刘炜 等：图书馆中的元宇宙应用开发
2022年07期【本期推荐】
作者：刘炜、祝蕊、单蓉蓉
本文选自：刘炜，祝蕊，单蓉蓉．图书馆元宇宙：是什么、为什么和怎么做？[J/OL]．图书馆论坛. https://kns.cnki.net/kcms/detail/44.1306.G2.20220604.1736.002.html
导 读
本文从虚拟世界与真实世界的关系、本我与环境的关系两个维度探讨增强共生（Augmented Reality）、镜像孪生（Mirror World）、虚拟原生（Virtual World）和异宇再生(Life logging)四种元宇宙类型的特点、功能和应用；分析图书馆如何建设元宇宙，有哪些可能的元宇宙应用；介绍上海图书馆信息化建设中的“红色骑行”、“家族迁徙”、“NFT 读者证”、“古籍区块链”等多个元宇宙项目。
1（略）
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3 元宇宙与图书馆
3.1元宇宙的四种形态
当前元宇宙已进入应用爆发期，在金融、游戏、社交和电子商务领域已开始崭露头角，带动 Web3.0 从前述基础设施到通感体验七个层次全方位进步。博物馆、美术馆等已经开始构建虚拟展示空间，并将珍贵馆藏以 NFT 方式发布，产生了很好的反响，并显示出广阔的前景，而同属于人类记忆机构的图书馆和档案馆则相对落后，目前基本上还未开始布局，更多是一些关注前沿的专业杂志有了一些可能性和可行性探讨及展望。
与博物馆美术馆等相比，图书馆档案馆的确有一些不利因素：馆藏以文字记录为主，服务主要是静态的阅读，很难产生有声光电参与的时空变幻和沉浸效果。这种认识更多是我们对元宇宙可能的应用研究得不完整不全面，对图书馆活动的性质和内容也认识得不够充分和深入造成的。实际上，图书馆在资源组织和知识体系的认知方面已经打下了非常良好的基础，如能充分利用元宇宙技术，完全可以全方位打造元宇宙，或为元宇宙内容产业提供丰富的数据和创意资产。
众多的元宇宙应用让人眼花缭乱，看不清背后的逻辑联系。如果以虚拟世界与真实世界的关系为一个维度（图1的纵坐标），即虚拟世界与现实世界分别是“两个独立”的世界（上半部分）还是“互相依存”的世界（下半部分）；以“本我”与“环境”的关系为另一个维度（图1的横坐标），即真实世界的“我”与虚拟环境中的“我”完全统一（右边部分），还是真实与虚拟世界中的“我”可以分离，而虚拟世界的“我”是真实“我”的一种替身或拓展（左边部分）。这样，两个坐标可以组成4个象限，即4种元宇宙类型：增强共生（Augmented Reality）、镜像孪生（MirrorWorld）、虚拟原生（VirtualWorld）和异宇再生(Lifelogging)。横坐标表示向外部世界（向左）或内心世界（向右）在各自方向上的拓展程度，外化拓展可以指对物质世界的影响力，内观自省则是放任自由想象的能力，内化于心外化于形。而纵坐标则表示数字造物与真实造物的关系，表现为它们是合为一体的程度（向下）还是相互互补的程度（向上）。4 种元宇宙类型的特点和功能就可以进行明确的区分。
（1）镜像孪生：指虚拟世界是其物理存在物的数字映射，通常不仅是静态的对应，也是性状或生命周期过程的动态模拟。工业 4.0 发展起来的数字孪生可以归入此类，另外一些智慧城市应用、智慧交通、智慧场馆甚至所有虚拟货币应用场景等，都可以归入此类。
