新技术环境下城市交通智能网联管控关键技术研究

为缓解城市道路交通高峰严重拥堵的问题,在网联大数据驱动的新技术环境下,建立数据交互应用体系,规范多模式交通系统设备物联、系统平台互联数据共享。以多源交通大数据为基础,以问题为导向,解析刻画动、静态交通场景,建立典型拥堵场景目标导向的靶向治理优化方法体系。打造"感控一体化"的前端多元感知控制设备,升级构建面向非饱和交通动态变化的实时响应控制、面向过饱和交通均衡疏堵的主动调控新技术新系统。构建"端云一体化"智慧交通协同管控体系,研发新一代大数据驱动的城市交通智能网联管控与服务平台。形成系列具有自主知识产权的城市交通动态管控与协同服务理论体系、关键技术、装备系统及标准规范,为全国道路交通管控科技水平提升和出行服务改善提供科学支撑。     

科技改变春运交通网进入巨人时代

正万水千山难隔阻,天涯游子踏归途。"春运"是人口短期大规模流动的产物,小小一张火车票记录着中国交通发展变迁。对很多中国人来说,春节回归故乡,与亲朋好友相聚就像是每年必须完成的一场庄重仪式,冰雪无惧、风雨无阻。这种坚守与渴求推动形成了农历春节前后大规模的人口流动,每年持续约40天,这就是"春运"。春运虽然最早可以追溯到1954年,但是真正成为举世瞩目的壮观景象是在改革开放之后。1979年,全国春运旅客发送首次突破1亿人次,之后一路攀升。1984年,猛增到5亿多人次;1994年、2006年,分别突破10亿人次和20亿人次大     

上海世博智能交通技术综合集成系统

“上海世博智能交通技术综合集成系统”课题以应用智能交通技术、保障世博交通畅达为目标，以“提出一个战略，建设一个平台，整合六个系统，实现四项服务”为总体目标，从世博交通信息的整合处理、世博交通协调控制管理、世博交通出行信息服务3个方面，重点对“综合交通信息平台构建技术”等8项关键技术进行了研究攻关，完成33项子课题研究，获得软件著作权4项（2008SR25190；2008SR01749；2008SR01751；2008SR01750），发明专利2项（ZL200510026478．2；ZL200510028572．1），8项关键技术如下：     

石油勘探开发分布式集成应用系统研究与应用进展

"石油勘探开发分布式集成应用系统"采用国防科技大学STARBUS中间件开发了勘探开发一体化智能应用系统,构建了基于分布式智能技术的系统架构,使得勘探开发过程初步实现了协同设计和规划,并在此基础平台上深入开展地质勘探、智能化钻井、开发方案优化、油气田经济评价、集输管网SCADA及最优化调度等一系列应用,成果显著,特别在压裂酸化设计、评估与监测的工程应用方面取得了重大突破.     

城市路网级交通流决策支持与智能管控关键技术及应用

随着城市化进程不断推进,机动车保有量快速增长,城市路网愈加复杂,城市拥堵状态持续加剧,为了实现城市路网交通可知、可见、可控,对城市交通决策支持和智能管控技术提出了更高的要求.现有技术在确定宏观控制策略、实现交通信号精细控制、保障交通管控数据安全方面存在问题难点.以缓堵保畅为目标,"问题难点-技术创新-集成应用"为路径,...     

城市多模式交通供需平衡机理与仿真系统研究

城市多模式交通系统规模大、复杂程度高,有效的协同规划与管控是国内外高度关注、影响城市发展的重大问题,也是科学研究的前沿挑战。本文从5个关键问题的研究现状和意义出发,针对城市多模式交通系统供需平衡分析与仿真的关键科学技术问题,综合论述了基础理论研究成果、创新关键技术,以及系统平台开发和实际场景测试验证,揭示城市多模式交通供需平衡机理,构建支撑城市多模式交通网络供需平衡分析—协同规划设计—系统主动调控的理论、方法体系,集成开发宏微观一体化、多功能融合的城市多模式交通网络仿真分析软件与系统平台,为全面提升城市综合交通系统整体效能,实现交通服务强国、新型城镇化、公交都市等国家战略提供有力支撑。     

基于文献计量的自动驾驶名词体系构建方法

作为新兴前沿交叉学科,自动驾驶领域名词亟须进行规范。文章使用VOSviewer软件作为工具,对Web of Science核心合集中1991—2021年自动驾驶领域的5087篇文献进行关键词计量与可视化呈现,并对自动驾驶领域的名词与科技前沿进行了分析。文章根据科技名词规范化工作原则,以关键词聚类图谱为基础,尝试构建自动驾驶名词框架,包括智能网联系统、智能驾驶信息和人机协同驾驶三个分支,并对名词框架体系进行了分析。文章的研究是名词审定工作流程中阶段性工作的一种创新尝试,以文献计量学方法为工具开展前沿交叉领域名词的规范化工作。     

智能车路系统交叉口的层级解耦及测评要素提取研究

随着人工智能和交通大数据技术的快速发展,智能车路系统(IVIS)作为一种改善道路性能的智能交通控制技术,得到了国内外学者的广泛研究。为了解决当前复杂环境下IVIS测评要素不足的问题,本文提出了智能车路系统层级解耦与测评要素提取的方法。通过建立IVIS交叉口测评要素高维矩阵,采用欠完备自编码器对高维矩阵进行线性降维,分析IVIS高维矩阵的耦合机理,有效降低数据的冗余度,并针对IVIS效率、环保、舒适性层级中数据的异质性和同质性特征,采用支持向量机—递归特征消除算法有效分层提取主体的测评要素,确定各测评要素的权重,最后利用SUMO仿真软件构建了IVIS交叉口仿真场景并完成了测评要素提取。该方法可以为IVIS测评指标体系的完善提供理论依据,为IVIS技术发展提供良好的支撑。     

道路基础设施服役性能的智能仿真理论和方法

我国拥有庞大的道路基础设施规模,这些设施的建设管理运行需要高精度的服役性能仿真理论作为支撑。目前仿真理论主要面向新建结构,采用代表性荷载和经验参数,精度较差,无法满足要求。为服务于"交通强国"建设需求,亟待建立新一代道路基础设施服役性能智能仿真理论和方法。本文重点介绍了近两年来在路面材料本构、结构响应仿真及服役性能演化等方面所取得的重要研究成果,这些成果为道路基础设施服役性能全寿命正逆向智能仿真理论与平台提供重要理论基础。具体内容包括:(1)提出了考虑多因素影响的材料三维统一强度模型和简化模型,构建了多尺度统一的路面材料本构模型;(2)统一了路面正逆向仿真分析模型,提出了正、逆向仿真中的结构层模量参数体系;(3)进行了千万频级足尺环道试验,建立了基于时空多尺度数据的道路基础设施服役性能演变模型;(4)建立了道路基础设施环境作用分析模型及分区图,分析了特殊地区复杂环境(寒区、频冻融、强侵蚀等)下道路基础设施服役性能衰减规律;(5)分析了路、桥、隧等道路基础设施的灾变控制性指标,初步提出了结构服役性能灾变衍化预测方法。     

智能武器装备

摘要 本文定义了智能武器装备的概念,列举了几种重要的智能武器装备,介绍了武器装备智能化的发展趋势,讨论了智能武器装备与人的关系。
随着信息技术、人工智能技术的飞速发展,各种各样的智能武器装备纷纷涌现。这些武器装备的共同之处是具有人脑的某些功能,如分析、判断、筛选、评估、综合的思维能力和自主攻击、操纵武器平台的行动能力等,能够部分地使人从繁重的脑力和体力劳动中解放出来,具有很大的军事价值。一、智能武器装备的定义武器是直接用于杀伤敌有生力量和破坏敌方各种设施的工具;武器系统是由若干功能上相互关联的武器、技术装备等有序组合,协同完成一定作战任务的有机整体;而武器装备则是武装力量用于实施和保障战斗行动的武器、武器系统和与之配套的其他军事技术器材。智能武器装备,亦称“智能化武器装备”或“人工智能武器装备”,是指利用人工智能技术研制的,具有某种智能特征,用于实施和保障战斗行动的武器、武器系统和与之配套的其他军事技术器材的统称。二、智能武器装备的种类智能武器装备种类繁多,大体上可以分为杀伤性和非杀伤性两种,其中杀伤性智能武器装备又包括软杀伤和硬杀伤两类。下面举例说明几种具有代表性的智能武器装备：智能枪 一种由计算机控制,能自动识别主人,具有多种作战能力的新型枪。使用时,持枪者只需将枪口朝向目标,计算机就能根据敌方情况决定采取何种功能,同时调整方向,并发出射击指令。智能枪上安装有袖珍摄像机和热成像仪,它们与枪口朝向相同,捕捉到的图像能够投射到士兵头盔边缘的小视屏上。为防止敌人特别是恐怖分子盗用智能枪,智能枪的计算机能自动核对使用者的密码或手掌纹,如果与授权使用者不符,智能枪将拒绝“工作”,甚至自毁。智能子弹 一种出膛后能自动跟踪目标的智能子弹。这种由枪管发射的自适应子弹,是通过以下两种装置控制其发射的：一是制导系统,二是压电陶瓷制动器。具备这两种装置的智能子弹,能以超音速毫厘不差地击中目标或较大型武器装备上的薄弱环节,射击精度相当高。智能导弹 一种自动搜索、识别和攻击目标,并能在找不到攻击目标的情况下自动返航并回收的新型导弹。如美国研制的“黄蜂”反坦克导弹,由超低空飞机远距离成批发射后,它就会自动爬升到上千米,然后自动俯视战场,自动选择目标,互不干扰。若目标已有导弹跟踪,后到的导弹就会自动寻找其他的目标,以获得最大的杀伤效果。智能滑翔炸弹 能够自动发现、跟踪和攻击目标的新型炸弹。作战时由飞机发射,能自己利用太阳能、风能和自身的能量在空中游弋,发现目标后迅速攻击。美国研制的一种智能滑翔炸弹最长可在空中游弋60分钟,并且具有识别敌我的能力。如果最终仍没有发现攻击目标,它还具有自毁功能。智能坦克 一种质量只有普通坦克的十分之一的新型坦克。它可以顺利通过各种障碍物,能够识别目标的不同特征,并通过比较确定最佳行动方案,从而控制武器射击,具有很强的火力和突击力。它能在时速60多公里的情况下自行鉴别道路,区分人员与自然地物,绕过障碍物,探测地雷,绘制地形,分清敌我,确定目标。智能地雷 一种引信具有主动识别目标能力,战斗部具有主动跟踪、攻击目标能力的新型地雷。有的智能地雷具有多功能传感器,当坦克进入地雷控制的半径为100米地域的范围时,即由微机控制发射智能子弹药。子弹药在空中主动寻找目标,攻击坦克顶甲。有的智能地雷采用智能引信技术,可根据直升机螺旋浆的声音和红外辐射特征判断敌我,当敌机进入有效射程后,由微机控制雷体战斗部起爆,发射子弹药攻击敌机。智能无人机 一种不需人驾驶而能自行完成侦察、干扰、电子对抗、反雷达等多种军事任务的无人驾驶飞机。从目前发展情况看,按其工作原理可分为三种类型：一类为程控型,由计算机预编程序,自动导航;另一类是遥控型,由地面遥控导航;还有一类是程控与遥控相结合的复合型。无人机的重要任务是利用机载的侦察器材,进行侦察与指示目标,同时还可用于电子对抗。智能多用机器人 一种四肢齐全,耳聪目明,具有一定的思维、感觉、知觉、识别以及分析和判断能力,能更多地模仿人的功能,从事较复杂的脑力劳动,执行多种军事任务的机器人。目前,世界上已经研制和列入发展计划的智能机器人主要有防御反舰导弹机器人、欺骗系统机器人、排雷机器人、防化机器人、烟幕机器人、侦察机器人、反装甲机器人、水下机器人、图像判读机器人、航天机器人等。智能C³I 系统C³I是Command,Control,Communication and Intelligence(指挥、控制、通信与情报)的缩写。一种以会“思考”的计算机为核心,不仅可对大量的信息、数据进行分类与鉴定,而且能提出敌人可能采取的行动和己方应采取的最佳对策的武器系统,能在瞬息万变的战场上帮助指挥官在几分钟甚至几秒钟内判断情况,定下决心,下达命令,犹如一位忠实、精明、冷静的“高参”。三、武器装备智能化趋势我们可以从精确制导武器在战争实践中得到越来越多的应用这一侧面,摸索到武器装备智能化发展的脉络。下列数据表明,现代战争中使用的精确制导武器占弹药总量的百分比在一次次加大：越南战争为0.2%,海湾战争为8%,科索沃战争为35%,阿富汗战争为60%以上。2003年发生的伊拉克战争前十几天中,无论是F117隐身战斗轰炸机,还是B52远程轰炸机,都百分之百地使用了精确制导武器,攻击目标约1500个。武器装备智能化这一发展趋势和由此而来的更加精确的打击效果,使部队机动能力大大提高,作战行动在陆、海、空、天、电(磁)等多维空间的展开使作战样式呈现体系化的特点。四、人与智能武器装备的关系在战争中,人始终是智能活动的主体,智能武器装备只能在人事先安排的程序下动作,按照人赋予的思维功能对战场上的情况作出反应。不管智能武器装备多么精巧,如何“神勇”,都不能改变人是战争主体这一根本,不能自我调节和自我控制——智能武器装备归根结底仍然是人的能力的延伸和发展。与其他武器装备比较,智能武器装备同样要受到人和自然各种因素的制约。正如江泽民同志所指出的那样,“武器是战争的重要因素,但不是决定因素。决定的因素是人,是具有高度政治觉悟、高昂士气和掌握现代军事技术的人。”我们既要看到武器装备智能化的大趋势,又不能因为高技术武器装备的作用愈益突出,就否定人的作用。五、结束语先进的武器装备,是打赢高技术战争的物质技术基础和衡量国防实力的重要标志。武器装备的发展变化,从最终意义上决定着战争形态、作战样式、指挥方式,以及军队组织结构和军事理论的发展变化。我们历来反对“唯武器论”,但是也应承认,高技术武器装备,作为先进科学技术的应用,本身就体现和凝聚着人的智慧;不重视武器装备,人在战争中的决定性作用就不能最大限度地发挥出来。智能武器装备的应用无疑将引发未来作战理论、作战样式、编制体制乃至战略战术等诸多方面的一系列变革。当前,我军正面临着大力推进中国特色的军事变革,建设强大的信息化军队的紧迫任务。这就要求我们适应世界新军事变革发展趋势,从我国的国情和军情出发,走以信息化带动机械化、以机械化促进信息化的跨越式发展道路。智能化是我军信息化建设的最高境界,我们只有抓住机遇、打破常规,努力实现武器装备建设的跨越式发展,追踪世界军事科技发展趋势,瞄准武器装备发展的前沿,提高新研制主战武器装备的信息化建设起点,在重视搞好机械化武器装备建设的同时,加快进行信息化武器装备建设,使信息化武器装备进一步向智能化方向发展,才能打赢未来维护国家主权、领土完整的高技术战争。     

