可持續發展道路上的元宇宙圖書館發展與思考

摘 要：在人類積極追求新鮮事物和美好生活體驗的今天，元宇宙的到來恰逢時機。任何新概念的誕生都有其雙面性，文章闡述了元宇宙與圖書館可持續發展道路上綠色理念的相符及相悖之處，客觀分析了二者之間的關聯與沖突，并以此為基礎提出了相關的思考與建議，以期在推動元宇宙圖書館發展的同時減少新型概念帶來的負面影響。

關鍵詞：元宇宙；圖書館；可持續發展；數字校園建設

中圖分類號：G250.7?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1003-1588（2023）02-0076-03

阮岡納贊說“圖書館是一個生長著的有機體”，回看圖書館發展進程中的變革與調整，無論是從傳統實體儲藏到數字載體盛行，還是從本地存儲到網絡空間傳遞，圖書館一直緊跟科技發展成長。如今，元宇宙的到來更為圖書館革新帶來了無限可能，與可持續發展理念下的圖書館構建共同成為研究熱點，二者的核心理念都是為人類謀福利，并努力在虛實之間尋求持久且協調的教育發展形態，但二者之間也存在微妙和隱蔽的沖突，即可持續發展與能源消耗之間的博弈。可持續發展致力于生態保護及能源的高效率利用與節約，其綠色理念既要滿足當代發展的需求，又不能損害后繼發展，而元宇宙概念下相關技術的實施需要大量的物理設備、電力資源和人力維護作支撐，如不合理干涉將對未來資源產生負面影響。

1 元宇宙與綠色圖書館的碰撞

在圖書館的發展歷史中，被納入可持續發展章程的一大突破就是綠色圖書館的提出。綠色圖書館保證了圖書館不僅僅是從資源儲存、知識服務方面實現人類文明傳承，更是從建設構造和設計理念方面將環境保護、生態文明融入人類生存保障當中，為人類的生存延續和知識體驗提供更有力的輔助和支持。元宇宙與圖書館的發展相融合，除了要重視技術上的突破和用戶體驗的創新，更要吸納可持續發展理念重構服務和發展框架，使圖書館在新數字環境下多角度拓展業務及功能。

1.1 綠色圖書館回顧

綠色圖書館是在可持續發展理念下催生出的生態型圖書館，根據圖書館情報學在線詞典（Online Dictionary of Library and Information Science，ODLIS）的定義［1］，綠色圖書館泛指通過精心選址，使用天然建材和可生物降解產品、節約資源以及負責任的廢棄物處理等方式，盡量減少對自然環境的負面影響，最大限度地提高室內環境質量。該定義從物理建筑、節能行為等對自然環境的影響出發，闡述了綠色圖書館的構建意義，引導眾多學者從建筑學、生態學、環境保護學等方面開展不同深度和廣度的探討和研究。隨著信息化時代的發展，具有社會服務屬性的圖書館更應將綠色理念延伸至更廣闊的研究層面，如：提倡綠色建設的同時也要注重圖書館在社會經濟發展及公平服務方面的責任擔當［2］，以及在大數據環境下以信息服務為視角研究節能及綠色建設總布局等［3］。更重要的是，綠色圖書館建設所遵循的準則不應僅僅滿足于最初確立和公認的可持續標準，而應當重視對變化的適應，做到持續的調整與優化，有意識地結合新型技術開拓發展空間并開展探索活動。因此，時刻保持對新觀點、新技術的敏感性，是圖書館綠色發展理念必要的能力向導。

1.2 元宇宙圖書館的綠色行為

元宇宙帶來的新型環境秉持數字革新理念，在與圖書館相遇時不僅將綠色信息行為、知識服務保障、文化傳承理念及社會公共責任從物理世界牽引至虛擬空間，同時還為讀者提供了跨越地域、空間、時間的沉浸式感官體驗。其主要包括以下幾點：一是在實體空間日益緊張的情況下，元宇宙可以映襯綠色節能背景，為館藏服務提供無限擴張的數字化存儲空間。二是以元宇宙在發展過程中逐步建立的規則和法制為基礎，組織各界人士實現全社會的教育推廣和綠色思想傳播。三是打破數字原生群體利用實體圖書館不充足的僵局，開展閱讀推廣、知識服務、文化拓展等工作，實現綠色信息服務。四是擺脫技術鴻溝，在統一的元宇宙技術平臺為圖書館員提供同品質、可控制、易管理的虛擬運行空間，同時協同人工智能為用戶提供具有標準流程的個性化智慧服務。

2 元宇宙帶來的負面影響

2.1 算力產生的能耗

在5G時代向6G（第六代移動通信標準）時代跨步之際，算力成為數字社會的新型核心生產要素。對元宇宙這一數字環境而言，其所需的不是普通的算力，而是需要超強的算力作支撐。據統計，元宇宙相關技術所要依靠的算力只有達到AR/VR：3，900、區塊鏈：5，500、AI：16，000（單位：EFLPOS）1級別算力，才能提供連續長周期以及突發短周期的智能服務。該數據表明，為打造高真實感、低延遲性、強沉浸式的元宇宙環境，采用設備的CPU、GPU和集成電路方面的算力至少要比現在提升1，000倍以上［4］。而強大算力資源的背后需要強有力的電力資源作支撐，可以說，電力即算力。這就意味著如果要將元宇宙與圖書館業務充分融合，在不考慮實現MR（混合現實）的情況下，僅打造虛擬空間的強沉浸感就需要做好高耗能的準備。為支持元宇宙圖書館的基本運作，巨量電力需求和不間斷的電能供應是必需的，這給經費本就有限的圖書館帶來了更大壓力，更別說前期配置底層硬件設備已經使經費捉襟見肘了。因此，僅僅在底層設備支持方面，元宇宙圖書館的完整實現就存在巨大的挑戰。

