基于數據驅動的圖書館知識創新孵化機制研究

戎軍濤 郭 鵬

（石家莊學院圖書館 石家莊 050035）

·學術論壇·

基于數據驅動的圖書館知識創新孵化機制研究

戎軍濤 郭 鵬

（石家莊學院圖書館 石家莊 050035）

基于數據技術驅動的圖書館知識創新孵化機制研究是對圖書館在數據技術革命背景下功能和價值的創新性思考。文章通過總結圖書館在數據技術革命影響下的發展趨勢，深入思考了圖書館與知識創新的關系，明確了圖書館的知識創新價值，系統分析了圖書館知識創新孵化過程，運用數據思維、系統論方法從知識管理角度構建了集“知識內容、應用環境和應用體驗”為一體的知識孵化機制模型，有效支持了知識應用和知識創新的服務，實現了維護知識創新的價值。

數據技術 知識創新 知識孵化

1 引言

信息技術的非線性發展深刻改變著人類社會的歷史進程，大數據、云計算、移動計算、物聯網、語義網、人工智能等信息技術的快速發展已經形成了席卷一切、改變人類生存方式的數據技術革命。數據科學技術作為信息技術在知識管理領域發展的最新成就，日益成為當前人類采集、組織、分析、共享、存儲、挖掘、預測知識的重要技術手段和方法。各類數據庫服務商、數據出版商、大型互聯網搜索公司以及各種媒體正在提供日益精準、細化的信息服務和數據服務，圖書館不再是人們獲取信息、知識的主流渠道。圖書館作為人類社會知識文明的傳承、傳播機構，其傳統的社會功能正在逐步萎縮，日益淪落為資源采購的中介者，人們對圖書館作為信息門戶的認同感逐步下降，其社會價值日益受到非難和質疑。

在圖書館價值受到質疑的同時，圖書館的傳統功能被數據技術革命徹底顛覆，組成圖書館的要素面臨著“重新洗牌”的境地。這種“顛覆”絕不僅是傳統功能與能力的持續發展，而是在新技術新環境基礎上自身模式、功能與機制面臨的顛覆性變革[1]。圖書館必須緊緊抓住社會創新的脈搏，積極融入數據技術革命，加強數據思維，充分利用數據科學技術成果，深度挖掘數據知識組織方法，深化數據分析機制，提供嵌入式的知識服務，在此基礎上構建知識創新孵化機制來進一步加強圖書館與知識創新的深度對接，拓展和提升圖書館維護知識創新的功能，為經濟社會發展提供知識創新環境和機制，使圖書館成為經濟社會發展的助推器，成為知識創新的孵化空間。

2 數據技術革命下圖書館的變革

21世紀是知識的世紀、數據的世紀。科研范式從幾千年前的以實驗科學為主導的經驗范式，到幾百年前的以建模和歸納為主導的理論范式，到幾十年前的以計算仿真模擬為主導的計算科學范式，目前進入了一個數據密集型科學發現的時代[2]。“萬物皆數字”的計算時代已經悄然臨近，一方面新的硬件和技術中心、大容量存儲與處理技術、移動設備、多樣化的數據采集方式使得海量數據的產生和記錄成為可能；另一方面，所有對象都能被信息化數字化表征，海量數據被迅速和大量創造，并在互聯網傳播形成體量大、類型多、價值密度低、產生速度快的大數據。例如數據出版方面，已經有越來越多的數據庫服務商參與到數字化出版中來。2015年OA期刊數量約為12000種，SCI收錄的OA期刊1200種，比2014年增長6.5%；SSCI收錄的OA期刊為188種，比2014年增長3.3%。在大數據洪流的沖擊下，關聯數據、開放數據、科學數據管理、云計算、物聯網等數據項目迅速被圖書館界關注、研究和實踐。

2.1 基于開放共享的科學數據管理

科學數據的關聯和開放日益成為科學界研究和關注的重要挑戰。美國科學基金會從2011年開始將數據管理與共享計劃作為項目申報要求。世界各國圖書館積極建設數字化、網絡化的科學數據平臺。2010年美國國會圖書館與哥倫比亞大學協商開發地理空間數據保存與交換中心，來確保地理空間數據的可獲得性和可利用性[3]。歐洲核研究中心(CERN)圖書館通過“開放圖書館工程(Open Library Project)”對外開放了其館藏目錄，這些目錄按照公共領域數據許可(Public Domain Data Li-cense)發布,允許任何第三方機構和個人為任何目的通過z39.50、SRU和OAI自由下載、復用和改善數據，整個數據集則可以通過網站http://cern.ch/ bookdata 獲取[4]。2015年10月23日，大英圖書館發布《釋放價值：大英圖書館2015-2018年館藏元數據戰略》，啟動了館藏元數據的對外開放項目，讓館藏數據與社會信息資源關聯起來，釋放“隱藏”元數據價值，形成社會廣泛認可和二次利用的數據[5]。