地理信息系统

摘要：本文简要介绍地理信息系统有关名词与概念。地理信息系统(Geographical Information System),简称GIS。1965年由美国学者W.L.Garrison首先提出。在我国曾被称为资源与环境信息系统(Natural Resources and Environment Information System)。还有一些类似的名称,但研究对象、研究方法基本上是一致的。地理信息系统是用于理论研究和方法探索的规范名词,而其他名称则用于倾向应用目的的具体系统。地理信息系统是六十年代开始迅速发展起来的地学新技术,是多种学科交叉的产物。他是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统,具有以下三个方面的特征：①具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力,具有空间性和动态性;②以地学研究和空间决策为目的,以空间模型方法为手段,具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力,产生高层次的空间信息;③由计算机系统支持进行空间地理数据管理,并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法,作用于空间数据,产生有用信息,完成人类难以完成的任务。计算机软、硬件技术的支持使GIS得以快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态分析。地理信息系统按其内容可以分为三大类：1.专题地理信息系统：是具有有限目标和专业特点的地理信息系统,为特定的专门目的服务,如森林动态监测信息系统、水资源管理信息系统、矿产资源信息系统、农作物估产信息系统、草场资源管理信息系统、水土流失信息系统等。2.区域地理信息系统：以区域综合研究和全面的信息服务为目标,可以有不同规模的、按自然分区或行政分区的(如国家级、地区或省级、市级和县级)的区域地理信息系统。如加拿大国家信息系统、美国圣地亚哥县信息系统、我国黄河流域信息系统,浙江新登镇地理信息系统等。许多实际的地理信息系统(或称应用地理信息系统)是介于上述二者之间的区域性专题信息系统,如北京市水土流失信息系统、海南岛土地评价信息系统、深圳市国土规划地理信息系统等。3.地理信息系统工具或地理信息系统外壳(GIS TOOL)：地理信息系统工具是一组具有图形图象数字化、存贮管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包,又称地理信息系统基础软件或开发平台。由于地理信息系统软件开发技术层次高、工作量大,重复编制复杂的底层基础软件浪费巨大。因此,采用地理信息系统工具作为开发平台,加入与具体任务有关的空间数据,并进行二次开发,形成所需的业务应用软件,是建立应用地理信息系统的捷径。在通用的地理信息系统工具支持下建立实用信息系统,可以节省软件开发的人力物力财力,缩短系统建立周期,提高系统技术水平,使地理信息系统技术易于推广,也使广大地学工作者能把更多的精力投入高层次的应用模型开发上,这种工作方法正普遍地被接受。目前GIS商品软件大多即为地理信息系统工具。在国际上,GIS商品软件已形成产业。在我国,由国家“九五”重中之重科技攻关项目支持,北京大学的CITYSTAR(城市之星)、中国地质大学的NAPGIS、武汉测绘科技大学的GEOSTAR等GIS基础软件产品已初具商品化规模。完整的GIS主要由四个部分构成,即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员。其核心部分是计算机系统。地理空间数据库反映了GIS的地理内容,而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表示方式。1.计算机硬件系统一般包括四个部分：①计算机主机及网络设备;②数据输入设备：如图形数字化仪、图象扫描仪、键盘、通讯端口等;③数据存贮设备：软盘、硬盘、磁带、光盘及相应的驱动设备;④数据输出设备：图形/图象显示器、矢量/栅格绘图机、打印机等。2.计算机软件系统①计算机操作系统等;②地理信息系统软件和其他支撑软件。3.地理空间数据地理空间数据是以地球空间位置为参照的有关自然、人文、社会和经济等有关方面的数据,是GIS所表达的现实世界通过模型抽象的实质内容。4.系统开发、管理和使用人员人是GIS中的重要构成因素。GIS不同于一幅地图,而是一个动态的信息模型。需要人来进行系统组织管理、维护更新、扩充完善、应用开发,并灵活采用空间分析模型提取有关信息为研究与决策服务。地理信息系统的外观表现为计算机软硬件系统,其内涵却是由计算机程序和地理数据组织而成的空间信息模型：一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统,从视觉、计量和逻辑上对地理系统从功能上进行模拟,信息的流动以及信息流动的结果,完全由程序的运行和数据的变换来仿真,人们可以在GIS支持下提取地理系统的各不同侧面、不同层次的空间和时间特征,也可以快速地模拟空间过程的演变或思维过程的结果,取得空间预测或“实验”的结果,选择优化方案,尽可能避免错误的决策带来的损失。地理信息系统将定量分析与空间思维融于一体,被喻为新一代描述世界的语言与分析的工具,在资源调查、区域管理,城市建设、环境保护、农业区划、国土规划、灾害防治、交通规划、商业发展、军事国防等众多领域得到广泛应用。特别是在相关技术发展与促进下,如与遥感、GPS、VR(虚拟现实)、网络等技术的结合,以及“数字地球(Digital Earth)”观点的提出,GIS将得以全方位发展与深入应用。     

ITDBS——智能化术语数据库系统

一、前言方毅同志于1985年4月致全国自然科学名词审定委员会成立大会的贺信中曾指出“自然科学名词审定是我国科技工作中一项极为重要的基础工作。尽快实现科学技术名词术语的标准化、规范化、逐步建立具有我国特色的术语数据库是发展科学技术、提高全民族科学文化水平的迫切需要和广大科技工作者的共同愿望。”我们认为这段话十分正确、重要、精辟。1987年以来,随着自动化名词审定委员会审定工作的逐步深入,更加体会到开发一个适应我国国情,并具有中国特色的术语数据库的迫切性。本文所要介绍的ITDBS——智能化术语数据库系统正是在这一背景和思想基础上,结合自动化名词的审定而研究开发成功的。二、国内外术语数据库发展概况近年来在国内术语数据库的研究与开发,已引起不少单位的重视,但从总的情况看,基本上处于起步阶段。在国外不少发达国家和地区,早已建起了一定规模的术语数据库,如欧洲共同体,加拿大、前联邦德国、法国、瑞士、前苏联、丹麦等。这些数据库的运行,正在产生着巨大的经济效益和社会效益。其共同点是：大多是在容量较大的计算机上开发的(中、小型机、甚至是大型机),存贮容量大,运算速度快;多语种,具有先进的外围设备;得到了国家或地区的支持,投资大,人员多。尽管它们的硬件设备先进,但如果以是否引入人工智能技术为标志去划代(即未引入人工智能技术者为第一代术语数据库,已引入人工智能技术者为第二代术语数据库),那么上述国外各个术语数据库,据我们最近调查和了解的情况看,大都属于第一代。第一代术语数据库存在着一些共同的缺点：即需要一套专门的查询命令,这对非专业人员很不方便;而且数据库规模愈大,查询效率愈低;只能查询事先存入的信息,不能查询非直接存贮信息。不利于充分发挥数据库的潜在功能。其原因主要是第一代术语库缺乏知识支持,缺乏推理功能。因此,把数据库技术与人工智能技术结合起来,已成为数据库技术当前的重要发展方向。此外随着微电子技术的日益发展,微型机的存储容量及运算速度已有大幅度提高。今日的高档微型机已可与过去的中型机相媲美。因此在微型机上开发术语数据库是当前术语数据库技术的另一个重要发展方向。三、ITDBS运行环境及总体结构(一)运行环境本系统是在IBM－PC/XT及其兼容机上开发的内存,640KB,硬盘20兆,操作系统采用CC DOS2.10,此外还采用了C－dBASEⅢ数据库管理系统。(二)总体结构及其组成ITDBS的总体结构如图1所示。从系统的总体结构图即可看出,本系统主要共有三大组成部分：图1.ITDBS的总体结构(1)智能前端(IFE)IFE为一典型的专家系统,它是由知识库、推理机构及全局数据库构成。知识库是专家系统的核心。库内存放以下一些知识：<Ⅰ>术语数据知识：目前存放的是自动化名词委员会首批审定通过的自动化名词术语近2000条、根据自动化名词术语系统的学科分类,全部术语共划分为14个术语文件,驻于磁盘,根据需要,可有顺序地调入内存。这14个术语文件是1.通类;2.古典控制理论;3.现代控制理论;4.大系统;5.系统工程;6.过程控制与仪表;7.计算机应用;8.电气自动化;9.空间运动体控制10.仿真;11.智能控制;12.机器人;13.经济控制;14.生物控制论。<Ⅱ>ASCII文件与术语第一个字符ASCII码值之间的关系。在建立推理数据库时,要用到这种知识。这里所说的ASCII文件是根据中文、英文术语第一个字符的ASCII码值,分别按一定的数值范围构成,共有46个ASCII文件,其中19个是按中文术语第一个字符的ASCII码值构成,27个是按英文术语第一个字符的ASCII码值构成。14个术语文件反映了全部词条的各种信息;46个ASCII文件只起着指针作用,这有利于提高检索查询速度。<Ⅲ>隐含于术语词条(即术语号)中的领域信息。<Ⅳ>自动化名词术语系统的有关知识,它包括总系统、子系统、子子系统间的上下隶属关系<Ⅴ>ASCII文件。本知识库根据所采用的Turbo Prolog语言的特点,将知识的基本单元写成谓词逻辑构成的事实和规则。IFE的推理机构包括操作规则及其原理。它知道如何使用知识库,并推出合理的结论。其推理策略采用了正向推理和反向推理策略。此外在Turbo Prolog中,系统本身即具有搜索、匹配功能,即合一子程序和回溯子程序。前者可自动地为已知参数选配相应的事实;后者可自动找出某一询问的全部解答。ITDBS系统的推理机构功能不仅仅是“合一”和“回溯”,而且在Turbo Prolog的支持下,还利用关键字分析技术,开发了一套用于“智能检索”的推理机制,这是ITDBS系统的重要特征之一。IFE的全局数据库用来存放、记录与当前问题有关的各种数据。它是由推理机构针对知识库中的知识,根据需要有选择地或顺序地调入内存而构成。(2)后端(BE)后端由dBASEⅢ和术语库组成。ITDBS选择dBASEⅢ的主要理由是：dBASEⅢ是目前在微型机上最流行的DBMS之一,从构成理论或实践均比较成熟,语言简单灵活,对每一查询,机会均等,查询时间与存取位置和存取路径无关。其潜力也较大,每条记录可包含128字段,备注型字段可达4000字符(2000个汉字),每个库文件可达10亿条记录,同时可打开10个库文件。因此,目前后端的术语库完全是按照dBASEⅢ的数据结构及命令格式开发的。(3)前后端间的界面利用Turbo Prolog 2.0所开发的这个界面既可以利用IFE调用后端的DBF文件,又可利用IFE向DBF文件的数据进行插入、修改和删除,此界面的设置使ITDBS系统得以采用双文件工作制,即公共文件与工作文件。公共文件置于前端、工作文件置于后端。一般用户只接触公共文件即可。无需也不许随便访问工作文件。只有工作人员或个别专家用户由于工作需要,方可访问后端。四、ITDBS主要功能及其特点ITDBS除一般的存取、操作、管理功能外还具有以下一些特点：1.反映在人、机信息交互功能方面：由于具有IFE,故可用知识驱动代替指令驱动;可自动适应不同水平用户的要求(初级用户,中级用户及专家用户);有较强的检错能力和在线帮助能力。2.反映在查询功能方面：既可进行精确查询(exact retrieval),也可进行非精确查询(inexact retrieval);由于采用了双文件工作制,既有利于查询,又有利于维护;英、汉术语均可进行查询。此外,ITDBS的软、硬件环境均易于推广使用。如果能把ITDBS与局域网(LAN)技术结合起来,其意义和作用将更加巨大。五、查询举例<例一>用户欲查询“积分饱卷”的有关信息,查询情况如下：+=======智能查询=======+？→求助.E→退出.Enter→查询.+==============+？选择术语输入方式<1.中文2.英文>：*1？输入术语：*积分饱卷—对以下问题作出回答或按回车键—？输入的术语精确吗[y/n]*Y？输入术语文件名[.]*？输入学科领域<中文>：*？输入上一级领域<中文>：*输出术语信息：术语号：1.1.032中文术语：积分饱卷英文术语：integral windup注释：由于积分控制器过饱和,使积分作用停止的现象。*以上输出是你需要的信息吗？〔y/n〕y您想知道有关这条术语的知识吗？〔y/n〕y^本术语所属领域：通类^上一级领域：通类^本术语在数据库文件gn1.dba中。<例二>用户欲查询术语“turing machine”的有关信息,查询情况如下：+===========智能查询==========+？→求助.E→退出.Enter→查询+=========================+？选择术语输入方式<1.中文2.英文>：*2？输入术语：*turing machine—对以下问题作出回答或按回车键—？输入的术语精确吗[y/n]*y？输入术语文件名[.]*？输入学科领域<中文>：*？输入上一级领域<中文>：**输出术语信息：术语号：5.1.001中文术语：图灵机英文术语：turing machine注释：*以上输出是你需要的信息吗？[y/n]y您想知道有关这条术语的知识吗？[y/n]y^本术语所属领域：智能控制^上一级领域：智能控制与机器人^本术语在数据库文件inc.dba中<例三>用户欲查询“工效学”(ergonomics)的有关信息。仅知道英文术语ergonomics的前六个字母,查询情况如下：+===========智能查询==========+？→求助.E→退出.Enter→查询+=========================+？选择术语输入方式<1.中文2.英文>：*2？输入术语：*ergono—对以下问题作出回答或按回车键—？输入的术语精确吗[y/n]*？输入术语的词首(第一个汉字/英文单词英文字母)准确吗[y/n]*y？输入术语文件名[.]*？输入学科领域<中文>：*？输入上一级领域<中文>：*！按前六个英文字母查找*输出术语信息：术语号：5.1.107中文术语：工效学英文术语：ergonomics注释：*以上输出是你需要的信息吗？[y/n]y您想知道有关这条术语的知识吗？[y/n]y^本术语所属领域：智能控制^上一级领域：智能控制与机器人^本术语在数据库文件inc.dba中<例四>用户欲查询“随机下推自动机”(stochastic pushdown automaton)的有关信息,仅知道pushdown这一个单词,查询情况如下：+===========智能查询==========+？→求助.E→退出.Enter→查询+=========================+？选择术语输入方式<1.中文2.英文>：*2？输入术语：*pushdown—对以下问题作出回答或按回车键—？输入的术语精确吗[y/n]*？输入术语的词首(第一个汉字/英文单词英文字母)准确吗[y/n]**？输入术语文件名[.]*？输入学科领域<中文>：*？输入术语文件名[]*？输入上一级领域<中文>：*！按第一个单词和最后一个单词查找*输出术语信息：术语号：5.1.009中文术语：下推自动机英文术语：pushdown automaton注释：*以上输出是你需要的信息吗？[y/n]y！按英文单词查找*输出术语信息：术语号：5.1.014中文术语：随机下推自动机英文术语：stochastic pushdown automaton注释：*以上输出是你需要的信息吗？[y/n]y您想知道有关这条术语的知识吗？[y/n]y^本术语所属领域：智能控制^上一级领域：智能控制与机器人^本术语在数据库文件inc.dba中.六、结束语ITDBS成功地把人工智能技术用于术语数据库的开发,并有效地采用IFE结构形式,它在学术上是有一定意义的。因为它既可以提高人、机界面的能力,又可以充分发挥术语库的潜在作用,符合术语数据库的发展方向。此外由于ITDBS的软硬件环境是IBM－PC机及dBASEⅢ系统,极便于推广应用于自然科学名词审定委员会所属的各个分支学科。而且利用ITDBS和局域网技术,即可解决全国自然科学名词术语各学科子库的联网问题,既方便又经济,有极大的现实意义和实用价值。参考文献[1]王子平,开发具有我国特色的自动化名词术语系统,自然科学术语研究,1987,(1)。[2]葛志忠,自动化名词术语系统及智能化术语数据库的开发,北京理工大学研究生论文,1991。[3]冯志伟,国外术语数据库的研究概况,自然科学术语研究,1988,(2)。[4]粟武宾,第二届术语学与知识工程国际会议概况报告,1990。     

