摘要：2021年，元宇宙引爆全球，并迅速引起热议。有人说它只是资本的骗局，也有人说它能改变世界的格局。笔者认为，虽然元宇宙尚处于起步阶段，但其所使用的底层核心技术，为智慧图书馆建设提供了全新的视角、思路与方法。本文在剖析元宇宙底层核心技术体系的基础上，探讨了运用“元宇宙技术”打造新型智慧图书馆的可能性，供同行借鉴参考。

关键词：元宇宙；智慧图书馆；计算机技术；通信技术；扩展现实；区块链

2021年10月，Facebook宣布更名为“Meta”，称其核心业务将逐步过渡到高度仿真的全新虚拟社区，从而高调宣布进军元宇宙。此消息一出，迅速激起千层浪，腾讯、微软、字节等互联网巨头不甘落后，相继加入“元宇宙朋友圈”；明星们也不甘示弱，纷纷在元宇宙开演唱会、买地，更有甚者，用天价购买NFT虚拟资产。然而，不管是现实社会还是虚拟社会，都离不开图书馆（在电影《头号玩家》中，图书馆和馆长是重要而神秘的存在）。元宇宙究竟有哪些值得图书馆借鉴的地方？笔者尝试剖析元宇宙的内涵特征和底层核心技术，探讨利用“元宇宙技术”打造新型智慧图书馆的可能性。

一、元宇宙

“元宇宙”一词，最早出现在1992年的一部科幻小说《雪崩》中，它向读者描绘了一个完全虚拟的世界：人们佩戴上虚拟现实眼镜，能够进到一个虚拟的、数字的空间，在那里可进行社交、生活和工作，甚至买房子、盖楼房、经济交易等。2021年3月，Roblox公司登陆资本市场，计划要打造一个早期的元宇宙。虽然元宇宙的最初形态是游戏，但由于它足够吸引眼球，引起科技界、商业界和学术界的思考，并得到来自国家政府层面的高度关注。因此，2021年被普遍认为是“元宇宙元年”。

（一）元宇宙的概念

关于元宇宙的概念，各行业先驱有不同的定义。Roblox：虚拟宇宙中永久性的共享3D虚拟空间。A16Z：一个永续性的、可无限扩展的虚拟空间，拥有自己的经济和身份系统。Epic：实时的3D社交媒介，每个人都可以作为平等的参与者，在具有社会影响的系统在创造和参与共享的体验。NewZoo：这是一块让用户可以身兼粉丝、玩家、内容创作这等多重身份的游戏热土，也有助于提高玩家的参与度，挖掘更多的商机。在国内，北京大学陈刚教授、董浩宇博士这样定义：“元宇宙（Metaverse）是利用科技手段进行链接与创造的，与现实世界映射与交互的虚拟世界，具备新型社会体系的数字生活空间”。笔者认为，元宇宙是整合多种技术打造的拥有自身独立规则的，平行于现实社会又与其发生一定关系的虚拟社会或数字空间。

（二）元宇宙的特征

关于元宇宙的特征，主流的有Roblox的八特征论（身份、朋友、沉浸感、低延迟、多样性、随地、经济和文明）和《初探元宇宙》的六特征论（沉浸式体验、开放性、虚拟身份、不断演化、虚实互动、新的确权方式）。在国内，北京大学陈刚教授和董浩宇博士在元宇宙特征与属性的START图谱中梳理并系统界定了元宇宙的五大特征与属性：社会与空间属性，科技赋能的超越延伸，人、机与人工智能共创，真实感与现实映射性，交易与流通。笔者认为，从宏观上讲，未来元宇宙具有与现实世界平行、反作用于现实世界、多种高技术综合三大特征。从微观上讲，元宇宙具系统稳定、整合新技术、高度开放自由创作、社交性强、现实般沉浸体验等五大特征。系统稳定，是指在元宇宙内建立与现实世界相似的经济、法律以及服务系统，共享基础设施、标准和协议，保障用户的虚拟权益。整合新技术，是指元宇宙使用了多种核心技术，包括区块链技术、指交互技术、电子游戏技术、人工智能技术（AI）、网络及运算技术、物联网技术等。高度开放自由创作，是指元宇宙用户可以进行自由创新创作，元宇宙内容将由开放式的用户创作为主导。社交性强，是指元宇宙能提供丰富的线上社交场景，元宇宙中通过该场景更易确定朋友联系。沉浸式体验，是指元宇宙借助VR虚拟现实设备、触感手套技术、数字嗅觉技术等增强用户交互性，达到包括视觉、听觉、触觉和嗅觉在内的超强沉浸体验。

