圖書館未來(lái)的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展

李晨暉　張興旺　秦曉珠

摘 要：文章通過(guò)對(duì)近五年Gartner發(fā)布的《十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)》中的戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)和特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析，并結(jié)合圖書館領(lǐng)域的重要技術(shù)趨勢(shì)報(bào)告，提出了圖書館未來(lái)5-10年內(nèi)技術(shù)變革與發(fā)展的十大戰(zhàn)略技術(shù)，并分別對(duì)相關(guān)戰(zhàn)略技術(shù)在圖書館的應(yīng)用進(jìn)行了分析，探討了圖書館技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)與研究方向。研究認(rèn)為：人工智能、虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生、對(duì)話系統(tǒng)、區(qū)塊鏈等十大戰(zhàn)略技術(shù)將會(huì)成為圖書館未來(lái)技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的主要方向；數(shù)字孿生技術(shù)在數(shù)字人文、文化遺產(chǎn)數(shù)字化等領(lǐng)域有較大的理論與應(yīng)用研究?jī)r(jià)值。

關(guān)鍵詞：Gartner；戰(zhàn)略技術(shù)；數(shù)字孿生；人工智能；虛擬現(xiàn)實(shí)；數(shù)字人文

中圖分類號(hào)：TP18；G250.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11968/tsyqb.1003-6938.2017111

Abstract Based on comparison and analysis of the ten strategic technology trends published by Gartner in past five years， ten key technologies that will cause technological change and development in the field of library were chosen and their application in library were analyzed. It is believed that artificial intelligence， virtual and augmented reality， block chain， and twin digital dialogue system will become the main direction of future library technology transformation and development of the digital technology. Digital twin is valuable in the theory and application research in the digital humanities and cultural heritage digitization.

Key words Gartner； strategic technology； digital twin； artificial intelligence； virtual reality； digital humanities

1 引言

近年來(lái)，信息技術(shù)的飛速發(fā)展不僅改變了人們的生活與工作方式，也極大地改變了其知識(shí)獲取方式與知識(shí)服務(wù)需求。各類信息技術(shù)正逐漸滲透進(jìn)圖書館建設(shè)與服務(wù)中，這對(duì)圖書館資源建設(shè)、管理與服務(wù)產(chǎn)生巨大影響。未來(lái)5-10年哪些重要信息技術(shù)可以幫助圖書館在數(shù)字經(jīng)濟(jì)、大數(shù)據(jù)時(shí)代生存并蓬勃發(fā)展？哪些新興信息技術(shù)能成為未來(lái)5年科技領(lǐng)域、圖書館領(lǐng)域最引人矚目的技術(shù)焦點(diǎn)。全球最大的IT研究與咨詢服務(wù)公司Gartner發(fā)布的《2017年十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)》（Top 10 Strategic Technology Trends？for 2017，以下簡(jiǎn)稱為2017年《報(bào)告》）[1]、《2017年新興科技技術(shù)成熟度曲線》（Hype Cycle for Emerging Technologies 2017，以下簡(jiǎn)稱為2017年《曲線》）[2]對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了有效分析與解答。自2007年始，《報(bào)告》與《曲線》已連續(xù)發(fā)布十年，獲得國(guó)內(nèi)外信息科學(xué)、科技創(chuàng)新領(lǐng)域的廣泛認(rèn)同，為圖書館領(lǐng)域制定技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展戰(zhàn)略提供了重要參考，也使其成為相應(yīng)技術(shù)變革、管理創(chuàng)新與服務(wù)拓展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。

2009年《報(bào)告》提出的云計(jì)算、虛擬化等技術(shù)一直都是數(shù)字圖書館領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題，一度引發(fā)國(guó)內(nèi)圖情領(lǐng)域人文情懷、技術(shù)創(chuàng)新的“派別之爭(zhēng)”，成就了學(xué)術(shù)論辯的一段佳話；2010年提出的社交計(jì)算、交流、協(xié)作與分析等技術(shù)極大地推動(dòng)了圖情領(lǐng)域關(guān)于社交網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論、技術(shù)與應(yīng)用研究，并掀起關(guān)于社交網(wǎng)絡(luò)、社交輿情分析與社交行為等研究熱潮；2012年提出的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)應(yīng)用；2014年提出的3D打印與智能機(jī)器；2015年提出的情境系統(tǒng)與泛在分析；2016年提出的深度學(xué)習(xí)與機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)均有效開拓了圖書館智慧管理、知識(shí)服務(wù)、數(shù)據(jù)科學(xué)的理論范疇與技術(shù)視野。鑒于此，本文希望通過(guò)對(duì)近五年《報(bào)告》與《曲線》的分析與解讀，探討圖書館未來(lái)的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展，為國(guó)內(nèi)相關(guān)研究提供參考。

2 近五年的《報(bào)告》與《曲線》戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)對(duì)比分析

本研究對(duì)2013—2017年間Gartner發(fā)布的《報(bào)告》與《曲線》進(jìn)行了對(duì)比（見表1），擬從信息技術(shù)角度對(duì)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行跟蹤分析，并重點(diǎn)以2017年《報(bào)告》與《曲線》為研究對(duì)象，探討圖書館未來(lái)5-10年具有較大技術(shù)發(fā)展?jié)摿?，可能付諸實(shí)踐，并能被圖情領(lǐng)域廣泛接受和利用的戰(zhàn)略技術(shù)。

從過(guò)去十年《報(bào)告》與《曲線》所呈現(xiàn)的內(nèi)容對(duì)比來(lái)看，《報(bào)告》所提到的各類戰(zhàn)略技術(shù)都在被提出后5-10年內(nèi)幫助各相關(guān)領(lǐng)域、行業(yè)與企業(yè)的生存與發(fā)展起到了一定的積極作用。另外，《報(bào)告》所列舉的戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)每年都進(jìn)行了動(dòng)態(tài)調(diào)整，整體呈現(xiàn)出了逐步完善、動(dòng)態(tài)融合、全面發(fā)展與生產(chǎn)成熟的態(tài)勢(shì)。具體來(lái)說(shuō)，近五年的《報(bào)告》與《曲線》戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)呈現(xiàn)出以下五個(gè)特點(diǎn)：

（1）新興信息技術(shù)不斷出現(xiàn)，從技術(shù)萌芽到生產(chǎn)成熟一般需要5-10年?！秷?bào)告》與《曲線》認(rèn)為戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)是指那些具有顛覆性發(fā)展?jié)摿?，已逐漸進(jìn)入發(fā)展階段，且相關(guān)理論、技術(shù)體系、應(yīng)用范圍與影響力正不斷拓展的新興信息技術(shù)[1-2]。隨著新興信息技術(shù)的不斷成熟發(fā)展，逐漸成為關(guān)注焦點(diǎn)，舊的技術(shù)慢慢從《報(bào)告》中淡出。2017年《報(bào)告》中虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈、對(duì)話系統(tǒng)等五項(xiàng)技術(shù)是新增內(nèi)容，人工智能相關(guān)技術(shù)在前幾年《報(bào)告》中有所體現(xiàn)，但以“人工智能”作為關(guān)鍵詞出現(xiàn)在2017年《報(bào)告》中則是首次。endprint

