國內新興技術與圖書館融合發展的科學知識圖譜分析

張 樂

廣東省科技圖書館(廣東省科學院信息研究所), 廣東 廣州 510070

0 引言

識別和了解未來技術趨勢對于圖書館規劃至關重要。區塊鏈、面部識別、觸覺技術、機器人、虛擬現實和語音控制等新興技術,將給圖書館的組織模式帶來顛覆性的推動作用。正如國際圖聯在《IFLA全球愿景中》指出,“我們必須跟上持續技術變革的步伐,確保圖書館擁有合適的工具、基礎設施、資金和技能”[1]。

新興技術與圖書館的融合,推動著圖書館從傳統圖書館演變為數字圖書館、虛擬圖書館、智慧圖書館,圖書館專業人員的工作也轉變為數據分析師、信息官、信息科學家、元宇宙內容創作者等[2]。在此背景下,本文以文獻計量與科學圖譜為核心研究范式,對國內新興技術與圖書館融合發展的研究現狀進行分析,為圖書館高質量發展提供參考。

1 數據來源與研究方法

1)數據庫與檢索策略。本文的文獻來源自中國知網,制定以“圖書館”“新興技術”“新興科技”“顛覆性技術”等上位詞與下位詞組成的檢索式,文獻類型限定為“學術期刊”,發表時間限定為2013年—2023年7月,檢索時間為2023年7月5日,共獲得5 075篇文獻。

2)數據清洗。對文獻進行人工判讀,剔除學術性不強、新聞報道類文獻82篇,得到論文4 993篇。借助Derwent Data Analyzer工具對關鍵詞等進行合并,使其規范化。

3)以計量方式對文獻數量、研究人員與機構進行總體概貌分析,用Gephi軟件對關鍵詞進行可視化處理。

2 新興技術與圖書館研究總體態勢

2.1 研究文獻分布特征

研究期內,文獻數量總體呈現出平穩增長趨勢,相關研究人員保持著較高熱度(見圖1),尤其是在2019年論文數量迎來顯著增長,達到635篇的高峰。

圖1 國內新興技術與圖書館融合發展論文數量年度趨勢分布狀況

2.2 研究人員數字特征

研究期內,國內新興技術與圖書館融合發展研究成果8篇以上的共有10人(見表1)。其中,蘭州財經大學信息中心陳臣發文量最多,達到31篇,其主要研究領域為云計算、大數據技術在數字圖書館的應用。馬曉亭(21篇)、張興旺(17篇)、邵波(12篇)等也是高水平論文的高產作者,同時,絕大部分高產作者均是論文主要參與者或完成人,陳臣、馬曉亭、張興旺等第一作者論文也達到10篇以上。

表1 新興技術與圖書館融合發展領域部分高產作者

3 研究內容分布與演化分析

借助Gephi共獲得4個關鍵的主題聚類,覆蓋全體關鍵詞的87.09%(見圖2和表2)。

表2 新興技術與圖書館融合發展領域重要主題

圖2 新興技術與圖書館融合發展關鍵詞共現圖譜

3.1 數據驅動與圖書館

Cluster1為數據驅動與圖書館,核心關鍵詞包括大數據、區塊鏈、信息服務、數字化、知識服務、數據素養、信息資源等。

圖書館收藏了大量物理和電子格式的數據,在大數據驅動下,傳統圖書館的服務理念逐漸發生變化,更有效組織、描述和保存數據和信息,以形成新的數據格式[3];利用數據挖掘和文本技術分析讀者需求來優化館藏(書籍或期刊)[4];記錄和存儲圖書館用戶活動,跟蹤與分析大規模用戶的行為,探測個性化需求,生成更優的搜索結果[5];應用區塊鏈技術的分布式賬本、共識機制、智能合約等確保信息安全[6]。此外,圖書館員可以利用大數據分析來評估和改進圖書館服務,并提供更加高質量、有針對性的服務,其特點是自適應個性化信息系統和輔助決策的知識信息服務[7]。

