張興旺 畢語(yǔ)馨 鄭 聰

（1.桂林理工大學(xué)旅游與風(fēng)景園林學(xué)院 廣西桂林 541004）

（2.桂林理工大學(xué)圖書(shū)館 廣西桂林 541004）

厘清圖書(shū)館與元宇宙理論融合的內(nèi)涵特征、體系結(jié)構(gòu)是構(gòu)建圖書(shū)館元宇宙的前提與基礎(chǔ)。近年來(lái)，伴隨著人工智能、數(shù)字孿生、VR/AR/MR/XR 現(xiàn)實(shí)等理論與技術(shù)的突破性進(jìn)展，“元宇宙（Metaverse）”逐漸從“夢(mèng)想”走向“現(xiàn)實(shí)”，成為當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究焦點(diǎn)之一，同時(shí)為未來(lái)圖書(shū)館的建設(shè)和發(fā)展提供了啟發(fā)式的理論、方法與技術(shù)。 元宇宙并不是一項(xiàng)獨(dú)立技術(shù)，而是人工智能、數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)等一系列信息技術(shù)的深度融合，在為圖書(shū)館帶來(lái)巨大機(jī)遇與挑戰(zhàn)的同時(shí)，也能為用戶提供從二維到三維、從虛實(shí)分離到虛實(shí)融合、從單一平面視覺(jué)到多元感官體驗(yàn)層面的三維沉浸式知識(shí)服務(wù)體驗(yàn)，進(jìn)而催生一種線上線下深度融合的新型知識(shí)組織、管理與服務(wù)模式。

如何融合和使用元宇宙理念與技術(shù)，搭建以沉浸式體驗(yàn)交互、虛實(shí)融合、去中心化、知識(shí)內(nèi)容生產(chǎn)多元協(xié)作等為主要特征的圖書(shū)館元宇宙空間與應(yīng)用情境，是一個(gè)值得深思的重要學(xué)術(shù)問(wèn)題。 本文在對(duì)圖書(shū)館與元宇宙理論融合的發(fā)展緣起、 內(nèi)涵特征等進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并提出了相應(yīng)的圖書(shū)館元宇宙體系結(jié)構(gòu)，并對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)及面臨的主要問(wèn)題進(jìn)行了分析。

1 圖書(shū)館與元宇宙理論融合的內(nèi)涵特征

1.1 元宇宙的興起與發(fā)展

什么是元宇宙？目前尚無(wú)統(tǒng)一的概念界定。我們認(rèn)為，元宇宙是全面融合新型信息技術(shù)而創(chuàng)造的虛實(shí)融合的一種新型互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用業(yè)態(tài)和社會(huì)形態(tài)，是一個(gè)平行且獨(dú)立于現(xiàn)實(shí)物理世界的虛擬信息空間。它是基于VR/AR/MR/XR 現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供沉浸式體驗(yàn)交互體系，基于數(shù)字孿生技術(shù)創(chuàng)造虛實(shí)映射、以虛控實(shí)的虛擬數(shù)字模型，基于區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建虛擬經(jīng)濟(jì)與金融體系，并實(shí)現(xiàn)虛擬信息空間與現(xiàn)實(shí)物理世界的身份、社交、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和文明等體系的深度融合，并且允許每個(gè)用戶在特定權(quán)限內(nèi)進(jìn)行世界編輯、知識(shí)創(chuàng)造和內(nèi)容生產(chǎn)。

元宇宙概念源自1992 年Neal Stephenson 在小說(shuō)《雪崩》（Snow Crash）中首次創(chuàng)造的“Metaverse（原譯為‘超元域’‘虛擬空間’）”與“Avatar”兩個(gè)概念，隨后Facebook、Microsoft、NVIDIA、騰訊等多家科技巨頭聯(lián)合熱炒，使之迅速成為信息科技、互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域最引人矚目的焦點(diǎn)問(wèn)題。2021 年7 月，F(xiàn)acebook 正式更名為Meta，全面打造集Creator 內(nèi)容創(chuàng)作社區(qū)、Oculus Developer Hub 開(kāi)發(fā)者服務(wù)平臺(tái)、AR/VR Oculus Quest 2沉浸式體驗(yàn)技術(shù)、Diem 數(shù)字貨幣支付與經(jīng)濟(jì)體系、Horizon Workrooms 虛擬辦公空間等內(nèi)容為一體的元宇宙生態(tài)系統(tǒng)；Microsoft 對(duì)Azure、Synapse、Power Platform、Mesh、Hololens 等平臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化、 改進(jìn)與集成，打造基于數(shù)字孿生的元宇宙體系；Decentraland以數(shù)字化藝術(shù)作品為核心內(nèi)容，打造基于區(qū)塊鏈技術(shù)和NFT 數(shù)字代幣的藝術(shù)作品元宇宙服務(wù)體系；騰訊圍繞社交、內(nèi)容創(chuàng)作、游戲、教育等內(nèi)容，打造未來(lái)全真互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系；日本VR 開(kāi)發(fā)商Hassilas 首創(chuàng)Mechaverse 元宇宙平臺(tái)，打造集虛擬動(dòng)漫、教育、游戲、商場(chǎng)、音樂(lè)廳、體育場(chǎng)與社交等內(nèi)容為一體的元宇宙生態(tài)系統(tǒng)。 此外，Epic Games、Rolox、Sony、字節(jié)跳動(dòng)、網(wǎng)易、莉莉絲、米哈游、SamSung、SK telecom等企業(yè)紛紛涉足元宇宙產(chǎn)業(yè)，諸多全球知名決策咨詢公司極度看好元宇宙的產(chǎn)業(yè)發(fā)展與未來(lái)市場(chǎng)前景。

1.2 圖書(shū)館與元宇宙理論融合的內(nèi)涵

圖書(shū)館與元宇宙理論融合目的是嘗試通過(guò)創(chuàng)造一個(gè)虛實(shí)融合的新型知識(shí)組織、管理與服務(wù)生態(tài)體系，來(lái)構(gòu)建一個(gè)平行且獨(dú)立于圖書(shū)館物理世界，以沉浸式的體驗(yàn)交互、多元協(xié)作的內(nèi)容生產(chǎn)、虛實(shí)融合的空間交互、去中心化的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、數(shù)字化的“人-機(jī)-物-環(huán)境”等為主要特征的圖書(shū)館元宇宙空間?！霸钪妗辈粌H是一種技術(shù)，更是3D 互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代未來(lái)圖書(shū)館建設(shè)與發(fā)展的一種新思想、新模式與新方法。

