從ChatGPT到具身智能體：圖書館智慧服務生態的演進研究

中圖分類號：G203 文獻標識碼：A DOI：10.13897/j. cnki.hbkjty.2025.0042

0 引言

智能技術的代際躍遷正在重塑圖書館智慧服務的底層邏輯。圖書館智慧服務作為智能技術與圖書館服務深度融合的產物，近年來已成為圖書館學界關注的焦點。當前，學界對圖書館智慧服務的研究呈現出多元化趨勢，知識服務范式研究方面，陳一等[1提出智慧圖書館服務應以“用戶認知需求滿足”為核心理念，強調從內容提供向認知支持的知識服務轉變；郭利敏等2認為智慧服務應融合公共文化服務元素，構建包含知識、文化、社會在內的三維服務框架；任萍萍3則從智能技術應用角度分析了智慧服務在資源組織、信息檢索與用戶體驗中的協同演進機制。技術應用研究方面，張冰等4探討了AIGC在學科服務中的實踐路徑；李曉鳴等[5分析了物聯網技術對圖書館空間服務的重構效應；王一等聚焦大語言模型在參考咨詢服務中的應用局限與倫理挑戰。服務評價研究方面，余呂娜構建了包含技術適配性、服務響應性、用戶滿意度等維度的智慧圖書館服務成熟度評價體系；龔花萍8則通過實證研究揭示了智慧服務與用戶認知效能之間的關聯性。然而，當前學界對圖書館智慧服務的研究多聚焦單一技術的應用效果，缺乏對技術融合生態的深度解構，更未深入探討圖書館智慧服務范式的系統性演進脈絡。特別是以ChatGPT為代表的生成式人工智能雖提升了圖書館虛擬服務的認知交互能力，其文本依賴性與空間脫嵌性卻難以滿足圖書館用戶對全場景知識服務的迫切需求。而與此同時，具身智能技術通過其強大的多模態感知能力與物理行動能力，為消解圖書館數字服務與實體服務間的服務割裂提供了新的可能。

具身智能（EmbodiedIntelligence）是指將認知能力與物理環境感知以及交互能力相結合的人工智能形態，強調智能系統通過機器人等物理實體獲取多模態感知信息，并能在真實環境中執行行動。在圖書館場景中，導覽機器人、交互書架、智能工作站等具身智能體能夠通過感知用戶行為、理解空間語境、執行物理任務等方式為讀者提供情境化的知識服務。本文以技術演進為研究視角，通過解構圖書館智慧服務生態的技術躍遷軌跡、服務場景圖譜與數據、算法、價值動力機制，揭示圖書館智慧服務從虛擬認知到具身交互的服務轉型路徑，以期為數智時代圖書館智慧服務轉型與創新提供方法論支撐。

1時間軸：圖書館智慧服務的技術軌跡

圖書館智慧服務的技術演進并非偶然，其階段性特征與信息技術革命浪潮緊密相關。從互聯網的普及到大數據技術的成熟，再到人工智能的突破性發展，技術范式的迭代直接驅動了圖書館服務模式的轉型。具體而言：第一，基于規則的自動化服務（2000一2010）。對應互聯網技術的初步應用與數字化浪潮。此階段圖書館以規則引擎為核心，通過分類法與元數據構建知識秩序，實現基礎業務的數字化運行。然而，其服務邊界受限于規則庫的覆蓋范圍，無法動態響應用戶的模糊語義需求。第二，數據驅動的個性化服務（2011一2022）。伴隨大數據技術的興起，用戶行為數據的積累使協同過濾推薦、語義網絡構建成為可能。此階段圖書館服務從被動響應轉向主動個性化服務。第三，具身認知的情境化服務（2023一）。以多模態大模型與機器人技術的融合為標志，人工智能從算法優化邁向具身交互。圖書館服務突破數字界面限制，通過空間感知與物理行動能力實現虛實融合，實現服務邏輯從工具理性轉向認知共情，從而主動適配用戶需求的情境化認知。

