元宇宙+公共圖書館：虛實融生的社會教育發展新展望

徐祥伍，葛萬寶，黃曉瑜（．桂林信息科技學院創意設計學院；．馬來西亞理科大學建筑與城規學院）

1 元宇宙基本內涵、典型特征及關鍵技術

1.1 元宇宙概念與內涵

有學者認為，元宇宙是集新型技術于一體而產生的虛實結合的互聯網應用和社會形態，利用XR（擴展現實）技術為用戶提供沉浸式體驗，結合數字孿生技術形成世界鏡像顯示，基于區塊鏈技術架構經濟體系，使虛擬世界與現實世界在經濟上、社交上和身份上結合得更為緊密，并支持個體用戶進行虛擬內容生產和進行世界編輯的總和［1］。

1.2 元宇宙技術典型特征

（1）沉浸體驗。元宇宙沉浸體驗的本質為感知即真實。在擴展現實、人工智能、鏡像世界和虛擬仿真等技術的應用上，元宇宙是以數字孿生、物聯網、邊緣計算和腦機接口等技術為基礎創建的平行且獨立于現實世界的平行空間，用戶能即時獲得與現實世界同樣的體驗與反饋，也能夠在元宇宙技術應用下獲得沉浸式社交體驗、環境感知以及虛擬空間形態下的切身感受。

（2）具身社交。元宇宙具身社交涵蓋了感知社交、情感體驗及共在效應等。元宇宙通過場景化的感知社交體驗，搭建虛實仿真場景，實現共在的社交效應，積極為用戶提供具身社交情感體驗。虛擬空間社交也為用戶提供了超現實的社交情感體驗，使單獨個體能夠在不同場域中以不同角色獲得豐富的虛擬社交體驗。元宇宙空間中用戶基于IP進行全面社交，如工作、生活和娛樂場景等。

（3）群體創造。元宇宙以共創、共治和共享的數字化創造內容體系給予了用戶充足的自由創造空間，為元宇宙空間的發展以及更新提供了根本動力。個體創造是元宇宙內容創造的基礎，且元宇宙為個體創造提供了個性化內容獲取方式、創作工具、虛擬人對話等功能。元宇宙極大地促進了用戶虛擬場景參與及實時交互感知，并激發了用戶的創造興趣、創造靈感和創造分享欲望。群體創造是依托于個體創造實現的，元宇宙在群體協同管理、分布式個體成果創新共享以及數字化成果保護等方面給予了充分的支持。

（4）虛實融生。元宇宙包含了虛實共生、虛實莫辨、真元宇宙時代三個發展階段。虛實共生以將現實世界與虛擬世界相結合為典型特征，虛實莫辨以大量子元宇宙誕生為基礎，真元宇宙時代以腦機接口、AI技術與系統結合為主要特征。基于數字孿生、人工智能、物聯網技術、腦機接口以及XR等技術的支撐，元宇宙與現實世界實現了虛實融生。用戶在現實世界和元宇宙中的行為與屬性能實時映射，并依托于技術手段實現人腦意識獲取、情感表達在元宇宙中的執行操控。元宇宙虛擬人物IP是現實世界人物角色的鏡像呈現，其人物動態、行為和認知皆與現實人物相似，且具備騰空、形態變化以及記憶存儲等功能［2］。

1.3 圖書館元宇宙關鍵技術

在 “元宇宙+公共圖書館” 模式下，公共圖書館元宇宙借助大數據技術對大量文獻資源進行整合分析，建立數字化資源、服務、場景內容等多要素關聯系統；圖書館元宇宙采用XR技術，通過感知交互系統、近眼顯示等為用戶提供跨時空的實時虛擬交互體驗；圖書館元宇宙使用數字孿生技術將實體圖書館空間進行映射架構，以實現虛擬角色的場景內容開放創作，實現沉浸式學習體驗；圖書館元宇宙采取人工智能技術實現了用戶意識內容的識別、思維信息模擬等，提供了思維智能感知、人與物的智能互動等功能應用；圖書館元宇宙采用腦機接口等技術實現虛實融生的具身交互，用以強化圖書館元宇宙社會教育沉浸式交互體驗［3］。元宇宙+公共圖書館的數字化資源架構見圖1。