另外，虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)字技術(shù)平臺(tái)等兩項(xiàng)技術(shù)正處于穩(wěn)定發(fā)展期，在未來(lái)2-5年內(nèi)可進(jìn)入生產(chǎn)成熟階段。數(shù)字孿生（正處于技術(shù)萌芽期）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（正處于泡沫破裂低谷期）、區(qū)塊鏈（正處于期望膨脹期）、對(duì)話系統(tǒng)（正處于技術(shù)萌芽期）等四項(xiàng)技術(shù)在未來(lái)5-10年內(nèi)能進(jìn)入生產(chǎn)成熟階段。其他諸如通用人工智能、4D打印、腦機(jī)交互、立體顯示、智能微塵、量子計(jì)算等新興信息技術(shù)正處于技術(shù)萌芽期，未來(lái)還需要超過(guò)10年時(shí)間才可能進(jìn)入生產(chǎn)成熟階段。

（2）重要戰(zhàn)略技術(shù)具有一定的繼承性與延續(xù)性。通過(guò)對(duì)近十年戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)發(fā)展過(guò)程與發(fā)展趨勢(shì)內(nèi)容對(duì)比來(lái)看，盡管《報(bào)告》與《曲線》技術(shù)內(nèi)容每年都有一定差異，其技術(shù)本質(zhì)是在不斷發(fā)生變化的，整體呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)變化、繼承發(fā)展、延續(xù)演化等特征，具有很強(qiáng)的繼承性和延續(xù)性。

過(guò)去五年3D打?。ò?D打印材料）、云計(jì)算（包括混合IT和云計(jì)算、個(gè)人云、個(gè)人云時(shí)代、混合云、云/用戶端計(jì)算等）、物聯(lián)網(wǎng)（包括萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)、萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)信息等）、移動(dòng)應(yīng)用與智能機(jī)器（包括移動(dòng)設(shè)備大戰(zhàn)、移動(dòng)應(yīng)用和HTML5、移動(dòng)設(shè)備的多樣化和管理等）、人工智能（包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度計(jì)算、智能應(yīng)用、智能對(duì)象等）等技術(shù)均獲得了持續(xù)關(guān)注，除了自適應(yīng)安全架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與服務(wù)體系架構(gòu)時(shí)隔兩年后重新獲得關(guān)注之外，虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈、對(duì)話系統(tǒng)、數(shù)字技術(shù)平臺(tái)等五項(xiàng)技術(shù)是獲得《報(bào)告》最新關(guān)注的新興戰(zhàn)略技術(shù)，但已被《曲線》多次提及，并且伴隨其理論體系與支撐技術(shù)的不斷深化與完善，才以高端前沿的戰(zhàn)略技術(shù)形態(tài)在《報(bào)告》中呈現(xiàn)，并被選入2017年十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)。

（3）戰(zhàn)略技術(shù)態(tài)勢(shì)整體呈現(xiàn)出無(wú)處不在的人工智能、透明交互的沉浸式體驗(yàn)、無(wú)所不能的數(shù)字技術(shù)平臺(tái)等三大發(fā)展趨勢(shì)。一方面，大量研究表明[7-9]，人工智能將會(huì)在未來(lái)5-10年內(nèi)成為信息科學(xué)、知識(shí)服務(wù)領(lǐng)域最具顛覆性的戰(zhàn)略技術(shù)，它已基本擁有完善系統(tǒng)的理論體系、高效優(yōu)化的技術(shù)算法、強(qiáng)大高效的計(jì)算能力、海量無(wú)限的數(shù)據(jù)量、先進(jìn)高效的物理設(shè)備、智能多元的應(yīng)用與服務(wù)等，這些已有軟硬件條件使人工智能技術(shù)可迅速被不同行業(yè)、領(lǐng)域、企業(yè)和機(jī)構(gòu)所駕馭，從而用于解決不同領(lǐng)域的新問(wèn)題；另一方面，人機(jī)交互理論與技術(shù)的飛速發(fā)展，促使以人為本、情境感知、虛實(shí)交融成為現(xiàn)實(shí)，物理世界與虛擬空間之間逐漸建立起公開透明的關(guān)聯(lián)關(guān)系。尤其是虛擬、增強(qiáng)與混合現(xiàn)實(shí)等沉浸式用戶體驗(yàn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使物理世界與虛擬空間之間關(guān)系關(guān)聯(lián)，具有深度交互性、智能易變性、情境感知性和自主適應(yīng)性，且這種關(guān)系和特性變得越來(lái)越緊密和復(fù)雜；第三方面，新興信息技術(shù)必然會(huì)要求提供海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力與高效計(jì)算能力，且大量相關(guān)應(yīng)用與服務(wù)，以及用于解決所有問(wèn)題的數(shù)字技術(shù)平臺(tái)，都能為用戶提供全新的業(yè)務(wù)模式，并提供相應(yīng)的技術(shù)支撐與服務(wù)。

（4）大部分戰(zhàn)略技術(shù)能被廣泛應(yīng)用于圖書館管理與服務(wù)體系中?！秷?bào)告》和《曲線》是從2000多種信息技術(shù)中提煉出來(lái)的集大成者，2007-2016年《報(bào)告》中大部分戰(zhàn)略技術(shù)已被圖情領(lǐng)域欣然接受、深入研究和廣泛應(yīng)用。在2017年《報(bào)告》提出的十大戰(zhàn)略技術(shù)中，人工智能和高級(jí)機(jī)器學(xué)習(xí)、智能應(yīng)用和智能物件等已在圖書館的知識(shí)服務(wù)[10-11]、智能化建設(shè)[12]、學(xué)科服務(wù)[13]、智慧圖書館建設(shè)[13-14]、信息管理[15]等領(lǐng)域取得了一些成果；虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等被用于探討圖書館管理與服務(wù)創(chuàng)新模式的研究[16-19]；區(qū)塊鏈和分布式分類賬可被應(yīng)用于數(shù)據(jù)智能、知識(shí)自動(dòng)化[20]、主題知識(shí)結(jié)構(gòu)分析[21]、數(shù)據(jù)共享模型[22]、智慧學(xué)習(xí)機(jī)器人[23]等領(lǐng)域；會(huì)話系統(tǒng)、網(wǎng)格應(yīng)用與服務(wù)架構(gòu)、自適應(yīng)安全架構(gòu)、數(shù)字技術(shù)平臺(tái)等也分別被應(yīng)用于圖書館的自動(dòng)問(wèn)答平臺(tái)建設(shè)[24]、古籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)[25]、讀者信息安全[26]、知識(shí)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)[27]等領(lǐng)域。數(shù)字孿生作為新興信息技術(shù)，正處于技術(shù)萌芽期，目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究主要集中在智能制造、軍事仿真、航空航天等領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)圖情領(lǐng)域尚未開展相關(guān)研究，但其理論、技術(shù)可被廣泛應(yīng)用于圖書館的數(shù)字化建設(shè)、信息管理與知識(shí)服務(wù)領(lǐng)域，關(guān)于數(shù)字孿生問(wèn)題研究此處不做過(guò)多贅敘，筆者將有其他文獻(xiàn)對(duì)其展開系統(tǒng)研究。

