智能图书馆设计(图书馆智慧空间建设)

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2022年05期【本期推荐】

作者：刘炜、赵冬梅

导 读

本文结合上海图书馆东馆建设的探索与实践，对图书馆智慧空间建设的概念、演变、评价与设计等进行探讨，憧憬图书馆智慧空间服务的美好未来。

随着国家“十四五”规划全面转型战略的实施，智慧图书馆已从理论研究发展到了实践探索，空间服务的观念已经深入人心。本文结合上海图书馆新馆建设的探索和实践，将图书馆空间概念置于新技术环境下重新审视，认为图书馆空间服务已经从幕后走到台前，受到业界的广泛关注与重视，孕育着新的突破。本文立足于图书馆智慧空间建设，从４个方面进行思考：①结合图书馆空间研究现状，对智慧图书馆与智慧空间等相关概念进行界定，并对相关理论依据开展具体分析；②回顾图书馆空间服务的探索历程，总结历史发展是从单向度到多维度的一个过程，到了数智时代，智慧技术将赋予图书馆空间管理和空间服务以更丰富的内涵，基于此提出智慧图书馆空间评价指标模型；③探讨图书馆智慧空间的内容、分类和体系结构等，介绍ABCED（人工智能artificial intelligence、区块链block-chain、云计算cloud computing、大数据 big data和扩展现实extend reality）5类关键技术对智慧图书馆尤其是智慧空间服务的作用与影响，并讨论综合应用智能技术建设智慧空间的设计思路；④通过场景案例分析，展望未来图书馆智慧空间服务激动人心的远景。

１ 图书馆空间服务理论和基本概念

1.1 研究现状 

与图书馆空间服务相关概念很多，包括第三空间、图书馆空间、图书馆空间服务、智慧图书馆、智慧空间、图书馆智慧空间服务等，近年来专业研究中来自于学界和业界的专家学者对图书馆空间发表了众多观点。刘炜、周德明提出图书馆作为一种空间的价值得到重新定义。传统图书馆资源、空间和服务是三位一体的，而剥离了资源之后，空间的服务对于证明图书馆实体的价值，变得尤为重要。李鹤松、熊伟提出应对公共图书馆流动空间再造的用户服务升级策略：树立“场所精神”的流动空间设计理念。王宇、王磊认为空间再造是图书馆服务变革的优选路径与转向模式 。2009年在意大利都灵召开的国际图联年会非常明确提出了“作为场所与空间的图书馆”和“作为第三空间的图书馆”两个命题，标志着图书馆领域“空间转向” 的开始。IFLA2019年研究报告为建设图书馆的空间服务提供了一个思考框架和建议，目前业界已开始将很多理念付诸实践，产生了一些重要成果，充分证明了图书馆空间的价值。整体来说，可能对于专业图书馆、研究型图书馆来说，空间研究的意义不是十分明显，然而对公共图书馆和高校图书馆来说，空间服务的价值尤显突出，空间研究具有十分重要的意义。

1.2.1 图书馆“空间”概念及认识 

图书馆“空间”概念过去一直存在于“资源” 的阴影之下，因为资源是读者直接感受到的，而空间只是作为知识载体与人进行交互的容器而存在，它就像空气和水一样，虽然须臾不可离，却一直隐藏在背后，“理所当然”地被忽视。当知识能够脱离载体而无所不在时，一方面人们突然发现空间原来如此重要，对于拥有物理形态的知识载体来说，如果没有空间，知识的生产、传播、交流等活动就不可能发生；另一方面它也开始变得越来越不重要，人们无需再去图书馆，就能获得足够的知识和信息，如何证明图书馆空间的价值？

这种现象背后的原因是什么？图书馆应该如何认识其空间的价值？吴建中先生从西方社会学理论中找到了理论依据，就是美国社会学家雷·欧登伯格(Ray Oldenburg)  的“第三空间”概念。欧登伯格将现代城市空间划分为三个空间形式：第一空间为家庭，第二空间是职场，第三空间是主要由文化场所构成的公共空间，在现代社会中发挥着非常重要的作用。公共空间之所以重要，在于它不像第一空间那样有沉重的角色和责任意识，也不像第二空间那样受到等级和功利关系的约束，而是更加自由、宽容、放松，更利于思想的碰撞和精神创造。以色列历史学家、著名畅销书作者尤瓦尔·赫拉利曾指出，当人类进入工业化社会之后，上帝不再成为全人类的共同信仰，只有人文主义把我们凝结在一起。图书馆就是人文主义的保留地和集大成者，是跨越种族、肤色、国籍、性别、年龄、政治、宗教信仰以及是否残疾等一切差异的唯一的空间，这就是知识文化空间，是知识和文化使我们区别于动物，而成为人类唯一能走到一起的公共空间。仓廪实而知礼节，当我们消除了贫困，解决了温饱问题之后，图书馆自然应该成为我们乐意去而必须去的地方。

