从“沉浸式”到“多模态”：元宇宙赋能的数字图书馆展望.pdf

分析了元宇宙技术的背景和创新态势，认为图书馆作为信息资源的管理中心，面临元宇宙对于物理空间、学习主体、信息内容等传统信息规则的重构和突破，需要积极思考在新发展时期的定位。从沉浸式体验、具身学习空间、多模态共生3个方面对元宇宙赋能的数字图书馆要素展开剖析，提出未来的数字图书馆将呈现交互化、感知化和泛在化的特点，希望为探究元宇宙背景下的图书馆发展方向提供新的视角。关键词 元宇宙虚拟现实数字图书馆分类号 G250.71背景：元宇宙的背景和创新态势“元宇宙”（Metaverse）一词由“Meta和“Verse组成，直译为“超越宇宙”，由美国科幻小说家尼尔斯蒂芬森（NealStephenson)在其作品雪崩中提出，书中描述的Metaverse是一个从现实世界中诞生的虚拟世界，与现实世界平行，人们可以通过数字身份实现感知和交互。近两年来，国际上的互联网巨头纷纷宣布进人元宇宙领域，如，Facebook在2021年年底将公司名称改成了“META”，该词取自“Meta-verse之意，将开启元宇宙时代的全新探索。随着元宇宙概念的快速崛起，由于其自身所带的游戏和科幻属性，很多学者将其定义为具有数字身份的3D虚拟世界，可以跨越虚拟和物理世界的介质，实现自己的交流活动；有的学者看到其中的经济属性和价值，认为元宇宙是融合线上线下平台的新型社会、经济和文化系统；有的学者看到“教育元宇宙”的前景，对其视角下的未来教学模式的变革方向和发展趋势展开探讨；还有的学者从虚拟环境、深度标引、智慧服务等方向探索未来元宇宙在图书馆行业的应用。结合当前关于元宇宙的技术模式、应用场景和学术交流的内容来看，元宇宙概念融合了虚拟仿真、数字李生、模式识别、区块链等多项技术，创建了现实世界和虚拟世界的贯通平台，使用者可以获得沉浸式的体验，使得信息可以实现跨越式交流。目前业界关于“元宇宙”尚无统一的定论，由于这项概念还在发展，其内涵和应用范畴还在不断地创新和拓展。清华大学新媒体研究中心于2 0 2 2 年1月2 1日最新发布的元宇宙发展研究报告2.0 版作为当前具有权威性的元宇宙研究报告，对元宇宙的概念概括为：元宇宙是整合多种新技术产生的下一代互联网应用和社会形态，它基于虚拟现实技术和数字李生实现时空拓展性，基于AI和物联网实现虚拟人、自然人的人机独生性，基于区块链、Web3.0、数字藏品/NFT等实现经济增值性，在社交系统、生产系统、经济系统上实现虚实共生，每个用户可进行内容生产与编辑，并掌握相应的数字资产14。元宇宙是随着数字技术、信息技术创新发展，在数字空间和信息集合、聚合的趋势下，适应在特定历史时期社会和消费者提出的新需求，将经济发展与信息技术相结合的深化实践产物。从信息化流程的角度来看，元宇宙自身是一个信息生产、流转、消费、利用的生态系统，具有两大核心要素：信息和使用者。在元宇宙的世界里，使用者跨越时间和空间的边界，打破虚实的“墙”实现信息的重组和应用。尤其是在无接触经济快速发展的今天，数字化、智能化、网络化成为社会和经济发展的新动能，元宇宙因其特性对于推动和优化人类的协作学习、生产和生活模式具有愈加重要的意义。图书馆作为信息资源的管理中心，面临元宇宙对于物理空间、学习主体、信息内容这样的传统信息规则的重构和突破，需要积极思考在新发展时期的定位：如何让新技术在阅读领域得到恰当地使用，如何运用创新思维促进读者与信息的互动，如何通过多态融合提升服务体验和品质。针对此问题，笔者从“沉浸式体验”“具身学习空间”“多模态共生 3个方面就未来元宇宙赋能的数字图书馆进行分析与解读。