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| 清华盲用计算机软硬件开发的历史 | ||
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IBM个人计算机是在1982年前后出现的。那时的IBM个人计算机只有64K内存，360K的双软盘驱动器，可以外接10M的硬盘，但是硬盘还要另配独立的机箱。尽管如此，个人计算机的出现使得原本只有少数科学家才能用上的计算机变成大众可用的工具，因此使广大盲人朋友借助计算机来改变他们的生活、学习方式也带来了无限希望，然而从希望到现实，这中间又有多少艰难的历程啊！只要想想，1982年，全中国只有两台那样的IBM－PC，那是IBM在中国一个展览会上的展品，如果要单独申请进口一台计算机可不是那么容易的事，首先要经过外汇审批，层层上报批准，再办理各种进口手续。 清华大学自动化系语言文字信息处理研究中心成立于1982年，长期合作的人员有张国贞老师、王铁石同志，我们在一起工作了20多年。最早清华大学科研处的领导陈圣信同志批准了一笔资金支持，将当时展览会后留下的两台中的一台IBM个人计算机买下，才有了可用于研究开发的计算机。 最初的IBM个人计算机没有汉字系统，不能显示汉字，不能输入汉字，我们就开始建立汉字字库，研究汉字的输入编码。为了解决汉字输入中的同音字区分问题，我们创造了拼音联想码的汉字输入方法，做到了每个汉字，一字一码，没有重码，这也为后来研发盲人使用计算机输入汉字、避免错字创造了条件。 二、独立研制汉语语音合成系统 最初的IBM个人计算机不仅不能显示汉字，更没有语音系统，要让机器“说话”就还要自己开发语音系统。起初我们利用一块进口的语音卡，开发了汉语语音合成系统，使得计算机能“说”中国话，能把汉字文本转换成语音读出。这个汉语语音合成系统当时称得上是全国第一，也可说是世界第一。这项成果在1984年10月的全国首次信息技术展览会上展出，当年12月8日在中央电视台新闻联播中也作了报导。 进口的语音合成卡价格很贵，既没有独立的知识产权，也不能大量进口。于是我们就开始独立研发自己的语音卡和相应的软件。到1987年，自制的语音卡和配套的软件就研究完成，这样就具备了开发盲人专用计算机的条件。但是“万事俱备，只欠东风”，还等待一个机遇，才会触发起盲人计算机的研究开发。 三、开发我国盲用系统的关键问题 西方发达国家已开发出了很好的盲用软硬件设备，但是西方的盲用软硬件产品售价都是十分昂贵的，可能是非盲人用的同类型产品价格的七八倍。研制盲用产品的公司企业还能得到政府的政策支持，能减免一些税务，还能有一定的利润。采购这类产品的也往往并不是盲人本人，而是公益团体，慈善机构。 进一步研究也可知道，西方的盲用系统比我国的盲用系统开发起来要容易得多。西方计算机适合于处理拼音文字，而用普通电脑处理汉语汉字比单纯处理西方语言文字就要复杂得多。 我国的汉字系统又分了国标码和大五码，我国的盲文又有大陆的现行盲文、双拼盲文，台湾地区的国语盲文和香港地区的粤语盲文，系统多而繁杂，你做好了国标码的一种软件，并不说明大五码的另一种也已开发成功。你能开发普通话的语音系统，却不见得能做好广东话的语音系统。所以开发中国的盲用软件其复杂性比之西方单一拼音文字要困难得多。 由此看来，中国的盲用电脑软硬件不是简单地引进外国的系统就行的，只能*自己来开发。要开发出既能适合中国盲人使用，又要价格便宜的盲用系统，就必须走出一条中国人的独特的开发道路。 四、最早和盲人朋友的接触 1987年秋，在香港大学的一次学术会议上，我遇到了香港失明人协进会的会长庄臣有先生。在交谈中我开始了解到盲人对计算机的需求。他不仅带我参观了他所领导的失明人协进会，也给我介绍了香港盲人辅导会，这样我就认识了辅导会总干事陈梁悦明女士，也认识了梁洲田先生，还有许许多多香港盲人界的朋友们，从此开阔了盲人事业的视野。回到国内，也开始认识了盲人界的领导人物，认识了滕伟民先生，认识了李伟洪先生。毋庸讳言，当时香港的盲人事业已经做得很好，达到类似于发达国家的程度，而国内这方面还显得很落后。但我也注意到一点，就是在香港使用的一切技术都是英语的，因为技术取自国外，就不可能有汉字系统，也不可能是汉语的语音系统，更不用说广东话的语音系统了。 我们感到了历史的责任，要努力开发中国自己的盲人计算机系统，为中国的盲人服务，当然也包括要为香港地区和台湾地区的盲人服务。但是，仅仅有良好的愿望是远远不够的，要有资金，人力，还要组织好，要脚踏实地、坚持不懈地工作！ 五、最早开发汉盲转换项目 1988年，我们开始为香港盲人辅导会研发大五码汉字到香港盲文点字的转换系统。