生物信息学

生物信息学(Bioinformatics)是一门生物学与信息学交叉而成的年轻学科,旨在研究生物系统与生物过程的信息量与信息流,以便支持人口与健康、农业生产、创新材料和资源环境等领域的研发计划。其中基因组信息学(genome informatics)、结构生物信息学(Structural Bioinformatics)和神经信息学(Neuroinformatics)是较热门的分支。生物信息学由数据库、应用软件和因特网三大要素组成。20世纪60年代,蛋白质氨基酸序列和蛋白质三维晶体结构测定成功后,出现存储与研究蛋白质序列信息与结构信息的工作,像美国女科学家Dayhoff建立了第一个分子生物学数据库“Atlas of protein sequence and structure”,亦即现今数据库PIR的前身;Zuckerkandl与Pauling提出运用蛋白质序列推断生物种族的进化历史以及Anfinsen根据核酸酶再折叠试验提出“氨基酸序列决定它的三维结构”原理。到70年代核酸序列测定已获成功,特别是Sanger等人开始病毒基因组的测序工作,吸引了众多计算机科学家、数学家和物理学家加盟,去实现数据在线采集与建立数据库以及数据检索、处理、分析、显示和流通等目的。经过近十年的努力,取得一批崭新成果,分别收录于1982年、1984年和1986年的《核酸研究》(Nucleic Acid Research)的特刊中。随后蛋白质序列库PIR与SwissProt,核酸序列库GenBank与EMBL以及蛋白质结构库相继出台服务。以上计算分子生物学工作和数据库建设为90年代诞生生物信息学准备了科技条件。1986年美国科学家Dulbecco在《科学》(Science)上发表题为《癌症研究的转折点——测定人类基因组序列》的文章,在科技界引起了强烈反应。经过激烈的辩论,终于在1990年公布了美国的人类基因组计划,随后形成国际人类基因组计划。在它的第一个五年计划中,第三项目标是基因组信息学,要求研发有效的数据库、应用软件和网络传输等信息技术,来支撑大规模图谱与测序以及诠释基因组信息。同年,召开了第一届国际生物信息学会议。在第二届国际会议上正式使用Bioinformatics一词。到2001年已是第10届会议,会议内容涉及序列和结构数据库、基因识别、基因组比较、基因组功能分析、DNA芯片信息学、分子进化和蛋白质组学等方面。还有每年一次的计算分子生物学会议,像国际计算分子生物学会议(RECOMB),生物计算太平洋会议和分子生物学智能系统国际会议(ISMB)等,是国际生物信息学界的盛会。我国的生物信息学工作是逐步地发展起来的。20世纪80年代初仅在中国科学院生物化学研究所与生物物理研究所和内蒙古大学物理系艰难地开展一些计算分子生物学的工作,像RNA二级结构预测、分子动力学、核酸序列的统计分析和蛋白质二级结构预测以及精神分裂症的脑复杂度分析等。至1986年,国家“863计划”支持几个单位用计算生物学实施蛋白质工程,如中国科学院的生物化学所、生物物理所和药物所,以及北京大学化学系和中国科大生物系。1990年这些单位率先开展生物信息学研究工作和实施相应的博士和博士后培养计划。1992年中国生物物理学会召开以“蛋白质工程、基因组分析与非线性生物学”为题的全国首届生物信息学会议,比首届国际生物信息学会议仅晚2年,但没有引起管理层和科技界注意。随后,北京大学化学系与生物系也分别开放蛋白质结构库(PDB)和欧洲生物信息学研究所(EBI)映象数据库服务。几年后,国际“基因组计划”变得十分火热。国内随即成立中国科学院国家基因研究中心和中国人类基因组南、北研究中心,分别负责“水稻基因组计划”和“人类基因组计划”。其中,中国科学院遗传所的人类基因组中心异军突起,克服重重困难于1999年9月代表中国承担国际人类基因组计划中1%的任务,即3号染色体短臂上的一个约30MB区域的测序。它成为中国各个基因组项目中最具影响和实际产出最明确的主要部分。由此,生物信息学顿时成为公众宠儿,科技界角逐的领域。除此之外,1993年美国国立健康研究院(NIH)宣布实施“人脑计划”。在头五年中主要发展神经信息学(Nuroinformatics),并于2000年6月在《自然》(Nature)杂志发文提议建立国际神经信息网络。国内与此差距甚大,但仍有积极响应。人类基因组计划的工作方式在生物领域中是前所未有的,采用了工业化模式的大科学工程。生物信息学解决了由此产生的海量信息的采集、存储、处理、共享、流通、服务和开发等挑战性问题。至今即将完成或已经完成测序的有人、褐鼠、黑腹果蝇、秀丽线虫、拟南芥菜、水稻、啤酒酵母等真核生物以及近百种微生物。其中重大的成就有：1.整基因组的测序原理和集装方案的提出和实行。从20世纪70年代简单病毒基因组测序开始到如今实施整基因组测序和集装,历经了整整20年的努力。2.从集装成的基因组序列预测基因,提示蛋白质功能,结构与功能分类,最后构成面向对象的数据库(ACEDB),无不依赖于生物信息学的支撑。3.后基因组的发展,如结构基因组学,功能基因组学,蛋白质组学、疾病基因组学,药物基因组学和环境基因组学等,更离不开高效、灵敏和准确的生物信息学。其中阵列信号检测(如DNA/Protein chip)的统计分析和众多基因组间的平行比较是典型的例子。与国际上生物信息学的重大成就相比,我国的研究呈现三种状况：一是序列基因组学(图谱与测序)中所用的生物信息科技(软硬件)多半从国外移植和拷贝;二是依靠国外生物信息中心(例如EBI和NCBI等)建立北京大学生物数据映象中心;三是中国生物信息学的本土基础力量较薄弱。尽管如此,仍取得了一些好的成果。这些成果包括：1.中国科技大学施蕴渝院士的研究组成功地发展了分子动力学,且用于蛋白质工程。尤其她将分子动力学和量子化学程序结合用来模拟酶促反应,是国际上少数成功事例之一。2.应用序列同源性搜索和基因电子克隆技术大大加快了新基因的发现。例如夏家辉院士的研究组发现了遗传性高频耳聋的疾病基因以及克隆了新的蛋白质激酶基因DyRk3和识别了人的auxilin基因。3.中国科学院生物化学研究所丁达夫研究组根据分子生物学的序列、结构和功能的基础关系在三个方面得到了好结果：① 从序列模建蛋白质三维结构。其中关键一步是序列—结构联配,在国际上是较早实行者之一。② 蛋白质分子设计。其中创新之处是氨基酸序列选择、侧链构象安装和主链骨架柔性的平行组合筛选,以及在小分子骨架上嫁接功能活性区。③ 基因组功能预测。其特点是发展了进化踪迹法,比通常的同源搜索方法有较高的正确率,且可延拓到细胞生化功能(代谢途径与调控网络)的预测。4.另外,中国科学院生物物理研究所陈润生研究组发现基因组的Junk DNA序列(即不编码基因的DNA序列)可能存在特异的编码方法,且与基因组调控网络关联。还有,中国科学院昆明动物所刘次全研究组,北京大学来鲁华研究组,以及内蒙古大学罗辽复研究组在结构生物信息学和基因组统计分析方面都有显著的成就。今年二月份《自然》和《科学》分别公布了国际人类基因组联合体和Celera基因组公司的人基因组测序结果。他们都认为这只是破解生命奥秘的良好开端,而不是完满的结束,基因组功能是永恒的主题。而且提出了一些实质性的问题,例如：1.基因组复杂性。虽然人和大猩猩的基因组仅差1%～2%,但是他们的基因组表达及其调控乃至整体行为却有很大差异。基因组复杂性同基因数、神经元数和细胞类型数没有直接关联。有人提出生化网络(代谢和调控)的复杂性才是基因组复杂性的表现。2.基因表达图谱(像DNA chip)可揭示整体细胞基因表达信息,是基因组功能分析方面的主要进展。然而细胞或组织中的mRNA丰度与蛋白质丰度的统计关联是不显著的(在人肝中0.48,在酶中小于0.4),因此基因组的后翻译修饰及其与环境的相互作用(epigenetics)对于理解生命的活动是不可缺少的,从而必须开展蛋白质组学和环境基因组学的研究计划,药物基因组学才能有较大的发展。毫无疑问,面对这些巨大系统工程,生物信息学看到的既有挑战又有机遇。     