圖書(shū)館元宇宙是圖書(shū)館與元宇宙理論融合的目標(biāo)和落腳點(diǎn)，其本質(zhì)是通過(guò)對(duì)圖書(shū)館物理世界的泛在立體感知、全域數(shù)字標(biāo)識(shí)、狀態(tài)精準(zhǔn)映射、數(shù)據(jù)協(xié)同計(jì)算、信息實(shí)時(shí)分析、服務(wù)模擬仿真、決策精準(zhǔn)實(shí)施、自我智慧成長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館的感知、映射、模擬、決策和管控，解決知識(shí)組織、管理與服務(wù)過(guò)程中一系列動(dòng)態(tài)演變、復(fù)雜多元和不確定性問(wèn)題，全面提高圖書(shū)館文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)、智力資源與所有相關(guān)物理實(shí)體資源（如建筑、書(shū)架、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、辦公設(shè)施、水電空調(diào)等）的協(xié)同配置與信息交互，實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館級(jí)物理實(shí)體資源與數(shù)據(jù)資源閉環(huán)賦能體系，逐步構(gòu)建虛實(shí)融合、實(shí)時(shí)映射與協(xié)同交互的圖書(shū)館元宇宙網(wǎng)絡(luò)生態(tài)體系。

盡管元宇宙的應(yīng)用場(chǎng)景目前還主要集中在游戲娛樂(lè)領(lǐng)域，但它作為一種需求升級(jí)與技術(shù)演進(jìn)驅(qū)動(dòng)下知識(shí)組織、管理與服務(wù)的創(chuàng)新理念，自被提出以來(lái)，正迅速滲透到智慧教育、智慧醫(yī)療、智能制造、文化藝術(shù)、金融貿(mào)易、內(nèi)容生產(chǎn)、廣告媒體、軍事仿真以及各類行業(yè)垂直社交等應(yīng)用領(lǐng)域，這為圖書(shū)館與元宇宙理論融合研究提供了重要參考和借鑒。

1.3 圖書(shū)館元宇宙的基本特征

元宇宙作為一系列新型信息技術(shù)“連點(diǎn)成線”的技術(shù)創(chuàng)新總和，具有持續(xù)性、實(shí)時(shí)性、兼容性、經(jīng)濟(jì)屬性、可連接性、可創(chuàng)造性等六大主要特性。圖書(shū)館元宇宙作為元宇宙的重要組成部分之一，能全面感知圖書(shū)館人、機(jī)、物、環(huán)境等要素及其彼此之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館物理世界與元宇宙空間的有效銜接。 因此，除了繼承以上六大主要特性之外，還兼具以下六個(gè)基本特征：

（1）全域感知：在圖書(shū)館元宇宙空間中構(gòu)建全域、全量、全時(shí)段的泛在感知與數(shù)字標(biāo)識(shí)體系，實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館運(yùn)維態(tài)勢(shì)的多物理量、多維度、多尺度、多層次的“人-機(jī)-物-環(huán)境”之間的精準(zhǔn)映射與監(jiān)測(cè)，這是圖書(shū)館與元宇宙融合的基礎(chǔ)與前提。

（2）精準(zhǔn)映射：通過(guò)對(duì)圖書(shū)館人、機(jī)、物、環(huán)境等相關(guān)實(shí)體資源的泛在物聯(lián)傳感設(shè)施的布設(shè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)館內(nèi)外部環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、辦公設(shè)備、水電空調(diào)基礎(chǔ)設(shè)施、文獻(xiàn)與信息資源、建設(shè)、管理與服務(wù)過(guò)程等全要素/全業(yè)務(wù)/全狀態(tài)/全過(guò)程數(shù)字化建模與語(yǔ)義化描述，以及對(duì)圖書(shū)館運(yùn)維態(tài)勢(shì)的全域感知與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從數(shù)字與信息維度上形成對(duì)圖書(shū)館的全要素/全業(yè)務(wù)/全狀態(tài)/全過(guò)程的精準(zhǔn)映射、描述與表達(dá)。

（3）虛實(shí)融合：一方面，在圖書(shū)館物理世界中可采集、存儲(chǔ)、處理與分析各類數(shù)據(jù)資源，并通過(guò)物理實(shí)體設(shè)備設(shè)施隨時(shí)隨地進(jìn)入元宇宙空間，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)映射；另一方面，在元宇宙空間中可實(shí)時(shí)觀察圖書(shū)館物理世界空間狀況，根據(jù)服務(wù)需求，有條件地反向干預(yù)實(shí)體資源的運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)以虛控實(shí)。

（4）模型定義：在元宇宙空間中分別為圖書(shū)館人、機(jī)、物、環(huán)境等要素構(gòu)建相應(yīng)的虛擬數(shù)字模型，以模型方式仿真推演人、機(jī)、物、環(huán)境在圖書(shū)館建設(shè)、管理、服務(wù)情境中的活動(dòng)與行為，通過(guò)大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算等技術(shù)，軟性引導(dǎo)和操控圖書(shū)館的資源建設(shè)、智能管理與智慧服務(wù)活動(dòng)、知識(shí)服務(wù)全生命周期管理、智能建筑與空間環(huán)境管控、水電能源調(diào)度、服務(wù)資源協(xié)調(diào)、虛實(shí)融合與協(xié)同交互等。

（5）智能干預(yù)：通過(guò)在圖書(shū)館元宇宙空間中進(jìn)行模擬仿真與運(yùn)行推演，對(duì)其知識(shí)組織、管理與服務(wù)過(guò)程中可能遇到的瓶頸制約、潛在矛盾、重要問(wèn)題等進(jìn)行智能干預(yù)，使其回歸科學(xué)、合理的運(yùn)行軌道，從而持續(xù)地對(duì)知識(shí)組織、管理和服務(wù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，賦予圖書(shū)館“智慧”。

（6）智慧成長(zhǎng)：通過(guò)人工智能技術(shù)與算法，自動(dòng)監(jiān)測(cè)知識(shí)組織、管理與服務(wù)規(guī)律，推動(dòng)內(nèi)生迭代優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館元宇宙的智慧學(xué)習(xí)與自我成長(zhǎng)。

2 圖書(shū)館與元宇宙理論融合的體系結(jié)構(gòu)

