古籍數字化范文
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篇1
隨著計算機和網絡技術的發展和普及,古籍數字化的傳播趨勢與社會需求皆與日俱增。,古籍。作為當下一種主要的古籍整理形式,在古籍數字化過程中應該把“保真”作為首要的原則。,古籍。①聞一多先生曾經創造性地將詩學、美學批評中的真善美相統一的原則引入古籍整理之中,提倡在古籍整理中求真、求美、求善,其中又以求真居于第一。本文擬在描述古籍數字化的現狀基礎上就如何在古籍數字化過程中堅守“保真”原則談一些看法。
一、目前中國古籍數字化的概況
雖然從上世紀七十年代開始就陸續有國外漢學家和臺灣的學者嘗試將中國古籍數字化,建立一些小型的古籍索引系統,但是,古籍數字化在中國大陸真正大范圍的興起當始于上世紀九十年代。自上世紀九十年代以來,各種形式的電子版古籍開始涌現市場,漸成氣候,其中代表性的成果有:香港迪志文化出版公司與上海人民出版社合作出版的“文淵閣《四庫全書》”電子版、中國基本古籍庫光盤;北京大學中文系的《全唐詩》網上電子檢索系統;袁林等人開發的《二十五史》、《大正藏》全文檢索系統;上海圖書館的“古籍影像光盤制作及檢索系統”、尹小林先生的“國學寶典”等。,古籍。,古籍。在這些數字化成果中當以“四庫全書”和“國學寶典”大型數據庫為典型代表,為當前學界廣泛使用。毫不夸張地說,古籍數字化正在由淺入深地改變著學者的研究方式和普通讀者的閱讀習慣。
據粗略估計,中國存世古籍總計在10萬種以上,如果計入碑刻、家譜等,約有15萬種左右。②利用現代信息技術將浩如煙海的古籍數字化對于傳承中華文明、弘揚傳統文化無疑是大有裨益的。一段時間以來不少高校、學者和企業紛紛加入古籍數字化的行列,迄今已將近50億字的古籍數字化了,然而,由于參與者的素質參差不齊,又缺乏統一的整理規范,導致古籍數字化成果的質量與水平良莠不齊。一些粗制濫造的成果,或由于選本不優,或由于校對不精導致失真,倘使繼續以訛傳訛,必將禍害不淺。因此,建立統一的整理規范,堅守保真原則成了當下古籍數字化過程中的當務之急。
二、古籍數字化的主要形式及其保真度比較
一般來說,電子版古籍與傳統的紙質古籍相比較,其主要優勢可概括為三個方面:一是快捷檢索,二是易于儲存,三是便于復制和傳播。然而,從古籍數字化的實際效果來看,由于缺乏統一的規范和體例,導致一段時間以來出現的電子古籍魚龍混雜,其中有相當一批或錯訛頻出、或選本不精。倘使謬種流傳,必將貽害無窮。因此在古籍數字化過程中,必須把“保真”作為首要原則。在古籍數字化過程中要堅持和落實好保真原則首先必須了解古籍電子版“失真”的緣起。,古籍。
一般而言,當前不論是個人還是學術機構制作數字化古籍的關鍵詞的檢索,又可以將文本與圖像對照。香港迪志文化出版公司與上海人民出版社合作出版的“文淵閣《四庫全書》”電子版采用的就是這種方式。顯然要最大限度的實現電子版古籍的保真,圖文檢索版應該是一種最好的方式。
三.如何達到電子古籍的保真要求
除了要選擇要圖文檢索版的處理方式,當前和今后在古籍數字化過程中還要做好三個方面的工作。
一是要樹立精品意識。中國古籍是中華民族歷史文明的載體,任何從事古籍整理的機構或個人都應有樹立古籍神圣的觀念,在整理過程中牢固樹立質量意識和精品意識。在推進古籍數字化的進程中要防止過于功利化的目的,切不可急功近利地趕時間追進度而忽視了質量的要求。
二是要建立和遵從古籍數字化的體例規范。一段時間以來,眾多機構和個人在從事古籍數字化工作,他們大多依據古籍整理的一些傳統規范或自己理解的規范來約束自己的工作,而此種約束又是軟性的、多變的。事實上,由于古籍數字化長期缺乏統一的工作規程,對其質量標準缺乏統一的評判依據,這就勢必導致電子版古籍質量與水平參差不齊??梢哉f,當前亟需出臺一系列的體例和規范,對古籍數字化的版本選擇、編碼形式、署名版權、以及異體字、異形字、避諱字等的處理等問題形成有章可循的指導。針對目前古籍電子版本錯訛多,信譽低,僅能用于查詢索引,難以準確引用的弊端,據報道,前幾年首都師范大學電子文獻研究所與北京國學時代文化傳播股份有限公司動員多方力量,聯合啟動了“古籍電子定本工程”,經過三年艱苦努力,并于2008年11月完成的古籍整理軟件平臺。③凡列入該工程的古籍書目,均將依據嚴格的標準和流程加工制作,最終可實現古籍數字化的零差錯率。這些標準和流程在實踐中經過修改和完善之后應當成為古籍數字化通行準則,唯有如此,才能奉獻給讀者“水明沙凈”的優質電子文本,進而達到使研究人員無需核查原書即可放心引用的目的。
三是要做好相關人才隊伍的建設。古籍的數字化是一項工程浩大的事業,所需的高素質人才既要具備深厚的古典文獻功底,又要具備嫻熟的計算機網絡技術。然而,由于當前人才培養方式上條塊分割以及每個人學習精力有限,要尋找這兩種素質兼備的人才非常困難。,古籍。這就要求我們積極做好兩方面的工作,一是要改革現今古籍整理人才的培養模式,打破專業的條塊分割,將計算機網絡技術與古籍文獻整理技能打通,培養適應從事電子古籍的綜合型人才。這一點,一些綜合性大學在培養碩士、博士研究生人才的時候可以做出一些探索,嘗試跨專業的人才培養模式。二是要做好古籍整理人才和計算機人才兩者的合作。只有兩類人才實現聯合攻關才可能有效促進我國古籍數字化工作又好又快的發展。
參考文獻:
①俞兆平,聞一多美學思想論稿[M]上海:上海文藝出版社,1988年版。第101頁。
②王小寧,古籍數字化需要規范和引導——首都師大電子文獻研究所所長、國學網總裁尹小林談古籍數字化的使命與前景,人民政協報(學術家園)/2007年//8月/27日/第CO1版。
③池玉璽,古籍電子版有了統一體例,中國文化報/2009年//1月//18日/第001版。
篇2
[關鍵詞]古籍數字化
數字圖書館和大型電子文獻資料庫的開發和建設,近年來逐漸成為圖書館界和相關技術部門的一個熱門話題。在這個話題中,古籍數字化也得到了高度重視。同時,科技的迅猛發展,促使電子產品日趨成熟和完善,數字化的電子古籍文獻由此而生。
1 古籍數字化概述
古籍數字化是利用現代信息技術對古籍文獻進行加工處理,使其轉化為電子數據形式,并通過光盤、網絡等介質進行保存和傳播。隨著數字技術及存儲技術的不斷完善和提高,古籍數字化將成為古籍整理和傳播的未來發展方向,它除了有利于推動學術研究的良性發展以外,在加強文化遺產保護尤其是保存古籍善本方面也有著光明的前景和難以替代的功能。
據有關專家測算,善本古籍每經人工翻閱一次,其壽命就要縮短30年左右。而由于技術方面的限制,以往保護古籍、減少閱讀破損的方法便是拍成縮微膠卷。這種方式誠然對古籍善本的保護有著重大貢獻,在一定程度上也加大了古籍善本傳播的范圍,但其缺陷也是有目共睹的,尤其是遇到那些翻拍抄寫或刻印質量較差的書籍制成的膠卷,往往令人由于字跡模糊而望書(膠卷)興嘆,而在大屏幕顯示器上閱讀高分辨率的數碼照片則不存在這樣的問題。古籍數字化的處理方式多種多樣,即使用最簡單的方法——把用數碼相機處理的古籍善本頁面放在網上供讀者隨時調閱,也能大大節約社會成本和讀者的時間和精力,既有利于保護古籍,也有利于使這些難得一見的稀世珍品得到廣泛傳播。所以,古籍數字化是古籍再生性保護的重要手段,與傳統以古籍修復為主的延緩性保護法相輔相成,較好地解決了古籍保護與閱讀使用之間的矛盾,極大地提高了工作效率和讀者的資源利用率。
2 蓬勃發展的古籍數字化工程
目前,國內的古籍數字化工作主要依賴于學術研究機構(如社科院文獻信息中心),學校(如北京大學),專門技術公司(如超星、北京書同文),出版社(如迪志、漢文化聯盟),公共圖書館(如北京圖書館、上海圖書館),并且已經有了不少優秀的成果問世。目前正在開發的古籍數字化相關工程主要包括:
(1)《中華再造善本》工程。以搶救、保護和發掘古籍善本為宗旨的《中華再造善本》工程為國家重點文化工程, 2002年 7月正式啟動。該項工程通過對珍稀善本的“再造”,使之化身千百,分藏于各地,從而確保珍貴文獻的傳承安全并擴大流通,促進古籍善本最大限度的傳播和利用。截至2008年,《中華再造善本》一期收錄唐宋金元時期善本758種,29種二期工程“明代編”“清代編”的古籍也完成了試制。《中華再造善本》已初步實現了立項時“繼絕存真、傳本揚學”的目標。
(2)中國數字圖書館工程(nlc.gov.cn/)。該工程由中國國家圖書館倡議于1998年,2001年10月經國務院批準正式立項。其工程的重要內容之一就是發掘歷史遺產,目前已開發出包含甲骨文、碑帖等圖文數據庫。
(3)北京大學 “中國基本古籍庫”光盤工程(cn-classics.com/default.htm)。該工程1998年正式啟動,全套光盤庫共500張,分哲學、史地、藝文、綜合4個子庫20個大類,范圍涉及先秦至民國的重要典籍1萬余種,并提供多重檢索功能,每種典籍有1個通行版本的全文信息,另附1~2個珍貴版本的圖像數據,預計全文20億字、版本圖像2千萬頁。
(4)漢文化聯盟 “漢文化資料庫”工程(hanculture.com/)。內容涵蓋歷代重要古籍,按照經、史、子、集進行分類,精選底本勘校而成。與單純的全文檢索不同,資料庫中包含《龍藏》(部分)、《歷代書法全集》(圖、文)和“漢文化考證檢索系統”,極富特色。
(5)臺灣典藏數字化計劃(digiarch.sinica.edu.tw/)。該計劃于2001年啟動,參加機構有臺灣“中央研究院”、臺灣“故宮博物院”、臺灣“歷史博物館”、臺灣大學等。目前已建立臺灣原住民數字典藏、臺灣史前及17世紀考古遺址出土文物、中原考古遺址出土文物、歷史地圖遙測影像及航照圖、歷代傳世文獻、近現代名人知識庫、漢籍全文數據庫等人文與自然等方面的高質量的內容。
(6)中國歷史地理信息系統(yugong.fudan.edu.cn/)。由中國復旦大學歷史地理研究中心、美國哈佛大學、哈佛燕京學社、澳大利亞格林菲斯大學亞洲空間數據中心等機構合作開發。項目目標是建立中國歷史時期基礎地理信息系統數據庫,使其成為中國歷史GIS數據的基礎平臺。這是一個研究性、工具實用性都很強的開發項目,與單純的把古籍轉化成圖片或檢索文本的數字化不同,也顯示出另一種古籍數字化的發展方向。
(7)“國際敦煌學”項目(idp.bl.uk)。1993年由英國圖書館開發。項目中包括英國(并計劃擴展到世界范圍內)的敦煌文獻數字化。目前可在線上查看英國圖書館收藏的30 000余件中亞寫本和印本文件以及15 000余件殘片的高質量彩色圖片。
(8)“古藤堡計劃”(promo.net/pg/)。由美國伊林諾斯大學文理學院米歇爾哈特倡議,始于1971年。計劃對世界上的一些經典古籍進行數字化,其中包含了中國經典文學、歷史和地圖等方面書籍和資料的數字化內容,如《論語》《桃花源記》《三國演義》等。其中國境內訪問的鏡像站為ftp://ftpbook.dhs.org/mirrors/gutenberg/。
