孿生圖書館：6G時代一種未來圖書館運行新模式

張興旺 石宏佳 王璐

摘? ?要：數字孿生連續4年被列入十大戰略技術趨勢，它與圖書館深度融合，對于探索6G時代未來圖書館運行新模式，具有一定價值與意義。文章分析了6G時代數字孿生與圖書館技術融合可能性，提出了孿生圖書館概念，討論了其內涵特征、理論邏輯與現實要求，設計了其運行機制與理論框架。研究認為：6G時代圖書館與數字孿生深度融合不可避免，孿生圖書館可能會成為未來圖書館發展新模式。

關鍵詞：孿生圖書館;數字孿生;6G;未來圖書館

Abstract Digital twin has been listed in the top ten strategic technology trends for four consecutive years. Its deep integration with the library has certain value and significance for exploring the new operation mode of the library in the 6G era. In this paper， starting with 6G technology research and development in China， the development process of digital twin technology is briefly discussed， the possibility of digital twin and library technology integration in 6G era is analyzed， the concept of twin library is put forward， its connotation characteristics， theoretical logic and practical requirements are discussed， and its operation mechanism and theoretical framework are designed. The research holds that the deep integration of library and digital twin is inevitable in 6G era， and the twin library may become a new model of library development in the future.

Key words digital twin library; digital twin; 6G; future library

2019年11月，在科技部、發改委等部委組織下，我國正式啟動了6G技術研發。中國移動研究院首席專家劉光毅認為，5G帶來萬物互聯，6G將幫助整個社會走向數字孿生的虛實結合世界[1]。5G全面建設促使圖書館從信息交互走向信息泛在，6G提前布局使其從信息泛在走向感知泛在、智能泛在成為可能。在這種復雜信息環境下，圖書館未來將何去何從，理應成為業界關注和謀劃的重要問題。

在大數據、物聯網、人工智能等技術浪潮席卷全球的同時，數字孿生技術自2016年開始連續4年被Gartner列入十大戰略技術趨勢，并被認為將會對6G時代的社會、個人和現有技術產生顛覆性影響。目前該技術不僅被廣泛應用于航空航天、智能制造領域，還被應用于智慧城市領域，如2018年4月，雄安新區規劃綱要提出建設“數字孿生城市”[2]。因此，當未來6G時代來臨，“人-機-物-環境”物理與虛擬空間中空間通信、全息智能交互、觸覺和情感交流、機器智能協調、多感官混合現實、身體域網絡等成為現實時，未來圖書館運行模式將以何種形態存在？數字孿生與圖書館的深度融合將以何種形式重塑圖書館的智能化應用格局？這一系列問題值得提前思考和布局。

基于此，本文結合6G時代數字孿生與圖書館深度融合的技術特征，提出一種“孿生圖書館”概念，并對其發展過程、內涵特征、現實要求、運行機制與理論框架等方面進行描述與分析。

1? ?數字孿生與孿生圖書館

1.1? ? 從數字孿生到孿生圖書館

數字孿生（Digital Twin，DT）最早源于1969年美國阿波羅計劃，2003年美國密歇根大學Michael Grieves教授在講授產品全生命周期管理時稱之為“鏡像空間模型（2003-2005）”，后又改為“信息鏡像模型（2006-2010）”，直至2011年才提出“數字孿生”概念，后于2012年被美國NASA引入到航空航天領域，2016年底首次被Gartner列入十大戰略技術趨勢[3]，并迅速引起了全球廣泛關注，成為政府、工業界和學術界的研究熱點。數字孿生概念目前尚未形成統一標準，其理論體系仍處于不斷完善和發展中。大部分研究認為，數字孿生是指能充分利用物理模型數據、傳感器實時更新數據和歷史數據，集成多學科、多領域、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程[4]，在虛擬空間模型中完成物理實體映射的全生命周期管理過程[5]。簡而言之，它是指能在虛擬信息空間中構建與現實物理實體完全對應，實現虛擬模型-物理實體的雙向刻畫與反映的數字化對象、技術與方法[6]。該概念模型主要包括三個主要部分：現實空間的物理實體、虛擬空間的孿生模型、物理實體與孿生模型之間的數據與信息交互通道[7]。