（三）业界对元宇宙的研究

图书馆界对元宇宙的研究，虽然目前还处于概念研究阶段，但也是百家争鸣，方兴未艾。杨新涯等认为对于图书馆行业来说，元宇宙是发展机遇，能帮助图书馆构建起虚拟空间中的全新服务体系，可能破解在现实当中存在的一些难题和困境。并提出探索未来元宇宙图书馆的虚拟环境、文献大数据、智慧服务等技术方向，展望虚拟服务、人工智能馆员等服务的重组；李洪晨等从沉浸理论视角，分析元宇宙图书馆所需要的设备、技术以及它的职能，尝试构建元宇宙图书馆的架构模型，探究元宇宙图书馆“人、场、物”的属性和关系重构；徐雯怡从元宇宙的概念特征以及它能带来的积极影响出发，结合目前我国图书馆多媒体技术的实际情况，探讨元宇宙在建设图书馆的创新之路上的新机遇和难点问题，让人们理性地认识元宇宙，从而提出我们如何利运用这一新兴概念打造一个虚实结合的智慧图书馆；娄方园等探讨元宇宙的六个应用场景，从六个方面理性审视元宇宙赋能图书馆社会教育的应用场景，从政府、图书馆、产业组织、个体四个层面提出审慎应对的策略；李默试图构建元宇宙智慧图书馆的体系架构，探讨了物理层等六个层次的功能，并对元宇宙视角下智慧图书馆建设待解决的若干问题进行详细分析。笔者通过对业界前辈对元宇宙的研究，认为元宇宙以及它所使用到的技术，肯定会积极影响未来图书馆，但也要保持理性的态度，因为元宇宙对图书馆业的影响深度、广度会受制于元宇宙本身的发展、整合虚拟资源的时间和经济成本、图书馆行业的现有技术条件、人员素质以及政府对图书馆行业的重视程度等。但对于如何利用元宇宙底层技术打造全新的虚实结合的智慧图书馆值得首先探讨。

（四）业界对元宇宙的运用

2003年，“第二人生”游戏上线，由此诞生了一个新的虚拟世界。2006年，联盟图书馆系统与联机图书馆活动合作在“第二人生”上建成名为“CybraryCity”的信息岛，在那里开展图书馆服务。同年，麦克马斯特大学图书馆在信息岛开设空间，提供现实世界中已有文献资源的目录链接，成为全球首个虚拟图书馆。在此之后，哈佛大学、斯坦福大学等知名大学都在“第二人生”上设立了自己的分馆，为读者提供文献资源的展示以及其他读者服务。2009年，我国的香港理工大学也在“第二人生”中建立了虚拟的校园和图书馆。

二、“元宇宙技术”

支撑“元宇宙”的六大技术支柱BIGANT包括：B指区块链技术（Blockchain），I指交互技术（Interactivity），G指电子游戏技术（Game），A指人工智能技术（AI），N指网络及运算技术（Network），T指物联网技术（InternetofThings）。