目前，大規(guī)模元宇宙的應(yīng)用實(shí)踐還為時(shí)尚早，但虛實(shí)融合早已是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要趨勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境（5G、6G 等）、虛實(shí)界面（VR/AR/MR/XR 現(xiàn)實(shí)、機(jī)器人、人機(jī)交互等）、數(shù)據(jù)處理（云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等）、認(rèn)證機(jī)制（區(qū)塊鏈等）、內(nèi)容生產(chǎn)（人工智能、數(shù)字孿生等）等成為元宇宙應(yīng)用實(shí)踐的重要支撐。由此，根據(jù)圖書(shū)館與元宇宙理論融合的需求，從融合結(jié)構(gòu)、融合要素、融合技術(shù)、融合能力等四個(gè)方面，設(shè)計(jì)并構(gòu)建了圖書(shū)館元宇宙的體系結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖1）。

圖1 圖書(shū)館元宇宙的體系結(jié)構(gòu)

2.1 圖書(shū)館元宇宙的融合結(jié)構(gòu)

游戲《Second Life》、電影《頭號(hào)玩家》、Facebook的VR 社交平臺(tái)《Horizon》所構(gòu)建的元宇宙中，用戶可通過(guò)數(shù)字分身進(jìn)入元宇宙空間中生活、學(xué)習(xí)和工作，它們所構(gòu)建的游戲、生活和社交元宇宙具有共同的技術(shù)結(jié)構(gòu)和特征。

圖書(shū)館元宇宙作為元宇宙的重要組成部分之一，繼承了相應(yīng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)，主要分為圖書(shū)館元宇宙基礎(chǔ)設(shè)施層、人機(jī)交互層、去中心化層、“人-機(jī)-物-環(huán)境”空間計(jì)算層、內(nèi)容生產(chǎn)層、知識(shí)管理與服務(wù)發(fā)現(xiàn)層、沉浸式體驗(yàn)層等七個(gè)層次。相關(guān)融合結(jié)構(gòu)如下：（1）基礎(chǔ)設(shè)施層。 主要包括5G/6G 網(wǎng)絡(luò)、WIFI 6、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、GPU、框架協(xié)議、算力與網(wǎng)絡(luò)等軟硬件設(shè)備設(shè)施， 以及圖書(shū)館管理與服務(wù)所需的各類設(shè)備設(shè)施；（2）人機(jī)交互層。 主要包括圖書(shū)館與元宇宙之間人機(jī)交互所需的技術(shù)與設(shè)備設(shè)施， 如各類便攜式、可穿戴式、觸摸式、聲控、手勢(shì)、腦機(jī)交互等相關(guān)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議與設(shè)備設(shè)施；（3）去中心化層。 主要指通過(guò)邊緣計(jì)算、區(qū)塊鏈、AI 代理等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)云宇宙中數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)與虛擬物品等數(shù)字資產(chǎn)的去中心化，實(shí)現(xiàn)數(shù)字資產(chǎn)的有效確權(quán)、價(jià)值界定與虛擬交易；（4）“人-機(jī)-物-環(huán)境”空間計(jì)算層。主要采用3D引擎、VR/AR/MR/XR 現(xiàn)實(shí)、多任務(wù)界面與地理空間信息等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)館元宇宙涉及到的所有人、機(jī)、物、環(huán)境等要素的精準(zhǔn)測(cè)繪、語(yǔ)義關(guān)聯(lián)、數(shù)字建模與時(shí)空協(xié)同；（5）內(nèi)容生產(chǎn)層。主要是幫助各類數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)提供者、使用者與創(chuàng)造者進(jìn)行內(nèi)容生產(chǎn)，將成果及其關(guān)聯(lián)知識(shí)數(shù)字化與貨幣化， 在安全可控的數(shù)字經(jīng)濟(jì)體系與交易體系下進(jìn)行成果流通、交易；（6）知識(shí)管理與服務(wù)發(fā)現(xiàn)層。主要為數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)管理者、創(chuàng)造者與使用者提供管理與服務(wù)環(huán)境，包括各種相應(yīng)的管理、服務(wù)與應(yīng)用商店（或平臺(tái)）等；（7）沉浸式體驗(yàn)層。主要為用戶提供相應(yīng)的沉浸式體驗(yàn)與交互環(huán)境、平臺(tái)與應(yīng)用。

2.2 圖書(shū)館元宇宙的融合要素

圖書(shū)館元宇宙需要在解決圖書(shū)館所涉及到的人（數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)提供者、創(chuàng)造者、使用者、管理者等）、機(jī)（VR/AR/MR/XR、可穿戴設(shè)備、云計(jì)算、5G/6G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及各類物聯(lián)傳感設(shè)備等）、物（圖書(shū)、報(bào)刊、服務(wù)設(shè)備等）、環(huán)境（空間、人文、信息空間與環(huán)境等）等要素交互、連接與融合的基礎(chǔ)上，分別構(gòu)建相應(yīng)的物理、模型、數(shù)據(jù)、服務(wù)交互與融合體系，并通過(guò)設(shè)定的規(guī)則、約束、條件與邏輯，實(shí)現(xiàn)相關(guān)人、機(jī)、物、環(huán)境等多源、異構(gòu)要素的實(shí)時(shí)感知、感知接入、互聯(lián)互通與智能融合。

在融合過(guò)程中，需要對(duì)圖書(shū)館及其元宇宙運(yùn)行所涉及到的所有要素進(jìn)行建模，包括云宇宙空間的各類模型、要素、規(guī)則、邏輯、屬性與知識(shí)等，用以在元宇宙中模擬仿真圖書(shū)館管理、服務(wù)過(guò)程。其融合要素主要包括以下四種類型：（1）服務(wù)要素。 主要包括圖書(shū)館與元宇宙融合所涉及到的服務(wù)要素、融合行為、運(yùn)行規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、業(yè)務(wù)邏輯、屬性特征、服務(wù)對(duì)象等；（2）服務(wù)資源。 主要包括相關(guān)文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)資源、網(wǎng)絡(luò)資源、軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施資源等；（3）智慧管理要素。主要包括圖書(shū)館智慧管理過(guò)程中所涉及到的智能建筑、軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施、物聯(lián)傳感設(shè)備設(shè)施、空間環(huán)境、公共設(shè)施、全域安防監(jiān)控體系等；（4）智慧服務(wù)要素。 主要包括圖書(shū)館資源建設(shè)服務(wù)、內(nèi)容生產(chǎn)、學(xué)科服務(wù)、空間服務(wù)、閱讀推廣服務(wù)、信息素養(yǎng)教育、知識(shí)交易、數(shù)字資產(chǎn)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)等。