1.1 基于規則的自動化服務（2000一2010）

21世紀初期的圖書館智慧化探索以規則引擎為核心，通過預設邏輯與結構化數據管理實現基礎業務的數字化運行，這一階段的技術邏輯與圖書館傳統的目錄學思想一脈相承，強調通過分類法與元數據構建知識秩序，其服務邊界嚴格受限于規則庫的覆蓋范圍[9]。學界對早期圖書館自動化服務的研究多聚焦于技術工具對效率的提升作用，如IFLA《圖書館響應人工智能的戰略對策》報告指出，規則系統在元數據生成、書目數據處理等領域具有不可替代性[10]。然而，孫利芳等[11]認為這種基于預置規則的服務模式本質上仍是“機械智能”，缺乏對用戶認知需求的動態響應能力；柯平12提出的“知識資源說”進一步揭示了自動化系統的局限性，認為其知識組織邏輯未能突破物理載體與數字資源的二元分立框架。在此階段，圖書館的自動化系統能夠高效處理ISBN匹配、流通記錄更新等確定性任務，卻無法應對用戶需求中如“推薦與某書主題相似但更易讀的文獻\"等模糊語義，這種工具理性導向的技術路徑雖提升了服務效率，卻暴露了機器智能與人類認知之間的鴻溝，即規則系統的剛性框架難以適應讀者對跨領域關聯知識與復雜性知識檢索等的需求，基于規則的圖書館服務逐漸顯現出其技術瓶頸，為后續的技術迭代埋下了伏筆。

1.2 數據驅動的個性化服務（2011一2022）

大數據技術的普及推動圖書館服務進入以用戶行為數據分析為核心的個性化服務階段。借閱記錄、數字資源點擊流等行為數據的積累使協同過濾推薦、語義網絡構建成為可能，而通過AI技術與機器學習等算法，服務系統能夠對用戶行為中的顯性特征與隱性規律進行深入挖掘，從而實現跨庫資源的動態聚合與精準推送。數據驅動的技術革新重構了圖書館系統的人機交互界面，即系統不再被動響應用戶指令而是主動預判用戶需求，如根據用戶瀏覽歷史自動為其生成專題知識包等。這種數據驅動的服務模式在提升資源利用率方面成效顯著，曾勝海等13通過大規模用戶調查發現，個性化推薦使圖書館的文獻獲取效率得到了顯著提升。然而，數據驅動模式的內在矛盾也在服務中逐漸顯現，李秋實[14指出過度依賴算法可能導致“信息繭房\"效應，且數據隱私問題也成為制約服務深化的瓶頸。而2022年底橫空出世的ChatGPT等生成式AI憑借強大的語言理解能力雖進一步擴展了圖書館個性化服務的邊界，卻因其缺乏物理空間響應能力難以滿足用戶對全場景服務的迫切需求。IFLA報告也進一步警示，生成式AI在開放式問答場景中的幻覺問題尤為突出，數據驅動服務的種種局限促使圖書館亟需引人具身反饋機制對系統進行校正與優化。

1.3具身認知的情境化服務（2023—）

多模態大模型與機器人技術的有機融合，推動圖書館服務進入情境感知的新階段。當前研究普遍認同具身智能對于圖書館服務的顛覆性價值，如王曦[15提出智能體空間嵌人能力是智慧圖書館2.0的核心特征；謝豪瑩等[1認為元宇宙圖書館在塑造閱讀空間的過程中不斷滿足用戶對感官體驗的追求，具有傾向于具身閱讀的發展方向。具身智能體通過視覺識別、空間定位、觸覺反饋等物理交互能力，將圖書館智慧服務從數字界面延伸至實體空間。通過融合具身智能技術，機器人館員不再依賴預設坐標定位圖書而是通過實時掃描書架動態調整導航路徑；虛擬助手不僅能解析用戶提問的隱含語義，還能結合其所在位置提供場景化服務響應[17]。這種技術躍遷的本質在于打破數字智能與物理服務的割裂狀態，使圖書館空間本身成為可編程的認知界面，而具身認知技術的應用也標志著圖書館從知識存儲機構向情境適配型認知基礎設施的角色轉型。