此外,像超星數字化圖書館和一些公共圖書館也在其電子圖書中不斷增添新的古籍,一些古籍研究機構和個人也在工作中將相關文獻變成電子文本,這也是古籍數字化隊伍中不可忽視的力量。
3 在古籍數字化處理過程中需注意的若干問題
毫無疑問,古籍數字化的最終目的是更大范圍、更便捷、更有效地讓古籍文獻為人們所利用。然而,由于用戶群體的不同,其需求也存在較大差異,因此這個“用”也顯示出不同的層次。為了滿足多層次、多方面的需求,我們在研制和開發檢索快、功能全、質量高的古籍數字化產品時,必須要注意以下幾個問題。
3.1 制訂并規范古籍數字化的元數據標準
元數據在不同的領域有著不同的定義和應用,在圖書館界和信息界被定義為:提供關于信息資源或數據的一種關于結構化的數據,其功能為描述數據本身之特征或屬性,用以規定信息的組織結構,便于對數據進行標準化處理,也為與其他信息系統的對接和共享數據提供必要的接口。但由于古籍整理和古籍數字化屬于比較特殊的種類,規模相對較小,目前尚無相關標準。因此,從事古籍數字化的圖書館必須主動與IT領域聯合,共同制訂并規范元數據標準。包括:1)版本信息,如版本類型、年代、版式、字體、刊刻地點、刻工姓名等;2)收藏信息,如該文獻收藏于哪個或哪些圖書館,以方便那些從事版本學研究的專家到館查看實物;3)作者信息,古籍數據庫應該對其中的作者進行嚴格的辨析并提供相應信息,包括作者姓名、朝代、生卒年、籍貫、著述等;4)作品信息,如作品的作者、體裁、創作年代、字數等,便于讀者統計、分析。
3.2 統一古籍數字資源的文件格式
目前用于存儲古籍數字資源的文件格式有純文本(txt)、超文本(html)、便攜式文檔(PDF)、電子書e-book(CEB)、超星圖書(PDG)等,名目繁多,甚至有些從事古籍數字化的專業機構或公司出于產權保護的需要自行開發數據系統并制訂相應的文件格式。這無疑對數據共享是一個極大的障礙。因此,從古籍數字化的長遠目標來看,我們應當統一其文件格式,這種格式既要適合漢字尤其是繁體字的存儲,又要具備足夠強大的加密功能,以保護各自的知識產權。同時,為保證數字化古籍的科學、嚴謹、規范,這種文件格式還應該能夠方便地進行漢語拼音標注和人名、地名標記。另外,這種文件格式應有利于進行全文檢索,并能夠對檢索出的字詞予以凸顯或標記。
3.3 建立完善的漢字字符代碼集
漢字種數約有十萬左右,其中常用字不過三四千,絕大多數字屬于僻字,而這些不常見的僻字是計算機無法識別的。因此,在古籍整理及數字化處理過程中遇到無法錄入的僻字時,常常用方框、黑塊等符號表示空缺,或者用數字代替,鏈接到字形圖片,或者說明偏旁的上下左右內外等,這就給閱讀造成了極大障礙。目前,《國家“十一五”時期文化發展規劃綱要》在“重大文化產業推進項目”中列有“中華字庫”工程——建立全部漢字的編碼和主要字體字符集,希望能夠解決此類問題。
3.4 盡量找 “全”、找“準”古籍文獻
以《國學寶典》為例,目前收錄的電子文獻已經不少,容量相當可觀,但仍遺漏了許多應該收錄的內容。比如“宋初四大書”,其他三種都已收錄,唯獨文學價值最高的《文苑英華》未收。又如,詩話類著作收了一些,但重要的《滄浪詩話》卻未收錄,尤其是別集類文獻。對于研究者來說,事實上別集往往比總集更重要、更有用??偧ǔS靡詸z索,別集則是閱讀和研究的依據,但大量收入別集,靠目前的錄入法是很難實現的??尚械霓k法是挑選別集善本,尤其是經今人精校、精注的別集,通過掃描加以“復制”,就能又快又好地解決這個問題。
3.5 建立功能完善的古籍全文檢索系統
古籍數字化最大的優勢在于能夠進行檢索,所以有一個功能完善的檢索程序是古籍數字化建設的重要標準。
(1)檢索速度要快。在幾秒鐘之內,應列出關鍵詞所在頁面的所有條目,并按一定順序排列。
(2)檢索系統要符合學科特點。如上海人民出版社出版的《文淵閣四庫全書》,在其電子版中若要查找宋代書法家、詩人黃庭堅的資料,由于黃庭堅自號“山谷道人”,而古人習慣上稱號而不呼名,又經常省略姓氏,所以在進行關鍵詞檢索時,不僅要將“黃庭堅”作為關鍵詞檢索,更要以“黃山谷”和“山谷”作為關鍵詞。當在這套電子版《文淵閣四庫全書》中以“山谷”作為關鍵詞搜索正文時,系統反饋8 592條信息,但其中有價值的信息不足十分之一。因此,在系統開發過程中,一定要有專業學者的深度參與,如對準備導入數據庫的文獻進行專業加工,對文獻中出現的相關人名、地名進行必要的標注等。
(3)滿足多條件檢索。古籍專家學者或古籍愛好者在互聯網上搜索其所需的古籍資源時(特別是精確查找),往往需要選用能同時滿足多條件查找的復合檢索方式(比如按朝代、作者、文體……),即“A+B+C+……”條件組合檢索,這些功能在學術研究上都是非常有用的,只可惜目前現有古籍軟件的檢索功能較單一,難以做到精確檢索。比如電子版《文淵閣四庫全書》有“與”“或”“非”三種組合選項,但當軟件把“與”“或”“非”的出現條件限定在“一卷”而不是“一個頁面”的范圍時,“與”“或”“非”的檢索基本上無意義。又如“中國基本古籍庫”提供按朝代檢索的功能,但一次只能選一個朝代,不能同時多選,使用起來也不方便。
(4)檢索結果應顯示詳細出處并能復制。一條完整的出處應包括作者、作者所屬朝代、書名、卷數、篇名五項信息,這樣的出處才符合學術需要,然而目前還沒有符合這一標準的電子古籍。“中國基本古籍庫”5.0以前的版本沒有出處復制功能,最新的6.0版能在檢索到的條目頁面下顯示出處,并提供出處復制,但只有書名和卷數,過于簡單,使用者還得通過翻檢補充朝代、作者、篇名等信息。
3.6 合理選題、優化資源是建設高學術水準古籍數據庫的質量保證
由于沒有統一規劃,目前的古籍數字化成果能對歷史和古代文學等學科發展有重要影響的數據庫尚不多見。因此,建設一系列具備較高學術水準的專題數據庫是未來古籍數字化的發展方向。中國社會科學研究院文學研究所數字信息室正在進行的“元代文獻數據庫”和“《紅樓夢》研究資料數據庫”正是根據這樣的理念立項并建設的。這類數據庫由于有相關專家學者的深度參與,可以保證在學術層面上達到較高水準。它不僅僅只提供檢索功能,而首先是把這個領域或這個專題所涉及的文獻全部網羅進來,在此基礎上對文獻作了必要的深加工,這將大大提高古籍數字化的建設質量及使用效率。
[參考文獻]
[1]段澤勇.古籍數字化的回顧與展望[J].圖書館理論與實踐,2004(2).
篇3
一、為教師解決備課中遇到的問題提供參考資料
許多中學語文、歷史教師在備課時,經常會遇到各種疑難問題,此時,如能善加利用古籍數字化產品,許多問題都可以迎刃而解。例如人教版普通高中語文課本必修一中便有取材于《史記》的鴻門宴一文。在這一課的備課過程中會遇到一些問題,諸如:項羽為什么要設鴻門宴款待劉邦?項羽為什么沒有在鴻門宴殺掉劉邦?回答這些問題就要在當時的歷史大背景下來看。這跟項羽本人的性格有著極大的關系。而探究項羽的性格則需要了解更多的關于項羽的原始資料。利用文淵閣《四庫全書》數字化產品,輸入“項羽”一詞即可以搜索出2579條相關條目,輸入“項籍”一詞可搜索出1223條相關條目,輸入“西楚霸王”一詞也可搜索出150條相關條目。老師們憑借著快捷地查詢方式和浩如煙海的數字化資料,既有助于全面了解項羽這個歷史人物以及對《鴻門宴》一課的理解也對接下來的課堂教學起到了巨大的輔助作用。
二、為課堂教學提供一手的教學資料
在中學語文和歷史教學中,經常會使用材料來進行教學,起到創設歷史情境,激發學生興趣,引發學生思考,培養學生材料分析能力等作用。在文言文或中國古代史教學中,經常會遇到的問題之一便是原始史料難以尋找,以致使用的多為轉述的二手材料或反復使用沒有新意的材料,如能利用古籍數字化產品龐大的古籍數據內容,則這一問題將得到很好的解決。
例如中學歷史老師在講授大象版高中歷史選修一歷史上重大改革回眸一書的王安石變法一章中,需要拿出大量的材料來說明說明王安石變法的內容、過程與效果。沒有詳實的史料是不能讓學生們更好的了解王安石變法,而探討王安石變法是成功還是失敗,是正確還是錯誤更是建立在深入研究史料的基礎之上。通過數字化產品提供的大量第一手教學資料,活躍了課堂氛圍,提高了教學質量,同時也加深了學生們對知識點的理解。
三、為出考試出題提供材料
無論是中學語文還是歷史科目的教學不可避免要進行考試,出題就成為了中學語文和歷史教師面臨的一個難題。古籍數字化產品中擁有大量的古籍文獻資料,從而為出好語文試卷中的文言文試題以及歷史試卷中的中國古代史方面的試題提供了重要的幫助。例如2016年高考全國卷語文(III)文言文閱讀一題中的文言文便節選自《明史?傅??傳》。題型包括對文中內容的概況與分析以及翻譯等,來考察當代中學生的古代漢語閱讀與理解能力。又如2012年全國高考新課標卷文綜(歷史篇)其中一選擇題中引用明后期松江人何良俊記述:“(正德)以前,百姓十一在官,十九在田??今去農而改業為工商者三倍于前矣。昔日原無游手之人,今去農而游手趁食(謀生)者又十之二三也。大抵以十分百姓言之,已六七去農?!睋丝芍?/p>
A.工商業的發展造成了農業的衰退B.工商業發展導致了社會結構的變動
C.財富分配不均引起貧富分化加劇D.無業游民增加促成了工商業的發展
這道題涉及中國古代經濟史的知識點,解題關鍵在于讀懂史料。如此種種,史料在中學語文和歷史試卷中的運用不勝枚舉。這些史料大多取自中國古籍,而數字化時代,老師們對古籍方便快捷地利用,更是提高了出題效率。
篇4
原文寫作之時,正值google被封,隨后又逢“七一”,搜羅資料頗為不便,故文章最后一部分沒有最后完成。特別抬出羅先生一文,實行文需要,非謂筆者對此無有所思也。事過境遷,目今焦頭爛額,已無心再去“遐想”當年了。載文網上,聊示紀念而已
數字圖書館(電子圖書館、虛擬圖書館)和大型電子文獻資料庫的開發和建設,近年來業已成為學術界和相關技術部門的一個熱門話題。在這個話題中,古籍的數字化也得到了高度重視。并且,伴隨著一些重要產品的發行,數字化的古籍在學術研究中的利用率也在不斷提高。而古籍數字化的價值,也正是在這樣的使用中一點一點體現出來。
然而,僅就筆者個人的專業應用來看,古籍數字化在技術處理和用戶的使用需求之間仍然有一些距離。本文即擬對此談一點粗淺的看法,供有興趣者參考。因筆者對中國大陸以外地區的相關產品了解很少,取例有所偏重,尚祈讀者諒之。
目前古籍的數字化可謂“繁花似錦”,除專門的制作公司外,一些單位和個人也投放了不少注意力,并且也確實在各自的工作領域取得了一些重要成果。茲據筆者涉獵所及,將相關情況略述如下:
(一)豐富多樣的文件格式
從文件格式上來看,目前的數字化古籍除常見的txt、doc、html格式外,還有exe、pdf、wdl、pdg、ebk、edb等。