正是由于6G技術帶來的按需服務的極致網絡、即插即用的極簡網絡、支持自生自治自演進的柔性網絡、嵌入式AI能力的智慧內生、可信增強與泛在協同的安全內生等一系列技術變革，使得數字孿生能從理論真正走向日常工作、生活、學習的各個角落。業界認為到2030年6G全面展開之時，數字孿生將會成為社會不可或缺的關鍵技術，未來可期。

根據上述分析發現，近年來數字孿生在理論與應用研究上取得了巨大進步，應用領域正從早期航空航天、軍事等領域向智能制造、知識管理、智慧城市等領域發展，研究內容也由傳統物理實體-虛擬模型的單向模擬映射向雙向實時映射轉變。作為智慧城市建設的重要組成部分，圖書館是以物理實體形式存在于現實世界。在6G時代其建設、管理與服務過程需要使用大量的物理與虛擬模型、傳感器、管理服務與運行維護等設備與數據，且整個過程必然會集成與之相關的多尺度、多領域、多學科、多物理量、多概率的仿真過程，并可在虛擬信息空間中建立與之完全對應、能實時交互與映射的數字孿生體。結合數字孿生理念、思想與技術特征，可認為6G時代圖書館與數字孿生深度融合可能會成為未來發展的重要趨勢，孿生圖書館的誕生或許會成為未來圖書館發展與運行的新模式。

1.2? ? 孿生圖書館概念的提出

6G時代的到來，意味著自生自治自演化的觸覺互聯網、身體域網絡、孿生體域網等將會成為未來圖書館存在的主要環境與形態。6G時代的孿生圖書館，除了提供傳統知識管理與服務模式之外，其管理與服務模式還可能產生顛覆性變革。（1）觸覺互聯網理論與技術，將促使圖書館信息、知識載體與知識交互將會超越傳統文本、圖像、音視頻與模型等資源類型，還將包含用戶味覺、感覺、視覺、觸覺、知覺或情感等，甚至還可能通過感官與腦電波等進行生理性人機交互，從而形成物理、感官或情感記憶，帶來圖書館資源建設、管理與服務新變革;（2）身體域網絡理論與技術，將促使圖書館會更多使用嵌入式、植入型、可替代的軟硬件智能體，在知識資源、軟硬件基礎設施及各類物理或虛擬資源中，使用嵌入式AI智能內生軟硬件設施，甚至用戶也可能在身體外佩戴或身體內安裝納米智能機器人來實時、動態監測或監管身體各器官與心理情緒運行，從而構建了智能化的身體域網絡來對圖書館運行狀態進行全方位的實時監測與模擬，對管理與服務過程進行預測，從而提升管理與服務質量;（3）孿生體域網理論與技術，將促使孿生圖書館成為數字孿生城市的重要組成部分，現實世界每一個圖書館、服務資源與用戶，都會在孿生圖書館世界中建立一個智能映射或代理，現實圖書館物理實體、服務資源與過程、用戶及其行為，都會在孿生圖書館中進行實時映射與雙向反映，從而對現實實體未來發展做出監測與預判，進而對其進行影響、干擾或觸動。

根據以上分析，孿生圖書館（Digital Twin Library，DTL）定義，是指6G時代在虛擬信息空間中構建與圖書館物理實體完全映射的數字孿生模型，且在“人-機-物-環境”智能交互融合環境中實現其虛擬模型-物理實體的實時雙向映射的一種未來圖書館新模式。其本質是構建與圖書館物理實體完全對應的數字化技術、過程與方法，主要包括三個部分：圖書館物理實體（含圖書館、資源與用戶等）、圖書館數字孿生模型、物理實體與數字孿生模型之間的數據與信息交互通道（含數據與數字孿生體系）。