计算机技术部分名词浅释(一)*

电子计算机(electronic computer)由电子器件及相关设备和系统软件组成的自动计算系统。电子计算机系统,包括硬件、系统软件和部分应用软件。无软件的计算机常称为裸机。现代电子计算机可完成算术运算、逻辑操作、数据处理、符号处理、图象处理、图形处理、文字处理、逻辑推理等功能。根据数的表示方式和计算原理的不同,电子计算机可分为电子数字计算机和电子模拟计算机两大类。从规模上讲,电子计算机又可分为巨型、大型、中型、小型、微型计算机。以电子器件作为划代标志的电子数字计算机已经历了四代：采用电子管的电子数字计算机为第一代;采用晶体管的为第二代;采用中、小规模集成电路的为第三代;采用超大规模集成电路的为第四代。数字计算机(digital computer)即电子数字计算机,简称计算机(或电脑)。在数字计算机中,采用二进制数及相应的布尔代数运算规则。数字计算机可分为机械式、机电式、电子式以及光电式等几种。它的主要特点：(1)受内部存储程序控制具有自动进行操作的能力;(2)有高速计算或处理能力。现代计算机每秒可完成数百亿次运算;(3)有很强的记忆能力。计算机联机存储系统的容量很大,可存储数百亿字符;(4)有灵活的逻辑操作能力,能完成比较、判断、推理功能;(5)有很高的计算精度。计算机主要由中央处理器、主存储器、外围设备及系统软件几大部分组成。中央处理器由控制器和算术逻辑部件组成,它对数据进行运算,并对整个处理过程进行控制。主存储器用来存储计算机运行时随时需要使用的程序和数据。外围设备包括输入输出设备和能长期保存数据的大容量外存储器以及海量外存储器。模拟计算机(analog computer)通常是指电子模拟计算机。是对连续变化的物理量进行运算的解算装置。模拟计算机具有速度快、实时性、并行性等特点。可分成机械式、机电式和电子式。模拟计算机由相应的运算部件(如模拟加法器、模拟乘法器、积分器、控制器)构成。当把模拟计算机的不同功能的部件按照一个物理系统的数学描述连接时,用这台模拟计算机就可对该物理系统进行仿真。混合计算机(hybrid computer)既能处理数字信息又能处理连续变化的物理量的计算机系统。或者说,通过模数转换器和数模转换器将模拟计算机的部件和数字计算机的部件互连起来,构成的计算机系统。由混合接口(或中间界面)、数字计算机和模拟计算机三个主要部分组成。它继承了数字计算机和模拟计算机两者的特点：计算精度高、存储容量大、逻辑功能强、解题速度快、操作灵活、仿真能力强等。随着微电子技术的不断发展,混合计算机已发展成具有自动编排仿真程序的多处理机系统。它主要应用于复杂系统的实时仿真,例如导弹系统、航天飞行器系统等的仿真。单片计算机(single-chip computer)通常简称为单片机。将计算机的主要功能部件集成在一个芯片上的微型计算机。一个芯片上包含中央处理器、存储器、输入输出接口等部件。单片计算机因主要应用于控制系统中,人们又常称其为微控制器。它的中央处理器一般是根据控制系统的应用要求而设计的。单片机的输入输出功能较丰富,除了通常的并行输入输出接口、串行输入输出接口、数模转换器、模数转换器、直接存储器存取以外,还可以有各种专用输入输出接口,如液晶显示器驱动电器,声音合成电路等。单片机主要作为中心控制部件用于各种机电设备或工业控制系统中。在家用电器、轻工产品、玩具中应用得也越来越多。微型计算机(microcomputer)简称微型机或微电脑。由超大规模集成电路微处理器及其配套电路和部件构成的计算机系统。通常由微处理器芯片、存储器芯片及其他辅助电路芯片安装在一块或几块印制电路板上,再配置必要的外围设备组装而成。微型计算机的种类和型号很多。按字长分为4位、8位、16位、32位和64位微型机;按结构可分为单片机、多片机、单板机、多板机;按规模可分为台式微型机和移动式微型机(又称为便携式微型机)。微型计算机的核心部件是微处理器。它的存储部件包括：随机存储器、只读存储器、可改写可编程只读存储器、以及相应的读写电路和控制电路。外围设备有输入输出接口、软磁盘驱动器、硬磁盘驱动器、光盘驱动器、键盘、鼠标器、显示器、打印机等。新型微型机还可配备多种通信设备、语音输入输出设备、图形图象设备、文字输入输出设备等。微型计算机除处理数据和文字外,还可构成能处理图形、图象、声音和语音的多媒体计算机。微型计算机与通信结合,可作为网络的终端机。超级小型计算机(super minicomputer)字长不小于32位的一类高性能小型计算机。它的处理能力、存储容量、操作性能等方面都超过普通小型计算机。超级小型计算机提高了计算精度,扩大了寻址空间,增强了处理能力。它通常与普通小型计算机软件相兼容。其应用领域十分广泛,既可用作科学计算、企业管理、信息处理,又可在大型计算机系统中作为前端处理机,在客户-服务器结构中作为服务器,还可以作为基本处理单元用于构成并行计算机系统。小型计算机(minicomputer)一种比大型计算机价格低廉、结构简单、规模小,而比微型计算机功能强、规模大的计算机。小型计算机的应用范围十分广泛,如数据采集和数据处理、信号处理和图象处理、工业过程控制、工程设计与科学计算、模拟与训练系统、企业管理等,以及在客户-服务器结构中用作服务器等。近年来,随着微型计算机性能的提高,许多原来应用小型计算机的地方,已被微型计算机所取代。大型计算机(large-scale computer,mainframe)具有运算速度快、存储容量大、操作功能强等特点,且硬件、软件资源极为丰富的通用计算机。它采用计算机科学技术的最新成果,代表着当时的计算机科技的综合水平。它能解决中、小型计算机无法解决的高难度科学计算及大型数据处理等问题。常用于全球性或区域性的战略防御体系、航天测控系统、大型商用事务处理系统、大型预警系统、全球和大区域中、长期天气预报系统、大面积物探信息、资料处理系统、科技计算系统等。巨型计算机(supercomputer)通常称为巨型机或超级计算机。在计算机型谱中运算速度最快、技术最先进、系统最复杂、性能最高、价格昂贵的一类最高档计算机。巨型计算机主要用于解决大型计算机难以解决的复杂问题。它是解决科技领域中某些巨大的难解问题的关键工具。从20世纪60年代末起至今已经历了四代：第一代巨型机是单指令流多数据流的阵列处理机系统。第二代巨型机是具有流水线结构的向量机系统。第三代巨型机是采用多指令流多数据流的共享主存向量多处理机系统。第四代巨型机是大规模并行处理系统MPP,它是由千百个、甚至上万个处理机并联而成。巨型计算机系统十分复杂,它通常是由主机系统、输入输出系统及前端机系统组成。它的发展对促进科学技术的发展、国防建设、国民经济的一些重要领域的发展都具有重要意义。每秒数千亿次运算的巨型计算机已经实现,并正在向每秒万亿次的运算速度目标发展。小巨型计算机(mini-supercomputer)简称小巨型机。运算速度及功能高于大型计算机,接近于巨型计算机,但价格及系统规模均低于巨型计算机的一种高性能计算机。这种计算机发展很快,它与低档巨型计算机及高档多处理机的界限已不十分明显。由于其性能价格比的优势,已被广泛用于科学计算和工程计算,气象部门的信息和图象处理,航空航天部门的模拟试验,地质勘探和资料分析等方面。个人计算机(personal computer,PC)简称PC机。一种主要为个人单独使用(一次只能一个人操作)的微型计算机。其结构及主要组成部分与微型计算机相同。台式计算机(desktop computer)也称桌上计算机。泛指体积比较小、重量比较轻、适合于摆放在办公桌(或微型计算机桌)上操作的计算机。所有的微型计算机、网络计算机、低档服务器以及工作站均可划为台式计算机的范畴。随着微电子技术及计算机技术的迅速发展,计算机体积越做越小,一些小型计算机以及小巨型计算机的体积已大大缩小,甚至也可以安放在办公桌上操作。台式计算机只是从计算机的体积大小而粗略划分的,是一个泛指性名词,而不是专业性术语。它适合用于办公室和家庭环境。移动式计算机(mobile computer)重量轻体积小的可携带式微型计算机。常见的有笔记本式计算机、手持式计算机以及笔输入式计算机。移动式计算机的特点是：能通过无线或有线传输方式与网络连接,具有电话和传真的功能;存储容量易扩充;电路板卡的互换性高,选择性广泛,如存储卡、调制解调卡、以太网卡、传真卡等;功率消耗很小;采用节能的CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺的芯片;采用快擦写存储器和液晶显示屏。它的操作系统一般采用Windows操作系统以及Pen Point、 Pen DOS等。笔记本式计算机(notebook computer)一种结构十分紧凑的便携式微型计算机。其外形及尺寸与大16开精装笔记本相仿,重量一般不超过3kg,厚度约3cm,因它的体积小,功耗低,便于随身携带,随时使用。打开计算机,其顶盖内装有平板式显示器,底部是操作键盘。笔记本式计算机的基本配置包括：中央处理器、存储器、软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、显示屏、键盘、电源等。笔记本式计算机可采用电池或普通交流电源。为了增强它的功能,扩大应用范围,可以插入标准的PCMCIA设备(简称PC卡,包括：传真及调制解调器卡、网络适配器、多功能卡等)。它的功能已和台式微型计算机相同。工作站(workstation)以个人计算环境和分布式网络计算环境为基础,其性能高于微型计算机的一类多功能计算机。它的特点是能向用户提供一个比微型计算机水平更高的、功能更多的个人工作环境和分布式网络计算环境。工作站的主要组成部分包括：主机、显示器、输入输出设备。它大体可分为3类：信息处理工作站,图形工作站和工程工作站。工作站可广泛用于科学与工程计算、软件开发、计算机辅助设计、计算机辅助制造、图形与图象处理、办公事务处理、金融、商业事务处理、过程控制、信息管理系统、教学、医疗指导等。智能计算机(intelligent computer)具有计算、感知、记忆、推理、学习等功能的计算机。人能以文字、图形、图象、声音与它交互作用,有和谐的人机环境;有高水平的软件设计和生产能力,及研制智能应用系统的开发环境。对于我国而言,智能计算机应具备认识汉字、听懂汉语语音、理解和处理中文信息的能力。智能计算机研究的最高目标是研制一种具有人类知识和高级思维能力的计算机系统。它的突出特点是能积累、更新和增长知识。通常认为智能计算机应具备3个主要部分：(1)高性能计算机、知识库机、推理机;(2)智能软件系统,包括知识库管理软件、问题求解和推理软件、智能接口管理软件、智能软件开发工具等;(3)智能接口系统,它使计算机具有视觉、感觉、听觉、触觉等功能。当前智能计算机仍处于实验室研究阶段,有待于理论方法和技术上的突破。数据流计算机(data-flow computer)以数据驱动方式进行操作的一种计算机。它的操作方式与传统计算机有着本质的差别。在数据流计算机中,只有当一条或一组指令所需要的操作数全部准备好,才驱动相应指令执行操作,操作结果的输出数据将传送给下一条或下一组指令。而在传统计算机中则是先从主存储器取出指令,再按指令的地址从主存储器或寄存器取出操作数,按指令的操作码对数据进行相应操作。数据流计算机的研究推动了指令级并行优化编译与多线程体系结构的研究与发展。神经计算机(neural computer)以人工神经网络为基础构成的计算机。神经计算机以模拟神经刺激反应自适应调整方式实现信息处理功能。目前神经计算机主要采用计算机仿真技术,通过编程在通用计算机上实现某种学习算法等技术。已研制成并商品化的神经网络仿真工具可在高档微机或工作站上运行;已开发了多种专用于仿真人工神经网络的并行处理器;针对特定功用,研制成一些集成度适当的线性集成电路产品。人工神经网络是生物神经网络的高度简化模型,而且在数量上和品质上均远远比不上生物神经网络,无法与人脑神经系统相比。生物计算机(biocomputer)利用生物系统固有的信息处理机理而研究开发的一种新型计算机。其结构和计算原理不同于传统的计算机。它具有某些大脑或神经系统的功能,如信息存储有短时记忆和长时记忆之分,有自学能力等。因此,它比传统的计算机更易于处理如模式识别和自然语言理解等问题。人工神经网络可看作是生物计算的一种简单模型。目前,生物计算机还处于研究的早期阶段。DNA计算机(DNA computer)一类重要的生物计算机。它利用DNA(脱氧核糖核酸)能够编码信息的特点,先合成具有特定序列的DNA分子,使它们代表要求解的问题,然后通过与酶的相互作用,使它们相互反应,形成各种组合,最后过滤掉非正确的组合而得到的编码分子序列就是正确答案。DNA分子能同时进行大量的生化反应,所以DNA计算机在结构上是超大规模并行的。量子计算机(quantum computer)以量子力学理论为基础,按照一定的体系结构,采用量子器件构成的计算机。与传统计算机相比,量子计算机的突出优点一是能够解决一些传统计算机无法处理的问题;二是一大类用传统计算机处理为指数复杂性的问题,利用量子计算机可以将其降为多项式复杂性。由于技术上仍存在不少的问题,建造量子计算机非常困难,目前仅处于研究阶段。光计算机(optical computer)采用光学原理和光学技术,由光器件构成的计算机。光计算机如同电子计算机一样,也分为数字光计算机和模拟光计算机两大类。光技术有传输速度快、信号衰减小、互连密度高、无干扰、高时空带宽等明显特点,比电子技术有很大优势,因此认为,第五代计算机将是光计算机。但是,由于全光计算机工艺上的难度,以及速度、功耗、体积、互连数等方面尚不如电子计算机,因而转向研制光电混合型计算机。在这种计算机中,仍采用硅或砷化镓技术制造传统的数字电路,而芯片、部件等之间的互连则由光器件来实现。超导计算机(superconducting computer)又称约瑟夫森计算机(Josephson computer)。由超导元器件和电路组成的电子计算机。超导计算机有可能做成运算速度为每秒几百亿次的超快速计算机,是下一代计算机的候选对象之一。绿色计算机(green computer)符合环境保护要求的计算机。这就要求在设计生产计算机时应尽最大努力减少电磁辐射、噪声、化学等污染,保护使用者的健康,减少能源和原材料消耗,且能回收再利用等。现代计算机存在许多不利于保护环境的问题,因此,人们提出了绿色概念和一些初步的尚不十分确切的指标和有效措施,例如采取各种屏蔽措施,以减少高频电磁辐射;采用节电技术,在计算机或某些部件处在非真正工作状态时,自动关闭某些部件的电源,使其处于“休眠”状态;电源电压从5V降到3.3V;改进键盘设计,增强使用者的舒适感等;减少打印纸等消耗材料;采用可回收、再利用的材料以及选用无害的化学材料等。多媒体计算机(multimedia computer)具有综合处理文本、图形、图象、声音、视象等多种媒体信息能力的计算机。一般指多媒体个人计算机(multimedia PC,简称MPC)。但是各类现代计算机几乎都具备处理多媒体信息的功能。MPC系统应包括如下基本组成部分：硬件方面应有中央处理器、内存储器、软盘存储器、硬盘存储器、光盘驱动器、数模转换器、模数转换器、音乐合成器、VGA彩色图形接口、键盘、鼠标器、MIDI(乐器数字接口)、串行接口、并行端口、操纵杆等。软件方面应有Windows 3.1操作系统、MS-DOS 3.1版以上的操作系统,以及与Windows 3.1的应用编程接口(API)兼容的软件系统。与普通个人计算机(PC)相比MPC只是增加了用于存储数字信息和音频信号的CD-ROM驱动器和数字音频子系统。多媒体计算机在办公室自动化,电子出版和广告,计算机辅助教学,多媒体游戏环境,通信、旅游等领域都有多方面的应用。过程控制计算机(process control computer)又称工业控制计算机。对过程进行监测、调节及控制并使其保持最佳状态的计算机。过程控制计算机连续不断地接收过程的模拟量和数字量,按一定的控制算法对其进行处理,并及时地向过程发送信息,调节过程,使过程总是保持正常状态。现代过程控制计算机不仅能对生产工艺流程的参数进行监测和控制(如电力、冶金、化工、纺织等各类工业生产过程),而且能对设备的运行状态进行监测,进行故障诊断和处理,以保证生产的高质量、高效率和高度安全运行。容错计算机(fault-tolerant computer)在硬件发生故障或软件产生错误时,能自行采取补救措施,继续正常运行并给出正确结果的计算机系统。容错计算机的主要目的是为提高计算机系统的可靠性和可用性。冗余技术是容错计算机中容错技术的基础。它是指在基本的计算机系统中加上一定数量的备份,包括硬件冗余、软件冗余、信息冗余和时间冗余。容错计算机系统具备如下功能：故障检测、故障屏蔽、故障限制、重复执行、故障诊断、系统重构、系统重启动、系统修复等。它主要应用在可靠性要求很高的环境中,如航空、航天、工业生产、军事、交通、医疗、金融、公安等方面。网络计算机(network computer,NC)适于在网络中使用的廉价简易型计算机。NC具有如下三个特点：(1)计算机配置简单,价格低,具有联网功能,不带硬盘;(2)操作系统紧凑,且有丰富的应用程序接口。采用面向对象技术,可从网络上动态下载分布的对象。网络计算机的操作更多地依靠网络和服务器。(3)NC的应用程序由分解成动态下载的小应用程序或小部件组成(长度一般为几万字节)。NC的所有应用都基于Java,有很大的灵活性。使用网络计算机可大大减少管理费用,使系统免受误操作的影响,网络计算机最有吸引力的应用领域是因特网(Internet)的应用,以及取代旧的终端机等。* 本栏目内容不属全国科技名词委公布的规范——本刊编辑注。     

