王选与北大

编者按:

北大有着“科学报国”的光荣传统。新中国成立以来,从“两弹一星”到第一次人工合成牛胰岛素,从成功提取青蒿素到联合研制我国第一台百万次集成电路电子计算机,北大科技工作者在科学技术领域攻坚克难,取得了一系列原创性、突破性科研进展和科技成果。改革开放以来,稀土分离理论及其应用、计算机汉字激光照排系统和后来的电子出版系统的研制等为代表的重大科技成果,持续引领时代进步、造福人民造福世界。

当前北大正深入开展“不忘初心、牢记使命”主题教育。为充分发挥榜样的示范引领作用,北大新闻网特开设《初心•使命》专栏,讲述老一辈科学家科学报国的故事,以激励北大师生弘扬科学报国的优良传统,不忘初心、牢记使命,肩负时代重任,勇做新时代科技创新的排头兵。

王选(摄影:牛群

1954年,17岁的王选身着白衫、蓝裤、布鞋,怀着青春的憧憬从上海来到北京大学,他用“震惊”一词形容看到北大雕梁画栋、湖光塔影时的自豪心情。从那以后,王选再也没有离开燕园,50余载历经磨难,攻克险阻,终于攀上顶峰。王选生前多次总结说,北大浓厚的学术气氛、严谨的科学作风、喜欢标新立异的创新精神和兼容并包的传统给了他很深的影响;而他所取得的成绩,离不开母校的大力支持和同事们的团结合作,正因为如此,王选对北大始终满怀感情、不弃不离,直到生命的最后一刻。

第一块基石

1954年,王选考入北大数学力学系,当时的北大校长马寅初,主张把办学重点放在基础课上,因此王选一入学就受到名师的精心教导:江泽涵先生教解析几何,程民德先生教数学分析,丁石孙先生教高等代数……众多名师的引导,严格的数学训练,使王选具备了严密的思维推导和扎实的分析计算能力,为他日后进行计算机应用研究奠定了重要基础。

大学期间,王选担任班级团支部书记和系分团委副书记,热心为同学们服务。1955年,王选被评为北大优秀生、北大青年“三好”积极分子,他的名字第一次出现在《北大校刊》上,成为数学力学系为数不多的佼佼者。多年的学生干部经历使王选能够严以律己,诚恳待人,虚心接纳不同意见,具备了学术带头人应有的素质。

1956年,王选遇到人生第一个关口:选择专业。当时可选择的有数学、力学和计算数学三个专业,当王选看到我国制定的“十二年科学发展远景规划”,把计算技术列为“未来重点发展学科”时,他想,一个人只有把自己的工作和国家的前途命运联系在一起,才有可能创造出更大的价值,于是下决心选择了“冷门”的计算数学专业。事实证明,王选的这一选择体现出他与众不同的远见和洞察力,为他日后的科研工作奠定了第一块基石。

1958年毕业实习,王选在年轻的“计算机原理”课老师张世龙带领下,参与了“北大一号机”的设计改进工作。张世龙是我国早期计算机事业的拓荒者,他敢为人先的勇气和精神,给王选后来的科研生涯带来了深远的影响。通过实习,王选对计算机逻辑设计和调试有了完整详实的认识,动手能力也大大加强。

找到创造的源泉

1958年,王选大学毕业留在北大无线电系工作,参加了北大“红旗机”的研制工作。接下来的三年间,他以满腔热忱狂热地投入到工作中,每天工作14小时以上,最紧张时40个小时都未合眼,被同事们称作“拼命三郎”。1960年,我国遭遇严重的自然灾害,废寝忘食的工作和严重的营养不良,使王选的身体被催垮了。1961年夏,王选得了一场莫名其妙的大病,低烧不退,胸闷憋气,呼吸困难,不得不于1962年回到上海父母身边治病。

王选是个越挫越勇的人,他没有终日无所事事地躺着,而是边治病,边学习,边钻研。他请北大的同事寄来计算机英文资料进行研读,为了加快阅读速度,王选还想出一个办法:通过收听英语广播提高反应能力,这在60年代初我国的大学教师中可谓凤毛麟角。通过这一办法,王选的英语口语和阅读水平突飞猛进,为后来在科研中了解国外技术发展方向、采取独特的技术途径,起到了重要作用。

