國家圖書館智慧空間的建設(shè)前景分析

周保昌

(國家圖書館，北京 100081)

0 引言

隨著智慧圖書館成為圖書館界的熱門問題，圖書館的空間再造也開始引起學(xué)者的關(guān)注。圖書館的物理空間是有限的，館區(qū)的面積和設(shè)施不能無限擴(kuò)大，實(shí)體文獻(xiàn)也不能無限制擴(kuò)充，而虛擬空間卻在不斷增長，數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)資源的規(guī)模在飛速增長，如何讓物理空間和虛擬空間有機(jī)結(jié)合，更好地為用戶服務(wù)成為圖書館人思考的重點(diǎn)方向。物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和人工智能的發(fā)展，讓智慧空間的實(shí)現(xiàn)有了可能，這是一種包括物理空間、虛擬空間、感知空間、支持空間的智慧服務(wù)系統(tǒng)，能夠極大滿足用戶的需求，國家圖書館可以探索建設(shè)智慧空間的前景，為圖書館界指明方向。

1 圖書館智慧空間的研究現(xiàn)狀

1.1 智慧空間的內(nèi)涵

吳建中[1]指出空間再造是圖書館的十大熱門話題之一，說明空間的概念開始在圖書館界中流行，城市空間、創(chuàng)客空間這些時(shí)髦的名詞讓空間的利用成為遐想，圖書館的空間利用成為關(guān)注的焦點(diǎn)。劉寶瑞等[2]在智慧圖書館研究中闡述了智慧圖書館的空間樣貌，從物理空間到網(wǎng)絡(luò)空間，還有時(shí)間空間、地理信息空間，最后到智慧空間，構(gòu)成了一個(gè)感知化的智慧服務(wù)系統(tǒng)。鄧?yán)罹齕3]將空間再造與智慧服務(wù)進(jìn)行融合研究，對物理空間進(jìn)行智慧延展，使虛擬空間、創(chuàng)新空間與智慧服務(wù)融合，打造知識(shí)服務(wù)的智慧空間。王著等[4]闡述了大數(shù)據(jù)對圖書館空間再造的驅(qū)動(dòng)，由資源、科技、用戶體驗(yàn)、制度創(chuàng)新共同影響。單軫等[5]結(jié)合前人的研究對圖書館智慧空間的內(nèi)涵進(jìn)行了總結(jié)，智慧空間是一個(gè)自優(yōu)化的系統(tǒng)，由物理空間、虛擬空間、感知空間、支持空間等多維空間組成，運(yùn)用Web3.0技術(shù)，在資源、服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)的幫助下，為用戶提供感知、分析、記憶服務(wù)。因此，智慧空間是一個(gè)極其豐富的概念，以用戶需求為中心，在人工智能等先進(jìn)信息技術(shù)的幫助下，完善圖書館的資源、設(shè)備、服務(wù)，讓圖書館能夠感知用戶、分析用戶、記憶用戶，為用戶提供立體的知識(shí)服務(wù)空間。

1.2 智慧空間的演變

圖書館的空間包括實(shí)體空間和虛擬空間兩種。實(shí)體空間是圖書館的物理空間，包括圖書館的設(shè)備、實(shí)體文獻(xiàn)和現(xiàn)場服務(wù)；虛擬空間包括電子資源、網(wǎng)絡(luò)信息以及線上服務(wù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，空間的形態(tài)也在不斷演變，空間的功能也在豐富，主要有信息共享空間、學(xué)習(xí)空間、創(chuàng)客空間[6]。信息共享空間是圖書館的基本空間，為用戶提供實(shí)體文獻(xiàn)和電子資源的獲取服務(wù)，也為用戶提供信息交流的平臺(tái)。學(xué)習(xí)空間為用戶搭建協(xié)同性、個(gè)性化的學(xué)習(xí)平臺(tái)，注重用戶的知識(shí)學(xué)習(xí)。創(chuàng)客空間是一個(gè)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)，在國家科技創(chuàng)新戰(zhàn)略的背景下，圖書館也開始提供一個(gè)創(chuàng)新交流平臺(tái)，供用戶交流新技術(shù)，創(chuàng)造新產(chǎn)品，以上海圖書館的創(chuàng)·空間為代表。智慧空間伴隨著Web3.0而出現(xiàn)，智慧圖書館的建設(shè)如火如荼，智慧服務(wù)呼之欲出，智慧空間增加了感知空間和支持空間，為用戶提供感知、分析、記憶、服務(wù)，以用戶為中心，給用戶提供個(gè)性化知識(shí)服務(wù)，是一個(gè)自組織和自優(yōu)化的系統(tǒng)。