6理论园地2023年第7 期图书馆学刊TUSHUGUANXUEKANNO.7,20232“沉浸式体验”：尚未成熟时的图书馆元宇宙布局元宇宙的空间和时间是由数据构成的，是虚拟世界与现实世界的深度融合。元宇宙利用成熟的信息化技术和数字产品构建模拟现实的“数字李生”世界，通过高拟真感与低延迟感的多态模拟（听觉、视觉、触觉等感官体验）交互技术实现用户的沉浸式体验。沉浸式理论和虚拟现实技术相结合，通过模拟现实的物理法则和虚拟仿真工具的应用，具有了突破约束性条件的可能，是当前元宇宙重要的理论和技术基础。沉浸式学习理论始于2 0 世纪6 0 年代，是加拿大魁北克省（法语区）首先开创的第二语言学习模式，它将非母语的第二语言置于直接教学语言中，即学生“沉浸”在目的语言的环境中学习，这种模式取得了巨大的成功，受到了来自各国广泛关注和高度评价。沉浸式学习方法不仅在语言的教学中取得了良好的效果，后来业界对沉浸式教学的关注度越来越高，在不同的学科领域加以使用，除了传统的学习课堂，还在体育教学、戏曲教学、艺术鉴赏、设计创意等诸多领域发挥更多的作用。如，在英国开放大学的2 0 18 年学习趋势报告中，沉浸式学习被列为未来教学的趋势之一；美国国家田径队和英国国家皮划艇队利用沉浸式技术进行现场模拟，帮助运动员提高运动技能；上海电影学院艺术设计学院在课堂实践中启用沉浸式教学模式。目前在国外的沉浸式学习组织和峰会中，很多来自虚拟现实、增强现实、机器人等领域的参会者在积极地加人。随着虚拟现实和增强现实技术逐渐进人到市场应用，沉浸式理论迎来了一个新的发展阶段。虚拟现实作为元宇宙技术的前驱，在出现之始便吸引了图书馆和阅读推广行业的目光，业内较早地开始这方面的尝试。如：2 0 0 8 年6 月，第一家名为Zoomi的虚拟现实网上书店正式发布，其运用了Web3D（网络三维）技术，可以虚拟出三维的阅读场景，读者通过点击鼠标进人虚拟的书店，在里面闲逛、翻看书籍，仿佛置身于实体场景中，获得沉浸式购书和阅览体验；国家图书馆于2 0 0 8 年推出的“虚拟现实系统”便是在虚拟数字图书馆和沉浸式阅读方面的早期尝试；在2 0 0 9 年，中国高等教育数字图书馆提供了虚拟检索室的体验服务，接下来更多的图书馆开展了“VR图书馆之旅”“VR少儿智慧空间”等活动项目；2 0 17 年，上海交通大学开放了“阅读隧道”虚拟现实阅读体验展示厅，读者通过戴上VR眼镜即可看到虚拟的立体图书展厅，体验到不同于平面阅读的三维立体全新阅读模式。从当前元宇宙技术的应用来看，虚拟现实技术仅仅是狭义元宇宙概念的体验端。对于“工业级”元宇宙而言，目前各类学科现有的成果尚未能整合满足元宇宙所需的生态系统，整体仍处于“技术缺乏而理念先行”的热点概念阶段。就目前图书馆开展的虚拟应用（如定位引导、远程模拟参观、虚拟场景展示、虚拟艺术品鉴赏等而言，主打“沉浸式”的服务体验，也还处于元宇宙技术应用的最浅层，尚未有实质性的突破。沉浸式的感官体验作为元宇宙的4 大拓展方向之一，“虚拟”和“仿真”是元宇宙发展的起点与核心，如何实现以“虚”代“实”“真”“假”融合，不断缩小现实与虚拟的边界甚至无缝衔接，是这个领域和产业不断迭代去完成的使命。但元宇宙的目标不是完全以虚拟代替真实，而是将二者作为一个有机的整体，联结赋能、相互促进。图书馆行业在这个发展的浪潮中也在不断探索和自我革新，相信随着前沿学科的不断发展，一个立体、可感知、与主体紧密连接的具身式数字图书馆将逐步走进我们的生活。3“具身学习空间”：图书馆元宇宙探索的支持载体给用户提供具身参与、沉浸式的交互体验是当前元宇宙的核心特点之一。对于图书馆而言，元宇宙不仅可以赋予最新的学习和阅读体验，还可以与数字资源管理进行融合，结合VR、A R、虚拟数字人等技术构建多维关联体系，对数字资源进行沉浸式、虚实结合的信息交互和场景转换。