根據大量統計數據,王選發現了一個特點:雖然漢字字模個數多達6萬以上,但每天4版的《光明日報》所用的字模通常隻有2000多個,一本96頁的《參考資料》也隻用到3000個左右,也就是說,每次照排所用的字模通常隻有3000個左右。
因此,可以先把全部漢字字模的壓縮信息存到外設的磁帶機裏,每次照排時,不用反複訪問磁帶機,那樣速度會很慢,而是作挑選式讀帶寫鼓,大約花1分鍾時間把排版文稿中要用到的全部字模從磁帶機中挑出來送到磁鼓上存貯,以後照排過程中不再訪問磁帶,隻要反複訪問磁鼓就可以了。為了加快漢字複原速度,又設計了取一行字模壓縮信息送磁心存貯器,分段生成字形點陣並緩衝的方案,用一個專門的硬件來完成高速複原,達到每秒複原大約150字的速度,從而趕上了傳真機滾筒掃描的輸出速度。
找到解決激光掃描控製器技術難關的辦法之後,王選作出決定:采用激光輸出方案,直接研製第四代激光照排係統。
這在有些人眼裏,無疑隻是一個天方夜譚的故事罷了,因為隻知道二代機、三代機,還從來沒有聽說有人搞成過四代機。在當時世界上,第一台激光照機還處在研製過程中呢,王選卻做起了四代機的夢想,這在許多人看來是癡人夢想。
於是,有人私下議論:“國外還沒搞出來的東西,他能行嗎?”“王選想搞第四代,我還想搞第八代呢!”對這麼一個小小助教加長期病號的狂妄想法,很多人嗤之以鼻。
“王選怎麼去搞黑不溜秋的印刷!”不少計算機的同行都瞧不上他!在他們的眼裏,數據庫的結構、操作係統才是正經的學術研究。
在北大,尤其是理科,一直以基礎研究為重點,應用研究很少。王選所做的東西實質上是印刷,與向來“陽春白雪”的北大學術正途和北大傳統格格不入。
王選向郭平欣講了自己的設想:
搞應用研究,必須采用高起點,著眼於係統成熟時未來的國際技術發展情況,否則,成果研製出來,就已經落後於時代,隻能跟在外國先進技術後麵亦步亦趨。從長遠看,激光照排符合世界照排技術發展潮流。
郭平欣卻暗自驚歎,自己沒有看走眼,這個王選果然與眾不同。他對王選的選擇表示了支持。
然而,王選仍有一塊久未解決的心病。杭州傳真機的滾筒轉速是每分鍾1600轉,再提高轉速不太可能,由於一張底片上的兩頁小報需分兩次掃描,所以實際輸出速度隻有每秒15個五號字。按這個速度,比二代機快不了多少,這哪行?
郭平欣也說,先進的第四代激光照排機一秒鍾才輸出15個字,肯定有人說閑話。
王選是個倔強的人,一旦認準了目標,就要千方百計地去實現。他不怕別人說閑話,有時一兩句閑話可能變成一種特殊的刺激和動力。
接下來的幾個月,怎樣才能提高輸出速度,成為王選做夢也在思索的問題。國產計算機條件如此簡陋,激光輸出的要求又是如此苛刻,王選覺得,這實在是一件困難得不可思議的事。
秋已深了,柿子樹又到了成熟的季節。11月的一天,一個念頭在王選腦中一閃,如果把現在的一路光改成四路光在滾筒上平行掃描,速度不就可以提高4倍了?
經過仔細研究,他斷定控製器同時提供四位信息是可行的,這要求字形輪廓信息填充時就按四路平行掃描的要求進行處理和緩衝,輸出和移位均按四路平行掃描的要求設計。
這種方法雖然設計改動較大,但的確可行。不過,王選知道四路平行掃描主要困難不在控製器,而在於光學係統,對此他一竅不通。
於是,王選再次去找張合義。張合義此時也已經參加到“748”會戰組,負責激光輸出設備,尤其是光學係統的研製工作。
張合義聽了王選急切的詢問,也感到很振奮。他沉思了一會兒,最後張合義肯定地回答:“可以用四路光纖耦合的方法實現。”
王選興奮得一把握住了張合義的手。
王選根據上述構思設計的激光照排控製器成為漢字激光照排係統的核心。
1976年12月,王選寫出了“748工程漢字精密照排係統方案說明”,1977年12月正式定稿,油印了幾百份,分發到北大和協作單位。
這個方案分為上、中、下三冊,灰藍色的封皮,正紅色的標題十分醒目。
前言中洋溢著20世紀70年代中國科技知識分子滿腔的愛國情懷:
全電子式漢字精密照排係統,是綜合應用電子計算機和激光等先進技術,徹底改革鉛字排版印刷過程,提高排版印刷速度,實現排版印刷自動化的最新設備。研製這樣的新設備,是加速實現我國四個現代化的迫切需要。
隨著我國社會主義革命和建設的發展,各條戰線急需出版更多的書刊資料,對內對外的宣傳任務更是日益加重。而目前沿用的鉛字排版印刷技術,是遠不能滿足要求的。在實現漢字照排自動化方麵,日本在美國、西德的幫助下,已經研製出一些設備。這就在我們麵前提出了嚴峻的挑戰。漢字是我們祖國固有的文字,研製先進的照排設備,應是我們責無旁貸的光榮任務。我們應當獨立自主、自力更生、奮發圖強地早日研製出我國自己先進的照排設備。
在方案的第十五章《係統設計的指導思想》的一開始,王選就寫到:
在任何以計算機為主體的係統中,都必須十分注意軟件和硬件的結合,讓軟件和硬件互相配合提高整個係統的性能價格比,從本係統的全局到每個局部都貫穿了這一思想。