圖1 元宇宙+公共圖書館的數字化資源架構

2 元宇宙時代公共圖書館虛實融生社會教育發展新機遇

2.1 實現人人均等的社會教育場景

均等化是公共圖書館教育職能的體現，也是公共圖書館服務的核心要點。在公共圖書館的發展進程中，中心化思想一直是圖書館的主導思想。隨著元宇宙時代各項底層架構與場景應用的發展以及讀者需求的自我覺醒，去中心化逐漸成為提高圖書館均等化發展的助推劑［4］。區塊鏈作為去中心化的核心技術，能有效促進元宇宙去中心化的價值傳遞，在信息共享和數字存儲等技術上已經開始顛覆傳統的中心架構，且元宇宙時代以讀者需求為導向的個性化精準性服務可以通過大數據、物聯網和人工智能等技術手段進行分析預測，從而實現人人均等的社會教育場景，這也是元宇宙和公共圖書館社會教育職能高度契合的具象化體現。

2.2 實現跨時空的知識服務體系

隨著社會數字化進程加速，數字中國、網絡強國和數字基礎設施的完善，用戶數字化思維開始不再滿足于傳統圖書館的知識服務體系，進而推動了公共圖書館在線服務水平的提升。如購置自主終端一體機、朗讀亭等，采取智慧屏與XR技術結合的多功能設備，實現虛擬交互與場景化學習等。但目前圖書館尚不能實現讓用戶泛在化地獲得知識服務，且文獻信息多以圖書館為中心，無法進行小范圍精準化獲取，圖書館在社會教育上依舊存在一定的短板。元宇宙與公共圖書館的結合以虛擬仿真的形式存在，用戶可借助相關設備泛在化地獲取所需相關信息和文獻，從而實現獲取跨時空的知識服務。元宇宙視域下的虛擬圖書館建設能夠整合圖書館的知識服務并將其虛擬化呈現，實現虛擬信息和虛擬社區服務，為用戶實現跨時空的知識服務，拓展公共圖書館社會教育職能。

2.3 實現沉浸式的個性化學習體驗

現有線上線下學習形式已遠遠不能滿足用戶沉浸式個性化學習需求，實時交互技術的發展催生了圖書館空間的虛擬三維交互的應用。元宇宙時代，虛擬圖書館建設對實現社會教育資源的多方參與和共享共建，同時對形成具身性、泛在性和沉浸式的體驗課程起到了積極作用，從而實現用戶沉浸式的個性化學習體驗。在學習路徑上，用戶可選擇通過XR等實時交互設備游覽學習，也可基于腦機接口、實時動態模擬等技術，使用戶沉浸于虛實融生的場景中，通過自身思維的變化實現動態建模，使用戶所思皆所得。基于此，元宇宙+公共圖書館實現的虛實融生良好生態有助于圖書館在開展社會教育時為用戶提供更好的沉浸式學習體驗。

3 元宇宙賦能公共圖書館虛實融生社會教育的關鍵點

3.1 元宇宙為圖書館社會教育數字化建設提供了新方向

圖書館社會教育數字化建設需具備新平臺、新網絡、新資源、新應用和新安全五個重要特征，并結合數字基座、場景應用、基礎架構三個層面全面構建圖書館社會教育數字化建設框架。元宇宙將解決圖書館社會教育在數據孤島、分散建設、地域發展不平衡等方面存在的問題，政府、管理員、用戶和同級圖書館等均可在開放、共享、標準化、可創造的圖書館社會教育元宇宙中學習。社會教育元宇宙的沉浸體驗、具身社交、群體創造和虛實融生等技術特征為管理者和用戶開發自我子元宇宙提供更多契機，從而促進全民數字素養提升。圖書館社會教育元宇宙將對提供公平且有品質保證的社會教育予以關鍵支持，為群眾提供閱讀方式靈活、場景內容豐富、個性化的沉浸式學習環境，有效促進了群眾的泛在化學習和終身教育。

