她為我國的印刷出版業技術進步，以及以計算機技術改造傳統產業做出了重大貢獻。在榮譽面前，她如是說：「我就希望，咱們知識分子，還是要有原來的氣節和風骨，儘量不要隨波逐流，最好自己要有定力，無論什麼樣的情況下都能夠踏踏實實地工作，靜下心來。」
她是陳堃銶，作為漢字雷射照排系統大型軟體的總設計者和負責人，陳堃銶教授入選由中國科學技術協會出品，中國科協常委會女科技工作者專門委員會和中國女科技工作者協會統籌策劃的系列叢書《大美·中國女科學家》。書中重點刻畫了陳堃銶與王選及北大計算機所科研團隊一道，科技報國、潛心鑽研、百折不撓、拼搏奉獻的感人事跡和淡泊名利、提攜後學的人格魅力，請君品讀。
陳堃銶教授入選《大美·中國女科學家》
我們都知道，漢字處理實現計算機化的關鍵一步，是由王選研發的漢字信息處理與雷射照排技術。在計算機系統性能極為有限的年代，這項技術以獨特的方式存儲、編輯和輸出漢字，使信息龐大的漢字實現了數位化，從而令中國印刷業「告別鉛與火，迎來光與電」。這被譽為繼北宋時期畢昇發明活字印刷術之後，中國印刷業的又一次革命，也為資訊時代漢字和中華民族文化的傳播與發展創造了條件。
但很少有人知道，漢字雷射照排系統使用的字形信息壓縮方案，其實是由王選和他的夫人陳堃銶共同研究的；而系統早期所用的軟體，也是出自她的創造。這對科學家伉儷在科研道路上攜手並進，各盡所長、密切配合，令一項偉大創舉終成現實。
1967年陳堃銶與王選在北大未名湖畔
王選「最幸運的選擇」
身兼中國科學院、中國工程院、第三世界科學院院士的著名計算機科學家王選，曾經在回顧自己的人生時表示，他的一生中有10次左右改變人生走向的重大選擇，而最為重要也最為幸運的一項，便是與陳堃銶的結合。他們在一個對科研工作者來說最為艱難的時代裡結緣，並且在此後的歲月裡彼此扶持，一起完成了漢字雷射照排這項中國計算機科學領域的偉業。
1953年，從杭州高級中學畢業的陳堃銶，考入了北京大學數學力學系。4年之後，作為中國第一屆計算數學專業畢業生， 她留校進入數學力學系計算數學教研室擔任助教。在這個崗位上， 她見證了新中國計算機研究事業的黎明。1958年，北京大學決定研製每秒能運行10000次定點運算的中型計算機「紅旗機」，在當時，這樣的運算速度可以躋身全球前20名。北京大學成立了研發團隊「紅旗營」，陳堃銶在其中負責軟體部分的培訓與設計，以及各種雜務。在這個團隊裡，就有她未來的丈夫，同樣留校參與科研的王選。
當時，為了更好地了解國外計算機科學的進展，王選養成了看外文資料的習慣，時常請陳堃銶搜集計算機方面的英文資料進行研讀。幾年過去，在研讀國外計算機文獻的過程中，王選逐漸領悟到，只有從事軟、硬體相結合的研究，探討軟體對未來計算機體系結構的影響，才有助於學術素養的精進。他決定從研製ALGOL 60高級語言編譯系統入手，而陳堃銶則幫他找到了一本油印的英文資料《ALGOL 60修改報告》。1964年，讀懂了這部「天書」的王選，開始了ALGOL 60編譯系統的設計，計劃將它應用在 DJS 21型計算機上。
ALGOL 60編譯系統是國內最早真正實用的高級語言編譯系統，而且具有當時不多見的在源語言級上的調試功能。當時，王選每設計好一部分方案，就將它寄到北京大學；而陳堃銶則是負責實現這些設計的幾名教師之一，擔任系統核心模塊的程序設計。後來，這套系統獲得了幾十名用戶，在計算機鳳毛麟角的當年， 稱得上是出色的成就。在《中國計算機工業發展簡史》和《中國計算機行業大事年表（1956—1983）》中，ALGOL 60系統也赫然在列。
1985年，陳堃銶在華光Ⅱ型系統鑑定會上作技術報告
一次次科研中的共同奮鬥，使王選和陳堃銶從同學和同事成為戀人。當時間進入1966年，「文化大革命」的浩劫開始了。在打擊、挫辱知識分子的社會氛圍裡，王選學習外國資料和英語也成為一種罪行。
