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中国盲用读平发展史 访盲人电脑发明家茅于杭
2013-02-21 13:18:34 来源:网络 【 】 浏览:4579次 评论:0

在电脑高度普及的今天,使用电脑对于健全人来说,就像用筷子吃饭一样容易。但是你是否想过,盲人应该怎样操作计算机?清华大学有一位老人,他发明了盲人电脑供更需要社会关爱的盲校的孩子使用,然而人们不知道,他的盲人电脑推广之路异常艰难……
《中国日报》曾报道清华大学教授茅于杭发明盲人计算机的事迹。         季天也/摄

茅于杭和学生一起开发的16方盲文点字显示器,售价约一万元人民币。
    2012年12月14日清晨,北京的雪纷纷扬扬,很是清冷。但在位于蓝旗营的茅于杭教授家中,茅老和夫人的热情款待,将记者的寒意彻底除去。有些人知道茅于杭是我国著名桥梁专家茅以升的侄子、知名经济学家茅于轼的弟弟。但许多人不知道他是我国盲人计算机的发明者。茅于杭如今已82岁高龄,但身体还硬朗。说起发明盲人计算机的往事,老人显得很平静。
    青年时,茅于杭就读清华大学电机系,后来留校教书。改革开放后,他从事语言文字信息处理的研究。上世纪80年代初的电脑还是DOS操作系统,没有语音和处理汉字的功能,他便着手研究汉字处理技术,在电脑上建立汉字库,并开发汉字输入法。完成大量基础工作后,1984年,茅教授带领团队在个人电脑(PC机)上成功建立了汉字操作系统,又继续攻语音系统的软硬件。两年后,在电脑里装上语音卡插件,它就能“开口说话”了。起初这些并不专为视障人士研发,是什么让茅于杭踏上了为盲人服务的奇特之旅?
  
从前,盲人读一份报纸,需要有人用专门的带格子的写字板手动戳出对应的盲文符号,一篇文章戳打半天。盲人计算机终结了这一切……
    1987年,57岁的茅于杭已经在清华大学工作了30多年,“在事业上快到尽头了”。那年,他在香港的一次有关语言翻译的学术会议上,认识了香港失明人协进会会长、盲人庄陈有先生。
    “庄先生虽然失明,但在行动、语言表达、待人接物方面都表现出独立顽强的精神。”庄提出希望为盲人开发“汉字与盲文的转换系统”,让盲人也能使用电脑。这是一个尚无人涉足的新课题。茅于杭主动与他交谈,第二天还随他去参观了失明人协进会。在那儿,茅于杭发现了一个值得全社会关注的群体——盲人、视障者。
    通过庄先生和香港失明人协进会,茅教授接手了开发汉字与粤语盲文的转换项目,并获得了5万港元的研发费。他把自己先前的成果和以后的人生,都投入到了满足盲人所需的研发中。
    与内地的盲文国标码不同,香港采用繁体字“大五码”编码方案。粤语发音与普通话差别很大,粤语盲文“自成一派”,这对生在杭州的茅于杭会是阻力吗?“其实我会广东话。解放前一段时间,我父亲在铁路部门工作,经常搬家。我从小学到高中念了13所学校,高中在广州读的。那时候东奔西跑,好些地方的方言都会点儿,对后来的翻译工作多少有些帮助。”