1963年,王选从研读国外计算机文献中得到启示,做出了一生最重要的选择: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。他请北大年轻的女教师陈堃銶帮助搞到了一本油印的英文资料——《ALGOL 60修改报告》,马不停蹄地开始了ALGOL 60编译系统的设计。1965年夏,王选身体稍有好转,他回到北大,与许卓群、陈堃銶等同事一起,在DJS 21计算机上研制成功ALGOL 60高级语言编译系统,并在几十个用户中得到推广。王选在软、硬件两方面的学术水平和实践能力也有了一个质的飞跃,他后来感慨地说:“从事软、硬件相结合的研究使我找到了创造的源泉,这是我能够承担激光照排系统研制的决定性因素。”

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王选夫妇在校园中(1997年)

科研取得突破的同时,王选也收获了爱情,他和陈堃銶相恋了。陈堃銶和王选是上海同乡,也是北大数力系计算数学专业的,比王选高一届,毕业后留在数学系工作。她正直顽强,善良聪慧,两人性格互补,志趣相投,在一起有说不完的共同语言。

1966年,“文化大革命”开始了,王选在一次参加麦收劳动时再度病倒,北大到处是来搞大串联的红卫兵,根本无法养病,王选只好住到了远在郊区的昌平200号北大分校。为了更好地照顾爱人,陈堃銶毅然决定与“老病号”王选结婚。1967年2月,北大未明湖畔的一间小屋里,婚礼悄悄举行,没有热闹的仪式,没有隆重的贺礼,两颗心却从此相濡以沫,再不分离。

重燃科研的激情

1969年是王选最艰难的岁月,因为收听英语广播,他被扣上“偷听敌台”的“罪状”,进了学习班。学习班虽然就在北大,但只有周六才让回家,一些关系不错的同事见了王选也都躲着不敢理他。王选的心情格外抑郁,甚至一度产生了轻生的念头。幸亏有顶着压力悉心理解、呵护他的妻子陈堃銶,两人相互搀扶着,终于挺过了这一关。

从那时起直到1975年,王选都是一个被打入“另册”、每月只拿40元劳保工资在家养病的小助教。1972年春,就在王选苦闷彷徨之际,一件偶然的事,点燃了他重新进行科学研究的热情。

当时北大正与石油部协作研制一台每秒运算百万次的计算机“150机”,以王选和陈堃銶的“黑五类”出身,是没有资格参加研制的。一次,王选从同事马秉锟那里得知,150机研制过程中遇到了磁带发生多位错误的难题,怎么也解决不了。王选顿时来了兴趣,他不顾身体正发着低烧,从早算到晚伏在桌上设计;没有计算机,就完全用手工对几百种编码方案进行筛选论证。两个星期后,王选设计出一个巧妙的两位纠错码方案,他让马秉锟悄悄拿到“150机”上一试,一举成功。这让王选信心大增,心头积郁已久的愁绪一下子消散了,创造欲望再次被激发起来。

从1972年到1974年间,王选边养病边进行新的计算机体系设计,写成了十几万字的设计手稿。后来王选取其精华,写成颇有创新的《介绍一种适合软件的新型计算机》一文,1978年被当时我国唯一的计算机杂志《电子计算机动态》录用发表。

王选信奉这样一句话:“机遇总是偏爱有准备的头脑。”正因为他10多年间顶住重重压力坚持不懈地进行着科研储备,1975年,机遇降临到了他的身上。

激光照排在北大诞生

1975年初,陈堃銶在参加北大关于计算机应用的调研时,听说了国家重点科研项目“汉字信息处理系统工程”即“748工程”,王选得知后,预感到这是一个价值和前景不可估量的重大项目,于是立即着手对其中的子项目“汉字精密照排”进行研究。

在此后一年多的时间里,王选拖着虚弱的身体,忍受着胸闷咳嗽,夜以继日地研究设计,早年在北大所受的扎实的数学训练和“敢为人先、一鸣惊人”的熏陶教育,对王选选择技术途径起到了关键作用,他先后发明了高分辨率字形的高倍率信息压缩技术和高速复原方法,解决了将庞大的汉字信息自如地在计算机中存储和输出这一世界性难题,并决策跨越当时日本和欧美流行的二代机、三代机阶段,开创性地研制国外尚无商品的第四代激光照排,从而奠定了汉字激光照排系统的核心基础。

王选的技术方案上报北大后,立即引起重视,学校从各单位抽调人员成立会战组,协作攻关,并委派当时北大教育革命部部长张龙翔担任会战组组长。张龙翔自上任之日起直到后来任北大校长期间,始终全力支持激光照排项目。1976年秋,电子工业部将“汉字精密照排系统”项目的研制任务正式下达给了北大。北大校长周培源向王选详细了解了“748工程”的进展情况,从此便满腔热情、不遗余力地推动这一项目,几乎有求必应。

