孫仙閣

（黑龍江科技大學(xué)圖書(shū)館，黑龍江 哈爾濱 150022）

云環(huán)境下高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)集成與共享服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建研究*

孫仙閣

（黑龍江科技大學(xué)圖書(shū)館，黑龍江 哈爾濱 150022）

分析了云環(huán)境下構(gòu)建高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)集成與共享服務(wù)平臺(tái)的必要性，闡明了平臺(tái)的構(gòu)建原則，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并構(gòu)建了平臺(tái)，最后論述了平臺(tái)構(gòu)建要解決的難點(diǎn)問(wèn)題。

云環(huán)境高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)集成共享

隨著互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和普及，我國(guó)傳統(tǒng)的資源共享平臺(tái)建設(shè)已經(jīng)形成較為成熟的體系。現(xiàn)階段我國(guó)許多部門(mén)以及學(xué)術(shù)領(lǐng)域都已經(jīng)開(kāi)發(fā)和建設(shè)適合自身發(fā)展的高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，并在完善高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)功能的同時(shí)積極實(shí)現(xiàn)與我國(guó)高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)進(jìn)行對(duì)接。但各大高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)卻還實(shí)行自我管理以及獨(dú)立運(yùn)行的模式，對(duì)于用戶(hù)而言，每個(gè)平臺(tái)的功能和信息量太過(guò)孤立，有時(shí)為了尋找所需的信息需要訪問(wèn)多個(gè)資源共享平臺(tái)，因此傳統(tǒng)形式下的高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)共享模式還有很多需要改進(jìn)的地方[1]。另外隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的迅速發(fā)展，高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)信息量的增長(zhǎng)速度也隨之急劇增大，由此對(duì)于資源共享平臺(tái)的管理服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)以及數(shù)據(jù)安全服務(wù)等提出了更高的要求，而傳統(tǒng)模式下的高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)并不能很好地滿(mǎn)足用戶(hù)的信息需求?；ヂ?lián)網(wǎng)環(huán)境下的新式計(jì)算模式——云計(jì)算技術(shù)給予高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)共享模式的發(fā)展帶來(lái)了前所未有的潛力，利用云計(jì)算技術(shù)可以很好地解決大數(shù)據(jù)環(huán)境下資源共享平臺(tái)出現(xiàn)的問(wèn)題，將云計(jì)算技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合將是高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

1　構(gòu)建高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)集成與共享服務(wù)平臺(tái)的必要性

1.1解決高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問(wèn)題的需要

制約數(shù)字圖書(shū)館發(fā)展的主要障礙在于數(shù)字信息的存儲(chǔ)問(wèn)題。另外數(shù)字圖書(shū)館平臺(tái)的信息檢索技術(shù)、跨庫(kù)檢索技術(shù)、數(shù)據(jù)信息共享技術(shù)、信息交互技術(shù)以及相關(guān)的檢索工具和軟件都需要改進(jìn)和完善[2]?，F(xiàn)在數(shù)字圖書(shū)館的海量數(shù)據(jù)資源與相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)管理服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)以及拷貝服務(wù)的質(zhì)量之間的矛盾是數(shù)字圖書(shū)館亟待解決的問(wèn)題。眾所周知，云計(jì)算技術(shù)已經(jīng)成為數(shù)字圖書(shū)館解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)。云計(jì)算技術(shù)在為客戶(hù)提供海量存儲(chǔ)服務(wù)的同時(shí)，還可以幫助解決涉及的技術(shù)異構(gòu)問(wèn)題，以此減低數(shù)字圖書(shū)館的存儲(chǔ)成本，并為用戶(hù)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

