标记系统及学术文本处理的未来（二）
2016-05-14詹姆斯·库姆斯艾兰·瑞尼尔史蒂芬·德罗斯王晓光李梦琳刘晶
詹姆斯·库姆斯 艾兰·瑞尼尔 史蒂芬·德罗斯 王晓光 李梦琳 刘晶
[摘 要] 标记事务影响着学者们对思考与写作系统的采纳使用。程序性标记和表示性标记会阻碍这一进程的发展，描述性标记则通过简化机械性任务，让学者们将注意力集中于内容上的做法，以加快这一进程。
[关键词] 标记 学术文本 文献 标准通用标记语言
[中图分类号] G231 [文献标识码] A [文章编号] 1009-5853 （2016） 06-0009-08
[Abstract] Markup practices can affect the move toward systems that support scholars in the process of thinking and writing. Whereas procedural and presentational markup systems retard that movement， descriptive markup systems accelerate the pace by simplifying mechanical tasks and allowing the authors to focus their attention on the content.
[Key words] Markup Scholarly text Document SGML
8 文档可移植性的可选方案
目前文档可移植性有四种方案，但它们仅提供了部分解决方案。这些可供选择的方案包括：
（1）作者对自己的作品进行排版并提供完稿复本；
（2）作者提交与设备独立的页面描述文件，比如附言；
（3）作者提交打印输出文件，出版商使用光符阅读器（OCRs）将其转换成电子形式；
（4）作者发送无描述性标记的源文件，出版商用专门的工具来转换标记。
第一种选择方案里，作者过多地参与作品的描述过程，这使他们不能将注意力集中于作者这个角色。这个过程存在许多严重问题。首先，需要明确的是，排版是一项技术活，诸如字体、字形和字号，行距、加粗、字距、色框、手稿正面、手稿反面、字符间距、分散对齐等这些概念，以及专业设计师的所有设备都需要进行专门的培训。其次，大部分排版程序需要编程技术或者大量的人工参与。非技术性的问题甚至可能会有更重要的意义。出版商的排版规范通常存在许多不足。这些不足往往通过与专业人员的长期合作才能解决。因此，作者需要花费大量的时间和精力来明确排版规范和重置类型。再次，与专业排版人员一样，作者排版可能需要对不是根据出版商规范和出版商评估费用来设置的任何事务负经济上的责任。最后，作者排版会受限于紧迫的生产周期，这个周期会干扰他们的教学、学术、管理计划。
文档可移植性的第二种方案——提供页面描述文件——仍然让作者受限于大部分排版问题。为了准备页面描述文件，作者必须有完整的排版规范，以及确保他们的文件与规范相符合。
第三种方案——提交用OCRs进行阅读的打印文件——这能使作者摆脱一些排版问题，但是这并不能很好地改善生产流程。尽管OCRs正在变得更快以及更加精准，但它们的价格仍然昂贵且容易出错。因操作人员介入的需要，校对在生产环节被淘汰的可能性很小。此外，OCRs限制了从打印输出生成标记文件的能力。现在的系统能生成一些程序性标记，但不能区分比如定理和公理，或者甚至不能区分章和小节。因此，OCRs生成文件仍然需要受过培训的人员来识别和编码文本元素（需要注意的还有，就算是经过训练的操作员，也不会做诸如公理和定理这样复杂的区分）。当字符识别的问题被解决，我们可以期望OCRs生产商再集中到元素识别的问题上。但是，没有精确的编码，文本元素的自动识别将是一项充满随意性的任务。而且，当知识已经能够很轻易地被记录在源文件中时，开发系统来恢复被遗弃的知识是一件极其浪费资源的事情。
最后，普遍观点认为，出版商能使用专门的工具将作者的源文件转换成他们自己的格式。比如，据出版系统希尔伯德报告[20，pp.37-38] 所述：“ Shaffstal 通信/转换系统已经逐渐成为一种先进的工具，几乎能够处理接口域出现的任何问题。” 但是在Shaffstall 5000 XT 的测试中，记者试图处理来自MacWrite 2、MacWrite 4.2、PageMaker、ReadySetGo和Microsoft Word的文件。他们发现系统能很好地处理MacWrite 2 文件，但是不能很好地处理其他的文件，因为“这些程序使用不同的方式处理数据”。 很明显，每个程序的每个新版本都会危及系统的实用性。此外，这些系统并没有提供必要的元素识别；它们只是简单地生成了带有基本程序标记的源文件。专业人员仍然需要辨别每一种元素类型。最终，文件很可能会再次遭到破坏1。