这项成果为香港盲人辅导会免去了大量人工录入，解决了已有电子文档自动转换成盲文的问题。有了这项研究成果，加上已有汉语语音合成的技术，进一步实现文本语音的转换就不是很大的问题了。 六、清华盲用系统的推广 1992年，我们把盲人适用的汉字输入系统和汉语语音合成系统介绍到北京盲人学校。在该校韩萍老师的合作下，开始了盲童学汉字的实验，那时只选了4位学生来学习汉字输入。所幸第二年，从IBM公司取得资助，得到了10台个人计算机，在盲校开设了第一个盲童学计算机的班级，教盲生学汉字，由此逐步扩大，达到每个盲生都学会使用汉字。从这以后，国内许多盲校都来购买盲用系统，每年大约有二三十套的销售量，*这些收入刚够维持科研小组的开支。要想扩大研究是不可能的。除了一些销售外，我们也向许多盲人机构和盲人朋友赠送了我们所开发的软件和硬件。 1993年，我63岁，学校人事处叫我去办理退休手续，我大吃一惊，似乎刚开始的工作就要刹车了。我找领导谈话，领导说，按规定男的到60岁都要办退休，你已经超过60了，不过如果你愿意，退休后还可以返聘，继续干嘛。那也只好这样了。其实退休后并没有人会返聘我，我只有继续维持住这个科研小组，自己返聘自己。 但是若要继续维持这个科研小组，再要跟上时代，开展新的研究没有更多资金就没有可能了。从那时起我们曾经向许多地方申请资助，都没有结果。 七、得到宝贵的支持 1996年，在香港参加辅导会发起的盲用技术研讨会，会后到一位盲人朋友夏世雄先生家中访问，谈起开发广东话语音盲用系统的事，他说，由他个人集资，支持我搞研究。虽然可筹集的资金数额不多，但至少可以开始工作了，他的精神使我十分感动，我们就签订了一个合同。不过这项合同不久就被另一项合同取代了，那就是因为在此后不久，香港失明人协进会决定提供资金支持我们开发广东话语音的盲用系统。 得到香港失明人协进会的资助后，我们开始研究Windows操作系统上的盲用语音系统。最初的Windows 操作系统并没有中文，也没有多媒体，我们先在Windows 3.1和3.2的系统上开发了相应的大五码和国标码的汉字系统，然后又开发了相应的普通话和广东话的语音系统，这些工作量都是十分巨大的，在我们的中文系统问世之后两三年，微软公司才开发出了国标码和大五码的中文Windows系统。而广东话的语音系统我们又是世界第一。 1997年，广东话语音的盲人计算机系统基本研制成功，香港失明人协进会组织了一次很有声势的启用仪式，请到香港的名流出席以壮声势。我从心里感到高兴，心想为盲人的研究工作可以一路顺风地开展下去了。但实际情况并非如此。 八、开发盲用系统的烦恼 电脑软硬件属于高科技产品，电脑技术发展迅速，更新换代迅速，没有一劳永逸的软件，也没有可以用一辈子的硬件。 电脑软件开发需要高水平的技术人员，开发成本高，盲人用户数量少，购买力低，从市场经济出发，属于少利、无利甚至亏本商品。当然，如果国家经济实力强，盲人的利益受重视，产品市场运作得好，也可能成为有利润的产品。 盲人需求特殊，适用于明眼人用的系统不一定适合盲人使用。例如市场上有许多语音合成系统，虽都能让电脑“说话”，但并不都能适合盲人使用，有些人以为稍微改进一些不就行了吗？其实往往不然。 如果要求电脑能处理盲人所专用的盲文，则更有一系列与盲文有关的知识问题，没有懂盲文的人协同工作也难取得良好效果。 可能承担盲用软件开发任务的单位无非是：高等院校、小型企业、大型企业。 在高等学校开发盲用电脑系统，如果教师指导得力，学生做开发工作比较认真，则容易取得成果。但是教师一般都有岗位教学任务，不易专心于盲用系统的开发。 学生工作有阶段性，不易连贯。因考试、毕业等原因，很容易没做完就停顿，再找其他学生接着做往往要重新开始，事倍功半。另外，学校单位的研究也是要有资金支持的，通常可以申请国家项目，取得政府支持，或从企事业单位取得资金支持，一旦此类资金支持不能继续，研究工作也可能中断。 小企业、小公司做此类开发通常可能性较小，技术力量单薄，资金不足，又因为费力大，效益少，一般都不会愿意做。即使给予一笔很大的资金，也不一定能得到满意的结果。 大公司大企业，可能投入一定的资金和人力来开发盲用电脑软硬件，但他们从事这类开发的目的主要是为了提升企业的社会形象，从事开发的人员不一定有很明确的目的性，不大可能对此种事业很专心。也可能做出一些的好产品，如果缺少真正对盲人实际需要的了解，就不容易持续不断地改进产品质量，影响产品的升级、更新，如果不能从市场取得利润，又没有更多资金继续不断地投入，就不容易坚持下去了。 九、开发我国的盲用硬件——盲文点字显示器 到上世纪末为止，我国独立开发的盲用系统仅限于软件，而盲用硬件的开发几乎为零。这是为什么？ 