谈类比型术语翻译

摘要 类比型术语由于类比方法的特征及其扩展性,表现出语言符号的象似性。从认知语言学和功能语言学来看,这样构成的术语义理与原词相通,翻译时可相互参照。因此,通过类比型术语研究找出术语的某些相同构词特征可以提高翻译的效率与准确性。一 引言随着科技的不断发展,新学科成倍增长,术语在信息时代的不断涌现,可以用“爆炸”两字来描述。据抽样统计,它们占科技英语文献的60%。^[1]术语翻译同样随着术语量的增长而成为科技翻译的一个重要部分。找出术语的某些相同构词特征有助于提高翻译的效率与准确性。类比(analogy)是一种特殊的比喻,是两类事物或两种情境(本体和喻体)之间扩展的或复杂的比喻。它是把具有两个或多个相似点、义理相通的两个不同的事物并列进行平行比较,使其相互参照,来解释问题,阐明事理。不论是作为修辞格还是生活中的普遍思维模式,类比“反映出人类最为普遍的思维方式”^[2],都有其扩展性和理据性。在现代英语中,类比构词(word-formation by analogy)指仿照原有的同类词创造出其对应或近似词,^[3]是一种实用而又活跃的构词方式。在此笔者拟对类比型术语的构词特征、构词方法和翻译原则作一些探讨。二 类比构词的象似性特征西方学者指出,术语是语言符号^[1]。根据皮尔斯(C.S.Pierce)的符号学理论,语言符号具有高度的象似性。认知语言学认为,人类在对现实世界感知体验和认知加工的基础上形成概念和概念结构,语言是现实世界经由人类认知加工而形成的结果。认知先于语言,决定语言,是语言的基础,语言形式不仅与客观的现实之间,而且在许多方面与人们的经验结构、概念结构、所表意义之间存在映照性相似现象。功能主义语言学家认为,语言的结构,如词的结构,既然要受一般认知有关的象似性支配,语言智能就不可能独立于其他认知智能,语言的构词部分也不可能独立于音系、词素、语义等其他部分。语言学可以从采集到的语料中分析出语法规则、语音规则、以及语词的“组合”和“聚合”现象。新词结构跟人的经验结构之间存在着有理可据的自然联系。类比构词是人们根据已有词汇,通过认知经验形成的新词。类比型术语构词特点有着和普通的类比构词相同的方式,即以某个同类词为模式,在语义上进行联想类比,替换其中某个词素,构造出与之对应或相似的新词来。类比构词由于它遵循人们的习惯思维模式,反映了语言符号的象似性特征,具有很强的理据性,构词范围广,在学术界以及科技领域应用广泛。类比的构词功能主要表现在其对构成新词的联想意义。词的联想意义是人们在长期的语言实践中,在概念含义的基础上,通过象征、类比等心理手段构建的语义。尤其在现代语言发展中,如科技术语的层出不穷反映出语言符号的象似性特征。在一种语言内部,类比型术语往往有明显的理据性。通过类比方法构造的术语形象生动、义理明确,容易引起读者的联想,在科技、广告、商标等方面较普遍。鲍林格认为,新词语几乎从来不是各语音的任意组合——即使是任意的,也要符合语言的音位学要求才行。^[4]如鲍林格所示,已知有了bolt(雷电)、活蹦乱跳的colt(小马驹)、jolt(猛击)这几个词,这就很自然要赋予volt(伏特)这个词一种相似的意义。鲍林格指出新词语可以由部分的旧有形态材料构成。不管怎样,这些词依然是代表新概念的新组合。类比构词完全验证了鲍林格的这一说法。三 类比型术语的构词方法类比型术语的构词方法是多样的,主要有以下两种方法：近似类比和反义类比。在英语术语中最为普遍的类比构词方法是近似类比。这种形式的明显特征之一就是紧紧围绕着本体和喻体之间的相似点,运用类比推理,通过认知经验,形成容易为读者所接受的新术语。这类术语往往以一个词为核心形成一系列的新词,成为科技文献中准确、精炼、高效传递信息的载体。利用近似类比构成的新词很多,涉及领域也很广。如由于太空技术的发展,从bus-station类比形成了space-station,把space作为一个组合形式的保留元素,根据其他已有词汇类比生成了space-age、space-time、space-suit、space capsule(航天密封舱)^[5]、space-shuttle等。由seafaring(海上航行)构成spacefaring(航天飞行);又如moonscape(月亮景色)是由landscape类比而成;moonport(月球火箭发射站)源于airport;earthquake(地震)类比生成了moonquake(月震),star quake(星震)等等。此外其他行业术语也不少,如由telephone类比生成了cellular phone或cell phone或mobile phone(手机)、pay phone(公用电话)、radiophone(无线电话);travolator(设在机场等处的自动人行道)一词是由escalator(自动扶手电梯)生成;由steam engine类比生成gas engine(燃气发动机)和jet engine(喷气发动机)等。在近似类比构词中,色彩类比也是根据原词的意义对部分进行替换而产生新词。通过利用表示不同颜色的词,类比生成新词语以满足现代社会发展对语言的需要,如whitegoods类比生成了browngoods等。随着社会对环境保护的重视,产生了Greenpeace(绿色和平组织),人们为了表达购买不危害环境的产品的意愿,便借用类比手法,形成了green consumerism(绿色消费)等。利用替换数字进行类比构词分两种情况,一种是由数字类比构成的新词,其数字不变,只改变被修饰语：如：the three P’s(即peace,petroleum,Palestine——由中东局势引发的三大问题)就是仿照the three R’s(即reading,writing,arithmetic——读、写、算三种基本能力)而构成。另一种情况是不改变被修饰语,只变动数字类比构成新词。如：G8(Group of eight,指西方八国集团)系仿照Group of 77(指西方1964年成立的有77个发展中国家参与的组织)。反义类比就是利用现有的反义词,依据本体和喻体之间相对立的焦点,从反设比,以反托正。两者对比迥异,反差鲜明,语言所表达的意义通过原词的对照而跃然纸上。在英语术语中不难发现以反义类比构成的新词,如low-tech(低技术的)由high-tech(高技术的)类比反托构成,monoculture(单作物栽培)类比构成multiculture(多作物栽培),input scan(输入扫描)类比构成output scan(输出扫描),hard steel(硬钢)类比构成mild steel(软钢)等。这样相互反衬的词组在计算机网络术语中非常普遍,如input/output technique(输入/输出技术),input/output interface(输入/输出界面),mono/multi frequency(单/多频),mono/multibus(单/多总线)等。四 类比型术语的翻译原则科技术语涉及面广,译者在翻译时应找出规律,提高效率。因此,可根据科技术语翻译以传达信息为目的,加强信息的传递效果的宗旨。我们首先应该遵循术语翻译的基本原则,保证译名的单义性、科学性、系统性、习惯性、简明性、可读性,使术语标准化、专业化。^[6]其次,笔者认为,认知语言学和功能语言学的有关语言符号的象似性原则,有助于从象似性的角度考虑翻译时英汉语的符号对等。但笔者认为类比型术语翻译最重要的原则是把握术语的参照性和理据性。类比型术语往往有一参照性术语,如果该术语已被读者所接受,新术语则可参照模仿参照性术语的词法和语义结构进行仿译,如earthrise可模仿sunrise(日出)译为“地出”;将clamp pulse模仿drive pulse(驱动脉冲)译为“钳位脉冲”^[7]。由于类比型科技术语是以原有词的词法和语义结构形成,因此表现出语言符号的理据性。正如王德春所指出的那样：在一种语言内部,新的语言单位往往有明显的理据性,人们在给事物命名时会很自然地考虑到理据性,而很少任意用毫无联系的声音来代表事物,语言符号虽与客体没有必然的本质联系,但语言体系的发展应遵循理据性规律。^[8]这样有助于理解和翻译,使语言符号的交际功能在科学领域中发挥其作用,也使得术语翻译有据可循。严辰松认为,语言理据可以十分明确地分为两类,一类是外部理据,另一类是内部理据。^[9]两类中,又可分为若干小类,如：外部理据包括拟声、拟象、临摹理据、省力理据;内部理据包括形态、语音、语义。类比构词翻译的理据性应考虑语言外部理据和内部理据的有机结合。这里的理据性主要表现在对新术语的参照性临摹,因此可根据科技术语内涵、根据汉语的表达习惯,根据已知常识进行翻译,以使汉译的科技术语更为地道,为汉语读者所接受。如计算机词汇翻译,与cyber构成的术语往往译成“电脑-”或“网络-”。根据其他已有词汇类比生成和相应对译如下：cybercommunity(网络社区)、cybernate(v.使受电脑控制,使电脑化)、cyberspace(电脑空间)、cyberworld(网络世界)、cybernaut(网上随意访问者)等。参照性和理据性在翻译术语时还表现在对术语的合理解释性增词翻译。如：Web browser(万维网浏览器),wall phone(壁挂式电话),key switch(按键开关),infinite adjustment(无级调速),portable transmitter-receiver(便携式收发两用机),以及three-aspect high colour light signal(高柱三示像色灯信号)等。值得注意的是,有些科技新词的表面结构与已有术语相同,但其内涵意义无法从原词参照仿译,应以术语的学科性质为参照,按照汉字、汉语的规律,体现汉字、汉语表意性的特点构成汉语术语。这就需要译者进行推演变通翻译,这类术语的翻译对新术语内部理据的分析尤显重要。如：space shuttle一词,译成“太空穿梭机”显然不妥,很容易引起误解。其实,在航天领域中space指的是aerospace(航天),shuttle指往返于太空与地球之间的形状像飞机的交通工具,因此,据此推演译成“航天飞机”。与此相同的还有：space platform(空间站),pic－turephone(可视电话),dataphone(数据电话)。blood type可译为“血型”、blood bank可译成“血库”,但blood heat 却不能参照译成“血热”,而根据医学领域的知识,借用解释可将其译成“人体血液正常温度”。五 结语由于类比结构严谨,逻辑性强,说理清楚,寓意深刻,类比构词使新词表现手法更显缤纷多样,凸显语言感染力,恰如其分地使用类比的结构形式以及构词功能会使术语更加生动易懂。类比通过与已知事物的比较,使人们从对类似相通的事物的联想和推理中得到新的启示,新的领悟。严复等认为“非精学者不能翻译,俟学术大兴,专家奋起,始能议及”^[6]。由此可见,翻译术语的要求之高,译好一条新术语并非易事。译者应详细查阅资料,弄明白其含义,参考有关术语,准确把握它所在专业的含义,根据专业的要求为其定名。     

对城市物流概念及相关内容的研究

摘要 城市物流是指物品在城市内部的实体流动,城市与外部区域的货物集散以及城市废弃物清理的过程,并存在不同的模式、体系和存在形态,和其他形式的物流有一定区别;针对中国城市物流业发展现状,从物流的管理机构、基础设施、运营模式和人才培养等诸多方面提出我国城市物流业今后的研究方向。物流和城市物流的概念最早出现在美国。物流是指最大限度地优化从制造者到消费者之间的运输和运输流动信息的分配,并利用先进信息技术和专业能力尽可能地减少商品库存、降低运输费用、加快交货时间并提高客户服务水平的系统。^[1]而城市物流是指物品在城市内部的实体流动,城市与外部区域的货物集散以及城市废弃物清理的过程。城市物流系统在综合考虑多种运输方式、调整城市用地规划、调整城市路网规划的基础上,使物流资源得到最大程度的集成和优化配置,并通过考虑城市物流通对社会、环境、经济、金融和能源的影响,使城市物流活动达到整体最优的过程。^[2,3]一、城市物流模式的类型城市作为物流活动的汇聚地,成为发展现代物流的切入点。但由于不同城市的功能、地位、经济水平、基础条件等在客观上存在较大差异,其发展现代物流的途径也不同,因此存在着不同模式。(一)交通主导型模式主要有航港带动型模式和铁路带动型模式两种。航港城市发展现代物流可以依托城市的港口(或空港)等资源,通过港内物流要素的集成化、规模化、高效化,建立围绕港口(或空港)集输运系统、港口保税区及国际性分拨中心等物流枢纽中心,促进城市及其区域现代物流的发展。^[4]铁路具有载运量大、运价低、受气候季节变化影响小等优点,对大宗、散装、低值、中长距离的物流运输服务具有不可替代的优势。铁路枢纽城市一般处于两条或两条以上干线交汇地点,通过客货列车到发、中转、换装换乘等物流作业,保障物流畅通。^[5](二)工业主导型模式工业作为城市兴起的原动力,通过汽车、化工、冶金、机械、电子、建材、医药等工业体系的形成,带动配套服务业的发展,促进城市交通运输、物资流动的发展。汪鸣、冯浩等指出：工业经济发达的城市可以通过规模化组织工业支柱产业、挖掘工业企业原材料、半成品、产成品的物流发展潜力,提高物流工业企业物流管理水平,降低物流成本,带动城市现代物流发展。^[6](三)商业主导型模式城市商业具有购物、休闲、文化、旅游等多种功能,它通过百货商店、连锁超级市场、专卖店、便利店等不同商业业态,促进城市内外的商流、物流、人流、资金流、信息流,发挥城市辐射功能。方佳林认为：随着城市居民收入水平和消费水平不断提高,消费需求日益多样化,商业活动高度集中,物流服务需求大幅度提高,城市可以通过商业物流的合理组织推动现代物流快速发展。^[7]二、城市物流体系的组成城市作为现代物流的汇聚地,城市物流的发展可以带动周边地区、中小城市和农村的繁荣发展,从而形成一个有机的商品流通体系。作为城市现代物流体系中重要组成部分的物流园区、物流中心和配送中心,许多专家和学者都做了非常有益的探索。(一)城市物流园区——多家物流中心在空间上集中布局的场所物流园区是多个大型物流中心或多个配送中心的集聚地,它一般以仓储、运输、加工等用地为主,同时还包括一定的与之配套的信息、咨询、维修、综合服务等设施用地,其规模是由市场需求、城市发展水平所决定。^[8]物流园区被普遍采用的主要原因：(1)有利于货运交通更有序;(2)减小物流对城市环境的种种不利影响;(3)促进城市用地结构调整;(4)提高物流经营的规模效益;(5)满足货物联运发展的需求。^[9]物流园区建设在日本的历史稍长,而在西方国家也属于新事物,在我国深圳、北京等地都在规划建设物流园区,所以,物流园区建设是现代物流业发展的一个新趋势。(二)城市物流中心——企业优化分销渠道、完善分销网络、进行业务重组的结果城市物流中心的主要功能包括运输、仓储、装卸、搬运、包装、流通加工、物流信息处理等。物流中心是企业优化分销渠道、完善分销网络、进行业务重组的结果,同时也是第三方物流理论得到应用的产物。城市物流中心的有效衔接作用主要表现在实现了公路、铁路等多种不同运输形式的有效衔接。^[10]综合物流中心对提高物流水平的作用主要表现在缩短了物流时间,提高了物流速度,减少了多次搬运、装卸、储存环节,提高了准时服务水平,减少了物流损失,降低了物流费用。(三)城市配送中心——商品集中出货、保管、包装、加工、分类、标付价格标签、装货、配送的场所或经营主体配送中心有自用型和社会化的两种主要类型。自用型配送中心由制造商、零售商经营,主要服务于自己的产品销售或自有商店的供货。社会化的配送中心,也称“第三方物流”,是由独立于生产者和零售商之外的其他经营者经营的。配送中心是物流流通网络中的结点,处于物流网络的不同位置或不同空间范围,就会产生不同的用地规模要求。按照空间服务范围的不同,配送中心一般有地方性配送中心和区域性配送中心两种,前者主要服务于一个城市,甚至城市局部地区的生产和消费物流;后者的服务范围较大,是跨城市的,或者覆盖一个较大的空间范围乃至一个国家。^[11]综上所述,用“物流园区→物流中心→配送中心”来解决城市现代物流,组成多层次物流构成服务体系是城市现代物流系统建设的合理途径。三、城市物流存在的形态城市物流管理系统发展到今天已经产生了多种存在形态,并存在着不同的属性和特点,在物流过程中发挥着不同的作用。为此,国内许多学者对这些管理形态的产生、属性和特点分别进行了有针对性的研究。(一)第三方物流(third party logistics,简称3PL)第三方物流是指生产经营企业为集中精力搞好主业,把原来属于自己处理的物流活动,以合同方式委托给专业物流服务企业,同时通过信息系统与物流服务企业保持密切联系,以达到对物流全程的管理和控制的一种物流运作与管理方式。^[12]因此第三方物流又叫合同制物流。3PL公司是为外部客户管理、控制和提供物流服务作业的公司,并不在供应链中占有一席之地,仅是第三方,但通过提供一整套物流活动来服务于供应链。“第三方物流”显然是相对于“第一方物流”(卖方物流)、“第二方物流”(买方物流)而言的,是由独立于买方和卖方之外的第三方物流服务提供者在特定的时间内按照合同的要求向需求方提供的个性化系列物流服务。^[13](二)第四方物流(forth party logistics,简称4PL)第四方物流是在解决企业物流的基础上,整合社会资源,解决物流信息充分共享、社会物流资源充分利用问题,同时也是在推进现代物流产业发展发挥政府职能所能做的唯一切入点。^[14]而且,我国在加入WTO后,要提高物流企业的国际竞争力,应对跨国物流公司的竞争,在短期内则难以通过改造落后的物流企业来实现,只有通过第四方物流才可能实现。第四方物流的发展必须在第三方物流行业高度发达和企业供应链业务外包极为流行的基础之上才能够发展起来。因此,只有大力发展第三方物流企业,第四方物流才有发展的基础。(三)第五方物流(fifth party logistics,简称5PL)在第四方物流正被国内物流界广泛理解、接受的时候,第五方物流的概念又悄然出现在人们面前。第五方物流概念的提出,对于促进现代物流业的发展,特别是对提高我国现代物流业的水平,具有积极的推动作用。第五方物流是指在物流实际运作中提供电子商贸技术去支持整个供应链,并且能够组合各接口的执行成员为企业的供应链协同服务,是物流界对业内未来发展趋势的评价,是专门为第一方、第二方、第三方和第四方提供物流信息平台、供应链物流系统优化、供应链集成、供应链资本运作等增值性服务的活动。^[15]第五方物流企业是专门对物流信息资源进行管理的物流企业,并不实际承担具体的物流运作活动,它是一个系统的提供者、优化者、组合者。(四)逆向物流(reverse logistics,简称RL)美国学者对逆向物流的表述是计划、实施和控制原料、半成品、制成品的相关信息,高效和经济地实施从消费点到起点的流动过程,从而达到回收价值和适当处置的目的。而国内的研究主要针对广义的逆向物流,具体涉及到企业的生产和销售,以及产品的售后服务等方面,它包含回收逆向物流和退货逆向物流,^[16]逆向物流的特征可以概括为：逆向物流的分散性;逆向物流产生的地点、时间和数量的不确定性;处理费用高;政府的强制性等。因此,我们还可以说逆向物流是对从消费点到起源点的物料、再制品库存、成品和相关信息的流动进行设计、实施和控制的过程,以达到重新获取利润或恰当处理的目的。四、中国城市物流存在的问题及研究前瞻中国的城市物流经过近些年的发展,已经初具规模,但整体还不发达,仍处于传统物流阶段,主要特征表现在：物流基础设施和装备发展初具规模,物流设施的现代化和物流技术的应用水平还不高;专业化、系统化、全程化的现代物流开始出现,传统物流仍占主体;城市物流产业正成为我国经济生活中的热点,体制障碍仍然制约物流业的发展。针对我国城市物流发展现状,可以从物流的管理机构、基础设施、运营模式和人才培养等诸多方面进行研究和探讨：(1)加强物流基础设施的建设,加快城市物流信息化进程。现代物流体系建立的前提是必须要有先进的物流基础设施和技术。借鉴发达国家物流发展经验,我国应该继续加强在城市物流基础设施方面的研究和投资力度,并加快物流信息化进程。首先,要引导利用先进的信息技术和物流技术。其次,要逐渐推进网上物流信息和商务平台的建设,改变有点无网、有网无流的状况,形成城市物流服务平台。(2)整合物流资源,完善城市物流企业的运营模式。包括探讨如何进行资源整合,即通过重组、兼并与联合向集约化与协同化发展;研究如何按照国际通用的供应链整合概念推行供应链整合战略;探讨如何健全和完善城市物流运营模式。(3)积极推进城市物流市场的对外开放,改善进出口货物的通关环境。为适应城市物流业发展的新形势,我国必须加大对物流业对外开放的步伐的研究工作。(4)建立统一协调管理机构,统一规划城市物流业发展。针对当前我国城市物流业存在的体制问题,以及物流业刚处于起步阶段,需要强有力的行政指导的实际,我国有必要研究如何建立一个城市物流主管部门,统一领导、组织、协调相关部门的工作,做好总体的物流规划,制定规范的物流产业发展政策措施等。(5)重视物流管理的教育和研究,加快城市物流专业人才的培养。     

