文本短版印刷(革新汉字印刷技术，使亿万国人受益，击败所有外国竞争者)

Posted 2023-05-27

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文本短版印刷(革新汉字印刷技术，使亿万国人受益，击败所有外国竞争者)

在印刷术发明之前，人类的知识传播主要靠口口相传和手抄书籍。可是，由于我国幅员辽阔，各地均有独特的方言，这让口口相传变成了“鸡同鸭讲”。

但是在文字使用上，“汉字”自古至今都是一脉相承。汉字对我国的多民族、多地域，均起到了不可估量的凝聚作用。

因此，书籍是我国文化传承的支柱，而印刷术是文化传播的重中之重。

我国最早使用的印刷术是源于唐代的雕版印刷，就是把要印刷的文字反贴在刨光的木板上，用刀在木板上刻出阳文反体字，制成雕版。

印刷的时候，在雕版上涂墨、铺纸、刷印，最后将纸揭起，成为印品。

到了北宋庆历年间（1401年），工匠毕昇发明了活字印刷，他用制成单字的阳文反体胶泥字模排成印版，取代之前无法重复使用的雕版。

这种可以重复且灵活使用的单字字模，为文化传播带来了一次迅速发展的机遇，但由于字模数量过于繁多，且工艺复杂，价格不菲，还有印刷效果不佳等问题，因此活字印刷术在初期并没有得到大范围推广。

谷腾堡的印刷机

元代时，活字印刷术由新疆的丝绸之路经波斯、埃及传入欧洲。1438年，德国的一位金银匠谷腾堡将铅、锑、锡与少许比例的铋金属混合为铅活字模，用来印刷圣经。

这项创新的发明，让欧洲脱掉了文盲的帽子，并推动了宗教改革、文艺复兴和工业革命。

铅活字

到了19世纪初，峰回路转，曾经愚昧落后的欧洲国家在文化和科技方面均呈现欣欣向荣的景象。一位西方传教士把浇铸铅活字模的技术引入我国，此后我国的书籍出版便在一百多年的时间里一直使用铅活字印刷。

可是随着时代和科技的发展，铅活字印刷的种种弊端逐渐显露出来：

能耗大、劳动强度高、环境污染严重、工人铅中毒、印刷能力低、出书时间慢。

这些种种弊端，欧洲人也已意识到。因此在铅活字技术传入我国不久，欧洲又出现了一种利用照相原理来代替铅活字的排版技术：

1822年，法国发明家涅普斯将文字和图像缩放到“负片”（经曝光和显影加工后得到的影像）底片上，再将底片贴合在涂有感光胶的金属板上进行曝光，经过显影之后对胶膜进行抗蚀性处理，再将金属板浸入硝酸或三氯化铁溶液中，形成凸出的文字和图像，然后用金属板来印刷。

仅仅过了30多年，照相制版技术经过数次改良之后，便在西方国家广泛使用开来。

激光照排

到了20世纪70年代，随着计算机技术的兴起，国外的照像制版技术已经发展到了第四代——激光照排，而我国却仍在实行“以火熔铅，以铅铸字，铅字排版，以版印刷”的方式，印刷和出版效率非常低。

要解决印刷落后的难题，首先要解决文字的输入问题。因为文字制版的标准化和速度化是印刷术中的重中之重。而在这个问题上，欧洲人早在1714年便发明出了打字机。

1860年，美国人克里斯托夫·拉森·肖尔斯发明出了与今天的打字键盘具有相似排列结构的木质打字机。

为了提高打字速度，肖尔斯还打破了原来将26个字母顺序排列的模式，把较常用的字母O、S、A放在不太灵活的右手无名指、左手无名指和左手小指的位置，而把使用频率较低的V、J、U等字母由最灵活的食指来负责。