（5）虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生等戰(zhàn)略技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用還處于萌芽階段，但它們之間有著密切的關(guān)聯(lián)性，相關(guān)研究具有較強(qiáng)的理論價(jià)值與實(shí)踐意義。隨著圖書館智慧化管理與服務(wù)需求的變化，相關(guān)的技術(shù)平臺(tái)和服務(wù)模式也在不斷的發(fā)展與創(chuàng)新。從2017年《報(bào)告》內(nèi)容可看出，人工智能體系、透明沉浸式體驗(yàn)?zāi)Ｊ脚c數(shù)字技術(shù)平臺(tái)建設(shè)可能會(huì)成為圖書館未來(lái)5-10年技術(shù)變革與發(fā)展的主要趨勢(shì)，而虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生等新增戰(zhàn)略技術(shù)作為這三大趨勢(shì)的關(guān)鍵技術(shù)，必然會(huì)對(duì)圖書館學(xué)研究、圖書館事業(yè)發(fā)展產(chǎn)生積極影響。

3 圖書館未來(lái)的戰(zhàn)略技術(shù)與應(yīng)用分析

3.1 圖書館未來(lái)5-10年內(nèi)技術(shù)變革與發(fā)展的十大戰(zhàn)略技術(shù)

為了解圖書館的未來(lái)技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)，除了深入分析《報(bào)告》《曲線》中的戰(zhàn)略技術(shù)之外，還需結(jié)合圖書館行業(yè)實(shí)際，探討國(guó)內(nèi)外圖書館領(lǐng)域權(quán)威技術(shù)趨勢(shì)報(bào)告，同時(shí)，還需結(jié)合中國(guó)國(guó)情，了解國(guó)內(nèi)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)等行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)，在總結(jié)、歸納與分析之后，再確定圖書館技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的主要內(nèi)容。主要技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)報(bào)告來(lái)源如下：

（1）國(guó)際圖聯(lián)技術(shù)趨勢(shì)分析。2013年8月，第79屆IFLA大會(huì)推出的《國(guó)際圖聯(lián)趨勢(shì)報(bào)告》（IFLA Trend Report）探討了圖書館信息服務(wù)、信息技術(shù)發(fā)展的五個(gè)趨勢(shì)[28]，并引發(fā)全球圖情領(lǐng)域圍繞新信息技術(shù)對(duì)圖書館影響分析、新信息技術(shù)與圖書館的交叉融合、移動(dòng)技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用等27個(gè)議題展開了認(rèn)真探討和深入研究[29]。

（2）國(guó)際圖聯(lián)最新技術(shù)趨勢(shì)分析。2016年8月，美國(guó)召開的IFLA大會(huì)再次發(fā)布《國(guó)際圖聯(lián)趨勢(shì)報(bào)告—2016新進(jìn)展》（IFLA Trends Report 2016 Update），進(jìn)一步對(duì)圖書館信息服務(wù)、戰(zhàn)略技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)、分析和共享[30]。endprint

（3）圖書館新媒體聯(lián)盟地平線技術(shù)分析?！缎旅襟w聯(lián)盟地平線報(bào)告》（2017圖書館版）認(rèn)為人工智能、大數(shù)據(jù)、數(shù)字學(xué)術(shù)報(bào)告、圖書館服務(wù)平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)、在線身份等六項(xiàng)信息技術(shù)將會(huì)成為圖書館未來(lái)5年主要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[31-32]。

（4）國(guó)家“十三五”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)趨勢(shì)分析。2016年11月，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》，明確提出人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、3D打印、數(shù)字技術(shù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)作為我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是獲取未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)、培育發(fā)展新動(dòng)能的關(guān)鍵領(lǐng)域[33]。

（5）國(guó)家“十三五”信息化建設(shè)技術(shù)趨勢(shì)分析。2016年12月，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃的通知》認(rèn)為未來(lái)五年是信息技術(shù)變革實(shí)現(xiàn)新突破的發(fā)軔階段，并將信息核心技術(shù)自主創(chuàng)新、信息基礎(chǔ)設(shè)施、信息共享環(huán)境、數(shù)字技術(shù)平臺(tái)等作為主要發(fā)展目標(biāo)，并認(rèn)為量子通信、未來(lái)網(wǎng)絡(luò)、類腦計(jì)算、人工智能、全息顯示、虛擬現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)認(rèn)知分析、高級(jí)機(jī)器人、無(wú)人駕駛交通工具、區(qū)塊鏈、基因編輯、智能穿戴設(shè)備等戰(zhàn)略性前沿技術(shù)、顛覆性技術(shù)，是未來(lái)五年技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[34]。

（6）國(guó)家新興信息技術(shù)趨勢(shì)分析。2017年7月，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》提出要在大數(shù)據(jù)、跨媒體、群體計(jì)算、混合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)智能、自主智能系統(tǒng)、高級(jí)機(jī)器學(xué)習(xí)、類腦智能計(jì)算、量子智能計(jì)算等理論體系和核心技術(shù)上實(shí)現(xiàn)重大進(jìn)展[35]。

根據(jù)以上重要戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)分析，結(jié)合國(guó)內(nèi)圖書館實(shí)際情況，可認(rèn)為圖書館未來(lái)5-10年內(nèi)技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展將會(huì)呈現(xiàn)出無(wú)處不在和智慧進(jìn)化的人工智能體系、透明交互和虛實(shí)交融的沉浸式體驗(yàn)、無(wú)所不能和嵌入?yún)f(xié)作的數(shù)字技術(shù)平臺(tái)等三大發(fā)展趨勢(shì)，而人工智能、虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生、對(duì)話系統(tǒng)、數(shù)字技術(shù)平臺(tái)、區(qū)塊鏈和分布式分類賬、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、圖書館服務(wù)平臺(tái)和在線身份、智能機(jī)器人等十大戰(zhàn)略技術(shù)將會(huì)成為圖書館未來(lái)5-10年內(nèi)技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的主要內(nèi)容。