具身学习与资源服务的智能耦合将成为图书馆信息资源服务的新方向。在制度化教育和离身认知论的影响下，传统的学习方式以离身学习为主，这种方式强调机械性的知识传授，将内容灌输至学习者的头脑中，再不断地记忆和理解。在信息技术瞬息万变的今天，计算机网络和各种学习工具的运用使得学习发生了质的变化，具体表现为：突破了封闭的空间、具有更多交互式的学习方式、多样化学习情境的模拟等。这些学习方式逐渐形成具身学习的理论，即强调身体、心智、环境的统一整体；学习是一个动态、自然、互动、交流的过程，同时注重学习主体的体验感受和知识的实践8具身学习概念是在沉浸式学习概念上的进一步拓展，指的是借助全新的现代化技术，将学习者置于某种学习环境和氛围获得高质量的享受和满足，常常在学习过程中处于“忘我状态”，个人思维和情绪在具身学习的环境中深度融人。通过业内实证分析表明，具身学习的沉浸感会首先作用于情感加工通道，对积极心态行为产生正向影响9。具身学习的结构主要包含两个层次：第一个层次是在创设的特定情境下，通过学习扮演、尝试、实践等方式，让学习理论园地2023年第7 期图书馆学刊TUSHUGUANXUEKANNO.7,2023者主动融人学习任务，学习兴趣不断被激发的学习过程；第二个层次是在虚拟现实的环境中，学习者通过身体的感知器官和所处情境的交互作用，获得具身学习的体验，进行更深层次的学习和知识探索具身学习空间作为元宇宙赋能的数字图书馆的载体，具有如下几个重要的特征：（1)开放自由度。情境认知理论认为知行是交互的，知识是具有情境化特点的；情境是认知活动的基础，认知过程是由情境决定的。知识学习在特定的情境中，学习者能发挥更强的主观能动性，获得丰富的情感体验。利用情境认知理论研究具身学习空间，重点在于如何构建包含丰富学习内容的学习情境，以及如何在这样的情境中植人知识点和学习任务，让学习者开展有意义的学习过程。未来数字图书馆的构建环境要具有较高的开放度和自由度，能够让使用者全身心地投人学习和活动中，且在心理上达到一种非常愉悦的状态。(2)动态交互性。自主学习理论强调接受学习、机械训练、被动学习的状态，倡导学习者发挥主观能动性、积极参与、乐于研究、获取新知识、善于合作交流的能力。具身学习空间是自主学习理论的实践，与强调机械性知识传授的制度化教育和离身认知论有非常大的区别。在信息技术瞬息万变的今天，学习者在泛在学习平台环境的支撑下，非常主动地与学习环境交互，个人知识能力体系的构建得到不断加强。元宇宙赋能的数字图书馆将突破封闭的空间，具有更多立体式的交互方式，更加注重读者的体验感受和个性化知识内容。（3）自主效能性。过去的数字图书馆推崇“自主选择”，尽可能为读者提供海量的资源供其挑选；而未来的数字图书馆将强化“自主效能”为目标，通过感官体验、大数据推荐、个性化评估等手段激发个人自发地探索、分析、实践达成学习目标。当前关于具身学习交互的研究逐渐增多，国内一些图书馆正积极探究对话式、自主式学习空间的再造与实践，推动图书馆朝跨学科、跨领域的数字学习空间方向发展。具身学习空间作为元宇宙探索的支撑载体，融合具身认知的学习方式，支持多元化的学习场景，具备可交互、可定制、可感知等特点，将成为图书馆元宇宙技术推进的新视角和研究新方向。4“多模态共生”：知识和学习服务的泛在化环境清华大学的元宇宙发展研究报告2.0 版中指出，元宇宙的体验实践包括内生和外拓两个方面。内生是指突破物理空间的约束，利用虚拟技术接管了人的主要感官，通过不同的信息传递渠道和呈现方式拓展多种感觉，并利用化身形象引起自我认同改变，从而触发现实与虚拟世界错位导致的认知改变；外拓主要是通过增强现实技术在人的视野上叠加数字信息，使得物理环境承载交互式信息以及多层现实增强，并带来现实和虚拟信息相互共生的体验。