简单来说，就是将字母“ABCDE”的顺序改为“QWERTY”式组合的键盘，这项创新成为了之后打字键盘的标准排列模式。

自此以后，西方国家便大量使用打字机替代手工书写、誊抄、复写和刻制蜡板等繁复的工作。文字输入速度得到了极大的提高。

那么，打字机发明之后，字母文字拥有了快速输入的解决方法。可是以汉字为代表的象形文字却无法这样做到。

虽然中文打字机也出现了很多样式，但是在输入速度上，却远远低于字母打字机。

谢卫楼

1880年的晚清时期，一位美国传教士达维尔·谢卫楼便发明过一台中文打字机。另外一名传教士明恩溥在《中国人的气质》一书中证实了此事，他说：

“谢卫楼曾发明了一种实用的中文打字机，并在纽约铸造了一台，但后因费用昂贵，未能普及”。

别得不说，要制作成千上万个汉字的字模，的确要比二十六个字母要贵得多……。

1915年9月，赴美留学的祁暄也发明了一台中文打字机，并获得了专利。当时的北洋政府农商部这样称赞：

“祁暄所制打字机器，运用灵便，构造完备，所印字迹尚鲜明”，并“特准按照暂行工艺品奖章，给予专利5年，以示鼓励。”

祁暄打字机的设计原理十分超前：他将汉字拆分为类似字根的偏旁部首，然后再通过按键加以拼合。这种方法和我们熟知的“五笔输入法”相类似，可见祁暄的理念是多么先进。

周厚坤

1916年，麻省理工学院的留学生周厚坤也设计出一款中文打字机。

周厚坤打字机的原理是：不改变汉字形体本身，而是选出六千多汉字字模安装在字盘上，使用传送和击打装置完成打字。

不过这两种中文打字机在当时都不具有实用性，祁暄打字机难以解决同一字根在不同汉字中所占位置大小不同的问题；而周厚坤打字机觅字费时费力，常人难以操作。

舒适中文打字机

1919年，上海商务印书馆的工程师舒震东在周厚坤的研究基础上经过创新，研制成功舒式中文打字机。这也是我国第一台具有实用价值的中文打字机。

舒式打字机在使用时，打字员右手握字锤杆，左手执字盘，手眼配合在字模盘上检字操作，卷纸部分则效仿外文打字机，并附有检字表，还能兼打竖行、横行文字，熟练后每小时可打千字以上。

上海制造的双鸽牌中文打字机

1922年，舒式打字机获得专利，并由商务印书馆所属的中国实业机器厂投入批量生产，成为我国应用最为广泛的中文打字机，直到上世纪六七十年代，还能在一些出版社找到它的身影。

可是，汉字打字机的弊端也着实不少，如字模过多，机体沉重，操作不便，最重要的还是打字速度慢，很慢。

支秉彝

契机出现在七十年代末，上海的一位工程师支秉彝发明了一种“见字识码”的方法，使汉字可以在计算机上实现快速输入。

而此时的汉字已经过了两次重大改革——简化和拼音辅助。

“见字识码”的原理便基于上述两点：将26个拉丁字母进行编码，以4个拉丁字母表示一个汉字。并且在字音和字形的双重关系上，见字就能识码，见字就能打码，不必死记硬背。

但是，使汉字输入技术达到普及化，实用化的，是王永民发明的“五笔字型”输入法。这是一种真正达到成熟阶段的汉字输入法。也是唯一的完全依据笔画和字形特征对汉字进行编码的形码输入法。

1984年9月，五笔字型汉字编码输入法在联合国做操作演示，达到每分钟输入120个字，每个汉字及词组的输入最多4键。

至此，汉字的输入问题得到了根本的解决。

输入问题解决了，可是现代汉字印刷技术还有个难题，就是要将庞大的汉字字形信息存储进计算机中。然而，要让计算机输出汉字，并不是我们想象中的那么简单。

首先是汉字的特殊性，它和国外特定字母组成的词语不同。光康熙字典收入的汉字就有四万多个。而常用字也有五六千个，再加上字体和字号，汉字的存储数据高达数千MB，可当时计算机的存储量还不足1MB。