在学校的支持下,数学系、物理系、200号以及中文系等相关单位纷纷派员参加会战组,在电子部的协调下,不仅得到用户单位新华社的支持,还先后确定了潍坊、杭州、长春和无锡等地的合作厂家。王选倍受鼓舞,常在家里大呼:“galaxy(群星荟萃)!galaxy!”王选他们的科研办公用房一直紧张,文史楼两间总共约20平米的破教室是软件组所在地,冬天暖气不足,加上穿堂风,陈堃銶不得不在腹部捂上热水袋工作。随着人员和设备的增加,张龙翔向学校申请,将旧图书馆(现北大档案馆)一楼腾出来给会战组使用,使科研环境得以改善。1977年8月,北大决定将“748工程会战组”扩建成“汉字信息处理技术研究室”,并成立了以王选为首的技术组,领导技术工作。“汉字信息处理技术研究室”成为后来北大计算机科学技术研究所(现改名为王选计算机研究所)的前身,被习惯性地称为“748”。

20世纪80年代,王选在北大旧图书馆计算机所会议室里凝思

1978年,随着改革开放大门的打开,高校开始流行写论文、评职称、出国进修,这年年底又传来消息,世界上最早研制激光照排系统的英国蒙纳公司将来中国举办展览,进而打入国内出版印刷市场。激光照排项目从事的是繁重的软、硬件工程任务,开发条件很差,外有“大敌压境”,内部又看不到任何名与利,导致科研队伍受到很大冲击。1979年,北大恢复成立计算机系,又有一些骨干陆续回系里工作,使研究室再次遭遇人员流失。王选对自己的技术充满信心,他和同事们顶着巨大压力,争分夺秒,加紧进行原理性样机的研制工作。

经过艰苦卓绝的攻关,1979年7月27日,我国第一张用汉字激光照排系统输出的报纸样张《汉字信息处理》在未名湖畔诞生了!这年10月,英国蒙纳系统的总设计师金斯教授跟随参展团队来到北京,迫不急待地参观了北大的成果。为了技术保密,王选回避了这次接待。金斯教授向同行们感叹道:“北大在秘密状态下进行了这项工作,在此之前我从未听说过。”

与此同时,麻省理工学院(MIT)的美籍华人李凡教授在了解了上述研究成果后,向王选发出了去麻省工作的邀请,并解决一切费用。针对李凡的建议,周培源主持校务委员会专门进行讨论,并请王选发表意见。王选说:“我们用的国产计算机十分简陋,使研发工作困难重重,优秀的科研环境是我渴望的,但这一工作离不开国内的集体和协作单位,更重要的,是汉字的信息化问题要由中国人自己解决。因此,我会谢绝李凡的邀请,没有任何犹豫。”王选的意见得到了与会者的一致赞同。

1980年9月15日,在历经“千辛万苦”之后,软件组输出了我国第一本用国产激光照排系统排出的汉字图书——《伍豪之剑》。1981年7月,原理性样机顺利通过了部级鉴定,并先后在新华社和《经济日报》成功投入使用,最终全面推广普及。王选后来总结说:“(系统)是在十分困难的条件下完成的,北大一批中年教师和协作单位的技术骨干不计名利,为此付出了艰辛的努力;北大‘748工程’还涌现了不少优秀的硕士生,他们作为系统研制的生力军也做出了重要贡献,因而,以北京大学为首的‘748工程’科研集体是名符其实的“当代毕昇”,我只是这个集体的一个代表。”

自主创新催生方正

1983年,北京大学将原汉字信息处理技术研究室及计算中心等单位组建成立了计算机科学技术研究所,王选先后任副所长、所长。在科研工作中,自主创新和科技成果转化为商品为社会服务,是他一直坚持的理念。

1981年3月的一个晚上,北大学子为庆祝中国男排取得参加世界杯赛的资格,喊出了“团结起来,振兴中华”的时代强音。王选也十分兴奋,他感慨地对一位老系友说:“振兴中华首先要振兴科技,关键还得靠自己,要自己创新,才能振兴中华。”正是这种自主创新的前瞻意识,使王选时刻关注国际领先技术的发展潮流,对激光照排系统不断进行升级换代的技术改造,并带领团队先后研制成功远程传版技术、彩色照排系统、新闻采编流程计算机管理系统等世界领先的创新技术。同时他强调:“应用性科技的成果要经得起市场的考验,才能对社会有实际贡献”,“把科研成果变成商品占领市场,这比十个权威赞扬一百次都要实际得多”。为了更好地实现这一目标,1984年,王选向刚上任的丁石孙校长提出了建立科技开发公司的建议。不久,丁石孙主持召开校务委员会扩大会议,讨论校办产业问题,王选在会上阐述了他的观点。此后他坚持走产学研相结合的道路,带领北大计算机研究所与北大新技术公司开展技术合作,并最终创立了北大方正集团,“以科技顶天,以市场立地”,使研究所的科研成果迅速推广应用,最终形成全新的电子出版产业,成为我国自主创新和用高新技术改造传统行业的典范。

