王选选择 王选:我的八个重要选择
(一)人的一生会碰到很多机会,但机遇只偏爱有准备的头脑。
多方面的知识和实践经验,对社会需求(包括未来需求)的敏感,对技术发展方向的正确判断,一丝不苟和锲而不舍的精神,都有助于把握机遇,取得成功。风风雨雨几十年来,我经历了多次人生抉择,每一次都给我带来非凡的意义,甚至命运的转折。
1954年我高中毕业报考大学,由于对数学的喜爱,填了三个志愿:北京大学数学力学系、南京大学数学系、东北人民大学(现吉林大学)数学系。后来顺利考取了北大。到了二年级下学期,我们开始分专业---选择正确的专业往往对一个人的发展方向起非常关键的作用,当时数学系有数学、力学和计算数学三个专业,数学专业作为一门古老而又成熟的学科,散发着迷人的光彩,大多数成绩好的同学选择了它。
相比之下,计算数学专业则是北大刚刚成立的新兴学科,不但没有一套像样的教材,而且应用性强,包含大量非创造性的技术工作,不见得有多高深的学问,所以许多人不愿问津。
我却有不同想法,越是古老、成熟的学科,越是完整严密的理论体系,越难以取得新的突破;而新兴学科往往代表着未来,越不成熟,留给人们的创造空间就越广阔。恰好这时,我看到了1956年1月制定的国家“十二年科学发展远景规划”,周恩来总理讲了几个未来重点发展学科,其中就包括计算技术,这对我真是一个很大的鼓舞。
我又留意了报刊上一些有关计算机的报道和论述,发现计算机在未来将对人类产生巨大神奇的作用。我就想,一个人必须把自己的事业和前途同国家的前途命运联系在一起,才有可能创造出更大的价值奉献于社会。
就这样,我下决心选择了计算数学专业,这是我一生中第一次大的抉择。实践证明,这一选择是完全正确的,它为我今后的科研工作奠定了第一块基石。
(二)1958年我大学毕业,留校在无线电系当助教。主持过电子管计算机逻辑设计和整机调试工作,也参与过部分电路设计工作,一直在硬件第一线上跌打滚爬,每天工作都在14小时以上。在紧张工作的同时,也阅读国外文献。
五十年代国外有名的计算机体系结构使我赞叹不已,同时不断问自己,为什么只能欣赏别人的成果,而不能有自己的创新思想呢?我试图寻找创造的源泉,即这些创新构思的背景,逐步领悟到程序和应用对硬件设计是非常重要的,只掌握硬件设计,不懂得程序和应用,照样产生不出创新的想法。
于是在1961年,我作出了一生中最重要的一个决定:从硬件转向软件,但不放弃硬件,而是从事软硬件相结合的研究以探讨软件对未来计算机体系结构的影响。
当时有一种"茅塞顿开"的感觉,原来我以为自己是懂得计算机的,此时才发现只有了解软件,才真正懂得计算机。高级语言、汇编语言(和机器语言)以及微程序语言是三个不同级别的语言,贯通这三者,必然会在体系结构上有创新的构思。
为了这一目的,1964年我承担了当时正在进行硬件设计的DJS 21机的ALGOL 60编译系统。我觉得,不能浮光掠影地参加一个软件系统的研制,而应该彻底投入一个真正实用的系统,这样才能切实理解软件对硬件的影响。
60年代的那些日子里,我用90%的时间从事ALGOL 60编译系统的研制,另外10%的时间探讨适合高级语言的计算机的体系结构。对于ALGOL 60、FORTRAN、 PASCAL这类汇集时间(binding time)早的高级语言,我从来不赞成硬件直接执行高级语言的方案,而主张寻找编译和目的程序运行中的瓶颈,依靠灵巧的硬件设计显著地提高效率。
由于我有硬件实践经验,所以很容易想出硬件上的方法来克服这些瓶颈。
经过同事们几年的努力,该系统最终研制成功,在几十个用户中得到推广,成为国内较早的高级语言编译系统,被列入中计算机工业发展史大事记中。当时我感到似乎找到了创造的源泉,并相信一旦有了这种源泉,中国人有可能和外国人同时或更早提出某些新的思想。
这种信心,以及软硬件两方面的知识和实践是我后来能够承担激光照排系统研制的决定性因素。这一选择使我深切地体会到,跨领域研究是取得创新成果的重要因素,就象控制论发明者维纳说的那句话:在已经建立起来的学科之间的无人空白区上去耕耘,最能取得丰硕成果。
(三)六十年代初在研究计算机体系结构和编译系统过程中,我大概看了近一百篇国外文献,以后养成了每做一个项目先要了解国外现状的习惯。为了加快英文阅读速度,1963年初又决定锻炼英语听力,这是我的第三个重要抉择。
