陳茜月

（鄭州大學(xué)檔案與校史館 鄭州 450000）

0 引言

元宇宙作為當(dāng)下備受關(guān)注的技術(shù)新寵，已成為各領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題。元宇宙起源于上世紀(jì)末尼奧的科幻小說《雪崩》中構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)世界Metaverse，是基于互聯(lián)網(wǎng)而生的、能與物理世界信息相通且平行存在的虛擬世界，因具備沉浸式體驗(yàn)的特點(diǎn)而被看作是3D 版的超大互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)[1]。作為一個(gè)虛擬生態(tài)體系，元宇宙空間（又稱元宇宙、元宇宙場(chǎng)域，下文統(tǒng)一簡稱為元宇宙）具備的去中心化、超高計(jì)算能力、高度互聯(lián)互通等特點(diǎn)可以為物理世界在信息處理、數(shù)據(jù)交互等方面的現(xiàn)存困境提供有效解決方案，為信息管理領(lǐng)域開拓研究思路。當(dāng)前圖情學(xué)科部分學(xué)者已開展對(duì)元宇宙的研究，主要涵蓋圖書館管理[2-7]、信息管理[8-9]等方向。檔案領(lǐng)域針對(duì)元宇宙的討論也逐步升溫，已有的研究成果集中在檔案服務(wù)方面，包括檔案展覽[10]、檔案文創(chuàng)[11]、民間藝術(shù)檔案[12]、檔案宣傳[13]、服務(wù)模式[14]等，也有學(xué)者提出檔案領(lǐng)域元宇宙的研究基礎(chǔ)[15]、檔案館融入元宇宙的展望[16]、元宇宙視域檔案空間構(gòu)建[17]、元宇宙應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)[18]等。

檔案領(lǐng)域針對(duì)元宇宙的研究日漸豐富，但目前在元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)方面的研究較為單一，針對(duì)基本問題的解析、管理方法的討論、技術(shù)手段的運(yùn)用相關(guān)研究并未見到，此類基礎(chǔ)研究的空缺或在一定程度上制約元宇宙和檔案學(xué)的深度融合。筆者認(rèn)為針對(duì)元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的研究工作應(yīng)始于對(duì)基本問題的明晰和核心概念的探究，這是后續(xù)研究工作的重要起點(diǎn)；在此基礎(chǔ)上需對(duì)元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的管理框架開展研究，分別梳理元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)邏輯、構(gòu)建元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)管理模型，這是研究檔案管理問題的脈絡(luò)主線，是理清元宇宙如何對(duì)檔案數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、流轉(zhuǎn)、存儲(chǔ)、利用等關(guān)鍵問題的重要方式；實(shí)現(xiàn)元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的高效管理必須依靠技術(shù)手段保障，在梳理好基礎(chǔ)問題和管理框架后，如何利用元宇宙技術(shù)做好檔案數(shù)據(jù)的技術(shù)保障也是不容忽視的研究內(nèi)容。

1 元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的基本問題

在對(duì)元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)開展研究工作之前，應(yīng)先明確研究對(duì)象的有關(guān)基本問題：一是研究對(duì)象的概念，即元宇宙場(chǎng)域下（為方便表述，本文后續(xù)將簡稱為場(chǎng)域下）檔案數(shù)據(jù)的來源和組成；二是研究對(duì)象的構(gòu)建過程，即場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的構(gòu)建過程中須經(jīng)歷三個(gè)階段和兩個(gè)過程；三是研究對(duì)象的數(shù)據(jù)形態(tài)，即場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)有何種存在形態(tài)及各自特點(diǎn)、依托載體。核心概念的明確能為后續(xù)研究提供邊界清晰、來源明了、形態(tài)全面的研究對(duì)象，有助于構(gòu)建健全有效的管理手段、選擇方案最優(yōu)的技術(shù)保障。

