面向數字出版的智慧閱讀研究

錢毅?李強

【摘要】智慧閱讀是傳統閱讀與數字閱讀的新生態，它是內容組織、閱讀方式、閱讀過程全智慧化的閱讀生態系統，系統連接數字出版內容供給、消費和閱讀空間，為讀者提供高質量的智慧閱讀服務。通過數字出版資源智能組織、腦機協同的智慧閱讀方式、虛實結合的智慧閱讀環境的構建，智慧閱讀既為讀者帶來了精準化、個性化、多元化的閱讀內容以及沉浸式、交互式、立體化的閱讀體驗，豐富了全民閱讀閱讀形式和場景空間，提高了全民閱讀內容質量對提升全民閱讀素養具有重要作用。

【關? 鍵? 詞】數字出版；數字閱讀；智慧閱讀；全民閱讀

【作者單位】錢毅，南通大學文學院；李強，南通大學圖書館。

【中圖分類號】G239.2【文獻標識碼】A【DOI】10.16491/j.cnki.cn45-1216/g2.2023.22.012

隨著數字出版的興起與快速發展，閱讀的內涵和特征發生了巨大變革，數字閱讀成為全民閱讀的主要方式。根據第二十次全國國民閱讀調查，2022年超過80%的用戶利用網絡媒介、軟件和手機進行在線閱讀，人均電子書閱讀量達3.33本，10年來持續增長。科技創新應用使閱讀變得日益便捷、個性化和富有吸引力，讀者可創建個人書房和書架，邀請好友共讀，并實現隨時隨地閱讀［1］。數字出版豐富了閱讀文本，拓展了閱讀空間，增強了閱讀體驗，同時也帶來許多問題。

一是數字閱讀瀏覽性、碎片化特征明顯。閱讀時間和內容碎片化導致淺閱讀時長增加，不利于讀者深度閱讀，難以引發讀者深入思考。二是數字閱讀的娛樂化傾向嚴重。讀者使用手機進行閱讀時會在多個任務之間不停跳轉，偏好多重信息流動，這對傳統深閱讀模式造成強有力的沖擊［2］。三是數字閱讀存在內容質量偏低、受眾版權保護意識不強等問題［3］。解決這些問題需要數字出版、數字閱讀和信息技術的深度融合，創新數字閱讀模式，利用大數據、物聯網、人工智能等技術手段，豐富傳統紙媒閱讀的內容和形式，實現傳統深閱讀模式在網絡時代的功能延伸與創新發展，這也是深化全民閱讀活動的重要實踐手段。本文在闡明智慧閱讀的含義的基礎上，分析智慧閱讀與數字出版的關系，進一步探討面向數字出版的智慧閱讀生態系統功能的實現和未來發展方向。

一、智慧閱讀的含義及理論基礎

“智慧閱讀”的概念目前尚無準確定義，“智慧”在《漢語大詞典》中被解釋為“分析、判斷、創造、思考的能力”，智慧的本質是人腦創新思維的能力。“閱讀”，是對文本進行解碼和理解的過程，閱讀本質上是一種主動獲取信息和知識的活動。將“智慧”與“閱讀”結合就賦予了其新的含義——智慧是閱讀的方法、策略、狀態、要求，閱讀是基于智慧的行為，閱讀的目標是啟迪思考、成長智慧。因此，人們在閱讀過程中可形成相對穩定的思維能力。

有學者提出智慧閱讀是人機智慧協同支持的服務，通過智能搜索理解、分析、感知內容信息，實現個性化精準推送［4］。也有學者提出構建智慧閱讀體系可實現讀者閱讀能力與智慧閱讀媒介平臺交融互動［5］。智慧閱讀目前還是一種理念，是一個發展的概念。本文認為，在數字出版環境下，智慧閱讀是基于腦機協同實現的閱讀內容組織、閱讀方法、環境過程全智慧化的閱讀生態系統，系統融合了數字出版、讀者、物聯網，在虛實結合的物聯網環境下，系統連接數字出版內容供給、消費和閱讀空間，全流程為讀者提供高質量的閱讀內容推送、個性化智慧閱讀方法、交互性閱讀設備和虛實結合的閱讀體驗。