3.2 元宇宙為圖書館社會教育學習過程提供了場景式新場域

傳統圖書館社會教育多存在時空局限、文獻資源過時、學習空間零散等問題，導致以全民學習、終身學習為主要特征的學習型社會難以適應數字化社會發展的進程。元宇宙的創建與發展將為解決學習過程中出現的上述問題提供有力支持，其場景式學習新場域為用戶自我學習過程提供了良好條件，虛實融生的學習環境也提高了教育效率和市民的數字素養［5］。場景式新場域是基于數字孿生、XR腦機接口、人工智能等技術創建的社會教育元宇宙或者子元宇宙空間，用戶能借助智能設備進入虛擬仿真的真實鏡像中實現知識增長、虛實聯動和動態服務。

3.3 元宇宙為圖書館未來虛實融生學習提供新方式

傳統的虛實融合學習多以傳感器設備識別與獲取相關數據為主，以聯網形式將虛擬學習與真實學習融合起來，為培養主題探索、分布式協作學習和編程思維能力提供有效方式。但整體來看，仍難以實現真正的虛實交融，多出現環境失真、同步失調和創作支持不足等問題。社會教育元宇宙以沉浸體驗、具身社交和群體創造等特征為虛實融生學習提供了技術支持，使用戶、現實世界與元宇宙之間融合緊密。腦機接口使用戶通過意識控制元宇宙中的虛擬角色，并實現所思即所感等認知體驗。元宇宙依托強大的虛實融生功能為圖書館社會教育發展提供了新方式，實現了跨時空的深度參與學習、沉浸式的個性化學習體驗以及群體自由創造的創客空間。

4 元宇宙賦能公共圖書館虛實融生社會教育的場景應用

三維立體場景建模、實時渲染、感知交互、近眼顯示技術將在元宇宙圖書館社會教育場景中廣泛應用，用戶的聲音、移動、觸覺和表情等行為將以傳感器形式輸送給云端服務器，并通過感知交互、實時渲染、高網絡傳輸等云計算及人工智能技術的處理實現實時虛擬交互，為市民架構全息化、沉浸式體驗［6］。元宇宙給用戶帶來的沉浸式體驗由場景沉浸、時間沉浸和情感沉浸構成，場景是形成用戶沉浸的物質基礎，時間沉浸是提高參與者自主獲得體驗的現實渠道，情感沉浸則將參與者的沉浸感上升至文化認同的高度。首先，元宇宙圖書館社會教育的沉浸式體驗在于感知交互系統帶來的場景沉浸，參與者數字角色的數據化使得感知交互系統與參與者身體進行實時數字化渲染復刻，這意味著參與者能近眼顯示并參與到各類文獻數據內容形式中，元宇宙將打破傳統圖書閱讀敘事方式，參與者能自由地選擇內容形式，將其解構并重組，且體驗時間靈活自由，自主探索將會強化用戶的趣味性。再者，當用戶帶上 “主角光環” ，將會顯著提高其情感沉浸，并與圖書館社會教育內容產生極強的情感共鳴。

4.1 賦能數字教育云端服務

實現場域虛擬、用戶虛擬、流程虛擬需基于強大的云計算數據處理能力，并維持一定規模用戶同時在線，5G、云計算和人工智能的應用是擴大數字教育云端存儲使用的核心。圖書館元宇宙可建立智能數據云端庫，實現區域內圖書館社會教育資源的共享聯動，并依據數據類型進行分類。通過云計算技術實現數字化歸檔、整合去重，歸檔上傳至數字教育云端，基于邊緣計算技術達到使用戶隨時隨地獲取所需的數字資源［7］，同時建立可視化、數字化運營維護平臺，實現區域內多個圖書館教育資源的協調管理和運營維護。用戶可基于所需數字教育資源智能化了解其他類別的資源，也可基于沉浸式個性化學習體驗虛擬數據的實時交互，對所需資源進行場景化創作，并自主選擇存儲或刪除相關資源。數字教育云端的建立能提升用戶對公共圖書館社會教育的黏度，并能真正實現個性化的知識推薦與場景化的創作等相關服務［8］。