1967年，就在人們對王選「避之不及」 的時候，陳堃銶卻主動與他結為夫妻。從此之後，他們一起踏上了同甘共苦、相濡以沫的科研和人生之路。
在當時，做這樣的選擇需要很大的勇氣，甚至需要賭上自己的事業。1969年，北京大學參與研製150計算機，陳堃銶調入編譯程序組。但因為與王選的婚姻，再加上父親因在抗戰時期是國民黨某通訊部門技術負責人而被打為「歷史反革命」，她被認為存在「家庭社會關係」問題，入組不到3天就被逐出。而後，她又被派到地質儀器廠，一邊搞項目，一邊接受「再教育」。不過，是金子在哪裡都會發光。陳堃銶成功地解決了一些技術問題，受到工廠歡迎，使身處逆境中的她感到了些許溫暖和慰藉。而與此同時，一個新的人生機遇正等待著她和王選。
漢字字模信息壓縮了五百倍以上
1975年年初，陳堃銶參加了由北京大學組織的一項關於計算機應用的調研。在這次會議上，她了解到中國已經啟動了一項漢字信息處理系統工程。這是 1974年8月在周恩來總理支持下設立的國家重點科研項目，所以也稱為「748工程」。它包括了3個子項目，分別是漢字精密照排系統、漢字情報檢索系統、漢字遠傳通信系統。
漢字精密照排系統引起了王選的興趣。他和陳堃銶經過仔細分析，認定這是一個價值和前景不可估量的重大項目。所謂「漢字精密照排」就是運用計算機和相關的光學、機械技術，對中文信息進行輸入、編輯、排版、輸出以及印刷。在20世紀70年代， 歐美發達國家的出版業都引入了計算機照排技術，以取代活字印刷，提高工作效率。而當時的中國，仍然在使用落後的鉛字排版和印刷，這不僅限制了出版工作的效率，而且能源消耗大，環境汙染嚴重。
但想要實現漢字的計算機照排，第一步就要解決漢字字形信息的存儲問題。王選認為，這樣的系統一定要使用「數字儲存」的方式，也就是將每個字變成由許多小點組成的點陣，存儲在計算機內，每個點對應著計算機裡的一位二進位信息。陳堃銶完全同意王選的觀點，並且在工作之餘參加到王選的研究當中。但他們很快就被漢字字形龐大的信息量驚住了。
陳堃銶教授與年輕人討論科研工作
我們知道，英文只有26個字母，大小寫一共才52個，字體和字號再變化，存儲量問題也並不突出；其他以拉丁字母來書寫的文字，比如法文、西班牙文和德文，字母也都大同小異。而漢字字數繁多，常用字就有五六千個，總量更是數萬之巨；在印刷時，漢字又有宋體、黑體、仿宋、楷體等10餘種字體，每種字體還有約20種大小不同的字號。為了達到印刷質量要求，五號字大小的正文小字需要由100×100以上的點組成，排標題用的大號字則需要1000×1000以上的點陣。因此，如果將所有字體、字號全部用點陣存儲進計算機，那麼信息量會高達幾百億字節。
以當時的計算機性能，這是一個無法完成的任務。當時中國國產的DJS 130計算機，使用磁芯存儲器作為內存，最大容量只有64KB；這種計算機也沒有今天我們熟悉的硬碟結構，只有一個容量512KB的磁鼓和一條磁帶，顯然不可能儲存下如此龐大的漢字信息。
王選在研究字典的時候找到了解決問題的靈感：漢字所有的筆畫，可以劃分為規則筆畫和不規則筆畫兩類。對於撇、捺、點、勾等不規則筆畫，可以在輪廓上選取合適的關鍵點，將這些點用直線相連成折線，從而確定這些筆畫的形狀，這是基本的輪廓描述法。橫、豎、折等規則筆畫，則可以用筆畫的長度、寬度等參數表示，這是參數描述法。從這個靈感出發，王選與陳堃銶反覆討論，最終設計出了一套全新的漢字字形信息儲存方法。在不失真的同時，它需要的儲存空間只是儲存點陣所需的五百分之一，甚至千分之一！而且只要存進一套字號，就可以變出大小不同的字號。解決了漢字字模存入計算機的難題，這項「輪廓加參數」的漢字信息壓縮技術比西方早了大約十年。