1.1 場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的概念界定

物理世界中有關(guān)檔案數(shù)據(jù)的定義最早見于國家檔案局2019 年公布的《基于非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的檔案數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)范（征求意見稿）》指出“檔案數(shù)據(jù)包括電子檔案的內(nèi)容數(shù)據(jù)、傳統(tǒng)載體檔案數(shù)字化副本的內(nèi)容數(shù)據(jù)以及兩者的元數(shù)據(jù)（含目錄數(shù)據(jù)）”[20]。檔案界有學(xué)者提出了廣義層面檔案數(shù)據(jù)的定義：所有系統(tǒng)中生成的具有檔案屬性的數(shù)據(jù)都應(yīng)納入檔案數(shù)據(jù)管理范疇[21]。

元宇宙的發(fā)展始終圍繞虛實(shí)融合與時(shí)空再構(gòu)這兩個(gè)核心命題[22]，在其構(gòu)建過程中需要經(jīng)歷三個(gè)階段：數(shù)字孿生階段、虛擬原生階段和虛實(shí)共生階段[23]。數(shù)字孿生階段的主要目標(biāo)是仿造，即對(duì)物理世界進(jìn)行模擬、復(fù)制、虛構(gòu)，此時(shí)物理世界和孿生世界是涇渭分明的；虛擬原生階段是指孿生世界通過人工智能手段完成搭建并無需物理世界參與即可獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)；虛實(shí)共生階段能實(shí)現(xiàn)物理世界和虛擬世界的相互融合、相互作用、實(shí)現(xiàn)共生[24]?；谏鲜鲈钪鏄?gòu)建三階段理論，作為元宇宙檔案資源的重要組成，檔案數(shù)據(jù)也相應(yīng)的需要經(jīng)歷孿生、原生和共生三個(gè)階段，并分別產(chǎn)生孿生檔案數(shù)據(jù)（twin archival data）、原生檔案數(shù)據(jù)（original archival data）及共生檔案數(shù)據(jù)（symbiotic archival data）。據(jù)此，參考物理世界對(duì)檔案數(shù)據(jù)的概念界定[20]，嘗試將元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)定義為物理世界檔案數(shù)據(jù)的孿生備份、場(chǎng)域下原生出的電子檔案的內(nèi)容數(shù)據(jù)以及場(chǎng)域下與前兩者相關(guān)的元數(shù)據(jù)（含目錄數(shù)據(jù)）。

1.2 場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的構(gòu)建過程

研究場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)構(gòu)建過程的目的是為了剖析研究對(duì)象，為后續(xù)構(gòu)建管理框架和搭建關(guān)鍵技術(shù)提供準(zhǔn)確支撐。由于元宇宙構(gòu)建必經(jīng)三過程——數(shù)字孿生、虛擬原生和虛實(shí)共生[23]據(jù)此來實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合和空間搭建，所有身處其中的檔案數(shù)據(jù)也不例外的需要經(jīng)歷此三過程。本文根據(jù)提出元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的兩個(gè)構(gòu)建過程——由實(shí)構(gòu)虛和由虛向?qū)崱?/p>

一是由實(shí)構(gòu)虛的過程，即由物理世界的檔案數(shù)據(jù)構(gòu)建場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的過程?！坝蓪?shí)構(gòu)虛”是虛擬世界對(duì)物理世界的模仿，是以物理世界的檔案數(shù)據(jù)為原型構(gòu)建數(shù)字孿生檔案的過程，是數(shù)字孿生階段到虛擬原生階段的轉(zhuǎn)變。由于場(chǎng)域下數(shù)據(jù)管理方式與物理空間的信息系統(tǒng)在底層邏輯、數(shù)據(jù)表示及業(yè)務(wù)邏輯上有較大差異，因此應(yīng)當(dāng)對(duì)包括檔案庫房、檔案實(shí)體、檔案電子資源在內(nèi)的全部檔案信息進(jìn)行數(shù)字化重造（digital reconstruction），用于構(gòu)建與物理世界平行的場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)虛擬空間。在由實(shí)構(gòu)虛階段產(chǎn)生的檔案數(shù)據(jù)稱為孿生檔案數(shù)據(jù)（twin archival data），它是物理世界中的檔案數(shù)據(jù)到虛擬世界的映射，是將物理世界中多形態(tài)的檔案數(shù)據(jù)通過虛擬現(xiàn)實(shí)XR 技術(shù)等處理后轉(zhuǎn)為元宇宙能理解的、數(shù)字形態(tài)的孿生檔案數(shù)據(jù)，能滿足虛擬世界中檔案信息的展示、管理并傳播需求。