4.2 深度沉浸的虛擬教育體驗空間

元宇宙時代，圖書館社會教育深度沉浸的虛擬教育體驗空間能有效突破傳統圖書館學習體驗的局限，但需依靠數字孿生技術來構建虛擬仿真的教育場景，進而充分營造出深度沉浸的虛擬教育體驗空間。圖書館可通過實體空間的虛擬孿生和用戶的虛擬孿生兩種方式構建虛擬教育空間，前者需強化實體圖書館的數字化建設，構建圖書館單個模塊與虛擬教育空間的連接［9］。因此，加強圖書館實體教育空間的模塊建設對實現圖書館各種形態的虛擬仿真場景搭建尤為必要。后者依托于數字孿生、神經傳輸、XR及腦機接口等技術創建用戶虛擬數字形象，將其全息投影至虛擬教育空間中，實現與元宇宙中的角色人物、設備儀器和仿真環境的實時互動與反饋，從而使用戶獲得高度沉浸感。

4.3 跨時空的社會教育服務體系

元宇宙賦能圖書館社會教育，以其開放共享的數字環境降低了用戶受教育成本，跨時空的社會教育服務涵蓋了實時切換匹配的數字場景和虛實融生的環境，并可實現技能實體化遷移、虛擬角色參與和數據實時反饋［10］。虛實融生的數字環境在提高公眾學習興趣、構建適宜的學習氛圍等方面突破了外在客觀條件和物理邊界，促進了多學科交叉深度學習，提高了用戶思維和創新能力，實現了社會教育服務數字化創新以及滿足公眾隨時隨地學習的需求，促進了社會教育的均等化。借助元宇宙XR技術構建社會教育服務體系，以人工智能、數字孿生技術導入圖書館元宇宙中，通過近眼顯示實現用戶與場景內容的實時交互，強化數字教育的沉浸式體驗，通過腦機接口整合在線資源創造個體交互式創新內容，凸顯元宇宙教育服務的自由度和開放性［11］，全面提升全民數字素養與技能，促進公眾的協作學習能力和全面發展。

4.4 用戶從參與到開發：自由化的開放創作主體

元宇宙技術的開源化與開放化可以使受眾從現實世界走向數字化世界，在圖書館各類情景敘事場景中開發劇情線索，體驗各類場景空間。元宇宙視域下，圖書館社會教育讓用戶從被動接受到主動開發探索，用戶以自由的開放主體身份參與各類主體場景的內容創作。在傳統的圖書館社會教育中，館內已預先將各類書籍分門別類放置在特定空間供用戶閱讀，用戶在一定范圍也能基于書內情節領悟教育寓意，但相對局限。在元宇宙視域下圖書館社會教育場景應用上，用戶可依靠自身形象及創建新的場景內容推動各類場景內容多元化發展，進而推動社會教育敘事情景的數字化開發。元宇宙的圖書館社會教育給予了開發者多元化的內容類型與創意游戲進行體驗創作，開發者可在設定好的底層架構中自由解構與重組虛擬教育敘事場景，挖掘各類文化教育支線劇情與趣味活動，自由地探索場景內文化元素的輸入并將其融入文化教育底層故事的框架。在開發與交互場景創作中，用戶情感、意愿和心情可即時體現在場景內容敘事中，元宇宙視域下的社會教育類型作品會受用戶文化素養、審美偏好和價值觀導向所影響，用戶與所需文化知識形成良性互動與反饋。

5 元宇宙賦能公共圖書館虛實融生社會教育發展的解決策略

5.1 拓展圖書館社會教育的內容邊界，實現教育資源的數字化轉化

隨著數智時代及元宇宙技術的發展，公共圖書館在提高文化服務之外，可基于數字化場景媒介結合社交、游戲、文旅和短視頻平臺等渠道拓展社會教育服務邊界。由此看來，圖書館+數字游戲場景搭建方向也是社會教育方式轉換的一種途徑。場景搭建可在緊急情況生存演練、文化遺產保護與宣傳等多個社會教育類型上，借助XR技術設備，讓用戶沉浸式體驗應急安全教育，感受文化遺產的魅力，從而豐富圖書館的社會教育內容形式表達。此外，圖書館可與社交媒體以及文旅系統相關部門進行社會教育合作，搭建具有特色的圖書館社會教育平臺，讓用戶直觀體驗數字圖書館在與時俱進，進而認識到圖書館依舊是市民獲取知識信息以及獲得終身素質教育的公益性平臺。長此以往，跨界拓展不僅豐富了圖書館的社會教育內容，更提升了圖書館用戶黏度。