（2）增强共生：是虚拟存在对现实世界进行叠加之后形成的新的呈现，用以加强某方面功能或性状，如地图导航、电子商务（虚拟穿衣）、辅助设计、寻宝游戏（如寻找皮卡丘）以及很多增强电子书系统。
（3）虚拟原生：是一种独立于现实的、基于想象的虚拟世界或造物，可以基于现实的逻辑或物理规律，也可以完全自创逻辑和规则。最常见的例子就是游戏场景，以及互动电影（主题公园），根据小说或历史记载而开发的场景再现等也属于此类。
（4）异宇再生：也即生命日志，指主体在现实世界的活动投射在另一世界中，或以另一种方式进行记录或呈现，如以文本、图像或视频方式发在网络上的日志，通过数字手表或其他穿戴电脑记录的身体生理状态或其他活动数据等。
3.2 图书馆中的元宇宙应用开发
按照上述元宇宙应用的分类，在图书馆领域可以孕育出一大批应用，如表 1 所示。图书馆的导航应用可以在室内地图上叠加动态的路径指示，室内地图可以是图书馆建筑的数字孪生产生，根据对读者的位置感知指引到目的地，这是一种典型的元宇宙应用。同样，可以开展馆内寻宝活动，或者利用图书馆的馆藏做成城市景点或文化遗产遗迹的虚拟导游，还可以在城市主题空间中放置万向跑步机或骑行装置，支持头盔显示提供游戏化的都市旅游体验。这类都属于增强现实应用。
很多图书馆依据读者行为能够勾勒出读者画像，这类画像可以具体化为读者的阅读史和成长史，形成读者账单。图书馆还可以通过用户贡献内容 UGC 提供与读者的互动记录，图书馆大量的阅读推广活动也可以以活动日志的方式进行记录，除文字外，还可以包括音频、视频和其他数据。这些都属于在虚拟世界的“异宇再生”。
镜像孪生是图书馆最直观和最常见的图书馆元宇宙形式，早在 21 世纪初，现在被公认为元宇宙早期形态的第二人生大行其道之时，一些知名图书馆在其中购置地产，建起馆舍，号称“到读者所在的地方去”，在其中宣传图书馆、开设讲座，并提供参考咨询服务等，成为图书馆 2.0 的重要形式。当前技术已经跨越两三代，能够构建更加逼真的图书馆孪生体，并提供与真实世界同步的各类活动和服务。
元宇宙的应用看似非常零散，相互之间差异很大，甚至完全不同，但就像互联网一样，最终是集成于采用相同技术架构（如云原生架构）的同一个平台之上。丰富的应用可以形成生态，由不同机构开发，满足不同的目的，但底层都是依据相同的协议标准，就能保证一定程度的互联互通，满足社会的多样化需求。目前互联网已经成为人类社会须臾不可离的基础设施，未来的元宇宙也必将如此。
从开发角度看，目前元宇宙应用的开发平台和技术栈尚未成熟，缺乏完整的、能够从底层到框架、从内容到交互、从故事到体验全面兼顾的解决方案，有的还只是一些技术的拼凑。元宇宙技术栈（Web3.0 技术栈）的每个部分都有核心企业占据着重要位置，但技术进步迅速，交叉融合明显，各类创新层出不穷。一些工具型、平台型公司，如微软、英伟达，游戏引擎公司、AR/VR 公司，都在开放自己的平台，希望尽快形成生态。这个领域开放技术成为竞争手段，以期赢得更多用户，占据主动。
