用 Quarto 写作中文学术论文

一个简单的示例

作者
学校

Tom Ben

所在学校名称

发布于

2024 年 5 月 26 日

更新于

2025 年 4 月 8 日

其他格式

MS Word

PDF

ePub

RevealJS

项目地址

https://github.com/TomBener/quarto-cn-tools

1 前言

学术论文写作，是科研工作的核心环节。写好一篇学术论文，不仅需要有大量的文献阅读、扎实的实证研究，还需要有清晰的逻辑思维、精准的表达能力。除此之外，「用什么工具写」也是一个非常重要的问题。在绝大多数情况下，学术论文的写作工具是 Microsoft Word，无论是学术期刊、学位论文、还是科研项目报告，Word 似乎都是不假思索的首选项。然而，作为一款文字处理软件，Word 却并不是最适合学术论文写作的工具。尤其是在参考文献管理、公式编辑、版本控制等方面。在理工科领域，LaTeX 是一种非常流行的学术论文写作工具。与 Word 不同，LaTeX 是一种排版系统，而不是所见即所得的文字处理软件，尽管它的排版效果非常出色，但学习曲线也相对陡峭。

在学术论文写作方面，Word 使用体验较差，LaTeX 学习曲线陡峭且只能生成 PDF，这两者似乎都不是完美的选择。有没有一种既易于上手，又能够满足学术论文写作需求的工具呢？答案是肯定的，这个工具就是 Markdown。作为一种轻量级标记语言，Markdown 的语法简单、易读易写。使用 Markdown 写作，不需要关心排版样式，只需要关注写作内容本身，在 Pandoc (MacFarlane et al., 2024) 的加持下，Markdown 可以输出多种格式的文档，例如 Word、HTML、LaTeX、PDF、EPUB 等。基于 Pandoc 开发的 Quarto (Allaire et al., 2024)，不仅能够直接在论文中运行 Python、R 等代码，还增加了很多学术写作的实用功能，例如交叉引用、参考文献预览、可视化编辑等，是学术写作的理想工具 (Tenen et al., 2014)。

Code 
library(ggplot2)
mtcars2 <- mtcars
mtcars2$am <- factor(
    mtcars$am,
    labels = c("automatic", "manual")
)
ggplot(mtcars2, aes(hp, mpg, color = am)) +
    geom_point() +
    geom_smooth() +
    theme(legend.position = "bottom")

在 Quarto 中使用 R 绘图

在 Quarto 中使用 R 绘图

不论是 LaTeX、Markdown、Pandoc 还是 Quarto，都是基于英语写作的写作工具，对于中文写作者来说，这些工具的中文支持并不是很好，比如中文自由换行、中西文引号、中英文空格、中文按拼音排序等问题，都需要额外的配置和处理。

本项目的目的，就是基于 Quarto 提供一套完整的 Markdown 学术写作方案，解决中文写作者在使用 Markdown 写作时遇到的各种问题，包括中文引号处理、中西文自动添加空格、参考文献列表按拼音排序（包括多音字）、中文参考文献本地化等，最终输出为格式完美的 Word、HTML、PDF 等格式。

2 参考文献本地化

Pandoc 使用 CSL（Citation Style Language）来格式化参考文献信息，然而 CSL 不支持多语言的参考文献格式化，例如在 Pandoc 中将语言设置为 en-US 时，所有文献的本地化字符都会被转换为英文，例如 et al.、vol.、ed. 等。

本项目使用 Lua filter localiz-cnbib.lua 来解决这个问题。

2.1 “et al.” 替换为「等」

在 author-date 样式中，正文中超过一个作者时，只显示第一作者，英文文献后用 et al. 表示 (Acemoglu et al., 2019; Gao et al., 2023; Pang et al., 2004; Krewinkel et al., 2017; Flint et al., 2018)。对于中文文献，et al. 则应该替换为 等 (秦晖 等, 2019; 伊莎白 等, 2018; 賈禎 等, 1979; 赵继之 等, 2024)。

对于参考文献表来说，超过 3 个作者时，也应该使用 et al. 或 等 来表示 (卢少微 等, 2015; Yang et al., 2023)，以及更多例子 (Acemoglu et al., 2019; 葛延风 等, 2020; 曹晶晶 等, 2020; Amarante et al., 2022; Daviet et al., 2022)。

2.2 “vol.” 替换为「第 X 卷」

在中文文献中，vol. 应该替换为 第 X 卷 (葛兆光, 2000; 中国人民大学清史研究所 等, 1983)。但英文文献中 vol. 仍然需要保留 (Fletcher, 1978b, 1978a, 1978c; Fairbank, 1968)。

2.3 “ed.” 和 “eds.” 替换为「编」

在中文文献中，eds. 和 ed. 应该替换为 编 (李鸿章, 2007; 梁启超, 2018; 伊莎白 等, 2018; 费孝通, 1989; 左宗棠, 1986)，不过 ed. 既可以表示 编，也可以表示 版，相对比较复杂，请参考下面的例子。

2.4 “ed.” 替换为「编」或「版」

ed. 既可以表示 编 (费孝通, 1989; 左宗棠, 1986)，也可以表示 版 (秦晖 等, 2019; 陶希圣, 2016)，虽然非常灵活，但也给替换带来了一定的困难，不过好在判断条件比较明确。

2.5 “tran.” 和 “trans.” 替换为「译」

在中文文献中，tran. 和 trans. 应该替换为 译 (韩起澜, 2004; 伊莎白 等, 2018; 迈克尔·赫克特, 2012; 陆德芙 等, 2019)。

