碑式的Ⅳ型系統

在緊張備戰新華社的同時，王選開始設計Ⅳ型系統，主機改用PC機。為使漢字復原速度加快、功能加強，他設計了兩塊專用芯片用于照排控制器中，使文字復原達到710字/秒，并有圖形圖像處理功能，還實現了勾邊字、傾斜字、旋轉字、立體字、空心字等鉛排無法做到的文字變化功能。

軟件必須重新設計，我修改、擴充了排版語言，并修改輸出結果的數據結構，形成了后來用于遠傳的版面描述語言BDPDL。我與學生一起設計書版排版軟件，并承擔核心部分。除了保留Ⅲ型系統的全部性能外，我設計了排字典時自動抽取詞條作書眉、自動形成目錄，以及排長表格時自動拆頁并保留表頭到下一頁等功能，很受用戶歡迎。此時，肖建國等設計的報版排版軟件已十分穩定，并配備了豎式顯示器，使報紙版面顯示更加逼真。

陳堃銶與王選

1988年年底，Ⅳ型系統開始在新聞出版、印刷業推廣普及，由于其性能優良、系統穩定、價格低廉，很快在全國推廣開來，成為國產激光照排系統誕生以來大規模推廣的里程碑。

開創漢字印刷的嶄新時代

1988年，北大在時任校長丁石孫支持下，成立了新技術公司。年初經經委同意，新技術公司開始生產Ⅳ型系統。

1990年，北大的系統以“方正”命名，公司也改名為“方正”。1991年起，王選又設計了方正91和方正93等第五、六代性能更加優越的系統。

為了徹底改造出版印刷行業的技術，繼告別鉛與火后，王選率領年輕一代又實現了四次告別。

第一，告別報紙傳真機。用衛星傳輸版面描述語言替代報紙傳真機，信息量約為傳真方式的1/50，且毫不失真。1990年9月首先在《人民日報》使用。

第二，告別電子分色機。研制彩色出版系統，在世界上首次實現彩色圖片和中文的合一處理和輸出。1992年1月首先在《澳門日報》使用。

第三，告別紙和筆。研制新聞采編流程計算機管理系統，記者的稿件快速傳入報社，編輯在計算機上直接組版，1994年1月《深圳晚報》首家采用。

第四，告別照排軟片。研制直接制版系統，將版面直接輸出在印刷版材上，1998年在羊城晚報社的《新快報》投入使用。

1985年，人民日報社以429萬美元訂購美國HTS公司的照排設備，調試三年還不能使用。1988年他們想來買“華光”，王選感到花國家外匯買來的設備應該盡量利用，決定對它進行改造。1989年3月，人民日報社與北大簽署了技術改造協議，4個月后改造成功投入使用，同年年底美國HTS公司宣布破產。

1993年，香港《明報》進行國際招標，方正93系統技壓群芳，最終獲勝，從此在海外大量推廣，占據了90%的華文報業市場，外國公司難與匹敵，全部退出中國。同年，香港《大公報》以專文報道海外采用方正系統的盛況。文中寫道：“國外許多電腦公司已先后宣布：在漢字電子激光照排領域，我們放棄與中國人競爭?！?/span>

20世紀90年代末，以年輕一代為骨干研發的第七、八代出版系統已出口美、英、法、德、加拿大等幾十個國家和地區。