先收听短波中北京电台对外英语广播,后来觉得不过瘾,就收听英国广播公司BBC对远东的英语广播,1963年起连续二年多,每天半小时的收听使我反映速度明显加快。但"收听敌台广播"后来在文化大革命中成了我的一条"罪行",因为文革前这样做的理科教师很少,因而显得情节严重。虽然带来不少麻烦,但对我当时了解外国的先进技术起了很好的作用。
1975年我开始研制精密照排系统这个项目时,一般的科技人员不大习惯查阅外国科技文献,而我则大量地看外国文献,了解国外在这方面的最新研究动向和发展方向,这就很容易判断国内比我早开始做这个项目的几家采用的技术路线是否正确,为我们放弃模拟方式,选择数字化技术提供了保证。
(四)我研制精密照排系统始于1975年,当时听说国家有一个"748工程",即汉字信息处理系统工程,分三个子项目:汉字通信、汉字情报检索和汉字精密照排。对于这三个子项目,我独钟精密照排系统,因为它的价值和难度吸引了我。
我当时正病休在家,每月只领40多元的劳保工资,但可以做自己想做的任何事情,于是义无反顾地投入到精密照排系统的研制工作中。这一事例也说明在可能的条件下让年轻人自由选题,做自己喜欢做的事情,才能激发创造的欲望。
按照过去养成的习惯,首先要了解清楚国外的研究现状和发展动向,为此,我常挤公共汽车到地处和平街的中国科技情报所查阅外文资料。研制工作后来虽列入北大自选项目,但经费是没有来源的,当时条件很艰苦,车费不便报销,从北大到情报所车费为二角五分,但少坐一站就可省五分钱,我于是就提前一站下车走去;复印资料也很谨慎,对于字数不多的页,常常靠手抄来节省复印费。
当时国内还处于"四人帮"统治时期,是闭关锁国的,不象现在大家都很注意国外的动态,我在中国科技情报所借阅杂志时发现我常常是那些杂志的第一个借阅者。
我查阅了照排系统方面的有关文献,以及Graphic Arts Monthly等印刷杂志上面的报道。得知日本当时流行的是光学机械式二代照排机,机械方式选字,体积大,功能差;欧美流行的是阴极射线管式三代照排机,所用的阴极射线管是超高分辨率的,比黑白电视机分辨率高20倍,对底片灵敏度要求很高,国产底片也不易过关;英国正在研制激光照排四代机,但尚未形成商品。
1975年时,先于北大,国内已有五家在从事汉字照排系统的研制,其中两家选择了二代机的方案,另外三家分别选择了飞点扫描、字模管和全息模拟存储的技术途径。
而对国外状况的调查,使我得出下述结论:数字式存储将占统治地位;光学机械式二代照排机,尤其是汉字二代机难度很大,且没有前途;字模管式三代机和飞点扫描式三代机正在走下坡路,很快将被数字存储的CRT三代机所淘汰。
一旦选择了数字存储的方案,汉字字形信息量太大,马上成为十分突出的问题。西文只有26个字母,汉字多达数万,常用字也有三千,国外流行的黑白段描述方案压缩率低,日本京都大学的字根组合方案压缩率高但质量不好。假如当时国产计算机硬盘容量很大,我大概不会努力探索新的途径了,正是由于落后才迫使我们另觅新路,这是一种社会需求的压力。
由于我是数学系毕业,所以很容易想到信息压缩,即用轮廓描述和参数描述结合的方法描述字形,并于1976年设计出一套把轮廓快速复原成点阵的算法。
但当时用常规计算机上的软件来复原点阵,速度是很慢的,因此一个只懂数学和软件的人可能就会就此却步。由于我有多年的硬件实践,并懂得微程序,所以很容易想到可以用一个专用硬件将复原速度提高100到200倍。
1976年时国外尚无激光照排机的商品,但国内在高精度传真机研制方面已积累了多年经验,激光扫描分辨率高和幅面宽等突出优点强烈地吸引了我,但逐线扫描,不能改变光点直径和扫描后不能停顿的特点又使控制器的设计难度很大。
"需要"和"矛盾"正好促使新方法的产生,我的逐段形成点阵、逐段缓冲、四路平行输出等方案就是被逼出来的。这些困难找到了解决办法后,我于1976年夏做出了一生中第四个重要抉择:跳过第二、三代照排机,直接研制当时尚无商品的第四代激光照排系统,这实际上选择了技术上的跨越。
一石激起千层浪,对于这一大胆而新颖的方案,许多人不相信、不理解---就连二代机中国几个权威部门都还没有解决,忽然一个小助教能够用数学的方法,绕过二代机的困难搞四代机,岂不异想天开?有人甚至说我是"玩弄骗人的数学游戏"、"梦想一步登天",说你想搞第四代,我还想搞第八代呢!
