【目的】探究具有可视化用户界面的 LaTeX 编辑器 LyX 在科技期刊论文排版中的应用。【方法】以《东南大学学报 (自然科学版)》为例,基于编辑器 LyX 设计论文模板。【结果】LyX 模板简单直观,不仅具有 LaTeX 排版质量高、内容与格 式分离的优点,还克服了其代码繁杂、可读性较差的缺点。作者无需掌握 LaTeX 命令便可在 LyX 模板上撰写投稿论文,编辑 则可以直接对投稿论文进行修改、校订以及排版。【结论】作者和编辑使用 LyX 进行编排,可提高编校质量和排版效率,实 现期刊编校排一体化的工作模式。

关键词 LyX;LaTeX;科技期刊;编校排一体化

编排手段现代化是科技期刊发展的趋势。期刊 论文从投稿到出版往往需要经过撰写、编辑、修订、 排版等多个环节。国内大多数期刊的投稿模板与编 排模板分离,投稿模板通常使用 Word 软件,而编排 则使用专业的排版软件,例如面向中文电子出版的 方正书版 。作者在写作过程中,常常需要花费大 量时间在论文的排版上,以达到编辑的要求;编辑在 编排过程中,需要将 Word 文档转换为方正书版,既 影响工作效率,增大出错的可能性,又限制了编辑与 作者之间的直观交流。国际期刊大多使用将投稿模 板和编排模板相统一的 LaTeX 排版系统 ,作者写 作时可以将论文内容与格式分离,避免了使用 Word 软件时格式编排以及修改较为复杂的缺点,提高了写 作效率 。LaTeX 适合于编排和制作科技文章、书 籍 ,用户群广泛,在处理复杂数学公式和符号方面 优于方正书版。然而,作为一种脚本语言,LaTeX 具 有复杂的语法规则,可读性较差,要完成一篇 LaTeX 论文的写作,需要掌握其基本命令,而且 LaTeX 最初 只适用于英文文档,没有很好的中文支持,因此,目前 国内较少期刊使用 LaTeX 排版系统。

LyX 软件是一款具有可视化用户界面的 LaTeX 编辑器,可以克服 LaTeX 命令复杂、可读性差的缺 点,其设计理念是“所见即所想” [6] 。与常规的 LaTeX 编辑器相比,LyX 软件无需输入 LaTeX 命令, 可直接实现文本、图形以及公式的可视化编辑,即便 毫无 LaTeX 基础的作者,也可以使用 LyX 软件在模板中直接撰写论文。此外,LyX 软件还具有修订和 追踪改变功能。因此,将 LyX 作为期刊论文的编写 工具可以极大地提高作者和编辑的工作效率,实现 投稿 - 排版无缝转换。

对于 LaTeX 在期刊排版中的应用已经有很多 研究,但是介绍和讨论 LyX 软件的文献却很少。本 文首先介绍 LyX 的安装使用方法,然后以《东南大 学学报(自然科学版)》为例,设计了一个与目前期 刊样式相同的 LyX 模版,探讨中文科技期刊 LyX 模 板的定制方法,充分发挥 LyX 的优势,以推广 LyX 在中文期刊排版中的使用。

1 LyX 软件的安装与使用

1.1 软件安装

LyX 是一款跨平台的开源软件,目前最新的版 本是 2.23。Windows 用户可在其官方网站上免费下载.exe 安装文件,其他操作系统用户(如 Linux,Mac OS 等)可以直接从软件仓库安装。LyX 使用 LaTeX 后台编译,因此还需要安装 LaTeX 中文编译环境, 例如 TeXLive,CTeX 或 MikTeX 套件。笔者推荐安 装 TeXLive,因为其兼容性好,可以跨平台运行,并 且最新版的 TeXLive 同时包含了 CTeX 宏包。

1.2 软件使用

1.2.1 软件界面

LyX 软件的图形界面和普通的文档处理软件类似,并且支持多种语言(包括中文)界面(图 1)。文档编辑区是处理文档的区域,用户可在此完成文档 内容的输入和格式编辑。此外,LyX 提供源代码视 图,即时显示当前区域的 LaTeX 源代码,如果用户 不关心 LaTeX 源代码,可以关掉源码显示。需要指出的是,这里的源代码是只读的,用户不能直接在源 代码区编辑,此举也维护了 LyX 编辑的统一性。