可见，图书馆作为第三空间，是人们通向精神世界的入口和桥梁。在知识载体化时代，图书馆是各类载体化文献的容器，没有图书馆空间是无法抵达知识世界的。这是无需强调的自然属性。对读者而言，图书馆空间又指的是馆藏文献所形成的虚拟空间，这是一个丰富多彩的知识世界，充满了前人的认知成果和智慧，而读者正是为了这个虚拟的世界才来到图书馆物理空间。到了数字时代，产生了一种尴尬，人们可以不需要通过特定的物理空间而能够随时随地到达虚拟的知识世界，而图书馆要证明自身空间的重要性，就需要证明人类面对面交流的重要性，证明图书馆作为桥梁和入口具有其他方式无可比拟的优势，这就需要图书馆重视空间建设，有意识地强化自己在空间方面的独特作用。

所以，在进行图书馆空间建设时，绝对不能忘了图书馆围绕空间的一切工作都是为了帮助人们接近知识。从收集采访、加工处理，到编制目录、典藏保存以及设立出纳制度等，都是围绕这个目的。在数字时代到来之前，这个目的是必须在物理空间中完成。简言之，利用图书馆空间向读者提供的服务就可以称之为图书馆空间服务，图书馆的所有服务直接或间接都是围绕知识而展开的，包括阅览服务、各类活动等。数字时代到来之后，应该如何做并无现成的经验可以借鉴，只有依靠信息技术的最新发展，强化图书馆空间的服务职能，才是智慧图书馆和智慧空间建设的最大意义。

1.2.2智慧图书馆与智慧空间的概念

智慧图书馆可简单定义为：通过综合采用各类智能技术，能够以自动或无人的方式全面提供高质量的图书馆服务，毫不逊色于由图书馆员提供的服务，这样的图书馆就可以称为智慧图书馆。不论采用何种技术，只要能够实现在无人或自助的情况下，不降低服务质量，甚至能让人感受到更好的服务体验，都可称为“智慧图书馆服务”。 

智慧空间也与采用何种具体技术无关，它是一种利用图书馆空间所提供的智慧服务，即与空间相关的无人或自助服务，就是“智慧空间服务”。智慧空间服务具有“拟人” 的特征，能感知用户需求，并主动提供服务。有很多学者把技术定义到智慧空间服务，但技术是发展的，智慧图书馆实际上是不依赖于各种技术的，其本质是直指本心，不忘初心。 

空间因素主要有场馆、座位、建筑、设施设备、活动等，因此空间服务就是与这些要素相关的预约、导航、盘点、智能书架、立库、机器人迎宾、自动问答等服务。虚拟空间也可以作为智慧空间的一部分，本文讨论的主题主要是实体空间，不涉及虚拟空间。

1.3 图书馆活动空间 

图书馆的基本活动及其近年来的发展演变可以由一个四象限图来表示（见图１）。传统图书馆只有物理空间和纸质资源，到了数字时代，数字资源和网络空间纳入到图书馆的馆藏体系、业务范围以及服务流程中。传统图书馆迈向数字图书馆有一个很长的过渡期，当前的图书馆都处于数字化转型阶段。图书馆活动空间包括实体空间和虚拟空间，基本服务包括空间服务和资源服务，两者之间存在交叉。

图 １ 图书馆活动四象限图

由空间加时间构成的四维时空是人活动的基本容器，图书馆作为知识交流活动场所，空间布局和使用随着认识和理念的不同产生了时代的变化，各有其特点。20世纪90年代提出数字图书馆开始，图书馆就进入了复合图书馆时代，现在已经进入中期靠后阶段。其中高校、研究图书馆可以认为已经基本进入了数字图书馆时代，而公共图书馆还没有完成过渡，还处于中间阶段。 

1.4  图书馆空间第一性原理 

1.4.1 第一性原理的概念及起源

第一性原理是指对事物存在价值的本质思考。要知道什么是事物的第一性，可以将其拆分成各要素进行解构分析，从而找到实现目标最优路径的方法。 

第一性原理出自2300年前古希腊哲学家亚里士多德，他是这样定义的：在每一系统的探索中，存在第一原理，是一个最基本的命题或假设，不能被省略或删除，也不能被违反。埃隆·马斯克也是第一性原理的信奉者，他认为，采用第一性原理进行思维，比采用比较思维去思考问题更重要。我们在生活中总是倾向于比较——别人已经做过了或者正在做这件事情，我们也去做，把别人作为榜样甚至目标，永远不可能超越别人，这样的结果是只能产生细小的迭代发展。 