SGML最近甚至被描述性标记的支持者批判2。批评者认为SGML对作者和系统开发者来说过于复杂。但是，Datalogics已经证实了复杂的SGML工具可以进一步开发，以及SGML文档创建是一个直观的过程。同样地，SoftQuad为Macintosh生产了一款AAP文本处理器。Sobemap有一款SGML语法分析程序，都能同时在Microsoft Windows和UNIX下运行。
这些产品具有代表性，但发展得并不彻底，只是刚刚开始。美国国防部每年在它所倡议的基于SGML的电脑辅助后勤支援系统（CALS）上投资大约200亿美元。其他各种大型政府机构，比如美国国税局正在投资SGML。一些私营组织，如McGraw-Hill计划在不久的将来彻底转换它们的系统。一些开发商不满这种压力，尤其是来自政府的压力[19，p.25]。然而，以上提到的早期成功还是会引领发展，可以预见，未来的阻力还很大。
最后，SGML因其缺乏对数学、图形和表格材料的支持而受到质疑和批判。但是SGML有元语言属性，美国出版商协会（AAP）已经证实了SGML应用程序能够支持数学和表格材料。我们有理由相信，这一标准可以通过描述性标记和引用标记来支持图形。
9 文档可移植性不依赖于标准
我们认为，并不需要等待SGML成为主流。我们已经说明，描述性标记远远优于表示性标记和程序性标记。描述性标记的优越性并不在于它正在成为一种标准；相反地，描述性标记是标准的基础，因为它有着超过其他形式标记的内在优势3。
已经转换为使用描述性标记的人们已经在享受一些显现出来的好处。我们已经把发表在布朗大学时事通讯的文章的源文件发送给了巴塞罗那大学，那里对源文件的加工处理可以不经修改。布朗大学出版的学术期刊，比如《NOVEL： A Forum on Fiction and Philosophy and Phenomenological Research》在排版过程中使用了描述性标记，而且正在准备接受以电子方式提交文件。我们可以预见越来越多的学术期刊出版商在认识到这可以大大节约管理和制备成本的时候会进行转型。最终，行业标准将会加速向描述性标记转换4。
文档的可移植性确实可以大大地减少成本和劳动力方面的损耗。但是文档可移植性无法满足同事间共享文档的需要，也不能完全解决生产过程中存在的问题。正如美国出版商协会（AAP）认为，描述性标记提供了针对建立文档移植的最完整和最有效的解决方法。当SGML成为一种行业标准，描述性标记能够立即带来许多优势，而且如果必要的话，那些被描述性编码的文档可以很容易地进行更新。
10 认知需求的最小化
10.1 基本理论
所有文档标记都要执行以下三个步骤5。
（1）元素识别。指识别当前元素的特定类型——段落，引用，脚注等。
（2）选择标记。指确定适用于（1）中所识别的元素类型的标记。
（3）执行标记。指对元素进行标记。
最好的标记技术仅需要做最少的认知处理（其他条件不变）。我们相信步骤（1）和步骤（3）是可以被忽略的。第一个步骤是元素识别，这对于所有形式的标记都是一样的：比如在使用描述性标记时，或在使用其他形式的标记时，我们都没有先验理论来假设一个作者识别出一个实体为脚注。第三个步骤执行标记最受关注，它带来的结果是各种形式的“按键输入最小化”和选择接口（比如下拉菜单）。但是同样地，我们没有先验理论来相信标记的一种形式比另一种更容易进行优化6。简单地来看标记的选择，它表明描述性标记比表示性标记或程序性标记需要更少的认知。这些差别如图2所示。
10.2 表示性标记
在表示性标记方案下，标记的选择需要作者为元素类型选择一组印刷表示规范，接着还要确定一些替代方案7。印刷规范与文本元素之间的关系具有随意性和不稳定性，这增加了标记选择过程的复杂性。我们已经讨论了因表示性标记规范不稳定性而产生的维护问题。比如说当美国现代语言学会（MLA）改变了其长引用的规范时，作者不仅必须更新他们的文件，还必须重新学习标记，这势必要经历一小段混乱时期。
