基于Web4.0的Lib4.0概念模型构建研究

邱月+范艳君

摘 要 论文基于学界对Lib4.0的概念讨论，结合Web4.0模型的理念和技术，构建了Lib4.0概念模型。Lib4.0概念模型是智慧图书馆、大数据图书馆、增强现实图书馆、上下文感知图书馆、高端（前沿）识别能力图书馆以及创客空间的组合，该概念模型的实现，图书馆员将起到关键性和决定性的作用。

关键词 Web4.0 图书馆4.0（Lib4.0） 概念模型

分类号 G250.7

DOI 10.16810/j.cnki.1672-514X.2017.05.×××

Abstract Based on the concept of Lib4.0 discussed in academic circles， this paper constructs the conceptual model of Lib4.0 combining the concepts and technologies of Web4.0 model. Conceptual model of Lib4.0 is the combination of intelligent library， massive data library， augmented reality， context-aware library， cutting edge capability library and creative spaces. To achieve the conceptual model of Lib4.0， librarians will play a key and decisive role

Keywords Web 4.0. Library 4.0（Lib4.0）. Conceptual model.

0 引言

随着信息技术及互联网技术的发展，Web4.0已恼我们不远。Godin（2007）[1]认为，只有满足无处不在、身份识别和即时连接性等三个方面特性的Web网络才能称之为Web4.0，该网络无论是在线空间还是物理空间，都将是以往任何一代Web网络所无法比拟的。Web4.0将在身份识别的前提下，整合所有能够整合的数字和信息资源以提供给用户最佳的信息服务。

图书馆作为信息服务机构，对Web网络的依赖性表现为：其不仅反映了Web网络的自然演变特性，而且还反映了Web迭代网络的独特特性，无论是Web2.0还是Web3.0时代，图书馆界都积极参与其中，并提出了Lib2.0和Lib3.0模型。因此，在即将到来的Web4.0的时代发展背景下讨论Lib4.0，对于预测和探讨图书馆未来发展方向和战略，以及重新认识图书馆员在建设Lib4.0时的作用，均具有重要的指导意义。

1 WEB4.0模型的发展

1.1 Web 4.0的发展

从1996年的Web1.0到现在被广泛认可的Web3.0，以及目前学界广泛探讨的Web4.0，Web时代已无法逆转。通过对Web不同版本发展的整理和归纳（见表1），Patel（2013）在Kang & Yong（2007）、Chauhan（2009）、Sharma（2012）、Aghaei.（2012）、Fowler & Rodd（2013）等学者研究基础上，认为Web4.0是由Web3.0发展而来，Web4.0具有可携式的个人网络世界（读写互动及同时执行）、超智能电子代理、物联网、智能网络及智能连接网络等一系列特征[9]。国内早在2010年，同方泰德国际科技有限公司CTO周洪波在对物联网一词考究基础上，认为物联网、语义网及其相关的TasS业务是构成Web4.0的主体[11]，Patel 的观点在一定程度上不谋而合。

1.2 Web 4.0 模型

目前，很多研究者已经展开对Web4.0的讨论，虽然关于Web4.0的定义尚未统一，但关于Web4.0的各种关键词和特性学界的意见是大体一致的，基本认为Web4.0应具有无处不在、身份识别和即时连接性等特征。我们对相关主要文献的关键词进行了统计，发现与Web4.0关联的主要关键词还有术语云收敛、可再混合、标准化、参与、易用性、经济以及设计。另外，由于Web迭代网络所具有的兼容性特点，从Web1.0到Web3.0所具有的语义、开放应用程序接口（Open APIs）、Ajax、CSS、信息聚合（RSS）以及社會化软件这些概念和标签等也应为web4.0的关键词（详见图1）。

综上所述，Web4.0的特性可归结为共生网路、互联网操作系统（Web OS）、可携式的个人网络世界、中间件及像人脑一样可以智能交互的庞大网络，这些特征均与人工智能在网络中的使用有关。