智慧閱讀是腦科學研究理論的重要探索與實踐。腦科學實驗表明，人腦的左側半球側重于抽象思維，具有語言識別、判斷和邏輯分析等閱讀理解的功能。人在閱讀文本時，左側文字投射到視網膜右邊，傳輸到大腦右半球的視覺區域，再通過連接左右腦的胼胝體傳輸到左半球，激活被稱作閱讀腦區的左腹側枕-顳區，對文字的視覺形態進行辨別，然后將視覺新信息傳遞給左半球各處區域，再分別對字詞的意義、語音進行編碼，閱讀的學習過程就是視覺區與語言區之間建立有效連接的過程［6］。傳遞到閱讀腦區的次數增多，激活度就會變強，該區域的反映也會更加靈敏。通過縮短閱讀通路，加強閱讀腦區，激活閱讀腦區發出的信號，會進一步激活附近的創造性思維腦區［7］。腦科學理論為機器閱讀提供了理論基礎和科學依據。計算機深度學習就是模仿了腦神經元的結構建立神經網絡模型，腦神經元之間的連接因粗細不同而產生不同影響，神經網絡模型中每個輸入輸出之間的連接都有一個權重，神經網絡的訓練算法就是將每個神經元模型的權重值調整到最佳，使得模型預測效果最好［8］。將神經網絡模型運用到智慧閱讀中，計算機可按照文本順序來學習連續文本中的語義，發揮海量文本的模式識別、詞語自動標記、主題情感分析、語音識別、圖像識別等學習功能。

二、智慧閱讀與數字出版的關系

傳統閱讀與出版之間是一種需求與供給的關系。人類的文字創作和閱讀需求催生了出版活動的興起與發展，出版業的快速發展又不斷推動閱讀方式的變革。數字出版是傳統印刷出版的全數字化流程［9］。智慧閱讀作為數字閱讀的新模式，與數字出版的關系呈現共生交融與良性互動的發展趨勢。

從閱讀與出版共生發展的歷史來看，數字出版的現代化歷程與智慧閱讀發展共生交融。智慧閱讀是伴隨著數字出版發展現代化進程而產生與發展的，數字出版的初衷是便利閱讀服務。從印刷出版到數字出版，再到智能出版，無論是內容創作、載體演變還是閱讀模式創新，服務讀者、便利閱讀的宗旨始終不變。鄒韜奮先生提出的“竭誠為讀者服務”深刻詮釋了二者的共生關系［10］。智能化的數字出版平臺將人工智能融入內容創作、編輯、出版、發行、閱讀推廣模塊，滿足不斷變化的閱讀需求。在出版生態鏈中，智慧閱讀成為數字出版的消費鏈，二者共生交融。與傳統出版相比，數字出版更加重視迎合讀者興趣和閱讀載體的多樣化體驗，通過構建智慧閱讀平臺，引領智慧閱讀模式的創新與發展。交互性泛讀、遙讀、寫讀、聽讀、沉浸式全息視讀等智慧閱讀模式極大地提升了讀者的閱讀體驗和閱讀興趣。

從閱讀與出版的價值鏈角度來看，智慧閱讀與數字出版在促進全民閱讀的過程中呈現良性互動。一方面，數字出版通過內容聚合、精準推送、智能語音、全息影像等應用吸引讀者，擴大了全民閱讀的范圍，讀者的數字資源閱讀時長顯著增長。另一方面，讀者對多模態資源需求和多元化智能消費體驗的增長將極大促進數字出版的媒介融合與增值服務［11］。與此同時，日益豐富的數字出版內容與多媒體的載體形態，催生了多樣化的智慧閱讀功能和創新模式。智慧化閱讀模式實現了閱讀的場景化，增強了閱讀的互動性，帶來了社群化閱讀、虛擬社交式閱讀、游戲閱讀、數字人閱讀等新的功能體驗。數字科技在閱讀中的廣泛應用倒逼數字出版跨媒介深度融合，嘗試多元文化的整合方式，聚合不同平臺的多模態數字出版資源，在內容創作和載體呈現等方面不斷創新，以“深度學習+知識服務”實現數字出版資源價值拓展，助推智慧閱讀功能創新，提高全民閱讀的深度與廣度。