更为重要的是，表示性标记的随意性不支持循环以及创建多种选择方案的情况。高频元素，如段落，可能不存在大规模循环问题；但是比较少出现的元素，如引用，则需要遵循特定的样式规范。同样地，像段落这样只有很少选择方案的元素，通常不需要进行太多的思考（尽管你可能会在判断文件是个人信件还是商业信函上摇摆不定，由此判断段落是否应该通过空行或缩进来进行标记）。但是，随着文本格式化程序和打印设备灵活性的提高，像章节这样更高级别的元素，其选择方案的数量迅速增加。最具灵活性的出版商，聘请专业设计师来选择表示性标记。但是作者必须自己决定如何对元素进行标记，这可能会花费很多时间来不停调整字体和空行。
在对文本元素的标记进行最初的选择之后，人们自然会期望整个标记过程可以大大地简化。然而有作者反映，他们自身的记忆能力限制，需要经常回顾文档来看他们之前是如何对某一种元素类型进行格式化的。此外，他们很可能在处理文档的过程中改变对于标记的想法，从而中断标记过程，并对先前选择的元素重新格式化。
10.3 程序性标记
对程序性标记方案来说，标记的选择更为复杂。首先，作者需要执行表示性标记同样需要进行的标记选择。然后作者要确定目标文本格式化程序所需的程序性标记，来创建选定的表示性标记。使用程序性标记的作者在其工作场所要保持程序文档与样式指南一致。
10.4 描述性标记
描述性标记将标记选择过程简化为一个单一步骤，很自然地略去了元素识别这一步骤。一旦作者确定了元素类型，通过选择能为当前元素类型缩写自然语言名称的标识符就能简单地确定适当的标记。事实上，自然语言名称可以用于标识符，并且经常用于比较少出现的元素，如“地址”。例如“诗歌引用”的缩写PQ只是达到了按键输入最小化的效果。
此外，使用标准词缀进行标记的这一规范，只是被选择用来启动元素，这对于终止一种元素类型的标记选择（在必要时）是不起作用的。例如，一旦作者选择
描述性标记比正常语言处理还要多一些元素识别的必要，由此将认知需求达到最小化。尽管文本元素与其自然语言名称之间的关系存在随意性，但是名称和描述性标记之间的关系不是任意的。比如一个段落的标签可能是p或者para，但不会是sk或address。此外，元素名称和描述性标记之间的关系是稳定的。美国现代语言学会（MLA）可以每天修改其样式表，但是长引用的描述性标记依然为<1q>。作者不仅不需要修改他们的标记，他们也不需要为每一种样式的变化而学习新的标记。因此，写作过程无需因遵从样式表而被打断，作者也无需回顾文档来看已经格式化了的特定元素类型。事实上，他们完全摆脱了格式化问题。
尽管作者普遍相信集成的编辑格式化程序能通过消除标记的需求来简化文档的开发，但是我们的分析不仅显示了这种应用程序需要标记，还显示了标记为目前最流行的系统所需，其需求性大大超过了描述性标记。不管这个还需进一步处理的分析结果是否详细准确，都应该明白以下两点：（1）程序性标记选择之前需要进行表示性标记选择；（2）由于标签和元素名称之间的关系具有稳定性和非任意性，描述性标记的选择比其他标记形式需要更少的认知能力。最后，表示性标记所需要的额外认知过程会浪费本可以应用于文档内容的精力，最终甚至可能造成写作过程的长期中止。
11 内容导向
描述性标记更为微妙的一个优势在于，它支持作者关注文档的结构和内容。表示性标记和程序性标记往往将作者的注意力集中于物理表示9。
当文档增加了描述性标记，其逻辑结构会更加清晰明确。例如，标准标签集中包含“标题”标签，如
、、等，这些标记既阐明了层次关系，也阐明了顺序关系。事实上，我们中的一部分人通常会将由标签组成的骨架式大纲作为文档标记的开始。当我们的文档得到扩充，这种结构的标记帮助我们保持了解每个部分设计的重点。此外，当我们继续深入，我们能够使用专门的应用程序对结构进行缩放。
等，这些标记既阐明了层次关系，也阐明了顺序关系。事实上，我们中的一部分人通常会将由标签组成的骨架式大纲作为文档标记的开始。当我们的文档得到扩充，这种结构的标记帮助我们保持了解每个部分设计的重点。此外，当我们继续深入，我们能够使用专门的应用程序对结构进行缩放。
不同于描述性标记，表示性标记和程序性标记不能支持作者开发文档结构，更糟糕的是，它们偏离了文档内容。正如我们已经讨论过的，元素识别作为标记文档的第一步，对所有形式的标记都是一样的。第二步标记选择，总是需要一些额外的精力，但是描述性标记将这种精力集中于文档中的元素及其作用。表示性标记将作者的注意力转向排版规范和样式表。程序性标记甚至脱离文档，使之朝着特定的标记转换，这需要用专门的文本格式化程序来产生选定的表示性标记。
