【摘要】 王選帶領科研隊伍研制的激光照排系統,讓我國印刷業在“告別鉛與火,迎來光與電”之后,又不斷自主創新,相繼研制出一系列科研新成果并推廣應用,使我國的出版印刷技術不斷實現跨越式發展,最終形成了全新的電子出版行業。他還探索科技體制創新,創立“技術頂天、市場立地”的產學研深度融合體系,實現成果應用和產品化、產業化。
【關鍵詞】漢字激光照排 產學研結合 印刷技術 計算機信息技術
【中圖分類號】K82 【文獻標識碼】A
堅持自主創新,用先進技術引領市場潮流
王選團隊研制的激光照排系統取代了鉛排鉛印后,曾有輿論擔心,一旦市場飽和,會出現迅速萎縮。十幾年的科研和市場磨練,培養了王選敏銳的洞察力和對新技術發展的預見能力,他提出了“根據市場需求進行技術創新,再用創新的技術引領技術改造、創造新市場”的自主創新思想:“每個領域內出現新技術和新潮流的苗頭時,就是實現跨越式發展和超越外國產品、實現創造歷史欲望的大好機遇。所謂創造歷史,指的是在國內,或在海外引領某個新潮流,并在這一領域取得高的市場占有率和明顯的經濟效益。這里的關鍵是要善于發現新潮流,并有合適的帶頭人帶領團隊充滿激情地沖鋒陷陣。”
基于上述思想,20世紀90年代,王選帶領科研隊伍不斷自主創新,研制出一系列科研新成果并推廣應用,使我國的出版印刷技術不斷實現跨越式發展,繼“告別鉛與火”后,又引發了“四次告別”,最終形成了全新的電子出版行業。
發明遠程傳版新技術,告別報紙傳真機;研制彩色出版系統,告別電子分色機
激光照排系統的應用,雖然使報紙的出版效益和質量大大提高,卻仍無法做到異地同步出版。1989年全國只有三、四家中央級大報在外地設立代印點進行印刷,傳版手段主要有兩種,一靠航空用飛機送紙型,在時間上要慢半天甚至一天;二靠報紙傳真機傳版,這也是當時國外普遍使用的傳真方式,當接收方與發送方的傳真機分辨率不一致時,失真嚴重,而且速度很慢。為此,王選決策推出以頁面描述語言(PDL)為基礎的遠程傳版新技術,即傳輸用頁面信息表示的版面上的文字、圖形、圖片等元素,使信息量只有傳真方式的1/50,遠傳速度大大加快。由于接受方使用的也是國產激光照排系統,解釋頁面信息后,可以毫無失真地恢復成原來的版面,輸出制版。國務院秘書局首先采用這一技術,實現了向各省政府機關的遠距離文件傳輸。1991年8月29日,人民日報社采用這項技術,首次在北京和湖北日報社之間成功進行了報紙衛星實地遠傳試驗。1992年底《人民日報》已可通過衛星向全國20余個城市傳送版面,使這些城市的讀者當天就能看到報紙。目前,這一技術已在我國普遍使用。
1992年前,國內彩色出版物全部采用進口的電子分色機制作,用電子分色機出彩色圖片,裁剪后與黑色文字拼版,才能組成整個版面,制作一個版面需2至3小時。我國從1973年就開始仿制外國電子分色機,卻一直停留在出樣機、開鑒定會的局面,仿制成一代,馬上被國外新一代所淘汰,始終不能進入市場。王選在1987年就提出發展開放式的彩色照排系統取代電子分色機,并指導學生進行開發。1992年1月21日系統研制成功,在《澳門日報》首家投入生產性使用,在世界上第一次實現了彩色照片和中文的合一處理和輸出。1992年5月,《大公報》作為香港第一家報紙率先采用了這一系統;1992年6月1日,《科技日報》成為大陸首家采用這一系統的報紙。此后,王選順應國際開放技術潮流,帶領年輕一代研制成功方正93系統,該系統開創了世界上最早的基于Windows的中文專業排版軟件“維思”、國際上首個中文PostScript Level 2 解釋器 PSP、先進的彩色圖像“調頻掛網”等創新技術,在1993年香港《明報》的國際招標中技壓群芳,最終贏得《明報》1400萬美元大單。1994年,王選帶領科研團隊又研制出可用于畫刊、彩色雜志的高檔彩色桌面出版系統,在全國迅速推廣,并進入港澳臺、東南亞和北美等地,迄今為止已占領了海外80%的華文報業市場。中國印刷業實現了彩色出版的技術跨越。