1.exe格式。所見有秦昌榮(秦堤居士)的“家庭百寶箱”系列(含諸子百家、二十五史、資治通鑒三種)(中華文史軟件網jtbbx.com/)。另外,北京天安億友公司(eyousoft.com/html/index.htm)出品的《二十五史》、《資治通鑒》也包含了這種格式,詳見2688阿里巴巴網站(2688.com/product/zmkmdefault.asp)的“芝麻開門”圖書系列。
2.pdf格式。所見有紅旗出版社(5051.peoplespace.net/)的“家庭藏書集錦”所包含的部分古籍。博庫(bookoo.com.cn/default.asp)圖書也采用了這種格式。需要pdf格式文件專用瀏覽器,如Adobe公司的Adobe Reader、北大方正的Apabi Reader。
3.wdl格式。北京華康信息技術有限公司(dynalab.com.cn)開發的電子讀物文件格式。所見有博庫圖書采用了這種格式。它保留了原來的版面設計,可以在線閱讀,也可以將下載到本地機閱讀。需要該公司的專用閱讀器DynaDoc Free Reader。
4.ebk格式。所見有深圳市百博電子商務網絡技術有限公司的“百博書城”(bbook.net/gb/default.asp)圖書使用。書籍可在線閱讀,也可下載到本地。需要百博專用的圖書閱讀器。
5.edb格式。北京天安億友公司開發的圖書格式(Eyousoft Digital Book)。
6.oeb格式(OpeneBook)。所見有遼寧省出版集團開發的掌上書房(cnbook.com.cn/bottom/aboutus.htm)使用,有專用閱讀器,也可使用北大方正的Apabi Reader閱讀器閱讀。
7.sep、ifr格式。由書生之家(21dmedia.net.cn/zhtsw.asp)開發的電子圖書格式,需要其專用閱讀器來閱讀。
8.xeb格式。以oeb(Opene Book)為基礎,以xml(eXtensible Markup Language,可擴展標記語言)技術為核心的中文電子圖書格式。北大方正的Apabi Reader等瀏覽器支持閱讀。
9.pdg格式。超星公司(ssreader.com/)開發的圖書格式。需通過超星專用的圖書瀏覽器閱讀。
10.nlc格式。中國數字圖書館(d-library.com.cn/index.php)采用的圖書格式,需要其專用瀏覽器NLC Reader閱讀。
11.基于unicode(通用多于8位編碼字符集)、倉頡碼、Big5碼或其他字符集,以html、xml、sgml等為核心的全方位電子文獻全文檢索格式。這是目前勢頭最盛、也顯然是更有發展前途、更具實用價值的一種古籍數字化形式。臺灣中央研究院的《漢籍電子文獻資料庫》(sinica.edu.tw/ftms-bin/ftmsw3)、香港迪志文化出版公司與上海人民出版社等合作開發的《四庫全書》標題檢索版和全文檢索版(sikuquanshu.com/ 、skqs.com)、北京書同文數字化技術有限公司(unihan.com.cn/html/index.htm)開發的《四部叢刊》等全文檢索版均屬于這種形式。漢文化聯盟開發的《漢文化資料庫》和目前北京大學正在開發的《中國古籍基本庫》也應屬于這種形式。
此外,筆者還見到有位圖形式和多媒體格式的數字化古籍。前者如濟南開發區匯文科技開發中心研制、武漢大學出版社出版發行的《四庫全書》原文電子版。后者如方圓電子出版社出版的《中國古典文學精品書庫》(見2688阿里巴巴網站2688.com/product/zmkmdefault.asp的“芝麻開門”圖書系列),包含了《紅樓夢》、《三國演義》、《西游記》、《初刻拍案驚奇》、《二刻后案驚奇》、《儒林外史》、《醒世名言》、《喻世通言》及《警世恒言》10部古典名著全文,還包含由北京廣播電臺的播音員配音的唐詩三百首和中小學語文教材中的古詩文,帶聯機字典及語音。另外,人民郵電出版社出版(ptpress.com.cn)的《二十五史多媒體全文檢索閱讀系統》也利用了多媒體形式,該產品除收錄百衲本二十四史和關外二次本《清史稿》的全部內容外,還配置了簡繁字異體字對照表、古代年表等,附錄了《歷代輿地圖》近2000幅大比例歷史地圖和張元濟校輯百衲本二十四史時所撰《校史隨筆》以及《左傳》、《戰國策》等多部史學名著、清至當代學者的部分輯佚與校勘成果。
顯而易見,如此眾多的圖書格式,顯示出中國古籍數字化的途徑非常多樣。而且,也正是通過這些途徑,數字化了的古籍才快速地進入了人們的視野,并為廣大愛好者和專業學術研究人員所注意。
(二)便捷靈活的傳播途徑
從傳播方式上看,除通過磁盤或光盤等介質進行傳播外,最值得一提的是網絡方式和正在引起人們關注的專用電子書閱讀器。
1.網絡傳播
數字化的古籍大范圍進入研究者的視域,應該歸功于網絡。網上書庫、網絡全文檢索、網上圖書館和相對專業的個人網站相得益彰,為專業研究者提供了古籍電子文獻的不同的使用路徑。
網上書庫多數屬于個人網站。從內容不限于古籍的黃金書屋(現地址goldnets.myrice.com/)、新語絲網上書庫(xys.org/library.html)、陳清書齋(chenqin.com/)、亦凡公益圖書館(sousuo.shuku.net/)、中華古籍(pastbook.myrice.com/)等等到相對專門的國學網站(guoxue.com/),一大批中國文化的愛好者將一些常用古籍搬上了網絡,對滿足普通讀者的閱讀和使用需求發揮了極其重要的作用。此外,一些專業研究者、學人集體和研究機構也利用網頁提供了一些專門的書籍。比如簡帛研究(bamboosilk.org/index.htm)上提供的部分簡帛資料、孔子2000(confucius2000.com/)上所提供的部分儒學原著、《象牙塔》(xiangyata.net/history)提供的幾種史籍資料、中華佛典寶庫(ccbs.ntu.edu.tw/DBLM/cindex.htm)提供的《大藏經》的免費閱讀和下載,等等。這些資料因多數為研究者個人積累或專門機構特別提供,所以常常起到補現有一些大型數字化圖書之不足的作用。
與網上書庫、個人網站的單純網頁瀏覽不同,網絡全文檢索提供了古籍資源利用的更為便捷的手段。除近年來陸續開發的《四庫全書》、《四部叢刊》等大型數字化產品均在單機板之外開發有網絡版外,網上目前已有的讓讀者免費或有條件檢索的相關資源大體集中在臺灣。這方面,臺灣中央研究院的《漢籍電子文獻》系列(sinica.edu.tw/ftms-bin/ftmsw3)、臺灣故宮寒泉檢索系統(libnt.npm.gov.tw/s25/index.htm)、臺灣元智大學工學院的“網絡展書讀”(cls.admin.yzu.edu.tw)、臺灣中華電子佛典協會“線上藏經閣”(cbeta.org/result/index.htm)《大正新修大藏經》全文檢索等可為代表。相反,在中國大陸,目前可提供網上全文檢索的古籍資料寥寥無幾,所見僅有北京大學中文系的《全唐詩線上全文檢索系統》(注冊后使用,chinese.pku.edu.cn/cgi-bin/tanglibrary.exe)。此外,北京中醫藥大學開發的中藥方劑數據庫(收錄公元960年至今的24種古籍中的全部方劑)也可以通過網絡進行有償檢索(wall.cintcm.ac.cn/webdkrh1/)。
在中國大陸,目前利用率最高的當屬一些網上圖書館。這方面,超星數字圖書館和中國國家圖書館特別值得提起。尤其是超星數字圖書館,是目前中國最大的數字化圖書館。它在2000年1月由北京時代超星公司與廣東中山圖書館合作開通,現已成為一個由全國各大圖書館支持的龐大數字圖書展示推廣平臺,并已將其數字化方案成功應用于中央檔案館、中山圖書館、深圳圖書館、解放軍醫學圖書館、溫州圖書館、美國加州大學圣地亞哥分校圖書館等國內外500多家單位。其“館藏”的古籍,集中于“專題圖書館”中的“北大圖書館古籍”,以及“古代文獻圖書館”、“國家檔案文獻庫”、“地方志圖書館”等圖書館。而其數量之多,已經可以在很大程度上滿足專業研究者的閱讀需求。此外,超星公司目前還在開發自己的e_Book。
2.專用電子書閱讀器
專用電子書閱讀器(Electronic Reader,簡稱eReader)是一種手持離線閱讀電子書的專用設備,它的開發也是近年一個值得關注的事情。目前已見到一些產品面世。如朱邦復先生主導推出的“文昌電子書”Ⅰ號和Ⅱ號,臺灣廣杰科技股份有限公司開發的“EB-2100”,遼寧出版集團推出的“掌上書房”,天津南開津科公司(jinke.com.cn/ebook/ebook.asp)開發的翰林Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號,北京青創投資管理有限公司(qingchuang.com.cn/)出品的“金博覽掌上讀”(電子書下載地址qingchuang.com.cn/jbl818/docc/libery.htm),等等。
專用電子書閱讀器雖然并非專為古籍數字化開發,但因其體積小、容量大以及攜帶方便、無特殊閱讀條件的限制,而相應的電子書籍中又包括不少古籍,其對一些古代經典著作的傳播無疑會發生積極作用。
盡管在這些傳播方式中,有些并不需要太高的技術(如網上書庫、個人網站的建設),但它們在推進中國古籍數字化上的作用還是不應被忽視。就廣大的中國文化愛好者甚至是專業研究者而言,其對古籍數字化之價值的認識,并非靠專門制作的大型數字化系列圖書,而恰恰來自他們簡單的網頁瀏覽。
(三)恢宏闊大的開發規模
從上面的羅列中可以看出,中國古籍的數字化主要依賴于學術研究機構(如臺灣中央研究院)和學校(如北京大學),專門技術公司(如超星、北京書同文)和出版社(如迪志、漢文化聯盟),圖書館(如北京圖書館、上海圖書館),并且已經有了不少優秀的成果問世。此外,就筆者瀏覽所及,目前正在開發的古籍數字化相關工程還有:
1.北京大學劉俊文先生主持的“中國基本古籍庫”光盤工程(cn-classics.com/default.htm)。這是中國目前最大的一個古籍數字化工程了。該工程1998年正式啟動,全套光盤庫共500張,分哲學、史地、藝文、綜合4個子庫20個大類,范圍涉及先秦至民國的重要典籍1萬余種并提供多重檢索功能,每種典籍有1個通行版本的全文信息,另附1-2個珍貴版本的圖像數據,預計全文20億字,版本圖像2千萬頁。應該說,這個項目具有很好的前瞻性,一旦開發成功,將基本上可以滿足文史和其他方面研究者的研究需求。
2.漢文化聯盟的“漢文化資料庫”(hanculture.com/),內容涵蓋歷代重要古籍,按照經、史、子、集進行分類,精選底本勘校而成,與單純的全文檢索不同。資料庫中包含《龍藏》(部分)、《歷代書法全集》(圖、文)和“漢文化考證檢索系統”,極富特色。