1.2.2 基本操作

LyX 遵循 LaTeX 的结构化文档编写方式,将一 篇科技文档分为标题、作者姓名、作者单位、摘要、关 键词、正文和参考文献等部分。在 LaTeX 中通过环 境命令定义不同的环境,而在 LyX 中,相应的命令 无须用户输入,只需要在环境选择框里选择对应的 输入环境便可以格式化。LyX 提供了丰富的菜单项 和工具栏,例如修改文本格式,只需要选中文字,右 击鼠标调出右键菜单,然后选中“文本格式”对话框 便可以设定相应的格式。

1.2.3 插入图表

在 LaTeX 文档中图和表格通常作为浮动项插 入,需要输入大量的 TeX 命令,较难掌握。然而在 LyX 中,这些工作变得简单、直观。LyX 的插图步骤 为:首先,在菜单中选择“插入—浮动项—图”,文档 区便会出现浮动项的轮廓;然后,在浮动项的空白部 分选择“插入—图像”,同时可以设置选择、缩放以 及旋转图像。表格的插入方法与图类似,而且 LyX 提供了类似于 Word 中可视化的表格编辑界面,便于使用。

1.2.4 插入公式

在 LaTeX 文档中插入公式需要使用复杂的 TeX 命令,LyX 中公式的输入则简洁方便。使用菜单或 者快捷键 Alt+M 进入公式编辑状态,利用 LyX 自带 数学工具栏,可以输入常用的数学公式,例如特殊符 号、运算符号、箭头、上下角标以及矩阵等,使用方法 与 Windows 下的公式编辑器类似。公式能够在编辑 框中实时显示,大大降低了公式输入的难度。具有一 定 LaTeX 基础的用户也可以直接输入 LaTeX 代码,LyX 可以自动识别并转化为相应的公式。公式有行 内公式、单独显示公式以及编号公式 3 种显示方式, 可以在插入菜单中选择,也可以通过工具栏切换。

1.2.5 参考文献

LyX 中原生支持 BibTeX 处理参考文献,支持图 形化的插入和编辑,并且显示格式。定位至文档末 尾在菜单中选择“插入—目录 \ 列表—BibTeX 引 用”,调出 BibTeX 对话框,设置所使用的.bib 文件 和.bst 显示样式,即可添加文章的参考文献库。在 文档中需要引用文献的地方,选择“插入—文献引 用”,调出文献引用对话框,选择需要引用的文献即 可。在生成的 PDF 文档末尾自动生成参考文献列 表,文章中的引用也可以实现自动编号。

综上所述,LyX 的使用习惯与普通的文档处理 软件相似,用户可以快速掌握并进行文档编辑。文 档编辑完成后,选择“文档—查看(PDF)”,LyX 便 会调用相应的 LaTeX 命令编译生成最终的 PDF 文 件。PDF 文件的样式取决于文档所使用的 LaTeX 文档类。相同的文档内容选择不同的文档类,则输 出的 PDF 文件不同,这也体现了 LaTeX 所提倡的内 容和格式分离。LyX 可以选择系统已经安装的 LaTeX 的任意文档类,也可以使用自定义的文档类。 与 LaTeX 稍有不同的是,LyX 还需要制定一个 Layout 模板用于 LyX 的本地布局和显示,布局文件 的作用是将不同的 LaTeX 命令、样式以及环境整合 到用户界面中。如果使用了自定义的文档类,通常 也需要同时提供一个布局文件。

2 中文期刊 LyX 模版的设计实例

笔者以《东南大学学报(自然科学版)》为例,介 绍中文期刊 LyX 模版的设计过程。根据 LyX 的工 作模式,模板设计分为 2 个部分:①设计 Layout 布局文件,以实现期刊信息的可视化输入;②编写 LaTeX 样式文件,以实现期刊的排版格式。

2.1 布局文件

根据现有《东南大学学报(自然科学版)》的论 文格式,自定义一个 Layout 文件,将常用的标题区 信息(例如中英文标题、作者姓名、作者单位、摘要、 关键词、作者简介、基金项目等)整合到 LyX 软件的 用户界面中,从而使用户在编辑文档时只需要调用 相应的菜单或者工具栏即可。

Layout 的语法是每个布局以 Style 开始、End 结束,每段语句前面是字段名,后面是字段赋值,不同的字段代表不同的意义。例如,在 Layout 文件里增 加如图 2 所示的语句来实现增加作者简介的布局。 图 2 中,将第 1 行代码拷贝至 LyX 自带的“Author” 的布局参数,下面几行代码代表重新定义“作者简 介”布局参数,其作用是在 LyX 工具栏生成“作者简 介”的格式栏,用户选取该格式后,在 LyX 文档区便 可以显示文字“作者简介:”,用户在此之后输入的 文字将作为 LaTeX 命令 \authorintro 的参数。采用 类似的方法,可加入所投稿件的其他信息,最终用户 的 LyX 首页界面见图 3。用户投稿时只需要在相应 的区域填入信息,便可以输入文章信息。