    从此,茅于杭开始了解盲文,研究适用于视障人士的电脑系统,终于开发成功了汉字到盲文的计算机自动转换系统。从前,盲人读一份报纸,需要盲文技术人员先听文字,再用专门的带格子的写字板手动戳出对应的盲文符号。“每个格子对应一个点字,摸出格子上点的位置,用盲文杆在纸上戳出一个个小坑后,把纸翻过来,摸摸对了没有,错了就把点按平,重新打。”一篇文章戳打半天,还要校对。如今用这套电脑系统处理,用盲文刻印机打印出盲文后,盲人当天就能“看”报了,盲人技术人员的劳动强度大大降低。
4个不同年级的孩子来试用,学生们纷纷感慨“太有用了”。盲校校长还就茅教授的贡献给清华大学寄来感谢信。
    1992年,茅教授将先前开发的汉字输入系统、语音合成软件、语音卡,与新近开发的汉盲转换系统等结合在一起,主动拿到北京盲人学校给盲童使用。当时,盲校只有几台早期的苹果电脑,没有匹配的扩展插槽,还不能兼容PC机上的语音卡插件,他索性把自己实验室的电脑抬去。在盲校教物理又负责电教的韩萍老师对这个新事物很感兴趣,找了4个不同年级的孩子来试用,学生们纷纷感慨“太有用了”。后来,盲校校长还就茅教授的贡献给清华大学寄来感谢信。
    初试成功,茅教授和韩老师一起到上海、广州、青岛等地的十多所盲校做推广。“她是国内第一位搞盲人电脑教学的老师,后来被评为盲校全国特级教师。”说到这里,茅老流露出欣慰的神色,毕竟在那个普通家庭都未普及电脑的时代,能支持盲校孩子率先试用电脑,十分难得。
    茅老坦言,汉语对盲文的转换“做出来容易,做好难”。从无到有是一大突破,但后续不断完善是个持久战。比如一字多音和一音多字现象,判断起来需要结合上下文,直到现在也没有彻底解决。
茅老设计软件,所有的源程序都不保密,给过不少人,没要过一分钱。 “这东西是给盲人做好事儿,我攥着它有什么用?”
    20世纪90年代中期起,电脑的多媒体功能普及,不再需要外接语音卡等插件,茅教授的团队开始主攻软件的开发和改进。此时他已年近古稀,学校要求他退休,并把实验室腾出来,但他坚持自己掏房租租实验室。当初50多平方米的实验室,如今已被“压榨”到20平方米左右。“这工作很重要,盲人是个很小很困难的群体,专门服务盲人的同胞寥寥无几,我要是退休,这方面的研发可能就没人管了。”
    得不到经费支持,又不善于市场化经营,无奈之下茅于杭的“助盲事业”慢慢收摊了。就在这时,清华大学计算机系留日回来的朱教授,表示对开发盲用系统很有兴趣。为了能继续帮助盲人,茅老无私地提供了所有技术资料。朱教授的班子人多力量大,不到一年就开发出了“北极星”读屏系统。
    2000年,新闻出版总署以招标的形式,拨出500万元开发盲用软件。朱教授以清华的名义参加竞标,“报价170万元左右,是5家单位里最低的,却落选了。中科院计算所下面的华建集团公司以400多万元中了标。”
    经过这次失败,朱教授灰心丧气,不干了。两年后,华建集团开发出了“阳光读屏”软件,并通过中国盲文出版社销售。
    “其实它(阳光)是参考了我们的软件做出来的。”原来,茅老设计软件,所有的源程序都不保密,给过不少人,没要过一分钱。他淡然一笑:“这东西是给盲人做好事儿,我攥着它有什么用?”  
茅于杭手拿盲文点字显示器,向记者介绍其工作原理。