2.3 圖書(shū)館元宇宙的融合技術(shù)

圖書(shū)館元宇宙需要采用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生、VR/AR/MR/XR 現(xiàn)實(shí)等一系列技術(shù)創(chuàng)新融合，來(lái)模擬、監(jiān)控、診斷、預(yù)測(cè)與控制圖書(shū)館知識(shí)組織、管理、服務(wù)過(guò)程和行為，為知識(shí)生產(chǎn)全過(guò)程質(zhì)量追溯和知識(shí)組織、管理、服務(wù)模式創(chuàng)新奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并從根本上推進(jìn)知識(shí)生產(chǎn)全生命周期各環(huán)節(jié)的高效協(xié)同，驅(qū)動(dòng)知識(shí)組織、管理與服務(wù)創(chuàng)新。 圖書(shū)館元宇宙的融合技術(shù)主要包括多維交互技術(shù)、高速通訊技術(shù)、高效計(jì)算能力、智能核心算法等四個(gè)方面。

（1）多維交互技術(shù)。 通過(guò)VR/AR/MR/XR、全身追蹤（如眼動(dòng)追蹤、手勢(shì)交互、表情交互、語(yǔ)音交互等）、全身傳感（如溫度、光敏、視覺(jué)、壓力傳感器、智能感應(yīng)環(huán)等）等多維交互技術(shù)，實(shí)現(xiàn)用戶與圖書(shū)館元宇宙之間的多維度人機(jī)交互，從而為用戶提供沉浸式體驗(yàn)。

（2）高速通訊技術(shù)。 通過(guò)5G/6G、WIFI 6（如MIMO、OFDMA 等技術(shù)）等多種通訊技術(shù)來(lái)提升信息傳輸與交互速率，解決云端圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻或模型等多維數(shù)字模型構(gòu)建、渲染與展示問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館物理世界與元宇宙虛擬空間的虛實(shí)融合嵌入、實(shí)時(shí)雙向映射與虛實(shí)互聯(lián)互通。

（3）高效計(jì)算能力。圖書(shū)館與元宇宙的信息交互接口是VR/AR/MR/XR 設(shè)備設(shè)施，其數(shù)據(jù)交互與計(jì)算能力會(huì)對(duì)用戶體驗(yàn)質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，這需要通過(guò)底層芯片優(yōu)化、云計(jì)算、邊緣計(jì)算、傳感器優(yōu)化、系統(tǒng)優(yōu)化等技術(shù)，來(lái)提升其數(shù)據(jù)計(jì)算、存儲(chǔ)、傳輸與處理能力，進(jìn)而解決相關(guān)VR/AR/MR/XR 設(shè)備設(shè)施的分辨率、幀率、頭部MTP 時(shí)延、算力負(fù)荷大、高性能需求與低功耗供應(yīng)不匹配等問(wèn)題。

（4）智能核心算法。 圖書(shū)館元宇宙硬件分辨率、時(shí)延與幀率等會(huì)直接影響用戶沉浸式體驗(yàn)質(zhì)量，這些要素與圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻渲染技術(shù)有直接關(guān)系，如何在5G/6G、WIFI 6 等大帶寬低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行高效的視覺(jué)渲染、壓縮與計(jì)算，就成為需要解決的重要技術(shù)問(wèn)題，而高效智能的視覺(jué)壓縮、渲染、處理與交互算法就成為關(guān)鍵所在。

2.4 圖書(shū)館元宇宙的融合能力

根據(jù)以上分析，結(jié)合當(dāng)前信息技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)與用戶知識(shí)服務(wù)需求，全面了解和掌握元宇宙能給圖書(shū)館帶來(lái)哪些核心能力，將有助于理解圖書(shū)館需要怎樣的“元宇宙”。

（1）虛實(shí)映射與融合能力。 通過(guò)VR/AR/MR/XR、紅外/激光/光電傳感器、位移傳感器、可穿戴、RFID等智能物聯(lián)傳感設(shè)備與技術(shù)，實(shí)時(shí)采集圖書(shū)館物理世界中所有實(shí)體資源運(yùn)行與活動(dòng)過(guò)程，獲取相關(guān)人、機(jī)、物與環(huán)境等要素的多物理量、多維度、多尺度、多層次信息，實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館“人-機(jī)-物-環(huán)境”泛在感知、識(shí)別、連接、交互與管控，從而實(shí)時(shí)感知圖書(shū)館建設(shè)、管理與服務(wù)“脈搏”跳動(dòng)。

（2）精準(zhǔn)映射與表達(dá)能力。通過(guò)對(duì)圖書(shū)館人、機(jī)、物、環(huán)境不同類型、層次、維度的數(shù)據(jù)感知與采集，結(jié)合新型主流測(cè)繪、三維建模與模擬仿真技術(shù)，對(duì)圖書(shū)館進(jìn)行全要素/全業(yè)務(wù)/全狀態(tài)/全過(guò)程數(shù)字化建模和語(yǔ)義化描述，從建筑到文獻(xiàn)、從粗到細(xì)、從外到里、從軟件到硬件、從宏觀到微觀、從過(guò)去到未來(lái)等不同維度、粒度、精度與角度，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)館“前世今生”的精準(zhǔn)描述與表達(dá)。

（3）視覺(jué)建模與可視化呈現(xiàn)能力。通過(guò)三維視覺(jué)建模引擎（如Spatial 3D Model、LiDAR、OpenGL 等）、多層次可視化渲染（如GPU Shader、Streaming 等）與可視化展示引擎（如WebGL、DataV 等），根據(jù)圖書(shū)館人、機(jī)、物、環(huán)境等要素的屬性特征，以及水、電、光、聲、溫度、濕度、空間、建筑等環(huán)境特征，分別對(duì)其進(jìn)行視覺(jué)數(shù)字建模；針對(duì)圖書(shū)館建設(shè)、管理、服務(wù)邏輯與規(guī)則， 提供相關(guān)業(yè)務(wù)邏輯與業(yè)務(wù)規(guī)則的可視化呈現(xiàn)，以及業(yè)務(wù)過(guò)程的全流程回溯與可視化呈現(xiàn)；根據(jù)管理服務(wù)需求與業(yè)務(wù)情境，提供相關(guān)建設(shè)、管理與服務(wù)情境的多層次、多維度、多元化的可視化呈現(xiàn)。