（一）区块键技术

区块链其实就是一个数据库，用户在元宇宙的任何地方都可以使用其进行数据的保存，它能够解决了存在于现实的很多信任问题，构筑了合作的基础。

（二）交互技术

交互技术主要指AR/VR、脑机交互、机器视觉等。现阶段AR/VR 技术是通往元宇宙的关键路径，是用户连接元宇宙的端口，通过佩戴相应的设备用户才能进入到元宇宙当中。元宇宙需要感知用户各个维度的信息，例如形象、位置、姿态、运动、各种生命体征等，需要轻便和可靠的全系列可穿戴传感器。

（三）电子游戏技术

电子游戏技术包括游戏引擎、3d建模、游戏渲染等技术。游戏引擎，为元宇宙各种场景的虚拟内容提供重要支撑。3D建模，为元宇宙高速、高质量搭建各种虚拟素材提供支撑。实时渲染，则为元宇宙逼真展现各种虚拟场景提供重要支撑。渲染技术是元宇宙所依靠的技术里非常重要的一环，其核心要点是通过光线追踪等方法，对物理世界进行高精度仿真。

（四）人工智能技术

人工智能可以说是元宇宙相当重要的基础，对于元宇宙最终与现实融合起到决定性作用。人工智能可以为元宇宙提供海量内容生产。一方面，利用AI自动化生成内容或进行内容增强，或者增强内容呈现质量，扩展人们的视觉边界。另一方面，人工智能辅助内容创作，能够大幅提高内容创作效率。

（五）网络技术

网络技术主要包括通信技术和计算技术。通信技术主要指5G，元宇宙是一个虚拟世界，对于网络的要求很高，5G技术可以降低延时，提升VR产品的使用体验，实现随时随地进入元宇宙，在元宇宙流畅地娱乐和工作。计算技术主要指算力，构成元宇宙的内容、用户的互动、算法生产等都离不开算力的支撑，元宇宙需要一个强大的算力来对虚拟世界的运行进行高效的处理。建立强大的算力供应，才能更好促进元宇宙发展，主要途径有两个，云计算和边缘计算，能解决算力成本和网络堵塞的问题，降低延时。

（六）物联网技术

物联网技术能够为元宇宙虚拟世界和现实物理世界进行连接，为实现虚拟与现实共存共生提供足够可靠的技术保障。物联网有应用层、网络层和感知层。其中，应用层处理与用户之间的接口，可以将元宇宙万物进行链接，并进行有序管理，因此，它是元宇宙实现虚实共生的重要支撑。而网络层和感知层为元宇宙连接的物理世界信号的来源以及传输提供技术支撑，由传感器网关以及各种传感器构成。

三、智慧图书馆

（一）智慧图书馆概念

我们可以从三个层面来理解智慧图书馆。首先，从硬件上说，智慧图书馆是一座智能化的图书馆。其次，从软件上看，智慧图书馆运用了多种智能的技术来打造，实现与数字图书馆以及自动化管理相结合。最后，智慧图书馆使用智能设备设施，通过物联网技术来实现智慧化服务以及管理。

（二）智慧图书馆特征

1.共享知识性

智慧图书馆终极目标是实现知识共享。为了实现这个目标，它充分利用互联网技术，将文献信息与读者、图书馆管理人员等元素进行有效互联，竭尽全力地为读者提供全方位服务，完美地解决读者遇到的问题，节约读者借阅时间，使得图书馆管理更加方便快，从而提升读者服务质量。

2.服务高效性

随着互联网技术，尤其是自媒体技术的不断进步与发展，对图书馆纸质图书管理带来很大的冲击，要求图书馆的服务必须高效。因此，如何高效地整合的图书馆的各种资源成为数字化和智能化发展中的新要求。

3.使用便利性

智慧图书馆的创建理念仍然是“以人为本”，它追求使用先进技术手段，目的是能够让读者的阅读和学习活动中获得不断快捷和便利体验，让读者的阅读行为以及馆员的管理都变得更加有实效。