大數據技術已經在某些類型的圖書館(例如學術圖書館和醫學圖書館)中發揮著重要作用,而其他圖書館(例如公共圖書館)雖在實施大數據策略方面邁出第一步,但普遍存在著數據科學家缺乏、館員信息和數據素養亟待提高、預算不足、數據所有權不明晰、隱私和信息安全、系統易用性等問題[8]。

3.2 智能化與圖書館

Cluster2為人工智能與圖書館,核心關鍵詞包括人工智能、機器人、元宇宙、虛擬現實、虛擬圖書館等。

3.2.1 人工智能與機器人

在數字時代,人工智能技術與當前信息系統集成,推動傳統圖書館向智慧圖書館和智能圖書館發展,改進傳統業務與拓展新業務。

相關研究主題可劃分為技術、服務、用戶和資源4個范疇,包括開發智能系統/專家系統(ES)、提升圖書館技術服務(如信息資源組織、存儲和檢索)、圖書館公共服務(參考服務)等,例如基于機器學習、遺傳算法、模糊邏輯和自然語言處理(NLP)技術解釋數據的智能系統/專家系統(ES),為圖書館決策者提供合理判斷。與圖書管理員機器人相關的最新論文屬于服務領域,包括智能咨詢機器人與機械機器人[9]。傅平 等[10]指出,目前AI在圖書館領域的應用尚處于弱AI階段,但是興起的人臉識別、機器人整理書架和基于機器學習自然語言處理和人工神經網絡的聊天機器人等AI技術正陸續加入到圖書館自動化的行列中來。隨著ChatGPT熱潮的興起,基于生成式人工智能(AIGC)的ChatGPT等工具與技術,對圖書館帶來的機遇與挑戰成為學術界的研究熱點[11]。機械機器人方面,涉及檢測和更換書架上的書籍,改進抓取、定位和人機交互技術是近年來機械機器人領域研究討論最多的問題。

3.2.2 元宇宙圖書館

元宇宙打破了數字世界與物理世界的界限,拓展了圖書館的服務邊界。

1)宇宙在圖書館應用的理論邏輯。趙星 等[12]基于元宇宙圖書館的虛實互動、技術互聯、人文互利三大原則,并以此3種典型場景對應討論了實踐應用。張興旺 等[13]認為,元宇宙圖書館在于創造一個虛實融合的新型知識組織、管理與服務創新生態,來構建一個平行且獨立于圖書館的虛擬世界,以沉浸式的體驗交互、多元協作的內容生產、虛實融合的空間交互、去中心化的經濟系統、數字化的“人-機-物-環境”等為主要特征的元宇宙空間。

2)圖書館服務再造方面包括創新館藏資源管理、閱讀空間、文化推廣、閱讀體驗等,創新讀者對信息知識獲取與訪問模式、理解方式,構建起全新的虛擬社交網絡。郭亞軍 等[14]基于元宇宙場域的技術邏輯、虛擬沉浸、多元共享等特征,構建了元宇宙場域下的虛擬教育知識流轉機制和虛擬社區知識共享模式。盛琳涵[15]利用元宇宙技術從書(館藏資源優化、數字資源共享、數字資產確權)、人(虛擬數字人)、用(文旅融合虛擬體驗、交互創造空間、元宇宙IP文創產品)3個維度對圖書館閱讀推廣路徑進行了優化研究。

3)服務場景構建方面。楊新涯 等[16]在調研當前圖書館虛擬服務現狀的基礎上,認為應從虛擬導覽、虛擬展廳、虛擬數字人、VR讀書等方面構建元宇宙虛擬服務體系。董甜甜 等[17]認為元宇宙虛擬圖書館、元宇宙學習與閱讀、元宇宙參考咨詢、元宇宙多元化協作等是元宇宙圖書館未來的場景。

智能圖書館分為偽智能、部分智能和全智能3個階段,現階段圖書館仍處于偽智能和部分智能階段。充分發揮人工智能技術在圖書館的應用潛能,仍需要打破法律監管與倫理挑戰(如面部識別中的膚色偏見、隱私安全保障)、管理理念落后、技術發展不足、需求與市場出現脫節等制約因素[18]。目前,圖書館已經創建了虛擬世界圖書館或元宇宙圖書館,但仍處于原型階段[19]。