1.2.1 共生网络

Web4.0的共生网络性体现在用户与机器智慧之间的和谐共生，不可剥离。Web4.0技术具有的强大用户界面，将超越以往任何一代用户控制模型，以至于机器将可以依据自己所读的数据网络内容做出最佳化决策，从而实现人和信息连接的价值。Patel（2013）[9]，Aghaei （2012）[12]等学者认为，Web4.0之所以是共生网络，主要在于其可以使人类和机器之间进行彼此的合作和交互。

1.2.2 互联网操作系统（Web OS）

互联网操作系统即为基于网络的操作系统。Web4.0概念最早在圣何塞（San Jose）举行的一个关于“语义技术”的国际研讨会上被提出，将Web4.0定义为基于物联网下的智能和无处不在系统的一个升级系统。这是一种区别于网络操作系统（NOS）的系统，运行于互联网上，任何一个接入互联网的计算机只需在硬件上安装浏览器，便可使用自己熟悉的操作系统，且该操作系统能提供统一的服务。由此可见，互联网操作系统将给人们工作带来很大的可移动性和跨平台性，目前比较典型的案例有国外的eyeOS、Google Web OS及国内的Gleasy互联网操作系统。

1.2.3 可携式的个人网络世界

简而概之，Web4.0将能够通过用户即时的线上参与确保全球透明度，主要在于Web4.0所具有的读写即时性执行功能，能够提供全球透明化、治理结构、分布、参与、合作等，以促进工业、政治和本地线上社区网络等社会主要方面的最大化参与和服务。

1.2.4 庞大规模网络和智能网络

Callari（2009）等学者将Web4.0描述为一种介于软件和操作系统的中间件，Farber（2007）等学者从另一角度将Web4.0归结为一种类似人脑的高度智能化互动网页交互。与此同时，大多数学者将Web4.0定义为一种智能网络类型，可以使用人工智能技术进行决策并使用推理和搜索进行文本挖掘。Patel（2013）[9]提出Web4.0是超智能电子代理，它可以达到或超越人脑，具有“超智能电子代理人”特征，该网络是一种类似人类方式的思维网络，可自己进行信息分析，也可同相关方面专家进行讨论，进而创造出新的观点和理论。通过这种方式，Web4.0能够通过互联网和移动设备将合适的信息（满足用户需求的相关信息）提供给正在进行研究或讨论的学者们，而不论他们身在何处。

另外，根据Brainiac的预测，同Web其他类型网络相比，Web4.0所能提供的服务将涵盖系统集成、搜索引擎优化、电子营销、logo设计、图形设计、网络重构以及云计算服务提供商等一系列特定和个性化服务（见图2）。

2 国外Lib 4.0研究进展

随着相关概念和信息技术的发展，web 4.0 已渐行渐远，Lib4.0在不久的将来必将成为下一代数字图书馆的形式。基于图书馆未来发展需要，本文对国外有关下一代数字图书馆或Lib4.0的文献进行了梳理，以此为Lib 4.0概念模型构建提供借鉴和参考。

2.1 对下一代数字图书馆分类和特性的研究

Greenstein和Thorin（2002）[2]集中研究了美国主要图书馆的发展历程，并在此基础上，完整地讨论了下一代数字图书馆（NGDLs）所面临的挑战，以及文化、法律、经济支持将如何影响未来图书馆的发展。Kroski（2008）[3]将当前交互数字图书馆的特性归结为可移动性、社会性及开放性，同时他预测下一代数字图书馆的根本特性在于语义网、群组（grouping）、云计算、实时流（life streaming）及数字滤波，这在某种程度上同当前学界为Web4.0所归结的几大特性大体匹配。Breeding（2011）[4]则指出，图书馆的改变主要体现在格式化和设备与技术之间的边界无缝化，当前的无线射频识别（RFID）系统所能够实现的对图书的自动化和简单处理优势，在未来将会失去其价值，但遗憾的是，他并不能预测什么技术将在下一代图书馆中扮演主要角色。Piper（2013）[5]在其研究中谈到下一代数字图书馆时，认为在未来15年里，图书馆可参考由HathiTrust（HathiTrust.org）数字图书馆联盟和美国数字化公共图书馆（Digital Public Library of America，简称DPLA）研究开发的数字图书馆项目，这一项目可为下一代图书馆建构提供模型参考。Mc Gettigan（2013）[6]就下一代数字图书馆和信息服务展开了案例研究，指出下一代数字图书馆的革命性服务在于免费的社区网络、社区的高信任度及足够的经济支持。当前，查塔努加公共图书馆（Chattanooga Public Library）和威灵伯勒公共图书馆（Willingboro Public Library）等一些公共图书馆已展开了对下一代数字图书馆的研究工作。