2.2 LaTeX 样式文件

设计期刊论文格式的 LaTeX 样式文件,完成与 LyX 文件的交互并实现论文格式的排版。样式文件 由.cls 文件和.cfg 文件 2 个部分组成,.cls 文件用于 实现论文格式的排版,.cfg 文件则为论文出版信息 和中文化的配置文件。

2.2.1 设置页面与中文字体

根据现有的论文格式,使用 geometry 宏包定义 页面的大小以及页面边距,分栏功能使用 multicol 设置分栏的宽度。中文字体主要使用 xeCJK 宏包, xeCJK 最大的特点为使用 Unicode 进行中文编码,通 过 fontspec 宏包可以直接调用系统字体,无须用户 自行安装字体  。本模版中使用的字体包括宋体、 仿宋、楷体、黑体和华文新魏 5 种,Windows 系统可 以直接调用,Linux 或者 Mac 系统则需要用户自行安装字体。模板中通过\setCJKmainfont 命令设置中 文缺省字体为宋体,采用\setmainfont 命令设置英文 缺省字体为 Times New Roman,其他的字体通过 \setCJKfamilyfont添加。为了方便切换不同的字体, 可以自定义命令进行字体和字号选择。

2.2.2 标题页

《东南大学学报(自然科学版)》的标题页主要 包括中英文标题、摘要、关键词以及论文脚注,所有 信息均由用户在 LyX 模版的主文件中输入,模板的 类文件从 LyX 文件读入相关的标题信息变量,生成 标题页。标题页一般使用\maketitle 命令生成。但 缺省的\maketitle 命令一般不符合期刊的排版要求, 因此 需 要 在 样 式 文 件 中 通 过 \ renewcommand { \maketitle}重新定义\maketitle 命令。以英文标题 为例,首先在 Layout 文件中定义了 entitle 的 style,然 后在类文件中定义一个命令\@ entitle,读入传递参 数(LyX 文档中的文字),之后如果需要显示英文标 题,直接调用\@ entitle 即可(图 4)。

由于 LaTeX 中不能输入空行,段落之间的间距 只能通过行距和段落距离进行控制,而中文期刊标题 页中行距不统一,因而使用\vspace 命令控制更加方便。采用这种方法,依照期刊的现有模版依次写入标 题页信息,控制字体的大小和字段间距,便可生成标 题页。标题页所有的生成命令均在\maketitle 中,LyX 在文档开始自动调用,无需手动写入样式文件。

2.2.3 出版信息

出版信息主要在模板的.cfg 文件中定义,仅在 论文出版前由编辑手动修改,需要输入文章的流水 号、收稿日期以及发表时间等常用信息(图 5),模版 能够根据这些信息自动生成文章的数字对象唯一标 识符(DOI)、脚注以及页眉,从而减轻了排版的工作量。

中文期刊 DOI 的编码方案包括前缀和后缀 2 个部分。10.3969 是万方公司分配给其合作期刊的 固定前缀,后缀部分主要由国际标准连续出版物编 号(ISSN)、出版年份、期号和论文流水号组成,这些 都是之前定义过的变量,只需要重新组合便可以自 动生成 DOI(图 6)。

如果期号是个位数,需要在期号前面补一个 0, 因此定义了 \twodigits 命令以判断期号是否需要补 0。文章编号和引用本文的生成也采用类似的方法, 但这 2 项内容需要文章排版后的总页数和最后一页 的代码,可以采用 pageslts 实现页码的交叉引用。

2.2.4 页眉和脚注

《东南大学学报(自然科学版)》的现行模版中 没有页脚,页眉较为复杂,标题页有单独的页眉和脚 注,正文中奇偶页的页眉内容各不相同。LaTeX 缺 省定义了 4 种页眉页脚格式,分别为 empty(无页眉 页脚)、plain ( 没有页眉,页脚中部放置页码)、 headings(无页脚,页眉包含章节的标题和页码)和 myheadings( 用 户 自 定 义)。文 档 中 可 以 使 用 \pagestyle命令设定当前页面所用的格式。但是用 户如果定义奇偶页不同等较为复杂的页眉页脚格式 时,会遇到诸多限制,本研究采用 fancyhdr 宏包设置 页眉页脚,便可实现以上版式。首先,定义 2 个命令 \headstyle 和 \mainstyle,分别用于设定首页和正文 的页 眉 格 式。在 生 成 标 题 页 时 使 用 \ pagestyle {fancy} 命令,调用 fancyhdr 页眉页脚格式,通过 \headstyle命令输出首页页眉,从第 2 页开始执行正 文页眉命令 \mainstyle,即可完成正文页眉的设置。 这种方法需要在 LyX 文档中第 2 页内容的任意位 置手动插入 TeX 代码,但是不同文章中第 2 页位置 不固定,可能会给作者带来困扰,故本研究采用 everypage 宏包自动执行。当 LaTeX 生成 PDF 文档 新页面时,everypage 宏包提供命令接口,以执行相 关命令。正文页眉设置的代码见图 7。