研制新聞采編流程計算機管理系統,告別紙和筆;研制成功直接制版系統,告別照排軟片
1975年王選剛開始研制激光照排系統時,就看到了用照排系統取代鉛字后下一步的報業發展前景。他斷定,“未來的報社一定是建立在計算機網絡基礎上的,通過建立基于數據庫的信息存貯和檢索系統,使新聞采訪、編輯和印刷出版實現一體化”。1978年,他與一家報社談到了這一設想,由于離現實實在太遠,被評論為“北大王選今天奏了一首暢想曲”。20年后,這些“幻想”變成了現實。王選和科研團隊研制成功新聞采編流程計算機管理系統,1994年被《深圳晚報》第一家采用。記者告別紙和筆,編輯自己上機組版。其后又發展成報業數字資產管理系統,把采編、組版、廣告制作、檢索和網上發送緊密地結合在一起,實現了全球任意地點的協同工作,效率大大提高。這是當時許多外國廠商都做不到的。目前,我國數百家報社都采用了這一報社整體解決方案,這一技術獲2006年度國家科技進步二等獎。
傳統的制版方法是用紫外線照射經過激光照排機感光的底片,把底片上的圖像轉到PS版上,這是一個模擬過程,必然會造成圖像質量的一些損失。計算機直接制版(Computer To Plate,簡稱CTP)系統,則是采用數字化工作流程,把版面的文字和圖像信息直接輸出到版材上,版材經自動處理后,可以直接上膠印機印刷,從而免除了輸出底片、人工曬PS版等一整套工序,不但能提高印刷質量,而且可以大大提高生產效率、降低成本,這無疑是印刷技術的一個重大發展方向。王選清楚地認識到了這一點,他組織科研人員研制成功直接制版系統,1999年在羊城晚報社的《新快報》正式投入生產性使用,這一系統在純軟件RIP驅動下,輸出速度達到每版1.5分鐘(1000DPI)和每版6分鐘(4000DPI),開啟了 “告別照排軟片”的技術革新。 上述電子出版技術的應用,使我國書刊平均出版周期由300天縮短到100天左右,出版品種大大增加;報紙信息量加大,新聞時效性加強,內容豐富多彩,形式賞心悅目,整個新聞出版行業呈現欣欣向榮的景象。
性能優異的中國出版系統大規模進入國際市場
在技術走向國際化的問題上,王選認為有三種方式:第一種是與國外合資引進技術,占領國內市場,也就是以市場換技術;第二種方式是引進技術,依靠良好的管理、高品質和低成本生產,然后出口海外;第三種方式是依靠自己的創新技術,把性能優異的中國品牌產品打入國際市場。王選說,一個國家在發展初期往往不得不采用第一種方式,以縮短產品和管理與國際先進水平的差距,人們常稱之為“引‘狼’入室,與‘狼’共舞”。有些企業在合資過程中被外方控股,丟掉了自己的品牌,喪失了進一步技術開發的權利,市場并未換來技術,反而造成被“狼”吃掉的結局。所以,王選選擇了第三種方式,帶領年輕一代依靠自主技術研制成功日文出版系統,被日本利庫路特(Recruit)公司以400萬美元購買。《北京日報》稱:“這是中國企業第一次較大規模地出口和銷售擁有自主知識產權和自有產品品牌的高科技應用軟件。”截至2017年底,日本有近300家出版機構使用該系統。20世紀90年代末,以年輕一代為骨干研發的第七、八代出版系統在國內占據領先地位,并進軍國際市場,產品出口美、英、法等幾十個國家和地區,使我國擁有自主技術和品牌的產品大規模進入國際市場。
1998年6月30日,新華社“中國改革開放二十年風云人物專題”刊發圖文報道:“王選因成功地把科技轉化為生產力并創造出巨大的財富,是目前為止中國創造市場價值最多的科學家、‘科技是第一生產力’最成功的實踐者。” 截至2017年末,我國的印刷企業數量近10萬家,是1979年的9倍;年總產值超1.2萬億元,是1979年的近250倍;全行業平均勞動生產率極大提升。我國印刷業已成為總量上的印刷大國,正在向印刷強國邁進。