2空間域：圖書館智慧服務的場景圖譜

2.1生成式智能重塑的虛擬空間迭代

生成式人工智能的崛起推動圖書館虛擬服務從工具化向認知化躍遷。以ChatGPT為代表的語言模型通過其強大的自然語言理解與生成能力重構了圖書館數字參考咨詢的服務范式，在ChatGPT的支持下用戶不再局限于關鍵詞檢索或層級菜單導航，而是能夠以對話形式獲取深度知識服務。圖書館的虛擬智慧服務助手能夠解析如“近代上海城市史研究的爭議性議題\"等模糊知識需求，并為用戶自動生成文獻綜述框架并推薦關聯檔案資源，圖書館虛擬咨詢服務的知識組織邏輯也從以往的靜態元數據編制轉向動態語義網絡的構建[18]。這種虛擬服務空間的重塑不僅體現在交互方式的革新上，也體現在從主動搜索到對話引導、從離散資源獲取到系統性認知建構的用戶知識獲取路徑轉型上。然而，隨著用戶需求的日益復雜化，生成式智能的局限性亦暴露無遺，當用戶需求涉及“尋找三樓東北角書架的絕版影印本”等實體空間服務時，基于ChatGPT等生成式智能的純虛擬交互服務無法突破數字界面與物理世界的割裂狀態，這一服務矛盾直接催生了具身智能技術的介入。

2.2具身智能重塑的物理空間優化

具身智能技術通過多模態感知與物理行動能力，將圖書館實體空間轉化為可交互的智能場域。搭載視覺識別功能與機械手臂的機器人館員通過具身智能技術能夠自主完成圖書歸架、破損圖書檢測等傳統依賴人工的圖書館實體服務，其空間定位精度可達厘米級，遠超基于RFID的舊有系統。在空間導航場景中，具身智能體不再依賴預設坐標而是通過實時激光掃描動態構建空間語義地圖，從而為視障讀者提供觸覺反饋導覽服務。具身智能為圖書館物理空間帶來的優化不僅體現在服務效率的提升上，更在于其重構了圖書館智慧服務的人機協作模式，當讀者在密集書架間徘徊時，智能體可通過熱成像感知用戶位置，并主動調整服務路徑以避免干擾。這種深度空間嵌入能力使圖書館從被動響應需求的靜態容器轉變為主動適應環境的認知實體。具身智能的物理交互特性彌補了生成式智能在實體服務中的能力斷層，也為虛實空間融合奠定了技術基礎。

2.3混合智能重塑的虛實空間融合

生成式智能與具身智能的協同作用催生出虛實交融的新型圖書館智慧服務空間。在圖書館的增強現實導航場景中，ChatGPT驅動的虛擬助手解析用戶語義需求后能夠實時調用具身智能體的空間感知數據，進而在用戶的AR眼鏡中疊加圖書位置信息與圖書內容摘要。這種混合空間的服務創新，本質上是通過多模態數據流打通數字認知與物理行動的閉環，例如，當讀者在古籍特藏室通過手勢選中某篇文獻時，具身機器人可同步調取數字副本并投射至交互桌面，從而實現珍本保護與內容利用的有效平衡。圖書館虛實融合智慧服務空間的價值不僅體現在數字技術與智能實體的有機融合上，更在于創造出了全新的圖書館智慧服務維度，智能系統能夠根據用戶先在電子閱覽室檢索論文后至研討間協作寫作等跨空間行為軌跡，為其動態推薦適配資源與可利用的服務設施。這種空間融合消解了傳統圖書館虛擬服務與實體服務的功能邊界，構建起了以用戶認知流為核心的、無縫連接的智慧服務生態，這也是圖書館智慧服務演進過程中最具革命性的空間重構。

3能量源：圖書館智慧服務的動力機制

圖書館智慧服務生態的演進，本質是數據、算法、價值三重動力要素的協同進化過程。從生成式智能的虛擬服務到具身智能的實體交互，技術躍遷的背后是數據采集維度的擴展、算法認知能力的升維與服務價值取向的重構。如圖1所示，動力機制的轉型不僅推動了圖書館智慧服務的服務形態與服務模式創新，更重塑了圖書館作為知識基礎設施的服務功能定位。