1995年,为了进一步实现产学研一体化和方正公司在香港上市的需要,在学校的安排下,计算机研究所与方正集团共同成立方正技术研究院,王选任院长,并担任了方正香港董事局主席,但他多次强调:“我只是一个科学家,当不了企业领导人,因为我不懂经营,对财务一窍不通,也不善长管理,我的基本素质与企业家差距甚远。”

回归燕园

在王选众多的身份头衔中,他更看重科学家、教师的角色。1982年王选成为硕士生导师,并用英语为计算机系研究生开设了“软件设计的现代方法”一课,一直讲到1988年。1987年王选成为博士生导师,一生培养了近百名学生,桃李满天下。

1993年前,王选一直在科研一线夜以继日的进行设计开发,这一年,57岁的王选利用春节设计的一个方案,被他的学生一句话否定了,这使他意识到计算机技术发展和知识更新迅速,年轻人具有明显的优势,经过深思熟虑,他宣布退出科研一线,全力支持和培养年轻一代。他鼓励和帮助年轻人选择富有挑战性和应用前景光明的课题,激发其领导技术新潮流的使命感和创造历史的成就感;主张为优秀人才创造和谐宽松的科研环境,提出“给足钱、配备人、少评估、不干预”的十二字政策;在成果署名上,提倡导师做的工作假如不如学生,排名放在后面,假如没做什么工作,就不署名;呼吁“价廉时间久了就不再物美”“学者有其房”,想方设法在待遇上留住人才……2002年,王选获得国家最高科学技术奖,奖金500万元,北大等额匹配奖励王选500万元,王选用其中的科研经费900万元,设立“王选科技创新基金”,支持和鼓励单位的青年科技工作者从事中长期创新技术研究。在王选的悉心爱护和培养下,一批优秀的年轻人迅速成长起来,成为独当一面的科研带头人。

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2003年7月,与北大计算机所导师及新毕业的硕士和博士生们合影(前排右起:李平立、陈晓鸥、郭宗明、肖建国、王选、邹维、周秉峰、汤帜)

2000年身患重病后,王选先后辞去了包括方正技术研究院院长、方正香港董事局主席在内的许多职务,却始终担任北大计算机研究所所长一职,人事关系也一直放在北大。他最常用的名片,头衔只简单地印着“北京大学计算机科学技术研究所,教授,王选”。尽管十分忙碌,病痛不断,但只要是北大邀请的会议活动,他总是尽量参加,他写的文章也不忘了投《北大校刊》一份。王选晚年最关注的是计算机研究所的发展。自从研究所与方正联合成立方正技术研究院后,研发与市场紧密结合,取得了辉煌成果;但随着时间的推移,王选越来越感到,作为北大独立的教学科研单位,研究所需要保持独立编制,不受市场压力和商业利益的完全左右,进行一些前瞻性的探索和研究,更好地培养青年人才,这对于北大、研究所和方正的发展都是至关重要的。为此,经与学校和方正多次协商,研究所终于在2004年与方正研究院从编制上分离,“回归北大”。王选不顾病痛,和大家一起为研究所的未来发展进行战略规划。王选逝世后,新一代领导班子经过几年的努力,使研究所逐步理顺了各方关系,取得了学术研究与产业应用的双丰收。

在王选先生离开我们五周年之际,回顾他在北大度过的岁月,具有特殊的意义。北大精神孕育了王选,而王选用自己毕生的实践,为北大人树立了光辉的典范。源于北大,回馈北大,2008年12月,王选夫人陈堃銶教授代表计算机研究所,向北大捐赠1000万元人民币,设立“王选青年学者奖励基金”,以奖励在教学和科研工作中发展潜力巨大、作出重要贡献的青年教师。从此,王选精神将在燕园、在北大人心中一代代延续下去。(作者为王选教授生前秘书丛中笑,北大计算机研究所王选纪念室主任。本版照片由计算机研究所提供。)

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