二是由虛向?qū)嵉倪^程，是元宇宙自我構(gòu)建過程的一部分。“由虛向?qū)崱笔菍?duì)虛擬世界中各類檔案主體和檔案業(yè)務(wù)進(jìn)行自我創(chuàng)造的過程，期間形成了獨(dú)立于物理世界的檔案數(shù)據(jù)體系，并通過平行執(zhí)行的方式作用到物理世界以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的檔案管理產(chǎn)生影響，即包含兩個(gè)階段——第一階段元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)自主體系建立及第二階段虛實(shí)二世界之間相互作用。第一階段產(chǎn)生的檔案數(shù)據(jù)稱為原生檔案數(shù)據(jù)（original archival data），是獨(dú)立于物理世界的檔案數(shù)據(jù)，由虛擬世界的自我體系產(chǎn)生出來，是物理空間中不存在的、虛構(gòu)的檔案數(shù)據(jù)信息，例如元宇宙場(chǎng)域下虛擬人的出生信息、虛擬單位組件情況、虛擬學(xué)校的教學(xué)成績單等均是基于虛擬世界自我創(chuàng)造的本體所產(chǎn)生的檔案資源，與物理世界沒有直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系。第二階段虛擬空間與物理空間相互作用中產(chǎn)生的檔案數(shù)據(jù)是共生檔案數(shù)據(jù)（symbiotic archival data），它是在孿生檔案數(shù)據(jù)及原生檔案數(shù)據(jù)相互融合、相互作用、共同交互的過程中產(chǎn)生的。

1.3 場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的形態(tài)解讀疇

結(jié)合本文1.1 節(jié)闡述的元宇宙構(gòu)建三階段和場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的孿生、原生、共生三階段，可以解析出場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)存在孿生態(tài)、原生態(tài)、共生態(tài)三種數(shù)據(jù)形態(tài)。其中孿生態(tài)檔案數(shù)據(jù)（twin archival data）是對(duì)物理世界的檔案信息資源的模擬和復(fù)制，原生態(tài)檔案數(shù)據(jù)（original archival data）是由元宇宙構(gòu)建的、與物理世界沒有直接關(guān)聯(lián)的檔案數(shù)據(jù)，共生態(tài)檔案數(shù)據(jù)（symbiotic archival data）是在孿生檔案數(shù)據(jù)及原生檔案數(shù)據(jù)相互融合、相互作用、共同交互的過程中涉及到的檔案數(shù)據(jù)。

表1 列出了場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的三種形態(tài)，并對(duì)其信息載體、信號(hào)性質(zhì)、保存介質(zhì)和管理方法展開對(duì)比分析。就信息載體維度而言，孿生態(tài)檔案數(shù)據(jù)是對(duì)物理世界的擬真復(fù)刻，構(gòu)成了物理世界的孿生空間，故孿生態(tài)檔案數(shù)據(jù)存在于孿生空間內(nèi)；原生態(tài)檔案數(shù)據(jù)是場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)虛擬空間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，其信息載體是元宇宙；共生態(tài)檔案數(shù)據(jù)是產(chǎn)生于元宇宙并能與物理世界數(shù)據(jù)互通的數(shù)據(jù)信息，故同時(shí)存在于物理世界及元宇宙。從信號(hào)性質(zhì)維度分析，孿生態(tài)是物理世界檔案信息的復(fù)刻，因此是物理世界檔案數(shù)據(jù)；原生態(tài)檔案數(shù)據(jù)遵循元宇宙的基本數(shù)據(jù)格式要求，具備場(chǎng)域下數(shù)據(jù)的基本特征即連續(xù)的語義信號(hào)；共生態(tài)檔案數(shù)據(jù)是最高形態(tài)的檔案數(shù)據(jù)，能與上述多種形態(tài)數(shù)據(jù)交互通信。在保存截止和在數(shù)據(jù)管理維度上，在場(chǎng)域下數(shù)據(jù)不論何種存在形態(tài)都遵循元宇宙去中心化的構(gòu)建理念即存儲(chǔ)在云服務(wù)器中并采用基于區(qū)塊鏈的分布式數(shù)據(jù)管理方法。