（4）多源異構(gòu)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)與融合能力。 將所有原始、分散、異構(gòu)數(shù)據(jù)資源在圖書(shū)館元宇宙空間中進(jìn)行時(shí)序疊加，按對(duì)象屬性特征、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)律與業(yè)務(wù)邏輯特征進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)集成，并以業(yè)務(wù)邏輯模型與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系為基礎(chǔ)，構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)融合模型，進(jìn)而提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)利用與共建共享服務(wù)接口。

（5）時(shí)空分析與協(xié)同計(jì)算能力。圖書(shū)館各實(shí)體資源彼此之間存在一定的時(shí)序與空間位置關(guān)聯(lián)，針對(duì)具體應(yīng)用情境與服務(wù)需求，需進(jìn)行相應(yīng)的距離、位置、體積、時(shí)序等時(shí)空數(shù)據(jù)分析與計(jì)算，以及物體之間、模型之間的疊加、時(shí)序與預(yù)測(cè)分析等時(shí)空分析與計(jì)算，用戶行動(dòng)軌跡、路徑規(guī)劃、空間與環(huán)境理解、行為域與空間域分析等時(shí)序分析與計(jì)算。

（6）模擬推演未來(lái)運(yùn)行發(fā)展能力。 在元宇宙空間中通過(guò)模擬仿真、事態(tài)擬合，進(jìn)行相應(yīng)知識(shí)組織、管理與服務(wù)模擬仿真與推演計(jì)算，從而為相應(yīng)的規(guī)劃建設(shè)、智能管理、智慧服務(wù)、未來(lái)發(fā)展、應(yīng)急預(yù)案等提供決策依據(jù)，促進(jìn)服務(wù)資源調(diào)配與組合優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)真正地智慧管理與服務(wù)。

（7）虛實(shí)融合與協(xié)同交互能力。構(gòu)建與圖書(shū)館物理世界完全映射的元宇宙空間，形成虛實(shí)精準(zhǔn)映射、一一對(duì)應(yīng)的虛擬數(shù)字模型，既能通過(guò)特定設(shè)備設(shè)施進(jìn)入圖書(shū)館元宇宙空間，又可依據(jù)實(shí)際需求，在元宇宙空間中實(shí)現(xiàn)以虛控實(shí)。

（8）自我優(yōu)化智慧成長(zhǎng)能力。采用深度學(xué)習(xí)、視覺(jué)計(jì)算、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館“智能物聯(lián)感知（服務(wù)需求分析（視覺(jué)大數(shù)據(jù)分析（服務(wù)模型構(gòu)建（自我迭代優(yōu)化（數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)（服務(wù)決策執(zhí)行”的循環(huán)，滿足用戶智慧化、多樣化、個(gè)性化知識(shí)服務(wù)需求，推動(dòng)圖書(shū)館元宇宙的自我優(yōu)化與智慧成長(zhǎng)。

2.5 圖書(shū)館元宇宙構(gòu)建面臨的主要挑戰(zhàn)

從本質(zhì)上來(lái)看，圖書(shū)館元宇宙是面向未來(lái)3D 型互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的一套復(fù)雜的理論體系與技術(shù)方案，多種技術(shù)集成、多源數(shù)據(jù)融合和多類體系融合是元宇宙在圖書(shū)館中應(yīng)用實(shí)踐的關(guān)鍵所在。

從游戲《Second Life》、電影《頭號(hào)玩家》、Facebook 的VR 社交平臺(tái)《Horizon》所構(gòu)建的元宇宙中發(fā)現(xiàn)，它能在更多情境、更大范圍內(nèi)，以全域數(shù)字標(biāo)識(shí)與泛在物聯(lián)感知為基礎(chǔ)，以全量全域的數(shù)據(jù)資源（數(shù)據(jù)）、高效穩(wěn)定的協(xié)同計(jì)算（能力）、自我進(jìn)化的智慧體系（方法）為“智慧大腦”，融合多物理量、多維度、多尺度、多領(lǐng)域的模擬仿真過(guò)程，使之成為一個(gè)自我學(xué)習(xí)、智慧成長(zhǎng)的未來(lái)3D 型圖書(shū)館元宇宙運(yùn)行體系。

2.5.1 元宇宙數(shù)字模型構(gòu)建的挑戰(zhàn)

元宇宙的核心是多耦合、高精度、多元化的數(shù)字模型，它使得圖書(shū)館“人”的行為軌跡、“機(jī)”的運(yùn)行狀態(tài)、“物”的關(guān)聯(lián)關(guān)系、“環(huán)境”的動(dòng)態(tài)變化都會(huì)被精準(zhǔn)映射，分別形成人、機(jī)、物、環(huán)境及各要素間關(guān)聯(lián)關(guān)系的元宇宙大數(shù)據(jù)集，進(jìn)而通過(guò)對(duì)全要素、全業(yè)務(wù)、全過(guò)程、全狀態(tài)元宇宙大數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)、集成與融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)館元宇宙運(yùn)行規(guī)律與服務(wù)需求的識(shí)別，為其運(yùn)行與優(yōu)化提供支持，這一過(guò)程本身就具有較大難度。

（1）對(duì)于那些沒(méi)有人、機(jī)、物、環(huán)境信息模型（BIM）與物理信息模型（CIM）的圖書(shū)館而言，如何采用三維數(shù)據(jù)采集軟硬件設(shè)備設(shè)施與技術(shù)方法，通過(guò)圖像、視頻、激光、紅外等手段捕捉圖書(shū)館內(nèi)外部環(huán)境數(shù)據(jù)，進(jìn)行逆向建模和高精度擬合，就顯得十分困難。如何識(shí)別各個(gè)人、機(jī)、物、環(huán)境等要素內(nèi)的所有構(gòu)件、組件與設(shè)備設(shè)施之間的幾何或非幾何信息及彼此之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，就更加難以處理。

（2）對(duì)于擁有三維信息模型與物理信息模型的圖書(shū)館而言，如何實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館細(xì)胞級(jí)實(shí)體資源的數(shù)字化描述與時(shí)序空間表達(dá)，以及業(yè)務(wù)邏輯的數(shù)字化建模與語(yǔ)義化描述，也相對(duì)較難。