1.2避免高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)資源重復(fù)建設(shè)的需要

考慮到圖書(shū)館的文本信息資源與數(shù)字資源相互獨(dú)立，不能相互補(bǔ)充，由此無(wú)法實(shí)現(xiàn)文本信息與數(shù)字資源的相互去重[3]。如果數(shù)字圖書(shū)館沒(méi)有系統(tǒng)查閱圖書(shū)館的館藏情況，盲目地選購(gòu)數(shù)字資源就會(huì)造成數(shù)字資源的無(wú)謂浪費(fèi)。但現(xiàn)在大部分的數(shù)字圖書(shū)館并沒(méi)有過(guò)多地考慮文本信息資料與數(shù)字資料的相互獨(dú)立性，只是一味關(guān)注構(gòu)建數(shù)字圖書(shū)館的數(shù)字資源，因此浪費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。利用云計(jì)算技術(shù)可以將數(shù)據(jù)庫(kù)的分布式存儲(chǔ)技術(shù)與交互良好的一站式檢索技術(shù)相結(jié)合，針對(duì)圖書(shū)館的數(shù)字資源進(jìn)行有效的整合不僅可以提高云存儲(chǔ)的交互性，而且可以提供良好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，從而進(jìn)一步幫助解決圖書(shū)館資源的浪費(fèi)問(wèn)題。

2　科學(xué)數(shù)據(jù)集成與共享服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建原則

2.1先進(jìn)性原則

基于云環(huán)境下的圖書(shū)館信息服務(wù)平臺(tái)是一種面向讀者使用的系統(tǒng)平臺(tái)，該平臺(tái)對(duì)于用戶(hù)操作性以及先進(jìn)的信息技術(shù)的要求非常高?？紤]到高效圖書(shū)館本身具有管理繁瑣的特點(diǎn)，且擁有海量的信息數(shù)據(jù)以及龐大的用戶(hù)群，如果系統(tǒng)不能具有先進(jìn)的信息技術(shù)，即便是系統(tǒng)能夠設(shè)計(jì)完成也不一定能夠完全勝任高校圖書(shū)館的任務(wù)。因此在設(shè)計(jì)基于云環(huán)境下的高效圖書(shū)館的信息服務(wù)平臺(tái)之前，應(yīng)該針對(duì)國(guó)內(nèi)外的信息管理系統(tǒng)進(jìn)行分析和比較，從而更好地保證設(shè)計(jì)的服務(wù)平臺(tái)有較好的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然在保持服務(wù)平臺(tái)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)還應(yīng)該保證其平臺(tái)具有較好的可擴(kuò)展性[4]。需要注意的是，設(shè)計(jì)圖書(shū)館信息服務(wù)平臺(tái)投資巨大，而且需要處理的數(shù)據(jù)量非常大，后期隨意更換平臺(tái)系統(tǒng)基本不可能實(shí)現(xiàn)。所以筆者在設(shè)計(jì)高校圖書(shū)館時(shí)兼顧國(guó)內(nèi)外的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，采用先進(jìn)的信息技術(shù)和成熟的平臺(tái)構(gòu)建圖書(shū)館信息服務(wù)系統(tǒng)。

2.2可靠性原則

高校圖書(shū)館良好的服務(wù)需要信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠支持，在設(shè)計(jì)平臺(tái)系統(tǒng)時(shí)還要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行考察，從而實(shí)現(xiàn)為圖書(shū)館的信息服務(wù)方面提供良好的信息數(shù)據(jù)交換效果。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，信息平臺(tái)也需要更新?lián)Q代以滿(mǎn)足用戶(hù)更高的信息需求。為了更方便地進(jìn)行后期的維護(hù)工作，設(shè)計(jì)的平臺(tái)系統(tǒng)需要統(tǒng)一和良好的數(shù)據(jù)交換模式，并要與數(shù)據(jù)格式以及數(shù)據(jù)庫(kù)接口實(shí)現(xiàn)兼容，從而盡可能地減低更新系統(tǒng)所付出的代價(jià)。

