元宇宙与智慧图书馆建设探讨

【摘 要】近两年，元宇宙从理论逐渐走向实践，当下，业界已将智慧图书馆作为图情领域的发展新方向，而元宇宙正好为建设全智慧型图书馆提供了新参考。文章从智慧场馆服务、智慧机器人服务、云场景互动服务、区域联盟服务协同方面探讨元宇宙在智慧图书馆中的应用场景，展望智慧图书馆在服务、管理和业务三个方面可能出现的四大应用场景，并探讨元宇宙智慧图书馆服务平台的技术建设路线。

【关  键  词】元宇宙；智慧图书馆；应用场景；服务平台

【作者单位】史宇清，河海大学图书馆。

【基金项目】2021年度江苏省图书馆大数据研究立项课题（2021JSTD022）。

【中图分类号】G250.7 【文献标识码】A 【DOI】10.16491/j.cnki.cn45-1216/g2.2022.23.018

随着政府及各行各业的积极探索和大力尝试，元宇宙将被广泛应用于未来的多个重要领域，同时成为文化事业和文化产业构建服务新场景的关键力量，图书馆亦是如此。就图书馆领域而言，随着元宇宙从概念走向现实，其必然会对图书馆的全智慧转型升级产生重要影响。作为一种技术集成，元宇宙在数字孪生、虚拟现实、人工智能、机器学习等各类新兴技术赋能作用下将重塑图书馆服务体系，从以往面向个人的单一服务转变为面向集体的多元智慧服务，以内容与表达创新、平台与机制创新、渠道与服务创新等方面，彰显当代图书馆的智慧。

自智慧图书馆概念提出至今，虽然经过了数十年的发展与摸索，但仍处于“伪智慧”“局部智慧”阶段，智慧图书馆向大众提供的智慧服务亦是一种“有限的智慧”，深受时空客观因素的限制。元宇宙的出现为图书馆的全智慧转型升级提供了新的理论指引和实践参考，让图书馆的服务边界得到拓展，服务空间得以延伸，为更好地提供用户服务以及进一步强化智慧时代图书馆的文化保存、知识交流、社会教育和休闲娱乐等职能带来了更多可能。从这个角度看，作为智慧时代的一种整合多重新兴技术的空间形态，元宇宙能重塑图书馆服务体系，包括但不限于内容场景、呈现方式、用户体验等多个方面，为建设全智慧图书馆提供了前所未有的机遇。正因为如此，从元宇宙角度探讨图书馆行业的智慧转型和服务升级，既很重要，也很必要。

一、元宇宙为智慧图书馆建设提供支持

在元宇宙创新赋能下，智慧图书馆建设加速，已然成为图情行业的发展新方向。2021年11月，湖南图书馆举行“元宇宙”主题分享交流会；2022年5月，元宇宙与虚实交互系列论坛组委会、全球元宇宙大会中国移动通信联合会、上海外国语大学数字学术中心等机构共同举办了元宇宙图书馆系列学术论坛——“天堂的具象：图书馆元宇宙的理想”；2022年12月，高校图书馆界首次在元宇宙场景中举办了“元宇宙与智慧图书馆”高端学术论坛。由新华传媒运营的全球首家具有元宇宙特性的智慧图书馆——临港数字科技图书馆，计划于2022年底在上海正式开馆营业。随着元宇宙落地应用，其与智慧图书馆建设之间形成了独特的发展联系，这也是图情领域工作人员及专家学者高度关注元宇宙，并积极思考元宇宙与图书馆事业结合可能带来的崭新前景的重要原因之一。结合当前学界的相关研究成果来看，元宇宙对智慧图书馆建设的影响主要有两点。