（3）元宇宙需要解決多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合問(wèn)題，在空間模型定義、時(shí)空數(shù)據(jù)分析、模型與數(shù)據(jù)協(xié)同交互、時(shí)空數(shù)據(jù)渲染與可視化展示等方面，如何突破傳統(tǒng)3D 模型交互、渲染與展示瓶頸，這些都是亟待解決的技術(shù)瓶頸。

2.5.2 全域感知與數(shù)字化標(biāo)識(shí)體系構(gòu)建的挑戰(zhàn)

全域感知與數(shù)字化標(biāo)識(shí)是圖書(shū)館元宇宙構(gòu)建的基礎(chǔ)和前提之一。

（1）全域感知體系是連接圖書(shū)館物理世界與元宇宙空間的“橋梁”。 當(dāng)前圖書(shū)館在物聯(lián)感知領(lǐng)域還存在感知覆蓋面低、設(shè)備孤島現(xiàn)象嚴(yán)重、感知數(shù)據(jù)采集與處理不及時(shí)等問(wèn)題。如何克服這些問(wèn)題，統(tǒng)籌其全域物聯(lián)感知和智能傳感設(shè)備設(shè)施，實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館全域感知數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)融合與共享，形成全域感知、全面覆蓋、動(dòng)靜融合、互聯(lián)互通的智慧化全域感知體系，就顯得十分重要。

（2）全域數(shù)字化標(biāo)識(shí)是元宇宙數(shù)字模型的“身份證”或“唯一數(shù)字標(biāo)識(shí)符”。 為了給圖書(shū)館人、機(jī)、物、環(huán)境等要素構(gòu)建精準(zhǔn)的數(shù)字模型，實(shí)現(xiàn)實(shí)體資源與數(shù)字模型的精準(zhǔn)匹配、一一對(duì)應(yīng)和實(shí)時(shí)雙向映射，就必須要給每個(gè)實(shí)體資源與數(shù)字模型分別配置唯一的全域數(shù)字化標(biāo)識(shí)。如何構(gòu)建科學(xué)、合理、全面、精準(zhǔn)的全域數(shù)字化標(biāo)識(shí)體系，就具有一定的難度。

2.5.3 元宇宙“智慧大腦”構(gòu)建的挑戰(zhàn)

“智慧大腦”是元宇宙在圖書(shū)館中應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題之一。 元宇宙需通過(guò)“智慧大腦”來(lái)融合與分析圖書(shū)館多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，真實(shí)記錄圖書(shū)館運(yùn)行狀態(tài)，盡可能地預(yù)測(cè)分析服務(wù)環(huán)境、需求與條件的變化給圖書(shū)館帶來(lái)的影響，將“自我進(jìn)化、自我成長(zhǎng)、自我優(yōu)化”融入圖書(shū)館元宇宙建設(shè)、管理與服務(wù)過(guò)程中，才能成為真正的“智慧大腦”。

（1）“智慧大腦”不僅需要具備服務(wù)需求識(shí)別、知識(shí)發(fā)現(xiàn)、知識(shí)匹配、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、態(tài)勢(shì)認(rèn)知等圖書(shū)館多元數(shù)據(jù)智能分析的能力，還需具備模擬推演、自我學(xué)習(xí)、智慧成長(zhǎng)、智能決策等高級(jí)能力，這對(duì)于圖書(shū)館元宇宙技術(shù)研發(fā)能力具有一定挑戰(zhàn)。

（2）“智慧大腦”需要運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、VR/AR/MR/XR 現(xiàn)實(shí)等信息技術(shù)，反向控制或干預(yù)圖書(shū)館智能化設(shè)備設(shè)施與相關(guān)物理實(shí)體資源的能力，這也具有較大挑戰(zhàn)。

（3）“智慧大腦” 還需預(yù)測(cè)圖書(shū)館元宇宙未來(lái)運(yùn)行態(tài)勢(shì)，實(shí)時(shí)處理全域、全量、全時(shí)段的多源異構(gòu)大數(shù)據(jù)，通過(guò)人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，發(fā)現(xiàn)和洞察元宇宙復(fù)雜運(yùn)行秩序和自組織潛在規(guī)律，提前預(yù)測(cè)并及時(shí)制定超越局部?jī)?yōu)化策略的全局最優(yōu)決策，使得圖書(shū)館元宇宙運(yùn)行能夠自我持續(xù)優(yōu)化，這也是未來(lái)最值得期待的挑戰(zhàn)之一。

3 圖書(shū)館與元宇宙理論融合的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 圖書(shū)館元宇宙理論融合的發(fā)展趨勢(shì)

元宇宙不僅是圖書(shū)館的“靈境”“化身”或“超元域”，要全面接受圖書(shū)館物理世界實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，也可能會(huì)以虛控實(shí)、反向干預(yù)、實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)圖書(shū)館物理世界，更需根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行自我優(yōu)化、智慧成長(zhǎng)，從而持續(xù)進(jìn)化實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館元宇宙的先知、先覺(jué)、共智。 因此，可認(rèn)為圖書(shū)館與元宇宙理論融合研究，未來(lái)可能會(huì)經(jīng)歷數(shù)化、互動(dòng)、先知、先覺(jué)、共智等五個(gè)階段（見(jiàn)圖2）。

圖2 圖書(shū)館與元宇宙理論融合研究的發(fā)展趨勢(shì)

目前，圖書(shū)館與元宇宙融合研究還處于理論探索階段，相關(guān)理論、技術(shù)與應(yīng)用研究還處于摸索階段，未來(lái)還有許多極具挑戰(zhàn)性的研究工作值得研究。

