人工智能技术在科普图书出版中的应用

［摘要］文章依据出版产业的逻辑框架，围绕图书出版的各个环节，结合实例来探讨在弱人工智能时代背景下科普图书出版如何应用人工智能技术，即“智能写作是自然语言处理技术在内容生产中的应用”“智能编校是智能语言分析技术在编辑加工中的应用”“沉浸式阅读是虚拟现实技术在内容呈现中的应用”“个性化推荐是机器学习技术在营销推广中的应用”。

［关键词］人工智能技术；科普图书；图书出版

人工智能时代已经到来，出版产业应用人工智能技术成为时代发展的趋势。人工智能技术与科普图书出版融合能够有效减少出版流程中那些缺乏创意的重复劳动，提升人类智能的工作效率，提供定制化、智能化的科普服务，充分发挥出版产业倡导科学方法、传播科学思想、提高科学素养、锻炼科学思维、弘扬科学精神等重要作用［1］。

人工智能技术并非仅对科普图书出版产生影响，而是形塑了整个出版行业。文章只选取科普图书展开研究，究其原因，一方面，科普图书大多采用读者易于接受的文字、图像、音频等多样形式传播，以提供良好的阅读体验，使读者能够了解和接受科学知识，因此相较于其他图书类型，其对人工智能技术的需求更为迫切；另一方面，相对来说，对科普图书感兴趣的读者在心理层面和行动上更能够接受新的科学技术和科技产品。因此，在人工智能时代，科普图书凭借独特的呈现形式、优质的阅读体验，以及目标读者对新技术的自然接纳能力，展现显著优势。

人工智能技术与科普图书出版融合是一个覆盖全流程、深入各环节的动态且深度交织的演进过程。文章依据出版产业的逻辑框架，围绕图书出版的各个环节，包括“选题策划—内容生产—编辑加工—内容呈现—营销推广”，并结合具体案例来探讨在弱人工智能时代背景下科普图书出版如何应用人工智能技术［2］。其中，选题策划是一切出版流程的起点，也是图书出版的基础与关键。在当前的出版模式中，策划编辑几乎对选题策划起到决定性的作用，出版社选题论证的前提是策划编辑提出选题。尽管这种依靠编辑的个人能力及其判断的生产方式具有局限性，但是当前国内极少有出版机构对此做出改变，因此文章暂不作讨论。根据现有的技术水平和已有研究结论，文章归纳了科普图书出版各环节所应用的人工智能技术，涵盖自然语言处理、智能语言分析、虚拟现实和机器学习等技术。

一、智能写作：自然语言处理技术在内容生产中的应用

自然语言处理（NLP）是人工智能领域的一个分支，专注于提升计算机对人类语言的深度理解及生成能力。而机器生成文本（GenerativePretrainedTransformer，GPT）是一种自然语言生成模型，GPT技术是现阶段自然语言处理领域最先进的技术之一，已经可以生成高质量的文本内容［3］，典型的应用是ChatGPT。目前，自然语言处理技术在内容生产环节的应用主要有两种方式：一是机器独立创作，二是人机结合创作，两者的区别在于具有写作功能的人工智能工具是独立开展内容生产活动，还是作为辅助工具协助人类进行写作。

（一）机器独立创作

机器独立创作指具有写作功能的人工智能工具独立开展内容生产活动，内容生成从简洁的报道性消息转向更为复杂的文学及学术文本领域。笔者在ChatGPT3.5对话框中输入“假如你是一位科普作家，要写一部20万字关于深海世界鱼类的科普图书，请提供一份写作大纲”，ChatGPT随即生成大纲。根据大纲，笔者围绕每个子标题对ChatGPT进行提问，不断扩充大纲内容，最终完成海洋类科普图书的创作。截至目前，尽管公开报道中尚未提及智能写作在科普图书出版领域的应用实例，但是文学与学术领域已开始尝试利用智能写作进行创作。AI文学作品主要是人工智能通过对预设作品集内容的深度学习，通过辨识经典作品中的高频词汇及逻辑关系等要素，自动产出系统所指定的作品样式。例如，2017年5月，《阳光失了玻璃窗》出版面世，这本诗集由人工智能诗人“小冰”创作，其深入学习了近万首诗歌，并历经上百小时的精细打磨与超过万次的迭代优化，最终创作出70928首诗歌。《阳光失了玻璃窗》是由出版社从7万多首作品中精选出的139首高质量、符合出版标准的诗歌汇编而成，这些诗歌均由“小冰”独立创作，未经任何人工修饰或润色。再如，由人工智能创作的首部小说《真正的爱情》，是以《安娜·卡列尼娜》为蓝本，模仿村上春树的写作风格，并通过对18部经典小说的深入学习创作完成的［4］。人工智能技术对学术出版领域的内容生产和传播也产生了深远的影响。2019年4月，施普林格·自然出版公司出版的《锂离子电池：机器生成的当前研究摘要》是第一本人工智能创作的学术出版物，全书大约250页，概述了锂离子电池领域的最新研究成果。这本书的创作者是施普林格·自然出版公司和德国歌德大学应用计算机语言学实验室共同研发的人工智能机器人BetaWriter，其通过对53000篇论文进行深度学习，并自动按逻辑连贯性进行排序，再将自动编写的文章摘要和源文档链接插入到相应的文献列表下［5］。这本书与其说是学术出版物，更像是一本学术检索类工具书，目的是为读者检索此类文章提供便利，帮助他们快速检索、挑选贴合自身需求的文章。