孿生圖書館強調的是其現實圖書館與數字孿生模型之間的數據、信息與知識交互和連接作用，目的是實現虛實一致，實現其全生命周期管理與服務過程的閉環效應。在具體構建過程中，其數字孿生模型是圖書館物理實體在虛擬空間中的延伸與拓展，需要將數字孿生理念與技術通過圖書館服務要素管理、服務活動計劃、服務過程管控、甚至對圖書館上下游建設、管理與服務資源之間的全方位、全角度、全頻域、全要素、全時空、全流程的數據集成融合、跟蹤分析與實時雙向映射過程。

1.3? ? 孿生圖書館的內涵分析

圖書館是一種業務復雜、結構嚴密的復雜生態系統，在現有網絡環境下完全呈現其真實運行狀況、跟蹤其運行軌跡、預測其運行規律是一件難以想象的事。但數字孿生技術的誕生使之成為可能，它能構建一個與圖書館物理實體幾乎一樣的“圖書館數字孿生模型”，打通圖書館物理實體與孿生圖書館之間的實時雙向映射和動態交互反饋，在6G、空間通信、全息智能交互、多感官混合現實等信息技術支持下，通過對標準化、統一的實時數據更新與分析來跟蹤識別圖書館動態變化，使其更加契合其運行與發展規律。

孿生圖書館是數字孿生技術在圖書館層面的廣泛應用，通過構建圖書館物理實體及虛擬空間模型一一對應、協同交互、雙向映射的復雜系統，實現圖書館全要素虛擬化與數字化、服務狀況可視化與實時化、管理決策智能化與協同化，形成物理空間的圖書館與虛擬空間的孿生圖書館的同生共存、虛實交融的發展新模式。本文認為，孿生圖書館是6G時代圖書館發展的1.0版本，并不是“智慧圖書館”的N.0版本。它的最大創新在于圖書館物理實體與孿生圖書館虛實交融、共生共長，這就使得其與現有智慧圖書館在業務邏輯與底層結構上有著本質區別。

（1）孿生圖書館的最大創新是全要素、全過程、全方位的“寫實”，建立起標準化的數據與信息實時交互。孿生圖書館與圖書館物理實體同步建設、規劃、管理與服務，共生共長，虛實交融，將人、機、物、環境等圖書館物理主體，自始至終都接入虛擬信息空間，并實現實時動態更新、映射，代表了整個圖書館的“人-機-物-環境”運行環境和過程狀況。而現有智慧圖書館是在已有數字圖書館之上的技術補丁，在反映圖書館建設、管理、服務全貌與真實狀況上有著先天缺陷。

（2）孿生圖書館與實體圖書館具有完全同步的全生命周期和運行時序，能夠實現實時動態更新與雙向映射。孿生圖書館在建設過程中，從內到外，從實體圖書館到數字圖書館，從運行環境到基礎設施，從行業發展到管理服務都會完全同步，并隨著其發展而不斷實時迭代更新，是一個不斷自生自治自進化的復雜生態系統。相對而言，現有智慧圖書館大多局限于圖書館的某個局部或某個階段，其局部化的技術方案難以形成完整的生態系統，難以處理有全域價值的數據資源。

（3）孿生圖書館有一個泛在協同的智慧內生、安全內生與可信增強的“圖書館數字孿生模型”，能在與圖書館實體完全一致的情況下，對其運行規律和發展趨勢進行研判與預測。一方面，孿生圖書館通過實時獲取的全過程、全要素和全時域數據，運用大數據、物聯網、人工智能等信息技術不斷識別和獲取圖書館實體系統的狀況、特征和規律，將圖書館潛在規律顯性化;另一方面，孿生圖書館通過數字孿生模型的人工智能體系，結合圖書館實體中人的智慧，來實現二者共生共長、虛實交融，為其建設與發展提供支撐。

