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新时代科学家需要具备怎样的精神——王选的成功和启示

编者按:9月11日,习近平总书记主持召开科学家座谈会,强调要大力弘扬科学家精神,鼓励科技工作者专注于科研事业,勤奋钻研,不慕虚荣。作为新中国培养的优秀科学家,王选的事迹和精神值得深入挖掘和总结。新闻网转载校报刊发的王选纪念室主任丛中笑的文章,从王选的人生经历和科研历程中探寻科学家精神。

新中国成立以来,广大科技工作者在祖国大地上树立起一座座科研创新的丰碑,也铸就了独特的精神气质。习近平总书记和党中央高度重视弘扬“新时代科学家精神”,指出要大力弘扬胸怀祖国、服务人民的爱国精神,勇攀高峰、敢为人先的创新精神,追求真理、严谨治学的求实精神,淡泊名利、潜心研究的奉献精神,集智攻关、团结协作的协同精神,甘为人梯、奖掖后学的育人精神。

汉字信息处理与激光照排技术创始人王选院士,就是具有这些精神的杰出代表。习近平总书记曾经指出:“汉字是中华文明的重要标志,也是传承中华文明的重要载体。上个世纪80年代汉字激光照排系统问世,使汉字焕发出新的生机和活力。”王选带领团队研发的这一套系统,掀起了中国印刷业“告别铅与火、迎来光与电”的技术革命,使拥有几千年悠久历史的汉字迈入了光驰电掣的信息时代,为中华文化的传承和发扬插上了信息时代的科技翅膀。王选因此荣获国家最高科学技术奖等20多项大奖,被授予“改革先锋”“最美奋斗者”等荣誉称号。

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王选院士

习近平总书记曾说:“完成非凡之事,要有非凡之精神和行动。”王选1975年从事激光照排技术研究时已经38岁,是一个病弱又长期被边缘化的助教。当时我国已有5家科研班子在研究照排技术,实力都很雄厚,唯独王选取得了成功,原因何在?这需要从王选的人生经历、教育背景、学术成长和科研历程入手,深入挖掘其学术思想和精神内涵,并与新时代科学家精神进行印证。

树立爱国奉献的价值观:从小做个“好人”

王选,1937年出生于上海一个知识分子家庭,父亲正直爱国、严谨认真,母亲慈爱宽厚、善良开明。王选出生后不久,日本发动全面侵华战争,上海沦陷。国家存亡之际,父亲强烈的民族气节和爱国情感给年幼的王选留下了深刻的印象。当时,日本宪兵把守着贯穿南北的“外白渡桥”,在桥上挂起日本国旗,中国人必须对着旗子鞠躬才能过桥。王选的父亲不愿受这份屈辱,几年间宁愿绕远路从其他桥过河。这也使王选从小就树立了爱国主义的价值观。

良好的家庭教育还让王选形成了正直善良、诚实宽厚的“好人观”。小学五年级时,王选因品学兼优、与同学相处融洽,被评为班上“品德好、最受欢迎”的学生。晚年他获得国家最高科学技术奖时总结说:“这一荣誉与我后来的成就有很大关系。青少年时代应努力按好人标准培养,只有先成为好人,才能做有益于国家和人民的好事。”对于“好人”的标准,王选的定义是:“考虑别人与考虑自己一样多就是好人。”“好人观”是王选日后成为凝聚团队、顾全大局的带头人的重要因素。

选择计算数学:与国家前途命运紧密相连

1954年,王选考入北京大学数学力学系,众多名师的引导、严格的数学训练,使王选逐渐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。

1956年,王选遇到了人生第一个重要抉择:专业选择。当时,我国的计算机技术正处于起步阶段,“计算数学”属于“冷门”学科,许多人不愿问津。王选认为,越是古老、成熟的学科,越难以取得新的突破;而新兴学科往往代表着未来,越不成熟,创造空间和发展前景就越广阔。王选发现我国制定的“十二年科学发展远景规划”中把计算技术列为“未来重点发展学科”,钱学森等科学家的文章中也描述计算机将发挥越来越大的作用,因此他下定决心钻研计算数学。王选后来总结道:“一个人必须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。”这是王选在科技报国道路上迈出的第一步。