值得一提的是，Lua filter localiz-cnbib.lua 同时支持 author-date 和 numeric 两种引用格式，并且在 link-citation 开启或关闭时都能正常工作。当然，上述替换只考虑了常见中文文献字符本地化的情况，如果有其他字符需要本地化，请自行修改 localiz-cnbib.lua 文件，或者提交 issue 给我。

需要注意，本项目中 gb-author-date.csl 和 gb-numeric.csl 是我根据 Zotero Styles 网站下载的 CSL 样式文件修改而来。与原始样式文件相比，我修改之后的样式文件更加符合 GB/T 7714-2015 的标准，localiz-cnbib.lua 也是根据这两个样式文件的格式来编写的，因此 localiz-cnbib.lua 可能无法正常工作在其他 CSL 样式文件上。

3 中文参考文献按照拼音排序

在著者年份制的参考文献表中，中文参考文献一般需要按照拼音排序。基于 GB/T 7714-2015 的 BibLaTeX 样式包 biblatex-gb7714-2015 支持使用 biber 对中文文献按照排序，但对于 Pandoc 使用的 Citeproc 来说，并不支持这个功能。因此，中文参考文献的排序问题一直是一个头疼的问题。

本项目使用 Python filter sort-cnbib.py 来解决这个问题，借助 Python 的 pypinyin 库获取中文文献的著者拼音，然后通过 Panflute (Correia, 2024) 修改 Pandoc AST，根据拼音对中文文献进行排序，并且对姓氏读音的多音字进行了特殊处理：

def special_pinyin(text):
    # 多音字的姓氏拼音
    surname_map = {
        '葛': 'ge3',
        '阚': 'kan4',
        '任': 'ren2',
        '单': 'shan4',
        '解': 'xie4',
        '燕': 'yan1',
        '尉': 'yu4',
        '乐': 'yue4',
        '曾': 'zeng1',
        '查': 'zha1',
    }

    if contains_chinese(text):
        name = text.split(",")[0] if "," in text else text
        surname = name[0]
        return surname_map.get(surname, "".join([i[0] for i in pinyin(name, style=Style.TONE3)]))
    else:
        return None

对于参考文献中中文和英文文献哪个在前的问题，各个学校和期刊的要求不一样，有的要求中文在前，有的要求非中文（英文）在前。sort-cnbib.py 默认是英文在前，如果你需要在中文在前，可以将对应代码修改为：

for elem in doc.content:
        if isinstance(elem, pf.Div) and "references" in elem.classes:
            elem.content = doc.chinese_entries + doc.non_chinese_entries
            break

需要注意的是，sort-cnbib.py 只需用于 author-date 引用格式，numeric 引用格式不需要排序，因为数字本身就是有序的。

4 中文引号的处理

中文排版之难，引号为首。引号的处理，是中文排版非常 tricky 的问题，「万恶之源」在于是简体中文和英文的引号相同，但却要求呈现出不同的效果。具体来说，简体中文使用的引号 “、”、‘、’ 和英语使用的蝌蚪引号是完全一样的，但由于中文字符较宽，所以在排版时需要让包裹中文的引号看上去更宽一些，而包裹英文的引号看上去更窄一些，特别是在 Word 中。

正是由于这个原因，不少网友会使用繁体中文的直角引号 「、」、『、』 来替代简体中文的引号，然而中华人民共和国的国家标准规定了使用简体中文的引号，在正式的学术论文中，不推荐使用这种写法。

为了解决这个问题，本项目提供了一套完整的引号处理方案，具体来说，在 Markdown 中使用直角引号 「、」、『、』，借助以下这几个 Lua filters，可以实现引号的自动转换：

  • docx-quotes.lua：处理 Word 正文中的引号，使包裹中文的引号看上去更宽。
  • cnbib-quotes.lua：处理 Word 和 HTML 参考文献中的引号，使 Word 包裹中文的引号看上去更宽，HTML 将蝌蚪引号转换为直角引号。
  • latex-quotes.lua：处理 LaTeX 中的引号，将中文直角引号转换为德语引号（其他东欧语系也有类似的引号），然后通过 newunicodechar 宏包将其转换为蝌蚪引号，并对标题中的中文引号进行特别处理。

这样，无论是在 Word 中还是在 LaTeX 中，都可以得到符合规范的引号效果，而对于 HTML 来说，则做「反向处理」，将包裹中文的蝌蚪引号转换为直角引号。

5 中西文盘古之白

pangu.js 中提到：

有研究显示，打字的时候不喜欢在中文和英文之间加空格的人，感情路都走得很辛苦，有七成的比例会在 34 岁的时候跟自己不爱的人结婚，而其余三成的人最后只能把遗产留给自己的猫。毕竟爱情跟书写都需要适时地留白。

尽管手动在中英文、数字之间加一个空格是一个好 习惯，然而在实际写作中，我们往往会忘记这个细节，因此在排版时，我们可以借助工具来自动完成这个工作。

本项目提供了一个 Python filter auto-correct.py 来解决这个问题，借助 AutoCorrect (Lee, 2024) 的 Python 库，「自动纠正」或「检查并建议」文案，给 CJK（中文、日语、韩语）与英文混写的场景，补充正确的空格，纠正单词，同时尝试以安全的方式自动纠正标点符号等。

通过 auto-correct.py filter，可以实现修改 Pandoc AST，在 Pandoc 转换过程中自动纠正中英文、数字之间的空格问题，无需在得到目标格式后再进行修改，特别是对于某些格式（如 EPUB）来说，无法在转换完成后再进行修改，因此这个 filter 的优势就体现出来了。

需要注意的是，LaTeX 和 Word 会自动处理中英文之间的空格，因此无需使用这个 Python filter，只有在转换为其他格式时才需要使用，例如 HTML、EPUB 等格式。

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