在当前阶段，虚拟现实和现实增强等技术共同打造元宇宙多模态人机融生性的平台，将具备具身性、互补性、协同演进、共融共生等特点。多模态理论将声音、图像、文字等资源交织在一起进行构建，后来该理论又发展为触觉模态、视觉模态、听觉模态、空间模态等不同形式，具有很强的针对性和系统性。基于具身理论的沉浸式学习需要借助的各类工具或环境，如虚拟现实环境、增强现实环境、仿真实践环境、游戏教学环境等，在元宇宙赋能的数字图书馆具身学习空间中，读者不仅是通过视觉阅读，而是集触觉模态、视觉模态、听觉模态、空间模态多种形式相结合的信息摄人形式。在沉浸式体验和具身学习空间都已具备的条件下，图书馆则具备了开展多模态共生服务的环境与基础。“元宇宙”蕴含的意义不仅在于创造一个平行于现实的虚拟世界用于娱乐等功能，更重要的是成为一个与现实世界交互同步的数字化虚拟生态系统，为社会进步做出贡献2 。未来图书馆围绕元宇宙的服务也将是一种多模态共生的系统，实现自主学习理论、情境认知理论、具身学习理论的融合，这不仅是某种技术的进步，而是一种未来格局的部署。其中自主学习理论发自于读者自身对于学习的热爱和主观能动性，情境认知理论基于图书馆所营造的学习氛围中形成的环境认同和价值认同，具身学习理论则是强调在这样的环境中学习者身心合一、彻底融人沉浸式学习的状态。“智慧”一词在图书馆中包含了智能、感知、创新、融合的概念，将依赖于底层的计算中心、中间的核心系统和数据资源、顶层的应用服务工具，面向不同的群体开展深度拓展服务。在平等、无差别的服务理念下，所有人都可以前往图书馆体验和参与这样的学习方式。在图书馆宣传平台的叠加效应下，多模态共生服务将在全社会产生更大的影响力，成为构建学习型社会的重要推动力。多模态共生的环境和服务将是一种变革，将“虚拟”和“实体”相结合，极大拓宽图书馆服务横向和纵向的半径，甚至不受时间和空间的约束，具有非常广阔的应用前景。通过多模态共生系统，图书馆可以展示的不仅是深度数字化的信息资源，还可将难以复制、难以展现的实体场景予以展现，突出个性化、体验式、增强式的特点，让学习者获得丰富的感官体验，学习兴趣得以激发，获取知识的意愿也更加强烈，从更多的视角去感受图书馆的氛围。如，在8编：徐向东。）理论园地2023年第7 期图书馆学刊TUSHUGUANXUEKANNO.7,2023参考咨询的服务过程中，将人工智能与虚拟现实服务结合起来，读者可以向虚拟馆员提出问题，在人工智能技术的支撑下可以很快地提供高质量的咨询结果；当读者想考究清明上河图的内容和宋代的相关知识，戴上VR设备时，这种临境的“真实感”就能把他们带回遥远的北宋时代，再配以动画演示和文字讲述，可以获得沉浸感很高的使用体验；或许在更加成熟的阶段，读者可以足不出户，在家中戴上VR设备就可进入虚拟图书馆，自由阅览书架上的书籍；如遇到各类特殊情况，读者不能亲身到图书馆现场，穿戴好VR/AR设备即可远程参与活动或接受各类培训。随着5G技术的成熟和普及，凭借该技术的高速传输特性，图书馆的多模态共生服务还将向深度沉浸和完全沉浸的体验方向迈进。5总结：元宇宙赋能图书馆的展望从社会化的角度来看，元宇宙空间不仅是体验性媒介技术（ExperientialTechnology），更是一种可深人挖掘的社会性资源。现有的一些元宇宙游戏和社区不仅提供了广阔的社交组织，还具备了数字原材料和群体性协作的数字内容生产的能力113。这些商业化实践证明，元宇宙空间有助于培养数字媒介素养和促进数字媒介认知。对于图书馆行业而言，我们不仅要思考沉浸式体验的技术部署，更要研究如何诠释元宇宙空间为图书馆服务的可行性。