国内新兴技术与图书馆融合发展的科学知识图谱分析

张 乐

广东省科技图书馆(广东省科学院信息研究所), 广东 广州 510070

0 引言

识别和了解未来技术趋势对于图书馆规划至关重要。区块链、面部识别、触觉技术、机器人、虚拟现实和语音控制等新兴技术,将给图书馆的组织模式带来颠覆性的推动作用。正如国际图联在《IFLA全球愿景中》指出,“我们必须跟上持续技术变革的步伐,确保图书馆拥有合适的工具、基础设施、资金和技能”[1]。

新兴技术与图书馆的融合,推动着图书馆从传统图书馆演变为数字图书馆、虚拟图书馆、智慧图书馆,图书馆专业人员的工作也转变为数据分析师、信息官、信息科学家、元宇宙内容创作者等[2]。在此背景下,本文以文献计量与科学图谱为核心研究范式,对国内新兴技术与图书馆融合发展的研究现状进行分析,为图书馆高质量发展提供参考。

1 数据来源与研究方法

1)数据库与检索策略。本文的文献来源自中国知网,制定以“图书馆”“新兴技术”“新兴科技”“颠覆性技术”等上位词与下位词组成的检索式,文献类型限定为“学术期刊”,发表时间限定为2013年—2023年7月,检索时间为2023年7月5日,共获得5 075篇文献。

2)数据清洗。对文献进行人工判读,剔除学术性不强、新闻报道类文献82篇,得到论文4 993篇。借助Derwent Data Analyzer工具对关键词等进行合并,使其规范化。

3)以计量方式对文献数量、研究人员与机构进行总体概貌分析,用Gephi软件对关键词进行可视化处理。

2 新兴技术与图书馆研究总体态势

2.1 研究文献分布特征

研究期内,文献数量总体呈现出平稳增长趋势,相关研究人员保持着较高热度(见图1),尤其是在2019年论文数量迎来显著增长,达到635篇的高峰。

图1 国内新兴技术与图书馆融合发展论文数量年度趋势分布状况

2.2 研究人员数字特征

研究期内,国内新兴技术与图书馆融合发展研究成果8篇以上的共有10人(见表1)。其中,兰州财经大学信息中心陈臣发文量最多,达到31篇,其主要研究领域为云计算、大数据技术在数字图书馆的应用。马晓亭(21篇)、张兴旺(17篇)、邵波(12篇)等也是高水平论文的高产作者,同时,绝大部分高产作者均是论文主要参与者或完成人,陈臣、马晓亭、张兴旺等第一作者论文也达到10篇以上。

表1 新兴技术与图书馆融合发展领域部分高产作者

3 研究内容分布与演化分析

借助Gephi共获得4个关键的主题聚类,覆盖全体关键词的87.09%(见图2和表2)。

表2 新兴技术与图书馆融合发展领域重要主题

图2 新兴技术与图书馆融合发展关键词共现图谱

3.1 数据驱动与图书馆

Cluster1为数据驱动与图书馆,核心关键词包括大数据、区块链、信息服务、数字化、知识服务、数据素养、信息资源等。

图书馆收藏了大量物理和电子格式的数据,在大数据驱动下,传统图书馆的服务理念逐渐发生变化,更有效组织、描述和保存数据和信息,以形成新的数据格式[3];利用数据挖掘和文本技术分析读者需求来优化馆藏(书籍或期刊)[4];记录和存储图书馆用户活动,跟踪与分析大规模用户的行为,探测个性化需求,生成更优的搜索结果[5];应用区块链技术的分布式账本、共识机制、智能合约等确保信息安全[6]。此外,图书馆员可以利用大数据分析来评估和改进图书馆服务,并提供更加高质量、有针对性的服务,其特点是自适应个性化信息系统和辅助决策的知识信息服务[7]。