探索科技體制創新,創立“技術頂天、市場立地”的產學研深度融合體系
20世紀80年代,我國開始推進對科技體制的全面改革:確立了“科教興國”戰略,引導科技工作面向經濟建設主戰場;促進科研機構轉制改革,提高企業和產業創新能力;鼓勵企業成為技術創新主體,全面推進中國特色國家創新體系建設。王選緊緊追隨科技體制改革的時代步伐,不斷探索實踐,成為我國第一批把科技成果推向市場的先行者,“有市場眼光的科學家”。他把京劇藝術中的“叫好”和“叫座”應用到科學研究和實踐中,提出我國科技工作者應追求兩種目標:文章或樣機系統的發表被國內外大量引用并獲得好評,即真正“叫好”;科研成果產業化后賺大錢,并進入國際市場,即真正“叫座”。如何實現既“叫好”又“叫座”?王選經過艱難探索,一步步創立了“技術頂天、市場立地”的產學研結合模式,建立起企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的技術創新體系,為實現激光照排系統既“叫好”又“叫座”提供了保障。
優勢互聯、協同攻關,實現成果應用和產品化
要使激光照排系統走出實驗室,實現應用和成果轉化,是一項龐大復雜的系統工程。王選除帶領北京大學“748會戰組”(“北大計算機科學技術研究所”的前身)進行系統總體設計、承擔最關鍵的照排控制器和軟件系統的設計以外,還需要確定用戶,并尋找生產系統主機、照排控制器、激光照排機以及漢字終端等設備的協作廠家,需要跨部門、跨地區、跨行業,集合全國優勢力量組織科研、生產和應用隊伍。在20世紀70年代,我國處于計劃經濟體制,這些工作是在國家和有關部門領導、統籌與協調下進行的。
新華社作為“748工程”的發起單位,被確定為第一個用戶,參與系統設計、字模制作,并進行中間試驗。中國科學院也是“748工程”發起單位,確定由其下屬的長春光學機械研究所和四平電子所合作,研制轉鏡式激光照排機,這是最早確定的協作單位。經電子部與郵電部協商,北大與郵電部杭州通信設備廠(522廠)達成合作協議,利用該廠的報紙傳真機研制滾筒式照排機。在江蘇省電子局等單位支持下,無錫電表廠被確定為漢字終端的生產廠家。
落實生產主機和照排控制器的總承廠則頗費周折??偝袕S不但要能生產130計算機,還要負責生產照排控制器,用以還原壓縮信息和控制照排機,是整個系統的核心。幾家實力雄厚的生產廠家被列入首選,但他們均表示已有任務,拒絕了北大的合作意向。
1977年3月,一匹“黑馬”殺出,山東濰坊電訊儀表廠主動請纓。該廠剛剛起步,技術力量薄弱,但積極性很高。在討論會上,絕大多數人認為應選力量較強的計算機廠,只有王選主張選濰坊廠。他的理由是:積極性最重要,只要積極性高,技術力量可以加強,北大可以進行培訓指導,王選還舉例,北大會戰組兩年多來在非常困難的條件下沒有垮掉,就是因為主要骨干積極性高。為此,電子部、新華社和北大組織專家,專門赴濰坊,會同山東省電子所、山東大學等省內多家單位進行實地考察,最終將濰坊電訊儀表廠確定為總承廠。1978年初,濰坊派出一批30歲上下正值盛年的技術人員來到北大,經過培訓正式投入了工作。王選、陳堃銶也推薦了一批技術人員調入濰坊,使濰坊的技術力量大大加強。濰坊電訊儀表廠后來發展為濰坊計算機公司,成為在1991年前生產和銷售“華光”漢字激光照排系統的主要廠家。