2.2 基于本體和關聯數據的知識組織服務

關聯數據是輕量級的語義網實現，關聯數據與大數據的結合在圖書館界備受關注。2010年W3C成立了圖書館關聯數據孵化小組，專門探討圖書館如何通過應用關聯數據來增進圖書館自身的技術，鼓勵圖書館將各類數據以關聯數據的形式對外開放[6]。瑞典國家圖書館首先將聯合目錄LIBRIS發布成關聯數據[7]。美國國會圖書館也將主題詞表LCSH發布成SKOS格式的關聯數據[8]。德國國家圖書館將個人名稱和主題規范發布成了關聯數據[9]。聯合國糧農組織將多語種敘詞表AGROVOC發布為關聯數據，并關聯了多個詞表。OCLC于2012 年6月將WorldCat.Org中的書目數據發布成關聯數據，成為網上最大關聯書目數據[10]。 2015年9月11日，OCLC宣布啟動與哈佛大學圖書館、康奈爾大學圖書館、美國國會圖書館、美國國家醫學圖書館等7家知名圖書館合作開展關于個人身份信息關聯數據試點項目[11]。

2.3 基于云服務的數據共享和知識發現服務

云服務是最有可能深度影響圖書館服務機制的數據技術。Google、亞馬遜、Facebook以及OCLC自己的WorldCat已經開始依賴云服務。許多圖書館開始考慮逐步轉向不再自己維護本地的數據、系統、軟件等，而是通過委托“云服務”機制來提供服務。OCLC2014年度發展報告顯示數據服務已經成為占其全年投入前四強的服務項目，其數據服務主要通過Worldshare云服務平臺來共享數字資源與服務[12]。OCLC未來的云服務遠景包括，面向圖書館的Web-scale Management Services和面向發現服務的WorldCat Identities。

2.4 基于物聯網的智慧空間服務

智慧圖書館是物聯網技術應用于圖書館界最直接的產物，支持移動應用、物理數據采集、智能管理、自助服務等。德國巴伐利亞州立圖書館將數字化閱覽室作為iPhone應用程序供手機用戶使用，支持手機拍攝歷史建筑圖像來檢索和瀏覽對應的圖書，將中世紀手稿轉換成3D電子圖書以支持多樣化閱讀，開發了帶有GPS功能、照相功能以及智能檢索的應用。目前我國許多高校圖書館、公共圖書館以及科研圖書館已經部分應用了RFID項目，實現了圖書的自助借還和盤點，大大節約了圖書借閱流通環節的人力物力；各個高校圖書館基于各自館藏開發了各種移動應用、微信應用等，大大推動了圖書館的智慧化進程。

數據技術革命背景下所有的事物都可以被數字化，形成基本的數據，它們可以被解析、表征、鏈接、交互、融匯、組織等，從而形成圖書館服務的數據基礎。通過上述總結，我們發現數據技術革命下圖書館的變革逐漸表現為基于密集型數據的知識組織與服務。數據成為圖書館服務的組成要素，這將是區別傳統圖書館和數字圖書館的特征，這一變革深刻影響著圖書館的資源、服務、空間以及設備要素，具體表現為：數據組織細化；服務開放共享；知識融入過程；空間智慧創新。所有這些變革極大縮短了圖書館服務“知識創新”的路程，圖書館的數據機制對知識創新的支持從“間接”過渡到“直接”，成為知識創新鏈條中不可或缺的重要環節，圖書館正在跨界成為數據驅動的“知識孵化空間”，其隱藏于冰山之下的價值正在逐漸被釋放，這正是數據技術革命下圖書館社會功能與價值的顛覆性變革。

3 圖書館知識創新孵化過程分析

數據技術革命徹底顛覆了圖書館的生存空間，組成圖書館的要素面臨著“重新洗牌”的境地。積極融入數據技術革命，大力拓展圖書館的知識管理和服務空間，緊緊抓住社會創新的脈搏，充分發揮知識創新孵化空間的作用，是數據技術環境下圖書館的重新定義。