然而，最重要的是需要建立一套元宇宙特有的利益机制和激励机制，让整个平台系统按照设定的目标最低成本自我运行。并非需要炒币才能实现这个目标，但通证是一定需要考虑的，它是各类元宇宙应用的润滑剂。作为人类记忆的保存地，图书馆一方面拥有大量的记录都可以还原成“虚拟原生”的场景，各类历史人物、事件、景观、想象等都可以构建出来，栩栩如生，这是一种数字人文的可视化呈现，可供人们学习、研究和娱乐；另一方面，这些资源极有价值，完全应该也有可能进行资产化，通过确权和提供唯一性证明来确保人类记忆的永恒价值，使其不断增值，良性运行并回馈社会。现在图书馆介入元宇宙世界的时机已基本成熟，图书馆与元宇宙的关系可谓非常密切，图书馆拥有元宇宙取之不尽的资源，而元宇宙能够提供图书馆崭新的服务空间和舞台，元宇宙中应该有图书馆的存在，而图书馆中也天然地包含了众多的元宇宙。
3.3 图书馆元宇宙应用开发设想及案例
图书馆拥抱元宇宙说到底是对图书馆现有信息技术应用架构的升级，考验的是图书馆人对趋势的领悟力和相关软件公司升级迭代应用系统的能力。近年图书馆行业在数字化转型方面有一定的滞后，主要原因是技术应用的升级换代跟不上互联网发展的要求，明显落后于其他行业，也受制于相关软件公司不思进取，单纯追求已有产品的利润最大化。而图书馆缺乏足够的资金和人才，无法主动把握行业的发展方向更是重要原因。当前正在兴起的智慧图书馆体系建设提供了一个良好的机遇，智慧图书馆平台建设需要利用互联网新的理念，结合开源社区的力量，尝试由图书馆主导建立行业生态，从而打破目前的不利局面。
元宇宙应用可以带来图书馆服务模式的创新，短期内可以通过开发相关应用模块而得到升级，而长期就需要对图书馆底层 IT 架构进行改造和升级，从而构建全方位的、互联互通的元宇宙应用生态。要注意的是，这个生态绝对不可能是依靠图书馆自身建立，而图书馆只是一个应用领域，图书馆通常是选用符合发展趋势、代表未来的元宇宙平台技术。所以，图书馆的元宇宙应用可能将是一个长期的过程。
当然，也并非所有图书馆都有必要开展元宇宙服务，是否需要完全看自己的定位。当前图书馆体系化建设要求整个行业互联互通，加强协作，因此可以从图书馆自身的定位和特性角度来考虑和决策，重点思考是否有特色内容和品牌服务？是否值得将特色馆藏资产化？是否能够承担内容数据化和知识化的成本？是否能够得到用户的欢迎和参与？等等。对元宇宙要素比较明显的内容和服务可以寻求社会力量合作，探讨与文创工作结合，或者尝试以社区化和游戏化方式开展阅读推广活动，组织并培训年轻人提供服务创新的平台。
总体来看，目前只有微软等少数公司号称能够提供完整解决方案，但还过于复杂，开发成本高工期长，难以普及，所以主要是提供公司内部使用。也有一些元宇宙特定赛道的公司开发了自己的应用生成工具，如第二人生的虚拟世界、Roblox 公司的游戏沙盒，允许用户创造内容，或创造角色制定规则，对开发应用模式、流程都有不少总结，也放出来一些代码库、素材库（如游戏引擎公司）提供同行评测使用等，但大都不够灵活，无法满足构建完整元宇宙的功能需求。对图书馆行业而言，目前还不具备全面进入元宇宙世界的条件，但也决不能等待，可以从局部成熟的、有条件的项目开始做起，开发示范性应用，先行先试，同时尝试与主流公司积极合作，积累经验，尽早将自己的特色馆藏以更加细颗粒度的方式进行知识关联和揭示等，做好资源准备、服务准备和人才培训工作，一旦时机成熟，就可以全面推进，并逐步升级，最终建造起属于自己的元宇宙世界。
上海图书馆在 2018 年启动东馆建设时，构想了一个庞大的信息化升级计划，不仅要将数字图书馆推向智慧图书馆，也规划了一批元宇宙应用项目。当然，一开始的名称并不是叫做元宇宙，而且也缺乏统一的架构设计。对策是各个击破，先考虑特色应用开发，将来再将它们连接起来。上海图书馆着手了 4 个项目的开发实践。