2 國家圖書館的空間利用狀態(tài)

2.1 國家圖書館的實(shí)體空間利用狀態(tài)

國家圖書館具有亞洲最大的藏書量，也具有總館和古籍館兩個(gè)館區(qū)巨大的占地面積。國家圖書館有著豐富的實(shí)體文獻(xiàn)資源和足夠的建筑空間。但是國家圖書館的實(shí)體空間依然是傳統(tǒng)的文獻(xiàn)借閱空間，大部分用戶來圖書館預(yù)約看書，預(yù)約借書，在閱覽室找書，信息獲取的渠道和效率沒有達(dá)到理想效果。讀者進(jìn)入圖書館需要刷身份證或讀者卡，借書需要預(yù)約，取書需要人工提取，閱覽室找書漫無目的，無法自助還書。參考服務(wù)依靠咨詢館員的信息素養(yǎng)，文獻(xiàn)提供、學(xué)科咨詢、競爭情報(bào)、立法決策等參考咨詢服務(wù)各自為政，無法形成協(xié)同效應(yīng)。建筑空間和設(shè)備信息化程度低，5G網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)使用還在初級(jí)階段，沒有環(huán)境自適應(yīng)、智能導(dǎo)航、座位預(yù)約、傳感器感應(yīng)等先進(jìn)工具，建筑空間以資源分布來設(shè)計(jì)，沒有以用戶為中心來滿足用戶的需求。

2.2 國家圖書館的虛擬空間利用狀態(tài)

國家圖書館作為國家館，有著豐富的資源采購預(yù)算，隨著國家對科技創(chuàng)新的重視，國家圖書館也加大了數(shù)據(jù)庫資源的采購。另外，數(shù)字推廣工程對實(shí)體文獻(xiàn)的數(shù)字化，也使得電子圖書等數(shù)字資源逐漸豐富。此外，國家圖書館對新浪微博等網(wǎng)絡(luò)信息也納入收藏，國家圖書館的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量呈現(xiàn)爆發(fā)的趨勢。但是國家圖書館的資源組織方式還是CNMARC格式，無法對電子資源進(jìn)行很好地揭示。而且，對這些大數(shù)據(jù)沒有進(jìn)行很好地挖掘，沒有形成很好的知識(shí)產(chǎn)品。國家圖書館的智能問答系統(tǒng)還處在初級(jí)階段，只能解決圖書館使用過程中的簡單問題，既無法與清華大學(xué)圖書館的“小圖”和南大圖書館的“圖寶”相比，也沒有達(dá)到人工智能的程度，語音識(shí)別、自然語言處理、深度學(xué)習(xí)還需要進(jìn)一步完善。