2.2.5 正文格式

LyX 采用结构化的文档编写方式,其排版主要 包括标题、段落间距、图表公式浮动项的格式设置。 期刊论文正文的标题级别有节 ( section)、小节 (subsection)、子小节(subsubsection),可在 LyX 的环 境选择框中可以直接设置。为了与现行模版的标题 格式一致,还需要在 LaTeX 类文件中改变缺省的标 题格式。使用 \titleformat 命令设置标题的序号、字 体,采用\titlespacing 命令设置标题与上下段落的间 距。图和表等浮动项格式通过 caption 宏包设置,主 要设置内容包括题名的中文名称和上下文间距。

2.2.6 参考文献

LyX 默认使用 BibTeX 处理参考文献,而参考文 献的格式由.bst 样式文件控制。基于 GB/T 7714— 2005 参考文献著录规则的 BibTeX 样式文件对参考文献的格式进行简单修改(例如英文作者首字母 大写、期刊名称斜体、期号加粗等),使之与《东南大 学学报(自然科学版)》中参考文献格式一致。

2.2.7 模板的总体效果

本研究设计的《东南大学学报(自然科学版)》 的 LyX 模板还处于测试阶段,模板源代码和示例文 件参见 https:/ /github. com/oldoldstone/jseu。模板 中的示例文件[图 8(a)]包含了常用的章节格式、 插图、表格和公式,LyX 文档界面和生成的 PDF 文 件见图 8(b)。

作者只需按照层次结构依次录入文档内容,便可 以撰写文档,无需在 LyX 文档中输入 LaTeX 代码。 图表和公式可以在 LyX 中直接显示,便于作者实时查 看和纠错。模板生成的 PDF 与《东南大学学报(自然 科学版)》的现行论文版式一致,达到了预期效果。

LaTeX 在公式编排、图表编号、索引制作、参考 文献制作和公式字体设置等方面的方便程度优于 Word。虽然很多出版机构都提供 LaTeX 模板,但作 者写作时需要掌握大量的 TeX 代码,采用填空的形 式依次键入内容,对于没有经验的作者而言,起步阶 段可能存在困难。此外,作者和编辑在编排时无法 查看结果,必须编译之后才能看到真正的排版效果。 这些缺点都制约了 LaTeX 在出版行业中的进一步 推广应用。

LyX 是一款具有可视化用户界面的 LaTeX 编辑 器。其运行模式是用户在软件的图形化文档区编辑文档的具体内容,软件自动将文档的内容转换为 TeX 代码,通过 LaTeX 编辑器输出 PDF 文件,PDF 文件的格式取决于文档所使用的 LaTeX 样式文 件。LyX 不仅继承了 LaTeX 排版质量高、内容与 格式分离的优点,同时也摆脱了 LaTeX 代码繁杂、 可读性差的缺点,是一种“所见即所得”的系统。 此外,LyX 还支持追踪文本的变更,类似于 Word 中的修订功能,有利于编辑的校订工作,更有利于 作者和编辑之间的交流,适用于科技期刊排版。 因此,在科技期刊论文排版中推广 LyX 软件,只须 定制适合期刊格式的 LyX 模板,使其成为投稿、编辑、排版的共同模板,作者无须花费精力研 究 LaTeX 命令,便能够轻松插入图表、公式,在 LyX 模板上完成论文的撰写,得到符合期刊要求的稿 件,编辑则可以直接编排和校订投稿文档,实现了 投稿 - 排版的无缝转换,工作效率显著提升,双方 的沟通交流也更加直观。

介绍了图形化 LaTeX 编辑器 LyX 软件的安装 和使用,阐述了定制中文期刊 LyX 模板的思路和具 体步骤。所设计的 LyX 模板具有 LaTeX 排版系统格式与内容分离、排版质量高的优点,图形界面简单 直观,作者无须深入掌握 LaTeX 知识便可完成论文 的撰写。LyX 软件的另一个优势是支持修订和版本 控制功能,有利于作者和编辑之间的交流。因此, LyX 模板可作为科技期刊投稿、编辑、排版的共同模板,真正实现编校排一体化,有效地提高了期刊作者和编辑的工作效率。