世纪之交谈地图

地图学是一门古老的学问,因为人们总是要用地图来认识世界。地图的这一工具性的意义,从古至今没有改变。不论是手工描绘的地图,还是计算机绘制的地图,都是人类空间认知的工具。地图的实质虽未改变,但本世纪的后50年却是地图史上变化最大、最快的50年。这是因为计算机技术的引入和认知科学的兴起,改变了地图学的面貌,促进了它的发展。我们可以先把地图的新产品作一描述,看看发生了什么振奋人心的变化,然后再回到地图学的问题上来,就会发现这一个古老的学科所面临的挑战和从未有过的广阔的前景。(一) 实地图与虚地图这里我们需要涉及几个新的术语,以描述当前地图产品多样化的现状。实地图,就是我们为之工作了几十年并誉为“指挥员的眼睛”的地图。这些年为了和数字技术相对应,实地图也称为模拟式地图,它是可视的地面实际的模拟。这个模拟还有另一层含义,即它是经过人工抽象和符号化了的,来源于地面(或照片)又优于地面(或照片)。之所以要花费几十年的时间、人力和物力把航空照片改制成地图,就是因为只有被读者理解的内容才能产生信息价值,这是信息论的基本原则。而航空照片除了少数专家可以看懂(也得借助某些设备、仪器),大多数人只感到新奇和生动,但无法从中得到更多信息。可以说,实地图是空间数据可视的地图,不管它是印刷在纸上,或是显示在屏幕上,或是制成地景立体模型,或是使用虚拟现实技术提供一个“可进入”的地形仿真环境,它们都可以称之为实地图。虚地图指的是存贮于人脑或电脑(计算机)中的地图,是指导人的空间认知能力和行为的心象,或据以生成实地图的数据。存贮于人脑中的地图称为“心象地图”(mental map),这是心理学早已研究过的问题。地图学家在近十年来也因探索地图的认知功能和改善地图设计而对其给予关注。当计算机制图系统在生产中已被大量采用的情况下,就启动了对存于电脑中的地图的研究,包括计算机图象识别与数据输入,空间数据结构,数据库技术,以及按地图的结构建立的空间数据库等一系列的问题的研究。这些经过处理的空间数据就称为“数字地图”(digital map)。起初,把地图数字化的结果存于光盘,或准备以地图形式表现出来的数据文件均称为数字地图。进而为了新技术的连续性,把用计算机处理和绘制出来的地图也称为数字地图。这种延伸可以理解,但不严格。因为只要将地图绘成可视的,它就不再是数字地图而是模拟地图了。所以,数字地图应是一种虚地图,它和心象地图相对应,只是贮存于不同地方而已。有必要把数字地图的概念和数字制图加以区分,以计算机技术为主制作实地图,称为数字制图技术,制出来的地图不能再称为数字地图。高水平的技术已使数字制图的成果在外形上与手工产品毫无差别,甚至更精美。用户并不关心,也区别不出某一幅图是怎样制成的,他只要求便于使用。但是,也有不同的意见,认为数字地图的概念应由两部分来定义：地图数据文件和可视化方法^[1]。可视化方法还可以扩展为“可感知”的方法,以便把触觉地图包括进去。这种定义把技术和成果混为一谈,无法界定其含义,况且“可视化方法”是一个更广的范畴,也是一个待界定的术语。也有的学者提出“硬地图”(复制于硬材料上的地图)和“软地图”(显示于屏幕上的地图)的分类方法^[2]。但这只能是对实地图的再划分,不能从理论和实际上反映当前地图的复杂多样的现实。把地图区分为实地图与虚地图,有非常重要的意义,特别有利于信息时代地图学的发展。这不是一种目录学的分类,而是具有发生学和认识论意义的概念。心象地图的研究离不开人的空间认知的经验、感受和经历;将人工智能引进地图设计、生产以及地理信息系统(GIS)的设计,也不能脱离电脑与人脑的比较研究。这将使“地图是人类的空间认知工具”这一地图学的核心命题得到更广泛的理解,并成为地图学强大生命力的基础。否则,单纯从地图生产的技术过程来认识地图学,就可能导致某些观念上的困惑,误将地图功能的扩展和式样的变化,视为地图可以被某些新技术产品所取代的理由,而放弃了地图学本身的研究。静态地图与动态地图传统的绘制和印刷的地图都是静止的叫静态地图。一旦制成,就将所表示的内容固化在那里,直到下次修订再版,因此它只是变化着的实在(reality)的瞬时记录。动态地图又称动画地图(animated Map),是连续快速呈现的一组画面,以表现某种物体和现象的变化或趋势。这就决定了它只能在图象技术支持下的电子屏幕上实现。现在的数字制图技术已可以承担这项工作,并将动画技术提供给地图使用者,作为一种分析研究的工具。动画地图按可交互的程度分为两级,初级动画地图是根据某一主题制作在视频媒体上(磁带、光盘等),使用者仅能改变其动作的速度或固化某一场景,用于演示地面发生的事件和现象。高级动画地图主要具有交互功能,用户根据库存或实时传输的数据按个人需要进行制图,以期从各种参数的动态图象中发现潜在的规律或倾向性的问题。这是地图学领域的一个极有前途的前沿,是GIS及各种管理系统的支撑技术^[3]。动画地图的设计除了应用静态地图的视觉变量外,至少还要考虑3个动态量：持续时间(duration)、变化率(rate of change)和排序(order)。这是完成一幅动画地图设计或开发供生成动画地图的软件所必须考虑的因素^[4]。计算机制图系统提供了动画地图设计与制作的硬、软件环境,但利用这一工具创造出有价值的地图或实现有成效的分析研究,还需要很强的时间和空间观念。动画地图有两种运动维。时间维依时间变量显示动态;性质维依某一给定变量显示动态。创造力即“创意”,是动态地图设计者应具有的能力,计算机的功能再强,也不能代替角本的拟定和方案的创意等创造性思维。这是地图家学的职业与专业优势。只要注意眼下各种传播媒介中那些粗制滥造的地图,就可以理解这一点。平面地图、立体地图、可进入地图地图都是平面的,在大多数情况下称之为2维,或2.5维地图(指那些用概念方法或能产生“心理立体视觉”的方法制作的地图)。当使用这种地图仍感到缺乏直观形象,特别是用等高线表示地面起伏不易理解时,就产生了制作立体地图的愿望。从古代的马援“聚米为山谷,指画形势”(后汉书),到现代指挥员堆制的沙盘,都表明对立体地图的这种需要。当今的计算机三维动画图象技术已可以给我们提供一种制作三维立体地图的工具,再加上双眼立体观察设备,生产具有“生理立体视觉”的三维地图已不困难,并且在很多使用地图的场合被采用。使我们感兴趣的是,在这个基础上,地图学能在虚拟现实(virtual reality)的技术领域中找到了一个新的生长点^[5]。从方法论上来讨论,地图学所研究的不仅仅是地图的制作问题,而且还要研究地图的使用方法及使用效果。在视觉效果上,用图者总希望地图从平面“发展”成立体表象;在分析研究的方法上,地图从静态到动态将是一种进步。大多数用户在读图时都有过“进入”地图中去的欲望,特别是在观看一个沙盘或城市立体模型的时候,这种悬想更是时常出现。因此,一旦计算机技术发展到可以实现这种要求时,把虚拟环境当做是地图功能的延伸就是很自然的了。从认识论上来讨论,地图是人类空间认知的工具,是客观世界的模型(物理的和概念的模型)而不是真正的客观世界。因此,从建立空间模型的地图制图系统转入建立可交互的虚拟环境系统,是人类环境与空间认知手段的发展和深化。可以预见虚拟地景仿真这一地图学的前沿课题在测绘工程中将有广阔的前景。几乎在同一时期,国外地图学者也都陆续关注这一问题^[3],并认为虚拟现实将是沟通地图与现实世界的桥梁。(二)在概述本世纪末地图所发生的重大变化之后,我们还可以从下面几个地图学前沿技术领域的分析中加深对地图,特别是对数字地图的认识,并形成一个21世纪地图学的轮廓。地理信息系统(geographic information system,GIS)在地图学的百年发展中,地理信息系统的出现和完善是一件大事,因为GIS是数字地图的主要用户之一。也可以说,数字制图(digital mapping)技术和数字地图导致了GIS的出现^[6]。本来在地学领域就有地理系统理论的基础和空间分析的方法,现在有了数字制图软硬件和空间数据的支持,使地理空间分析与研究工作如虎添翼,GIS应运而生。由于GIS在数据处理和显示上的特殊功能,使科学家和研究人员第一次尝到了随心所欲地处理数据并充分表达自己创造性思维的甜头。这是一个通过地理空间图形的分析与地图的制作来修正、完善、深化自己思维成果的过程。尤其重要的是这个过程是开放的,是可以直接与他人交流、融合、讨论的过程。这也是GIS作为空间信息可视化工具的最重要特征。忽视GIS在设计中将地图的制作与使用相结合的特征GIS就失去了它存在的意义和价值。这是因为：1.制图(mapping)作为一种认知方法,是一个创造性的认识和发现规律的过程。癌症分布地图绘出后,才能发现若干癌病的区域性特点,从而启发人们从环境诱因上去深入探索;制作地震分布图才能寻求地震带与大地构造的某些关系。2.制图也是一种形象思维的工具,它协助大脑将零散的空间知识和地理心象(Mental image)加以整合。我们每个人都有一定的空间知识基础,但未见得完整和正确,制图过程则可以将这些心象系统化,使认识趋于正确。军事上,战场分析要在地图上实施,一边标绘双方态势,一边形成作战决心;作家茅盾在写《霜叶红似二月花》时,是先绘制一张江南小县城的地图,然后才据以构思人物与事件的时空关系的。3.制图又是一种强化建立记忆线索的方法。心理学家早就知道记忆的提取要靠线索,人的大脑有一种把位置信息纳入长期记忆的编码机制,而不必有意识地专门记住它。例如我们可以记住某条新闻在报纸上的位置而不必存心这样去做;我们记得某个答案在笔记本中的某处而不必记住这个答案。绘制地图有助于强化人的空间记忆能力,小学生用填绘暗射地图来强化地理知识就是例子。过去想用上述方法强化科学家的研究工作是十分困难的事：难于找到合适的地图,常常要改变比例尺,要去照像、复制底图……,那些需要由专业制图人员完成的工作和众多的设备,使研究者望而却步。而今天,GIS能提供一切方便,从数据源到处理分析,制图软件都随手可得(理想化应该是如此)。这是数字地图和数字制图为科学家们提供的工具,是GIS得以推广和得到认可的原因。以上是从个体研究工作的特点上来说明GIS的实质。对于一个专业单位或一个管理部门来说,它们建立的GIS的规模当然要庞大多了,不论从数据获取技术上,分析模型的建立上,数据处理与可视化处理的规模上都是一个大的系统工程。但其GIS的实质并未改变。地理空间数据的可视化可视化(visualization)在没有成为信息技术的专业术语之前,仅是形象化的一般性解释,如形象化教学法等等。它被赋以新的含义并走红起来,是在80年代末智能计算机即第五代计算机的研制受阻之后。80年代中后期,试图以计算机模拟大脑的思维活动的研究工作面临一些无法逾越的障碍,除了生理学家还不能提供大脑的真实思维模型之外,现行的诺伊曼计算机也无法模拟人脑的并行性思维,随后的大型并行计算机模拟形象思维的研究也存在理论和方法上的困难^[7]。想用电脑替代人脑的愿望在可预见的未来尚无法实现。例如在视觉模拟方面如想达到实时处理,则需要处理的比特量极大,眼下的计算机还不可能实现。大脑的功能再度引起重视。“由于人类是依靠自己的感知和认知能力全方位地获取知识的,是在多维化的信息空间中认识问题的,而现有的信息处理工具(尤其是数字计算机)只具有在数字化的单维空间中处理问题的能力,这就产生了人类认识问题的认识空间与所用工具的处理问题的方法空间不一致的矛盾”^[8]。如果建立一种以视觉为主的多维信息空间,在人-机协作的环境中去处理问题,可能是一条有实际意义的途径。这期间不少学者又从人工智能、认知科学和计算技术的不同角度,强调了这一综合集成途径的正确性。1987年心理学家Larkin的论文从识知的角度较全面地阐述了“为什么一个图形可抵一万字”的道理^[9];同年美国科学基金会提出了“科学计算中的可视化”(ViSC)的优先选题指南,并由此促进了这一领域的研究;王珏、戴汝为在回顾人工智能的发展史之后,提出走综合集成之路的结论,并认为建立人-机协作的环境是今后发展的主要着眼点之一^[10]。地图学领域中可视化的研究就是在上述背景中发展起来的。因为测绘技术已全面地进入了数字化时代。由于数字地图及其相应技术的出现空前地扩大了地图的功能。传统地图本来就是可视化的,而存于计算机中的数字地图则面对一个可视化应用的更广阔的领域：地理信息系统,虚拟地形环境仿真,即构成一个多维信息空间以及各种动态电子地图等等。从近年来的研究工作看,可视化的提出也和在其他科技中的促进作用一样,在地图学领域产生了几个很有发展前景的生长点。数字地图的可视化技术促进了地图表示法的深化,在描述环境、解释客观规律上较之传统地图有了重大突破。它可以突破时空限制,利用时间压缩、空间压缩、拓扑对应等方法将十分复杂的自然、社会现象表现出来。例如将几十万年间的地球板块运动,在几分钟内演示出来,将植被几十年的变化在几秒或几分钟内显示;将影响地表环境状况的多种因素同时显示,以探求其主导因素等等。这就是前面所谈的动态地图的优势。地图学的可视化研究不论将重点放在开发地理空间数据可视化技术方面,还是放在数字地图可视化应用方面,都包含了“分析/视觉思维”和“传输/表示法”的成分。因此数字制图技术的发展和可视化环境已经促使传统的Kolacny地图信息传输模型的异化^[11]。也就是说,在传统的传输过程中,内容是已知的,只有标准的地图信息被传输,但在基于可视化的模型中,内容是未知的,用户是一个分析研究者,而系统则在人-机交互中以可视的数据协助他获得新知识。因此有必要提出一个新的基于交互和可视化条件下的地图信息传输模型^[11]。可以看出,可视化的概念和技术必将促进地图学理论研究的发展。虚拟生存环境利用数字地图和虚拟现实(VR)技术构制一个虚拟生存环境,进而提供一个多维感知的“赛博空间”(cyberspace,暂用这一中文译名)是地图学今后大有作为的领域,也是当前很引起重视的“数字地球”(digital earth)^[12]所追求的境界。人们普遍认为21世纪的信息技术在建立和谐的人-机环境方面将有许多新的创造和发展。人将通过视觉、听觉、触觉以及体态、手势参与到信息处理的环境中去,以取得身临其境的体验。这种多维信息空间就是一种“可进入的地图”,也就是赛博空间。虚拟现实技术和地图学的结合将提供其实现的基础。这就要求数字地图数据的提供应以多种分辨率或多种比例尺的配合来实现,以适应构建虚拟环境时,满足视觉“细部分层水平”(LOD)的要求。同时必须有多维地理空间数据的特点,来适应研究工作和产生真实感的需求。90年代初,现场模拟和运作模拟首先用于影视界的科幻环境的生成,并为军事作战模拟提供虚拟战场,但眼下已不限于此。凡是拟制大型施工、建筑设计、防灾减灾、环境保护等等计划时,都需要事先进行模拟演示,以发现潜在的问题,改进方案。1995年波黑“代顿”谈判中,美国的国防制图局(DMA,1996年已改为国家制图局NIMA)用数字地图制成该区的虚拟地景供双方观察,进行领土划分,为达成协议起到了促进作用。前两年德国法兰克福市的城市规划,英格兰明奇海峡大桥的设计都采用了虚拟地景的演示方法,获得公众的认可,在议会中也得以顺利通过。数字制图系统基于计算机技术的数字制图系统(digital mapping system)是本世纪测绘科技发展的最有代表性的成果之一。因为在此之前地图的制作都是以手工操作为主的,尽管作了最大的努力,实现了机械化,例如用摄影测量方法制作大比例尺地形图,但制图过程仍然在暗室中用操作手轮的办法来实现。小比例尺地图的制作更是靠大脑和手的技巧来完成。当前数字制图技术已可以实现从数据采集、处理、编辑和出版的全数字化过程,所生产出的地图其质量已超过手工方法生产的水平。只是在靠大脑功能才能完成的若干环节还离不开人的参与,例如在地图设计、航空立体像对的匹配等智能性的工作上。用数字技术生产常规纸印地图,仍然是很长一个时期的重要测绘任务,因为纸质地图有它便捷之处,便于标绘涂改,便于携带,不受环境(自然环境,计算机硬、软件环境)限制等等,是电子地图一时无法取代的。当初,测绘科技人员研究数字制图技术的初衷也只是为了纸质地图生产的自动化,把手工换成机器。只是这一进步促使了“数字地图”的出现,并进而看到了数字地图的生命力和更广阔的应用面。数字制图系统是一个总称,其规模和数字化的程度、智能化的程度都因任务不同而有很大差别。大到一个国家级的规范化的地图生产体系,小到一个地理信息系统中的地图制作子系统,都可以称为数字制图系统。航空摄影测量的中心任务是制作大比例尺地形图,当今已发展为数字摄影测量,但仍然以制作数字地图为其主要任务,在很多国家也将其纳入数字制图系统。就长远来看,地理空间数据的获取和数字地图的制作与修正主要将依靠数字摄影测量与遥感的方法来实现。在测绘科学的框架内,数字摄影测量的地图学特征应得到充分的重视。* 高俊教授是测绘学名词审定委员会副主任。     