3.中國中醫藥文獻數字化。國家科技部基礎工作項目。該項目由中國中醫研究院中國醫史文獻研究所(cintcm.ac.cn/catcm/ys/yssjj.htm)承擔,山東中醫藥大學、南京中醫藥大學、上海中醫藥大學以及浙江省中醫研究院、天津中醫研究院等十四家中醫藥教育、科研單位協作。
4.《歷代石刻史料匯編》、《永樂大典》全文檢索。北京書同文數字化有限公司開發,預計不久即可見成果。該公司亦將地方志的數字化列入了規劃。
5.中國數字圖書館工程(nlc.gov.cn/dloff/)。該工程由中國國家國家圖書館倡議于1998年,2001年10月正式國務院批準立項。目前已成立了“中國數字圖書館聯盟”,聯絡了41家公共圖書館、30家高校圖書館、8家科研機構圖書館、7家其他類型的圖書館和14家技術公司。該工程的總體目標是在寬帶IP網上形成超大規模的、高質量的中文資源群,支持國家整體創新體系的形成與發展,通過國家骨干通信網絡系統向全國乃至全球提供服務。其工程的重要內容之一,就是發掘歷史遺產。
6.“中國教育科技數字圖書館”(China Education and Research Digital Library,簡稱CERDLIB)工程。該項目由美國卡內基-梅隆大學教授Dr. Raj Reddy和西蒙學院陳劉欽智博士、中國科學院研究生院常務副院長高文博士共同發起,旨在建設面向教育和科研的包含100萬冊(中、英文書籍各50萬冊)圖書的數字圖書館,由教育部“211”工程建設辦公室歸口管理,浙江大學和中國科學院研究生院等單位共同承擔建設任務和運行管理。計劃通過4年的時間,建成2個數字圖書館技術中心(浙江大學,中國科學院研究生院)和12個數字資源中心(北京大學、清華大學、吉林大學、武漢大學、西安交通大學、中國科學院研究生院、浙江大學、復旦大學、南京大學、中山大學、四川大學、上海交通大學),開發出30個左右的大型特色數字資源庫。項目中包含了古籍數字化的內容。
7.臺灣典藏數位化計劃。2001年啟動,參加機構有臺灣中央研究院、臺灣故宮博物院、臺灣歷史博物館、臺灣大學等。
8.中國歷史地理信息系統(CHGIS)。復旦大學歷史地理研究中心(yugong.fudan.edu.cn/chinesegb.asp#)、美國哈佛大學、哈佛燕京學社、澳大利亞格林菲斯大學亞洲空間數據中心等機構合作開發,主要資助單位是美國羅斯基金。項目目標是建立中國歷史時期基礎地理信息系統數據庫,使其成為中國歷史GIS數據的基礎平臺。這是一種研究性、工具實用性都很強的開發項目,與單純的把古籍轉化成圖片或檢索文本的數字化不同,也顯示出古籍數字化的另外的發展方向。
9.“國際敦煌學項目”(The International Dunhuang Project,簡稱IDP)(idp.bl.uk)。英國圖書館開發,開始于1993年。項目中包括了英國(并計劃擴展到世界范圍內)的敦煌文獻數字化。目前可線上查看英國圖書館收藏的3萬余件中亞寫本和印本文件,以及15000余件殘片的高質量彩色圖片(idp.bl.uk/IDP/idpdatabase.html)。
10. “古藤堡計劃”(Project Gutenberg,簡稱PG)(promo.net/pg/),美國伊林諾斯大學文理學院米歇爾·哈特(Michael S./promo.net/hart/)倡始于1971年。計劃對世界上的一些經典古籍進行數字化,其中包含了中國經典、文學、歷史和地圖等方面書籍和資料的數字化內容(主要為英文),如《論語》、《桃花源記》、《三國演義》等?,F可在網絡上進行目錄檢索(可使用中文,promo.net/cgi-promo/pg/t9.cgi)。相關信息可通過在北京大學哲學系網站下載(ftp://elib.phil.pku.edu.cn/pub/gutenberg/),另有它還在中國設立了一個限中國境內訪問的鏡像站(ftp://ftpbook.dhs.org/mirrors/gutenberg/)。
此外,像超星數字化圖書館和地方上一些公共圖書館等也在其數字化圖書中不斷增添新的古籍,一些古籍研究機構和個人也在工作中將相關文獻變成電子文本,也是古籍數字化隊伍中的不可小視的力量。
合現在已有的成果而觀之,中國古籍數字化規模之宏,形式之夥,數量之多,范圍之廣,都標示出其良好的發展路向。這些產品的開發,不僅更加有效地保護了古籍,而且在豐富人們的學習資源、提高學術研究的質量以及擴大中國文化的影響上,無疑也會發揮積極的作用。
毫無疑問,古籍數字化的最終目的,是更大范圍、更便捷、更有效地使這些文獻為人們所利用。而由于用戶群體及其需求的差異,這個“用”也顯示出不同的層次。因此,滿足這些用戶群體的需求,也應該是古籍數字化所需要考慮的問題。從這方面看,目前的古籍數字化產品還有不少可以完善的地方。
(一)選題內容重復,分散了數字化資源開發的力量
選題的好壞直接關乎一個產品的成功與否。在這方面,《四庫全書》的原文電子版(圖像,濟南)、《四庫全書》的全文檢索版、《四部叢刊》全文檢索版,以及超星圖書館中的北大古籍等“館藏”(pdg圖像格式),等等,從解決用戶的迫切需求上而言,都是成功的。但也無庸諱言,在今天的各種數字化產品中,內容的大量重復也是一個不爭的事實。這種重復不僅存在于一些小規模帶有普及性的電子書制作上,而且也同樣存在于一些大型的數字化工程中。最明顯的例子是《二十五史》,幾乎現在稱得上數字化項目的產品都全部或部分包含了它們。這種重復在人力和財力上都是一種浪費,它提高了開發成本,相應減少了對其他可開發項目的投入。
造成這種重復的原因,除了有些文獻本身屬于基本之基本的典籍,制作單位需要利用它們以獲得基本的用戶外,資源共享上的隔膜恐怕也是一個重要原因。特別是在電子文獻資源、技術資源和信息資源上的共享上,這種隔膜對更多更好項目的開發是相當不利的。這方面的例子可以列出許多,其大而又大者如《四庫全書》原文圖像版就有兩種,超星圖書館和國家圖書館及其他公共圖書館在圖書內內容上的大量重復。特別是對后者擁有的數字化資源在互利互惠的前提下進行合理合法的利用,使致力于OCR、全文檢索引擎等數字化技術和實用工具開發的公司將更多的精力投向相關技術開發,對產品質量的提高無疑是有重要作用的。
(二)文件格式繁多,造成了閱讀和資料提取的麻煩
數字化圖書格式之繁多,從上文的相關羅列中就可以看出。由于不同的圖書閱讀器互相難以兼容,因而給讀者帶來了許多麻煩。頗為有趣的是,有一個數字圖書館采取pdf文件存儲格式,卻只能使用acrobat reader去閱讀,連adobe acrobat也不支持。事實上,沒有一個讀者會愿意在自己的電腦上安裝七八個不同的閱讀器去閱讀圖書。以筆者個人為例,筆者曾經是許多網上圖書館或書庫的注冊用戶,但因為煩不勝煩,現在常常光顧的只剩下超星數字圖書館了。
不僅如此,由于許多圖書采用了圖片格式,也給使用者提取資料帶來了許多困難。這當中,超星因其巨大的影響而常常成為批評的對象。筆者無意于否認超星保護版權之努力的必要性和合法性,但因其相關技術開發不同步,其本應發揮更大作用的大量圖書資源并未得到很好的利用。限制打印頁數(每次10頁)、瀏覽器所帶的截圖工具每次只能截取頁面的1/4(最新版本已經改成可整頁截圖)徒自給合法用戶(讀書卡注冊用戶)增添麻煩(因為其瀏覽器的破解版本完全可以破除這些限制),而且其所提供的OCR工具,對當代標準印刷的直排繁體圖書的文字識別已經無能為力,更談不上識別古、刻、鈔、稿本的文字了。在這一點上,超星以及類似的數字圖書館似乎僅僅把自己定位在為讀者提供普通的圖書閱讀,而對專業研究者所需要的快速檢索、并將檢索結果直接轉換成編輯文本方面還關注不夠(超星提供的全文檢索工具頗差)。
(三)隊伍組織、項目規劃單調,導致了產品開發缺乏連續性
在隊伍組織方面,多數項目的開發以計算機技術和圖書館人員為主,技術公司和圖書館之間的合作,更多的是因為圖書館擁有原始文獻資源。而圖書館本身對館藏圖書的數字化,又常常拘泥于傳統圖書館的圖書借閱形式,而只是將過去的人工手段轉化成計算機通訊(這可能也是現在的數字圖書館多數采取圖片存儲格式的一個原因)。在這一點上,現在的一些項目的開發與用戶的需求之間還有相當的距離。
應該說,在隊伍組織和項目規劃方面,目前并非沒有比較成功的范例可以借鑒。臺灣中央研究院的系列電子化項目、元智大學的“網路展書讀”、漢文化聯盟的《漢文化資料庫》采取的都是專業研究專家與技術人員、圖書館三方合作的方式,使得開發的項目與用戶(尤其是專業研究者)的實際需求相切合。北京大學的《中國基本古籍庫》在設計思路上也采取了這種方式。而超星數字圖書館目前在其瀏覽器設計中已加入了可由用戶編輯專題的虛擬圖書館,使資源開發者與用戶之間建立起一種動態合作關系,也顯示出一種可喜的變化。
在項目的整體規劃方面,也有不少可以挑剔的地方。按照我個人的理解,一個項目的開發至少應該包含這樣的一些步驟:
開發者對自身開發能力的合理評估和發展目標的合理定位-根據前者選擇選題方式、進行市場調查和確定選題-選題可開發內容的信息搜集-確定開發的具體目標(主產品和副產品)-采樣-技術處理過程-測試-修改與完善--市場反饋-補丁。
可以看出,從選題開始,項目開發就是一種多方互動的活動。從選題方式上看,單純依賴開發者自己的想像,或者依賴文獻資源擁有者的倡導,或者依賴部分學者的評議,甚至依賴權威的一兩句斷言,顯然都是不合適的。最根本的一點,就是項目開發應該根據“什么最需要”而非“是否有價值”(如果考慮到開發公司自身的生存問題,還應該加上“是否能夠盈利或具有盈利的希望”)的原則去選定,而專家學者的看法通常著眼于“價值”,這種價值認定又往往因其專業限制而難免有局限。
選題確定以后,對選題可開發內容的信息搜集直接關乎項目開發的連續性。尤其是一些具有“原創”性質的開發項目,其本身所具有的系列開發內容就很豐富。僅我個人所思及,就有這樣一些方面:
其一,版本信息(版本類型、年代、版式、字體、刊刻地點、刻工姓名等)。這部分內容可以通過掃描而得到影象資料而進一步開發。
其二,全部書籍的詳細目錄匯總(用以滿足不能購買整套軟件但希望掌握相關信息的用戶的需求)。
其三,最常用或極具價值的書籍資料(單行或選編進一類專用書籍中,以滿足一般用戶的需求)。
其四,項目中所包含的各類專題資料(用以滿足專題研究者需求,或引導一般用戶進行相關查詢)。
反觀現在的一些開發項目(特別是全文檢索項目),除了所謂“單機板”、“網絡版”之類的“系列”外,在其他方面的開發幾乎為零。項目開發者常常抱怨開發出的好產品沒有更多的用戶使用,卻往往忽略了另外一個問題:為什么不利用已有的開發成果,而再開發出能適應不同用戶群體需求的產品來?
除以上三方面外,技術處理上的缺陷、成果推廣上的遲緩、開發成本過高導致產品價格過高等,也都對成果的更大范圍的應用有著一些影響。
選擇《四庫全書》全文檢索版作為案例,是因為它是目前古籍數字化的一個非常突出的代表。而對它進行分析,只是想根據我自己的使用感受回答這樣一個問題:用戶究竟需要什么?