2.2 对下一代数字图书馆服务内容创新改变的研究

Crane 等（2006）[7]对下一代数字图书馆展开了建模研究，讨论了图书馆服务内容应具有的突破性变化，将下一代数字图书馆的局限总结为现有纸版图书的存在，并将图书馆未来数字化收集的特性描述为精致的屏幕设计、自主学习和即时的社区参与。在此基础上，Kroski（2008）[3]、Chow（2010）[8]等学者认为，基于下一代数字图书馆图书所具有的上述特性，定制化服务和个性化服务将变得可行。

综上可见，语义网、云计算、开源库下的虚拟现实和虚拟图书馆等，将是下一代数字图书馆必须具备的。

3 Lib4.0概念模型构建及其要素分析

4.1 Lib4.0概念模型的构建

网络本身可被看作是一个图书馆，在此背景下，Chauhan（2009）[14]认为Lib4.0时代，图书馆通过与不同专业学术网络的合作才能生存下来，且只有通过这种合作才会促使Lib4.0的到来；Lib4.0在虚拟图书馆环境下构建，通过虚拟空间提供所有服务。然而，Lib4.0作为一个有机体系统，必须同外部环境变化关联且必须具有Web4.0的特征。实体图书馆之所以能接受Lib4.0，很大程度上因为它的空间变化。当然，Lib 3.0、图书馆社交网络及无处不在的移动图书馆，所有这些也都將包含在Lib4.0之中。本研究基于上文学界对Lib4.0的概念讨论（应具有哪些特征），结合Web4.0模型的理念和技术，以及下一代数字图书馆的发展方向以及社会文化环境，将Lib4.0的概念模型确定为智慧图书馆、大数据图书馆、增强现实图书馆、上下文感知、高端（前沿）识别能力、创客空间（众创空间）的组合图书馆，该概念模型的实现，图书馆员将起到关键性的作用。

3.2 Lib4.0概念模型组成要素分析

3.2.1 智慧图书馆

不受时空限制、可被感知，运用物联网、云计算等智能技术改变用户与图书馆之间的信息交互方式，实现人与物的互通相联，为用户（读者）提供或带来更高的图书馆知识服务和管理质量、更具魅力的公共文化环境和更大的信息共享空间，是图书馆在技术和理念不断创新下发展的必然趋势。从当前国内外对Lib 4.0的定义和认识可见，无论是在理念、技术提升和管理形态转型上均与智慧图书馆的特征相符。Chauhan（2009）[14]、Aghaei.（2012）[12]等学者认为，Lib4.0作为未来图书馆，是Lib3.0的升级，将更加智慧化，这种智慧化不仅会体现在推理和研究的可用性上，而且还体现在系统将会自行进行信息分析，并与用户进行交互讨论。换句话说，Lib4.0作为下一代数字图书馆，运用到Web4.0的诸多概念和技术，承担起Web4.0许多相似功能。根据这一逻辑，Lib4.0将是一个融合了平台、服务和大量内容环境元素的图书馆，它将允许图书馆员、用户和机器共存。与此同时，一系列新兴技术的出现，还将实现人类和机器的同步性和即时性，此状态下的图书馆将可以进行思考、做出决定和使用推理提供信息服务。由此可见，智慧图书馆为Lib4.0概念模型的要素之一。