2.3可擴(kuò)展性原則

隨著信息技術(shù)的發(fā)展以及服務(wù)業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)展，圖書(shū)館的信息服務(wù)平臺(tái)也需要不斷擴(kuò)展。在設(shè)計(jì)圖書(shū)館系統(tǒng)平臺(tái)時(shí)要集成和合理分配普通數(shù)據(jù)接口以及優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)接口，還要利用網(wǎng)絡(luò)管理方式將網(wǎng)段分為物理網(wǎng)段和邏輯網(wǎng)段兩部分，以此讓系統(tǒng)管理員能夠非常方便地實(shí)現(xiàn)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理和操作功能。為了滿(mǎn)足系統(tǒng)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)需求，設(shè)備提供商還應(yīng)為其平臺(tái)提供穩(wěn)定和靈活的網(wǎng)絡(luò)芯片?，F(xiàn)在能夠滿(mǎn)足較高靈活性的芯片主要有兩類(lèi)[5]：一類(lèi)為Mnidspeed技術(shù)公司生產(chǎn)的收發(fā)器，其設(shè)備完全符合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的芯片和帶寬要求；另一類(lèi)為Zarlink半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的具有兩千兆位數(shù)的以太網(wǎng)芯片，而且該芯片還可以提供多種服務(wù)層次以供選擇，這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)集成與共享平臺(tái)生命周期會(huì)更長(zhǎng)。

3　云環(huán)境下高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)集成與共享服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

3.1平臺(tái)整體架構(gòu)

鑒于現(xiàn)階段信息資源共享模式的發(fā)展已經(jīng)初有成效，并不會(huì)將云計(jì)算技術(shù)完全應(yīng)用在共享平臺(tái)的構(gòu)建中，而將信息資源共享平臺(tái)集中在云端，即充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)資源構(gòu)建基于云端的信息共享平臺(tái)，以此實(shí)現(xiàn)科技和信息資源的最大化。筆者主要利用信息資源共享平臺(tái)構(gòu)建云環(huán)境下的圖書(shū)館體系，其體系利用了SOA技術(shù)以及云計(jì)算技術(shù)等[6]，將系統(tǒng)的各個(gè)功能與外界網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。

為了更好地構(gòu)建云計(jì)算信息服務(wù)平臺(tái)，首先應(yīng)該整理構(gòu)建所需的硬件和軟件資源，具體來(lái)說(shuō)，就是將所有服務(wù)器集中安裝虛擬系統(tǒng)，以此構(gòu)建基于云計(jì)算的信息管理平臺(tái)，利用設(shè)計(jì)的laaS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)環(huán)境針對(duì)計(jì)算機(jī)信息資源進(jìn)行整合，為讀者和用戶(hù)提供優(yōu)良的平臺(tái)服務(wù)；其次還要在laaS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)環(huán)境基礎(chǔ)上安裝支持網(wǎng)點(diǎn)運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施軟件，從而構(gòu)建出PaaS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)環(huán)境；最后在建設(shè)網(wǎng)點(diǎn)群所需應(yīng)用軟件的支持下，構(gòu)建出SaaS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)環(huán)境。云環(huán)境下的高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的具體設(shè)計(jì)如圖1所示，基礎(chǔ)設(shè)施的部分主要由磁盤(pán)陣列和服務(wù)器兩部分組成；管理系統(tǒng)的部分主要由操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（即NBMS）以及中間件等組成；應(yīng)用軟件部分主要由與網(wǎng)點(diǎn)群相關(guān)的應(yīng)用軟件組成。

圖1　高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)集成與共享云技術(shù)架構(gòu)

利用云計(jì)算技術(shù)中的云集成技術(shù)將高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)資源共享平臺(tái)中的信息都整合在云端中，其基于云環(huán)境的科學(xué)數(shù)據(jù)共享模式如圖2所示。將現(xiàn)在云資源共享模式與傳統(tǒng)的資源共享模式進(jìn)行比較，云資源共享模式可以將所有高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)都集中在云端中，不僅非常適合大數(shù)據(jù)處理，而且改善了科學(xué)數(shù)據(jù)的孤島特征。

圖2　科學(xué)數(shù)據(jù)集成與共享服務(wù)模式

3.2平臺(tái)運(yùn)行流程

在為用戶(hù)提供信息資源訪問(wèn)服務(wù)的過(guò)程中，高校圖書(shū)館的信息共享平臺(tái)作用尤為關(guān)鍵，其擔(dān)負(fù)著信息資源的搜索、匹配、調(diào)度以及傳輸?shù)娜蝿?wù)，其上述的一系列信息資源處理過(guò)程就是云環(huán)境信息服務(wù)平臺(tái)的主要工作，平臺(tái)的服務(wù)流程如圖3所示。