這是王選所強調的軟、硬件相結合的最突出的表現。高倍率漢字信息壓縮技術、高速高保真還原和輸出技術等一係列關鍵技術無不體現了這一指導思想。
采用最新成果,實現技術發展的跨越,有時意味著用創新的設計,繞過按常規方式發展會遇到的巨大困難,走一條高效益的、事半功倍的捷徑。
這一年的早些時候,在尋找生產照排控製機、漢字終端機和激光照排機等關鍵設備的廠家方麵,北大已經在電子部郭平欣的親自主抓下做了大量工作。
在漢字校改終端的方麵,王選有了較為成熟的總體方案,那就是直接研製帶漢字顯示的先進的校改終端係統,用130計算機通過軟件來實現各種複雜多變的編輯功能。
為了降低成本,加快編輯和校對速度,王選還設想出用一台主機帶多台顯示器的方案,以便將來供多個編輯利用不同顯示器同時進行不同的修改。
王選請陳堃銶對光標移動、增刪改等功能的程序實現做了一個速度測算,表明一台130機可以帶8台以上的顯示器。
這時,王選無意中看到一篇報道,介紹美國Digital公司正在DEC公司生產的小型機上開發一個多終端係統,采用的也是一台小型機帶多台顯示器的技術途徑,這說明王選的設想已經與國外的技術發展趨勢同步。
在20世紀70年代中期,基於微處理器芯片的計算機功能還很不成熟,王選提出的這種基於小型機的可編程多終端係統可以說是性能價格比最好的一種漢字終端方案。王選信心大增。
1976年7月,上海電工所來了幾位同誌,了解北大方案的進展情況。他們是從事上海照排大項目中漢字輸入和校改子係統任務的,當時北大研究室的人數還沒有他們參加項目的單位數多,於是王選熱情接待,毫無保留地介紹了他們的漢字終端方案。
在場旁聽的同事會後憂心忡忡地說:“王老師把什麼想法都告訴了人家,我們自己還沒有實現呢。”
這年夏天,漢字終端協作廠的落實終於有了眉目,無錫電表廠來北大了解情況後表現出了濃厚的興趣,而且他們還有相關的研製經驗。
但是無錫電表廠是從事情報檢索子項目研究的南方“748”項目成員,要為北方“748”項目服務,把新華社作為漢字終端的第一用戶,並不是一件容易的事。
郭平欣、張淞芝等人出麵,與江蘇省電子局和有關單位多方協調,終於在10月底將無錫電表廠確定為漢字終端的生產廠家。
選擇生產照排控製機的總承廠,過程更為曲折。鑒於照排控製機在整個係統中的核心地位,大家都非常慎重。
7月14日,在北京大學文史樓一間10平方米的舊教室裏,一場討論總承廠的會議正在召開。
教室前麵放了塊不大的黑板,上麵寫著幾家經初步調查入圍的廠家,有來自實力雄厚的上海、蘇州和天津的100係列機的生產廠。另外還有一家名不見經傳的濰坊電訊儀表廠。
窗外烈日炎炎,室內氣氛熱烈,大家先後發表看法,都傾向於前麵的幾家,唯獨王選提出了不同意見。
他讚成選濰坊電訊儀表廠。
他選擇濰坊的理由,正是因為他們的積極性最高。這一點是最重要的,隻要積極性高,技術力量可以加強,不行北大還可以指導和具體協助。
王選覺得,北大“748”工程會戰組兩年多來在那麼困難的條件下之所以沒有垮掉,正是靠這種可貴的積極性。
在王選的堅持下,會議決定對濰坊電訊儀表廠進行一次實地考察。
1977年10月13日,由郭平欣帶隊,電子部、新華社和北大大批人馬趕赴濰坊。他們對考察的結果感到十分滿意,10月18日,濰坊電訊儀表廠被宣布為總承單位。
1978年初,濰坊派出一批30歲上下的技術人員來到北大,經過培訓,他們和新華社派來的技術人員一起,正式投入了研製工作。
王選他們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。
在激光照排機方麵,由於王選的設計靈感來自杭州通信設備廠的報紙傳真機,於是很自然地在1977年底與該廠達成合作協議,由北大的光學專家張合義、李新章負責,同杭州方麵合作研製四路激光平行掃描的聲光調製器光學係統,再利用報紙傳真機的電子和機械部分,研製生產滾筒式照排機。
同時,與吉林省的長春光機所和四平電子所合作研製轉鏡式激光照排機一事也已確定下來。
至此,主要協作生產廠家全部確定,為日後進行係列化商品生產打下了良好基礎。
1978年年底,為了檢驗照排機輸出的文字質量和測試計算機與照排機之間的接口,研究室做了一個比較試驗,先用一個“羊”字的漢字點陣存貯器,與杭州通信設備廠的傳真機相連,輸出了一整版印滿“羊”字的底片。
接著,他們再把光源改成激光,並采用新的同步方法,又輸出了一版“羊”字。
兩版一比較,大家看到激光輸出的質量明顯更高,每個人都感到很興奮。實驗證明,激光照排機的輸出質量是能夠更好地滿足印刷出版要求的。
北大領導聽說後,認為這是一個應該對外宣布的好消息。
1978年12月6日上午,在北大校長周培源主持下,一場別開生麵的演示會在北大舉行。電子部、新華社、濰坊和各大報社40多人被請到了現場。
郭平欣在看了激光輸出的一整版的“羊”字後,大聲地宣布:
研製激光照排係統的技術條件已經成熟。