4.2.2 大数据图书馆

随着图书馆服务模式和用户（读者）阅读方法的变革，图书馆的系统服务与读者阅读数据激增，同时由于扩展服务以及开放资源格式增加的可用性促使了大数据、云计算和开放资源内容概念和服务的出现，从而使图书馆的数据环境具有数量海量、数据多样性、输入和处理速度快、价值密度低的大数据“4V”特点，图书馆已进入大数据时代[15]。大数据是大规模数据集合，超越了传统数据库软件设备的能力极限，从而导致很难被收集、管理和分析，但大数据可以通过庞大数据体量、高速处理能力以及数据类型多样的特点，揭示出规律性，增强对事物的洞察力，从而达到节约成本和提高决策水平的目的。借助物联网进行图书馆大数据的采集、取样和传输，再通过云计算平台对大数据资源进行标准化模式转化、存储和科学管理，最后再利用大数据计算对大数据资源进行过滤、挖掘和分析，进而实现图书馆的用户（读者）个性化服务提供。因此，大数据及其服务管理将会使得Lib4.0转变成名副其实的大数据图书馆。

Lib4.0是更广范围数据网络下的图书馆，在此背景下的Lib4.0图书馆将具备如下五个方面特征。一是图书馆的特定数据能够被用户（读者）或是专业人员动态即时创建；二是用户（读者）的个性化需求能够被自动分析，数字图书资源将不断地被组织用于满足用户（读者）的各种个性化需求；三是分类、数据挖掘和机器学习等能有效地将概念和文献进行处理，以及实现自动化的多语言服务（自动翻译）；四是在用户（读者）参与下，高质量书本建设、分类、评论将会同相关论文链接实现同步；五是数字图书馆将能提供个性化和用户导向的服务。

4.2.3 增强现实图书馆

增强现实作为显示虚拟元素叠加真实世界的一门技术，它让虚拟与实体在同一时空共存，将虚拟的物体融入到真实场景，让虚拟物体与真实环境在同一环境结合，是虚拟现实的延伸，一般作为混合现实（Mixed Reality，MR）被大家所熟知，通过在三维空间里的即时交互实现它的可用性[16]。由此可见，增强现实技术不仅展现了真实世界的信息，而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。增强现实是跟踪配准技术、显示与交互技术、无线网络技术和数据存储与访问技术等系列技术的结合，可以“无缝”实现虚拟物体与真实场景的对接，因此将该技术运用在图书馆系统中，将可以有效确保用户（读者）信息和位置被确定，从而当用户（读者）寻求某一书籍类型时，将引导用户（读者）通过位置定位去获取到他们所需要的图书及相关信息。增强现实技术在图书馆的应用给用户（读者）提供的极大便利性将会使得图书馆应用得到不断拓展，使用领域可能涵盖现实图书下增强现实的书本信息和评价信息，图书馆建筑物或图书馆其他特性下增强现实信息以及图书馆内部设施下的增强现实信息。

3.2.4 上下文感知图书馆

下一代数字图书馆囊括泛在化图书馆，而上下文感知作为新兴技术是下一代数字图书馆应用所必需的。上下文感知计算技术作为普适计算的核心技术，它是计算机系统自动地对上下文、上下文变化和上下文历史进行感知和应用[17]，并据此为用户提供智能化、个性化的信息和服务的一种普适服务（Pervasive Services）。由此可见，描述和理解上下文信息是上下文感知发挥效用的前提。该技术具体在实践中，当用户有需求时，可通过识别和分析用戶目前的位置、时间、人数和附近设备，以及用户行为和输入数据等上下文信息，也即可根据用户位置和所处环境等特定条件进行上下文感知，进而有效应对和满足用户需求。当前，上下文感知服务被分为安全、便民、娱乐、信息和社区服务等各种类型。上下文感知服务适用于图书馆，主要在于图书馆中的书本状态信息、图书内容信息、我的图书馆管理服务、图书馆内部信息、可提供和已借出的电子图书馆信息及与相关机构进行关联的这些特定信息，通过上述上下文信息内容，图书馆可以识别用户（读者），并根据用户类型，提供给新用户和老用户个性化服务。另外，图书馆还可根据用户处境、上下文参考和用户（读者）行为、路线和体温识别出用户（读者）是否处于紧急情形，并据此提供给用户（读者）合适的信息服务。遗憾的是，从目前研究来看，还没有将上下文感知技术应用于图书馆的实际案例，因此下一步Lib4.0的工作重点就是对上下文感知技术应用于图书馆进行试验和尝试。