非常幸运的是,我得到了有关主管领导的支持。当时最早支持我的是748工程的组长、电子工业部计算机工业管理局局长郭平欣,以及小组的重要成员张淞芝,这两位1976年了解了我的方案后给予了包括经费在内的大力支持,这是非常难能可贵的,因为当时这样做要冒很大风险。
后来教育部、国家计委、国家科委,以及后来的国家经委、经贸委,甚至邓小平同志、江泽民同志,都给予了支持,才使得中国没有经过二代机、三代机,没有经历照排机输出毛条、人工剪贴成页的阶段,直接从铅排跳到了最先进的第四代激光照排。
(五)1979年,正当我们的"原理性样机"研制工作进行到关键时刻,改革开放的大门打开了,"748工程"立即受到了"引进风"和“出国潮”的"内外夹击",当时我仿佛一下子被打晕了。
首先面临的是外国厂商的竞争。世界上最先发明了第四代激光照排机的英国蒙纳(Monotype)公司宣布于1979年夏在上海、北京展示英国制造的"汉字激光照排系统",准备大举进入中国市场。Monotype公司1976发明了第四代激光照排机,很快成为商品;Monotype系统尽管设计思想不先进,中文排版软件和终端的功能还很差,但硬件可靠,最绝的是可以在一个字中间走走停停却仍能保持字的精度(当然彩色精度不够),而软件经改进后是可以实用的,尽管性能价格比不见得好。
与Monotype相比,我们的原理性样机采用“轮廓加参数”字形描述方法,设计思想先进,但在闭关锁国的条件下,全部用国产元器件(磁芯,小规模集成电路)和外设,系统的可靠性差得多,即使完成,勉强使用,也不宜变成商品。
与此同时,北大教师开始热衷两件事:出国进修和评职称。谈起工程项目都有点"谈虎色变",特别是我们的激光照排项目从事的又是繁重的软、硬件工程任务,开发条件很差,看不到任何名和利,变得有点"不得人心",人员也出现流失。
这种内外交困使我再次面临人生的第五次抉择,是临阵退缩,还是决战市场?我毅然选择了后者。因为我对自己的设计方法充满信心,也被广阔的市场前景和为国争光的想法所激励。我们决定加紧原理性样机的研制,同时着手研制基于大规模集成电路的真正实用的Ⅱ型机。
大家不分昼夜地苦干,终于在1979年7月27日与协作单位共同努力,输出了一张八开报纸样张。《光明日报》在总编的支持下,由朱军同志执笔写了长篇报道,刊登在1979年8月11日头版头条,通栏大标题是“汉字信息处理技术的研究和应用获重大突破”,副标题是“我国自行设计的计算机———激光汉字编辑排版系统主体工程研制成功”。所用标题字号之大当时是不常见的。
1980年2月22日,当时任管委会副主任的江泽民同志于给国务院几位副总理写了一封四页的亲笔信,反对引进,主张支持北大等单位完成先进的系统,信中特别提到了国内研制的这一系统"解决了汉字缩小和放大不变形的问题,有几项技术指标已达到国际先进水平","将来在国内推广,在具备一定条件以后,还可将产品打入国际市场"。
经过千辛万苦我们又在1980年9月15日上午排出了一本《伍豪之剑》,这是中国在告别铅字的历程中排出的第一本书。
方毅同志于1980年10月20日在随书附上的北京大学的一封信上写了一段热情洋溢的话:"这是可喜的成就,印刷术从火与铅的时代过渡到计算机与激光的时代,建议予以支持,请邓副主席批示"。小平同志于1980年10月25日作了"应加支持"的批示。(点击此处阅读下一页)