3.2 主要戰(zhàn)略技術(shù)在圖書館的應(yīng)用分析

3.2.1 人工智能在圖書館中的應(yīng)用分析

人工智能是由深度分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自然語(yǔ)言處理、語(yǔ)義分析等一系列已有理論、技術(shù)與算法所組成?！秷?bào)告》與《曲線》將其列為十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)之首、國(guó)務(wù)院出臺(tái)了一系列相關(guān)文件、《國(guó)際圖聯(lián)趨勢(shì)報(bào)告》將其列為四大技術(shù)趨勢(shì)之一，這無(wú)不表明了人工智能將有可能在未來(lái)幾年內(nèi)成為圖書館領(lǐng)域最具潛力、顛覆性的理論與技術(shù)。圖書館與人工智能具有天然的關(guān)聯(lián)性和交融性，二者的深度融合能有效提升圖書館管理與服務(wù)水平、拓展服務(wù)內(nèi)涵和外延。

目前，人工智能理論與技術(shù)已逐步完善，并得到了廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了Deep Blue、Tartan Racing、Watson、AlphaGo、Libratus等智能機(jī)器人、微軟Cortana和小冰、蘋果Siri、谷歌Allo、Facebook Messenger、百度Duer等知識(shí)問(wèn)答系統(tǒng)。同時(shí)，人工智能還可廣泛應(yīng)用于搜索引擎/信息推薦、視頻分析/圖像分析/視覺內(nèi)容識(shí)別/視覺搜索、語(yǔ)音識(shí)別/語(yǔ)音翻譯/語(yǔ)音搜索、情境感知/情境計(jì)算/情境分析、數(shù)據(jù)挖掘/數(shù)據(jù)分析/語(yǔ)義分析/自然語(yǔ)言處理等領(lǐng)域，而這些理論、技術(shù)與應(yīng)用都可被廣泛應(yīng)用于圖書館資源建設(shè)、管理與服務(wù)體系中，一旦人工智能這些理論與應(yīng)用成果被圖書館所接納、使用與推廣，則必然會(huì)對(duì)圖書館發(fā)展、轉(zhuǎn)型與升級(jí)產(chǎn)生顛覆性的變革，能使圖書館的知識(shí)管理與知識(shí)服務(wù)過(guò)程更加智慧便捷、信息檢索與信息推薦更加專業(yè)精準(zhǔn)、內(nèi)容分析和知識(shí)生產(chǎn)更加高效有序，從而給圖書館帶來(lái)革命性的技術(shù)變革與創(chuàng)新發(fā)展。

事實(shí)上，圖書館也一直在致力于人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用研究。如吳建中[36]就認(rèn)為2017年是人工智能年，并提出人工智能是圖書館未來(lái)發(fā)展不可回避的技術(shù)話題；張興旺[37]認(rèn)為人工智能會(huì)對(duì)圖書館學(xué)研究方法論的創(chuàng)新突破、圖書館服務(wù)模式的再造與創(chuàng)新發(fā)展等產(chǎn)生積極影響；美國(guó)康乃狄克州Westport圖書館[38]、日本山梨縣創(chuàng)造情報(bào)館[39]于2016年1月、11月分別引進(jìn)智能機(jī)器人為讀者提供智能服務(wù)等。

3.2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在圖書館中的應(yīng)用分析

虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)早已成為圖情領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。早在1997年，毛玉姣[40]、于超英[41]等就初步探討了虛擬現(xiàn)實(shí)在圖書館中的應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究始于20世紀(jì)60年代，直至90年代才逐漸形成與發(fā)展，并被用于解決軍事航空、系統(tǒng)仿真、工業(yè)制造、人機(jī)交互等領(lǐng)域的一些重大問(wèn)題。發(fā)展至今，它已形成了較為科學(xué)系統(tǒng)的理論、技術(shù)與應(yīng)用體系，并取得了一系列重大進(jìn)展。虛擬現(xiàn)實(shí)主要用于構(gòu)建三維虛擬環(huán)境，使用戶能以自然的方式與三維虛擬環(huán)境中的物體進(jìn)行信息、行為交互。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)主要是將構(gòu)建的三維虛擬環(huán)境與現(xiàn)實(shí)物理世界進(jìn)行深度匹配、融合、疊加與交互，以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)，并加以顯示。

二者涉及到的主要科學(xué)問(wèn)題是建模方法、表現(xiàn)技術(shù)、人機(jī)交互方法與設(shè)備等四個(gè)方面[42]，主要技術(shù)目標(biāo)是達(dá)到“虛實(shí)交融”“虛中有實(shí)”“實(shí)中有虛”的效果。目前已出現(xiàn)了許多與之相關(guān)的典型案例，如美國(guó)Google的Goggles、加拿大SenSopia的MagicPlan、美國(guó)高通的Vuforia、Metaio與Obeious Engine商業(yè)引擎、維基的Wikitude World Browser、Action Movie FX等虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。

圖書館一直以來(lái)也是虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題研究的熱衷者，并在理論、技術(shù)與應(yīng)用方面取得了一系列成果。付躍安[43]根據(jù)移動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特征，結(jié)合圖書館業(yè)務(wù)實(shí)際，認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)能在提升指引服務(wù)、實(shí)現(xiàn)圖書館定位、提升閱讀體驗(yàn)、開展信息推送、促進(jìn)館藏資源開發(fā)利用等五個(gè)方面加以應(yīng)用；蘇冬華[44]認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)在圖書館中可承擔(dān)起體驗(yàn)設(shè)施運(yùn)營(yíng)、基礎(chǔ)服務(wù)改造、創(chuàng)新思維培養(yǎng)等角色，并會(huì)對(duì)圖書館信息管理與檢索、閱讀與導(dǎo)讀、服務(wù)導(dǎo)航與游覽、參考咨詢與個(gè)性化等服務(wù)模式產(chǎn)生積極影響。王文韜等[45]認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)在圖書館中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在虛擬圖書館構(gòu)建、館藏資源展示、新型數(shù)據(jù)庫(kù)資源建設(shè)、虛擬教學(xué)、智慧圖書館建設(shè)、信息與用戶服務(wù)創(chuàng)新等方面。由于虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)理論與技術(shù)越來(lái)越成熟，圖書館也產(chǎn)生了很多有價(jià)值的創(chuàng)新性工具。如邁阿密大學(xué)圖書館研發(fā)的實(shí)景增強(qiáng)工具ShelvAR，能幫助館員對(duì)書架圖書進(jìn)行有效管理，提高用戶文獻(xiàn)查找和檢索效率[46]；北卡羅萊納州立大學(xué)圖書館研發(fā)的Wolfwalk App，能提供基于位置感知的校園歷史與文化信息感知功能，幫助用戶了解校園和圖書館內(nèi)的空間布局[47]；惠普Autonomy研發(fā)的Aurasma，能幫助用戶通過(guò)智能手機(jī)識(shí)別真實(shí)世界或物體，在其上覆蓋動(dòng)畫、三維模型、文本、圖像和音視頻等信息，為用戶提供多元化、立體化的信息展示與視聽覺體驗(yàn)[48]。endprint