（1）“红色骑行”项目：利用上海图书馆馆藏红色文献，整理出 1,000 多个红色经典，将其按主题归类，编列基本行程路线，并附以详细说明。读者可以戴上头盔，根据自己的兴趣选择行程，然后就可以骑上动感单车出发。屏幕上就出现街道实景，骑行的快慢可以决定视频播放的速度，到达一定景点或有埋伏的彩蛋时就会有菜单提示，可以播放语音导游，或进行其他交互。
（2）“家族迁徙”项目：利用上海图书馆的家谱馆藏，整理出历朝历代家族迁徙数据，利用上海图书馆东馆大厅的十米大屏，以历史地图方式动态展现出历史上人口迁徙的壮阔图景，不戴头盔也可以有一种沉浸历史的震撼。操控方式可以利用平板电脑进行，可以通过年代、地区和姓氏等维度进行选择，也有模板可以选择。
（3）“NFT 读者证”项目：虚拟读者证是未来读者身份的主要识别方式，既不环保又不经济的实体读者卡可以逐步淘汰。读者证放入手机钱包早已不是新鲜事，但将读者证做成数字钱包，还没有人尝试过。图书馆可以用自己的珍贵馆藏的数字化文件，做成 NFT 非同质化通证，与读者信息捆绑，馆藏文件具有唯一性，可以赋予积分超过一定数额的荣誉读者，还可以进一步开发出非常多的玩法。
（4）“古籍区块链”项目：上海图书馆收藏了大量珍贵古籍，经过 20 多年的数字化，建立了古籍平台，原件得以更好地保存。然而，仅有上图一家的古籍并不能方便学者使用，如果采用联盟链方式，邀请全球的中华古籍收藏机构加盟，将古籍目录上链确权，同时鼓励各家将古籍扫描的图像、OCR 的文本一并以 Web3.0 的 IPFS 方式存到云上，这样既能解决各家资源申明所有权的问题，又能鼓励开放利用，造福学界，同时可以探索以通证方式明确不同利益相关者的贡献，一旦有收益还能自动根据智能合约进行分配，帮助各家机构将平台做得更好。每个加盟机构理论上可以拥有完整的古籍链，这又很好地解决了古籍资源的永久保存问题。这是一举多得的方案。
上海图书馆还布局了多项元宇宙相关项目，目前缺乏一个完整的平台将这些项目连为有机整体，尤其缺乏一个能够提供沉浸空间的虚拟上图，容纳所有的资源和服务。元宇宙应用不仅是相关技术的炫酷呈现，它带来的上下游整合、内容创意的资产化、资源和服务边界的突破，并不是当下的图书馆制度所能轻易容纳，还需要在多方面谋求突破，才能充分释放元宇宙带给图书馆的潜能。
4 结语
元宇宙是未来人类的生存方式，在波普尔那里，图书馆人早已拥有了一个独立的元宇宙：它静静地躺在每一个图书馆中。这个元宇宙是如此重要，对后世的影响是如此巨大，因为如果没有亚述巴尼拔的泥板记载，可能就没有《圣经》中的“创世纪”，那么我们将难以想象，今天的世界将会有多大的不同。
元宇宙带来很多哲学思考，宏大叙事、未来想象虽然让人激动，但元宇宙并不是哲学家创造的，也不是能够一蹴而就的，必须依靠脚踏实地的建设。如果说未来的元宇宙还正在创造中，那么过去的元宇宙都在图书馆中，只有图书馆、博物馆、档案馆等人类记忆机构共同收纳了人类过去的所有创世神话，等待我们将其转换成新的元宇宙。
未来的图书馆有望成为崭新的元宇宙平台，其中每本书就是一个元宇宙，每个读者也是元宇宙。当元宇宙构建足够简单，每个故事、每个领域的知识都可以嵌入图书馆运行环境，那么图书馆就是一个元元宇宙，或者多重元宇宙的入口，图书馆员就是领航员，可以带领读者任意穿越，体验更加丰富的无限人生。