圖3　高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)集成與共享服務(wù)平臺(tái)服務(wù)流程

（1）信息資源描述：當(dāng)讀者或者用戶(hù)向高校圖書(shū)館的信息管理平臺(tái)發(fā)送使用請(qǐng)求時(shí)，高校圖書(shū)館會(huì)為用戶(hù)提供Web類(lèi)型的服務(wù)，使用戶(hù)可以即時(shí)地訪問(wèn)所需的信息資源，還能在訪問(wèn)過(guò)程中與其他用戶(hù)共同分享云端的存儲(chǔ)空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬。而且高校圖書(shū)館服務(wù)平臺(tái)針對(duì)用戶(hù)的具體的訪問(wèn)信息使用規(guī)范的描述語(yǔ)言進(jìn)行描述。

（2）信息資源匹配：基于云環(huán)境的高校圖書(shū)館服務(wù)平臺(tái)會(huì)針對(duì)用戶(hù)需求進(jìn)行描述和記錄，還會(huì)根據(jù)用戶(hù)需求在平臺(tái)中進(jìn)行信息的搜索和收集，并為用戶(hù)提供與搜索信息相匹配的信息資源。

（3）信息資源調(diào)度：高校圖書(shū)館的服務(wù)平臺(tái)中的信息資源都是經(jīng)過(guò)規(guī)范化處理后再進(jìn)行存儲(chǔ)，以此為服務(wù)平臺(tái)能夠有效地調(diào)度信息提供保證。

（4）信息資源發(fā)布：資源信息服務(wù)平臺(tái)會(huì)針對(duì)需求類(lèi)型進(jìn)行數(shù)據(jù)資源的評(píng)估，也就是根據(jù)信息資源的類(lèi)型信息與數(shù)據(jù)庫(kù)資源類(lèi)型信息為系統(tǒng)智能化調(diào)度提供幫助。

4　科學(xué)數(shù)據(jù)集成與共享服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建的難點(diǎn)

4.1云計(jì)算本身的信息安全問(wèn)題

云環(huán)境下的信息共享服務(wù)平臺(tái)提供的是虛擬式的服務(wù)，因此信息數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)和傳輸過(guò)程中的安全問(wèn)題顯得尤為重要。一般情況下，云計(jì)算管理者會(huì)根據(jù)信息資源的種類(lèi)確定資源的存儲(chǔ)方式和地點(diǎn)，但云技術(shù)將大量的服務(wù)器進(jìn)行集成，因此容易造成信息資源存儲(chǔ)地點(diǎn)的不確定性，甚至管理員都不知道數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的具體位置。這種比較混亂的存儲(chǔ)方式容易造成用戶(hù)的私密信息泄露，因此如何保證信息數(shù)據(jù)的安全性成為云計(jì)算管理者重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。比如傳統(tǒng)高校圖書(shū)館對(duì)于用戶(hù)信息的完整性和真實(shí)性有很高的要求，但云環(huán)境下的高校圖書(shū)館不能保證用戶(hù)信息的安全，如果將傳統(tǒng)高校圖書(shū)館直接引入云計(jì)算技術(shù)，將帶來(lái)數(shù)據(jù)安全帶來(lái)巨大隱患?，F(xiàn)在云計(jì)算管理者在處理數(shù)據(jù)安全問(wèn)題上利用互聯(lián)網(wǎng)信任機(jī)制，并采用PKI的數(shù)據(jù)安全認(rèn)證方式來(lái)保障用戶(hù)信息的安全性。