一是元宇宙能为智慧图书馆建设提供技术支撑。有学者指出，元宇宙是基于第六次科技革命成果所诞生的拟人性的技术集成，具有“单技术—复合技术—富技术”的发展特性，能统筹利用各类“高精尖”技术加速推动“信息—物理—社会”的全面融合和各行各业的转型升级。在数智化时代，元宇宙作为一种技术集成，能为智慧图书馆建设提供强力支持。例如，元宇宙利用底层通信技术，可为智慧图书馆构建低延时、高可靠度、低功耗的通信服务网络，同时利用5G增强型移动宽带技术，让图书馆为读者提供更优质的上网体验。元宇宙支持大规模人群和多设备实时在线，可为用户提供超高清影视、直播等服务，满足智慧图书馆的线上、线下日常活动需求。作为元宇宙技术核心，区块链技术和非同质化代币（NFT）体系是数字资源（数据）生产、确权以及交易的重要保障，能助力智慧图书馆建成数字资源存储、连接、交易、共享和管理的良好生态体系，为智慧图书馆的各项服务背书。此外，在元宇宙环境下，图书馆可以依托虚拟仿真、数字孪生、人工智能等技术，完成自身的智慧升级，根据现实图书馆的建筑构造、空间布局、内容服务，建设立体式、沉浸式虚拟图书馆空间，从而在原有基础上尽可能延伸和拓展用户服务，进一步增强读者体验。当然，在元宇宙赋能下，大数据、物联网、云计算等新兴技术还能为智慧图书馆捕捉用户需求，大力拓展数据来源和服务范畴，为进一步开展精准推送服务提供有效支撑。综上所述，作为一种技术集成，元宇宙已然是建设智慧图书馆的重要基石。

二是元宇宙能促进智慧图书馆空间融合。元宇宙最显著的特征就是虚实互融，這也是智慧图书馆主要的建设方向。在元宇宙环境中，现实时空和虚拟时空不再受到限制，而是“你中有我，我中有你”，相互交融。在现实时空之中，物理空间、社会空间和信息空间共同构成真实的三元世界。在虚拟时空中，各种数字技术交织形成真实三元世界的镜像。智慧图书馆建设的核心目标之一，便是通过各种数字技术，实现现实空间和虚拟空间的有效延伸和深度融合，从而产生智慧服务的新模式和新业态，为用户提供更具智慧的图书馆服务。全国智慧图书馆体系也明确指出，要加快线上线下融合空间建设，包括实体智慧服务空间和在线智慧服务空间。这其中，传统图书馆的实体空间仅仅是一个智慧入口，是融合、连接虚拟空间并向用户提供各种智慧服务的起点。从传统图书馆的实体空间到智慧图书馆的物理空间和数字空间，虽然虚拟空间与现实空间经由一系列数字信息技术实现了有效连接，并给予用户更优质的体验，但缺少一种“天堂的具象”——一种能够给人全方位体验的沉浸感。元宇宙作为一种虚实融合空间，能通过人类数字文明的科技“大成”，以图书馆的现实空间为节点，营造一个具象化的虚实融合空间，让每个用户都可以打破时空限制，拥有专属的图书馆，自由享受图书馆的各类智慧服务，实现更高效率的知识获取。

二、元宇宙在智慧图书馆中的应用场景

无论是技术应用角度还是空间融合角度，元宇宙都是跨时代的存在，其凭借极致体验和智慧用户服务，将开启图书馆的智慧前景。基于前文的设想和智慧图书馆的服务需求，笔者细化了智慧图书馆的四大应用场景。

第一，智慧场馆服务。在元宇宙环境中，图书馆借助大数据、云计算、人工智能等技术，可以充分整合各大系统的关键信息并进行自主感测和分析，从而对包括图书馆业务、图书馆服务、场馆活动以及公共设施在内的各种需求作出智慧响应。同时，图书馆能通过5G网络实现智能设施和虚拟空间的互联互通，实现图书馆虚实空间的智慧管理和自主服务目标，从而为到馆读者创造更高效、更丰富、更全面的场所环境，进一步优化用户的服务体验。在元宇宙的技术支撑下，图书馆将变为一个智慧场馆，能通过捕捉用户行为向用户提供各种智能服务，如利用传感器摄像头、自动应急响应、风险预警、联动控制等智能系统，实现智能安防和实时监测，或借助5G的高可靠連接、增强型移动宽带和海量低功耗连接，使用户能够在虚拟空间同时举办讲座、会议、培训等多种活动，以超高清视频和VR视频实现全面互动。智慧图书馆不仅能够强化用户体验，而且能够通过大数据和云计算的精准推送，满足用户的各种个性化信息需求。