还有很多细节，我们在这里不能详细地阐述。但是读者应该记住，我们的论证主要集中于标记选择的过程。我们注意到它可能会如执行描述性标记一般，同样轻松地执行复杂的表示性标记或程序性标记。换句话说，任何形式的标记都可以简化到一个单一的编辑操作。相反地，一个糟糕的界面可能让描述性标记的执行变得难以理解和令人分心。
此外，我们有点拐弯抹角地提出作者考虑的问题。我们曾经简单地认为，显示描述性标记的界面可以帮助作者更加专注于内容和结构。这一想法显然过于简单化。首先，并不是所有的标记都提供了重要的结构信息，或者更好地提供了当时对作者重要的信息。其次，即使是描述性标记，也可以变得很密集，导致文本模糊难懂。再次，作者或许希望可以在任何特定时间看到列举在列表中的项目，而不是描述性标记。最后，我们不得不得出结论，查看格式和内容定位之间没有简单的联系。一个理想的系统要能为作者提供选择不同视图文件的能力，并且它应该可以显示一些文本元素的标记以及为其他人隐藏标记。
12 写作辅助功能与特殊加工处理
使用描述性标记来识别文档的逻辑元素，不仅简化了组成、维护、协作和出版流程，还使作者能够应用各种不同的写作辅助工具。如果文本处理要实现最初的目标，大力协助学术写作，且不仅仅致力于提高打字输入，那么这种功能必须充分利用。
没有描述性标记提供的结构识别，文本就是简单一个“可以从文档分析中推导出来的无特定形式的字符串”[18，p.68]，而电脑完全不适合这个推论。添加内容描述性标记可以将这种无特定形式的字符串转化为文本元素的结构化数据库，使学者能够有选择性和系统性地处理那些元素。通过标记选择性处理文本元素的两个写作辅助功能是多视图（alternative views）和结构导向编辑（structure-oriented editing）。
13 文档的其他视图
如果一个文档要进行描述性标记，那么在编辑器中显示的文本元素可以通过参照识别这些元素的标记在全文范围进行指定。例如，人们可以指定所有的块引用在视图中隐藏。以前两个句子之间会有较大的行距，现在可能只有一个显示隐藏行数的标记，或者如果用户喜欢，可以根本不用标记：句子一句接着一句，彼此相邻。同样地，所有的脚注，或所有注释，或某一特定类的所有注释——比如说所有关于翻译的注释，都可以通过注释器而非作者被隐藏起来。通过这种方式，当前感兴趣的文本部分会备受关注，但是不感兴趣的可以隐藏。当然，在编辑过程的任何一个步骤，隐藏的文本可以被立即且有选择地公开用于查看。
更加专业的视图也同样有用，它不仅仅是对一般的写作和编辑有效，而且能通过细微的调整以协助学者思考手头上特定的项目或主题。这里举个具体的例子。本文的一位作者写了一篇关于认知逻辑的文章。他的论文中包含文本元素标记，如原语（用于标记明确引入了公理系统原始术语的文本），定义（界定系统的定义），公理（系统的公理），以及定理（遵循公理的命题）。利用这种标记的编辑工具保留着文档中每个公理元素的当前列表。这份列表在编辑时——有时会显示在并行的编辑窗口——可以进行快速查询，也可以自动更新，还可作为附件进行打印。列表中的公理元素可能按照种类进行随意地分类和审核——原语、公理、定义、定理——不管它们的排列顺序。除了对开发系统里公理元素当前地位简单地提供一个快速参考，这个工具还被用于系统间的比较（其公理元素的分类总结放进了相邻的窗口）以及探索元素之间的关系。类似的技术也可以应用于其他学科。
这些查看策略有效性的一个原因是用于比较的文本相关章节是简单并列的；另一个是这些域的定向重排——这是因为一份文档经常选择的修辞结构决定了文本元素的叙事顺序，但这并不是作者关于主题思考的最好顺序。在这两种情况下，编辑工具使用描述性标记来克服在写作环境中由预期的修辞形式的表象需求所强加的限制。这种类型的辅助功能正是一位学者期望从电脑中获得的。
这里正在实现的是不能用传统学术工具来有效进行的：已经由某些内容相关属性指定的文本的分散部分，被迅速地进行了比较和编辑。使用像纸一样的传统书写媒介时，只有在文章中费力地细查、删减和重排，才能达到现在同样的效果；即使那样，出现错误的可能性还很大。这种传统的人工方法所需要的时间和精力限制了作者努力重排的数目，并且让更多实验重组特别不切实际。使用计算机辅助方法时，一切都力求在时间和精力上消耗最小的成本，每一个直觉都能立即进行探索，查看策略可以根据每次试验的结果来逐步地细化。所有这些技术都需要描述性标记所提供的结构化信息；没有它的话，比起使用铅笔、纸和剪刀的时代，计算机学家们现在的状况也好不了太多。