这就好像进入了死胡同，越往里走越狭窄。

王选

1974年，为了解决汉字的存储问题，在北大任教的王选用轮廓加参数的方法来描述汉字的字形：

汉字虽然繁多，但有规律可循，每个汉字都可以细分为规则笔划和不规则笔划，而规则笔划则可以用参数精确表示，不规则的可以用轮廓表示。这样把汉字中占近一半的规则笔划列出来，压缩空间就很大。

因此，轮廓加参数的方法可以使汉字字形信息以1∶500~1000的比率高倍压缩。

王选分析和修改“匍”字压缩信息的手迹

在输出端，以当时的分辨率输出汉字时，会因为字号的不同造成粗细不均、文字失真。而王选提出用参数附加信息来描述笔划特性，输出汉字时能够快速还原，且失真和变形都可以控制在最小程度。

王选的这种方法可以完美实现汉字的计算机存储与输出，这对于汉字制版技术来说有着极为重要的意义。

照排机

当时，国外流行的制版技术是第二代光机式照排机和第三代阴极射线管照排机，但王选通过反复分析比较，认为它们都不能存储下庞大的汉字信息，而且还有技术壁垒等难题。他决定直接研制当时尚无成品的第四代激光照排系统，即在计算机的控制下将数字化存储的字模用激光束在底片上感光成字、制版印刷。

这个重要决定，使日后的中国印刷业从铅活字直接步入激光照排阶段，跨越了国外照排机近40年的发展历史。

而另一个技术难题就是激光照排机的输出速度，因为最初激光照排机输出的速度并不比二代光机式照排机快多少。

因此，王选提出了将原有的一路激光变为四路激光在滚筒上平行扫描的想法，这样就大大加快了输出的速度。这种激光照排控制器后来被称为栅格图像处理器，它后来成为了汉字激光照排系统的技术核心。

我国第一台计算机激光汉字照排系统，和输出的第一张报纸样张《汉字信息处理》

技术上的难题和工艺水平的问题，都被王选和他的团队一一克服。最终在1979年7月，汉字激光照排系统主体工程研制成功，并输出了第一张报纸样张——《汉字信息处理》。

1980年，支持这套系统的计算机软件，包括具有编辑、校对功能的软件也先后研制成功，并排印出第一本样书——《伍豪之剑》。

这本书从文稿输入、编辑排版、校对修改、加添页码等一系列工序都是在计算机控制下自动运行的。它没有动用一个铅字，也没有经历铅排所必不可少的捡字、拼版、打纸型、浇铅版等一系列繁琐的工序，更没有熔铅、铸铅这类有毒作业。它是中国印刷史上完全抛开铅作业，用激光照排系统印成的第一本汉字图书。

1985年，新华社印刷厂

之后，王选和他的同事制造了第一台实用性的汉字激光照排机——华光电子排版系统，1985年，新华社第一次采用华光机排出了新闻日刊；1986年，《经济日报》在华光机支持下，成为全世界第一家采用屏幕组版、激光照排的中文日报社，并于第二年出版了国内第一张激光照排的报纸。

在巨大的成功面前，王选并没有满足，他加入了北大成立的方正公司。1988年底，北大方正对原有激光照排系统进行了重大改进，推出了新Ⅳ型汉字激光照排系统，并正式命名为北大方正电子出版系统。

1992年1月21日，北大方正彩色出版系统在《澳门日报》投入生产使用，开启了彩色印刷革命

可喜可贺的是，如今已有99％的国内报业市场、90％的书刊（黑白）市场以及90％的海外华文报业市场，都使用了国产激光照排机。

可以这么说，在汉字出版领域，我国的激光照排技术没有对手，独领风骚。至此，在中国的现代印刷术历史上，再无国外人的一席之地。

2001年，王选荣获国家最高科学技术奖，并在中国工程院评选“20世纪我国重大工程技术成就”时，他的“汉字信息处理与印刷革命”以一票之差位居“两弹一星”之后。