3.2.5 高端（前沿）识别能力图书馆

Lib4.0将可能使得在识别能力下的高端显示环境成为现实，促使这方面成为现实的技术和相关产品也在不断研究之中，能否研发成功将是Lib4.0成功的关键。目前，关于高端（前沿）显示设备的代表性模型有谷歌玻璃（Google Glass）、平视显示器（HUD，Head-UP Display）、柔性显示器（Flexible Display）与透明显示器（Transparent Display），其中谷歌玻璃（Google Glass）可以使用Google即时资讯、Google地图、Google plus/Google+及Gmail等Google应用，较为容易地实现无处不在的数字环境。

在图书馆领域，研究者和图书馆馆员已经在高端识别能力应用现实方面开展了大量的研究工作，典型事例就是图书馆应用和内容开发必须使用像Google玻璃这样的专业化设备。随着信息显示环境的快速发展和图书馆提供信息类型的不断变化，图书馆只有通过专业化设备和用户（读者）所需求的形式，才能提供给用户（读者）需求下的合适信息。从技术发展趋势来看，不久将来，高端（前沿）识别能力下显示技术在图书馆中实现商业化已是必然趋势，所涉及的显示环境或显示器就有上述中已经提到的平视显示器、柔性显示器与透明显示器，而透明显示器一般要联合增强现实技术才能更好地实现功能。Lib4.0通过上述所描述的各种技术构建出显示环境。

3.2.6 创客空间（众创空间）

创客空间（creative space），又叫众创空间，是一种全新的组织形式和服务平台，为创客们提供材料、工具和技术，将他们聚集起来实现创意和交流、互动和创新及创意思路和产品化项结合的场所[18]。一般认为，创客空间具有开放与低成本、协同与互助、结合、便利化、全要素等五个方面的特点，它可提供各种类型、不同程度的服务。创客空间和图书馆联合将是一个革命性的创新，它对图书馆稳定性有积极的影响。图书馆创客空间将允许用户（读者）通过不同视角看世界，以及给他们探索或想象自己将会创造的可能性提供机会。创客空间目的在于吸引创意人才，用户（读者）可以在此空间进行创造性的思考和探索解决问题的方案。由此可见，这是一个用特定技术收集和创建新事物的空间。创客空间将有效促进用户（读者）有意识地通过不同方式去获得除书本之外的知识，在此情形下，图书馆员将承担起信息沟通帮助者、知识导航员等使命身份。为此，当务之急是培养适应Lib4.0的图书馆员。

4 结语

图书馆的发展是同技术发展紧密相连的，因此在Web4.0背景下讨论Lib4.0概念模型构建是一个极具价值的研究课题。本文在梳理学界对Web4.0和下一代数字图书馆展望的基础上，提出Lib4.0概念模型，这对于图书馆的未来发展具有重要意义。但由于Web4.0如何成功运用于Lib4.0方面的相关可用信息还较为缺乏，因此本研究仅仅是对Lib4.0未来发展的方向性研究。未来研究的重点应该更加详细地集中于Web4.0 概念如何应用于图书馆以及图书馆如何应用新兴技术和理念提供信息服务，以满足用户的个性化需求。

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邱 月 南通市文达学院教师。吉林长磐，132000。

范艳君 长春师范大学图书馆副研究馆员。吉林长春，130000。

（收稿日期：2016-06-16 编校：方玮）