筛选汉字小字符集的必要性和可能性*

中华民族几千年有赖文字之统一而凝聚为一个密不可分的群体。汉字具有不同于一般字母文字的强烈非线性特征,汉语字频统计发现,学习汉语比学习其它语言也许更容易些。本文分析了汉字字音的莱维(Paul Lévy)稳定分布和高频字分布规律,指出为了子孙后代学习和交流的方便,也为了汉语文化的发扬光大,应当联合包括台湾在内的广大华语世界尝试筛选制定一个4500字的左右的标准小字符集。今天海峡两岸朋友在这里聚会,探讨如何迎接信息(information)时代的挑战。“信息”是大陆的叫法,在港台一般叫“资讯”。此外还有许多名词译法不同,如只读存储器与“唯读记忆体”,磁盘与“磁碟”,分形与“碎形”,等离子体与“电浆”等等。不能简单地说谁的叫法更好(各有长处),这种局面是长期以来大陆与海外语言文字和科学名词审定部门缺乏足够沟通的结果。现在海内外各种汉字信息交换字符集与代码标准相差甚远,此外还有汉字的简体与繁体等问题。本文探讨构造、筛选一种通用小字符集的可能性。一、汉字的现状中华民族是多民族的联合体,文化传承及国家统一都有赖于汉字的普遍使用和字形的长时期相对稳定。各地的人们说话尽可以南腔北调,但写出来却一个模样。但是近半个世纪,由于实施简化方案,汉字字形却发生了极大的变化。特别是祖国大陆与海外华人社会过去相当长时间内缺乏必要的沟通,汉字演化走向了不同的道路。随着信息社会的到来,大陆与台湾又各自独立地制定了不同的信息交换标准代码和基本字符集。大陆1980年制定国标字符集(GB2312-80),收字6700多个,其中一级字3755个,二级字2969个,二级字符中还有39个非字字符;台湾制定了大五码(BIG5),收字13500余个。后来又有了中、日、韩大字符集(CJK)和国际标准汉字大字符集的汉字输入方法的流行,以及新闻出版业告别铅排而百分之百依赖于计算机,汉字字符集对中华民族语言文字的影响已是至关重要的了。发展到现在,海外沿用繁体字,大陆则大量使用简化字。海内外中文文字信息交流出现诸多不便,计算机汉字平台互不兼容(早期),在因特网(Internet)上阅读各自的文本也必须经过相应的转换,由于并非一一对应,转换中也出现了一些笑话,如“乾”与“干”。这种局面对汉语文化交流的长远影响值得关注。对于目前年龄在30岁以上的人,简繁的区分还不是本质上的,这些人对两种字形都还认识,而对年轻的朋友而言简繁的不同将是根本性的了。伴随信息时代的到来,海内外文字改革需要加强联系,增加共性,减少个性。一种长远的设想是建立一个大家都能接受的标准。我个人的初步想法是,构造一个通用的小字符集,简繁仍在相当长时间内保持并用局面。这种设想的必要性是：1)便于子孙后代学习汉字,发扬中华文化;2)适应信息社会信息的大量传输。下面着重谈可能性,分别从字音分布和字频分布考虑。二、汉字字音的稳定分布特征分形理论创始人芒德勃罗(B.B.Mandelbrot)早期曾从其老师莱维(Paul Lévy)那里学来“稳定分布”(stable distribution)的概念,并将它用于词频分布和收入分布研究,后来竟创立了分形科学。稳定分布概念应该是概率论和随机过程理论中十分重要的内容,但现在许多教科书并不讲,我们知道布朗运动的基本思想是随机行走,所使用的基本数学是高斯正态分布。对于一维的N步随机行走,每一步的步长x是一随机变量,其概率分布为p(x),具有0均值。法国数学家莱维提出这样的问题：什么时候N步的总和的分布仍然具有与单步相似的(乘以一个标度因子)分布？这等于问,整体与部分何时有相似性,因而很自然与分形有关。对此问题通常的想当然的回答是高斯过程,因为N步高斯分布加起来仍然是高斯分布。但是莱维一般地证明了,此问题还有其他解。早在1853年柯西(A.-L.Cauchy)就认识到对于N步可加(也叫稳定)随机过程,除了高斯分布作为其显然解外,还存在其他可能的解。当把x实空间变换为傅里叶(Fourier)k空间时,可加过程的可能概率分布为N(k)=exp(－N|k|^β)。当β等于1时,便得到柯西分布,β等于2时对应于高斯分布。如今上式称为莱维概率分布。应当说明的是,广义的莱维稳定过程(s^D₁+s^D₂=s^D,s₁X₁+s₂X₂=sX+常数),仅对三种极特殊的情况,可以解析地求出稳定概率分布。当x的绝对值很大时,返回到实x空间,p(x)可以用|x|^－1－β来近似。当β小于2时,显然p(x)的二阶矩无穷大。这意味着除了在高斯情形中,随机行走(飞行)没有特征尺度。正是这一性质决定此类随机行走是标度不变的分形。今天我们用稳定分布和分形的观点考察汉字字符集,根据有关资料绘制了图1,图中有三条曲线,分别代表国标一级汉字、国标二级汉字和全体汉字(以《汉字信息字典》所收录的汉字代替)发音的首字母分布,三条曲线分别作了归一化处理,应作三点说明：1)图1以汉语拼音方案为准,但以其他注音方案统计,结果是一样的;2)在现代汉语拼音中I、U和V一般不作首字母出现,所以为0值;3)一级字样本数3755个,二级字样本数2969个,全部汉字样本数暂取11254个,后者大约是前者的3倍。图1 三种汉字字符集的字音分布图我们看到,三条曲线惊人地相似,归一化后差不多完全重合。这表明整体与部分之间只差一个标度因子,部分放大就是整体,整体缩小就是部分。换言之,大字符集与小字符集极其相似,部分可以一定意义上代替整体。三、汉字字频分布特征汉字是有别于字母文字的图形文字,造字原理东汉时许慎曾归纳为“六书”(象形、指事、会意、形声、转注、假借),其中又以“形声”字为主,大约占了80%。世界上许多文字最终都演化成字母文字,但汉字却基本没有什么变化。这种“停滞”值得研究,发展链条中止必有其内在原因。原因是什么？大概不止几条,但其一便是单字含义丰富,构词力强;其二便是汉字构成规律性强;其三是高频字相对于全部汉字而言极少。第一、二点可用汉字的非线性解释,这里谈第三点。有三件事值得指出：1)现代意义上的汉字频率研究始于1921年陈鹤琴用统计方法考察白话文中汉字出现频度。2)1974年8月原四机部、一机部、中国科学院、国家出版局和新华社联合向国家计委申请“汉字信息处理系统工程”项目,对各种出版物进行了全面统计,样本达21657039字,将汉字按使用频度分布5级;最常用字500个,常用字500个,次常用字500个,稀用字1500个,冷僻字2991个。3)80年代初上海汉语拼音文字研究组和上海交大共同发起编撰《汉字信息字典》。汉语似比英语、法语、德语难学,实际上未必。学英语掌握6000个单词只能算初级水平,许多材料无法看懂。但学汉语掌握1000个汉字就能读懂90%报刊文献资料。当然,不能仅仅作如此简单的对比,就得出汉语或汉字易学、具有优势的结论。但这是极重要的一个事实。图2示意了前31个高频字的频度曲线。以千分比计,“的”字出现频率竟达38.3,“一”达12.5,“是”达9.8,“在”达9.4,“了”达8.1等等。北京大学力学系朱照宣先生将前5个字编成一句话：“是的,了一在。”它是对“王力先生在家吗？”问话的回答。“了一”为语言学家王力教授的“字”。图2 前31个高频汉字相对频度图前28个字(正好到“到”字)累计频率达到201,也就是说,从概率角度看,只要学会28个字,100个字中就有20个认识,就能“看懂”汉语文献的五分之一。学会100个字,就能“看懂”40%;学会160个字,就能“看懂”50%;一天学一个,一年学会365个汉字,就能看懂70%的汉语文献。学会950个汉字大约能看懂90%的汉语文献。国标一级字共有3755个,而累计频率达到99.69768%,这说明国标一级字有充分的代表性。四、构造小字符集的可能性与困难由以上两小节可知,汉字虽然成千上万,但现实生活中实际使用的汉字只是其中一个很小的子集,也许正是这一原因使得汉字非常适用于人们日常生活和文化交流。在现代信息社会,作为一个有文化的人究竟认识多少字才算合格呢？与人们朴素的想法相反,并不需要认识许多字,有5000字足够了。开始时我也不相信,后来仔细核对了国标一级字和二级字,发现二级字中相当多不认识,甚至从未见过,而我个人阅读中文文献从未遇到过困难,我写的文章用过的汉字大概不超过4000个。那么一万多个汉字是作什么用的？20902个字符又是干什么的呢？我们不得不遗憾地说,这里面有一个很大的矛盾,是少数知识分子与广大平民百姓的矛盾。我们不妨看看字典中那些生僻的汉字,在现代社会只有极个别学究气十足的人故意使用大家都看不懂的文字,以显示学问的高深。从事中国古代文学、文化、文字等方面研究的,不在此列。为了适当照顾一些知识分子,短期内仍然可以有两套字符集并存,知识界用大字符集,普通百姓用小字符集。图书(特殊专业类图书除外)、广告、电视及其他大众媒体也应使用小字符集。上面第2小节内容说明,采用小字符集,仍然能够保证汉语的语音特征,而且保持得非常好。第3小节说明绝大部分汉字均已死亡,它们的使用频率极低,去掉那些很少使用的汉字不会影响汉语的丰富性和表义的准确性。海内外华人共商构造适用于信息社会的汉字小字符集的时机已经到来。采取的步骤可以是：1)海内外分别以大样本中文文献进行汉字信息统计分析;2)抛开意识形态因素,以汉字使用频率为主要指标筛选6000个通用汉字;3)海内外语言文字工作者协同商讨,将6000个汉字进一步缩减为4000～4500个;4)撇开频率因素,分类检查补漏,特别要考虑数字、计量单位、重要科学名词等;5)发布废止汉字及代替方案详表(如“吖”字完全可用“阿”取代,相应地“吖嗪”可用“阿秦”代替;“磲”用“渠”代替;“鄹”用“邹”代替;“蕞”用“最”代替等等);6)得到标准小字符集,在此基础上制定各种字模(如楷体、仿宋、报宋、综艺等)标准。鉴于大陆与海外简繁并用的现实,确定了小字符集后,严格规定简体与繁体,尽可能做到一一对应。从技术角度看,上述步骤不存在任何困难。但从政治、经济、社会文化角度,从习惯甚至恶习的角度看,仍然存在许多难点。最大的麻烦可能来自少数学究的抵制和意识形态方面的干扰。北京航空航天大学的一位博士曾说：“老百姓使用白字、通假字具有天然合法性,“韭菜”就是要写作“艽菜”(注：“艽”字在字典上读“jiāo”,与韭菜没关系),汉字必须简化并且所用总字数也必须减少。”我们反对两种极端态度：1)汉字完美无缺无需改革;2)汉字一无是处应当废止。折衷的办法是筛选汉字标准小字符集。五、问题目前我们缺乏对海外中文文献的统计分析以及对海外各种内码方案及中文平台的发展状况的了解,迫切需要与台湾、香港、新加坡甚至洛杉矶,泰国等地语言文字工作者和信息处理部门合作研究。此外,还要科学地评估此种小字符集可能对社会文化产生的长期负面影响。本文作者非语言文字工作者,只是个人关心这方面的话题 ,不当之处恳请批评。感谢北京大学物理系赵凯华教授和力学系朱照宣教授、北京理工大学孔昭君副教授提供有关资料和意见。图1 三种汉字字符集的字音分布图; 图2 前31个高频汉字相对频度图* 本文为1997年10月19日—26日海峡两岸青年学者论坛——迎接信息时代挑战学术研讨会论文,南京。     