在用戶和協作單位的緊密配合下,1985年,華光II型系統在新華社順利通過中間試驗的國家級驗收和鑒定,實現了激光照排的實用化,共生產了8套系統。1987年,《經濟日報》成為大報和日報的首家試點單位,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,在資金上重點保障。王選和協作單位的技術人員到報社跟班作業,現場解決難題,終于取得成功。1987年底,全國共運行系統48套,排印書、刊、報等近千種,累計字數近40億,實現了激光照排的產品化。
技術頂天、市場立地,促進產學研深度融合
20世紀80年代,隨著改革開放的到來,中國傳統的計劃經濟體制開始被市場經濟所替代。1987年,世界銀行決定向我國20多所高校發放數百萬美元貸款,以國際招標方式,協助高校印刷廠購置照排系統,以徹底改善生產面貌,縮短高等院校教材的出版周期。英國蒙納、日本寫研、森澤公司等十多家國際公司看準了這個進軍中國市場的絕佳機會,紛紛購買標書,參與投標。
面對激烈的國際競爭,王選決定決戰市場。他主張,我們要走這樣的道路:核心設備、關鍵硬件堅持自主研究開發,自主生產;關鍵技術上必須有完全創新的思想,必須具有絕對領先的技術;按國際標準生產,使工藝水平達到出口標準;堅持大聯合,搞好開發、經營,尤其是售后服務;堅持“生產一代、研制一代”,保持國產系統的技術優勢,但也要吸收國外先進技術,最終打入國際市場。
參與投標的是配備了兩塊王選設計的超大規模專用芯片的華光Ⅳ型系統,其核心技術達到了世界領先水平,前端和主機均采用PC機,可靠性大大提高。但系統配備的國產激光打印機、照排機等設備卻明顯落后,不能滿足競標的要求。王選雖然對與之艱苦奮斗十多年的合作單位和國產設備充滿感情,卻不得不選擇了引進進口設備這條途徑,將其替換為日本佳能激光打印機和美國ECRM照排機。讓王選稍欣慰的是,國產照排機仍然可以和進口機同時投放市場,讓用戶根據情況選擇,這減輕了王選的內疚感。他后來感慨:“在推行市場經濟的今天,人們主要關注企業的整體商業利益,大概不大會像我當年那樣,過多地考慮關系方面的問題,這也許是個進步。”
Ⅳ型機在硬件方面達到完善的同時,還推出了“大屏幕交互式報紙組版軟件”,并配備了美國VIKING豎式大屏幕顯示器,與報紙版面非常匹配,用戶可以直接操作和修改屏幕上的報紙清樣,這些特點在中文報業中均屬首創。上述技術創新和改進的結果,使得華光Ⅳ型系統在世界銀行中標17套,總價值130萬美元,占全部貸款款項的49%。
華光Ⅳ型系統開始在全國推廣普及。1988年與《科技日報》《解放軍報》等眾多報社簽訂了200多套合同,成交額近8000萬元。1989年的定貨款額更上升到1.2億元,所得利稅已超過國家撥款的投資,共計為國家節約外匯6500多萬元。北京地區的絕大多數日報、全國絕大部分省級報社及部分市報都定購了這一系統,中宣部提出的1990年省級報社要基本普及照排的規劃提前一年完成。
隨著系統的大規模推廣,由濰坊獨家生產和銷售帶來許多弊端,如何保證各方利益和發展,成為矛盾的主要集中點,日益暴露出來。王選和其他協作單位意識到,獨家生產將阻礙產品質量的提高和進一步發展,協作單位希望找第二家單位來生產照排控制器。
早在1984年,王選就向北大提出創辦科技開發公司、將技術與市場相結合的建議,可以說是“產學研結合”的先聲,不久,北大成立了科技開發公司。1988年,經國家經委同意,王選帶領計算機研究所與北大新技術公司合作,生產和銷售北大華光Ⅳ型激光照排系統,從而打破了由濰坊獨家生產的局面。