3.1 圖書館的知識創新價值定位

圖書館的知識本質是“與具有一定歷史文明特征的技術形態和社會組織形態相聯系的人類知識的集合”[13]，是知識的承載、交流、傳遞、組織、服務和共享機制。圖書館存在的社會價值永遠是保存知識文明、保障知識自由、維護知識創新[14]。維護知識創新是實現圖書館社會價值的終極目標。長期以來，人們對圖書館的認知定位一直停留在文獻資源、信息資源、數據資源等顯性知識層面，對隱性知識的管理未能引起學術界廣泛關注，圖書館維護知識創新的價值受到極大約束，這也強化了社會公眾對數據技術環境下圖書館功能弱化的質疑。

知識創新是一個依賴數據及其分析處理的過程。由于受到社會信息化、數字化進程以及人們科學認識水平的制約，在知識創新過程中圖書館未發揮實質性的作用，而是處于一種非主流的、輔助性的支持角色。圖書館館藏建設基本限制在文獻型資源上；知識組織顆粒度較粗，未能深入到數據單元，不能實現知識的語義關聯和重新建構；服務局限于信息載體的獲取上，未能深入到知識內容層面，未能嵌入到科學發現過程中。

當前的數據技術革命推動科學研究進入了一個數據密集型的科學發現范式，所有科技對象都可以被數字化表征，科學數據成為科學的研究對象。數據依靠工具獲取或模擬產生，利用計算機軟件處理和存儲，利用數據管理和統計工具分析數據。海量的數據超越了人閱讀、分析的能力，必須依靠計算機進行檢索、分類聚類、發現關系，分析隱藏的知識結構、趨勢和變化，構建知識結構和知識地圖[15]。利用數據技術探索、計算、分析、發現知識，進行有效的科學數據管理，成為知識創新的有機組成部分。基于數據驅動的科研發現和基于研究數據的知識管理，已經成為許多領域的重要基石。新的學術交流需要既有文獻又有數據的數據圖書館或數據服務中心。

數據技術革命為圖書館的資源、技術、服務、管理提供了充分的物質技術條件和社會功能拓展空間，要求圖書館關注數據管理，并通過數據管理來支持基于密集型數據的知識組織、管理與服務。在數據技術革命的社會背景下，一方面知識創新需要數據圖書館；另一方面圖書館拓展館藏，進行數據管理服務，圖書館與知識創新在數據管理層面具有較大契合度，圖書館機制將會成為知識創新鏈條的有機、必要的環節。

3.2 圖書館知識創新孵化過程分析

客觀知識一經產生便處于交流運動變化中，知識只有在運動過程中才能實現知識的內化、外化、社會化和群化的增值，才能滿足人類的知識獲取、利用、創新需求。正是由于知識的流動、轉移、傳遞、交叉、融合促進了人類的知識創新，同時產生了文獻的老化現象，這種知識創新與老化的矛盾運動導致了以文獻為載體的知識量的激增，也促進了學科發展不斷從前科學狀態走向成熟科學。事實上，圖書館歷來就是主觀知識和客觀知識轉移、交匯、融合、轉化、流轉的空間。圖書館的核心社會任務是整序知識并將之輸出到社會環境中并與社會環境發生相互作用。這種知識流的控制與整序是人類知識傳承、保存、共享、利用、創新的需要，這決定了圖書館是知識孵化創新的天然場所。

當前的數據技術革命和科學研究范式對知識創新提出了新的挑戰。具有高影響力的“弱信息”需求和“戰略性閱讀”需求成為知識創新過程的瓶頸。知識創新的關鍵一方面是在海量信息、數據的基礎上把握探索多個問題或者學科領域的發展演變態勢，通過構建宏知識框架支持“戰略性閱讀”需求；另一方面是探索、解構知識之間的關聯，以滿足“弱信息”需求。在此基礎上通過多樣化的信息關聯與分析來探測、實驗可能的問題解決路徑，形成創新性的認識或者研究結論。

需要強調的是，圖書館本身并不直接產生知識，但是圖書館機制可以通過營造數據空間、構建數據知識環境來融合、催化、培育、發展、形成顯性和隱性知識創新孕育因子，以此來構建后續的知識創新因素，完成對知識創新過程的支持。在數據技術環境下，圖書館將被定義為社會知識創新的孵化機制—智慧孵化空間，包括顯性知識孵化機制和隱性知識孵化機制。顯性和隱性知識流經過智慧孵化空間形成含有創新因子的智慧流。