4.2圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)資源集成的問(wèn)題

云環(huán)境下高校圖書(shū)館信息共享服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建存在的問(wèn)題主要有：①投入資金問(wèn)題：構(gòu)建云環(huán)境下高校圖書(shū)館信息共享服務(wù)平臺(tái)的投入比較大，而各大高校圖書(shū)館的資金實(shí)力不同，不可能單一依靠學(xué)校投入建設(shè)，政府和教育部門(mén)也應(yīng)該針對(duì)高校的具體情況給予一定的資助。②信息資源的版權(quán)問(wèn)題：在云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用下，各大高校之間可以根據(jù)相應(yīng)的使用協(xié)議來(lái)共享信息資源。這不僅將信息資源進(jìn)行互補(bǔ)，還為用戶(hù)的信息需求提供更便利的服務(wù)，以此提高了信息資源的使用價(jià)值。但同時(shí)也帶來(lái)了信息資源的使用版權(quán)問(wèn)題，如果其版權(quán)問(wèn)題不能得到解決勢(shì)必嚴(yán)重影響其信息共享服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)進(jìn)程。高校圖書(shū)館信息資源分享平臺(tái)的建設(shè)還受區(qū)域的阻礙，所以需要統(tǒng)一規(guī)劃和部署、統(tǒng)一協(xié)調(diào)和分工，充分發(fā)揮數(shù)字圖書(shū)團(tuán)的優(yōu)勢(shì)，避免信息資源的重復(fù)建設(shè)，提高信息資源集成的效果，從而提高信息資源共享平臺(tái)的使用率。需要注意的是，構(gòu)建信息資源共享平臺(tái)涉及多個(gè)部門(mén)和行業(yè)，而且需要集成服務(wù)方式，這樣才能得到更好的經(jīng)濟(jì)效益。

4.3平臺(tái)構(gòu)建缺乏統(tǒng)一先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

先進(jìn)的信息存儲(chǔ)和傳輸技術(shù)將是實(shí)現(xiàn)信息資源高度共享的前提。實(shí)現(xiàn)信息資源共享的重要內(nèi)容就是構(gòu)建先進(jìn)、規(guī)范的信息資源共享服務(wù)平臺(tái)。由于我國(guó)信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)較為分散，為了避免信息資源的重復(fù)建設(shè)，因此構(gòu)建信息資源高度共享的平臺(tái)需要一個(gè)行業(yè)公認(rèn)的規(guī)范化的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并且該平臺(tái)無(wú)論在操作性上、功能使用上都要盡可能穩(wěn)定和有效，以此滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)信息資源的需求。

高校圖書(shū)館信息資源共享平臺(tái)正是利用現(xiàn)今信息技術(shù)發(fā)展優(yōu)勢(shì)建立的?，F(xiàn)階段我國(guó)有關(guān)信息資源共享平臺(tái)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及平臺(tái)建設(shè)都缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。各個(gè)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)在檢索技術(shù)以及存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)等方面存在不小的差異性，這在為用戶(hù)提供使用功能時(shí)造成了差異和混亂。因此實(shí)現(xiàn)信息資源高度共享的關(guān)鍵因素在于構(gòu)建統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范化的信息資源共享平臺(tái)。假如沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)信息資源高度共享也無(wú)法得到保證。應(yīng)構(gòu)建一種規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的信息資源共享平臺(tái)，使用公認(rèn)的統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并利用高校圖書(shū)館的集成服務(wù)為用戶(hù)提供個(gè)性化信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)各地用戶(hù)的信息資源交互，讓用戶(hù)更便捷地獲取所需的信息資源和解決方案。

5　結(jié)語(yǔ)

云計(jì)算技術(shù)的優(yōu)勢(shì)正好符合了信息資源共享模式的發(fā)展需求，這對(duì)于信息資源共享領(lǐng)域來(lái)說(shuō)是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。所

以構(gòu)建基于云計(jì)算技術(shù)的高校圖書(shū)館科學(xué)數(shù)據(jù)集成和共享服務(wù)平臺(tái)不僅是針對(duì)該平臺(tái)相關(guān)功能的擴(kuò)展，也是針對(duì)信息資源共享技術(shù)的探究，更是一種云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用嘗試，對(duì)于信息資源共享領(lǐng)域的發(fā)展具有很高的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。

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孫仙閣男，1979年生。碩士研究生，副研究館員。研究方向：競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)與知識(shí)管理。

G258.6

*本文系黑龍江省高校圖工委科研項(xiàng)目“基于科學(xué)數(shù)據(jù)管理的高校圖書(shū)館嵌入式學(xué)科服務(wù)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2015-B-116）成果。

（2016-03-10；責(zé)編：王天泥。）