2? ?孿生圖書館的理論邏輯與現實要求

2.1? ? 圖書館作為復雜生態系統的理論邏輯

無論云計算、大數據、人工智能等新型信息技術如何應用并發展于圖書館，“圖書館是什么”都是一個最根本的問題。反溯現代圖書館發展歷程與軌跡，每個時代、每個階段都在努力尋找其生存與發展“真諦”，而對圖書館本質的不同認知決定了其不同的發展與實踐方向。作為圖書館物理實體的“數字孿生模型”，孿生圖書館的底層邏輯是對圖書館本質的正確映射與認知。從圖書館的文獻管理論到復雜系統論再到復雜生態論，是孿生圖書館超越以往智慧圖書館建設理念與方案的根本區別。

孿生圖書館作為一種復雜生態系統，是對圖書館物理資產、管理與服務流程、體系以及信息資源的數字孿生表示，能幫助整個圖書館生態系統實時理解和認知其全生命周期管理與服務的性能、狀態與規律，對其進行全面模擬仿真，并可用于服務過程管理或服務設施資產運行，進而對包括傳感器、物聯網和人工智能等軟硬件基礎設施在內的各項數據與設施，對人、機、資源、環境等要素實現多源雙向同步和持續監測。通俗的說，具體到實踐層面，孿生圖書館必須精確反映圖書館的資產、資源、管理與服務的物理運行現狀，必須與實體數據保持實時同步與一致。同時，根據其歷史數據能實時預測圖書館物理實體的發展趨勢，預判其發展導向，并實時反向映射至物理實體中對其進行協同優化。

2.2? ? 破解智慧圖書館局限性的重要選擇

隨著網絡通訊技術的發展，圖書館與信息技術的融合研究始終是熱點問題。國內圖書館學研究者相繼提出了“數字圖書館”“復合圖書館”“移動圖書館”“智能圖書館”“云圖書館”“智慧圖書館”等概念，在圖書館領域均引起了廣泛關注，被認為是解決不同信息時代圖書館建設與發展問題的有效方法和可持續發展途徑。但是自IBM于2008年提出“智慧地球”“智慧城市”以來，2009年“智慧圖書館”理念的提出距今已有10年，與繁榮的理論研究相比，智慧圖書館建設與實踐距離其預期目標尚有巨大差距，且引發了諸多質疑。其中最具代表性的質疑在于，當前智慧圖書館建設過于依賴信息技術方案，對技術以外要素考慮相對較少，較多停留于技術方法的信息化，沒有緊緊抓住其建設、管理與服務模式的核心變革[8]，且對其中人的參與維度和用戶體驗關注相對較少[9]。

目前我國早已成為世界最大的智慧城市建設國，自2012年發布首批智慧城市試點城市以來，截至2018年底，全國100%的副省級以上城市、93%地級以上城市，超過600多座城市明確提出了智慧城市建設計劃[10]。圖書館作為智慧城市建設的重要組成部分，諸多圖書館也明確提出了智慧圖書館建設方案。無論是智慧城市還是智慧圖書館，盡管其試點建設都在緊鑼密鼓的展開，但其應用實踐普遍存在著五類問題：（1）應用實踐遠遠落后于理論研究;（2）缺乏全局規劃與設計，大多局限于業務模塊或局部功能;（3）數據源多源、異構，缺乏統一標準，業務信息碎片化現象嚴重;（4）對建設與服務需求應用的關注度不夠，大多流于表面;（5）以單向信息傳遞為主，智慧化程度較低。嚴格意義上來講，當前智慧圖書館建設主要是對圖書館智能與業務流程的信息化改造，是現有業務模塊化分割、機械化線性式管理與服務體系的技術補丁，而非創新驅動下的技術變革。