其实，软件的开发所需要的开发条件很简单，一台电脑，一个人就能开始工作，而硬件的开发所需的条件要复杂得多，要到电烙铁、电阻、电容等无数的电路元件，要做电路板，还要开模具，开一套模具动辄几万、十几万元。遗憾的是，现在我国过分偏向于软件的开发，而硬件的开发处于被忽视的状态，有些大学生甚至不会用万用表，没使过电烙铁。 盲用硬件设备最基本的有点字显示器(触感屏)、盲文打字机等等。当然，以我国的国家水平来说，是应该有能力来开发的， 但是有一系列问题，如由谁来组织，谁来组织，谁来投资等等。我国这几件盲用硬件设备的生产基本上是空白。我们知道，进口国外的盲用硬件价格十分昂贵，少量进口的设备只能给少数单位使用。 以盲文点字显示器为例，进口货大约每台要三四万元，如果进口的盲文点字显示器没有配套的中国盲文软件，拿来了也只能单是显示外文。据了解，全世界大部分的盲文点字显示器是采用日本KGS公司的元件，质量虽好，但价格极贵，点字显示器全世界每年的需求量可能达到上万台，所以单就这项产品就有数亿元的产值，运筹得当肯定会有不小的利润。就是对这个产品，在大陆和香港盲人界都有很高的呼声，但是议论得多，并没有人去把它做出来。 碰巧的事情就出现在清华大学自动化系，一位同学，仅仅是因为看到盲人的书本是如此之笨重，而下定决心要研制一种盲文点字显示器，提供给盲人“读书”之用。他就是赵宇同学，现在他是清华大学自动化系的在读博士生。五年前，他不仅有了这想法，而且动手做出了一台盲文点字显示器，尽管开始的样品十分粗糙，也且也不见得好用。但是有这样的原始的设想和具体实干的精神，能把东西做出来，就不简单！一个学生有这样的原动力，这样的实干精神，不仅是精神可嘉，值得夸奖，更应该具体地给予支持和帮助，使他的设计完善化，真正实现产品化，实现我国自己的硬件产品，为广大盲人朋友造福。也正因此，开创了我们研究开发硬件的道路！ 其实，时间到了2000年，我已经感到筋疲力尽，想收摊不干了。但是因为赵宇同学的实干精神和研制盲用点字机的重要意义，我决定再干几年，就利用实验室的条件，不仅把我们原来的研究小组人员留住，还从外面聘请了软件工程师，聘请了技术人员和工人，组成一支10多人的研究开发队伍，仍是在无任何外部资金支持的条件下，一边研究设计产品，一边进行小规模生产，尽量制造出产品，出售部分产品之后，取得资金来维持小组的开支，维持继续的研究和开发。我们发现，我们在经营上是很不擅长的，尽管项目很好，很有意义，但在资金、人力上总是处于困难境地。 十、生产点字机的困难所在 我们知道，全世界之只有很少国家能生产盲文点字显示器，而且价格相当昂贵，我们做了点字机的开发研究工作之后，也深感不易。其中，点字机的关键元件——压电陶瓷片的制作过程相当复杂，保证其规格和性能一致很不容易。虽然我们国家的科学院研制成功这种特殊材料，价格上要比国外进口便宜得多，但是由于这种原材料制作的工艺比较复杂，生产条件的一致性不易保证，我们早期用的压电元件质量就不稳定，制成的产品工作也不稳定。但对于高等院校来说，研究工作能在原理上实现，能制成样机，就能交差了，能报成果，能申请科技奖了。可是我们现在必须制成经久耐用的产品，能让盲人用户长时间使用，就不那么容易了，其实，从科研成果到产品化开发是有很长一段路要走的。通常高校的科研立项先要经过可行性论证、审批，取得研究资金，才开始进行，在研究完成，成果得到鉴定后，学校的任务就基本结束了，此后应作技术转让，由投资商出资，由公司来经营，最后实现了产品，再经过市场运作，产生利润，到三年、五年，回收资本，再过后就能赚取利润了。可是我们这个项目一开始就没有经过这些手续，也没向任何部门申请资金，样机做出后也找不到投资人。虽然有过一些公司来询问，但是他们希望的是立竿见影，马上能赚钱的项目，当了解到点字机技术这么复杂，产量也不大，利润肯定不高，很快就打退堂鼓了。有一家年经营额达数百亿元的大公司，想为残疾人做好事，花了不少力气，也做出了样机，电视上还做了报导，但很快就下马了，无果而终。 十一、前景 经过五年的努力，盲文点字机我们经历了从最基础的研究开发到实现成品化生产，现在的产品在质量上已不比国外的同类产品差，又有完全自己配套的软件，售价仅为进口同类产品的1/2左右。已经开始为国内部分盲校提供产品，也有少量销往海外。 我们也设计和制作了带输入键的盲用笔记本(Notetaker)，样机已通过测试，只要有资金支持马上就可以定型进行小批生产。 现在我们完全有能力扩大生产，实现较大量的生产。将来，在解决软件配套后，也完全有可能将我们的产品销往国外，为全世界的盲人朋友提供价廉物美的点字显示器，为世界盲人作贡献。 |
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