數據技術革命重新定義了圖書館的社會定位和職能，圖書館的功能日趨綜合化，其功能的拓展與服務層次的深化需要逐步圍繞“人”的需求來展開。圖書館不僅要管理顯性的、客觀的知識，還要管理隱藏在人頭腦中的潛在的、主觀的、隱性知識，維護知識創新的價值將更加凸顯，極大拓展和深化了圖書館的社會功能。長期以來，圖書館積累、發展了豐富的組織、控制和管理客觀知識的技術、方法和手段，但是對主觀知識的管理與控制，還處于待開發狀態。這也導致了人們忽略了圖書館作為主客觀知識轉化和交流的共享空間價值。然而圖書館的這種知識空間功能，恰恰體現了知識管理最核心的隱性知識管理要求，將遠遠超越圖書館顯性知識管理技術所帶來的價值。對社會隱性知識的管理是圖書館知識創新孵化機制的核心，是知識社會對圖書館功能深化的客觀要求，更是圖書館維護知識創新價值的外在體現。

4 基于數據驅動的圖書館知識創新孵化機制

圖書館的知識創新孵化機制通過營造智慧孵化空間來實現。需要強調的是，“知識”應當做廣義的理解，它不僅僅是一種對象，同時也是一種過程，更是一種體驗[16]。作為對象的知識是一種顯性的知識，而作為過程和體驗的知識是一種隱性知識。從這個觀點出發，作為支持知識傳播、應用與創造的圖書館知識創新孵化機制，應該包括知識內容、應用環境和應用體驗。知識內容是一種知識對象，可以表現為各種形式的信息形態，可以被表征、鏈接、交互、融匯、組織等；知識環境基于應用問題和應用目標，對知識內容進行解析、解釋、重組、關聯、轉變、重置和交流，從而提供意義基礎和處理框架；應用群體提供個性化和交互的知識體驗，實現對知識的理解和應用。因此，圖書館知識創新孵化過程，不僅需要強大的大數據、云計算、物聯網、移動計算、智能管理等數據基礎設施，更需要語義挖掘、知識關聯、數據分析等強大和靈活的內容動態分析能力，這種服務不是簡單的信息資源和工具的集合，不是簡單的技術平臺，而是一種面向問題解決的信息及其分析驅動的知識發現機制，是一種用戶驅動、合作交互的充分激發群體智慧和創造力的智慧空間。根據上述分析，我們基于數據驅動的圖書館知識創新孵化機制邏輯上分為：數據層、業務層、功能層、服務層和情景層（見圖1）。

圖1 基于數據驅動的圖書館知識創新孵化機制模型

數據層：原始數據的價值越來越被重視，數據層主要負責在館藏數據基礎上拓展收集讀者數據、觀察數據、交流數據、實驗數據等原始數據，作為知識轉移、轉化、應用、創新的數據基礎。海量的數據、復雜的類型、模糊的價值等將成為數據采集過程中的難點。

業務層：對各類數據資源進行細粒度、碎片化、規范化加工整理，抽取知識元顆粒的屬性信息及相關關系，借助已經建立的本體概念模型對知識元信息集合進行概念分析、分類、標引、描述和處理，形成具有語義關聯的資源元數據集合，并使用RDF和OWL語言進行語義層面的表示和描述，然后作為領域本體實例按照一定格式將其存入本體知識庫。這些經過標注的元數據是用知識描述語言描述的本體知識,它不僅包含了實例化的本體本身,還包含了本體經過描述邏輯推理分類后的隱含信息以及本體推理引擎推理所獲得的蘊涵知識，從而支持分類聚類、語義檢索、知識發現、開放關聯、資源聚合。

功能層：具體包括資源機制和工具機制。資源機制是數據服務中心和知識管理中心的核心機制，通過知識檢索、知識發現、資源聚合、關聯分析等機制獲取數據資源，在此基礎上提供基于問題導向的知識構建框架，深度嵌入到問題解決過程中，形成問題解決方案；工具機制是技術體驗中心和創新實驗中心的核心機制，通過各種體驗、游戲、交流、討論、實驗等方式來將各類數據嵌入用戶交流過程，充分打開用戶的感官，激活用戶心理的潛在意識，激發用戶的創新思維，促進用戶的隱性知識有效釋放。