3.2.3 數(shù)字孿生在圖書館中的應(yīng)用分析

數(shù)字孿生（Digital Twin）理念與技術(shù)最早可追溯至1969年美國(guó)NASA阿波羅登月計(jì)劃[49]，在該計(jì)劃中構(gòu)建了兩個(gè)相同的空間飛行器，其中一個(gè)留在地球上用于模擬正在太空中執(zhí)行任務(wù)的飛行器的運(yùn)行狀態(tài)與所遇到突發(fā)狀況，稱之為孿生體（Twins）。關(guān)于數(shù)字孿生概念最早出現(xiàn)于2003年，由美國(guó)密歇根大學(xué)Michael Grieves教授提出，該概念提出后經(jīng)歷過(guò)“與物理產(chǎn)品等價(jià)的虛擬數(shù)字化表達(dá)（2003年）→鏡像空間模型（2003-2005年）→信息鏡像模型（2006-2010年）→數(shù)字孿生體（2011-2014年）”等一系列概念描述變化[50]，最終于2014年引入“Digital Twin”這一正式理論與技術(shù)體系，并迅速被美國(guó)國(guó)防部、NASA、西門子、PTC、達(dá)索公司等接受和推廣[51]。

數(shù)字孿生與虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)之間有著較為密切的理論、技術(shù)與應(yīng)用交叉性，并被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)物理世界與信息空間智能互聯(lián)和交互融合的一種有效途徑。如趙沁平[52]提出了當(dāng)前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展的十個(gè)科學(xué)問(wèn)題，認(rèn)為現(xiàn)實(shí)世界中的每一類對(duì)象均可以構(gòu)建數(shù)字孿生，它是虛擬、增強(qiáng)和混合現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)；陶飛等[53]從物理、模型、數(shù)據(jù)和服務(wù)融合等四個(gè)方面，系統(tǒng)研究了數(shù)字孿生與物理世界、信息空間深度融合的理論與技術(shù)體系，并從工業(yè)實(shí)踐角度探討了其可行性與可操作性；于勇等[54]研究了數(shù)字孿生在智慧制造領(lǐng)域的理論與技術(shù)問(wèn)題，并對(duì)三維數(shù)字模型產(chǎn)品構(gòu)型管理中的數(shù)字孿生構(gòu)建技術(shù)方案進(jìn)行了深入分析；陶飛等[55]提出數(shù)字孿生車間概念，研究了對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)構(gòu)建、運(yùn)行機(jī)制等，分析了其特點(diǎn)、內(nèi)涵與關(guān)鍵技術(shù)等，并探討了相應(yīng)的物理世界與信息空間交互、融合和協(xié)作的理論與實(shí)現(xiàn)方法。

數(shù)字孿生作為一種新興和前沿課題，已引起了國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的密切關(guān)注，目前主要被應(yīng)用于航空航天、工業(yè)制造、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域，由于其理論與技術(shù)體系是在2015年之后才逐步完善，在圖情領(lǐng)域還屬于前瞻性研究課題，故還沒(méi)有被圖書館廣泛接納和應(yīng)用。（1）在工業(yè)制造領(lǐng)域中，它主要通過(guò)搭建工業(yè)產(chǎn)品的數(shù)字孿生模型，來(lái)模擬其在現(xiàn)實(shí)物理環(huán)境下的狀態(tài)與行為，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)執(zhí)行到制造過(guò)程等全生命周期的數(shù)字化管理與服務(wù)，如西門子曾經(jīng)采用數(shù)字孿生技術(shù)，為奧巴馬制造過(guò)一副個(gè)性化定制高爾夫球桿（在虛擬環(huán)境中測(cè)試，使球桿上市時(shí)間縮短了230%）、為意大利瑪莎拉蒂生產(chǎn)了新一代Ghibli跑車（縮短新車型30%研發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)間，上市時(shí)間縮短了16個(gè)月，產(chǎn)量卻提升300%）等；（2）在航空航天領(lǐng)域，美國(guó)政府自阿波羅計(jì)劃開始就著力打造數(shù)字孿生計(jì)劃，自2011年美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室開始數(shù)字孿生研究計(jì)劃，計(jì)劃解決未來(lái)飛行設(shè)施維護(hù)與管理、故障與壽命預(yù)測(cè)等問(wèn)題，并于2013年與美國(guó)多家企業(yè)展開大規(guī)模合作；（3）在圖情領(lǐng)域，數(shù)字孿生理論與技術(shù)在數(shù)字人文、文化遺產(chǎn)數(shù)字化、虛擬圖書館、虛擬博物館與三維數(shù)字化模型等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用價(jià)值與實(shí)踐意義。

3.2.4 對(duì)話系統(tǒng)在圖書館中的應(yīng)用分析

對(duì)話系統(tǒng)于2017年首次進(jìn)入《報(bào)告》之中，是近年來(lái)圖情領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問(wèn)題之一。該理論源于1950年圖靈發(fā)表的《Computing Machinery and Intelligence》一文中提出的“計(jì)算機(jī)與人對(duì)話之問(wèn)”[56]；具體應(yīng)用則始于1966年出現(xiàn)了人類歷史上第一個(gè)人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)Eliza；1972年斯坦福大學(xué)的Kenneth Colbt研發(fā)了PARRY用于精神分裂癥患者與心理治療師之間的心理咨詢服務(wù)；1988年UC對(duì)話機(jī)器人出現(xiàn)，用于幫助用戶學(xué)習(xí)UNIX操作系統(tǒng)；1999年出現(xiàn)了用于查詢英國(guó)電話黃頁(yè)的對(duì)話系統(tǒng)YAP；1978年Michael Mauldin首次研發(fā)了PET聊天機(jī)器人，隨后創(chuàng)造了著名的虛擬任務(wù)Conversive和兩個(gè)全球知名的動(dòng)畫、語(yǔ)音聊天機(jī)器人Sylvie（1994）和Julia（1997）；2004年CSIEC、Sofia等出現(xiàn)分別用于幫助教師與學(xué)生之間構(gòu)建外語(yǔ)學(xué)習(xí)、數(shù)學(xué)教學(xué)的自主學(xué)習(xí)橋梁[57]。目前，有大量比較流行的對(duì)話系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用于人類生活、學(xué)習(xí)和工作環(huán)境中，如微軟Cortana和小冰、蘋果Siri、谷歌Allo、Facebook Messenger、京東JIMI和百度Duer等。

