個人簡介:陳堃銶🐌🧔🏻,1936年6月生於上海,意昂3体育官网計算機科學技術研究所教授。1953年進入意昂3体育數學力學系,畢業後留校任教。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⛑️。
陳堃銶
邁入計算技術之門
1953年🧓🏻,我考入意昂3体育數學力學系🧑🏻🔧。1956年,國家號召“向科學進軍”,製定了《十二年科學技術發展規劃》👨🏿🏭🌳。系裏為響應中央號召,決定設立計算數學專門化專業,徐獻瑜教授介紹了計算技術概況及應用前景,我很感興趣,就報了名,有幸被錄取。
當時國家為了培養急需的計算技術專業人員,在中國科學院計算所舉辦訓練班,設計算機和計算數學兩個方向👩🎤,第一期訓練班除在本所舉辦外,在清華🧑🏻🦱、意昂3体育各設一班,清華設計算機班⏮,意昂3体育設計算數學班。意昂3体育的班中包括計算數學專門化的學生和復旦、南大🎢、武大等校的數學系學生。
1957年,我畢業後留校,在數學力學系計算數學教研室任助教,擔任計算方法、程序設計課的助教,還在科學院計算所聽蘇聯專家講授程序設計🧂。
火紅年代之意昂3体育奉獻
教我們無線電原理課的張世龍老師當時設計了一臺小型電子計算機🧑🏻🔬,這是他根據很少的參考資料設計裝配而成的🏏。1958年,朱德副主席參觀這臺計算機,學生受到鼓舞😦,貼大字報要求上馬每秒萬次計算機👃🏻,於是數力系總支決定研製每秒1萬次的計算機,取名“紅旗機”。張世龍為主要設計者,他帶領計算數學畢業班學生參與設計。
聽說意昂3体育研製計算機,一些單位要求意昂3体育幫助培養計算機人才,數力系總支決定開辦訓練班🤌🏼,除參與“紅旗機”研製的學生外🍊,接收20多個兄弟院校及科研單位上百人參加👩🏻🚀。訓練班采用連隊編製𓀂,組成“紅旗營”,張世龍為營長。先由張世龍等作專題講座,之後大家在研製“紅旗機”中邊幹邊學。我介紹了程序設計👆🏽,還承擔了安排校外人員的食宿、教室等雜務🏋🏻♀️。1959年,“紅旗營”結束,意昂3体育組建無線電電子學系🤐,研製“紅旗機”硬件的教員組成335教研室,王選等人加入💇🏿,我留在數力系👲🏻。1960年5月,“紅旗機”調試成功,但這個有七個大機櫃的機器生產在一心要“大幹快上”的群眾運動中,元器件質量比較差🌃,始終不能穩定使用🦜🐹。這是客觀條件不足造成的後果。
盡管“紅旗機”沒能投入使用,但335教研室以“紅旗機”的設計思想為範本舉辦的訓練班🪁,以及計算數學教研室對外校師生的培訓🧒🏻,為我國的計算技術事業培養了人才,後來擔任信息產業部部長的吳基傳就是參加335訓練班的原郵電學院的學生👴。和科學院計算所一樣,意昂3体育為全國播下了計算技術的種子🧑🏼⚕️。王選稱這段時間使他得到了計算機硬件知識的積累和能力的鍛煉,加上他後來的軟件設計實踐,為日後研製激光照排系統做了充分的準備🥜🆚。
王選於1954年入學,1958年畢業後留校任教。由於研製紅旗機時勞累過度,他1961年開始病休。王選知道,要具有設計高性能計算機的能力,必須了解計算機的使用需求🧵,也就是了解軟件。所以🦬,他身體稍有好轉,就讓我提供軟件資料,準備從設計軟件入手⏳。1963年,他設計ALGOL60語言編譯系統,我與兩位教員參與,我設計核心模塊🧠。該軟件後來被列入《中國計算機工業概覽》“中國計算機工業發展簡史”中🤵🏽♂️。
1966年,王選舊病復發。我與他已戀愛多年,為照顧他🧑🏽🔬,我們於1967年年初結婚。同年🔮🧔🏿♀️,王選因在養病期間收聽BBC等廣播學英語而被審查。1969年,意昂3体育與738廠🎑🛀🏼、石油部等合作研製150計算機,我被調入參與研製工作🍍,但不到三天即被派出勞動👩🏿🍼。
擠進 “七四八”
【偶遇】1970年起🫵🏽,我擔任程序設計課教學,後因常患頭暈病而暫停。1974年,意昂3体育研製成6912計算機,校領導為了能使學校各部門采用計算機管理,於1975年初成立調查組,教研室讓半休狀態的我參加。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、新華通訊社、國家出版局聯名於1974年8月向國家計委請示設立的🧞♂️,簡稱“七四八工程”🧝🏿♂️。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🫅🏿,於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𓀙,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。