服務層：主要體現的是孵化機制的社會表現形態，包括由資源機制支撐的數據服務中心、知識管理中心和由工具機制支撐的創新實驗中心、技術體驗中心。數據服務中心應提供數據消費服務、數據分析服務、基于語義的智能應用服務和作為第三方的數據發布與管理服務。知識管理中心主要提供復雜、海量的原生數據、派生數據、元數據的資源發現、組織、管理，形成可支持知識發現的知識化數據資源體系。創新實驗中心提供對各種問題解決方案的數據建模、模擬運行和效果測試，探索和構建可能的解決路徑。技術體驗中心則提供各種先進的資源、工具、設備、人員構成的場景服務，啟發、刺激、滿足用戶體驗式的、瞬間的靈感或隱性知識迸發的可能。

情景層：情景層是知識孵化機制的應用層，負責構建用戶的問題情境，為知識內容提供語義理解和應用框架。通過情景來啟發、蘊含、驗證、體驗知識，通過對海量信息的探索、計算、分析和發現，支持快速、動態構建“宏知識”框架，滿足知識創新過程中具有高影響力的“弱信息”需求和“戰略性閱讀”需求；支持用戶群體間知識的沖突、交互、轉化、耦合、聚合、演變、融匯、重構，形成具有潛在創造力的隱性智慧流；支持對解決方案的探索、構建、分析和測試，提供有效的支持知識應用和知識創新的服務。

5 結語

數據技術革命的到來一方面為圖書館提供了先進的技術工具和服務理念，進一步推動了圖書館的轉型和變革，另一方面使圖書館的傳統價值受到質疑。現代經濟社會的發展和創新需求要求圖書館必須直接嵌入知識創新過程，成為知識創新鏈條當中不可或缺的環節，發揮維護知識創新功能，而不是僅僅局限于資料提供、文獻檢索以及粗粒度的參考咨詢服務。在知識創新過程中，圖書館一方面要充分發揮顯性知識管理的功能，同時更為重要的是要發揮隱性知識管理功能，充分提升圖書館作為主客觀知識轉化和交流的共享空間價值，以此來支持知識創新過程中具有高影響力的“弱信息”需求和“戰略性閱讀”需求，形成具有創造力的隱性智慧流。我們必須緊緊抓住社會轉型期的機遇，積極融入數據技術革命，以數據為基礎和原子，充分利用大數據、云計算、物聯網、移動計算、智能管理等數據基礎設施，以及語義挖掘、知識關聯、數據分析等內容動態分析技術，構建集“知識內容、應用環境和應用體驗”為一體的知識孵化機制，大力拓展和深化圖書館的知識管理和服務能力，支持用戶情景問題的解決和情景知識的創造，提供有效的支持知識應用和知識創新的服務，實現維護知識創新價值的功能。

（來稿時間：2016年7月）

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Research on the Mechanism of Library Knowledge Innovation Incubation Based on Data Driven

Rong Juntao Guo Peng
( Library of Shijiazhuang University )

This research is an innovative thinking on the function and value of the library under the background of data technology revolution.Expanding and deepening the library knowledge management and service function, providing effective service which is deeply embedded in knowledge innovation process to support knowledge application and creation, realizing the value of maintaining knowledge innovation is the requirement for the library to surpass its own model, mechanism and function under the data technology revolution.On the basis of the summary on the library development trend under data technology revolution, we give a deeply thinking about the relationship between the library and knowledge innovation, define the value of the library knowledge innovation, analyze the library knowledge innovation process, construct a knowledge innovation incubation model using data thinking and system theory from the perspective of knowledge management ,which integrates the knowledge content, application environment and application experience.The mechanism can fully promote the value of the library as a shared space for the transformation and exchange of subjective and objective knowledge ,meet the demand for the high influence “weak information” and “strategic reading” in knowledge innovation process, support the knowledge application and knowledge innovation service effectively, and realize the value of the maintenance of knowledge innovation.

Data technology Knowledge innovation Knowledge incubation

G250

格式〕 戎軍濤，郭鵬.基于數據驅動的圖書館知識創新孵化機制研究[J].圖書館，2016（12）：57-61

戎軍濤（1981-），男，管理學碩士，石家莊學院圖書館館員，發表論文24篇，研究方向：圖書館學情報學基礎理論、信息資源組織與服務；郭鵬（1980-），男，工學碩士，石家莊學院圖書館技術部主任，研究方向：知識服務系統。

* 本文系石家莊市科技局科技計劃項目“高校圖書館學科服務管理系統的開發與實現” （項目編號：141131591） 研究成果之一。