第一性原理思维的思考方式是用物理学的视角看待世界，先一层层剥开事物的表象，看到里面的本质，然后再从本质一层层走出来。这里有两个非常关键的要素：一是目标是什么；二是要素如何组合而实现目标。图书馆空间服务的设计就要遵循第一性原则进行思考，否则永远存在迷思。

1.4.2图书馆及图书馆空间第一性原理

图书馆的第一性原理是指图书馆的最终目的是传承知识。图书馆本质并不是书或其它载体，而是交流：在三维空间＋时间＋知识的五度空间里交流。图书馆空间服务的第一性原理就是通过图书馆空间的综合运用，促进用户围绕知识所开展的一切活动。英国著名哲学家波普尔曾提出“三个世界理论” ，第一世界是物质世界，第二世界是精神（意识） 世界，第三世界是人对于自然、社会和人自身进行深入认识之后形成的知识世界，知识一经产生，就不再依赖于上述两个世界，有其自身发展规律。互联网中的知识，就可以认为是这样的第三世界。 

图书馆空间可作为人们互动交流的实体空间，而知识空间可以认为是一个虚拟空间，显然实体空间是为了虚拟的知识空间而存在的。一切对实体空间的设计、开发、布局，都是为了创造和利用知识，包括知识的创造、交流、保存、传播、利用等，而不论知识的形态、方式和过程。基于第一性原理可以比较空间设计、空间建设的很多措施和做法。 

根据第一性原理，图书馆空间存在的意义体现在两个方面：一是作为物质容器，即文献载体的意义。因为人始终脱离不了三维空间、四维空间，人活动于三维空间里，大脑却在另外的知识世界里活动，有哲学家也把知识世界当作第三世界，所以我们需要有物质容器，即文献载体，这是图书馆空间存在的必然原因。二是精神信仰，即人文主义信仰，每个人从精神层面上都有到图书馆进行知识交流、知识创造的需求。

２ 图书馆空间从单向度到多维度演变 

从图书馆的发展历史来考察图书馆的空间特征，早期吴建中馆长提出三代图书馆的理论 ，现在大家约定俗成都用这个概念。 

2.1 第一代图书馆空间特征 

现代图书馆运动以来，公共图书馆就以免费平等、藏用有序作为其基本特征。当时资源稀缺，图书成本昂贵，普遍认为资源最重要，因此以资源为核心的建筑架构构成了图书馆的主要空间形态，保存空间（ 书库）、加工处理空间（采购编目） 和阅读空间等三类空间形态截然分开，包括书库、出纳台、目录大厅、阅览室等几种类型，整体布局呈出字型、国字型等，井然有序，互不干扰，图书馆业务流程也围绕资源展开，目标明确、管理科学，总体上以书为要，以资源为中心，可以把它称为传统阅读时代。 

2.2 第二代图书馆演变及空间特征 

20世纪80、90 年代开始，逐渐产生了一些变化，孕育了第二代图书馆的新模式。其中最大的变化是大批图书从书库转移到了阅览室，让读者不必检索之后才能看到书，而可以随时徜徉在书籍的海洋里，“书是为了用的”理念得到充分体现。由此藏阅观念发生了根本的改变，带来典阅制度和流程的变化，确立了以人为本而不是以书为要的服务理念，进入21世纪之后很快发展为一种普遍的趋势。

第二代图书馆让人更加接近知识，更加便于知识利用是图书馆的目标指向，符合前述的图书馆第一性原理。进入网络时代，受到知识载体形态变化的影响，眼球而不是图书成了稀缺资源，图书馆如何吸引更多读者成了一个突出的问题，随需而变，开始出现了信息共享空间、学习空间、创客空间等各类空间的概念，开放通透无障碍成了图书馆在空间方面的重要追求。

2004年开放的美国西雅图公共图书馆是第二代图书馆的代表，它的阅览公共空间不叫阅览室，而叫“起居室” （living room），与阅读广场、市民书房的说法，有异曲同工之妙，也是第三空间理论的体现。希望人们到里面接受知识，创造知识。 