表1 元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)存在形態(tài)

2 元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的管理框架

數(shù)據(jù)管理手段是數(shù)據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)的核心和規(guī)范，也是數(shù)據(jù)生命的起點(diǎn)和終點(diǎn)，明確檔案數(shù)據(jù)在元宇宙的管理框架對(duì)研究檔案資源和二者融合具有重要指導(dǎo)價(jià)值。在構(gòu)建數(shù)據(jù)管理模型之前，應(yīng)先明確場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)邏輯，這是理清檔案數(shù)據(jù)在元宇宙如何產(chǎn)生、流轉(zhuǎn)、存儲(chǔ)、利用等數(shù)據(jù)操作的重要基礎(chǔ)。本節(jié)從檔案業(yè)務(wù)和元宇宙自身特性著手，對(duì)場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)邏輯和管理模型開展研究工作。首先從場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯入手，遵循產(chǎn)生、收集、歸檔、存儲(chǔ)、利用五個(gè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和基礎(chǔ)層、業(yè)務(wù)層和表示層的三層邏輯，構(gòu)建了場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯架構(gòu)；并基于此業(yè)務(wù)邏輯和元宇宙體系參考模型[25]提出了場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)管理參考模型。

2.1 場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯架構(gòu)

物理世界的檔案數(shù)據(jù)多以離散的、碎片化的結(jié)構(gòu)方式出現(xiàn)，檔案資源和應(yīng)用場(chǎng)景以平面展示和功能實(shí)現(xiàn)為主，檔案管理和業(yè)務(wù)部門間數(shù)據(jù)交互性差；相反，場(chǎng)域下信息和數(shù)據(jù)的組織方式更加直觀、可視，語義信息和邏輯推理能力更高，應(yīng)用和服務(wù)以更直觀的體驗(yàn)為主，數(shù)據(jù)底層具備統(tǒng)一化標(biāo)識(shí)。因此在語義和推理方面，元宇宙檔案數(shù)據(jù)更利于理解和推演；在知識(shí)構(gòu)建上，元宇宙更利于檔案知識(shí)圖譜構(gòu)建；在應(yīng)用服務(wù)上，元宇宙趨向更直觀、場(chǎng)景融合的3D 孿生檔案服務(wù)；在數(shù)據(jù)交互上，元宇宙支持多元敘事、復(fù)原歷史、情感共鳴等開放融合功能。物理世界檔案數(shù)據(jù)的處理邏輯包括產(chǎn)生、收集、歸檔、存儲(chǔ)、利用五個(gè)主要環(huán)節(jié)。場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)仍考慮以此五環(huán)節(jié)為主，結(jié)合元宇宙去中心化、沉浸式體驗(yàn)等特性，勾勒出場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)邏輯參考架構(gòu)（見圖1）。

圖1 元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯架構(gòu)