目前，對(duì)話系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于教育、政務(wù)、銀行、酒店、餐飲、醫(yī)療、家庭陪護(hù)、旅游等行業(yè)、領(lǐng)域的多元化語(yǔ)義解析與知識(shí)問(wèn)答對(duì)話，在對(duì)話過(guò)程中可通過(guò)文字、圖像、音頻或視頻等數(shù)據(jù)類型作為信息交互、傳遞與交流方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)多角色交替切換，達(dá)到獲取信息、表達(dá)觀點(diǎn)或抒發(fā)情緒的目的。對(duì)話內(nèi)容與形式具有較強(qiáng)的連貫性、關(guān)聯(lián)性和邏輯性。具體構(gòu)建主要分為五個(gè)模塊：內(nèi)容（包括文本、圖像、音視頻等）識(shí)別模塊主要將原始內(nèi)容信息轉(zhuǎn)換成文本信息；自然語(yǔ)言分析模塊將識(shí)別到的文本信息轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)可自主識(shí)別的語(yǔ)義理解信息；對(duì)話管理模塊將根據(jù)語(yǔ)義理解結(jié)果來(lái)判斷接下來(lái)采取怎樣的行為和動(dòng)作來(lái)應(yīng)對(duì)需求；自然語(yǔ)言生成模塊將對(duì)話系統(tǒng)行為和動(dòng)作轉(zhuǎn)換成自然語(yǔ)言文本信息；內(nèi)容合成模塊將對(duì)話反應(yīng)結(jié)果轉(zhuǎn)換成用戶可識(shí)別的內(nèi)容信息，直接反饋給用戶。

圖書館在對(duì)話系統(tǒng)領(lǐng)域的理論與實(shí)踐研究方面也取得了大量成果，尤其是社交問(wèn)答、知識(shí)問(wèn)答、問(wèn)答機(jī)器人等方面，成果尤為豐富。王曉等[59]認(rèn)為社交問(wèn)答網(wǎng)站（SQA）是圖書館隱性知識(shí)轉(zhuǎn)移的重要和全新渠道；劉寶瑞等[60]將深度問(wèn)答系統(tǒng)技術(shù)引入圖書館，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的數(shù)字參考咨詢問(wèn)答系統(tǒng)；趙宇翔[61]對(duì)知識(shí)問(wèn)答類SNS用戶使用意愿進(jìn)行了探討，分析了影響用戶持續(xù)使用知識(shí)問(wèn)答系統(tǒng)的主要影響因素；李雪婷等[62]設(shè)計(jì)了圖書館微信平臺(tái)自動(dòng)問(wèn)答機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬參考咨詢；歐石燕等[63]提出了一種面向圖書館關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的自動(dòng)問(wèn)答方法。隨著對(duì)話系統(tǒng)理論、技術(shù)與應(yīng)用研究的不斷發(fā)展，其在圖書館中的應(yīng)用必然會(huì)更加豐富，用戶與圖書館之間的交互、融合、協(xié)作將會(huì)更加頻繁。endprint

3.2.5 區(qū)塊鏈和分布式分類賬在圖書館中的應(yīng)用分析

區(qū)塊鏈作為21世紀(jì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代人機(jī)物融合的信息虛擬空間中最重要的價(jià)值交換交易標(biāo)準(zhǔn)，是一種分布式分類賬，已引起了政府和社會(huì)的廣泛關(guān)注，尤其是作為比特幣的底層核心技術(shù)，它已受到教育、文化、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、銀行、證券、保險(xiǎn)、能源和電力等諸多行業(yè)、部門、領(lǐng)域的密切關(guān)注與重視，為人類改變物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)與運(yùn)行模式帶來(lái)了“春天”。盡管目前關(guān)注點(diǎn)僅僅是圍繞在經(jīng)濟(jì)、金融服務(wù)領(lǐng)域，但它在知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理、圖書與音樂(lè)發(fā)行、在線身份驗(yàn)證、物品（包括圖書、音樂(lè)等實(shí)體物品）所有權(quán)登記和供應(yīng)鏈等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

毫無(wú)疑問(wèn)，人類所處的未來(lái)社會(huì)將是一個(gè)人機(jī)物深度融合的數(shù)字社會(huì)，在信息虛擬空間中蘊(yùn)含著比現(xiàn)實(shí)物理空間更為豐富的知識(shí)寶藏和發(fā)展機(jī)會(huì)。圖書館尤其是數(shù)字圖書館正處于這一風(fēng)暴之中，目前我們數(shù)字資源建設(shè)、管理與服務(wù)過(guò)程中所面臨的許多問(wèn)題可能都會(huì)因?yàn)閰^(qū)塊鏈理論、技術(shù)與應(yīng)用的研究迎刃而解。未來(lái)，圖書、文獻(xiàn)、音視頻等數(shù)字資源的授權(quán)合同、專利、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、版權(quán)等一切基于信任、授權(quán)和管理的行為都不需要通過(guò)第三、四或多方談判，而是基于區(qū)塊鏈技術(shù)所構(gòu)建的在線身份驗(yàn)證、授權(quán)登記驗(yàn)證體系來(lái)迅速判斷是否合乎規(guī)則；用戶、圖書館與信息資源之間的信息交互環(huán)境成為值得信任、信賴的信息虛擬空間；區(qū)塊鏈技術(shù)所構(gòu)建的數(shù)字圖書館使得圖書館、用戶、信息資源之間關(guān)聯(lián)關(guān)系更加生活化、生動(dòng)化和人性化；圖書館可以自主接受用戶所提交的任何信息服務(wù)需求、用戶可以自主獲取任何有價(jià)值的信息……，這樣的圖書館或許真的有可能成為博爾赫斯先生所說(shuō)的“天堂應(yīng)該是圖書館的樣子”。

但區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展仍面臨著許多問(wèn)題，盡管《報(bào)告》已將其列入十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)，2017年《曲線》認(rèn)為它將會(huì)在未來(lái)5-10年獲得較大進(jìn)步與發(fā)展，但在致力于研究其技術(shù)發(fā)展內(nèi)在客觀規(guī)律和相應(yīng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究的同時(shí)，如何取得網(wǎng)絡(luò)空間自由與安全秩序之間的平衡、學(xué)術(shù)模式與工業(yè)模式如何兼容、網(wǎng)絡(luò)空間發(fā)展與治理模式如何平衡等問(wèn)題仍然是區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

3.2.6 其他技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用分析

關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用研究，已有很多成果分別從理論、技術(shù)與應(yīng)用等方面對(duì)其展開了大量研究，此處不再贅敘。