进行跨领域研究:具备了同时代人少有的科研储备和实践经验

1958年,王选大学毕业后留校,参加了北京大学研制的中型电子管计算机——“红旗机”的逻辑设计和整机调试工作,3年的“跌打滚爬”进一步夯实了王选的硬件基本功。当时正值自然灾害时期,废寝忘食的工作和严重的营养不良摧垮了王选的身体。1961年,王选身患重病,不得不回到上海家中治疗。

在设计“红旗机”的繁忙工作之余,为及时了解国外计算机技术的发展情况,王选每晚都要挤出时间阅读计算机英文文献。回到上海后,他让同事陈堃銶(后来的妻子)等寄来英文资料继续研读。为了加快浏览速度,王选还通过收听BBC广播来锻炼听力和反应速度。这在我国当时的大学教师中是很少见的,也被王选称为“人生的第二次重要选择”。这一举措使王选的英文水平大幅提高,他虽然没有出国留过学,却能自如地使用英文阅读、交流和写作。更重要的是,这为王选日后了解国外技术发展方向、选择正确的技术途径发挥了重要作用。

在研读国外计算机文献时,王选注意到,取得重要成果的科学家常常具备跨领域、软件和硬件兼通等多方面的科研背景,而自己只掌握硬件设计,不懂程序和应用。为此,大病未愈的王选决定开始从事软、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。王选后来总结说:“从事软、硬件相结合的研究是我一生中最重要的选择,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。”生命前半程的精神磨练和科研储备,使王选具备了同时代科研人员少有的跨领域知识和实践经验,以及对技术的前瞻性洞察,为王选后来抓住“748工程”机遇并取得成功奠定了深厚基础。

把握机遇大胆超越:在科研选题和技术决策上另辟蹊径

1975年,王选从妻子陈堃銶处听说“748工程”中有个子项目“汉字精密照排”,立刻被这一项目未来可能产生的重大“价值”和显而易见的“难度”深深吸引,自主决定进行研究。当时我国已有5个科研团队从事汉字照排系统的研究,在汉字信息存储方面采取的都是模拟存储方式,输出方案选择的则是国际流行的二代机或三代机。

王选从不人云亦云,为了摸清国外照排领域的研制状况和发展动向,他去中国科技情报所查阅英文文献,发现这些文献几乎从未被借阅过。王选多年的英文积累在此时发挥了重要作用。通过大量阅读和分析,王选作出了异于常人的方向判断和大胆的技术决策:第一,模拟存储没有前途,应采用“数字存储”方式将汉字信息存储在计算机内;第二,直接跨过当时流行的二代机和三代机,研制世界上尚无商品的第四代激光照排系统。王选用“轮廓加参数”的数学方法使字形信息量压缩约500-1000倍,解决了计算机存储汉字的技术难关,设计出加速字形复原的超大规模专用芯片,使被压缩的汉字字形信息以710字/秒的速度高速复原,并且具有强大的字形变化功能。运用数学基础和软、硬件方法双管齐下,王选最终实现了汉字信息处理的核心技术突破。

坚持与创新:自信而不自负,执着而不僵化

王选常说,自己是在“骂声中成长”的。最初选择精密照排作为研究课题时,许多同行并不看好,认为照排系统和黑不溜湫的印刷打交道,是一个并不“高级”的领域。王选则认准照排是信息处理领域的重要课题,不仅会变革印刷面貌,而且将会带来一场信息革命。后来,王选的技术方案一出,又招来很多质疑:其他单位连二、三代机都还没有研制成功,一个北京大学的病号却要搞世界上都没有商品的第四代激光照排,是“在玩弄骗人的数学游戏”。

王选坚信自己的方案,锲而不舍地进行钻研,10多年间他设计系统的手稿达2200多页。白天如果没有时间,就在晚上工作,有些设计方案是他在出差的飞机上、甚至公交车上想出来的。正是凭借这种自信执着和严谨痴迷,王选不断推进照排系统迭代更新、日臻完善。