第二，智慧机器人服务。智慧机器人作为元宇宙时代的代表性成果，必然会在智慧图书馆建设过程中发挥更大的作用。在元宇宙环境下，由于人工智能技术的发展应用，各类虚拟和实体机器人将更多地出现在智慧图书馆的服务系统和服务场景之中，并借助稳定、高效、及时、精准的通信技术承担更多的服务使命，给予用户更极致的体验。例如，随着元宇宙技术的应用，更多实体智慧机器人将出现在图书馆的不同系统之中，如自主应答和导航机器人、盘点机器人等，前者能对用户咨询的问题提供相应解决方案并导览导航；后者具有智能仓储、物流和盘点功能，能根据用户的使用情况同步相关数据至图书馆智慧中枢系统，为图书馆优化用户服务提供决策参考。此外，在图书馆各类线上服务空间内，也会出现更多的虚拟机器人，它们能在不同的场景中为用户提供内容查找、知识传递、实时沟通等服务，同时还能借助低延时技术实现不同系统、功能分区中的机器人互动和协调，从而提高不同场景的用户服务质量，凸显图书馆的服务智慧。

第三，云场景互动服务。基于元宇宙的空间融合特性，智慧图书馆实体空间和虚拟空间之间的隔阂将被彻底破除，用户可自由出入。在此背景下，图书馆能同时在线上和线下举办讲座、会议、培训等活动，活动以云场景为依托，能借助区块链技术秘密保存或确权发布。用户甚至无须在场，便能通过智慧图书馆的云服务场景享受实时在场体验，以此获得沉浸式、具象化的内容服务，并借助实时互动自由交流和沟通，切实提高学习效率。不仅如此，随着云场景的构建和应用，图书馆的各类服务场景将不再受到时空因素的限制，智慧图书馆将根据大数据、云计算等技术捕捉用户需求并精准向用户推送个性化服务。届时，用户可通过可视化、具身化的云场景服务实现阅读创新，如通过游戏化场景阅读，或是在传统视听阅读中融合沉浸阅读元素，充分感受智慧图书馆的强大性能和至臻服务，从而真正爱上阅读、爱上图书馆。值得一提的是，由于区块链等核心技术的应用，基于元宇宙的图书馆智慧云场景具有安全稳定和隐私保护等特性，能真正实现以人为本的图书馆服务宗旨，在数智化时代将赢得广大用户的青睐。

第四，区域联盟服务协同。在元宇宙的技术支持下，智慧图书馆的区域联盟和行业协同能力将大幅提升，主要包括远程资源共享、服务信息同步、互动直播、自助馆际互借、用户驱动出版等。基于元宇宙的多重技术特性，智慧图书馆不再是单一的服务机构，而是与跨区域场馆形成一体化服务场所。所有智慧图书馆既可以利用技术赋能实现线下资源的共建共享，也能通过线上虚拟空间的互联互通实现一体化服务目标，从而进一步提高图书馆的服务效能，实现信息、知识、文化服务模式的智慧升级，为数智社会建设提供更强劲的动力。

三、建设基于元宇宙的智慧图书馆服务平台

行业要想实现智慧图书馆建设目标，就必然要在图书馆服务平台建设过程中融合各种先进技术，开发多元智慧应用。元宇宙作为各种尖端技术和智慧应用的集合体，自然要在智慧图书馆服务平台建设过程中发挥自身的能力，助力智慧图书馆建设。

现阶段，全面支撑智慧图书馆服务的理想平台FOLIO正处于研发阶段，被业界视为目前最理想的第三代图书馆服务平台。结合元宇宙来看，由于5G、人工智能、物联网、区块链等先进技术的集成式应用，其计算能力、计算容量、响应速度等更甚，不仅可以实现按需调用和灵活编排的目的，让每个功能都可以对外提供服务化接口，而且还能将现阶段互联网微服务应用的点对点紧密耦合的网络架构，转变为全新的服务化松耦合架构。在此背景下，具有新一代图书馆微服务架构的智慧平台FOLIO，由于技术包容性、内容多样性和服务延展性等先天优势，自然成为元宇宙落地应用的理想平台。