《新媒體聯(lián)盟地平線報(bào)告》等認(rèn)為未來(lái)2-5年內(nèi)圖書館服務(wù)平臺(tái)（Library Services Platforms，LSP）和在線身份（Online Identity）將會(huì)在圖書館中得到廣泛應(yīng)用[30-32]。LSP具有傳統(tǒng)圖書館信息管理系統(tǒng)（ILS）所不具備的多種優(yōu)勢(shì)，它是以云計(jì)算SaaS、PaaS和IaaS理念為基礎(chǔ)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供圖書館軟硬件資源的建設(shè)、管理、維護(hù)與服務(wù)。國(guó)內(nèi)外很多高校圖書館都在逐步嘗試向LSP升級(jí)轉(zhuǎn)型。如威尼斯大學(xué)圣三一學(xué)院、北京師范大學(xué)等圖書館已升級(jí)至Ex Libris的Alma和Primo平臺(tái)；荷蘭奈梅亨大學(xué)圖書館已采用OCLC WMS平臺(tái)；英國(guó)利茲大學(xué)圖書館采用Sierra LSP服務(wù)平臺(tái)[32]。在線身份是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展科學(xué)化與網(wǎng)絡(luò)行為規(guī)范化的重要標(biāo)準(zhǔn)。圖書館可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)在線身份審核、驗(yàn)證用戶身份和行為，獲取其社交關(guān)系、觀點(diǎn)、興趣與愛好，也可幫助用戶構(gòu)建、管理與維護(hù)其在線身份，目前國(guó)內(nèi)外已有許多大學(xué)圖書館在開展此類研究，如澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)、美國(guó)德州A&M大學(xué)和佛羅里達(dá)州立大學(xué)等圖書館。

前面提到數(shù)字技術(shù)平臺(tái)是圖書館未來(lái)發(fā)展三大趨勢(shì)之一。圖書館技術(shù)體系發(fā)展必然需要大量核心數(shù)據(jù)、先進(jìn)存儲(chǔ)計(jì)算能力，以及智慧泛在的知識(shí)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)架構(gòu)，數(shù)字技術(shù)平臺(tái)正是為此而生。它為離散式的傳統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù)架構(gòu)向智慧泛在的知識(shí)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)架構(gòu)轉(zhuǎn)型，為用戶與虛擬知識(shí)服務(wù)空間之間搭建橋梁奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。根據(jù)《報(bào)告》和《曲線》來(lái)看，它正沿著技術(shù)成熟度曲線迅速移動(dòng)，其業(yè)務(wù)構(gòu)成大致可分為信息管理、沉浸式體驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析與智能化處理、智慧感知與物聯(lián)、業(yè)務(wù)生態(tài)系統(tǒng)等五大模塊。

4 圖書館未來(lái)的技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)及研究方向

4.1 主要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

4.1.1 戰(zhàn)略技術(shù)體系是未來(lái)5-10年圖書館技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)

過(guò)去十年中，圖書館已迎接了虛擬化技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等戰(zhàn)略技術(shù)信息浪潮一波接一波的沖擊，信息技術(shù)也在圖書館理論、技術(shù)與應(yīng)用研究過(guò)程中不斷綻放出旺盛的生命力和競(jìng)爭(zhēng)力，主導(dǎo)著過(guò)去十年圖書館的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展。未來(lái)5-10年，新興戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)也必然會(huì)持續(xù)發(fā)揮作用。

戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)將繼續(xù)引領(lǐng)圖書館的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展方向。根據(jù)McKinsey公司2016年發(fā)布的信息技術(shù)預(yù)測(cè)，未來(lái)十年人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等信息產(chǎn)業(yè)可能會(huì)產(chǎn)生6-15萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)效益。人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與區(qū)塊鏈等信息技術(shù)潛力尚未完全發(fā)掘，而數(shù)字孿生、量子計(jì)算等信息技術(shù)還處于孕育狀態(tài)，戰(zhàn)略技術(shù)在未來(lái)10年甚至更長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)仍是主角。圖書館的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展依賴于信息產(chǎn)業(yè)、信息技術(shù)的發(fā)展，其發(fā)展遵循戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)發(fā)展的客觀規(guī)律。

圖書館的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展會(huì)從深度和廣度兩個(gè)維度來(lái)展開。（1）從深度上來(lái)分析，過(guò)去支撐圖書館的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的關(guān)鍵性信息技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字圖書館、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)等。人工智能、數(shù)字孿生、虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等盡管具有較大發(fā)展前景，但在過(guò)去幾年里還沒(méi)有成為圖書館的支撐性基礎(chǔ)技術(shù)，而從基礎(chǔ)理論到產(chǎn)生重大影響的支撐技術(shù)一般需要2-10年；（2）從廣度上來(lái)分析，數(shù)字圖書館、移動(dòng)圖書館、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵性技術(shù)是經(jīng)過(guò)了較長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展，才開始逐漸產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。目前十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)在未來(lái)2-10年內(nèi)會(huì)遵循S曲線全生命周期發(fā)展規(guī)律，在此期間圖書館的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展仍將會(huì)以螺旋式上升滲透為主要特征。

對(duì)于圖書館而言，現(xiàn)在圖書館技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展僅僅相當(dāng)于第二次工業(yè)革命的“電氣時(shí)代”，戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)在圖書館中的全面應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走。endprint

4.1.2 人機(jī)物深度融合的智能技術(shù)是未來(lái)2-10年圖書館技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)

目前幾乎所有技術(shù)預(yù)測(cè)報(bào)告和技術(shù)趨勢(shì)分析中，都認(rèn)為人機(jī)物深度融合是未來(lái)信息技術(shù)的最主要發(fā)展方向，與之相匹配的人機(jī)物三元智能計(jì)算是技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的主導(dǎo)性技術(shù)，圖書館也不例外。它的主要技術(shù)特征是萬(wàn)物智能互聯(lián)互通，將人工智能、數(shù)字孿生、虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)從傳統(tǒng)信息空間或物理世界的一元計(jì)算模式延伸到人類社會(huì)（人←→用戶）、虛擬信息空間（機(jī)←→互聯(lián)網(wǎng)）、現(xiàn)實(shí)物理世界（物←→圖書館）的三元世界，從而形成人機(jī)物三元智能計(jì)算。

人機(jī)物深度融合的智能技術(shù)能擴(kuò)大圖書館的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展動(dòng)能，加快服務(wù)創(chuàng)新步伐。過(guò)去二十年，信息技術(shù)是圖書館管理與服務(wù)創(chuàng)新的重要驅(qū)動(dòng)力，創(chuàng)造了數(shù)字圖書館、移動(dòng)和微信圖書館、社交媒體等技術(shù)革新形式、資源建設(shè)模式，以及與之對(duì)應(yīng)的服務(wù)創(chuàng)新模式，讓用戶可以共建共享共用人機(jī)物深度融合環(huán)境所提供的軟硬件設(shè)施資源、信息資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)資源。未來(lái)2-10年，與信息技術(shù)飛速發(fā)展相匹配的智能軟硬件設(shè)備、芯片、系統(tǒng)、環(huán)境和模式也將進(jìn)入全新發(fā)展階段，使得圖書館未來(lái)的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展能延續(xù)和增強(qiáng)信息技術(shù)發(fā)展動(dòng)能，并在軟硬件核心技術(shù)、數(shù)字技術(shù)平臺(tái)等方面彌補(bǔ)其發(fā)展短板，進(jìn)而加快其服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展步伐。