(一)信息容量
包含3400余種書的《四庫全書》全文檢索,無疑是現在容量最大的一個古籍數字化工程了。雖然《四庫》本身因編纂、版本等方面的問題而為學者所詬病,但因其文獻集中,而影印本又可以很快解決掃描底本問題,選擇它進行數字化在目前無疑是非常正確的。比較一下它和《中國基本古籍庫》的工作進度,就可以發現《四庫》全文檢索在解決用戶的最迫切需求上厥功甚偉?!吨袊偶編臁纷?998年啟動,至今將近四年,尚未見到成型的產品面世。而《四庫》前后僅三年就完全開發成功。甚至當初極力反對這項工程的學者,現在也成為它的積極的使用者,這本身就說明了這項工程的價值所在。
《四庫》全文檢索之受到歡迎的一個重要原因,就是其信息量的巨大。這種情形,也反映出另外一個問題:倘若在版本與信息容量上不能兼顧,是選擇版本好但容量少,還是選擇版本稍差但信息容量大的圖書進行數字化?據筆者本身以及所知的一些情況來看,恐怕多數人還是選擇后者。舉例說來,筆者的一位學友想搜集歷史上蝗災的資料,每日前往圖書館翻閱圖書(逐頁翻查,苦不堪言),猶恐遺漏,后通過筆者檢索《四庫》“蝗”字,即刻得4535卷、11329個匹配。由此把節省的大量時間轉入資料的考訂和搜集《四庫》所無之書中的資料,較之其先前的工作方式,優劣判然。
也因為如此,筆者深感已經大大超越同類數字化工程容量的《四庫》全文檢索,在容量上仍然不能滿足要求。比如筆者目前正在進行《明儒學案》的文獻學研究,想查證其中的傳記資料和黃宗羲摘編的學術資料的原始來源,《四庫》全文檢索對多數人物無能為力?!端膸臁分凶诮填愘Y料很少,明代著作未收者頗多,而清代因修書時代限制幾乎無法利用,這些缺憾都還需要其他數字化項目來補充。
(二)顯示模式
《四庫》電子版采取了檢索結果、原文圖像、全文閱讀三種顯示模式并可快速切換,亦屬獨創。這種顯示模式的確有它的好處。原文圖像和全文閱讀的精確對應,在兩者之間建立起了直接的勘校關系,可以解決全文閱讀時的部分文字錯誤。特別是對古今字、異體字、避諱字等的關聯檢索沒有達到完善匹配的時候,原文圖像在補字和校正錯字方面就有重要作用。
但是,這種方式也存在諸多問題,匯總如下。
1.檢索結果方面
1)單機版的檢索結果能打印但不能復制(網絡版可以通過網頁拷貝方式復制),有卷數、書名而無其他可顯示該條資料的內容,使得在缺乏隨身攜帶全文檢索的情況下無法與其他的書籍內容進行比對。(這一點在書同文《四部叢刊》的開發中已經得到修正。)
2)檢索結果必須通過閱讀原文才能知曉具體內容,不能集中顯示,也給用戶使用帶來了一些麻煩。比如“朱子”的檢索結果就高達9133卷、37910個匹配,若將此外的“文公”(13180卷,33153個匹配)、“晦庵”(1665、3293)、“朱熹”(1839、4508)加在一起,計有25817卷、78864個匹配。至于“孔子”,更是高達23757卷、111641個匹配。假定每個匹配的閱讀時間平均為1分鐘(加上復制相關資料、標點,實際一條資料的處理時間遠遠超過1分鐘),每天八小時不間斷地閱讀,則“朱子”等條資料需要花164天、“孔子”需要花233天才能閱讀完畢。如果是通過網絡閱讀,其麻煩會更大些。(臺灣中央研究院的《漢籍電子文獻》、陳郁夫先生的“寒泉”檢索系統都采用了可以分段顯示的方法,甚是便利。)
2.原文閱讀方面
1)原文顯示上區分正文和注文,一方面將有些并非注文的小字誤作注文,另一方面在拷貝時將注文置于頁末,頗為不便。(后者在《四部叢刊》全文檢索中已經得到糾正。)
2)未妥善解決異體字等關聯問題,導致有些文章在拷貝后必須補充大量空缺的文字(四庫自帶了方正楷體大字庫,但并非所用使用者的本地機上都有這種字庫,因而在無此字庫支持的電腦上閱讀和編輯都不方便)。
此兩者可舉《晦庵集》中一條為例。原文截圖如下:
拷貝到相關編輯器中的結果如下(截圖):
3.原文圖像方面
筆者無意否認附帶原文圖像的價值,但這種做法事實上造成了產品難以在更大范圍推廣。《四庫》的全文檢索安裝盤僅16張光盤,而圖像盤高達167張,這無疑也提高了制作成本,從而相應帶來了價格的提高。國內不少用戶對《四庫》全文檢索心向往之,卻最終沒有去購買,高昂的價格大概是使他們望而卻步的一個重要原因。
(三)檢索模式
《四庫》提供了全文檢索、分類檢索、書名檢索、著者檢索以及“開啟當前檢索條件”用以修正當前檢索的內容。全文檢索還可分部、分書或分著者進行,并支持復合檢索。而在全文閱讀狀態下,還可以通過選擇當前閱讀頁面中的文字進行再檢索。分類、書名、著者檢索提供簡單、具體、詳細三種顯示方式并提供了相關鏈接以進行切換。此外,在全文檢索、書名檢索、著者檢索中還增添了一些輔助功能設計,分類檢索中則包含了部、類、書、目錄的層級搜索方式。這些檢索方式,可以滿足用戶不同的檢索要求,使用也很方便,非常值得贊賞。而附加的聯機字典、添加筆記、放大鏡等工具也頗具實用價值(其聯機字典猶具價值,惜釋義稍簡)。
感覺不方便的地方是:原文的卷次顯示于頁面的底端,位置不當。有些著作的卷次顯示尤有問題。比如別集類明代的一些著作,標成“集部,別集,洪武至崇禎,?…”(?為書名的第一個字),顯示了前面一堆無用的信息,而關鍵的卷次信息卻被省略。
(四)檢準率
從整體上看,《四庫》全文檢索的命中率應該是很高的。筆者利用它考證一些概念的演變、人物的生平、古籍整理上引文的查核以及校勘等,都取得了滿意的結果。甚至偷閑的時候胡亂檢索一些字詞,也常常得到意想不到的結果。比如“愛情”兩字,檢索得159卷163個匹配,雖然其中許多都是兩字碰巧排在一起,但也確實有兩字連用者。如《禮記集說》“若愛情在心,則聲和柔”、《續資治通鑒長編》卷一六九“伏望陛下斷以大義,稍割愛情”、《清河畫舫錄》卷一二上“自亦不堪屬目,以徇愛情而已”之類,雖意思與現代的男女情愛邈不相關,亦頗見古今詞義之變化。尤為有趣者,現代人通常把歷史上的禮制想像得非??膳拢宜坪鯕v久不變,然檢索“離婚”兩字,得172卷192個匹配,其事件可追于春秋,而《晉書》即屢屢見“離婚”二字,若輔以其他記載,諸資料內容頗有可判今人認識之誤者。
要求《四庫》全文檢索在命中率上達到完全無誤,顯然是一種太過苛刻的要求。但從完善產品的角度言,《四庫》在檢索的準確率上的確還有待提高。由于版本不同,筆者無法用其他的全文檢索產品來進行對比,在此僅列舉一個事例以作說明。
檢索“講會”二字資料,得36卷、37條。然通過個人所知者復核,發覺《四庫》脫漏甚多。比如《法苑珠林》一條,另載于《廣博物志》卷五、《太平廣記》卷九九兩條未檢出;《東都事略》卷一一四、《宋名臣言行錄外集》卷三所載“赴講,會”條,另載于《續資治通鑒長編卷》四0四、《太平治跡統類》卷二五、《伊洛淵源錄》卷四、《二程遺書》附錄、《近思錄集注》附說、《御纂朱子全書》卷五三、《晦庵集》卷九八諸條未檢出。《晦庵集》檢索得一條,但筆者所知另一條《白鹿講會次卜丈韻》詩(卷七)未能檢出,而此詩又載于《江西通志》卷一五四、《性理大全書》卷七0、《御纂朱子全書》卷六六、《宋詩鈔》卷六0,亦未檢出。此外,史部正史類無一條檢出,而《舊唐書·蕭俛》附蕭仿傳,《明史》沈懋學、史孟麟、呂維祺傳及顧憲成等傳贊、儒林傳之陳時芳傳中均有“講會”字。一條檢索出現如此多的失誤,對一個成熟的產品來說是不應該的。
此外,《四庫》全文檢索中還有不少錯字,也影響了它的質量。(《四部叢刊》全文檢索版允許用戶在本地機改正錯字,值得提倡。
篇5
【關鍵詞】古建筑 數字化 保護 三維建模
一、引言
當今世界都很重視人類文化遺產的傳承與保護,而古建筑都是人類重要的文化遺產之一,它們見證了人類歷史的發展過程。然而,隨著時間的流逝,歲月風雨的洗禮,人為的破壞因素等,使得這些古建筑正在逐漸消失。特別是現如今城鎮化水平的加速提高,對古建筑破壞將更加嚴重。必須采取一系列措施和藝術手法對古建筑進行復原與保護,所以如何運用高科技手段來保護古建筑文化遺產,是當下政府應該非常重視和關心的事情。數字化復原技術在對古建筑的保護、展示、修復和復原等過程中就起到了非常重要的作用,它為古建筑文化遺產的復原和傳承提供了全新的平臺。
二、數字化保護系統的總體設計
古建筑保護系統的設計與開發,為古建筑數字化保護提供人財物力損失最小的方案以及相關的技術服務。該系統結合數據庫技術、數據采集與處理技術、監測分析以及保護評價技術等,進行古代建筑數字化保護系統的設計開發。其中數據庫的建立主要有空間庫和結構屬性數據庫兩部分;數據采集與處理分為二維和三維數據采集與處理;并利用環境監測與分析對古建筑的保護進行實時評價與分析,達到立體式、全方位、時時的保護。系統的主要模塊及功能結構如圖1所示。
三、數據的采集與處理
(一)研究對象概況
本文以位于浙江省浦江縣的全國重點文物保護單位-江南第一家的“牌坊”為研究對象,將計算機圖形學、圖像處理、計算機視覺等學科與建筑工程學科相結合,將計算機領域當前主要的二維數字化及三維建模技術的最新研究成果,應用于古建筑的數字化保護,并為珍貴古建筑、遺跡等文物的修繕和復原工作提供更加準確的工程數據。
(二)二維數據采集與處理
利用計算機圖形學、圖像處理、虛擬現實等信息領域最新發展技術,將現有保存下來的文物進行數據采集,如進行照片的拍攝,利用傳統的測量工具進行測量,再結合計算機圖形學軟件AutoCAD將測繪出來的數據進行繪制。如圖2所示,就是某一牌坊的CAD圖紙。
(三)三維數據采集與處理
將古建筑測繪的信息包含于三維模型中,數字三維模型比二維圖形包含更豐富的信息,更接近人們的日常生活空問,能夠精確、形象、豐富地記錄建筑物的外形外觀、建筑風格、內部結構等。三維數據采集的常用方法有“三維點云數據采集”。對工程圖進行三維重建主要是指從工程圖所提供的二維信息中提取三維信息,然后進行處理;根據繪制的牌坊標注草圖,在AutoCAD中繪制出牌坊的正立面圖、左立面圖、背立面圖以及右立面圖的主要輪廓,并且將所有線條設為同一種顏色,以便于在3DMAX中編輯處理。
(1)三維點云數據采集。點云數據在采集過程中受到系統和環境等因素的影響,需要借助后處理軟件,進行去噪、平滑等操作后才能轉化為有用的空間信息,為后面的曲面重構做準備。實驗過程中采用軟件對預處理后的點云數據進行三維建模,構造相關特征曲線,再根據所繪制的曲線繪制網格、繪制曲面等。具體實驗流程如圖3所示
(2)三維激光掃描數據的處理。傳統的記錄古建筑內部大木結構的方法,是用拍照和拉皮尺進行量測和記錄。但是一般古建筑的大木結構比較復雜,使用傳統方法獲得大木結構的實體曲面模型是一件相當困難和耗時的工作。而運用三維激光雷達掃描技術,能夠在很大程度上輕松解決這些技術難點。激光掃描儀通過運用激光束從被發射到激光束到達被測物體再被反射回掃描儀的時間差,得到掃描儀到被測物體的距離,再運用連續轉動的用來反射脈沖激光的鏡子的角度值得到被測物體的三維坐標。然后利用三維點云數據和相應的建模軟件制作出三角網模型,最后利用這兩種模型來提取古建筑的線性特征。用三角網模型來制作平面圖剖面圖和立面圖。
(3)古建筑的三維模型重建。要將經過掃描得到的點云轉化為通常意義上的三維模型,系統軟件至少應該具備以下條件:常用的三維模型組件(如柱體、球體、管狀體、長方體等立體幾何圖形);與模型組件相對應的點云匹配算法;幾何體表面TI N 多邊形算法。當進行三維建模時,可利用系統軟件提供的自動分段處理工具從掃描的點云圖中抽取出一部分,共同組成一個物體或物體的一部分點,以進行自動匹配處理,但這種自動匹配方式的處理只適用于那些與軟件中所包含的常用幾何形體相一致的目標實體組件。得到物體真實的三維立體影像。圖4為建模、渲染后某一牌坊的效果圖。
四、數據庫的建立
(一)古建筑數據庫的建立
古建筑信息是空間位置信息與屬性信息的有機結合,一個完善的古建筑數據庫必須以這兩種信息源為基礎,建立空間數據庫和屬性數據庫。前者有激光掃描圖、二維平面圖、照片、以及三維建模模型等空間數據組成;后者是空間數據的對應屬性,如歷史相關文獻記載、描述、統計數據及與相應的建筑構成相關的材料、尺寸、類型等。
(二)古建筑空間數據庫
空間數據適合于計算機存儲、管理、處理的邏輯結構,是將圖形數據、影像數據、統計數據等資料按一定的數據結構轉換為適合計算機存儲和處理的形式。主要由柵格數據和矢量數據組成,柵格數據主要包括激光掃描圖等。矢量數據是利用點、線、面等幾何要素精確表達建筑物的邊界和內部體元;矢量數據主要包括由激光掃描得到的點云數據、三維模型等。
(三)古建筑屬性數據庫
根據古建筑保護工作的實際需要,本研究涉及的屬性包括與空間數據相應的屬性信息,如建筑的材料、幾何構成、建筑面積、地理位置等;又包括其他的屬性信息,如歷史年份信息、相關的文化背景等。
五、古建筑監測分析
對古建筑需要進行環境監測與分析,通過周期性的測量,為數據庫管理系統提供信息更新及評估依據。主要完成對古建筑所處環境以及古建筑構件、營造技術的監測與分析,擔負古建筑復原方案的確定與實現,是整個系統的重要核心。古建筑室內外物理環境數據監測體系是進行可持續古建筑保護研究的基礎和首要條件。環境監測功能應實現對太陽日照、風速風向、空氣污染等情況的計算與分析。而對古建筑構件、營造技術或方式的監測與分析,就是在地理信息系統提供的虛擬環境中,根據已建立的數字化模型,對歷史建筑構成進行比較、分析,并將模型數據與歷史數據進行融合,建立古建筑修復評估體系,對細部和裝飾殘缺的或已經破壞的古建筑進行復原。
六、結語
總之:古建筑不僅有很高的歷史價值、藝術價值,也有很高的科學價值,是研究歷史科學的實物例證,也是新建筑設計和新藝術創作的重要借鑒,許多古建筑、園林等都是文化旅游的重要場所。我國在古建筑數字化保護方面還比較落后,還未能充分地體現現代技術對古建筑保護和開發的巨大作用,進行這方面的探索和研究,不僅能夠為古建筑、遺跡等文物的修繕和復原工作提供精細的、準確的、工程化的基礎數據;減少人們對實物接觸的同時,增加人們對細節的了解;對古建筑數字化及三維建模技術的研究,是一件功在當代、利在千秋的事業。
參考文獻:
[1]王茹,古建筑數字化及三維建模關鍵技術研究.西北工業大學博士學位論文,2010.