尽管许多作者认为一份文件不同视图的价值可以体现在其作为一种智力工具；但令人吃惊的是，很少学者利用了这些特性10。部分问题体现在用于显示和编辑不同视图文件的能力被看成是一种特定的实验文本处理系统的功能，而不是文本处理的一般策略。但是，通过简单地使用描述性标记方案和一个通用的可编程编辑器，任何学者都可以立即着手使用这些工具11。
14 构建框架和结构导向的编辑
其他视图的一个特殊例子如图3所示。文档有一个自然的层级结构：章有节，节有小节，再到句子、单词和字母等等。如果文档的各部分如此标记，那么操作通用编辑器就是一件容易的事情，只显示章节标题，为学者提供一个作品大纲。此外，由于章节标记被键入到了章节层级里，作者可以轻易地使大纲窗口以任意所需要的细节深度来显示大纲，细节深度层次最低的是全文，或者是有注释和替代版本的文本。“缩放”功能可以控制细节连续层级的逐层隐藏和展现。当文档显示在大纲视图里时，你可以使用编辑工具来移动文档的层级组件，还可以对文档整体结构做相应的调整。例如，有人可能会将一个章节，连同其所有嵌套的小节和文本，直接移动到另一章节。或者，有人会将文本的一部分从第三层级上调至第二层级，并且对其嵌套的小节标题的深度标记做相应调整。目前文本处理理论家们已经广泛向业界推荐使用这种方式对文本的自然层级结构进行调整 。最近，尽管有一批功能强大的框架应用再次上市，但这些产品大多是专门的应用程序，而不是基于描述性标记的一般实现策略。
介绍
标记理论
标记类型 标点符号标记 表示性标记 程序性标记 描述性标记 引用标记 元标记
表示性标记 程序性标记 描述性标记 引用标记 元标记
描述性标记 引用标记 元标记
元标记
标记处理
隐藏，公开，掩饰，显示
小结
可维护性
文档可移植性
背景
优点
文档移植的选择方案
文档移植独立于标准
小结
认知需求最小化
基本理论
表示性标记
程序性标记
描述性标记
小结
内容导向
写作辅助功能和特殊加工处理
引文
文档的其他视图
构建框架和结构导向编辑
小结
结论
图3 描述性标记的框架
这种策略通过描述性标记形成了一种优秀的编辑设计样式：结构导向编辑。描述性标记允许编辑操作的对象不仅仅是字符、单词和线，还有实在的文本元素符号、在特定标记标签范围内的文本域。例如，你可以执行“删除这条脚注”或“移动这条引用”的操作。结构导向的编辑使作者能够在适合其作者身份的抽象层面上处理文档；其他形式的编辑需要对线位移、行号和标志域进行调节。因此，结构导向编辑可以最大限度地减少认知需求，以帮助作者关注内容。
写作辅助属性，如文档的替代视图和结构导向编辑，致力于大大提高学术创作环境下的时效性和生产力。这些功能的实现很大程度上依赖于描述性标记。使用其他类型标记的文本处理，使过时的技术和战略将继续主导计算机辅助的文档工作。
15 结 论
描述性标记解决了学者在文档开发中面临的许多问题。第一，简化了标记文本的过程，因为作者的关注重点集中于文本内容，而不需操作计算机程序，也无需担心文本副本的排版印刷问题。第二，维护问题简化到文档文件外部一些容易识别的位置；样式的变化更新是容易的，文档也不容易遭到破坏。第三，美国出版商协会（APP）已经认可，描述性标记为建立行业标准提供了最好的方法。文档可移植性使作者能够与同事共享文件，并且大大降低了出版成本。第四，在描述性标记文档中，作者提供了语义信息和语用信息，这对于诸如文档替代视图和结构导向编辑之类的辅助是必要的。如果没有描述性标记，只有那些格式不兼容的专用系统为仅仅一部分学者提供功能支持。
最后，应该明确的是，描述性标记不只是有竞争力的标记系统的最好方法；它还是所能想到的最好方法。目前，两方面的因素制约着人们接受描述性标记。一是作者希望保留熟悉的技术和操作，二是开发人员使用专有格式将用户锁定在自己的产品里。但是，由于描述性标记配备有标记系统一般性理论中的基本概念，作者能很快意识到描述性标记的优越性。伴随着这种意识的扩散，我们有望在学术计算的质量上获得显著提升。
参考文献
注：本文没有引用参考文献[6][8][29][32] 。
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（收稿日期：2016-04-10）