4.2 主要研究方向

需指出的是，歷年《報(bào)告》中所提出的十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)彼此之間不是獨(dú)立存在的，而是相互支撐、相互依存、相互促進(jìn)，具有較強(qiáng)的延續(xù)性和繼承性。圖書館技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展體系需有效整合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)有技術(shù)，大力發(fā)展人工智能、數(shù)字孿生、虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等新興技術(shù)。基于此，本文總結(jié)了圖書館未來(lái)的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的一些研究方向，以供研究者借鑒參考。

（1）圖書館人工智能軟硬件體系的基礎(chǔ)研究。人工智能作為圖書館未來(lái)最具創(chuàng)新性、顛覆性和前瞻性的戰(zhàn)略技術(shù)，它除了理論與技術(shù)體系（包括深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自然語(yǔ)言處理等）、應(yīng)用與實(shí)踐體系（包括對(duì)話系統(tǒng)、信息智能推薦系統(tǒng)、虛擬個(gè)人助理和智能知識(shí)服務(wù)顧問(wèn)等）、核心業(yè)務(wù)體系（包括智慧知識(shí)服務(wù)、大數(shù)據(jù)智能理解、學(xué)習(xí)、預(yù)測(cè)、分析與決策體系等）等之外，還包括智能化物理設(shè)施（包括智能機(jī)器人、智能服務(wù)空間、智能無(wú)人機(jī)、自動(dòng)駕駛汽車、神經(jīng)形態(tài)硬件等）。目前圖書館在人工智能體系的基礎(chǔ)研究方面還比較少，特別是針對(duì)宏觀和中觀層面的基礎(chǔ)研究更加匱乏，因此構(gòu)建包括理論、技術(shù)、應(yīng)用與設(shè)施等軟硬件在內(nèi)的一套科學(xué)、完整和系統(tǒng)的圖書館人工智能軟硬件體系，就顯得非常有必要。

（2）透明交互的圖書館沉浸式體驗(yàn)?zāi)Ｊ降膽?yīng)用研究。虛擬/增強(qiáng)/混合現(xiàn)實(shí)、人工智能、大數(shù)據(jù)、人機(jī)交互等理論與技術(shù)的迅速發(fā)展，使圖書館沉浸式用戶體驗(yàn)技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)。透明交互的沉浸式體驗(yàn)?zāi)Ｊ侥芨淖儓D書館、信息資源與用戶之間的交互、融合與關(guān)聯(lián)方式，會(huì)在其知識(shí)服務(wù)、知識(shí)消費(fèi)與知識(shí)管理過(guò)程中構(gòu)建起公開透明、虛實(shí)交融、情境感知的場(chǎng)景，并能將對(duì)應(yīng)的知識(shí)全生命周期管理與服務(wù)過(guò)程變得智慧化、情境化和透明化。

（3）數(shù)字孿生在圖情領(lǐng)域的理論與應(yīng)用研究。數(shù)字孿生具有一套完整的理論、技術(shù)與應(yīng)用體系，在工業(yè)、軍事和航空航天等尖端科技領(lǐng)域得到了初步應(yīng)用，盡管《報(bào)告》與《曲線》認(rèn)為它仍處于技術(shù)萌芽階段，在圖情、信息管理等領(lǐng)域尚未被廣泛研究和應(yīng)用，但根據(jù)其理論與技術(shù)特征、現(xiàn)有典型案例的研發(fā)與應(yīng)用情況來(lái)看，它在數(shù)字人文、文化遺產(chǎn)數(shù)字化、圖書館虛擬/增強(qiáng)/混合現(xiàn)實(shí)環(huán)境建設(shè)等領(lǐng)域具有巨大的理論研究?jī)r(jià)值與應(yīng)用實(shí)踐意義，是值得圖情領(lǐng)域研究者密切關(guān)注與研究的重點(diǎn)。

（4）區(qū)塊鏈與在線身份在圖書館中的應(yīng)用研究。本文分別對(duì)區(qū)塊鏈、在線身份進(jìn)行過(guò)分析，且簡(jiǎn)單描述了二者之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并簡(jiǎn)要描繪了它們?cè)趫D書館中的應(yīng)用場(chǎng)景。但區(qū)塊鏈作為一種信息技術(shù)以及比特幣底層技術(shù)的核心，它的應(yīng)用絕對(duì)不僅僅局限于經(jīng)濟(jì)、金融領(lǐng)域，其核心理論、技術(shù)具有極強(qiáng)的普適性，而圖情界研究者并不需要對(duì)其核心技術(shù)、算法進(jìn)行過(guò)于深入的研究，但卻有必要了解其理論、技術(shù)與應(yīng)用體系，深入掌握其應(yīng)用、服務(wù)與構(gòu)建模式，并采用對(duì)應(yīng)的技術(shù)、理念、方法和模式，用來(lái)解決圖書館未來(lái)的技術(shù)應(yīng)用與服務(wù)創(chuàng)新所面臨的各類理念與技術(shù)問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

《報(bào)告》與《曲線》公布的十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)體現(xiàn)的是對(duì)信息科學(xué)、科技創(chuàng)新領(lǐng)域未來(lái)技術(shù)發(fā)展的展望與預(yù)測(cè)。圖書館歷來(lái)都與信息科學(xué)、科技創(chuàng)新領(lǐng)域保持著密切聯(lián)系，也是各類信息技術(shù)的響應(yīng)者、倡導(dǎo)者與實(shí)踐者。以十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)為引導(dǎo)，結(jié)合圖書館實(shí)際情況，來(lái)探討圖書館未來(lái)的技術(shù)變革與發(fā)展，也充分闡釋了圖書館學(xué)研究的解放思想、與時(shí)俱進(jìn)和實(shí)事求是的學(xué)科特征，體現(xiàn)了圖書館人敢于創(chuàng)新、勇于創(chuàng)新的行業(yè)特征，有助于提升事業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力、激發(fā)其生命力，培養(yǎng)其創(chuàng)造力。目前，國(guó)內(nèi)外大部分圖書館都處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵階段，各類圖書館如何結(jié)合其實(shí)際情況，把握戰(zhàn)略技術(shù)飛速發(fā)展的大好機(jī)遇，制定并實(shí)施其未來(lái)5-10年發(fā)展的戰(zhàn)略技術(shù)規(guī)劃，促進(jìn)圖書館資源建設(shè)、管理與服務(wù)模式的升級(jí)轉(zhuǎn)型，就成為值得關(guān)注的重點(diǎn)課題。

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作者簡(jiǎn)介：李晨暉（1984-），女，桂林理工大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)中心講師，研究方向：知識(shí)服務(wù)；張興旺（1982-），男，桂林理工大學(xué)圖書館副研究館員，研究方向：數(shù)字圖書館；秦曉珠（1963-），女，桂林理工大學(xué)圖書館副研究館員，研究方向：信息服務(wù)。endprint