第二代图书馆还通过设计美观的家具及布局，增强空间的舒适度。支持各类活动，沉浸式、极静式、讲座会议、交流、游戏等空间完全以活动为中心。这类空间慢慢发展成主题空间，成为第三代图书馆的一个显著特征。主题空间是以某一个主题作为一个联系，在一个空间当中满足这个主题所有的需求，这个主题实际上就是知识主题。 

整体来说，第二代图书馆的空间特征是以用为主，开放通透无障碍，知识唾手可得，重视活动空间。我们目前处于第二代图书馆向第三代过渡时期，如何过渡，大家都在探索，例如图书馆向书店、网吧、咖啡吧、共享办公空间、创客活动空间等学习，但趋势如何？为什么这样走？当下都没有答案，因此当下图书馆界整体上是困惑的，到现在仍没有走出困扰。

2.3 第三代图书馆空间特征与智慧图书馆 

第三代图书馆由信息共享空间、学习空间、创客空间、智慧空间发展而来。共享空间是伴随第二代图书馆成型而产生的概念，最大特征是“藏用一体”理念的盛行，后期由于上网费用高，读者都到图书馆免费“蹭”网，共享空间更加大受欢迎，相对的纸张文献开始没落，其重要性甚至受到质疑，后来高校在信息共享空间基础上发展出学习空间概念，主要区别是配备了与学习有关的文献资源、数据库、软件系统和参考馆员等智力资源支持，是一种发展。创客空间是一类特殊的空间，除了文本知识之外，把各类创造也作为空间的职能，让人在参与创造过程中学习技能，体现了图书馆对于培养知识创造技能的重视。因此创客空间实际上也是一种提供知识传播的空间。现在逐渐发展成主题空间，进入到多元创新、智慧包容的第三代图书馆时代。

2.3.1 第三代图书馆空间特征 

第一，再一次藏用分离，地库会成为第三代图书馆的特征。因为纸张的载体不可能短期内退出市场，仍然很有价值。其价值如何得以发挥？如果把它放到很远，要预约之后一个星期才能到达读者的手中，读者会不乐意，这种服务根本无用。因为现在信息知识的替代很多，如果不能方便地得到就等于不存在。如何保持人类的文化和载体呢？苏州第二图书馆建有立库仓储，可以把阅览室延伸到整个城市的各个单位、家庭，人们能非常方便地获取需要的文献。2011年建成的芝加哥大学图书馆地库，能够藏 800万册书，建成时藏了大概300多万册，和苏州第二图书馆的规模差不多。所以地库应该是第三代图书馆的特征。 

第二，各类主题馆大量涌现，主题馆是未来第三代图书馆空间能否成功的一个关键要素。由于受知识产权的限制，并非所有资源都可以在互联网上任意访问，主题馆就是一个可以集中某一主题所有资源的地方，从文献资源到学者专家，到软件工具等，可以举办科普活动、宣传推广、教育培训，乃至提供前沿专家研究创新的便利。图书馆如果为读者考虑设计了各种主题馆，举办了各种活动，包括研究人员都愿意到图书馆使用资源。 

第三，智慧化是第三代图书馆的一个显著特征，就是要把智慧赋予到图书馆的各个环节，包括空间管理、空间服务等方面。有学者认为智慧图书馆与第三代图书馆是从空间和技术两个角度对图书馆未来提出的愿景，其实智慧服务完全可以作为第三代图书馆的一个属性，现在该趋势已十分明显。

2.3.2 第三代图书馆空间服务案例 

2018年12 月开馆的芬兰赫尔辛基中心图书馆“颂歌（OODI）”  是近年来在空间设计上非常成功、得到业界一致好评的图书馆。通过它可以体会到第三代图书馆在空间服务方面的一些基本要素。它在三层一共1.7万平方米的建筑中做了非常精巧的布局，第一层主要是剧场，第二层是创客空间，第三层是图书，贯穿了空间服务和资源服务并重的理念。第三层外立面全是白色玻璃，不规则曲面设计让它看起来就像是漂浮在天空的云朵，被称为“图书天堂” book heaven)，也是一种对博尔赫斯著名引语“天堂应该是图书馆的模样”的诠释，深得国民喜爱，网友总结这个图书馆“煮饭、租房、唱 K无所不能……”。 

2.4 三代图书馆空间特征的认知 

第一代图书馆空间布局以资源为中心，以有序管理为原则，载体形态的特征起到决定性作用。物理载体条件下，人们接触海量知识的最佳场所就是图书馆，因此第二代图书馆摒弃藏用分离，而兴起藏用一体是一种明显的进步。同时出于对更靠近知识的考虑，学习空间、创客空间等新的空间服务形式出现，赋予了空间新的特征：透明、开放、亲和力、大空间、无障碍、多元秩序、鼓励参与等，都是在空间设计中必须考虑的因素，也说明了图书馆建筑与设备设施的所有功能都是为了接近知识并与知识交互，图书馆员的所有工作的意义，也是为了让读者能够更接近知识，获得认知。 