3.1數據源：從語料喂養到多維捕捉

圖書館智慧服務的數據源結構正經歷從單一文本語料向多維感知數據的深刻轉變，這一轉變反映了圖書館智能系統認知模式的根本性變革。傳統圖書館智能系統主要依賴文本語料庫進行訓練與優化，系統的知識獲取途徑局限于結構化的文獻數據與半結構化的網絡資源，認知能力受限于文本表征的局限性。而在具身智能時代，圖書館智能體的數據獲取方式已突破單一模態限制，通過視覺識別、語音識別等多重感知通道形成了“全感官、全時空、全場景\"的多維數據捕捉能力。計算機視覺技術使智能體能夠理解圖書館物理環境中的空間布局、用戶行為與視覺資源；語音識別與自然語言處理技術使智能體能夠捕捉并理解用戶的口語表達與交互意圖；空間感知技術則使得智能體能夠感知環境變量與用戶移動軌跡[19]。這種多維數據捕捉能力使圖書館的具身智能體能夠構建更為全面、動態的認知框架，從而深入理解用戶在圖書館環境中的信息行為與認知需求。

圖1圖書館智慧服務的動力機制

3.2算法源：從文本對話到具身交互

圖書館智慧服務的算法架構正經歷從文本處理向具身交互的范式轉換，這一轉換標志著圖書館智能系統從“語義理解者”向“環境參與者”的角色躍遷。傳統圖書館智能系統的算法框架主要聚焦于自然語言處理與信息檢索，系統的核心能力在于文本解析、語義匹配與知識提取，交互模式以文本問答為主，算法設計遵循“輸入——處理——輸出\"的線性邏輯。而在具身智能時代，圖書館智能體的算法架構已擴展至多模態感知、環境建模、行為規劃與實時交互，形成了“感知一—思考——行動”的閉環系統[20]。“視覺一語言\"預訓練模型的引人使智能體能夠同時理解視覺與語言信息，實現跨模態的語義理解與知識表征；強化學習與行為仿真技術的應用則使得智能體能夠通過與環境的交互不斷優化決策策略，形成自適應的服務行為。從算法體系看，圖書館智慧服務的計算框架已從單一的語言模型擴展為涵蓋視覺模型、空間模型、行為模型在內的復合模型體系，各子模型間通過神經符號整合等技術實現協同工作。同時，圖書館智能算法系統能夠通過少樣本學習、零樣本學習等技術處理訓練數據之外的新情境與新知識，促進知識遷移與泛化，從而實現從“封閉世界假設”向“開放世界假設”的系統性轉變。

3.3價值源：從效率至上到認知共情

圖書館智慧服務的價值取向正經歷從效率導向向認知共情的深層轉變，這一轉變反映了智能服務從工具理性向價值理性的理念飛躍。早期圖書館智能系統的設計理念主要聚焦于降低成本與提升效率，系統評價指標多圍繞處理速度、響應時間、覆蓋范圍等量化參數，服務目標主要指向信息傳遞流程的優化與簡化。而在具身智能時代，圖書館智慧服務的價值內核已擴展至認知增強、情感共鳴與知識生態構建，形成了包含效率、體驗與認知賦能在內的多元價值結構。認知科學認為知識獲取與學習過程本質上是一種復雜的社會認知活動，涉及情境理解、情感體驗、社會互動等多重維度，單純追求效率的智能系統已難以滿足用戶的深層認知需求?；诖苏J識，圖書館智能體的設計理念逐漸從替代人類完成特定任務轉向增強人類認知能力與創造潛能，系統目標也從傳統的信息傳遞擴展至認知支持、思維促進與知識創新，系統評價不再僅僅關注技術指標，而是更加注重用戶的認知體驗、學習效果與創新能力提升。

4生態場：圖書館智慧服務的范式重構

技術工具迭代、服務場景擴展與價值理念的轉型在重塑圖書館服務模式與服務路徑的同時也在推動著圖書館作為社會知識基礎設施的服務生態范式重構。從資源形態的認知化轉型到服務邊界的場景化延伸，從館員角色的能力重塑到治理機制的倫理升級，具身智能技術的引入正在系統性解構與重建圖書館的價值邏輯，使圖書館從被動存儲人類知識遺產的知識存儲機構逐漸進化為主動參與認知過程的智慧服務生態系統。