3.3 算力支撐與圖書館

Cluster3為云計算與圖書館,核心關鍵詞包括云計算、數字圖書館、移動圖書館、院圖書館、云服務、資源共享、信息安全等。

在云計算與技術基礎設施方面,李桂貞[20]建了一種基于云計算的移動數字圖書館服務平臺。該平臺整體架構分為門戶層、應用層、管理層和轉換層4層,并提出依靠系統開發商、信息技術公司、租用云服務器等云服務模式。

在云計算與圖書館資源管理方面,馬曉亭[21]提出了一種基于大數據的圖書館異構數據整合機制,將圖書館大數據資源變成大服務資源。賀彥平 等[22]展望了云模式下的圖書館信息共享空間,根據需要可直接調用不同的“云應用”。

在云計算與圖書館服務方面,謝偉琳 等[23]從基礎設施即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)、軟件即服務(SaaS)、虛擬桌面等角度分析了云計算服務在國內圖書館的應用情況。任思琪 等[24]總結了圖書館關聯機構或組織提供云服務的案例,例如歐盟圖書館開展的Europeana Cloud、歐盟開展的LoCloud。

云計算與圖書館的融合中存在用戶隱私和數據保密、依賴云服務提供商、網絡連接和可靠性、數據管理中的遷移與集成等問題[25]。

3.4 萬物互聯與圖書館

Cluster4為萬物互聯與圖書館,核心關鍵詞包括物聯網、5G、RFID、信息技術等。

圖書館通過部署物聯網設備,借助RFID、NFC、5G等技術可以改善圖書館的信息收集和用戶服務。物聯網技術中對象之間的相互通信能夠簡化圖書館的決策和管理過程,最終為圖書館服務增加更多的附加值,研究主題包括[26-27]以下部分。

1)藏書和庫存管理方面,每件物品上都有標簽,能夠對物品實行精準管理,可以根據快速定位特定的藏書或物品,自動完成借還書。

2)狀態監控。實時掌握電腦、打印機和掃描儀等各種機器的工作狀態、可用性。

3)安全管理。使用物聯網來控制圖書館的環境條件,一是保障館藏資料的安全;二是通過讀者監控,確保圖書館空間的人員流量處于合理的狀態,保障讀者和工作人員的安全。

4)開拓新業態,包括云課堂、超高清視頻、遠程咨詢、智慧閱讀、跨終端多場景的VR體驗等。

4 結束語

發文量爆發式增長,已初步形成有效研究團隊關系,高產研究機構已構建一定的研究布局。從時間分布來看,圖書館作為新興技術的重要應用場景,總體呈現出平穩增長的趨勢,近幾年研究熱度不減;從作者分布來看,高水平研究人員主要來自高校信息管理、計算機等院系與高校圖書館。

基于關鍵詞共現科學知識圖譜與文獻研讀,國內新興技術與圖書館的融合發展領域聚焦數字化、智能化、網絡化,包括數據驅動(大數據)、智能化(人工智能與元宇宙)、算力支撐(云計算)、萬物互聯(物聯網)4個主題。

新興技術與圖書館的融合發展,一直是圖情領域中變革圖書館組織管理,提升客戶體驗的重要議題,核心是技術賦能與場景創新的有效融合。圖書館作為提供服務的專業機構,普遍面臨著預算、人才和技術的約束,尤其缺乏技術的積累。隨著新興技術的浪潮不斷高漲,世界各地圖書館發展的前沿趨勢將是基于各種新興技術重塑圖書館,包括數據收集和分析、圖書館數字化與智能化、信息可視化、社交網絡服務等。然而,從發展階段來看,新興技術與圖書館的融合發展仍處于初級發展階段,法律監管與倫理、可支配預算、隱私和信息安全、人才支撐不足等仍是主要挑戰。