大数据技术已经在某些类型的图书馆(例如学术图书馆和医学图书馆)中发挥着重要作用,而其他图书馆(例如公共图书馆)虽在实施大数据策略方面迈出第一步,但普遍存在着数据科学家缺乏、馆员信息和数据素养亟待提高、预算不足、数据所有权不明晰、隐私和信息安全、系统易用性等问题[8]。

3.2 智能化与图书馆

Cluster2为人工智能与图书馆,核心关键词包括人工智能、机器人、元宇宙、虚拟现实、虚拟图书馆等。

3.2.1 人工智能与机器人

在数字时代,人工智能技术与当前信息系统集成,推动传统图书馆向智慧图书馆和智能图书馆发展,改进传统业务与拓展新业务。

相关研究主题可划分为技术、服务、用户和资源4个范畴,包括开发智能系统/专家系统(ES)、提升图书馆技术服务(如信息资源组织、存储和检索)、图书馆公共服务(参考服务)等,例如基于机器学习、遗传算法、模糊逻辑和自然语言处理(NLP)技术解释数据的智能系统/专家系统(ES),为图书馆决策者提供合理判断。与图书管理员机器人相关的最新论文属于服务领域,包括智能咨询机器人与机械机器人[9]。傅平 等[10]指出,目前AI在图书馆领域的应用尚处于弱AI阶段,但是兴起的人脸识别、机器人整理书架和基于机器学习自然语言处理和人工神经网络的聊天机器人等AI技术正陆续加入到图书馆自动化的行列中来。随着ChatGPT热潮的兴起,基于生成式人工智能(AIGC)的ChatGPT等工具与技术,对图书馆带来的机遇与挑战成为学术界的研究热点[11]。机械机器人方面,涉及检测和更换书架上的书籍,改进抓取、定位和人机交互技术是近年来机械机器人领域研究讨论最多的问题。

3.2.2 元宇宙图书馆

元宇宙打破了数字世界与物理世界的界限,拓展了图书馆的服务边界。

1)宇宙在图书馆应用的理论逻辑。赵星 等[12]基于元宇宙图书馆的虚实互动、技术互联、人文互利三大原则,并以此3种典型场景对应讨论了实践应用。张兴旺 等[13]认为,元宇宙图书馆在于创造一个虚实融合的新型知识组织、管理与服务创新生态,来构建一个平行且独立于图书馆的虚拟世界,以沉浸式的体验交互、多元协作的内容生产、虚实融合的空间交互、去中心化的经济系统、数字化的“人-机-物-环境”等为主要特征的元宇宙空间。

2)图书馆服务再造方面包括创新馆藏资源管理、阅读空间、文化推广、阅读体验等,创新读者对信息知识获取与访问模式、理解方式,构建起全新的虚拟社交网络。郭亚军 等[14]基于元宇宙场域的技术逻辑、虚拟沉浸、多元共享等特征,构建了元宇宙场域下的虚拟教育知识流转机制和虚拟社区知识共享模式。盛琳涵[15]利用元宇宙技术从书(馆藏资源优化、数字资源共享、数字资产确权)、人(虚拟数字人)、用(文旅融合虚拟体验、交互创造空间、元宇宙IP文创产品)3个维度对图书馆阅读推广路径进行了优化研究。

3)服务场景构建方面。杨新涯 等[16]在调研当前图书馆虚拟服务现状的基础上,认为应从虚拟导览、虚拟展厅、虚拟数字人、VR读书等方面构建元宇宙虚拟服务体系。董甜甜 等[17]认为元宇宙虚拟图书馆、元宇宙学习与阅读、元宇宙参考咨询、元宇宙多元化协作等是元宇宙图书馆未来的场景。

智能图书馆分为伪智能、部分智能和全智能3个阶段,现阶段图书馆仍处于伪智能和部分智能阶段。充分发挥人工智能技术在图书馆的应用潜能,仍需要打破法律监管与伦理挑战(如面部识别中的肤色偏见、隐私安全保障)、管理理念落后、技术发展不足、需求与市场出现脱节等制约因素[18]。目前,图书馆已经创建了虚拟世界图书馆或元宇宙图书馆,但仍处于原型阶段[19]。