[2]賀斌,劉洋,張大為.三維激光掃描在古建筑物修繕中的應用.吉林地質,2009.
[3]王京衛,周亞飛,孟祥國-基于3DGIS的古建筑物的三維數字化保存研究.山東建筑大學學報,2011.
[4]周華偉,朱大明,瞿華鎣.三維激光掃描技術與GIS在古建筑保護中的應用.工程勘察,2011.
[5]范張偉,邢昱.基于數字化技術的古建筑保護研究.北京測繪,2010.
[6]張笑楠.河南地區明清會館建筑及其室內環境研究[D].南京林業大學研究生博士論文,2007.
篇6
關鍵詞 谷子;簡化栽培技術;應用成效;建議
中圖分類號 S515.048 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2017)06-0035-02
Simplified Cultivation Techniques of Foxtail Millet and Its Application
SONG Shu-xian ZHAI Yu-zhu WANG Ru-fang TIAN Bo-hong WANG Jian-guang LIU Yan-li
(Cangzhou Academy of Agriculture and Forestry Sciences in Hebei Province,Cangzhou Hebei 061001)
Abstract Simplified cultivation techniques of foxtail millet is a new technology promoted in the foxtail millet production.In order to sovle bottleneck problems such as weed control and low benefit,Cangzhou Experiment Station demonstrated and popularized this new technology in Cangzhou from 2011 to 2015.The application of the methods tremendously decreased the manual investment in the production and improved the efficiency,as well as yield and cropping scale.This paper introduced simplified cultivation techniques of foxtail millet from variety selection,rotation,sowing,spraying herbicide,field management,pest control,harvest. At the same time,this paper discusseed the main methods and achievements of the technology,in order to provide technical support for millet industrialization.
Key words foxtail millet;simplified cultivation techniques;application effects;suggestion
谷子是我北方的主要糧食作物。近年來,隨著雜糧熱的興起,谷子市場前景看好。但是,當前的谷子生產技術仍然十分落后,已成為制約谷子規?;a的瓶頸難題[1]。河北省農林科學院谷子研究所進行了簡化栽培谷子品種選育及其配套栽培方法的研究,應用育成的谷子品種再通過采用配套栽培技術,可以實現谷子簡化栽培,使谷子生產效率由每戶0.33 hm2提高到6.67 hm2以上,被譽為“谷子生產的一次技術革命”[2]。谷子簡化栽培技術是順應農業發展和新形勢要求的一項先進實用新技術,為促進農村勞動力轉移做出了重大貢獻。
1 谷子簡化栽培技術
谷子簡化栽培技術的核心是把抗除草劑品種和不抗除草劑品種按一定比例混合,通過加大播種量來保證全苗,然后在苗期噴施除草劑,殺除多余不抗除草劑的谷苗,達到大田生產所需的留苗密度[3-4]。
1.1 品種選擇
在選用品種時,要選擇適合本地種植模式、氣候、土質等條件,產量高、抗逆性強、生育期適中以及可以實現化學除草、間苗的品種。谷子簡化栽培應用的抗除草劑品種主要是張雜谷系列、冀谷25、冀谷29、冀谷31、滄谷6號。
1.2 輪作倒茬
谷子不宜重茬,應進行輪作。一般相隔2~3年倒茬1次。谷子屬小粒作物,旱地春播應早淺翻踏墑、早鎮壓提墑、早耙耱保墑。播種前滅除雜草,底施農家肥30 t/hm2或氮磷鉀復合肥225~300 kg/hm2。
1.3 適時播種
采用適合簡化栽培的優良品種,播種前進行曬種、浸種、藥劑拌種和種子包衣。冀東及冀西丘陵區晚春播適宜播種期為5月25日至6月10日;冀中南夏播適宜播期為6月15―30日。最佳的播種方式是采用小型播種機播種,其次是采用耬播,效果最差的是采用人工播種的方式。播種適宜行距35~40 cm,山區丘陵旱春播地塊播種量以12 kg/hm2最佳;麥收耕地后播種的地塊,特別是聯合收割機收獲小麥的地塊,播種量以16.5 kg/hm2最佳;平原春白地或貼茬播種量13.5 kg/hm2。
1.4 播后噴施除草劑
本項技術配套的藥劑有2種,即谷友和壯谷靈。谷友于播后出苗前封地使用,用于防治雙子葉雜草,抑制單子葉雜草,用量1.2~1.5 kg/hm2,兌水750 kg/hm2。壯谷靈于三至五葉期莖葉噴施,用于防治單子葉雜草和谷莠子,同時殺掉多余谷苗,用量1 200~1 500 mL/hm2,兌水450~600 kg/hm2。若谷子播種量過大、出苗密度過大或雜草出土較早,可以分2次使用壯谷靈,第1次于谷子二至三葉期使用,劑量為750 mL/hm2;第2次六至八葉期使用,劑量為1 050~1 200 mL/hm2。
噴藥應在晴朗無風、12 h內無雨的條件下噴施,確保不使藥劑飄散到其他谷田或作物。若出苗密度合適或出苗稀時,不可再噴藥間苗,以防引起缺苗。
噴施配套藥劑前、后都要用洗衣粉浸泡和清洗噴霧器,并注意人畜安全。壯谷靈為簡化栽培品種專用藥劑,不可用于其他谷田和其他作物。
噴壯谷靈后7 d左右,不抗除草劑的谷苗逐漸萎蔫死亡,若噴藥后遇到陰雨天較多,谷苗萎蔫死亡時間稍長。10~15 d查看谷苗,若個別地方谷苗仍然較多,可以再人工間掉少量的谷苗。在華北夏谷區,定苗后,留苗密度60萬~75萬株/hm2。
1.5 土肥水管理
苗期注意蹲苗,定苗后及時中耕除草,拔節后徹底清壟,拔除病蟲苗、弱苗、雜草等。谷苗9~11片葉(或出苗25 d左右)追施尿素300 kg/hm2,隨后耘地培土。抽穗前根據天氣情況及田間長勢進行澆水施肥,追肥量不超過300 kg/hm2,孕穗至灌漿期間注意澆水。
1.6 病蟲害防治
及時防治病蟲害,應密切關注粟穗螟、粟灰螟、玉米螟、粟芒蠅的危害,嚴重時單用或復配高效氯氰菊酯、辛硫磷等藥劑進行防治,應盡量選用低殘留、高效、低毒農藥或生物農藥。
1.7 適時收獲
當谷穗變黃、籽粒變硬時即可適時收獲。一般以完熟初期或蠟熟末期收獲最好。
2 谷子簡化栽培技術推廣應用實踐
2.1 主要做法
2.1.1 建立示范基地,樹立科技示范戶。在滄縣、孟村、鹽山、獻縣和黃驊5個示范縣和海興國營農場、河間、青縣建立示范基地8個,通過輻射區、示范區和核心區建設,加快了谷子新品種、新技術的示范作用[5-7]。在每個縣谷子種植村樹立科技示范戶近100個。谷子輕簡化高效生產技術示范應用的抗除草劑品種主要是冀谷31、張雜谷8號、滄谷6號。累計示范推廣面積,核心示范區達152 hm2,輻射示范區達3 260 hm2。
2.1.2 _展技術培訓,確保技術服務到位。組織專家開展各類科技服務工作,建立科技示范戶500戶,培訓技術骨干1 000名,負責示范區品種和栽培技術的落實及技術指導,全面提升示范區農民素質和科技水平;開展現場觀摩會20場次、科普講座共40場次、技術培訓會30場次,直接培訓基層農業技術人員和農民2 000人(次),印發技術宣傳資料16 000份,發放科普圖書2 000冊。建成科技示范網絡,充分利用報刊、電臺宣講培訓,電話咨詢答疑解惑,并在關鍵農時季節深入田間指導,確保關鍵技術指導及時到位,切實幫助農民解決實際生產中的技術難題。
2.2 簡化栽培技術集成應用成效
近年來,隨著人們對谷子等雜糧健康食品認識的逐步提高,谷子市場需求旺盛[8]。企業、合作社、種植大戶等新型經營主體發展規模進一步擴大,谷子產業區建設日益加強,在其周圍形成了優勢明顯的集中產區,為谷子生產加工提供了全程的科技服務。隨著種植規模的不斷擴大,簡化栽培技術集成應用將加快發展。
簡化栽培是近些年谷子種植采用的新技術,適合機械化生產,為谷子生產帶來了革命性的突破[9]。通過采用谷子簡化栽培技術,農民增產增收顯著,簡化栽培谷子品種及其配套技術增產增收效果良好。示范基地谷子品種的平均產量均達到5 250 kg/hm2以上,較一般生產的谷子增產10.9%~30.6%,收益在10 500元/hm2以上。通過示范,很好地展示了谷子簡化栽培技術。通過噴施除草劑間苗、除草,有效地減輕了勞動強度,可節省用工60~90個/hm2,節支增收9 000~10 500元/hm2。與玉米相比,玉米耐旱差,生育期間至少澆水1~2次,增加了生產成本,沒有水澆條件的地塊減產50%以上,春、夏播玉米甚至絕收,簡化栽培技術品種效益超過了玉米的效益。在谷子品種內部比較上,簡化栽培品種及其配套技術優勢明顯。
谷子簡化生產技術與示范列為國家谷子產業技術體系2011―2015年重點研究任務,谷子簡化栽培技術正在推向全國。本項技術全面推廣后,谷田苗荒草荒、良莠不分、收獲靠鐮刀、脫粒靠碌碌的場面將成為歷史。全國谷子面積可望恢復到200萬hm2以上,對于干旱地區提升干旱區特色谷子產業的科技含量和技術水平、改善生態環境、減緩水資源緊缺狀況、調整種植結構具有積極意義。
2.3 建議
谷子新品種簡化栽培技術推廣取得了較好的成效[10],但是也存在一些問題需要解決。建議科研單位培育對密度相對不敏感、群體自我調節能力強的品種類型;培育能使用一種除草劑就能較徹底除草和間苗的品種類型;培育能2次化學間苗的品種類型,以便于靈活間苗。簡化栽培技術是以產業發展需求為目的,從解決人工間苗、除草入手,與農技單位合作,深入研究了谷子配套機械,從而形成了谷子全程簡化栽培技術體系。
3 參考文獻
[1] 刁現民.中國谷子生產與發展方向[C]//柴巖,萬富世.中國小雜糧產業發展報告.北京:中國農業出版社,2007:32-43.