由此可见，上述案例展示了自然语言处理技术在内容生产环节的一种应用模式，但值得注意的是，诗歌创作实际上是自然语言处理技术对经典作品中高频词汇进行重新组合与排列的过程；小说创作是自然语言处理技术基于蓝本对经典小说作品的精彩情节重新模仿创作的过程；学术作品创作则是自然语言处理技术将海量源文档重新排列，简单添加摘要和源文档链接的过程。这些机器独立创作的案例都没有新的内容产出，仅是依靠输入的逻辑算法对已有内容进行重新排列组合，严格来说，这样生成的内容在情感温度和思想深度上有所欠缺。

（二）人机结合创作

人机结合创作指编辑将人工智能技术应用于内容生产环节，以提升工作效率和内容质量。该模式主要聚焦智能学术搜索领域、网络文学创作领域和有声读物制作领域。第一，智能学术搜索指利用人工智能技术对海量信息进行快速检索和深度学习的能力，能够绘制知识图谱，将学术成果可视化，有助于读者迅速获取准确信息。第二，网络文学创作指人工智能工具根据已有的人物、情节等要素辅助作者创作，有效缩短网络文学的内容生产周期。这类工具暂时仅被应用于网络文学创作领域，主要原因在于其生产的内容比较千篇一律，语言普遍平实，缺乏文学性和艺术性。第三，有声读物制作指利用智能语音合成技术（TexttoSpeech，TTS），通过人工智能替代人工录播的方式，将文字转换成语音的过程。尽管这项技术仍存在不足，如人工智能生成的声音略显机械，且在语气、声调转换方面尚无法与高质量的人工配音相提并论，但相较于技术初期，已有了显著进步。如果读者对声音质量要求不高，完全能满足其在闲暇时通过音频获取信息或知识的需求。

近期，中信出版集团推出的《生成式AI—人工智能的未来》一书备受瞩目，该书由AI创作而成，展示了AI在写作、翻译及封面设计领域的应用场景，彰显了AI技术的广泛应用。该书由人机协同创作而成，名义上的作者詹姆斯·斯金纳只是这本书的采访者和编辑，而大部分的文字内容、图片以及每章末尾的笑话都由AI生成。长期以来，人们在不断探讨生成式AI在创作领域取代人类智能的可能性，该书的创作仅用5天时间完成，着实让人们深刻体会到AI的力量。书中聚焦讨论的问题大概有以下几类，我们的工作会被AI抢去吗？ChatGPT的能力能否通过图灵测试？生成式AI是否会加速技术奇点的到来？我们该如何应对？同时，该书也指出了现有法律存在的空白，人们即将面临失业的打击，以及政府可能的对策，并提出人类在未来社会与AI合作共赢的方案，呼吁技术供应商负责任地进行AI开发。

二、智能编校：智能语言分析技术在编辑加工中的应用

科普图书编辑加工与其他所有图书类似，都需要经过“三审三校”环节。科普图书出版涉及科学基础知识和前沿热点的普及，强调一定的准确性，这要求编辑具备相应的学科背景和编辑能力。同时，科普图书出版经常涉及交叉学科，这对责任编辑和责任校对的专业知识掌握与技能水平提出了更高要求。