从理论上看，当元宇宙应用于新一代智慧图书馆服务平台FOLIO后，其底层技术将全面赋能平台智慧升级（如图1所示）。在虚拟现实技术（VR、AR、MR、XR等）的赋能下，智慧图书馆服务平台可通过可穿戴智能设备向用户提供智慧借阅、智慧导航、智慧查找等服务，真正实现智慧服务目标；在区块链技术赋能下，智慧图书馆服务平台上的所有数字资源均可通过全节点认证、不可篡改等技术特性得以确权，从而高效解决图书馆数字资源保护、认权、管理等问题，甚至在馆际沟通、图书馆—作者之间的深度合作以及数字资产的流通、增值等过程中发挥重要的促进作用；在数字孪生技术赋能下，智慧图书馆服务平台性能得到大幅提升，如在读者借阅过程中，基于数字孪生技术的智慧图书馆服务平台将实时为用户展示、推荐馆藏资源和构建个性化虚拟阅读空间，并结合用户的阅读习惯、阅读偏好和阅读场景，绘制用户孪生画像，将其保存至个人身份系统之中，以便下次为用户提供更精准、高效的服务；在5G甚至6G等网络通信技术的赋能下，智慧图书馆服务平台将支持超仿真多阅读场景构建、大流量可视化内容展呈、大规模全景式实时互动等服务，同时以低成本、低消耗模式保持服务速率和服务效率，给予用户前所未有的优质体验。总之，在元宇宙集成式技术的赋能下，新一代智慧图书馆服务平台FOLIO将拥有无限可能，甚至会颠覆现阶段图书馆的服务模式，呈现全新的智慧和潜能。

四、元宇宙可能给智慧图书馆建设带来的风险挑战

作为未来智慧社会的必然趋势，元宇宙对图书馆这一专业领域而言，用好能促进图书馆的全智慧转型，用不好也极易导致行业发展陷入歧途。因此，我们必须充分了解其风险挑战，做好应对准备。

1．元宇宙与生俱来的伦理挑战和应用风险

目前，元宇宙还处于飞速发展阶段，相关法律法规仍未完善，这也意味着我们在关注元宇宙应用前景的同时，也要注重元宇宙背后的科技伦理，相关部门更要加快完善法律体系建设，從而为各行各业提供指导遵循。在元宇宙构建的虚实融合空间内，基于用户行为和生物特征的数据采集与分析将成为其发展和运行的基础，但现有的个人信息和数据保护方面的法律法规和伦理规范远不能应对这一新趋势，这也导致元宇宙应用于图书馆服务后，极易可能出现隐私泄露等问题。

2．元宇宙在智慧图书馆建设过程中存在的风险挑战

一是技术风险。由于元宇宙研究与实践还处于初期发展阶段，其技术局限性将对智慧图书馆建设造成极大影响。一方面，数字孪生、AR/VR、区块链、人工智能等元宇宙核心技术成熟度不足，智慧图书馆距离落地应用还有一段时间。另一方面，元宇宙和智慧图书馆建设需要强大且稳定的算法和低成本的算力资源，从而支持智慧图书馆虚实空间全面融合和线上线下自由联通，这也对目前的图书馆技术研发和应用提出了极高要求。

二是产权风险。尽管区块链等新技术能为UGC的确权和追责问题提供技术路径，但确定UGC的初创者身份难度很大，导致内容产品著作权和交易体制分离。在元宇宙的赋能下，智慧图书馆将变成一个集体共享空间，用户在技术引导下必然会产生大量UGC内容产品，如何对这些独立或多人协作的UGC产品进行确权和保护，是行业需要思考的问题。此外，由于元宇宙能够实现虚拟空间与现实世界的自由切换和全面交互，大量虚拟空间内的内容产品将会随着用户传播到线下，这种跨越虚实边界的内容产品极易引发知识产权纠纷，从而增加图书馆知识产权管理的难度。

三是管理风险。基于元宇宙赋能的智慧图书馆将以一种去中心化治理机制实现服务目标，但这种发展模式由于技术特性必然会带有极大的开放性和不确定性，各种与图书馆有关的参与主体都会通过去中心化的方式开展协同合作，并希望图书馆真正变成一个和谐、多元的智慧社区。这种模式将无法套用现实世界现有的任何中心化制度体系实现运行目标，如何对此进行管理将成为一个不可避免的现实问题。

除上述挑战外，元宇宙的应用还存在不少争议，如作为一种技术集成，其应用于智慧图书馆建设过程中是否会给用户带来健康隐患（如目前学业界关于5G毫米波辐射的讨论，AR/VR等虚拟现实技术应用于可穿戴设备中给使用者造成的眩晕不适等），元宇宙的技术复杂度能否支撑智慧图书馆的安全性建设等，这些都需要学界与业界在理论和实践中不断探索和完善。

｜参考文献｜

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