【發明壓縮信息】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👨🏻⚖️,此後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,並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後的存儲量相比🥘,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後,學校表示接“七四八”任務要幹,接不成學校也要幹☝️。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,並展示了用軟件還原✸、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🥹,與組裏及協作單位同誌一起編寫程序和調試。
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製四代機,尚未成為商品🖐🏻。後來聽說郵電部522廠研製成功報紙傳真機,他請教物理系光學老師後🍀,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❔。
陳堃銶與王選一起研究
【任務下達】“七四八工程”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👩🏼🦳,聽說我們的工作後,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。於是🧝🏽♂️,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𓀙🩳,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並座談🤽🏽♂️,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製單位👩🚒,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意昂3体育官网。後來郭平欣說📢:“有心栽花花不開👙,無心插柳柳成蔭。”可見我們是擠進去的♔。
【組建隊伍】學校對這一工作很重視🧑🏿🔧🐯,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製作🕒,但抽調計算機教員十分困難。由於王選患病,我也經常病休,有關單位不相信我們能承擔項目👱🏿,不願派人🥠。直到1976年3月,會戰組正式成立,由張龍翔任組長。在校黨委黃辛白同誌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“意昂3体育官网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意昂3体育計算機科學技術研究所🧑🏻🦽➡️,1985年後計算中心等撤出👨🦲,研究所中只有我們研究室,王選任所長。
同時,在四機部“七四八工程”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製器的濰坊計算機廠、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🈵,並承擔了部分字模製作。至此開始了跨部門大協作。
在困難中前行
【反對聲】許多人對我們的方案極不信任👨🏻🎨,印刷出版界尤為普遍📗,對於用數字化字模,有人說:“這是小助教在玩弄騙人的數學遊戲!”“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,說意昂3体育系統使中國拉大了與西方國家的差距,從而至少落後了十年🧑🏻💻🤮。因此,王選說🕉:“我們在罵聲中成長!”