人工智能技术的应用重新定义了编辑加工工作，而智能编校平台助推了出版社编校工作的数字化转型。具体来说，编校工作的数字化转型需要从以下几个方面展开。其一，质量保障。编校工作数字化转型需要遵循行业标准，因此智能编校平台在错别字纠正、价值导向统一、内容标准化、版权风险控制等方面需要持续更新优化。其二，降本增效。编校工作数字化转型打破了传统编校局限，致力于实现一键审稿、统一管理、协作办公，以及搭建具有查重、翻译、检索、管理等功能的编校平台。其三，AI赋能。编校工作的数字化转型借助人工智能技术推动出版行业的数字化进程，最大化降低出版编辑在“三审三校”中的人力投入。此外，智能编校系统的两大特点分别是高效和精准。第一，高效改稿，自动编校速度较快，如弱人工智能阶段的黑马软件，编辑二十万字仅需要二十分钟，而传统的能够“三审三校”流程，最快初审、一校、二校都需要两周时间，复审、终审、三校则各需要一周时间，更甚者编辑手头分配有众多稿件，导致出版周期不断延长。在强人工智能时代，智能编校系统的迭代升级提高了编校工作的效率。第二，精准审稿。个人词库、共享词库、错例库、AI助手、多语编辑等功能的不断更新和升级使得智能编校系统从弱人工智能向强人工智能转型升级，能够有效提升编校的准确度。

由此可见，智能编校系统能够不断优化算法，适应不同领域和场景的编校需要，提供全方位技术支持和服务保障，满足个性化编辑需求和适应专业化场景应用。随着信息技术的不断发展，以及强人工智能时代的来临，智能出版迎来了新的发展机遇，但是这并不意味着人工智能可以替代人类智能，究其原因，人类能够深刻理解内容，赋予出版物独特的文化内涵与思想深度。

三、沉浸式阅读：虚拟现实技术在内容呈现中的应用

虚拟现实（VirturalReality，VR）是一个综合数字图像处理、多媒体技术、模式识别、人工智能、传感器技术以及高分辨显示等技术，融视觉、听觉、触觉于一体，能够生成逼真的三维虚拟环境的信息集成技术系统［6］。用户通过佩戴VR眼镜等传感设备能够进入真假难辨的三维立体虚拟环境，感知和操控虚拟世界中的人事物，并通过在虚拟空间中扮演角色来参与虚拟事件。随着虚拟现实技术不断发展，美国华盛顿大学的人类界面技术研究室已成功研制虚像视网膜显示器技术［6］，取代VR眼镜或者VR头盔，直接将画面投射到用户的视网膜上，这使得用户能够更便捷地、更真实地进入和感受虚拟空间。保罗·莱文森提出，媒介演进的最终趋向是日益提升对真实世界的复制程度，届时，人类将能够逐一舍弃这些辅助性的传感装置，解除由无限时空引发的焦虑感，自由地跨越真实与虚拟世界之间的界限。杭云和苏宝华提出：“虚拟现实以其全新的传播交流技术和独特的界面设计，正在形成一种历史上从未出现过的传播交流方式—沉浸式传播。”［6］

“虚拟现实+科普出版”的出版模式彻底改变了科普阅读原有的形态，使得读者能够置身于虚拟场景中，获得更加主观的感受和肢体反馈，从而加深对科普内容的记忆，进一步提升了科普图书的传播效果。

综上所述，当前科普图书的读者群体以少年儿童为主，这是“虚拟现实+科普出版”的市场基础和现实需求。这与当前中国家庭普遍重视子女教育，并愿意为此投入大量时间和资金的现状密切相关。“虚拟现实+科普出版”使得原本枯燥晦涩的、扁平化的科学知识以更加立体的形式进行呈现，提高和增强了读者的参与度和阅读过程的娱乐性，大大提升了科普效果，让读者能够在游戏中理解科学知识。同时，鉴于涉海教学存在的安全风险以及极地、深海、大洋等地域难以抵达等客观现实因素，将虚拟现实技术融入科普图书出版显得尤为必要，它有效解决了读者因无法亲临现场而难以直观获取某些科学知识的难题。当前，尽管虚拟现实技术在科普图书出版领域已有较多实践案例，但受限于成本和技术难度，它主要作为附加赠品存在，尚未成为科普图书的主要展示方式。当然，沉浸式传播的效果并没有设想的那么好，仍是些比较初级和原始的VR产品。例如，由意林少年励志馆团队打造的《意林探索发现系列VR幻影魔镜百科》（全8册），运用VR技术让读者仿佛亲身踏入书中的奇妙世界。读者购买该丛书全套礼盒将获赠VR眼镜及VR视频会员权益卡，能够选择自己喜欢的科普内容，将手机卡在VR眼镜上，再佩戴在头上即可边读边玩，如身临其境般畅游大自然。此套书籍成功融合了虚拟现实、交互体验、立体阅读及寓教于乐的理念，使科普内容生动鲜活，知识跃然纸上。这种兼具知识性和趣味性的科普方式，能够激发读者对科普与阅读的浓厚兴趣。再如，中信出版集团推出的《给孩子的中国国家地理》（共8卷），融合了海洋与地理科普内容，将中国细分为八个自然地理区域进行介绍。该丛书赠送了VR地理图谱，当读者通过手机扫描二维码进入小程序后，即可观看中国地理VR视频，该视频以立体方式呈现中国地理的相关要素：三大阶梯、山脉及水系等，从感知、视觉及功能三个维度颠覆了传统地理认知的刻板印象。