四、我校智慧图书馆建设现状

我校的图书馆从2019年开始就致力打造智慧图书馆，目的是利用新一代信息技术，整合图书馆设备设施、馆藏资源、读者以及馆员等要素，实现高效、快捷管理，开展人性化、专业化、智慧化的服务，为学校的教学科研、学科建设以及人才培养等提供保障。

我校智慧图书馆项目分三期建设。一期建设目标是实现图书馆初步信息化建设和RFID基础建设。通过图书馆集群管理系统，把控采购环节，提升图书馆采书质量、从资源、服务、管理上体现图书馆的自动化水平提高工作效率、通过馆藏数字化建设为进一步信息化、RFID自助化体系奠定坚实基础。二期建设目标是基本实现自助借阅以及管理智能化。一是进一步的信息化建设和完善RFID自助体系建设。打造纸质书管理、电子资源管理、纸电互相揭示的新一代图书馆管理平台。进一步完善RFID体系建设，实现盘点智能化，提高馆员工作效率，全面实现读者服务自助化。二是构建数字资源服务体系，通过引进优质的网络数据库、电子图书、期刊、学术视频等数字资源，既可以丰富图书馆的资源体系，又可以读者提供优质知识服务。三期建设目标是实现智慧服务。一是通过完善信息化建设、读者空间建设、大数据应用建设，为读者建设良好的阅读环境，实现人性化管理，提升服务质量，利用多种机制鼓励读者参与活动，提高读者积极性，丰富读者的多元化体验。二是通过整合图书馆资源并进行数据深度挖掘，让图书馆能够感知外部服务环境、读者需求以及服务方式的变化趋势，构建可持续发展的智慧图书馆。

五、元宇宙智慧图书馆

元宇宙的出现为我校图书馆提供更多智慧服务提供了新的思路和方法，它能够扩展图书馆智慧服务的领域和边界，突破读者必须在馆的空间限制，能够让读者自由进入图书馆虚拟空间，即“元宇宙智慧图书馆”。它对图书馆智慧服务方式的影响和改进主要体现在以下几个方面。

（一）沉浸式的智慧服务体验

沉浸式体检是元宇宙智慧图书馆服务最核心的特征，它为读者营造了一个新的虚拟世界，读者在其中能够享受到包括全息通信、拓展现实、智慧交互、感官互联等在内的沉浸式体验服务。

（二）通融式的智能学习空间

元宇宙智慧图书馆将现实世界的图书馆物理空间、学校教学空间和个人学习空间有效地联通起来，打造时空融合的智能学习空间，满足读者的个性化知识需求。元宇宙智慧图书馆通过有效连接和整合各类数字学习资源，缩短了知识生产、建构、传播和应用的时空距离，同时构建一种民主开放、去中心化、多元融合的新型学习形式。在元宇宙智慧图书馆中，读者还可以根据自己的学习需求对学习空间进行自主定制，体验不同情境下的学习活动，发现和建构新的知识体系，使读者能在不断自我反思的过程中获得智慧。

（三）完全开放的读者信息资源创造

读者在进入元宇宙智慧图书馆后，利用海量信息资源进行阅读和学习，形成个人的知识积累和学习兴趣，并通过发布科研资源、课程信息、文献资料、建议观点等个性化行为来实现，随着读者使用工具的能力不断提升，会极大降低创作门槛，有效提高内容质量和资源数量。这样，既可以满足读者自我实现和自我表达的需求，增强他们对元宇宙智慧图书馆建设的参与感，同时也为元宇宙智慧图书馆的持续发展注入了新的能量。

（四）多维立体的社交网络体系

元宇宙智慧图书馆构建丰富的学习、办公、社交、娱乐、休闲的虚拟场景，读者在现实场景和虚拟场景中可以自由选择和切换需要交互对象和交流方式，建立一种去中心化的、虚实融合的、多层次的社交网状结构，实现读者之间、读者与元宇宙智慧图书馆之间的自由式互动。