由於王選身體虛弱，陳堃銶向北京大學匯報了這個研究新思路。學校對此十分重視，從各系抽調人員，於1976年3月成立了漢字精密照排研究的「會戰組」，由王選負責總體設計和硬體設計，陳堃銶負責軟體設計。為了爭取立項，北京大學先後向四機部及新華社等單位介紹方案。王選的身體不好，這些接待與方案介紹大都由陳堃銶承擔。
當時擔任「748工程」辦公室主任的四機部三局（即後來的計算機局）副局長郭平欣，希望到北京大學進行實地考察。他在1976年5月4日指定了 11個不同結構的字，要王選和陳堃銶等人，在北京大學研製的6912計算機上，做從壓縮信息還原成點陣的模擬試驗，並且約定一個半月後來看演示。王選負責做壓縮信息，陳堃銶則帶領同事與學生立即投入緊張地編制模擬程序的工作中。由於時間緊迫，6912計算機白天有教學任務，陳堃銶常常將上機時間安排在深夜或清晨四五點鐘。過度勞累使陳堃銶的血壓一度降到55/70，並且伴有浮腫。經過緊張和辛苦的工作，終於使模擬試驗在6月11日提前獲得成功，「748 工程」的研製任務終於在當年9月8日正式下達給了北京大學。
不畏艱難打磨軟體
在設計與試驗壓縮信息的同時，陳堃銶還負責設計整個軟體系統。為了學習排版知識，陳堃銶仔細閱讀有關排版的技術書籍，查閱了能找到的各類書籍的版面格式，並向印刷廠師傅虛心請教。
她也研究了國外排版軟體的現狀，了解到當時美國和日本的排版軟體，大都只能輸出一篇篇文章，俗稱「毛條」（Proofreading），再用毛條加上書眉、頁碼等拼成書頁，或拼成報紙版面；但與此同時，也出現了少數能整頁輸出、自動成頁的先進的排版軟體。陳堃銶決定向國際先進技術看齊，跳過輸出「毛條」、人工剪貼成頁的階段，直接研製整頁組版和整頁輸出的排版軟體。
1977年，限於當時計算機的條件，陳堃銶設計的軟體只能以批處理方式實現，所以她設計了能排普通書籍和八開小報的CL排版語言及其編譯程序結構。除了讓軟體有整頁輸出功能外，她還在核心部分提出了創新的字符處理類型驅動法，以及其他技術訣竅。另一方面，當時多數排版軟體的結果直接適應輸出設備的要求，而她為了提高軟體正確性，將排版與適應輸出設備分解為兩個階段，用不同程序來實現。為此，她設計了排版結果信息數據結構，而這就是在前幾代雷射照排系統中使用的頁面描述語言BDPDL 的前身，後來，這一描述語言用於報紙版面遠傳，告別了報紙傳真機。
2015年，陳堃銶教授榮獲臺灣「財團法人印刷傳播興才文教基金會」頒發的「印刷傳播傑出成就獎」。
在當時，中國最重要的新聞通訊社新華社，是漢字雷射照排系統的第一用戶。考慮到它的使用要求，以及當時中國使用的主機DJS 130計算機的狀況，陳堃銶在1977年至1978年，設計了可同時運行4道程序、具有實時功能的分時作業系統。她還將除了排版外的其他功能分拆為多個命令，設計了命令系統中每個命令的程序結構。這樣的設計，使系統每一部分的功能都清晰明了，而且不至於讓某一部分的缺陷影響到其他部分的功能，如果發生故障也容易排查。
由於國產計算機硬體條件的簡陋，使得軟體調試工作變得困難重重。DJS 130計算機的性能很不穩定，而且只能用彙編語言書寫程序，並且用古老的穿孔紙帶輸入。要上機調試程序，必須先調對紙帶，而紙帶輸入機又不穩定。如果上機時紙帶輸不進去，就浪費了排班得到的機時。
排版之後想要看到結果也頗為不易，因為照排機同樣不穩定，很難正常照出底片。如果等到底片顯影定影之後才發現有錯誤，那麼人力、物力、時間都賠不起。因此，陳堃銶和同事們決定使用寬行印表機輸出排版結果信息，也就是將漢字的編碼以及它的X、Y 坐標等結果數據打出來，並畫在坐標紙上，來判斷排版結果是否正確。寬行印表機的字輪很不齊，一個數字常常打成上下兩個數，正確與否只能依靠經驗來推測。