而第三代图书馆的空间特征：以人为要，再一次藏用分离，主题馆、专题馆的大量涌现，以及智慧服务等，更加表现出图书馆对于知识交流的不可或缺，模糊了物理世界和虚拟知识世界之间的界限。主题馆的意义在于载体类型不再重要，而知识本身才是重要的，图书馆空间的存在价值只是交流和传播知识，以智慧的方式，更加全面地实现知识交流。第三代图书馆的形态非常多，包括流通图书馆、社区中心、书店、计算机实验室、咖啡馆、活动空间、社交中心、新的信息素养基地等，让人眼花缭乱，然而万变不离其宗，即都是实现知识交流、交汇的场所。所以，现代公共图书馆，无论是物理的还是虚拟的，都是关于人的价值的实现和满足，是人类精神生活的公共场所，人的一切精神追求都应该在其中无障碍地得到满足，唯其如此，图书馆才能成为人文精神崇拜的“教堂”，作为崇尚理性、科学、人性等现代社会基本价值的庙宇。

３ 图书馆空间服务评价指标 

确定智慧图书馆空间指标体系，首先需要确定图书馆空间服务的目标，没有目标就没有指标，知道了目标就可以知道通过哪些指标来考察。图书馆空间服务的目标，从历史上看经历了从单向度到多向度的发展，但都是围绕着读者对于知识的利用。图2 从美观独特、方便舒适、功能丰富3个维度展示了衡量指标，效果可以用这 3个维度构成的体积（即它们的乘积）来表示，每个维度的追求都永无止境，但平衡往往是最好的，缺失任何一个，都将等于零。现在的趋势是设计做得越来越好，但如果忽略了功能和方便舒适性，忘了图书馆是干什么的，那么这3个维度的乘积（体积）也是很小的。

图 ２ 图书馆空间服务评价三维图

近来很多图书馆都十分重视空间设计和改造，一开始很容易通过个别维度的提升而取得很好效果，甚至成为“网红图书馆”，比如太原市图书馆的改扩建工程。相对于传统图书馆古板单调的空间设计，专业的艺术设计总是会给人耳目一新的感觉，成为网民爱去的公共空间。但如果一味追求艺术性和舒适性，也会忘了本心甚至“走火入魔”。设计的美感当然很重要，这的确是我们所缺乏的，设计得好读者近悦远来，但是来了做什么，就要分析了，不能只是来打卡，而应该是学习交流。现在我们最缺乏的，其实是智慧时代对图书馆功能实现、职能实现方面的研究，技术除了带来新奇体验和独特性，尤其在方便舒适方面（如楼宇智慧模型，Building Information Modelin，简称为BIM） 起到重要作用之外，对于如何促进知识交流方面，智慧技术应该起到更大的作用。

４ 应 用 智 能 技 术 建 设 智 慧 空 间 的 设计思路 

4.1 图书馆智慧空间建设思考框架 

目前智慧空间建设的研讨还在摸索阶段，尚无定论。但很多图书馆在建设智慧空间时通常会从以下4个方面考虑： 

4.1.1 功能实现 

回答空间服务“做什么” 的问题。与空间有关的智慧功能当然是指综合应用了信息技术满足图书馆员和读者在图书馆业务管理和活动中的各种需求，其中除了传统的识别、认证、导航、导览、推荐之外，也有与建筑有关的温度、亮度、节能、安防等方面的功能。这些技术组合起来可以有很多创新。 

4.1.2 空间布局 

回答“在哪里做”的问题。这与图书馆的规模、特点及目标定位有关，是新建空间还是改造旧馆？周围环境风貌和服务读者的人群特点是什么？是不是需要24小时无人服务？以及图书馆本身的平面布局、资源特色等，都可以结合起来，分门别类，做出特色。

4.1.3 空间设计 

解决“怎么做” 的问题。设计越来越成为图书馆能否成为吸引市民的公共空间的决定因素。其中美学设计是尤为重要的，美是人类特有的精神追求，是根植于人文素养中的东西，高科技给人以过度工业化、缺乏“温度”的感觉，而智慧空间的设计是应该带来人性化的。当然仅仅是美学设计也是不够的，还应该包括与舒适体验有关的人体工学设计、无障碍设计以及声学设计等。 