圖1 從基礎(chǔ)層、業(yè)務(wù)層和表示層的五個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)建元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯。第一是基礎(chǔ)層，包括數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和收集階段。檔案數(shù)據(jù)的產(chǎn)生階段包括檔案孿生數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和檔案原生數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，其中檔案孿生數(shù)據(jù)是存在于物理世界中的檔案實(shí)體、檔案電子文件數(shù)據(jù)、檔案元數(shù)據(jù)、檔案聲像數(shù)據(jù)、檔案特殊格式數(shù)據(jù)資源等全部檔案信息在數(shù)字化重造后形成的檔案信息；檔案原生數(shù)據(jù)是在元宇宙場(chǎng)域下產(chǎn)生的檔案相關(guān)數(shù)據(jù)，包括元宇宙自身及各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)、檔案條目數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、電子檔案數(shù)據(jù)、音視頻數(shù)據(jù)等。在收集階段中，物理世界的目錄移交、數(shù)據(jù)加工處理、文字識(shí)別、信息提取、業(yè)務(wù)系統(tǒng)接口等流程將不再存在，場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的收集工作更為簡化，這是因?yàn)榘▍⑴c主體在內(nèi)的檔案資源均是電子數(shù)據(jù)，故只需對(duì)數(shù)據(jù)合規(guī)性包括數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)可靠性等進(jìn)行判定。這是元宇宙數(shù)據(jù)共享共治機(jī)制和平權(quán)原則的底層架構(gòu)決定的。因此，物理世界中諸多割裂的獨(dú)立的業(yè)務(wù)系統(tǒng)壁壘將被打破，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一統(tǒng)。元宇宙的物理世界孿生應(yīng)用可以相互連接，通過“平行執(zhí)行”的反饋控制實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界檔案數(shù)據(jù)的優(yōu)化，構(gòu)建檔案數(shù)據(jù)虛擬空間的獨(dú)立生態(tài)系統(tǒng)。第二是業(yè)務(wù)層，包括檔案數(shù)據(jù)的歸檔和存儲(chǔ)。檔案數(shù)據(jù)的歸檔過程更為簡潔，只需完成時(shí)間戳和簽章的加載。在檔案數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方面，元宇宙的數(shù)據(jù)共享底層架構(gòu)能完美解決物理世界數(shù)據(jù)冗余問題，文件數(shù)據(jù)不必多處產(chǎn)生副本。第三是表示層，主要涵蓋檔案數(shù)據(jù)利用環(huán)節(jié)。由于元宇宙信息自身具有去離散化和高度語義化的特點(diǎn)，故數(shù)據(jù)來源語義化程度更高，同時(shí)有人工智能等技術(shù)的加持，可知檔案數(shù)據(jù)在知識(shí)構(gòu)建、智慧編研、決策推理等方面將有新的突破。

2.2 場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)管理參考模型

北京信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《2022 年中國元宇宙白皮書》[25]提出了元宇宙體系參考模型，明確了虛擬世界與物理世界通過擬真仿生、平行執(zhí)行的方式進(jìn)行交互。本文基于此參考模型[25]，嘗試構(gòu)建元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)管理參考模型（reference Model of Archival Data Management in Metaverse，MADMM）。元宇宙首先對(duì)物理世界存在的檔案主體包括物理設(shè)施、管理角色及各種檔案資源等進(jìn)行數(shù)字化重造，同時(shí)構(gòu)造出孿生檔案數(shù)據(jù)并完成檔案數(shù)據(jù)虛擬空間的搭建。本文以生存周期內(nèi)對(duì)檔案數(shù)據(jù)產(chǎn)生約束的管理對(duì)象為標(biāo)準(zhǔn)，將MADMM 抽象為底層邏輯、參與主體和應(yīng)用服務(wù)三個(gè)模塊。