建议用“生态建设和环境保护”替代“生态环境建设”

我认为,“生态环境建设”的提法是不科学的,其弊端在于“生态环境”而不在于“生态建设”。因此,建议用“生态建设与环境保护”取代“生态环境建设”的提法。一、“生态环境建设”提法的弊端在于“生态环境”这是因为,按照生态学原理,所谓“生态”指的是生物与环境之间的相互关系^[1]。从逻辑含义上分析,它包含生物、环境、(生物与环境之间的)关系三个要素。“环境”只是其中的一个要素,它是相对于主体而言的,指的是作为主体的生物周围的事物。这就是说,“生态”一词的含义已经包含了“环境”,它指的既不是环境的主体,也不是环境的性质、范围和质量、状态,根本不能用作“环境”的修饰语或限制词。将“生态”与“环境”组合成“生态环境”这样的偏正词组,显然说不通。事实上,自“生态环境”一词出现以来,生态学界并不认可这一提法。后来,就连“生态环境”一词的首创者黄秉维院士也认识到“生态环境”的提法是个“错误”。如他在一篇文章^[2]中就明确指出：“顾名思义,生态环境就是环境,污染和其他的环境问题都应包括在内,不应该分开,所以我这个提法是错误的。”又说：“我觉得我国自然科学名词委员会应该考虑这个问题,它有权改变这个东西。”同样,在对外交往中,国外学者也不认可“生态环境”的提法。如据报载,2003年我国对外文件白皮书中出现“生态环境”一词,在译成德文时,就遭到德国人的质疑^[3]。另外,从国内多年使用的客观效果看,“生态环境”一词的消极影响也不容忽视。一种普遍存在的现象,是人们遇到“生态环境”一词时,往往搞不清楚该词使用者的本意。实际上,人们使用“生态环境”一词的本意往往是为了强调“生态”或“生态系统”。正如沈国舫院士所言,“当人们乐于运用‘生态环境’一词时,实际上在强调生物与环境相互关系的一面”^[4]。但由于受该词偏正结构关系的影响,却往往被误解为其强调的是“环境”,因而在实际工作中将生态问题混同于环境问题的现象时有发生。令人遗憾的是,尽管“生态环境”一词提出20多年来一直没有得到学术界的认可,以致这一提法的首创者黄秉维院士也亲自出面提出明确的纠正意见,却一直没有使这一提法得到应有的纠正,致使这一提法连同其派生词组“生态环境建设”一直被错误地沿用至今。令人高兴的是,近年来国内已经有不少论著,包括党和国家的一些重要文献不用“生态环境”及“生态环境建设”的提法。如2003年由中国科学院孙鸿烈院士等负责编制的《国家中长期科技规划战略研究(2020)》(第十专题)^[5],以及2004年出版的全国人大原副委员长姜春云同志主编的《中国生态演变与治理方略》一书^[6]都没有再沿用“生态环境”和“生态环境建设”的提法,而是将生态与环境分开表述。特别值得一提的,是《中共中央国务院关于加快林业发展的决定》(中发[2003]9号文件),尽管“生态”是其中出现派生词组最多(达30多处)的一个词,却没有再出现以往同类文件中常有的“生态环境”和“生态环境建设”的提法^[7]。与此同时,我们还注意到,“生态环境”及“生态环境建设”的提法出现在其他书籍、报刊、文件和领导讲话中的频率也有所减少。这表明,我们的一些专家学者,包括一些领导同志正在努力着手解决这个问题。我相信,经过社会各界的继续努力,特别是由全国科学技术名词审定委员会这样的权威机构主持召开有这么多院士和专家学者参加的研讨审定会,这一问题是可以得到解决的。二、“生态环境建设”提法的弊端不在于“生态建设”有专家认为,“生态环境建设”提法的弊端还在于“生态建设”的提法也不科学。按照他们的说法,只能保护、恢复或修复原有的自然生态系统,而不是人为地“建设”一个生态系统^[8]。言下之意,只有人为地建设原本没有的事物才是“建设”,而对于原有事物的保护和对于遭受破坏的原有事物的恢复、修复就不是“建设”。而且据他们所言,“生态建设”的提法已经在国内产生误解和误导,还容易在国外引起误解和反感^[8]。我不能同意这一观点。首先,把保护、恢复或修复原有的自然生态系统的行为排除在“建设”之外,是不恰当的。在我看来,一些专家之所以持有这种观点,主要缘于他们对“建设”一词的过窄理解和对外翻译时语词选择的困难。这里牵涉到中外语言学界赋予“建设”一词的词义以及人们在日常用语中对它的理解和应用问题。众所周知,在现代汉语中“建设”一词的词义是“创立新事业”、“增加新设施”^[9]。在现代英语中与“建设”一词相当或相近的语词包括“construction”、“restoration”等,其中“construction”的词义是建立或发展,“restoration”的词义是复原、修复、更新、重建^[10]。人们在日常用语中赋予“建设”一词的含义还要宽泛得多,如“经济建设”、“文化建设”、“思想建设”、“党的建设”以及“建设性意见”、“建设性对话”、“建设性措施”、“建设性作用”等,实际上是把一切有利于事物发展和完善的思想、言论和行为都用“建设”一词涵盖。用蒋有绪院士提交给这次研讨会的书面发言中的话来说,“‘建设’一词在中文是泛化的,它的意思是‘对某目标实施积极性的行为’”。我理解,所谓“建设”是相对于“破坏”而言的,它与“保护”是相通的,也可以说它本身就蕴涵有“保护”的意思;所谓“新的事物”是个相对概念,是相对于“原有的事物”而言的。因此,人们对原有事物进行的保护,以及对遭受破坏的原有事物进行的恢复或修复,从词义分析的角度说也是“创立新事业”、“增加新设施”,也属于“建设”的范畴,从日常用语的角度说更是属于“建设”一词的涵盖范围。至于“建设”一词的英文翻译,正如张新时院士所言,国外在生态上使用“restoration”,在《生物多样性纲要》中有明确界定,“restoration”既指对原有生态系统的恢复,也可以指建立一个新的原来自然界不存在的、不同于破坏以前的人工生态系统,用“ecological restoration”也符合生态建设的概念。有鉴于此,我认为也可以把对原有的自然生态系统进行的保护(如野生动植物保护和自然保护区建设)和对遭受破坏的生态系统进行的恢复或修复包含在“生态建设”之中。第二,对于建立新的人工生态系统持否定的态度是不可取的。我们知道,当代生态学家通常按人类的影响程度把生态系统划分为自然生态系统、半自然生态系统、人工生态系统三种类型,而把以人的行为为主导、自然环境为依托、资源流动为命脉、社会体制为经络的一类人工生态系统称为社会—经济—自然复合生态系统。如我国学者丁圣彦主编的《生态学》^[11]和戈峰主编的《现代生态学》^[12]等,都有这种分类及其相应表述。目前被国际学术界公认为可持续发展领域新兴学科的生态工程,就是近年来发展起来的一门着眼于复合生态系统持续发展的整合工程技术。它根据整体、协调、循环、自生的生态控制论原理去系统设计、规划和调控人工生态系统的结构要素、工艺流程及信息反馈关系,在系统范围内实现经济效益和生态效益。值得指出的是,20世纪70年代以来我国生态工程理论和实践研究取得长足进展。目前,在我国发展比较成熟的生态工程类型已经包括：农业生态工程,林业生态工程,节水和废水处理与利用生态工程,山区小流域综合治理与开发生态工程等。正是这些生态工程的实施,推动我国的生态农业建设、生态林业建设和生态城市建设等取得了举世瞩目的成就。这表明,国内外生态学家在强调对自然生态系统、半自然生态系统的保护和对遭受破坏的生态系统进行恢复、修复的同时,对人工生态系统建设的理论与实践同样给予了应有的重视。我们当然也没有理由只强调前者而否定后者。第三,我国著名生态学家、中国科学院马世骏院士对于“生态建设”一词的表述,值得我们重视和借鉴。据我所知,“生态建设”一词是由马世骏院士首先提出的。在马世骏院士的一篇题为《加强生态建设促进我国农业持续发展》^[13]的文章中,他对“生态建设”一词的基本含义表述得十分清楚。他说：“要想实现农业持续发展,必须重视生态建设。什么叫‘生态’？作为一个学科,它是研究包括人类在内的生物与环境的相互关系的科学。那么,这又是什么关系呢？从近代生态学的观点来说,生物与环境应该是个相互适应和相互选择的关系,他们应该经常地处在一个协调关系的状态,也就是通常所说的‘各尽所能’,即所谓‘协同进化原则’(co-evolution principle)。‘建设’,一个是‘建立’,即没有的就新建立;二是原有的就加强改善或改进。这意味着我们要运用现代的生态学观点,建设我们的农业生态体系、生产体系,这样才能促进我国农业的持续发展。”这就是说,在马世骏院士看来,“生态建设”指的是生态系统的建设,包括新的生态系统的建立和原有生态系统的加强、改善或改进。我认为,马世骏院士关于“生态建设”的这个表述很值得重视和借鉴。遗憾的是,自这一表述提出至今,尚少见有生态学家依据新的研究成果在生态学专著中进一步给出明确的定义和进行专门的阐述。这或许正是包括在座各位院士和专家学者在内的当代生态学家们要做的一项工作吧。我不是生态学家,但基于以上分析,还是想参照马世骏院士关于“生态建设”的表述,在此斗胆建议对“生态建设”一词给出如下定义：“生态建设是根据现代生态学原理,运用符合生态规律的方法和手段进行的旨在促进生态系统健康、协调和可持续发展的行为的总称”。其中既包括对原有自然生态系统、半自然生态系统的保护和对遭受破坏生态系统的恢复、修复或重建,也包括新的人工生态系统的建立。从主观愿望讲,我给出这一定义,是想既符合生态学揭示的自然规律,又符合我国乃至世界生态工程建设的实际情况,还能为社会各界尤其是生态学界的专家学者所接受。但不知各位院士和专家、学者是否认可,还望得到大家的批评指教。第四,所谓“生态建设”一词“已经在国内产生误解和误导”的说法是不能成立的。一些专家认为,“生态建设”一词“在国内已经产生一些误解和误导”,“一些地方……热衷于建设大规模的人工生态系统,造成大量资金和劳力的浪费,有的由于违反当地的自然环境,不但徒劳无功,甚至事与愿违,反而增加了破坏”。我相信这些专家说的“一些地方”的情况是事实,对此,有关方面理应引起高度重视,并采取有效措施认真加以解决。但我同时认为,这毕竟只是“一些地方”的部分事实,不能以偏概全把它当作一种普遍现象,更不能断言一些地方的这种情况是由“生态建设”一词的误解和误导而来的,因为这两者之间并不存在因果联系。同样,关于“生态建设”的提法容易在国外引起误解和反感的担心,也是不必要的。如果这些学者也能认同上述马世骏院士关于“生态建设”一词的表述或者本文参照这一表述给出的“生态建设”的定义,同时在英文翻译时不要将“建设”硬译为“construction”,而是使用前述“restoration”的译法,这种担心也就不会有了。三、建议用“生态建设与环境保护”取代“生态环境建设”自“生态环境”及“生态环境建设”的提法出现以来,一些学者从维护用语的科学性出发,在对这两个提法进行质疑的同时,也在努力寻求合理的解决办法。其中,有的问题意见比较一致,如对于“生态环境”一词的修正,不少学者已经将其修改为“生态与环境”或“生态、环境”。但对于用何种提法取代“生态环境建设”,学者的观点和主张却差异很大,如有的学者已经改用“生态建设与环境保护”,有的学者则不同意“生态建设”的提法,主张用“生态与环境的保护、修复和改善”代替“生态环境建设”等。在我看来,还是用“生态建设与环境保护”的提法取代“生态环境建设”的提法比较好。我认为,使用“生态建设与环境保护”这一提法至少有以下几个方面的好处：一是符合生态学和环境学原理,有利于维护用语的科学性;二是符合现代汉语及英语等语种的语法规范和人们的用语习惯,有利于读者准确理解和把握其内在含义,以避免歧义;三是有利于同党和国家长期以来关于生态建设和环境保护的规范表述相一致,如早在2000年10月11日发表的中国共产党第十五届中央委员会第五次全体会议公报就号召“重视生态建设和环境保护,加强人口和资源管理,实现可持续发展”^[14];四是有利于提高国民生态意识和环保意识,把生态建设与环境保护这两项既有联系又有区别的重要事业置于同等地位,发挥其应有的作用;五是有利于政府部门的职能划分和依法行政;六是有利于同现行的国家计划、财政、金融等部门对于生态建设与环境保护提供相关的支持保障体系相衔接。而对一些学者提出的用“生态与环境的保护、修复和改善”代替“生态环境建设”的主张,我认为是不可行的。这是因为：1)该主张把建立新的人工生态系统的内容排除在外,这不仅不符合现代生态学关于社会—经济—自然复合生态系统原理,也不符合我国乃至世界生态工程建设的实际;2)该主张把“保护、修复和改善”排除在“建设”之外,因而否定“生态建设”的提法,这与现代汉语和现代英语等语种赋予“建设”一词的词义以及人们在日常用语中赋予“建设”一词的宽泛含义不符;3)该主张同党和国家长期以来关于生态建设与环境保护的规范表述不一致,而且“生态建设”一词已为社会各界广为接受,一旦改变,难免在国民中产生负面影响;4)该主张在语言表述上缺乏必要的概括,在文字上显得啰唆,不如用“生态建设”一词涵盖原有自然生态系统、半自然生态系统的保护和遭受破坏生态系统的恢复、修复或重建,以及新的人工生态系统的建立简洁、明了。以上意见,仅供参考。不当之处,请各位院士和专家、学者批评指正。