[2] 程汝宏.谷子簡化栽培技術研究進展與發展方向[J].河北農業科學,2010,14(11):1-4.
[3] 程汝宏.谷子簡化間苗除草新技術[N].河北科技報,2015-01-06(B06).
[4] 夏雪巖.谷子簡化高效栽培技術[N].河北科技報,2015-05-17(007).
[5] 藺桂芬.推廣優質谷子簡化栽培技術 促進邯鄲市谷子產業化發展[J].河北農業科學,2010,14(6):115-116.
[6] 劉要辰,張文蘭,谷志剛,等.伊川縣谷子簡化栽培實踐與發展建議[J].中國農技推廣,2011(6):24-25.
[7] 劉斐,孟建,夏雪巖,等.新時期農業技術推廣的實踐與探析[J].河北農業科學,2015,19(5):104-108.
[8] 刁現民.中國谷子產業與產業技術體系[M].北京:中國農業科學技術出版社,2011.
篇7
論文摘要:數控機床電氣系統故障的調查、分析與診斷的過程也就是故障的排除過程,一旦查明了原因,故障也就幾乎等于排除了。因此故障分析診斷的方法十分重要。
一、故障的調查與分析
這是排故的第一階段,是非常關鍵的階段,主要應作好下列工作:
1、詢問調查在接到機床現場出現故障要求排除的信息時,首先應要求操作者盡量保持現場故障狀態,不做任何處理,這樣有利于迅速精確地分析故障原因。
2、現場檢查到達現場后,首先要驗證操作者提供的各種情況的準確性、完整性,從而核實初步判斷的準確度。由于操作者的水平,對故障狀況描述不清甚至完全不準確的情況不乏其例,因此到現場后仍然不要急于動手處理,重新仔細調查各種情況,以免破壞了現場,使排故增加難度。
3、故障分析根據已知的故障狀況按上節所述故障分類辦法分析故障類型,從而確定排故原則。由于大多數故障是有指示的,所以一般情況下,對照機床配套的數控系統診斷手冊和使用說明書,可以列出產生該故障的多種可能的原因。
4、確定原因對多種可能的原因進行排查從中找出本次故障的真正原因,這時對維修人員是一種對該機床熟悉程度、知識水平、實踐經驗和分析判斷能力的綜合考驗。
5、排故準備有的故障的排除方法可能很簡單,有些故障則往往較復雜,需要做一系列的準備工作,例如工具儀表的準備、局部的拆卸、零部件的修理,元器件的采購甚至排故計劃步驟的制定等等。
下面把電氣故障的常用診斷方法綜列于下。
(1)直觀檢查法這是故障分析之初必用的方法,就是利用感官的檢查。
①詢問向故障現場人員仔細詢問故障產生的過程、故障表象及故障后果,并且在整個分析判斷過程中可能要多次詢問。
②目視總體查看機床各部分工作狀態是否處于正常狀態(例如各坐標軸位置、主軸狀態、刀庫、機械手位置等),各電控裝置(如數控系統、溫控裝置、裝置等)有無報警指示,局部查看有無保險燒煅,元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落,各操作元件位置正確與否等等。
(2)儀器檢查法使用常規電工儀表,對各組交、直流電源電壓,對相關直流及脈沖信號等進行測量,從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況,及對某些電路板上設置的相關信號狀態測量點的測量,用示波器觀察相關的脈動信號的幅值、相位甚至有無,用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。
(3)信號與報警指示分析法
①硬件報警指示這是指包括數控系統、伺服系統在內的各電子、電器裝置上的各種狀態和故障指示燈,結合指示燈狀態和相應的功能說明便可獲知指示內容及故障原因與排除方法。
②軟件報警指示如前所述的系統軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設有報警顯示,依據顯示的報警號對照相應的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。
(4)接口狀態檢查法現代數控系統多將PLC集成于其中,而CNC與PLC之間則以一系列接口信號形式相互通訊聯接。有些故障是與接口信號錯誤或丟失相關的,這些接口信號有的可以在相應的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示,有的可以通過簡單操作在CRT屏幕上顯示,而所有的接口信號都可以用PLC編程器調出。
(5)參數調整法數控系統、PLC及伺服驅動系統都設置許多可修改的參數以適應不同機床、不同工作狀態的要求。這些參數不僅能使各電氣系統與具體機床相匹配,而且更是使機床各項功能達到最佳化所必需的。因此,任何參數的變化(尤其是模擬量參數)甚至丟失都是不允許的;而隨機床的長期運行所引起的機械或電氣性能的變化會打破最初的匹配狀態和最佳化狀態。此類故障多指故障分類一節中后一類故障,需要重新調整相關的一個或多個參數方可排除。
(6)備件置換法當故障分析結果集中于某一印制電路板上時,由于電路集成度的不斷擴大而要把故障落實于其上某一區域乃至某一元件是十分困難的,為了縮短停機時間,在有相同備件的條件下可以先將備件換上,然后再去檢查修復故障板。
鑒于以上條件,在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細閱讀相關資料,弄懂要求和操作步驟之后再動手,以免造成更大的故障。
(7)交叉換位法當發現故障板或者不能確定是否故障板而又沒有備件的情況下,可以將系統中相同或相兼容的兩個板互換檢查,例如兩個坐標的指令板或伺服板的交換從中判斷故障板或故障部位。這種交叉換位法應特別注意,不僅硬件接線的正確交換,還要將一系列相應的參數交換,否則不僅達不到目的,反而會產生新的故障造成思維的混亂,一定要事先考慮周全,設計好軟、硬件交換方案,準確無誤再行交換檢查。
(8)特殊處理法當今的數控系統已進入PC基、開放化的發展階段,其中軟件含量越來越豐富,有系統軟件、機床制造者軟件、甚至還有使用者自己的軟件,由于軟件邏輯的設計中不可避免的一些問題,會使得有些故障狀態無從分析,例如死機現象。對于這種故障現象則可以采取特殊手段來處理,比如整機斷電,稍作停頓后再開機,有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實踐中摸索其規律或者其他有效的方法。
二、電氣維修與故障的排除
電氣故障的分析過程也就是故障的排除過程,因此電氣故障的一些常用排除方法在上一節的分析方法中已綜合介紹過了,本節則列舉幾個常見電氣故障做一簡要介紹,供維修者參考。
1、電源電源是維修系統乃至整個機床正常工作的能量來源,它的失效或者故障輕者會丟失數據、造成停機。重者會毀壞系統局部甚至全部。西方國家由于電力充足,電網質量高,因此其電氣系統的電源設計考慮較少,這對于我國有較大波動和高次諧波的電力供電網來說就略顯不足,再加上某些人為的因素,難免出現由電源而引起的故障。
2、數控系統位置環故障
①位置環報警。可能是位置測量回路開路;測量元件損壞;位置控制建立的接口信號不存在等。
②坐標軸在沒有指令的情況下產生運動??赡苁瞧七^大;位置環或速度環接成正反饋;反饋接線開路;測量元件損壞。
3、機床坐標找不到零點??赡苁橇惴较蛟谶h離零點;編碼器損壞或接線開路;光柵零點標記移位;回零減速開關失靈。
篇8
上市公司,其價值主要取決于公司未來的盈利情況,或者公司未來的現金流。一家公司未來的經營業績受到諸多因素的影響。宏觀上,國際貿易環境的變遷,國門經濟的發展水品和發展速度,國家財政政策和經濟經濟政策的變更和傾斜;微觀方面,企業所在行業的生命周期,企業的發展戰略,公司領導的更替,諸如此類,都將影響一個上市公司的價值。
影響投資標的物價值的因素越多,其價值的波動性越大,從而使投資者面臨的風險越多。
藝術品投資,往繁就簡,省卻了投資者需要大量關注資訊的精力,避免了信息不足帶來的決策失誤,闊別了市場操縱和老鼠倉帶來的市場不公,使投資者能夠在輕松中享受價值增值帶來的喜悅。
二、投資便利性:份額化VS股票
先說股票,中國的股票發展較晚,所謂后來者居上,中國的股票投資還是相當的便利的,基本實現了網絡化,投資者可以足不出戶實現股票投資。股票采取T+1模式,流通性也不錯。
再說藝術品投資,此藝術品投資非彼藝術品投資,我這里說的是份額化的藝術品投資。份額化的藝術品投資也屬于后來者,鑒戒當前前沿科技當然不在話下。在區別鑒戒當前股票市場的投資方式的條件下,份額化投資采取了T+0的交易模式,投資的活動性更強,更加便利投資者及時改變投資策略。
與傳統的藝術品收躲和投資不同,份額化的藝術品投資無需投資者具有深厚的資金實力,一元錢也能玩個新奇;無需投資者高深的文化藝術品鑒賞能力,平民百姓足矣。份額化的投資模式中,文化藝術品的鑒定和評估工作有交易所組織和負責,藝術品交由權威機構保管,并就未知風險進行投保。同時,份額化交易采取在線交易模式,投資者享受的是“一站式”的文化藝術品投資,投資者在輕松舒服中分享藝術品自然升值帶來的財富。
三、收益性:藝術品投資收益VS股票投資收益
股票市場的投資收益無需多談,你可以看看身邊的人賺錢的多,還是賠錢的多。
份額化的藝術品投資,前無古人,后無來者,你可以參照以下實例想象一下:
1、倫敦克里斯蒂、蘇富比兩家公司曾公布過中國瓷器的價格指數,他們以1975年1000美元的瓷器為基準,顯示其價格逐年攀升,1995年達到9000美元,15年漲幅9倍。
2、齊白石《山水冊八開》:1998年:159.5萬元-----2003年1661萬元;
4、宋徽宗《寫生珍禽圖》:2002年:2530萬元-----2009年:6171萬元;
5、達芬奇《科學手稿》:1980年:560萬美元-----1994年:3080萬美元;
6、劉小東《三峽新移民》:2004年:不及100萬---2006年:2200萬;
7、最近9年來的統計顯示,齊白石、徐悲鴻、李可染、傅抱石、黃賓虹的作品每平方尺價格分別增長了8.18倍、5.48倍、4.73倍、9.65倍和8.25倍,作品升值的幅度驚人。
篇9
關鍵詞 越流 粒子群優化算法 抽水試驗 含水層參數
中圖分類號:TV211.1 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.10.021
Application of Particle Swarm Optimization to
Determination of Aquifer Parameters
YUAN Fan
(College of Science, Changan University, Xi'an, Shaanxi 710064)
Abstract Based on the analytical solutions to well flow problems of unsteady flows in the first type leakage system,the particle Swarm algorithm was employed to analyze the data of pumping tests to determine aquifer parameters.Numerical results show that the Particle Swarm algorithm can be effectively applied to analyzing the data of pumping test for estimation of aquifer parameters, this method has fast speed and high accuracy.