底層邏輯是數(shù)據(jù)管理的基本準(zhǔn)則[26]，物理世界和元宇宙均需按照各自空間內(nèi)的業(yè)務(wù)流程和檔案法規(guī)進(jìn)行管理。就參與主體來說，由物理世界的檔案數(shù)據(jù)、人員主體、硬件設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)樵钪娴臋n案數(shù)據(jù)和虛擬人，其中物理世界的檔案數(shù)據(jù)不僅包括物理世界中實(shí)體檔案信息和電子檔案信息，也包括檔案館舍等硬件設(shè)施，這是由檔案數(shù)據(jù)虛擬空間是物理世界的完全擬真的本質(zhì)特性決定的；人員主體由物理世界的檔案管理員、業(yè)務(wù)部門檔案員、查檔者等全部檔案參與者變更為虛擬人（即平行世界中對(duì)物理世界管理角色的模擬），由于管理角色在物理世界檔案管理過程中起到了主導(dǎo)性地位，因此在場(chǎng)域下檔案管理過程中仍需將管理角色——虛擬人（即人員主體）放置在主導(dǎo)位置；設(shè)施設(shè)備由物理世界的物理樓宇、硬件設(shè)施轉(zhuǎn)變?yōu)樵钪嬷械奶摂M存儲(chǔ)，這是由元宇宙提供的故不需要額外標(biāo)注。檔案數(shù)據(jù)管理的主要目標(biāo)是為應(yīng)用場(chǎng)景提供服務(wù)，所以在應(yīng)用邏輯層面上的檔案數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)從紙片化的2D 信息轉(zhuǎn)換為沉浸式體驗(yàn)的3D 格式且數(shù)據(jù)化知識(shí)化算法化智能化的檔案數(shù)據(jù)信息。圖2 是對(duì)元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)管理參考模型MADMM 抽象后的形式化表達(dá)。

圖2 元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)管理參考模型

3 元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)

檔案數(shù)據(jù)如何融入元宇宙、元宇宙如何處理好檔案數(shù)據(jù)，這是檔案和元宇宙融合應(yīng)用應(yīng)思考的問題。元宇宙是技術(shù)的集大成者，故在探討場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的管理問題時(shí)應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)選擇相應(yīng)技術(shù)做保障。場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的有效管理不僅需要基礎(chǔ)硬件層的支撐，也要核心技術(shù)做保障。本節(jié)結(jié)合元宇宙技術(shù)參考架構(gòu)[27]，對(duì)場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)管理的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探究，并提出元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)管理關(guān)鍵技術(shù)架構(gòu)（見圖3）。

圖3 元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)

3.1 網(wǎng)絡(luò)與通信

檔案數(shù)據(jù)虛擬空間的搭建離不開通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)做好基礎(chǔ)保障，檔案數(shù)據(jù)的利用服務(wù)等業(yè)務(wù)需要XR等交互設(shè)備的支撐以實(shí)現(xiàn)真正的沉浸感。這對(duì)通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有更高的要求，以滿足低延時(shí)、高渲染、強(qiáng)重構(gòu)的需求。

通信設(shè)施能為元宇宙檔案數(shù)據(jù)的管理提供底層支撐。5G 時(shí)代的大規(guī)模天線、新型多址、全頻譜接入、現(xiàn)金調(diào)制編碼等技術(shù)已投入使用，能實(shí)現(xiàn)用戶體驗(yàn)速率達(dá)1Gbps，時(shí)延低至1ms，用戶連接能力達(dá)100萬連接/平方公里。6G 技術(shù)（第六代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)）正在研發(fā)中，其傳輸能力或比5G 提升100 倍，網(wǎng)絡(luò)延遲可能從毫秒降到微秒級(jí)并支持泛在千兆、毫秒級(jí)時(shí)延，最大限度保證虛擬空間的通信設(shè)施水平和交互體驗(yàn)[28]。

網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的連接和通訊（又稱點(diǎn)對(duì)點(diǎn)），是沒有中心服務(wù)器、依靠用戶群交換信息的互聯(lián)網(wǎng)體系，在處理檔案數(shù)據(jù)通信中具有“物流”的作用。不同于物理世界的中央網(wǎng)絡(luò)，對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)用戶端既是處理節(jié)點(diǎn)也扮演服務(wù)器的角色，其具有去中心化與健壯性的特點(diǎn)。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)既接收檔案數(shù)據(jù)也產(chǎn)生檔案數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)之間通過維護(hù)一個(gè)共同的區(qū)塊鏈來維持檔案數(shù)據(jù)通信。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以創(chuàng)造新的檔案數(shù)據(jù)區(qū)塊，在新區(qū)塊被創(chuàng)造后會(huì)以廣播的形式通知其他檔案數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)會(huì)對(duì)這個(gè)區(qū)塊進(jìn)行驗(yàn)證，當(dāng)全區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中超過51%的用戶驗(yàn)證通過后，這個(gè)新區(qū)塊就可以被添加到主鏈上。