（五）安全稳定的经济运行系统

元宇宙拥有自己的原生货币和经济体系，读者创造的价值将以统一的货币形式通过区块链、非同质化代币以及非同质化权益则为元宇宙虚拟数字资源权益的确认、保护、管理以及使用提供技术被确认和确权。元宇宙智慧图书馆也可以创造自己的经济系统，基于区块链技术开发去中心化的内部流通货币，读者既可以使用这一货币在平台内进行消费，也能够通过一定比例置换成现实生活中的法定货币。

（六）多元化的智慧图书馆文化形态

元宇宙智慧图书馆作为学校的学习、知识和文化中心，是智慧图书馆文化形态的多元化投射，能够为读者提供多元文化服务。元宇宙智慧图书馆是一个不断生长的智慧有机体，能够持续融入新功能、新文化，让读者能在其中体验到不同的图书馆文化形态。元宇宙智慧图书馆通过构建多元、开放、和谐和融合的文化场景，使读者在遵守相应秩序规范的前提下，形成自由、平等、公正的人际关系，并树立正确的元宇宙智慧图书馆文化价值观念。

六、元宇宙智慧图书馆建设面临的问题

元宇宙尚处于起步阶段，不稳定和不成熟在所难免，而元宇宙要在图书馆领域获得广泛应用，需要进行多方面的创新，如技术创新、规则创新和理念创新等等。因此，元宇宙智慧图书馆建设会面临不少的问题。

（一）技术方面

技术是限制元宇宙智慧图书馆发展的最大瓶颈，一是元宇宙所使用的底层核心技术的发展距离元宇宙智慧图书馆落地应用的需求还有较大差距；二是元宇宙智慧图书馆集多重要素于一体，使得其对算力有极高的要求，稳定持续的算法和低成本算力资源才能向元宇宙智慧图书馆提供发展的重要动力。

（二）规则和法规方面

要实现元宇宙智慧图书馆与其他不同元宇宙生态系统的连接，就必须制定一系列的规则和协议，在构建元宇宙智慧图书馆过程中，必须建立统一的技术、软件、硬件、服务、内容等行业标准体系。另外，只有加强数字科技领域的立法工作，建立元宇宙智慧图书馆的相关法律制度，才能对于元宇宙智慧图书馆发展过程中产生的监管审查、数据安全、资源垄断、经济风险等法律问题进行防患和解决。

（三）知识产权方面

知识产权问题会在元宇宙中一直存在，虽然区块链技术能确权和追责提供了技术可能性，但它不能判断UGC的初创者究竟是谁，分离了产品著作权和交易体制。元宇宙智慧图书馆是一个集体共享空间，几乎所有读者都是这个世界的创作者，产生的UGC产品需要有明晰的确权规则。当产品可能被应用于现实世界，这种跨越虚实边界的应用引发的知识产权纠纷，使得知识产权管理更为复杂。

（四）隐私保护方面

读者在享受元宇宙智慧图书馆提供的沉浸式交互体验时，他们的身份属性、社会关系、人际交互、运动路径、生物特征、生理活动、情感状态、脑波模式、所在场景等个人信息被全面大量收集，并进行数据挖掘和实时同步，以满足元宇宙智慧图书馆持续运转的底层数据资源需求。如果这些个人信息一旦泄露或被滥用，会严重影响用户在现实世界中的正常生活，因此要确保收集、存储和管理用户个人信息数据安全，防止发生信息的泄露、滥用、篡改和丢失，并通过授权进行合法合规使用。

七、结束语

目前，元宇宙尚处于初级阶段，但随着科技的不断进步以及人们思维理念的不断转变和发展，元宇宙终将融入人们的日常生活。我们可以利用元宇宙技术，打造一个元宇宙智慧图书馆，为读者提供一种虚实融合的智慧服务模式。业界必须对元宇宙智慧图书馆的技术体系、服务模式、标准规范、人文伦理等多个方面进行进一步的研究和探讨。

参考文献：

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作者简介：曾茂新，广东江门幼儿师范高等专科学校图书馆馆长。