幸運的是，整個雷射照排軟體的設計是正確的。在克服了設備性能帶來的局限之後，1980年9月15日，中國第一本用國產雷射照排系統照排印刷的漢字圖書《伍豪之劍》試排版成功。這本書全文大約15000字，講述中華人民共和國成立前周恩來在情報戰線上懲處叛徒的經歷，以示對他開啟了「748 工程」的紀念。為了充分考驗排版程序，1981年6月6日，陳堃銶和同事們又照排出一本有數學公式、化學反應式、表格等複雜版面的樣書。1981年7月，原理性樣機通過部級鑑定。它搭載的排版軟體，除了具有行末、行首自動禁排等一般功能外，還能自動成頁、自動形成書眉、頁碼等。以後，又設計成自動生成目錄以及大表格自動拆頁等複雜功能。
2016年陳堃銶教授獲CCF中國計算機事業60年傑出貢獻特別獎 ，李國傑院士（左）為其頒獎，優博代表李澤超（右）向其獻花
塑造中國出版事業
從1981年起，各個用戶單位的計算機系統開始升級換代，軟體必須與之適應。陳堃銶不顧自己長期便血，堅持完成了原理性樣機鑑定會和升級所需的編程工作，方才前往醫院檢查，不幸被確診為直腸癌。在癌症手術恢復後，她又返回了工作崗位，負責升級之後新系統的聯調與測試。經過一年的測試之後，1985年5月，新的華光Ⅱ型照排系統順利通過國家級鑑定，並通過了新華社用戶驗收。中國第一個自行設計的實用電子排版系統，開始用於每日生產。
此後，為了緩解中國科技書籍出版難的問題，陳堃銶又主持了華光Ⅲ型系統軟體的研製工作。科技書籍常常涉及形形色色複雜的數理化公式和符號，要鑄造專用鉛字字模耗時又費力，因此出版流程時常延誤。到20世紀80年代中期，這個問題積累到了令人難以忍受的程度，1984年就應該出版，但到1986年還沒能出版的科技圖書，竟然多達3826種。有鑑於此，陳堃銶對排版軟體進行了針對性的改進，使它能夠用於科技公式的排版。1986年，華光Ⅲ型系統與服務科技文獻排版的科技版軟體通過了部級鑑定；鐵道出版社也在同一年引入這套系統，一舉解決了積壓已久的書籍出版問題。
華光Ⅲ型系統的另一個廣為人知的技術分支，用來排版報紙的交互式大報版排版軟體，也離不開陳堃銶的指導。1987年5月22日，《經濟日報》在中國首家採用雷射照排，出版了世界上第一張用計算機屏幕組版、用雷射照排系統整版輸出的中文報紙。到1988年，經濟日報社引入了更為進步的華光Ⅳ型雷射照排系統，並且扔掉了沉甸甸的鉛字，成為中國第一家「告別鉛與火、邁入光與電」的報社。這一時刻，足以載入中國印刷史冊。
1992年之後，陳堃銶退出了編程第一線。此後，她致力於搜集國外的技術情報，以及培養計算機領域的新人。作為北京大學計算機研究所的教授、博士生導師，她對學生要求十分嚴格，盡力培養他們的獨立工作能力，因此絕大部分學生在畢業後，成為軟體技術領域的優秀人才。
2008年，陳堃銶教授（右五）被中國版權協會授予「中國版權產業風雲人物」。
儘管王選一直認為，如果沒有陳堃銶，便沒有漢字雷射照排；但在系統研製成功並且廣泛應用之後，向來淡泊名利的陳堃銶選擇了退居幕後。她不願接受採訪，也多次拒絕報評院士和獎項；即使她是貢獻了某個創新成果的主力，也不願意署名在前，甚至拒絕署名。對於這些選擇，她多次表示，自己的才能並不出眾，是這些研發項目給了她鍛鍊能力與創造的機會。並表示，自己從被逐出到能夠進行科研與創新，並取得一些成績，已經非常滿足，別無他求了。
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本文內容經中國科協常委會女科技工作者專門委員會和中國女科技工作者協會授權，轉載自《大美·中國女科學家》（全2冊）（科學普及出版社出版）
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