運(yùn)算能力是檔案數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)中的重要一環(huán)，云計(jì)算能夠提供包括服務(wù)器、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、軟件、分析和智能處理等計(jì)算服務(wù)。該技術(shù)使得檔案數(shù)據(jù)不再需要像物理世界一樣處理大量硬件設(shè)置、軟件補(bǔ)丁等管理性事務(wù)，能以較低成本實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)備份、災(zāi)難恢復(fù)，在云上冗余站點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行鏡像處理。由于云計(jì)算在工作效率、可靠性、安全性上的出色表現(xiàn)，可以用來處理安全性要求較高的檔案數(shù)據(jù)問題。

3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

檔案數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)對(duì)象是檔案數(shù)據(jù)虛擬空間及場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)資源。前者可理解為元宇宙場(chǎng)域下的“檔案館”，其是由物理世界經(jīng)擬真技術(shù)搭建出的空間結(jié)構(gòu)、場(chǎng)景、主體等，本質(zhì)層面的存在方式仍是數(shù)據(jù)。場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)類型復(fù)雜、處理方式多樣，故無法用一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)和標(biāo)識(shí)技術(shù)完成[28]。但元宇宙的底層數(shù)據(jù)庫在處理超大數(shù)據(jù)規(guī)模、多樣化數(shù)據(jù)、多數(shù)據(jù)處理模式方面有極大優(yōu)勢(shì)。針對(duì)檔案數(shù)據(jù)的兩大來源和自身特點(diǎn)，考慮使用去中心化（區(qū)塊鏈）、數(shù)字孿生、三維可視等技術(shù)完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和標(biāo)識(shí)。

區(qū)塊鏈技術(shù)貫穿于場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)管理的全流程中。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上，區(qū)塊鏈展現(xiàn)的是分布式技術(shù)的核心思想——去中心化及“區(qū)塊+鏈”的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，同時(shí)元宇宙搭建的基礎(chǔ)邏輯是不以某個(gè)主體的意志為轉(zhuǎn)移，建立在去中心化的平權(quán)式共享機(jī)制和共治機(jī)制之上。因此檔案數(shù)據(jù)虛擬空間是建立在去中心化的運(yùn)行機(jī)制上的，故采用分布式數(shù)據(jù)管理方法是必然。一是分布式數(shù)據(jù)管理技術(shù)能滿足檔案數(shù)據(jù)體量持續(xù)增大的現(xiàn)實(shí)需求；二是能將檔案數(shù)據(jù)交互和響應(yīng)需求切分成分布式事務(wù)分配到參與節(jié)點(diǎn)，由數(shù)據(jù)片分布處理，以提高檔案數(shù)據(jù)的效率。數(shù)字孿生可理解為物理世界在虛擬世界的映射，狹義的說即用物理實(shí)體孿生出檔案數(shù)據(jù)，是物理世界數(shù)據(jù)信息和場(chǎng)域下數(shù)據(jù)信息相互提供檔案數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的一種技術(shù)手段。三維可視化是使用三維模型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，輸出格式包括MAX、FLT、OSG 等。