没要国家一分钱,却真真实实地“填补了一项国家空白”,让中国成为第四个能生产盲文点字显示器的点字单元的国家。然而…… 
 
    没经费,没人手,在茅教授的助盲事业眼看要走到尽头时,2000年,清华大学自动化系一位叫赵宇的学生又给茅于杭燃起了希望。赵宇看到盲文书厚厚的,就琢磨盲文能不能通过机器设备来呈现,并用电磁线圈做了个“粗略版”盲文点字显示器,能存储文档,供盲人读书用。早在上世纪80年代末,西方国家已经采用性能更好的压电陶瓷来制作点字单元,这让茅老感到,如果支持赵宇继续努力,就能用这种材料研发盲文点字显示器。
    茅教授拿出一台16个点字单元的小型点字显示器给记者看。点显器上,每个单元对应一个由8个点组成的盲文字符。它没有屏幕,通过点的升起或降下的组合,盲人就可以摸读出不同的文字。
    压电陶瓷是控制这些点的关键元件。它“很有个性”,一块陶瓷的上下面都接了金属片,分别通上正负电,就会发生轻微的弯曲变形,一边升高另一边降低,就把点弹起来了。这种材料精密复杂,成本高,主导着点显器整机的价格。
    大学里的科研项目一般做出原理性成果,开个鉴定会就结束了,后续的事由企业负责运作。而对于盲文点显器的研发,茅老不认同这种做法。他认为,从原理性成果到实际产品的过渡需要科学家追踪跟进,否则,前期付出容易无果而终。
    为了寻找最合适的压电陶瓷,从清华大学到中科院声学所,茅教授花了大量精力。当年有能力生产点字单元的,只有美国、日本和德国,而他不断努力,没要国家一分钱,却真真实实地“填补了一项国家空白”,让中国成为第四个能生产点字单元的国家。
    后来,日本一个叫金子的人也加入到茅老的研发行列中。“他很热心,看到我们发表在网上的点显器的文章,主动联系我们。那时候产品质量还不是很好,但他觉得我们有潜力,也就帮着推销,反复提修改建议。”有了金子的支持,盲文点字单元和显示器整机质量都大有提高,甚至达到了世界先进水平,先后卖到日本、东南亚以及俄罗斯。美国的帕金斯盲校也非常支持他们的产品。
    日、美是点字显示器的“元老”,茅于杭打入当地市场靠的是价格优势。茅于杭指了指桌上的点显器说:“这台机器卖一万块,比国外至少便宜一半。北京盲校每招一个学生,政府补贴7万元钱,拿一万元买这个没什么不行的。”茅教授把多台点显器借给国内多家盲校试用,希望能推广,造福盲童。  
挪威有1000余位盲人,学校的盲童人手一台点显器。我国全盲患者数百万,整个视障群体超过了1000万人,却没有一所盲校给学生配备点显器。
    交谈中,记者听到一个令人不解的消息,已经在国外销售了数百台的点字显示器,在国内却一台也没卖出去。茅老认为,近年来,我国对盲人的重视程度虽然有很大提升,但还远远不如发达国家。他介绍,挪威有1000余位盲人,学校的盲童人手一台点显器。我国全盲患者数百万,整个视障群体超过了1000万人,却没有一所盲校给学生配备点显器。反差之大,让他深感无奈,而8年前的一件事更是让他心寒。
    2004年,日本政府出资购买了一批品质很好的点显器,希望赠送给中国每所盲校各一台,茅于杭帮忙与中国残疾人联合会联系各盲校的信息。“日本方面去残联洽谈时,残联的意见是‘你们把钱给我们,我们来买。’”最后,我国没有一所盲校拿到这批点显器。“你直接捐钱很受欢迎,如果给具体的物品,他还得挨个儿送到位,反倒赔钱。”不计报酬地为盲人服务20余年,茅于杭跟有关机构的关系并不是很好。他笑着说:“你帮他做出盲用产品,他不觉得光荣,反而觉得你抢了他的风头。”
北京盲校的学生们在机房里熟练地打开电脑和扬声器,不到两分钟就噼里啪啦敲起了字,查公交线路、听书、用QQ聊天,忙得不亦乐乎。
    兢兢业业开发盲人电脑产品那么多年,茅于杭结识了很多盲人朋友。当初有盲人来求学电脑,没地方住,茅于杭就把他悄悄藏在实验室,亲自给他送饭,陪他去澡堂洗澡。如今,他和很多盲人保持着联系。他取出一封盲人来信说:“这是盲人用盲文杆在纸上戳出的一封信,写一封信盲人要比明眼人多花三四倍的时间。”
上世纪90年代末,哈尔滨盲人王永德找到茅教授,想学习编程。“当时,我对他印象很好,在他的要求下,把全部源程序都无偿给了他。”后来,王永德就在此基础上做出了“永德读屏”软件,并获得国家专利。身为盲人,王永德能很快吸收盲人用户的感受和意见,不断更新,没过多久就超过了茅老。不过,据茅老讲,王永德并不承认自己的成果是在他的基础上改进的。“我不后悔,毕竟很多盲人因此受益了,一个盲人能做出这样的成绩实属难得。”
    临别时,茅于杭建议记者去北京盲校了解盲生到底是怎么使用电脑的。
    2012年12月20日,记者来到北京盲校。下午6至7点是学生课外上机时间。学生们在机房熟练地打开电脑和扬声器,不到两分钟就噼里啪啦敲起了字,查公交线路、听书、用QQ聊天,忙得不亦乐乎。
每台电脑的配备和普通电脑基本一致,还配有两个小扬声器,都装了读屏软件,用键盘快捷键操作就能自动读出所在位置及相关文字信息。机房里的扬声器“七嘴八舌”,开茶话会似的。
    初一学生于鸽告诉记者,她从小学一年级开始学习用键盘打字,并学会用快捷键代替鼠标操作,花了近一年时间。“有了电脑确实方便了很多,我用它下载音乐和电子书,但电脑里的阳光读屏软件和其他软件结合不太好,有些东西读不了。”
    这些孩子并不知道,给他们带来极大方便的盲人计算机的发明者是茅于杭。茅于杭说他走了一条艰难而曲折的科研开发道路,“要说贡献,是很有限的;要说辛酸苦辣,倒是尝到了不少,当然也得到过许多成功的喜悦和欢乐。”

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