Key words leakage system; particle swarm algorithm; pumping tests; aquifer parameters
遺傳算法是對粒子進行選擇、交叉和變異處理,而粒子群優化算法(PSO)是將操作中的每一個個體視為N維搜索空間中的一個沒有體積和質量的微粒,每一個微粒代表一個被優化問題的解。在N維搜索空間中,粒子個數為,第個粒子的位置和速度分別為 = [,,…,], = [,,…,],則在第 + 1次迭代計算時,粒子根據以下規則來更新自己的速度和位置:
式中:(),( )為粒子在第次迭代時第維的位置和速度;為粒子達到目前最佳位置時第維的位置坐標;為種群目前達到最佳位置時第維的位置坐標;為慣性權重系數,一般從0.9線性遞減到0.4;、為加速因子;是[0,1]之間的隨機數。為了防止微粒遠離搜索空間,限制微粒飛行的最大速度被定義,其值通常取決策變量的上下界之差。
1 粒子群優化算法的構造
標準PSO算法步驟為:
Step1:隨機初始化粒子的位置和速度,將每個粒子的當前位置設為pbest,并計算出當前的個體極值和全局極值,并記錄全局極值的粒子序號,將其位置設為gbest;
Step2:初始化迭代次數和,若
Step3:用粒子群優化算法更新每一粒子的速度和位置,評估粒子的適應度值,更新局部最優pbest和全局最優gbest;
Step4:迭代 = + 1并返回Step2,直到精度達到要求時輸出結果。
2 汗土什公式
在含水層為均質、各向同性和無線延伸的理想條件下,以定流量進行抽水,在抽水開始后時刻,含水層中距抽水主井距離為點處的水位降深可以表示為:
式中:表示水頭降深值(m);表示抽水流量(m3/s);T表示含水層的導水系數(m2/s);為距抽水主井的距離(m);為越流補給因子(m-1);為越流井函數;表示含水層的儲水系數,為無量綱時間。其表達式為
在應用PSO算法時要求(5)式所要求的目標函數達到最小,即
式中:為在抽水開始后第時刻觀測到的實際水位降深值(m);為利用(3)式計算得到的第時刻的水位降深值(m);為待估參數向量,在第一類越流系統中有3個待估的含水層參數,分別是導水系數、儲水系數和越流補給因子1/B,分別視為,,。
3 數值試驗
3.1 算例
本文引用文獻[6]中給出的越流條件下實際抽水試驗數據進行數值試驗。表1中給出的是在抽水開始后距抽水主井距離為 = 12.19m處觀測孔中觀測到的實際水頭降深數據,試驗中的抽水流量為 = 17.0m3/min,持續抽水時間為420min。在應用PSO算法進行計算的過程中,只采用表1中的部分數據(本文中采用序號為奇數的觀測數據進行計算,序號為偶數的觀測值作為檢驗數)。
3.2 試驗結果的可靠性分析
根據多次的試算取粒子個數為50,學習因子 = = 2,迭代次數為200,含水層參數的取值范圍為0.9m2/min≤≤ 3.8m3/min,0.002≤≤0.005,0.001m-1≤1/B≤0.004m-1; 收斂標準取目標函數小于3e-04。計算結果見表2。表2也給出了其他算法的計算結果。
根據表2的數據可以看出粒子群優化算法計算的數據和其他算法計算出的結果比較接近,較可靠,且目標函數值達到0.00047,計算精度明顯高于其他算法。且在50次試驗中的平均迭代次數為72,平均迭代時間為6.84s,說明粒子群優化算法迭代速度較快。
為了檢驗PSO算法反演含水層參數的可靠性,將表2中所求得的參數、、1/B代入公式(3),分別求出表1中未參與含水層參數反演運算的各時刻水頭降深值,并與實際觀測值進行比較,從表3中可以看出,用所求得的參數反演各個時刻水頭值與實際觀測值得誤差很小,絕對誤差最大不超過5%,相對誤差最大不超過1.5%,觀測值與實際值擬合良好,這說明PSO算法的計算結果是可靠的。
4 結語
粒子群優化算法具有全局尋優能力強的特點,利用解的適定性將反問題化為一系列的正問題進行求解,克服了實際測量數據的不穩定性對反問題解的精確性的影響。數值試驗表明:粒子群優化算法反演含水層參數具有比較好的精度,是一種值得在實際中推廣的反演含水層參數的方法。
參考文獻
[1] 李敏強,寇紀淞.遺傳算法的基本理論與應用[M].北京:科學出版社,2002.3.
[2] Kennedy J,Eberhart RC.Particle swarm optimization[C].In:IEEE International Conference on Neural Networks, Perth, Australia,1995:1942-1948.
[3] Eberhart R,Kennedy J.A new optimizer using particle swarm theory[C].In:Proc of the sixth international symposium on Machine and Human Science,Nagoya,Japan,1995:39-43.
[4] 范娜,云慶夏.粒子群優化算法及其應用[J].信息技術,2006(1):53-56.
[5] 陳崇希,林敏.地下水動力學[M].武漢:中國地質大學出版社,1999:70-120.
篇10
關鍵詞:固體廢棄物 資源化 處理 技術
一、城市建設及生活固體廢棄物現狀
對于城市所產生的固體廢棄物有很多,如污泥、煤渣、生活垃圾、建筑垃圾等。而污泥主要來自于水處理場合城市下水道,在處理中存在的難點在于干燥和收集以及二次處理污染的控制過程環節等,其最終的處理與生活垃圾處理相同。而這種處理方式難以起到資源化的作用。
對于城市垃圾的處理主要有填埋法、熱分解、焚燒法、堆肥法等,填埋法存在著占用土地資源的問題,而且還產生了二次污染問題。這種方法投資巨大,使用期限也有限,許多可回收資源被浪費了。熱分解法雖然控制了有害氣體的排放,但填埋量仍然巨大也存在著二次污染的問題,在投資上也較大。堆肥法有利于垃圾中有機物的利用,但所處理的垃圾要求較高,垃圾中存在的重金屬等有害物質成分會污染土壤和地下水,從而進入食物鏈,其中的殘留物與病菌、病毒的控制是相當棘手的。焚燒法使用垃圾供熱或發電,其作為城市垃圾減量的重要手段,但其焚燒設備投資巨大而且運行成本高,在焚燒過程中往往會產生氯化氫、氧化氮、氧化硫和有劇毒的二噁英等有害氣體,焚燒后還會有垃圾會需要填埋。雖然這些方法存在著一定的問題,但經過改良后依然對處理固體廢棄物使其資源化有一定的可實施性。
建材行業產生許多固體廢棄物,建筑所用材料等產生更多的固體廢棄物。建構筑物無論是在新建設還是階梯拆遷中都會產生大量的含有混領土、木材、金屬、塑料等成分的建筑固體廢棄物。傳統的建材大量廢棄以及建材產生大量污染制約著建材行業的可持續性發展。在處理這些廢棄上就需要慎重考慮,已得到一種合理的處理方法以使得這些固體廢棄物實現資源化。
二、工業固體廢棄物現狀
工業固體廢棄物的來源很多,它是工業生產和工業加工中以及燃料燃燒,礦物開采,交通運輸,環境治理中產生的固體廢棄物。這些固體廢棄物包括煤炭工業生產的煤炭矸石,燃料電廠和城市集中供熱系統煤粉燃燒鍋爐產生的粉煤灰、爐渣,黑色冶金工業產生的高爐渣、鋼渣,有色金屬冶金渣和赤泥等,還包括化工業及其他生產過程中產生的化學石膏、硫鐵礦渣、電石渣、堿渣、燒堿鹽泥等以及開采金屬礦石產生的廢石和尾礦等。
工業固體廢棄物的種類是很多的,產量也是相當巨大的。由于工業固體廢棄物分布面積廣,常年均衡排放,其可作為可利用資源加以利用。大多數工業固體廢棄物的物相組成較為穩定,化學成分與建材原料相近,存在著潛在的活性,適合做建筑的原料。從化學成分上來看可做墻體材料的原料。而煤矸石、粉煤灰、爐渣等可用于筑路、生產燒結磚等。有些工業廢渣含有一定的熱值,作為低熱值燃料用于生產建筑材料有顯著節能的效果。工業固體廢棄物雖然相當大但其資源化的可行性還是相當巨大的。
三、資源化處理技術
生物技術在處理環境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等顯著優點,為從根本上解決環境問題提供了希望,因而越來越受到人們的青睞。生物技術將成為21世紀治理環境污染的優選技術。它區別于其它技術的最根本特點是消除污染物而不是分離轉移污染物。
堆肥技術是典型的生物處理方法之一。堆肥可以分為一般堆肥和高溫堆肥兩種,前一種的發酵溫度較低,后一種的前期發酵溫度較高,后期一般采用壓緊的措施。高溫堆肥對于促進農作物莖稈、人畜糞尿、雜草、垃圾污泥等堆積物的腐熟,以及殺滅其中的病菌、蟲卵和雜草種子等,具有一定的作用。高溫堆肥可以采用半坑式堆積法和地面堆積法堆制。前者的坑深約1m,后者則不用設坑。兩者都是需要通氣溝,以利于好氧微生物的生活。兩者都需要鋪一層農作物秸稈等,再鋪一層人畜的糞尿,并潑一些石灰水,然后蓋一層土。一般發酵56℃以上5~6天,高溫50~60℃持續10天即可。隨著科學技術的進步,新型的生物處理技術也相繼誕生。
填埋是城市垃圾最基本的處置方法。填埋的方法主要有三種:一、衛生填埋。傾倒一層城市垃圾(厚60厘米),將其壓實,上覆厚15厘米的土、沙或粉煤灰,如此反復,最后覆以90-120厘米的表層土。二、壓縮垃圾填埋。將垃圾壓縮后回填,可防火,防孳生蚊蟲,分解緩慢。三、破碎垃圾填埋。可防火,有利于需氧菌繁殖。城市垃圾的填埋場地最低處應高出地下水位3米以上,填埋場應采取防滲和排氣措施。填埋場封閉后可作綠化場所使用,不可在上面建永久性建筑物。
許多農業廢棄物富含淀粉和纖維素, 這些廢棄物可通過厭氧發酵產生氫氣。纖維素類的農業廢棄物需要先通過機械或化學手段進行脫木質素處理,才能作為生物制氫的原料,其原因是木質素的存在會影響酶的水解效率。廢棄物制氫具有眾多優點, 一方面大大減少了固體廢棄物的排放量, 減輕固體廢棄物對環境造成的壓力,提高了資源利用率,保護環境; 另一方面, 變廢為寶,使固體廢棄物中的有用物質轉化為能源及對環境有益的二次產物, 具有明顯的經濟效益、環境效益和社會效益,是實現有機廢物“3R原則”的有效的途徑。雖然現在利用有機固體污染物制氫技術還不成熟,管理不完善,存在許多限制因素,如:溫度、pH、氧化還原電位(ORP)和金屬離子。但隨著科學技術的進一步發展,環保意識的加強,新型先進的生物制氫處理工藝及設備將被發明并應用于實踐,從而真正實現由“廢物”變“財富”的夢想。
城市污泥這種固體廢棄物經過加工處理, 既可作為新型墻材的原材料,又減少了廢棄物的占地和環境污染。工業灰渣, 包括煤矸石可作為輕集料、細集料和微集料; 經加工成為人造輕集料, 如用煅燒煤矸石、粉煤灰、污泥、淤泥制陶粒等。一些帶有不同顏色的集料, 如銅渣、錳渣、硫渣、煤矸石、玻璃等還可作為色質集料生產裝飾性墻體材料, 如裝飾混凝土砌塊。焚燒垃圾可作集料以及作陶粒, 用以生產加氣混凝土、市政用的隔離墩、路面砌塊以及小型空心砌塊。有的灰渣,如:冶金渣、高鈣粉煤灰、油母頁巖灰渣等含有CaO、MgO 或其水化物, 本身就具有自硬性。粉煤灰既是細集料又是膠凝材料組分,還可以利用粉煤灰制備微晶玻璃。農業廢棄物, 像麥稈、稻草、竹、鋸末、谷殼等可用于增強膠凝材料的抗拉性能。
四、結束語
隨著社會的發展,各個方面固體廢棄物越來越多,污染也越來越大,但環境污染問題已成為全球關注的焦點,我們在此問題上作出相應的探討為環保做出我們應該做的。在環保問題上首先要沖源頭上加強控制,然后開發研究新的固體廢棄物處理技術,使得生態逐漸恢復。
參考文獻
[1]熊文強、楊光、李蜀慶、陳萬志、陳德敏,固體廢棄物資源化技術的發展態勢,重慶大學學報,1995-05-30