三、面向數字出版的智慧閱讀生態系統

智慧閱讀生態系統是連接數字出版內容供給、閱讀消費和閱讀空間的智能體系，由數字出版資源智能組織、腦機協同的智慧閱讀方式、虛實結合的智慧閱讀環境三個相互關聯的部分組成。數字出版資源智能組織是基礎，是智慧閱讀方式實現的前提和支撐，也是智慧閱讀環境構建的目標和基礎。

1．數字出版資源的智能組織

數字出版資源智能組織是利用數字技術、深度學習技術對出版內容進行模式識別、文本語義分析和內容重構，生成計算機可計算的結構化文本的過程，具體包括文本智能模式識別、文本智能分析和文本內容生成。

文本智能模式識別是采用卷積神經網絡模型，計算輸入文本的特征，通過多層卷積提取文字序列特征，再結合雙向長短時記憶網絡模型學習文字的上下文關系。語音文本智能模式識別采用循環神經網絡模型作為一個直接學習濾波器應用于自動學習的語音特征提取，通過許多卷積層和池層的組合，實現對整句語音的建模［12］。

文本智能分析是利用深度學習技術對文本中的字詞、語句、篇章等進行語義化自動標注和組織，形成電腦理解、可計算分析的結構化數據。目前，深度學習模型已可實現分詞、詞性標記、命名實體識別一體化訓練任務，整體準確率超過90%。語句分析采用依存句法分析法，文本聚類采用模型算法，預先設計多個分布函數，通過函數匹配滿足條件的相關樣本。文本分類可通過前饋神經網絡和卷積神經網絡模型對文本類別進行判斷［13］。

文本內容生成是利用深度學習遞歸神經網絡、卷積神經網絡、對抗神經網絡等模型訓練，從輸入文本序列中生成摘要、文本復述、主題片段、古詩詞、經典語句、注釋等，從輸入的圖像中生成圖像敘事文本。依據元數據、本體、資源描述框架等標準對多模態數字資源進行知識抽取與描述，再通過實體對齊、關系抽取、本體映射等技術將碎片化資源聚合成不同主題的知識庫，為智慧閱讀精準推送豐富多樣的閱讀內容。

2．腦機協同的智慧閱讀方式

數字出版資源的智能組織為智慧閱讀提供了結構化、語義化、可機器理解和處理的多模態閱讀資源。利用云計算、物聯網、虛擬現實等技術，基于腦機協同的生成式智能標注閱讀、交互式智慧語音聽讀、沉浸式全息智慧視讀等智慧閱讀方式得以實現。

生成式智能標注閱讀源自傳統的批注式閱讀。古人閱讀時習慣在書中做標記，在閱讀段落旁寫批語，記錄對閱讀內容的理解、感受、疑問、賞析、評價、注釋、提要概括、寫作方法總結、文章脈絡提煉等。批注式閱讀是一種思考性閱讀、探究性閱讀、鑒賞性閱讀，是產生問題不斷激活閱讀腦區的深閱讀，對提升閱讀素養、激發閱讀興趣、培養閱讀心智具有積極的促進作用。網絡時代，利用人工智能技術可將傳統的批注閱讀方式轉化為生成式智能標注閱讀。利用語言模型和智能計算從大數據集中生成用戶需要的閱讀文本，再對閱讀文本的主題進行自動標記，在文本上標注線條、符號、文字和顏色標記、主題情感詞、因果分析、例證關系，將地名與人物、事件、時間進行關聯，生成數字敘事和時空圖譜。如閱讀《全唐詩》時，讀者可利用大語言模型自動標注文本中的情感詞、實體詞、動詞等，將詩歌主題情感、詩詞韻律、鑒賞藝術手法等以關系圖譜展示出來，再通過唐詩編年地圖，關聯詩歌創作地、提及地、作者生平、升遷貶謫等背景知識，從時空分布、人物情感、創作背景等多維度提升閱讀理解和感悟。智能標記閱讀實現了閱讀內容的可視化、場景化，泛讀瀏覽和深度閱讀相結合，是傳統批注式閱讀向智慧閱讀的功能延伸。