4.1.4 服务规划 

解决 “可持续”的问题。有了很好的智慧空间，缺乏对服务的整体规划也会徒劳无功，若想物尽其用，需要对传统的图书馆服务项目、流程乃至部门设置和岗位设置进行“再工程”，从头设计，管理扁平化，让智慧系统赋能图书馆员，成倍地提高服务效能。

4.2 图书馆智慧空间分类 

现代图书馆在空间布局上非常灵活，有时会显得条线不那么清晰，但也需要遵守一些基本原则，戏法人人会变，巧妙各有不同。大致来看，近几年新建或改建的图书馆公共空间大致可分为五种类型，其中智慧技术都有相应应用。 

4.2.1 场馆活动空间 

现代图书馆越来越是一个需要“现场感”的场所，因此从周边广场，到公共大厅，到大开间会议、展览、阅览空间，到个性化研讨空间、培训实验空间等，常常让人在其中迷失，因此标识系统、预约、导航、导览、介绍功能非常必要，除了在手机APP、小程序中提供位置服务之外，还可以有机器人提供迎宾、导航、讲解甚至注册办卡和借还书操作等服务。 

4.2.2 主题服务空间

如前所述，主题馆是第三代图书馆的重要特征，而Ｏ２Ｏ（线上线下）无缝对接又是主题馆的重要特征。在感知到读者的知识需求之后，可以尽快带入虚拟空间，给予相关主题的搜索、浏览、推荐、导航服务，也是非常受读者欢迎的。 

4.2.3 书库物流空间 

即使到了数字时代，虚拟化的知识最终还是需要有物理载体承载的，对于大型图书馆而言，书库永远是图书馆的基础设施。目前还处在复合图书馆时代，传统知识载体将与数字媒体长期共存，还需要发挥传统图书的作用，对于智慧图书馆来说，采用无人仓储技术的智能书库能放大图书馆的服务效应，通过发达的图书馆总分馆体系和快递物流服务，可以把阅览室开设到机关、社区、企事业单位，乃至千家万户。

4.2.4 业务加工空间 

知识组织是图书馆的核心能力，无论是载体化图书还是电子媒体。近年来随着机器学习技术的进步，图书馆的知识组织已经从文献层次深入到内容层次，利用名称实体识别、知识图谱、关联数据等技术，已经能够提供更加贴近用户知识需求的查询、关联服务，甚至能帮助进行海量知识的挖掘、抽取、浓缩、预警等智慧服务，基于数据的学科服务和数字人文服务也因此应运而生。 

4.2.5 楼宇运维空间 

智能楼宇目前已经是智慧城市建设的标配，然而其管理系统尚未与图书馆的业务系统进行很好的对接，甚至很多BIM系统在建筑完成之后就不再发挥作用，十分可惜。智慧图书馆空间管理如果能充分利用智能楼宇系统，可以极大地提高楼宇空间管理水平，不仅应用于安防监控、危机预警、人流管理等，对于病毒防疫、设备设施的利用维护等，例如温湿度控制、窗帘灯光控制、排气通风、水资源利用、节能环保、预约导航、电梯联动等，都能充分体现智能化水平。 

5 图书馆智慧空间解决方案 

5.1 智慧图书馆是一套完整的体系 

这里必须强调智慧图书馆是一个统一的整体，智慧化平台提供了图书馆大脑，各子系统一定是联动的，需要统一规划和建设，单独的智慧系统不是不能采用，而是达不到应有的效果，发挥不了应有的作用。图3描述了智慧图书馆体系结构，对智慧图书馆大脑的组成进行了说明。 

其底层是智慧城市的基础设施，其上分别是技术层，包含了各类相关技术，其中将“机器学习” 放在了一个比较重要的位置，因为它在当今的所有智慧系统中都是非常重要的技术。再往上就是智慧图书馆的4类技术体系，共同构成智慧图书馆的产品和服务。 

图3 智慧图书馆体系结构模型

5.1.1  智能楼宇 

智能楼宇将成为未来图书馆的标配。当前我国公 共建筑的建设都有执行智能建筑标准的强制要求，即 便是老的图书馆建筑，也可以在更新改造中升级成为 带有自我感知功能的智能建筑。因此很多图书馆在老馆改造和新馆建设中，已经开始利用BIM技术进行图书馆建筑智能管理方面的探索，将它们应用在设备设施的消防、安保、监控、运营、预警、节能等方面，并能与图书馆空间管理的需求相结合，甚至与业务系统对接，对采光、电梯、空调、停车、门禁、人流物流、设备设施等进行自动控制。 