2.2 來自碳排放的擔憂

碳足跡不僅來自汽車尾氣、工廠廢氣、秸稈焚燒等肉眼可見的碳排放，事實上，信息技術的應用同樣會產生碳足跡，其碳排放主要來自硬件、實體介質制造。可見，元宇宙中的信息技術對數據中心和虛擬現實（VR）的依賴也會對環境產生影響，運行這些設施不僅需要大量的電力，其應用的深度學習和模型訓練產生的碳排放同樣令人擔憂。例如，數據中心使用的AI模型在訓練過程中會產生大量的二氧化碳（CO2）排放，相關報告顯示，馬薩諸塞大學在一項研究中對一個AI模型進行神經網絡架構搜索（neural architecture search，NAS）訓練，僅此環節就排放了約62.6萬鎊的CO2，約等于美國每輛汽車終生排放量的5倍［5］。另外，蘭卡斯特大學以英國國家電網的電力輸出量為CO2排放轉換標準，2019年CO2的平均排放量為241克/千瓦時，預估2030年如果有30%的游戲玩家轉向云游戲平臺，將導致排放量增加29.9%，如果90%的游戲玩家轉向云游戲平臺，排放量可能會增加112%［6］。這意味著當大量用戶涌入元宇宙概念下的應用平臺時，電力輸出會隨著用戶的不斷增長和應用需求的上升呈幾何級增長，CO2排放量更無法估量。由此可見，當元宇宙概念融入圖書館行業時，經費和人力資源本就緊張的圖書館如何應對大量的碳足跡是其亟須考慮的重要問題。

3 思考與建議

高載能、高耗能是實現元宇宙完成可信數據交易的必備條件，更是實現圖書館業務與元宇宙充分融合的關鍵。元宇宙圖書館要想得以順利實現與運行，應當滿足以下條件。

3.1 持續且充足的資金供給

元宇宙圖書館的實施需要大量的財力與物力，為保證項目順利實施以及綠色環保指數達標，項目開展初期及運行過程中都必須保證持續穩定的經費供給，否則有可能導致項目爛尾、使用體驗不佳、資源閑置或浪費等問題出現。

3.2 專業的技術維護團隊

元宇宙中的各項技術需要高性能、高消耗的底層物理設備作支撐，而這些設備的運行精密度、對環境溫濕度要求，以及相關技術操作人員的專業素養等，都會影響項目的實施和用戶體驗。因此，圖書館在元宇宙項目實施與實際應用過程中，一定要配備專業且能夠持續提供服務的維護團隊，同時制定應對突發情況的應急方案。

3.3 智能的能源監測系統

圖書館的元宇宙實施與可持續發展理念相悖的關鍵在于能耗與碳足跡。就目前元宇宙圖書館的發展看，可以通過智能環保系統實時監測能源消耗和碳排放情況，設定系統運行安全閾值，根據重要程度對運行程序進行智能排序，當底層設備運行功率、溫度、能耗及相關要素接近安全閾值時，發出警告并自動關閉不重要的程序。同時，圖書館還要實時關注政策更新和設備情況，進行必要的改進。

3.4 積極跟進碳中和事業

目前，元宇宙圖書館還處在初級階段，多以數字孿生為技術依托、以虛擬圖書館為雛形，其所應用到的設備以及能源還在可支持范圍內。但是，真正實現圖書館元宇宙環境的完整搭建，給予用戶猶如身在真實世界的感知，視覺、聲音、交互等方面的沉浸式體驗將大大超出當前虛擬圖書館所能提供的功能，需要巨大的算力耗能，而依靠圖書館當前掌握的能源系統是無法做到的。因此，圖書館應與社會各界加強合作，積極參與綠色環保活動，協同推動碳中和事業的發展。

4 結語

在以可持續發展為核心理念的今天，元宇宙只有緊跟人類生存需求才有發展前景。基于此，圖書館應合理安排利用現有資源，協同多方技術主體爭取更多資源，依據國家政策制訂圖書館元宇宙的融合發展計劃，邁向可持續發展的道路。

參考文獻：

［1］ Petra Hauke.Green Libraries Towards Green Sustainable Development：Best Practice Examples from IFLA Green Library Award2016-2019［EB/OL］.［2022-05-15］.https：//library.ifla.org/id/eprint/2562/1/166-hauke-en.pdf．

［2］ 胡紹軍.基于3E可持續發展框架的綠色圖書館構建策略研究［J］.圖書情報工作，2011（3）：23-26.

［3］ 鄧勝利，秦陽.國外圖書館綠色信息服務的理論和實踐研究［J］.大學圖書館學報，2018（1）：18-26.

［4］ 清華大學教授沈陽：元宇宙對算力的要求是目前1000倍以上，中國有10多年窗口期突破核心技術［EB/OL］.［2022-05-15］.https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1726900805516730500&wfr=spid er&for=pc.

［5］ Emma S，Ananya G，Andrew M.Energy and Policy Considerations for Deep Learning in NLP［EB/OL］.［2022-05-15］.https：//arxiv.org/pdf/1906.02243.pdf.

［6］ Matthew M，Mike H，Matthew B.From One Edge to the Other： Exploring Gaming，s Rising Presence on the Network［EB/OL］.［2022-05-15］.https：//dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3401335.3401366.

（編校：徐黎娟）

收稿日期：2023-01-06

作者簡介：何金晶（1988— ），寧夏大學圖書館館員。

本文系2021年度寧夏大學哲學社會科學基金項目“面向數字校園建設的知識服務與文化推廣策略研究——以寧夏大學灰色文獻知識庫構建為例”的階段性研究成果之一，項目編號：sk21032。