用户对于元宇宙的认同程度，不仅源于沉浸式体验的技术属性，更源自其背后的底层逻辑：复杂、有趣、丰富的交互性，个人化、主观化的数字经验，“身临其境”的社会情境感知状态。图书馆作为社会教育的重要成员，也将紧随时代的步伐，从提升全民数字素养的角度人手，让未来图书馆的服务和技术更具交互化、感知化、泛在化等特征，提供虚实无缝结合、全息构建的社会教育数字化载体。元宇宙赋能的数字图书馆具有的创新还包括：提升信息资源的“维度”，实现传统知识资源的场域重构；给予读者数字画像，结合立体化的大数据提供更精准的个性化内容推荐等。图书馆在元宇宙赋能的过程中，应同步提升馆员的信息素养和综合服务能力，在管理规则、服务载体、责任意识等方面做好布局，建设多元化服务路径，实现长远的可持续发展。当前，图书馆界多在理论领域和非完备技术条件下展开元宇宙赋能的发展研究，也在沉浸式体验与具身学习空间方面开展技术的储备与创新的探索，随着宏观领域未来数字世界的关系复杂性不断扩充，抽象文化的生产力不断加强，图书馆多模态共生的知识和学习服务泛在化环境也将逐渐成型。技术的变化速度总是超出我们的想象，也许我们不能准确预测未来元宇宙赋能图书馆的成熟形态，但在这一领域保持持续的研究与关注是重要动力的来源方式，届时回望当前开展的每一步尝试，都将是元宇宙赋能图书馆在尚未成熟阶段所必需的探索过程和布局开端参考文献：1】华子荀，黄慕雄.教育元宇宙的教学场域架构、关键技术与实验研究 J.现代远程教育研究,2 0 2 1(6)：2 3-31.2】鲁力立，许鑫.从“混合 到“混沌”：元宇宙视角下的未来教学模式探讨一以华东师范大学云展厅策展课程为例 J.图书馆论坛,2 0 2 2(1)：5 3-6 1.3 杨新涯，等.元宇宙是图书馆的未来吗？J.图书馆论坛,2 0 2 1(12):35-4 4.4清华大学新闻与传播学院新媒体研究中心发布元宇宙发展研究报告2.0 版 EB/0L2022-01-21.https:/ J.东北财经大学学报，2 0 2 2(2）：4 2-5 1.6温芳，朱文静.文创人才培养中沉浸式教学模式应用探讨 J.高教学刊,2 0 19(13)：9 2-9 6.7简圣宇“元宇宙”：处于基础技术阶段的未来概念 上海大学学报：社会科学版，2 0 2 2（2）：1-16.8李森，崔友兴.从离身到具身：数字化时代教师学习方式的现代转型 J.教师教育学报,2 0 16(1)：13-18.9傅文晓，赵文龙，黄海舵.教育元宇宙场域的具身学习效能实证研究 J.开放教育研究，2 0 2 2(2)：8 5-9 5.10 江新.具身学习视角下图书馆学习空间再造研究 图书馆工作与研究，2 0 2 0(12)：10 5-10 9,12 8.11 梅明玉，朱晓洁.基于沉浸式具身学习的商务英语教学研究 J.现代教育技术,2 0 19(11):8 0-8 6.12简圣宇“元宇宙：处于基础技术阶段的未来概念 上海大学学报：社会科学版，2 0 2 2(2)：1-16.13 Michael D.Minecraft and Childrens Digital Making:Implications for Media Literacy EducationJJ.Learning,Media and Technology,2018(3):236-249.14周逵.虚拟空间生产和数字地域可供性：从电子游戏到元宇宙 J.福建师范大学学报：哲学社会科学版，2022(2):84-95,171.李金阳男，19 8 2 年生。硕士，高级工程师。研究方向：数据处理与数据分析、图书馆知识（信息）构建、智慧图书馆建设。（收稿日期：2 0 2 2-0 9-2 8；责