（1）數(shù)化研究：圖書(shū)館元宇宙數(shù)字模型構(gòu)建研究。 圖書(shū)館元宇宙數(shù)字模型構(gòu)建是對(duì)圖書(shū)館物理世界數(shù)字化建模、語(yǔ)義化描述的過(guò)程，其關(guān)鍵在于如何將圖書(shū)館物理世界描述為元宇宙空間能識(shí)別、理解和處理的高精度、多耦合的虛擬數(shù)字模型，數(shù)字化建模與語(yǔ)義化描述是其核心技術(shù)之一。 通過(guò)對(duì)圖書(shū)館全域、全量、全時(shí)段數(shù)據(jù)資源的處理與分析，在元宇宙中進(jìn)行深度融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)館元宇宙復(fù)雜運(yùn)行規(guī)律與潛在業(yè)務(wù)規(guī)則的識(shí)別。其相關(guān)研究?jī)?nèi)容主要包括三個(gè)方面：一是圖書(shū)館全要素、全業(yè)務(wù)、全過(guò)程、全狀態(tài)數(shù)字建模技術(shù)與方法研究；二是各個(gè)虛擬數(shù)字模型時(shí)空關(guān)聯(lián)、語(yǔ)義關(guān)聯(lián)與運(yùn)行規(guī)律研究；三是圖書(shū)館元宇宙數(shù)字模型與元宇宙大數(shù)據(jù)的協(xié)同驅(qū)動(dòng)模式研究。

（2）互動(dòng)研究：圖書(shū)館物理世界與元宇宙空間之間實(shí)時(shí)雙向互動(dòng)研究。 圖書(shū)館元宇宙目的是在虛擬信息空間中構(gòu)建一個(gè)與圖書(shū)館物理世界完全一致、精準(zhǔn)映射、交互交融的元宇宙空間，圖書(shū)館所有實(shí)體資源在元宇宙空間中均有相應(yīng)的虛擬數(shù)字模型。 其相關(guān)研究?jī)?nèi)容主要包括兩個(gè)方面：一是虛實(shí)映射問(wèn)題，即如何通過(guò)全域、全量、全時(shí)段智能物聯(lián)感知體系，全面構(gòu)建與圖書(shū)館物理世界完全一致、一一對(duì)應(yīng)的圖書(shū)館元宇宙空間，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)映射；二是以虛控實(shí)問(wèn)題，即如何通過(guò)相應(yīng)的元宇宙空間來(lái)反向控制或干預(yù)圖書(shū)館物理世界，實(shí)現(xiàn)以虛控實(shí)。

（3）先知研究：利用元宇宙空間動(dòng)態(tài)推演圖書(shū)館物理世界運(yùn)行態(tài)勢(shì)研究。 目前Facebook、騰訊、Microsoft 等在元宇宙領(lǐng)域進(jìn)行了初步嘗試，且已經(jīng)取得了巨大進(jìn)展。這需要圖書(shū)館元宇宙不僅要對(duì)圖書(shū)館全要素、全業(yè)務(wù)、全過(guò)程、全狀態(tài)進(jìn)行數(shù)字化建模，更要在相應(yīng)的數(shù)字模型中融合相應(yīng)的幾何特征、業(yè)務(wù)規(guī)則與運(yùn)行機(jī)理，同時(shí)還需根據(jù)當(dāng)前實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，來(lái)實(shí)時(shí)計(jì)算、處理與預(yù)測(cè)其未來(lái)運(yùn)行態(tài)勢(shì)與發(fā)展規(guī)律。

（4）先覺(jué)研究：利用不完整數(shù)據(jù)、信息或知識(shí)來(lái)預(yù)感未來(lái)。目前關(guān)于該類問(wèn)題研究極少、“先知”主要是利用圖書(shū)館確定的、完整的、已有的或已知的數(shù)據(jù)、信息或知識(shí)來(lái)預(yù)測(cè)、推演其運(yùn)行態(tài)勢(shì)；“先覺(jué)”則更進(jìn)一步，是利用不確定的、不完整的甚至是未知的數(shù)據(jù)、信息或知識(shí)來(lái)預(yù)測(cè)其發(fā)展態(tài)勢(shì)。 因此，“先覺(jué)”智慧程度更高。

（5）共智研究：利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、VR/AR/MR/XR 現(xiàn)實(shí)等信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同領(lǐng)域元宇宙空間之間的智慧共享與智慧交換。未來(lái)，當(dāng)圖書(shū)館元宇宙建設(shè)與發(fā)展到了一定階段，它與智能制造、航空航天、智慧教育、智慧城市等領(lǐng)域的元宇宙空間能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通、智慧共享與智慧交換，多個(gè)元宇宙空間重疊、融合在一起，形成更加龐大、更加智慧、更高層次的元宇宙復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)生態(tài)空間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)復(fù)雜空間之間的智慧共享、共生、共長(zhǎng)、共融與共智。

3.2 圖書(shū)館元宇宙理論融合需要考慮的問(wèn)題

圖書(shū)館歷來(lái)是信息技術(shù)理論與應(yīng)用研究的前沿陣地，“元宇宙”也不例外。正如數(shù)字圖書(shū)館、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與人工智能等信息技術(shù)出現(xiàn)之初，圖情領(lǐng)域出現(xiàn)了諸多質(zhì)疑聲音一樣，圖書(shū)館與元宇宙理論融合研究必然也會(huì)遭受到質(zhì)疑與否定，因此有必要對(duì)可能帶來(lái)的一些問(wèn)題進(jìn)行闡述。其中，在思想觀念方面，有三個(gè)問(wèn)題值得圖情領(lǐng)域研究者關(guān)注與探索：

（1）元宇宙理論與技術(shù)源于人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR/MR/XR 等信息技術(shù)的井噴式爆發(fā)，是數(shù)字化、信息化、智能化與智慧化浪潮的必然趨勢(shì)，也是未來(lái)智慧城市、智慧圖書(shū)館建設(shè)與發(fā)展的必然方向，雄安新區(qū)數(shù)字孿生城市、Facebook 元宇宙布局、騰訊全真互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型等就是最鮮活的案例。圖書(shū)館如何把握元宇宙所帶來(lái)的的理念、技術(shù)優(yōu)勢(shì)與數(shù)據(jù)融合方法，有效克服傳統(tǒng)數(shù)字圖書(shū)館、智慧圖書(shū)館建設(shè)與發(fā)展瓶頸，提前謀劃布局，就成為需要考慮的首要問(wèn)題。

（2）元宇宙已從概念培育期步入到應(yīng)用實(shí)踐期。自2017 年以來(lái)，國(guó)家科技部、發(fā)改委等十多個(gè)部委已陸續(xù)圍繞大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、VR/AR/MR/XR 現(xiàn)實(shí)等相關(guān)信息技術(shù)發(fā)布了大量政策文件，推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)、技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展；諸多研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)、學(xué)者圍繞相關(guān)理論、技術(shù)與應(yīng)用展開(kāi)了大量研究；隨著國(guó)家圖書(shū)館提出建設(shè)“全國(guó)智慧圖書(shū)館體系”、雄安新區(qū)數(shù)字孿生城市規(guī)劃實(shí)施、騰訊全真互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃與Facebook 元宇宙布局等諸多先例的產(chǎn)生，圖書(shū)館如何充分把握已有應(yīng)用實(shí)踐成果，結(jié)合自身學(xué)科、行業(yè)、領(lǐng)域與業(yè)務(wù)特征，開(kāi)展圖書(shū)館元宇宙的理論與應(yīng)用研究，就成為當(dāng)下需解決的重要問(wèn)題。