2.3 國家圖書館的高級(jí)空間初級(jí)嘗試

國家圖書館作為一個(gè)公共文化空間，起到傳播文明、服務(wù)社會(huì)的作用，但隨著城市空間、眾創(chuàng)空間的崛起，第三空間開始流行，作為生活空間、工作空間的補(bǔ)充，圖書館開始探索新的服務(wù)模式，國家圖書館也開始文獻(xiàn)提供以外的增值服務(wù)。國家圖書館開展文津講壇、國圖公開課、讀書沙龍、文化和業(yè)務(wù)類培訓(xùn)，將圖書館打造成一個(gè)信息共享空間，讀者可以學(xué)習(xí)文化類知識(shí)，加強(qiáng)信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。國家圖書館還提供藝術(shù)培訓(xùn)班，像瑜伽、舞蹈、樂器等的交流學(xué)習(xí)，還有傳統(tǒng)文化類培訓(xùn)，像古籍修復(fù)、篆刻藝術(shù)、碑刻拓片等，打造一個(gè)學(xué)習(xí)空間，培養(yǎng)讀者的文化業(yè)余愛好。國家圖書館不僅提供一個(gè)信息共享的空間，也提供一個(gè)學(xué)習(xí)空間，同時(shí)提高讀者的知識(shí)水平和文化修養(yǎng)。但是，信息技術(shù)的發(fā)展催生了創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的出現(xiàn)，創(chuàng)客空間開始在世界上的圖書館出現(xiàn)，對創(chuàng)意的發(fā)現(xiàn)、交流成為圖書館知識(shí)交流的重要方向，上海圖書館、長沙圖書館等紛紛建立了自己的創(chuàng)客空間，提供場所、機(jī)器和工具，讓讀者在交流碰撞間產(chǎn)生創(chuàng)新的想法。國家圖書館沒有建立自己的創(chuàng)客空間，偏重于社科知識(shí)的傳播，需要跟上信息技術(shù)的潮流。

國家圖書館在智慧空間上的探索：一是將龐大的實(shí)體文獻(xiàn)數(shù)字化，建立了電子資源的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；二是探索掌上國圖的移動(dòng)服務(wù)，讓讀者隨時(shí)隨地可以享受電子圖書和數(shù)據(jù)庫資源；三是建立智能問答系統(tǒng)和網(wǎng)上虛擬參考咨詢服務(wù)，讓讀者獲取參考服務(wù)更加自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化；四是建立機(jī)構(gòu)知識(shí)庫，建立學(xué)者數(shù)字化資源的集合，為讀者知識(shí)獲取提供支持。國家圖書館在空間再造上沒有體現(xiàn)感知化和智能化，無法提供泛在和精準(zhǔn)的服務(wù)，需要進(jìn)一步完善智慧空間的建設(shè)。

3 驅(qū)動(dòng)國家圖書館構(gòu)建智慧空間的要素

3.1 資源要素

每年出版的圖書越來越多，出版社呈繳到國家圖書館的圖書也越來越多，還有高校和科研機(jī)構(gòu)呈繳的學(xué)位論文，各種類型的出版物逐漸占據(jù)國家圖書館的物理空間，更不要說非正式出版物，國家圖書館館藏實(shí)體文獻(xiàn)量與建筑空間的矛盾越來越突出。規(guī)模龐大的網(wǎng)絡(luò)資源，如新聞媒體和社交網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，也正越來越成為圖書館的收藏，大數(shù)據(jù)資源與圖書館處理能力的矛盾也越來越突出。資源的自組織問題是擺在國家圖書館面前的難題，需要對資源進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)，讓資源之間可以相互連接，呈現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上，根據(jù)用戶的需求進(jìn)行個(gè)性化服務(wù)，讓資源以更便利的形式推送給用戶，讓用戶完善自己的知識(shí)體系。

3.2 技術(shù)要素

隨著Web3.0技術(shù)的發(fā)展、5G網(wǎng)絡(luò)的普及，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能使智慧圖書館的建設(shè)成為可能。圖像識(shí)別技術(shù)讓人臉識(shí)別成為可能，讀者進(jìn)入圖書館不用再出示身份證或讀書證。無線定位技術(shù)可以為讀者提供館區(qū)導(dǎo)航和資源定位，讓讀者能夠快速找到文獻(xiàn)和地址。無線射頻標(biāo)簽(RFID)可以提供實(shí)體文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)，為實(shí)體文獻(xiàn)提供存儲(chǔ)和識(shí)別能力。傳感器技術(shù)可以對館區(qū)的光線、溫度、濕度以及消防安全進(jìn)行監(jiān)控，為讀者提供舒適的閱覽環(huán)境，傳感器與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，能夠讓人與人連接、人與機(jī)器連接以及人與資源連接，可以感知讀者的需求，快速滿足讀者的定制化需要。云計(jì)算讓資源數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及處理成為可能，為用戶畫像，為用戶提供個(gè)性化的知識(shí)服務(wù)。人工智能技術(shù)讓紙質(zhì)文獻(xiàn)自動(dòng)盤點(diǎn)、用戶行為分析、數(shù)據(jù)挖掘、無人服務(wù)、智能問答機(jī)器人等成為可能。先進(jìn)的信息技術(shù)為用戶感知空間、支持空間等智慧空間的構(gòu)成建立了基礎(chǔ)。