四、个性化推荐：机器学习技术在营销推广中的作用

在出版物营销推广领域，智能推荐系统是一个关键的人工智能应用，它深度融合人工智能与大数据等技术，以读者为中心，依托大数据的精准性，通过机器捕获并分析读者在相关平台的交互行为等信息，对广泛的读者信息、地域分布、阅读习惯、阅读能力、阅读偏好等进行精确统计与定位，摒弃编辑或营销人员的主观臆断，依据智能分析结果，针对读者特征展开个性化的精准内容推送，实现阅读推荐的智能化升级，加快传播速度并提升精准度。此外，智能推荐系统能够实时获得读者反馈，并对传播的效果进行精准评估，从而快速对营销推广方案进行调整，形成有效的科普传播闭环。在科普出版传播的闭环体系中，读者信息是核心要素，这些信息主要来源于读者所使用的各类平台，出版机构需要依赖这些信息来制订迅速且精准的应对策略。例如，国家新闻出版署出版融合发展（武汉）重点实验室推出的开放科学（OSID）计划，允许作者上传简短的文字、语音及视频介绍，以此实现科研成果的立体化与多元化展示和传播。OSID颠覆了传统出版领域从编辑到读者的单向内容传递模式，建立起双方的互动关系，凸显了精准推送的重要性。尽管尚未达到强人工智能的智能化水平，但是OSID是当前出版领域一项前沿且具有积极意义的探索项目［7］。

当前，各出版机构、出版服务平台专门针对科普出版的个性化推荐系统并未建立，但是图书销售平台已经广泛采用精准推送系统。以当当网为例，当读者进入当当网首页时，目光便会被《猜你喜欢》《您可能喜欢的作者》等推介栏目所吸引，而当读者查阅某本书的详细信息后，网站会展示《浏览此商品的顾客也同时浏览》《经常一起购买的商品》《购买此商品的顾客还购买过》等推介栏目。可以说，智能推荐已经贯穿于读者浏览、阅读选择及购买流程的每一个环节。当当网的个性化智能推荐系统采用嵌入式推荐架构，在挖掘海量读者行为数据的基础上，分析读者浏览图书、加购图书、收藏图书、购买图书、相似读者购买图书、读者评价等数据，归纳相关阅读需求，并进行个性化推送。当当网的智能推荐准确率与读者在当当网平台的活跃程度成正比，读者越活跃，在平台上留下的信息越多，智能推荐越能准确分析出读者的喜好［4］。

在智能推荐系统已经渗透进图书营销各个环节的背景下，出版从业者要保持冷静思考，防止过度依赖机器学习驱动的智能推荐系统，以免读者陷入“信息茧房”的困境。“信息茧房”现象由过度依赖机器学习构建的智能推荐系统所引发，指读者长期仅接收出版机构及出版服务平台根据其阅读偏好提供的个性化内容，从而排除了与自身偏好关联度不高的内容，导致认知上的封闭状态，这与科普图书出版旨在广泛普及科学知识的初衷相悖。

五、结语

人工智能技术作为一股强大的新兴力量，可被人类充分利用，而出版行业具备丰富的内容资源优势，两者可以优势互补。在人工智能技术迅猛发展的背景下，抓住机遇，推动出版产业向数字化、智能化转型，是出版业摆脱困境、确保未来可持续发展的关键，也是传承人类文明、为知识创造与创新积累新动力的宝贵机会。

［参考文献］

［1］张莉婧，张新新.基于人工智能技术的出版流程智能再造：智能出版研究述略［J］.出版与印刷，2020（03）：1-11.

［2］周振华.思维的认知哲学研究：基于隐喻、情感与模拟的探讨［D］.太原：山西大学，2016：17-18.

［3］赵晓晨.NLP发展对出版行业发展影响：以图书出版行业各编辑岗位工作为例［J］.中国传媒科技，2023（11）：144-147.

［4］张新华，张子微，李梦竹.出版人工智能的发展与应用［J］.出版广角，2022（08）：56-60.

［5］用人工智能写出的世界上第一本书，里面包含着创造性吗？［EB/OL］.（2019-04-15）［2024-11-08］.https：//cloud.tencent.com/developer/news/401410.

［6］杭云，苏宝华.虚拟现实与沉浸式传播的形成［J］.现代传播（中国传媒大学学报），2007（06）：21-24.

［7］刘平，杨志辉.人工智能构建科技期刊智慧出版模式［J］.中国科技期刊研究，2019（05）：462-468.