5.2 精準提高個性化服務水平，促進社會教育全民均等化

公共圖書館的社會教育應肩負起宏大的責任和歷史使命，有效提供普遍均等、惠及全民的服務。普惠均等要求社會教育以平等、開放、共享的原則，為民眾提供公益性教育服務。我國圖書館的普惠均等在大部分地區仍未真正實現，圖書館社會教育應給予新產業工人學習、弱勢群體教育、未成年人學習等更多的人文關懷，而元宇宙視域下數字圖書館建設能根據受眾人群搭建不同的服務場景，實現精準化個性服務，讓所有受眾都能隨時隨地享受圖書館的社會教育。基于不同對象人群搭建不同的服務體系，基于實體圖書館教育與數字圖書館教育搭建完整的服務體系，將針對不同人群的精準化服務場景搭建與服務體系相結合，以促進社會教育全民均等化，最終實現終身教育。

5.3 技術賦能教育形式的多元化，促進沉浸化的學習體驗

“后疫情時代” ，圖書館的社會教育形式大多為線上直播、線上講座和網絡錄播等，教育形式較為單一。元宇宙時代，區塊鏈、云計算以及人工智能等技術的融合應用，極大賦能公共圖書館社會教育形式的多元化。隨著XR技術的發展，圖書館社會教育形式必將向沉浸化、實時交互方向轉變。公共圖書館元宇宙通過實時連接和各類數字資源的整合，降低了用戶知識獲取、重構、傳播和應用的時空距離。圖書館元宇宙中，用戶還可通過感知交互和自適應拓展場景化空間，沉浸化體驗各類情境的學習活動，架構自我知識體系，用戶通過開源性的信息資源創造能力實現了自我表達的需求，強化了用戶對圖書館元宇宙建設的參與感［12］。在人工智能與萬物互聯背景下，技術賦能教育形式的多元化將是元宇宙視域下公共圖書館社會教育的重要一環。

5.4 跨場域的聯動融合，實現虛實融生的信息互動

元宇宙視域下，公共圖書館的社會教育應更多地搭建內容豐富的交互學習的虛擬場景，通過感知交互、實時渲染，將文獻資源、視頻音頻和游戲場景內容實現時間、空間上的融合存儲，使用戶隨時隨地享受圖書館的社會教育服務。同時，依托大數據平臺算法結合用戶各個時間段的個性化需求進行智能化分析，實現公共圖書館社會教育在時間上的聯動融合。在空間場域上，數字圖書館可采用虛擬場景內容架構，降低數字技能難度，使多數用戶群體參與到圖書館的社會教育活動中來。元宇宙視域下的公共圖書館社會教育，要充分調動圖書館跨場域的聯動融合，實現虛實融生的信息互動，打造更宜讀者接受的圖書館社會教育服務。

6 新時代公共圖書館虛實融生的社會教育發展新展望

從新時代公共圖書館自身來看：元宇宙時代來臨，圖書館面臨新技術帶來的人機交互、數字孿生、虛實融生、智慧服務、數據決策等運行場景，使得圖書館社會教育必須實現自身資源數字化轉化、虛擬服務升級、多場景化內容營造等各方面的解構重塑，整合海量虛擬和實體數據資源，拓展資源采集和加工工作，依托泛在網絡設施及資源服務建立資源共享機制，搭建數據傳輸中心平臺與協作體系，緊跟新時代教育的新特點和用戶需求，在虛實融生的社會教育發展中實現自我多元化的完善與超越。從公共圖書館社會教育受眾來看：個性化、沉浸化、多元化的虛實融生社會場景是驅動用戶參加社會教育的主要動力，圖書館社會教育理應使用戶通過參加社會學習鍛煉和掌握自我自主學習的能力，并實現知識、能力、人格、價值觀等方面的發展和完善，實現自我的終身成長。從社會教育公平公正來看：公共圖書館社會教育應向更加開放、共享的方向發展，在更為寬泛的范圍內推動形成公平公正、普惠型的教育生態，堅持和倡導平等公益、開放包容的公共圖書館核心價值體系，有效推動社會教育資源的均等化，在新時代構建更為開放、公平的公共圖書館社會教育體系。