交互式智慧語音聽讀是用耳聽的方式進行閱讀。古代詩詞吟誦、吟唱等就常用聽讀方式，如《詩經》吟唱春秋各諸侯國不同風格的詩歌，《楚辭》吟唱楚地風格的曲調，典籍聽讀過程中伴隨著情感豐富的語調音頻信號刺激，可有效激發讀者的閱讀興趣。數智時代，利用機器學習混合建模方法構建語言模型，可實現端到端的語音識別。使用神經網絡模型將輸入語音系列直接轉換為輸出標記序列，語音識別率顯著提高。通過智能語音合成技術將文本、圖像、視覺、聲音等多模態信息內容轉換成音頻格式，可實現交互式智能語音聽讀功能。目前，融合多媒介語音合成的聽書廣受大眾歡迎，如2017年央視播出的《朗讀者》節目采用“訪談+朗讀”方式，借助經典文本，傳遞人生感悟，號召大眾閱讀，啟發集體思考，傳承中華文化［14］。人工智能語音系統可實現文字聲音同步轉換，既能將文字轉換為現代人的聲音，也能通過建立方言語音語料庫，利用深度學習大語言模型，生成古代人的地方鄉音。如四川人中秋夜讀宋詞《水調歌頭》，通過智慧語音系統能同步聽到蘇軾四川鄉音朗讀聲，再通過多模態知識圖譜，以圖文聲像呈現經典詩詞，獲得穿越時空的真實感受，激發讀者的人文情懷和閱讀興趣。

沉浸式全息智慧視讀是利用計算機圖形、計算機視覺、機器學習、虛擬現實技術等構建智慧閱讀空間，實現人機交互、實體與虛擬讀物共現、線上與線下互動的閱讀方式。沉浸式智慧閱讀場景與現實空間隔離，用戶通過視聽觸覺，體驗到身臨其境的立體式閱讀體驗。通過深度學習模型訓練有效分析讀者和讀物的特征與模式，構建虛擬世界的元智能，實現高效的人機協同閱讀。沉浸式智慧閱讀場景通過360度全景圖像、音頻、視頻、3D模型、2D圖文等技術創建數字敘事全景式呈現，實現感官式、具身化、沉浸感閱讀體驗。例如機器基于《史記》中的內容進行深度學習模型訓練，抽取人物、時間、地點、事件和關系，再利用數字孿生、增強現實、3D建模技術創建《史記》虛擬時空場景，讀者利用手機或頭盔等互動設備進入預設的《史記》AR沉浸式場景，在打開《史記》的同時，虛擬人物、事件等可以實現逼真的全景呈現，再現多彩的歷史畫面。利用圖書館、博物館、文化館等公共文化場所構建虛實結合的沉浸式智慧閱讀空間，協同共創沉浸式智慧閱讀新場景，打通線上線下一體化的閱讀新生態，為全民閱讀注入新引擎。

3．虛實結合的智慧閱讀環境

智慧閱讀環境是融合實體空間、虛擬空間以及各種智能閱讀設施，通過智能感知技術以及虛擬現實、混合現實技術等應用給讀者帶來各種沉浸式、交互性、具身性、個性化閱讀體驗。線上數字閱讀和線下書本閱讀的實時互動結合，支持讀者構建智慧閱讀空間、定制智慧閱讀資源、使用智慧閱讀工具、創意智慧閱讀方法、建立智慧閱讀社群、實現多元化閱讀交流與傳播等功能。