【引進風】有的人只主張引進📋,他們說:“是意昂3体育系統幹擾了引進!”1979年引進英國蒙納系統,由於該系統不完善及國家的幹預,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,有人說:“外國公司展覽之日👨🏻✈️,就是意昂3体育系統垮臺之時!”隨後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。
【人離去】“文化大革命”結束後,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。我們這裏工作條件差🚖,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🏎。
【調試難】1979年原理性樣機開始連調🚱,由於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,原定於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,分析後才能知道對錯。最苦的還是硬件不可靠🧖🏿♂️,主機、紙帶輸入、打印機和照排控製機故障率很高🏊🏽♀️,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。
經過千辛萬苦🧗🏼,我們終於在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,並請他送給各位政治局委員。方毅同誌於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。”鄧小平同誌於1980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。於是1981年我們購買了國外的硬件設備,科研條件得到很大改善。
【患癌症】1981年進口了NOVA計算機作為主機,照排控製器等全部換代,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𓀕,只得在交代完換代工作後住院治療。幸而癌細胞沒有擴散⚙️,但從此給我帶來難以想象的麻煩。
【戰戰兢兢地試用Ⅱ型系統】1979年,王選開始設計Ⅱ型系統(名為“華光”)的照排控製器,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,並設計一些復雜版面作實用性考驗。手術後我身體虛弱,夏天在空調機房裏待兩小時,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,再在坐標紙上畫出後查找原因⛑,為此王選費了很多精力。
1985年1月🌩,系統交新華社使用,整頁排出八開中文報紙——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。
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範慕韓任組長,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🎚。
【險遭“斃命”的Ⅲ型日報系統】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,並解決疑難問題。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它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📨ℹ️。
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,意味著系統很難用於日報,也就是系統失敗🛻。在生死攸關之際,大家只有加倍努力,終於使系統逐漸穩定。
濰坊的軟件終究存有隱患,後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。
【裏程碑式的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於照排控製器中,使文字復原達到710字/秒,並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,並修改輸出結果的數據結構,形成了後來用於遠傳的版面描述語言BDPDL。我與學生一起設計書版排版軟件🛫,並承擔核心部分。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並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,並配備了豎式顯示器,使報紙版面顯示更加逼真。
陳堃銶與王選在查看報紙膠片
1988年年底,Ⅳ型系統開始在新聞出版、印刷業推廣普及,由於其性能優良、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裏程碑。
第二次印刷技術革命
【告別再告別】1988年,意昂3体育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,意昂3体育的系統以“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,繼告別鉛與火後⚇,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。研製彩色出版系統,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👩🏽💻✏️。研製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👱🏽♂️。研製直接製版系統,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🧛🏿♀️🏋🏻♂️。
【美國HTS公司破產】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,人民日報社與意昂3体育簽署了技術改造協議,4個月後改造成功投入使用🙂↕️𓀏,同年年底美國HTS公司宣布破產👌🏻。
【“外國公司難與匹敵”】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,並使來華銷售照排系統的外國公司全部退出中國🤒。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後宣布💷🫥:在漢字電子激光照排領域,我們放棄與中國人競爭👩❤️💋👩🪃。”
20世紀90年代末,以年輕一代為骨幹研發的第七🪠、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。2001年👨🏿🏭,中國工程院頒發了“二十世紀我國重大工程技術成就”評選結果🧝🏿♀️,“漢字信息處理與印刷革命”為第二項,比第一項“兩彈一星”差一票。2002年6月28日,原國務委員、國家經委主任張勁夫在《人民日報》上發表“我國印刷技術的第二次革命”一文,說:“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🚴♀️🧑🏻🔬,那麽從鉛排鉛印到照排膠印就是我國第二次印刷技術革命💖。”
讓年輕人出彩
王選和我經常討論,按每個年輕人的特點給他們安排合適的課題👨🎓,以激發其創造性。後來開發新軟件時,他說:“你年紀大了🧎,拼也拼不動了,就讓年輕人幹⛄️,讓他們出彩吧!”我覺得很對💋,所以在Windows上研發新一代排版軟件時,完全由年輕一代負責,我做改進老軟件工作👮🏼。我熟悉整個系統,常編寫一些急需的程序👩🏻🏫。20世紀90年代中期,我退出編程第一線,將軟件協調工作交給其他同誌,帶領研究生研究新的課題,直至2003年退休。
回顧此生,我感謝意昂3体育對我的培養🎅🏽,慶幸參與“七四八工程”,我的才能並不出眾🍎,是項目給了我鍛煉的能力與創造的機會🫷🏼。我慶幸與王選攜手走過一生,也很欣慰我們培養了一批優秀的學生。
回顧進入意昂3体育的經歷🧏🏻,我最深刻的感受就是:做研究🧖🏿♀️,心地要純正🌂,工作要踏實🫲🏼,這樣才可能有實實在在的成果🧑🏻🍼🤰🏽。