5.1.2 智慧空间 

智慧空间主要指与面向用户提供与空间相关的服务功能，基础能力建立在BIM系统之上，但是需要BIM系统开放数据接口甚至控制接口。与此相关的主要有预约（座位、场馆、活动、图书等）、导航、信息发布、推荐、提醒等。 

5.1.3 智慧数据 

智慧数据是图书馆提供智慧服务的基础，也是智慧业务的主要目的。智慧数据是指具有语义描述、在系统环境中能够得到解释的或能够“行动” （ actionable）的数据。图书馆与智慧数据有关的工作包括两方面：资源数据的智慧化（通过加工组织）和事务数据的分析挖掘。 

5.1.4 智慧业务 

智慧业务是图书馆为实现其机构目标而设立的工作项目，通常根据资源类型和工作流程进行区分。社会上对传统图书馆“借借还还” 的认知就是由传统图书馆业务所支撑的，当然严格地说借借还还本身是图书馆的服务，而为了实现图书馆服务的“采访” “编目”“典藏”等工作是图书馆业务，图书馆服务从20世纪80年代开始就突破了借借还还的范畴，而增加了“参考咨询”“会议展览”“讲座培训”等，到21世纪更是将共享空间、创客空间、阅读推广、数字阅读等作为新开展的服务方式，而为了管理这些服务，后台的业务流程和软件系统进行了极大的扩充，这就需要一个强大的“下一代图书馆服务平台”进行支撑，而平台中就必须有相应的数据中台和AI中台负责数据分析，提供图书馆业务的智慧化能力。 

5.2 智慧图书馆统一平台是图书馆的中枢神经系统

图书馆在历史上一直是前沿信息技术应用的先锋。20世纪60年代末就尝试利用大型计算机系统（主机-终端系统）进行图书馆目录的编制，开创了机读书目数据格式MARC标准，一直沿用至今。然而进入数字时代，图书馆的步伐有所放慢，现在最先进的集成管理系统被称为图书馆服务平台，已经是十年前的技术，刚刚应用了云服务。而今已经到了云原生微服务时代，移动应用“一统天下”，互联网解决方案从来不需要停机升级，各类复杂应用都基于万维网标准，互联互通、随时插拔，为智慧图书馆应用提供了一个很好的技术环境。图4是上海图书馆联合很多公司一起开发的图书馆自己的平台，是真正的云原生时代的互联网应用，其灵活性和扩展能力非常强，正在为上海图书馆的智慧场馆服务提供大脑，将支持上海图书馆未来APP生态的千变万化和业务、服务，助力上海图书馆成为全球第一个具有全面能力的“智慧图书馆”。该平台的开源架构能够支持很多微服务功能在一个标准框架下互换，能够为各类图书馆的智慧图书馆应用提供基础平台。

图4  智慧图书馆统一平台界面

5.3 案例：智慧空间预约服务场景 

智慧图书馆服务平台可以提供图书馆全方位的技术支持，包括管理、业务和服务等各个方面。由于其技术架构支持灵活的扩展性，因此不再局限于采访编目流通等集成管理系统的几个基本模块，而可以任意扩展，为容纳智慧图书馆的服务需求打开了大门，其中台架构的设计可以复用读者管理、资源管理等基本功能和数据，无需重新发明轮子。然而智慧图书馆建设是一个长期艰巨的过程，其平台开发也有大量的工作要做，尤其是标准化工作。传统图书馆集成管理系统之所以取得巨大成功，流行数十年，一套系统可以通行整个行业，主要是因为数据格式和业务流程的标准化，而智慧图书馆还有很长的路要走，目前需要对于大量的智慧服务（包括智慧空间服务）进行深入研讨，确立基本需求和流程，制定相应的规范，将其尽快标准化，并取得业界的认同。 

（１）图书馆预约服务的需求通常集中在图书馆资源，包括馆藏资源或空间资源，另外可能涉及一些可服务化的能力，例如图书馆举办的讲座、活动等。

（２）预约服务需求的产生有3个条件：时空上的错位，资源的紧张，以及万物互联的能力，有时需求也来自图书馆管理的要求，例如预约可以成为管理或营销的一种方式，例如在疫情控制时期必须预约，如果要实施饥饿营销方式时可以采取预约等。