3.3 數(shù)據(jù)交互

場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)交互包括與物理世界的平行執(zhí)行交互以及虛擬世界生態(tài)體系內(nèi)的數(shù)據(jù)通信交互。平行執(zhí)行交互是在人工構(gòu)建的虛擬空間和物理世界之間搭建閉環(huán)反饋，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)世界的虛實(shí)互動(dòng)和平行管理。不僅需要系統(tǒng)間的平行運(yùn)轉(zhuǎn)，也需要人（主體）、物、信息（數(shù)據(jù)）的平行交互。這即是前文闡述的“由虛向?qū)崱钡臄?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)過程。為保證物理世界與元宇宙之間的互聯(lián)互通，需要使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和交互技術(shù)做好保障。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為物理世界接入元宇宙提供了可靠基礎(chǔ)，交互技術(shù)為虛擬空間提供高沉浸感、高仿真虛擬的檔案服務(wù)體驗(yàn)。分布式技術(shù)在處理場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)時(shí)是基于去中心化思想的。物理世界中的信息管理手段以中心模式為主，為保證檔案數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的一致性，各節(jié)點(diǎn)需并發(fā)的進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫，此舉不利于數(shù)據(jù)量增長且延長了數(shù)據(jù)交互的時(shí)間成本，限制了數(shù)據(jù)空間的擴(kuò)展和性能提升。因此元宇宙選擇分布式管理的區(qū)塊鏈技術(shù)作為檔案數(shù)據(jù)交互的基本技術(shù)手段，為場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)提供去中心化的存儲(chǔ)和安全認(rèn)證工作。同時(shí)在密碼算法上利用數(shù)字簽名、哈希函數(shù)和非對(duì)稱加密技術(shù)[27]保證檔案數(shù)據(jù)交互在去中心化的情況下能夠安全的進(jìn)行。場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和交互遵循的是去中心化的平權(quán)方式，以此避免數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)生，是區(qū)塊鏈技術(shù)在檔案數(shù)據(jù)交互中的一個(gè)體現(xiàn)。

感知交互技術(shù)為元宇宙提供了沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，是輸入端和輸出端的深度融合，由軟硬件元素共同組成。交互技術(shù)包括一或多個(gè)捕獲檔案主體輸入的輸入（Input）設(shè)備及一或多個(gè)顯示檔案主體反饋的輸出（Output）設(shè)備。

3.4 數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)智能

存在于元宇宙中每個(gè)主體和事物都擁有自己的數(shù)據(jù)信息，因此數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)是元宇宙數(shù)據(jù)管理的重點(diǎn)議題。場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的安全性既包括檔案數(shù)據(jù)的可用性，也包括數(shù)據(jù)不被篡改的可靠性可信性。檔案數(shù)據(jù)虛擬空間中保障數(shù)據(jù)安全及隱私主要考慮使用區(qū)塊鏈的非同質(zhì)化通證，本質(zhì)是區(qū)塊鏈中具有唯一性的可信數(shù)字權(quán)益憑證[27]，用來保障價(jià)值歸屬與流轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)元宇由經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定、高效、透明和確定性。

數(shù)據(jù)智能方面重點(diǎn)體現(xiàn)在檔案數(shù)據(jù)的重要使命——利用和服務(wù)場(chǎng)景中。場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)在語義和推理方面具有特殊優(yōu)勢(shì)，被賦予了“智慧天賦”。人工智能算法正向類腦網(wǎng)絡(luò)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)等方向發(fā)展，包括計(jì)算機(jī)視覺智能語音、意圖識(shí)別、自然語言處理、內(nèi)容（物品、場(chǎng)景、情節(jié)）生成、分析預(yù)測(cè)等，為場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)智能化服務(wù)提供有力支撐。

4 結(jié)語

元宇宙是人工智能、區(qū)塊鏈、5G 通信和數(shù)字孿生等技術(shù)的集大成者，是平行于現(xiàn)實(shí)世界的獨(dú)立生態(tài)體系。元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)將以何種方式產(chǎn)生、存在、推演，檔案數(shù)據(jù)須遵循何種管理模型及業(yè)務(wù)邏輯，哪些技術(shù)能夠在檔案數(shù)據(jù)生命周期的全流程中提供可靠保障，這些是檔案領(lǐng)域在面對(duì)元宇宙技術(shù)熱潮時(shí)應(yīng)思考的基礎(chǔ)性問題。本文從基礎(chǔ)問題入手展開研究工作，分別給出元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的概念、構(gòu)建過程及存在形態(tài)，并從業(yè)務(wù)邏輯和管理模型兩方面構(gòu)建了元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的管理框架，最后提出了保障元宇宙場(chǎng)域下檔案數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)手段和技術(shù)框架。研究內(nèi)容立足基礎(chǔ)理論、著眼管理手段、根植技術(shù)方法，為元宇宙和檔案學(xué)進(jìn)一步融合研究提供了支撐。