然而,1990年,濰坊單方面推出了華光Ⅴ型系統,并且不允許北大再使用“華光”商標。研制了十幾年的心血,正在全國大規模推廣、已經家喻戶曉的“華光”,如今卻不屬于自己了,這使王選感到警醒。十多年來,王選為了能使系統得到推廣應用,從不設防:他組織編寫了《七四八工程全電子式漢字精密照排系統方案說明》,分發給協作單位,培訓和普及照排技術;他向參觀者毫無保留地介紹剛剛設計完成的漢字終端方案,和用戶透露自主研發的高科技芯片實際是多少價格……多年后王選反思說:“那時候我的市場和商品意識還比較差,長期受的教育都是互相學習,互相幫助,覺得對國內同行實行技術封鎖和保密似乎是一種‘落后意識’。”的確,王選的商業保密意識和許多人一樣,是隨著改革開放的發展,在市場經濟大潮的沖刷下逐步建立起來的。
王選一邊加緊研制北大新系統,一邊為新系統征名。他的學生提出起名“王選”,認為正宗響亮。但王選說,不能將眾人的功勞歸于自己。最后,取自《漢書·晁錯傳》的“方正”一名脫穎而出。1991年3月,計算機所和北大新技術公司聯合推出“北大方正電子出版系統”(即方正91型系統),為了使報社和印刷廠及早用上系統,王選身體力行,奔赴全國各地,辦講座,做報告,選擇典型用戶,改進系統性能,又研制出第五、六代照排控制器“方正93”和“方正PSP”,以此為核心的方正電子出版系統以無可比擬的技術領先優勢占據了市場鰲頭,并促使產生了北大方正集團。20世紀末,北大方正成為我國高校中高科技企業的一面旗幟。
后來王選又進一步提出,“為了加快科技成果的商品化進程,一種有效方法就是建立高校、科學院與企業的聯合經濟實體,這種聯合體的合適形式是股份制”。1995年,方正集團進行股份制改造,為香港上市需要,由北大決定,方正與計算機所聯合成立方正技術研究院,王選兼任院長,并擔任方正(香港)有限公司董事局主席,建立起中遠期研究、開發、生產、系統測試、銷售、培訓和售后服務為一體的“一條龍體制”。
至此,王選實現了“技術頂天、市場立地”的產學研深度融合。他對“頂天立地”模式的解釋是:“頂天”就是要有高度的前瞻意識,立足于國際科技發展潮頭,對未來技術或下一代技術作儲備,進行預研和探索,以不斷追求技術突破;“立地”就是商品化和大量推廣、服務,形成產業。“頂天”和“立地”緊密結合,相輔相成,以此實現技術與市場的正反饋。
2004年,為適應校企改制的需要,加強基礎研究,培養科研人才,計算機所和方正技術研究院分離。作為北京大學的二級科研教學機構,計算機所仍堅持“頂天立地”模式,通過對智能媒體技術的前瞻性基礎研究和技術開發,為方正集團的生存發展和技術創新提供技術支持,同時與更多單位開展產學研合作,將“圖像視頻識別技術”“寫稿機器人”等技術成果轉化為產品。
王選強調,實現一切創新理念的基礎,是要有一種“十年甚至十五年磨一劍”的精神,看準方向和目標并有了正確的技術路線和方案后,需要忍受各種不適當的、急功近利的評估方法和干擾,而始終堅定決心和信心,鍥而不舍地奮斗下去。良好的科研風氣,不追求虛名和獲獎,堅持長期的技術積累,是實現技術創新的根本。王選的創新思想和對科技體制改革的成功探索實踐,對當今我國發揮科技創新核心驅動力、建設創新型國家,特別是實體經濟的發展和創新具有十分寶貴的示范作用和借鑒指導意義。
(作者為北京大學計算機科學技術研究所副研究員,王選紀念室主任)
【參考文獻】
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②沈忠康:《創新歷程——中國印刷新型工業化道路的探索與實踐》,北京:經濟日報出版社,2004年。
③叢中笑:《王選傳》,北京:科學出版社,2016年。
④周程:《“死亡之谷”何以能被跨越——漢字激光照排系統的產業化進程研究》,《自然辯證法通訊》,2010年第2期。
⑤劉曉凱:《承擔使命任務,推動行業高質量發展》,《中國新聞出版廣電報》,2018年12月10日。
責編/周素麗 美編/李月敏
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