（３）图书馆可以预约的资源主要有：进馆、座位、研讨间、馆藏资源（图书）、活动等，进一步可能需要预约的服务可能有：真人图书馆、设备设施等。

（４） 所有预约的用户对象必须面向图书馆的读者，读者是图书馆的财富，因此要提供方便的办卡服务。所有预约活动，在需要向自动闸机出示预约码时，只需要出示读者证即可。但在人工查验的门禁需要出示绿码或预约信息。

（５）活动预约：进入活动菜单，选择预约。活动菜单是FOLIO活动管理模块的一个功能，这里只是调用，需汇总图书馆所有活动，需要分门别类介绍。后台对读者信息进行审查，信息缺失可要求读者补充。活动页面可根据读者画像产生个性化页面，也可进行活动推荐。

（６）图书资源预约功能另行提供，不放在预约菜单中。可在读者检索的命中条目中标出可预约，或在可预约的资源中检索。

（７）预约是全生命周期管理，最高标准是全流程无人参与自动感知，较低标准是可以有人参与或低成本技术。

未来，除了为部分有需求的群体保留一定的现场空间之外，可借阅的图书、可使用的座位、可参与的活动，以及其他可利用的空间都可以实现预约，预约功能的智慧化场景体现了图书馆服务体验和效率的一个大的提升。 

６ 未来展望 

总体来说，图书馆智慧空间服务来自各类技术的综合应用。我们不能以割裂的眼光看待技术，技术一定是在不断融合中发展起来的。云计算、大数据、人工智能融合在一个时代，他们存在互相依赖的关系。人工智能依赖于大数据，只有通过数据才能获得智能，大数据又产生于云计算和互联网技术。近两年区块链技术发展迅猛，特别是在疫情期间得到了很大的发展，现在开会用的虚拟场景，带来一个非常大的变化，在未来5-15年，我们可以看到更为成熟的交互方式，模糊了真实和虚拟，给图书馆的空间带来很大的机遇。可以确认作品的所有权是区块链技术的一个重要特征，能够使得虚拟世界值得信任。它对任何虚拟的资产都能够确权，所以并非说数字时代的艺术作品因为可以任意拷贝而没有价值，现在任何原生的数字作品都可以确权。所以有可能在虚拟世界构建一个完全和真实世界接近的数字孪生，我们现在做的数字平台、数字系统，是通过历史记载的数据建立模型，把它还原出来，然后历史学家就可以通过任何的角度来做研究。社会科学和人文科学最主要的功能是阐释和叙事，将来会越来越多地通过人工智能计算机的方式实现。 

图书馆智慧空间服务是否具有生命力，取决于其是否符合图书馆服务的第一性原理，即让读者尽可能接近、获取知识，以及基于第一性原理而给读者带来的切实好处。图书馆智慧空间服务的好处至少可以体现在以下８类场景中：①通过预约、导航等方式，缩短服务时间（预约、导航）。节约读者时间也是阮冈纳赞“图书馆五原则”中的重要原则之一。②通过无人/自助借还、手机借还、无感借还等方式，提供自助服务。充分利用智能技术实现无人值守或自助服务，这样就能够让图书馆利用有限的空间和人力，成倍放大服务能力并提高效率，这一点在互联网行业（尤其是电子商务领域）已经得到证明。③通过统计分析、推荐采选、自动或半自动编目等方式，辅助采编工作，优化馆藏建设。④通过采用智能书架、人脸识别、位置感知等技术，实现自动感知。⑤通过位置感知提供就近服务。⑥在阅读推广活动中实现精准推荐服务。⑦利用楼宇智能系统提供个性化的愉悦感受，包括灯光、空调、环境监测等。⑧利用人工智能、自然语言处理、语音识别及合成技术等，实现随时随地的自动参考问答等专业帮助。 

以上涉及自动控制、预约、导航、提醒、推送（信息发布）、自动问答、自助借还、手机借还、机器人服务等。需要注意的是，智慧化并非第三代图书馆的唯一特征，当今图书馆的发展趋势也不是只有智慧图书馆，再一次藏用分离、主题馆的涌现，以及空间的创意化，都是趋势，而且都体现了第一性原理，智慧技术更高效地与知识互动互联促进了第一性。 

数字图书馆发展到人工智能时代，智慧服务已成为第三代图书馆的重要特征，我国图书馆行业也已进入智慧图书馆时代。上述对智慧空间的详细探讨，提供了一个激动人心而又切实可行的发展前景，然而道阻且长，智慧图书馆服务平台是其中最重要的使能者，而服务平台的建设前提是业界需要对服务场景和需求有一个基本的把握，并提出相应的标准规范。我们相信，经过业界同仁的共同努力，将会有越来越多的智慧空间在全国各地的图书馆落地、绽放！