2018年4月，國家發布的《河北雄安新區規劃綱要》中明確提出建設“綠色智慧新城”“數字城市”建設的新目標與新要求。從各方對該規劃綱要的內涵解讀來看，全篇未提“智慧城市”概念，卻提出“數字孿生城市”概念，這是對我國上一輪智慧城市建設中存在的主要問題的糾正與變革[2]。但是，“智慧城市不懂城市、智慧圖書館不懂圖書館”是一個本質性問題，由此可能會削弱智慧城市與智慧圖書館在信息技術實踐中的有效性。盡管大數據、物聯網、人工智能等信息技術是把握圖書館復雜生態系統的有效方法，但已有智慧圖書館建設并沒有跳出傳統機械還原式的圖書館認知，帶來大量數據與信息孤島、機構與業務孤立、體系與系統分離的新問題，使圖書館管理與服務體系之間的協同創新難度與成本因技術障礙進一步加大，難以真正實現智慧建設與發展。如前所述，現有許多智慧圖書館建設缺乏科學、合理的頂層設計與底層邏輯，難以從根本上消除與圖書館及其服務資源之間的“互斥”反應，只能局限于局部性的、階段性的圖書館業務優化與補充，這使其可能難以代表6G時代未來圖書館的發展趨勢與發展方向。

2.3? ? 6G時代圖書館創新驅動的重要嘗試

作為被國家深受矚目的雄安新區建設的重要組成部分，圖書館必然是“從無到有”的建設起點，其孿生圖書館建設就具有獨一無二的先天優勢，有資源、有條件以“先行者”“驅動者”形式付諸現實，將人工智能、數字孿生等信息技術與圖書館建設發展深度融合，以此汲取先進理念、創新要素與社會資源，轉變圖書館建設與發展模式，創新圖書館管理與服務方式，為6G時代圖書館建設與發展做出重要嘗試，提供重要支撐和寶貴經驗。

創新驅動是國家科技創新與產業高質量發展的重要依據[11]，6G時代圖書館必須摒棄以數量規模論圖書館的固有理念，以創新驅動和高質量發展為主要動力，系統的全方位構筑圖書館建設與發展新模式，避免碎片化、局部化的補丁策略。在6G時代，極致的網絡通訊、智能的信息技術和數字化的數據信息將成為圖書館發展的關鍵生產要素。孿生圖書館建設需覆蓋到其規劃、設計、建設、運行、維護、管理與服務的全生命周期，為數字孿生城市留下寶貴的大數據資產，并能提供最具學科、行業特色的數字孿生應用場景，成為面向未來數字孿生城市的創新驅動試驗場，創造一種全新的圖書館發展與運行新模式。

3? ?孿生圖書館的運行機制與理論框架

3.1? ? 運行機制

根據前述分析，可知數字孿生技術是實現圖書館物理實體與孿生圖書館之間信息融合的一種有效過程、技術與方法，主要由圖書館物理實體、孿生圖書館、數字孿生體系與孿生大數據等四個部分所組成。該機制從以下幾個方面極大地拓展了圖書館未來發展模式：（1）采用數字化、智能化技術與方法在圖書館物理實體之外構建一個物理特征、內容特性、性質屬性、業務邏輯與運行機理完全一致的數字孿生模型;（2）引入虛擬空間模型，建立圖書館物理空間與虛擬空間之間能夠有效實現實時雙向映射與動態交互;（3）客觀直接地實現虛實交融、共生共長、虛擬互控的先進理念與執行策略;（4）所有資源、管理、服務與過程等要素都可在虛擬空間中建立相應的數字孿生模型。