（3）最核心問(wèn)題還得回歸到圖書(shū)館管理者、從業(yè)者與研究者如何認(rèn)知、理解和掌握元宇宙理論與應(yīng)用實(shí)踐？如何正視未來(lái)圖書(shū)館所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，提前謀劃布局，把握理論研究與應(yīng)用實(shí)踐的主動(dòng)權(quán)？如何嘗試重構(gòu)圖書(shū)館與元宇宙融合研究方案，構(gòu)建虛實(shí)融合、實(shí)時(shí)雙向映射、以虛控實(shí)、協(xié)同交互的圖書(shū)館元宇宙生態(tài)系統(tǒng)。

同時(shí)，對(duì)于圖書(shū)館管理者、從業(yè)者與研究者而言，元宇宙理論與技術(shù)仍是一種全新的且正處于被市場(chǎng)核驗(yàn)與審視的新興技術(shù)，盡管有諸多政策支撐、技術(shù)支持與應(yīng)用案例，但仍未到全面應(yīng)用與推廣階段，目前仍面臨著一系列問(wèn)題亟待解答：

①什么是真正的元宇宙，它究竟能給圖書(shū)館帶來(lái)什么？與智慧圖書(shū)館相比，它們之間的區(qū)別與聯(lián)系又如何？

②圖書(shū)館哪些資源、哪些業(yè)務(wù)、哪些內(nèi)容可以融入元宇宙，如何融入？

③由于跨領(lǐng)域、跨行業(yè)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)融合還處于初級(jí)階段，元宇宙理論、算法與模型還不夠成熟，元宇宙模型的模擬仿真、態(tài)勢(shì)推演等價(jià)值還有待檢驗(yàn)，前期人力、財(cái)力、物力及精力投入是否符合本機(jī)構(gòu)發(fā)展規(guī)劃，需結(jié)合實(shí)際，認(rèn)真審驗(yàn)。

④元宇宙依賴于數(shù)字化、泛在化、智慧化的物理模型、信息模型與知識(shí)服務(wù)體系，每個(gè)物理模型、信息模型與服務(wù)體系各成體系，如何對(duì)其進(jìn)行有效融合、誰(shuí)來(lái)融合，是首先要解決的問(wèn)題，這些問(wèn)題如何解決，該誰(shuí)來(lái)解決，值得深思。

⑤圖書(shū)館信息物理融合模型、標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)空語(yǔ)義描述框架，以及相關(guān)時(shí)空數(shù)據(jù)融合、矢量模型融合、業(yè)務(wù)邏輯融合與服務(wù)模式融合等問(wèn)題是圖書(shū)館元宇宙構(gòu)建的關(guān)鍵問(wèn)題之一，如何解決值得深思。

⑥圖書(shū)館元宇宙涉及到精準(zhǔn)測(cè)繪、物聯(lián)感知、全域標(biāo)識(shí)、協(xié)同計(jì)算、全要素/全業(yè)務(wù)/全過(guò)程/全狀態(tài)精準(zhǔn)描述、模擬仿真、智慧成長(zhǎng)等關(guān)鍵技術(shù)，這些技術(shù)如何在圖書(shū)館中實(shí)現(xiàn)？

⑦許多數(shù)據(jù)、算法、技術(shù)的可用周期較短，且在不同領(lǐng)域、不同體系或不同情境中，使用效果存在一定差異，如何對(duì)其進(jìn)行有效整合、優(yōu)化與集成？

⑧元宇宙是完全取代還是進(jìn)一步優(yōu)化、完善傳統(tǒng)數(shù)字圖書(shū)館與智慧圖書(shū)館的信息資源建設(shè)、知識(shí)管理與知識(shí)服務(wù)方式，如何取代或優(yōu)化、完善？

4 結(jié)語(yǔ)

元宇宙并不是憑空產(chǎn)生的，而是伴隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、VR/AR/MR/XR現(xiàn)實(shí)等信息技術(shù)發(fā)展成熟到一定階段，所衍生出來(lái)的一種新技術(shù)、新理念、新方法，并且越來(lái)越受到政界、業(yè)界與學(xué)界的關(guān)注。 它對(duì)于數(shù)字圖書(shū)館、智慧圖書(shū)館研究與發(fā)展而言，是一個(gè)極大的完善與補(bǔ)充，尤其是過(guò)去十年間，智慧圖書(shū)館從理論、技術(shù)到應(yīng)用均取得了較多的研究成果，但目前面臨著巨大技術(shù)與發(fā)展瓶頸，現(xiàn)有研究大多集中在資源建設(shè)、知識(shí)管理與服務(wù)平臺(tái)建設(shè)等“軟”性體系中，如何從“軟”到“硬”再到“軟硬結(jié)合”是未來(lái)智慧圖書(shū)館理論與應(yīng)用研究的重要趨勢(shì)之一。 元宇宙能有效解決這一系列問(wèn)題，在未來(lái)幾年可能會(huì)給智慧圖書(shū)館研究、建設(shè)與發(fā)展帶來(lái)持續(xù)性、顛覆性和創(chuàng)新性的變化，也會(huì)給傳統(tǒng)資源建設(shè)、知識(shí)管理與知識(shí)服務(wù)模式帶來(lái)一定的變革與創(chuàng)新，同時(shí)也對(duì)圖書(shū)館建設(shè)、管理與服務(wù)能力提出了更高要求。盡管元宇宙理論、技術(shù)與應(yīng)用研究還處于初級(jí)階段，目前還面臨著諸多爭(zhēng)議與難題，有許多關(guān)鍵技術(shù)還亟待解決，但隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展和信息技術(shù)的持續(xù)完善，這些問(wèn)題必將得到圓滿地解決，從而成為圖書(shū)館學(xué)研究、圖書(shū)館事業(yè)發(fā)展不可或缺的一種新興理論與技術(shù)。