3.3 服務(wù)要素

以前圖書館的服務(wù)是被動(dòng)式的服務(wù)，讀者需要看書的時(shí)候到圖書館閱覽室，讀者需要下載論文到數(shù)字共享空間，讀者需要參考咨詢服務(wù)到咨詢室，都是讀者有了需求，然后為讀者提供文獻(xiàn)獲取和知識(shí)服務(wù)?，F(xiàn)在智慧圖書館的建設(shè)，提倡為讀者提供智慧服務(wù)，這種服務(wù)應(yīng)該是推動(dòng)式的和自組織的，具有無人化、泛在化、精準(zhǔn)化，提高讀者的智慧能力，能夠自主獲得需要的信息或知識(shí)。無人化的服務(wù)意味著讀者可以自主獲得想要的信息，減少館員的干預(yù)，智慧空間的智能設(shè)備可以理解讀者的需求，自動(dòng)導(dǎo)航到需要的資源，有智能問答機(jī)器人、物流機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人解決讀者的借閱、還書、參考咨詢服務(wù)。泛在化的服務(wù)意味著可以隨時(shí)隨地獲取智慧空間的信息服務(wù)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智慧空間可以感知用戶的需求，為用戶提供信息支持，智慧空間也與外部空間形成無線連接，讀者利用智能終端在外部空間也能享受服務(wù)。精準(zhǔn)服務(wù)是在人工智能的基礎(chǔ)上，對用戶的需求進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，理解用戶的潛在需要，為用戶提供深度服務(wù)。智慧服務(wù)的最終目的還是提升用戶掌握信息的能力，也讓用戶參與圖書館的服務(wù)中，共同打造一個(gè)自優(yōu)化的空間。

4 國家圖書館智慧空間的建設(shè)前景

4.1 建立以用戶為中心的知識(shí)共享空間

隨著國家圖書館數(shù)字圖書館的建成，數(shù)量巨大的實(shí)體文獻(xiàn)進(jìn)行數(shù)字化搬到了網(wǎng)絡(luò)上，然而數(shù)字圖書館的資源建設(shè)還是體現(xiàn)在收藏上，智慧圖書館的建設(shè)更多地體現(xiàn)在資源的使用上，也就是智慧服務(wù)，讓用戶更好地獲取信息。國家圖書館的空間再造要以用戶體驗(yàn)中心為用戶創(chuàng)造高效的知識(shí)共享空間。一方面，要使用戶更方便地獲取圖書館的資源。引用人臉識(shí)別技術(shù)，讓用戶更方便快捷地進(jìn)入圖書館，也為用戶的行為數(shù)據(jù)提供標(biāo)識(shí)。在圖書館建筑空間安裝廣泛的傳感器，對空間的光線、濕度、溫度、噪聲、人員流動(dòng)以及設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，為讀者提供舒適的閱讀環(huán)境，對異常的危險(xiǎn)信號(hào)進(jìn)行預(yù)警。對圖書館的實(shí)體資源進(jìn)行RFID識(shí)別，提供實(shí)體文獻(xiàn)的存儲(chǔ)和定位服務(wù)。分布廣泛的智能終端和服務(wù)機(jī)器人，為用戶提供文獻(xiàn)查找和導(dǎo)航服務(wù)，還有深層次的知識(shí)推薦服務(wù)。盤點(diǎn)機(jī)器人的使用也讓圖書的借還更加智能，自動(dòng)上架和排架，讓文獻(xiàn)獲取更加簡單。另一方面，提供用戶交流和學(xué)習(xí)的空間。引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，幫助用戶對典籍的沉浸式觀賞與學(xué)習(xí)，給用戶選擇適合自己的閱讀環(huán)境。打造以講座、培訓(xùn)、互動(dòng)交流等形式為主的信息共享空間，為有共同興趣的讀者提供學(xué)習(xí)共享空間，對協(xié)作空間和信息資源進(jìn)行全面支持，從而形成自覺性的知識(shí)共享空間。對有科學(xué)技術(shù)研究需要的讀者提供創(chuàng)客空間，為讀者提供DIY設(shè)備和軟件支持，鼓勵(lì)讀者創(chuàng)造產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術(shù)。