智慧閱讀環境基于云計算、物聯網、人工智能、虛擬現實、增強現實等技術搭建：云計算提供了支持智慧閱讀環境的網絡基礎設施；物聯網讓所有能夠被獨立尋址的數字閱讀資源實現互聯互通，閱讀傳感裝置接入網絡使智慧閱讀的感知能力和感知范圍得到極大加強；人工智能通過對閱讀資源的智能模式識別和自然語言處理，可實現人機交互閱讀、實時推送和多維度呈現閱讀資源；虛擬現實、增強現實技術可實現智慧閱讀資源的三維空間注冊、三維建模、人機交互和三維展現等功能。

基于云計算、物聯網、人工智能及其相關技術，可構建智慧閱讀環境的三層架構。第一層，閱讀對象感知層。實現閱讀資源和讀者信息的智能采集和感知數據服務功能。通過云計算和物聯網將各種網絡設備和應用服務器連接成一個通用的實體，數字出版、圖書館等機構可利用射頻、傳感技術實現閱讀資源內容感知和閱讀行為感知，提供無處不在的智慧閱讀服務。第二層，閱讀數據服務層。將感知層的數據接入網絡并提供數據管理和監控服務。智慧閱讀系統之間實現資源共享、數據交換、訪問控制［15］。依托云計算數據中心，建立獨立于多個應用系統的公共云，通過不同類型的云環境為智慧閱讀提供支持。第三層，閱讀場景應用層。智慧閱讀感知設備和數據網絡為虛實結合的閱讀場景應用提供了硬件和軟件支持，可實現AR閱讀、情境構建、人機交互閱讀等場景應用。AR閱讀是將書本內容3D建模，制作成動畫，再通過增強現實技術以AR形式疊加到書中相對應的章節，讀者閱讀相關書頁時，可同時觀看立體動畫。情境構建是通過傳感設備自動獲取閱讀情境檢測數據、讀者注冊數據。人機交互是讀者與讀物、讀者與設備、讀者與讀者之間的實時交互，移動終端支持鍵盤輸入、觸摸屏、語音、手勢甚至眼神交互。閱讀場景應用豐富了閱讀手段、工具和方法，通過多樣化的人機交互閱讀，極大提升了虛實結合的閱讀體驗，深度激發了讀者的閱讀興趣和想象力。

四、結語

面向數字出版的智慧閱讀是內容組織、閱讀方式、閱讀環境全智慧化的閱讀生態系統。本文闡述了智慧閱讀生態系統的概念內涵及其相關腦機科學理論，分析了數字出版與智慧閱讀的共生交融、良性互動關系，在此基礎上詳細探討了智慧閱讀生態系統三個部分的主要內容，包括數字出版資源智能組織、腦機協同的智慧閱讀方式、虛實結合的智慧閱讀環境。資源智能組織是通過文本智能模式識別、文本智能分析和內容生成等技術方法為智慧閱讀提供高質量內容供給。腦機協同的智慧閱讀方式可實現生成式智能標注閱讀、交互式智能語音聽讀、沉浸式智慧場景視讀等智慧閱讀功能。虛實結合的智慧閱讀環境提供了感知閱讀對象、智能訪問和基于增強現實的立體閱讀體驗平臺支撐。

隨著腦科學、人工智能及其相關技術的不斷發展和創新應用，智慧閱讀模式將更加多元，讀者對個性化、多元化、場景化、智能化的閱讀體驗需求，將促進智慧閱讀系統不斷升級與創新，智慧閱讀將走向以讀者需求為核心、用戶體驗為基礎的大數據渠道服務發展方向。智慧閱讀將充分利用大數據、云計算、物聯網、區塊鏈等技術分析挖掘讀者數據，生成用戶畫像，通過精準化、個性化推薦，最大限度地滿足讀者的偏好和需求，不斷優化讀者的閱讀體驗。語義網技術實現了資源對象的分類組織和多模態關聯，基于社交網絡的全民閱讀互動和類聚使得資源的自組織功能增強。在閱讀感知層面，未來可以通過大腦意識與大語言模型計算實現閱讀感知、記錄、鑒賞的全智慧化，媒介融合將產生更多沉浸式、包圍式、具身化、纏繞性閱讀作品，為大眾帶來豐富的多元文化體驗。

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