王选执着而不僵化,以时不我待的紧迫感,使照排系统适应飞速发展的计算机技术,不断创新。1979年,激光照排原理性样机刚输出首张报张样张还未通过鉴定,王选就开始设计能够实用的华光Ⅱ型系统;1985年,华光Ⅱ型系统在新华社成功应用,王选又“强烈感到”无法大量推广,便加快进行新一代系统的研制;1987年,华光III系统在《经济日报》成功应用,但反对者认为这是“先进的技术,落后的效益”,很难推广,因为一套激光照排系统当时要上百万元,远不如人工捡铅字便宜。此时国外系统正大举来华,王选定下目标:必须在1988年表现出压倒性的技术优势,必须在1991年前先声夺人,大量占领中国市场。随后,王选接连推出华光IV、方正91等系统,一举夺下了中国印刷出版市场。王选后来总结:“机遇往往是一瞬而过的,机不可失,时不再来。有些原始创新的优秀成果就因为商品化过程太长而失去市场的应有份额,甚至被别人后来居上。”

依靠团队,“顶天立地”:实现技术与市场的完美结合

王选既是“有市场眼光的科学家”,也是亲身参与成果转化和市场竞争的实践者,这在同时代科学家中是不多见的。

从红旗机、ALGOL 60高级语言编译系统到激光照排,王选从事的一直是应用性研究。他认准,应用性研究的成果必须“能用”,才能对社会进步有实际价值,“学术上的远大抱负”与“占领市场”在一定条件下是可以高度一致和相互促进的。所以,当原理性样机研制成功,有人劝王选不要再做下去时,他没有停止,而是继续向应用的方向研发。1985年,Ⅱ型系统接连获得国家科技进步一等奖等重大奖励,王选却产生了一种“负债心理”,因为当时国外厂商正大举进入,如果科研成果没有推广应用,不但国家的投资得不到回报,市场也会丢失,获再多奖也无济于事。因此,王选提出了“顶天立地”的产学研结合之道:“顶天”即不断追求技术上的新突破,“立地”即把技术商品化,并大量推广、应用。

王选深知,要做到这一点,除研发外,还涉及生产、销售、维护等多个环节,仅靠一己之力绝无可能,必须依靠团队的力量。这方面有两个人王选非常推崇,一位是“两弹元勋”邓稼先,他不仅自己有才华,而且能够让手下比他更出众的人充分施展才华。另一位是日本“管理之神”松下幸之助,他把自己3个劣势都转变成了优势:因为穷,所以要拼命奋斗;没上过大学,所以努力自学;身体不好,所以懂得要依靠别人。王选从他们身上总结出:“认识自己的不足,善于看到别人(尤其是同事)的长处,是具有良好的团队精神的基础。”

淡泊名利:最大的享受是工作本身

在1975至1993年的18年间,王选把全部精力都投入到了激光照排研制中,几乎放弃了所有的节假日。王选曾读到法国作家莫泊桑的一句话:“献身科学就没有权利再像普通人那样生活,必然会失掉常人所能享受的不少乐趣。”他又在后面加了一句:“但也会得到常人所享受不到的很多乐趣。”王选平生有三大快事,一是为攻克一个技术难关冥思苦想、辗转反侧,忽然一天半夜灵光一现,问题迎刃而解;二是苦苦开发的产品终于大规模推广应用;三是发现了年轻的帅才、将才并委之以重任。王选认为这些幸事所带来的愉快和享受是难以形容的。

王选常用《颜氏家训》中“上士忘名,中士立名,下士窃名”这句话来说明自己对名利的态度:“我做不到上士,但至少不会为了立名而去窃名。”1979年,在研制条件最艰难的时刻,王选谢绝了美国麻省理工学院教授的赴美邀请,1982年又婉拒了港商月薪6万港币的许诺。一直支撑王选的,是“汉字的信息化处理必须由中国人在自己的国家完成”这一坚定信念,是他对祖国的一片赤子之心。功成名就后,王选把获得的奖金或捐献,或设立基金奖励青年人才,总共有上千万元,自己却一直俭朴节约,手稿大多写在废纸背面,手表修了多次也不肯买新的。王选虽然是两院院士、全国政协副主席,常用的名片上却只写着“北京大学教授”这一个头衔。

王选的一生是作为科技工作者不懈奋斗的一生,体现出百折不挠的献身精神、永不止步的创新精神、细致踏实的工匠精神、顶天立地的开拓精神、协作攻关的团队精神、甘为人梯的大师精神、淡泊名利的大家精神与挑战生命的超凡精神。这些品格风范无不与新时代科学家精神息息相通、互相印证,是科技工作者取得成功的强大动力。(作者丛中笑,为北京大学王选计算机研究所副研究员,王选纪念室主任)

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