對這一運行機制（見圖1）分析可知：（1）圖書館物理實體是現實世界圖書館中客觀存在的資源與過程的集合，主要負責接收數字孿生體系所下達的各類數字化執行任務，并按照數字孿生模型計算模擬后得出最佳執行策略，執行相應的建設、管理與服務任務。同時模塊還需具備較強的智能傳感及互聯能力、多源異構數據融合與交互能力，以及“人-機-物-環境”要素建設與融合能力;（2）圖書館數字孿生模型是圖書館物理實體在虛擬信息空間中的完全映射體，其本質上是圖書館所有資源與過程的數字模型集合，該模型包括要素（主要是指對人、機、物、環境等生產要素的數字化、模型化和虛擬化的數字模型）、行為（主要是指在需求驅動作用下，對建設、管理與服務行為的時序性、并發性、相關性進行映射的行為模型）、規則（主要是指依據圖書館復雜的運行與發展規律而建立的執行、優化、預測、溯源、評估等規則模型）等三個方面;（3）數字孿生體系是孿生圖書館大數據驅動下的各類數據、服務、應用、業務、模塊與規則的系統功能集合，主要對整個體系的執行部署、規劃設計、執行監控的智能化管控與協調;（4）圖書館孿生大數據是驅動孿生圖書館正常運行的主要驅動力，主要由圖書館物理實體相關大數據、數字孿生模型相關大數據、數字孿生體系相關大數據，以及三者融合產生的大數據等四部分組成。

3.2? ? ?理論框架

根據其運行機制，可知孿生圖書館需要與圖書館作為復雜生態系統的真實狀況相對應。國內諸多學者分別從形成機理與模型構建、關鍵技術、角色定位與系統構建等角度對圖書館大數據生態系統進行了探討，將復雜生態系統的基本分析框架及其主要影響因素在圖書館語境中進行了分析，這為構建孿生圖書館理論框架提供了理論支撐（見圖2）。

3.2.1? ?以主體、要素流與規則等全方位數字化建設為基礎

孿生圖書館建設的核心在于數據驅動，通過統一、標準化的底層數據融合，實現圖書館建設、管理與服務資源與社會資源的有機融合、交互，形成圖書館、社會、數據與環境的協調統一，從而構建“人-機-物-環境”四元融合的圖書館數字孿生模型。因此，圖書館主體、要素流、規則、資源、過程等全方位數字化才是孿生圖書館的基礎，只有全方位、全要素、全過程和全時空的數據融合，圖書館的虛擬映射表現和人類智慧才能更好的融合，這需要全面提升其數據、信息獲取與融合能力，從而讓更多主體參與其中。

根據復雜生態系統論，生態主體是圖書館生態系統的研究起點，包括與之相關的所有人類角色、服務資源，以及角色與資源關系緊密的物質載體。智能感知與實時映射是孿生圖書館主體的重要特征，主要表現為其能實時感知外來信息刺激，進行智能學習和深度學習后及時協調自身行為。（1）圖書館源于人、服務于人、因人而變革，正是因人的需求與行為，才整合資源在人與人、人與資源、資源與資源之間關聯;（2）與圖書館人的需求與行為緊密相關的資源載體，如圖書館軟硬件基礎設施、空間建筑、文獻與信息資源等，承載著人的智慧與圖書館活動。孿生圖書館通過為主體、要素流與規則等建立全域數字化唯一標識體系，使所有實體資源都能建立唯一的數字身份認證，并通過物聯感知體系和數字孿生體系來實現統一管控與實時監測;（3）要素流是圖書館主體映射與交互的載體，在主體間的映射與交互效率決定了其自我進化能力。在孿生圖書館中圖書館主體之間通過資源流、信息流、數據流和服務流來產生關聯，圖書館生存與發展活性通過這些要素流的數量和質量來體現，更要通過主體間信息流與數據流的實時交互來自我學習、自我進化。

3.2.2? ?以圖書館的多元化和非線性狀況可視化呈現為重點

圖書館作為一個復雜生態系統，其影響因素復雜繁多，彼此之間相互交叉關聯，這就決定了其建設與發展具有非線性、多元化等特征。目前大部分圖書館管理思維主要還是線性的，對建設、管理與服務問題主要按照認為切分策略來進行解決。孿生圖書館不糾結于因果一對一的單向關系，而是通過獲取全方位、全流程、全時空數據融合來跟蹤、研判和預測圖書館的非線性發展，實時記錄和反饋圖書館動態演化過程，盡可能智能預測到外來干擾對相應數字孿生子模塊帶來的影響，并充分利用其自適應、自組織和自我學習能力，對外來干擾與問題進行自我優化和糾正，最終達到預期目的。