3.3 算力支撑与图书馆

Cluster3为云计算与图书馆,核心关键词包括云计算、数字图书馆、移动图书馆、院图书馆、云服务、资源共享、信息安全等。

在云计算与技术基础设施方面,李桂贞[20]建了一种基于云计算的移动数字图书馆服务平台。该平台整体架构分为门户层、应用层、管理层和转换层4层,并提出依靠系统开发商、信息技术公司、租用云服务器等云服务模式。

在云计算与图书馆资源管理方面,马晓亭[21]提出了一种基于大数据的图书馆异构数据整合机制,将图书馆大数据资源变成大服务资源。贺彦平 等[22]展望了云模式下的图书馆信息共享空间,根据需要可直接调用不同的“云应用”。

在云计算与图书馆服务方面,谢伟琳 等[23]从基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)、软件即服务(SaaS)、虚拟桌面等角度分析了云计算服务在国内图书馆的应用情况。任思琪 等[24]总结了图书馆关联机构或组织提供云服务的案例,例如欧盟图书馆开展的Europeana Cloud、欧盟开展的LoCloud。

云计算与图书馆的融合中存在用户隐私和数据保密、依赖云服务提供商、网络连接和可靠性、数据管理中的迁移与集成等问题[25]。

3.4 万物互联与图书馆

Cluster4为万物互联与图书馆,核心关键词包括物联网、5G、RFID、信息技术等。

图书馆通过部署物联网设备,借助RFID、NFC、5G等技术可以改善图书馆的信息收集和用户服务。物联网技术中对象之间的相互通信能够简化图书馆的决策和管理过程,最终为图书馆服务增加更多的附加值,研究主题包括[26-27]以下部分。

1)藏书和库存管理方面,每件物品上都有标签,能够对物品实行精准管理,可以根据快速定位特定的藏书或物品,自动完成借还书。

2)状态监控。实时掌握电脑、打印机和扫描仪等各种机器的工作状态、可用性。

3)安全管理。使用物联网来控制图书馆的环境条件,一是保障馆藏资料的安全;二是通过读者监控,确保图书馆空间的人员流量处于合理的状态,保障读者和工作人员的安全。

4)开拓新业态,包括云课堂、超高清视频、远程咨询、智慧阅读、跨终端多场景的VR体验等。

4 结束语

发文量爆发式增长,已初步形成有效研究团队关系,高产研究机构已构建一定的研究布局。从时间分布来看,图书馆作为新兴技术的重要应用场景,总体呈现出平稳增长的趋势,近几年研究热度不减;从作者分布来看,高水平研究人员主要来自高校信息管理、计算机等院系与高校图书馆。

基于关键词共现科学知识图谱与文献研读,国内新兴技术与图书馆的融合发展领域聚焦数字化、智能化、网络化,包括数据驱动(大数据)、智能化(人工智能与元宇宙)、算力支撑(云计算)、万物互联(物联网)4个主题。

新兴技术与图书馆的融合发展,一直是图情领域中变革图书馆组织管理,提升客户体验的重要议题,核心是技术赋能与场景创新的有效融合。图书馆作为提供服务的专业机构,普遍面临着预算、人才和技术的约束,尤其缺乏技术的积累。随着新兴技术的浪潮不断高涨,世界各地图书馆发展的前沿趋势将是基于各种新兴技术重塑图书馆,包括数据收集和分析、图书馆数字化与智能化、信息可视化、社交网络服务等。然而,从发展阶段来看,新兴技术与图书馆的融合发展仍处于初级发展阶段,法律监管与伦理、可支配预算、隐私和信息安全、人才支撑不足等仍是主要挑战。