4.2 構(gòu)造云計(jì)算為基礎(chǔ)的大數(shù)據(jù)采集空間

國家圖書館在資源建設(shè)和服務(wù)讀者的過程中創(chuàng)造了龐大的數(shù)據(jù)，包括資源數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)[7]。資源數(shù)據(jù)有實(shí)體文獻(xiàn)數(shù)據(jù)、電子資源、數(shù)據(jù)庫資源、網(wǎng)絡(luò)資源等，這些資源需要統(tǒng)一的標(biāo)識(shí)來揭示，例如RDA，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行知識(shí)組織和挖掘，可以形成豐富的知識(shí)產(chǎn)品。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)有采訪、編目、流通、典藏閱覽、館際互借等，這些數(shù)據(jù)可以揭示圖書館運(yùn)行的效率，為圖書館的自動(dòng)化提供依據(jù)。用戶數(shù)據(jù)包括個(gè)人基本信息和使用圖書館服務(wù)中的數(shù)據(jù)，有人臉數(shù)據(jù)、用戶軌跡數(shù)據(jù)、用戶借閱數(shù)據(jù)、用戶社交數(shù)據(jù)、用戶興趣偏好數(shù)據(jù)、用戶參考服務(wù)數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)可以為用戶畫像，為用戶定制化服務(wù)。設(shè)備數(shù)據(jù)包括設(shè)備的基本信息、維護(hù)信息，設(shè)備的正常工作關(guān)系到智慧空間的運(yùn)行效率，尤其是智能終端和機(jī)器人的狀態(tài)影響到智慧服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，通過數(shù)據(jù)的監(jiān)控可以及早預(yù)警。還有物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)，如傳感器的數(shù)據(jù)、人機(jī)交互的數(shù)據(jù)，可以對空間環(huán)境進(jìn)行維護(hù)，創(chuàng)造舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境。

4.3 建設(shè)人工智能支持下的智慧空間

國家圖書館積累的海量資源數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)是為了更好地為用戶服務(wù)，了解用戶的需求，給用戶推送適當(dāng)?shù)男畔?。?dāng)用戶走進(jìn)國家圖書館的智慧空間時(shí)，感知空間啟動(dòng)，通過人臉識(shí)別確定用戶身份，傳感器技術(shù)匹配合適的空間環(huán)境，調(diào)整物理空間的溫度、濕度、光線和噪聲，后臺(tái)的智能系統(tǒng)通過用戶的歷史數(shù)據(jù)挖掘用戶的潛在需求，每次用戶提出需求，智能系統(tǒng)通過深度學(xué)習(xí)，不斷補(bǔ)充用戶忽視的需求，給用戶精準(zhǔn)的服務(wù)。當(dāng)用戶想要獲取實(shí)體資源時(shí)，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)開始尋找相應(yīng)的資源，每個(gè)資源都有RFID，資源位置快速反饋到用戶的智能終端上，地理信息系統(tǒng)(GIS)給用戶規(guī)劃了合適的路徑。盤點(diǎn)機(jī)器人的使用讓用戶借還圖書更加便捷，盤點(diǎn)機(jī)器人可以自動(dòng)上架、排架、下架，把實(shí)體文獻(xiàn)自動(dòng)送到用戶手中或返回到書架上。當(dāng)用戶需要某個(gè)主題的數(shù)字資源時(shí)，虛擬空間里龐大的數(shù)字資源開始發(fā)揮作用，通過人工智能技術(shù)進(jìn)行知識(shí)挖掘，給用戶推送相關(guān)的文獻(xiàn)。智慧空間在人工智能的支持下，形成物理空間、虛擬空間、感知空間、支持空間的自進(jìn)化系統(tǒng)，通過感知、分析、記憶、服務(wù)，不斷挖掘用戶需求和滿足需求，用戶的反饋也讓智慧服務(wù)更加完善，形成正循環(huán)[8]。