復雜性和多元化是圖書館的先天屬性，是圖書館主體在適應社會和信息環境中持續生成的。在6G時代，圖書館及其用戶受益于知識網絡與信息技術的迅速發展而更善于表達、組織和分享自我，用戶的多元化、智慧化知識服務需求得到充分釋放，使得圖書館的服務資源、模式與內容更具復雜性和多樣性。時間上表現為圖書館持續不斷地有新狀態、新模式、新結構與新需求出現;空間上表現為不同的圖書館空間、結構、業務、功能與狀態有較大區別，而這個過程無時無刻、無處不在的發生變化。所以，在孿生圖書館的應用實踐中，圖書館建設、管理與服務將從避免傳統的一刀切、單向化、一元化問題，向多元化、差異化、智慧化、個性化問題轉變，且整個過程都在圖書館物理實體與孿生圖書館之間以可視化方式實現實時雙向映射和動態演化。

3.2.3? ?以“積木式”解析與智能耦合方式構筑孿生圖書館

毫無疑問，圖書館生態系統與孿生圖書館是沒有邊界的，但根據其建設和與發展目的不同，可根據其實際將其拆分成不同的子模塊。“積木式”解析與智能耦合為孿生圖書館不同層次、不同類型的問題提供拆分方法，但“積木式”解析與耦合方法需遵循一個基本原則，即子模塊之間應該有著共同主體，且在相應規則和條件約束之下進行。如在圖書館業務角度，可將其拆分成空間、資源、管理、服務、技術五個基本子模塊，分別對應為孿生圖書館的數字孿生模型、資源建設系統、物理支撐系統、服務系統和動力系統。

貴陽在大數據應用實踐過程中曾提出過“塊數據”理念，是在特定區域或空間內相關人、事、物與環境等數據的有效融合，包括了數據空間填充、空間數據重構、融合過程組構、組構過程融合，以及由之衍生的相關數據[12]。圖書館物理實體是由各個子模塊耦合而成，孿生圖書館也是由各種相應的“塊數據”智能耦合而成。故孿生圖書館是以圖書館物理實體為映射對象，但并不是簡單的構建一系列三維數字模型，而是構建一系列數字模型集合，模型彼此之間具有智能耦合關系，通過相應的“塊數據”發掘、獲取、分析與組合，就可以使多源異構數據在孿生圖書館中進行有效融合，實現對圖書館運行規律的精準分析與研判，從而精準預測其未來發展的趨勢與規律，進而對圖書館物理實體運行提供實時的優化與協調。

孿生圖書館理論框架建立在數字孿生、生態系統論的基礎上，是一個具有較強包容性、跨學科性的研究領域，其獨特的研究范式需要多學科、多領域的專業融合，才能實現信息技術應用與專業領域特征的深度融合，才有可能達到圖書館建設與發展的理想狀態。

4? ?結語

由于數字孿生城市與孿生圖書館建設是由技術創新、理念變革、管理與服務創新等一系列問題相互交叉、共同進化的復雜生態系統，其建設過程中必然會面臨著諸多未知的、不確定的風險與障礙，這就需要有強烈的信念與有效的組織來予以解決。（1）信息技術很少能獨立驅動圖書館理念與業務變革，需要從政策支撐、組織協調與技術創新等多個方面來促進其正確進化和良性互動。孿生圖書館的創新實踐就要求圖書館管理與服務邏輯從條塊化、碎片化、孤立化狀況轉向數據驅動的系統化、整體化和智慧化方向發展;（2）不能過于依賴技術，要清晰數字孿生技術的局限性，了解其理念與技術邊界，避免走向另一種極端。但與數字孿生技術局限相比，更大的挑戰在于圖書館生態系統自身的復雜性;（3）孿生圖書館建設必然會涉及到網絡安全、個人隱私保護、倫理道德等共性技術問題，如何有效解決也是值得深入探討的重要課題。