4.1資源形態：從文獻集合到感知空間

圖書館資源形態正經歷從靜態文獻集合向動態感知空間的本質轉變，這一轉變反映了智能時代知識載體與知識傳播機制的深刻變革。傳統圖書館資源觀主要基于實體文獻與數字文本，資源組織以分類法與主題詞表為基礎，信息獲取以檢索與瀏覽為主要方式，資源與用戶的關系呈現出明顯的單向傳遞特征。而在具身智能時代，圖書館資源形態已擴展為包含物理空間、數字環境、感知設備與智能體在內的復合生態系統，形成了包括文獻、數據、環境、智能的多維資源結構。這種資源觀的轉變使圖書館從單純的知識容器向認知場域轉型，資源價值不再僅僅體現在內容的靜態存儲，而是更多地體現在環境的動態感知與需求的實時響應。從資源特性看，具身智能時代的圖書館資源呈現出明顯的情境依賴性與交互生成性，資源的意義與價值不是預先確定的，而是在用戶與環境的交互過程中動態構建與重組。與此同時，資源的組織方式也從線性分類向網絡關聯轉變，更符合人類認知聯想機制與情境理解模式的語義連接與情境關聯成為新的資源組織原則。資源的價值評估標準從收藏規模、學科覆蓋等靜態指標轉向用戶體驗、認知促進、創新支持等動態指標，資源建設的目標也逐漸從數量提升轉向價值的實現。

4.2服務邊界：從問答服務到智慧伴游

圖書館服務邊界正經歷從定點問答向全程伴游的拓展性重構，這一邊界拓展反映了智慧服務從功能性支持向認知性陪伴的深刻轉型。傳統圖書館參考咨詢服務主要基于一問一答的單次交互模式，服務過程以信息傳遞為核心，服務邊界相對明確且封閉，用戶與館員的關系主要表現為信息需求與信息提供的單向對應。而在具身智能時代，圖書館智慧服務已擴展為貫穿用戶整個知識獲取與認知建構過程的連續性支持系統，形成了從陪伴到理解再到價值共創的閉環服務鏈。這種服務模式的實現基于具身智能體對用戶信息行為與認知過程的深入理解，例如，當研究者在電子閱覽室檢索文獻時，系統能夠自動記錄其關注領域，當研究者進人實體書庫時，融合具身智能技術的圖書館智慧服務機器人能夠同步推送相關紙質資源位置，而當研究者進入研討室分享研究進展時，圖書館的AR設備能夠自動為其投影前期的檢索成果[21]。具身智能體的引人使圖書館服務系統能夠理解用戶的認知狀態與學習進程，并在適當時機提供針對性的知識支持與思維啟發，用戶與智能體不再是簡單的信息提供者與接收者的關系而是知識探索的協作伙伴，并能夠通過持續對話與互動共同構建知識成果。

4.3服務空間：從靜態環境到交互式知識場

圖書館服務空間正經歷從靜態環境向交互式知識場的革命性轉變，這一轉變標志著智慧空間從物理容器向認知媒介的功能蛻變。傳統圖書館服務空間主要基于固定布局及單一功能的區域劃分，空間設計以藏書與閱讀為核心功能導向，空間與用戶的關系表現為圖書館物理環境對讀者認知活動的被動承載。而在具身智能時代，圖書館空間已演化為集信息流、知識流與人際互動流于一體的復合型認知場域，形成了從環境感知、用戶識別、資源調配到行為支持的閉環服務架構。這種服務空間的智慧化轉型基于環境計算與空間編程技術的深度融合，空間本身不再是靜態的物理實體，而是具有感知能力與響應機制的動態智能系統。智慧服務空間的核心價值在于消解了物理環境與數字信息的二元分立，實現了知識獲取與環境體驗的深度融合。這種服務模式從根本上改變了用戶與知識的交互方式，使知識獲取從單向屏幕閱讀向雙向環境交互拓展，而信息接收也逐漸從視覺單一通道向多感官體驗延伸。

4.4服務治理：從技術合規到倫理共治

圖書館智慧服務治理體系正經歷從技術合規管理向倫理共治框架的結構性轉型，這一轉型反映了智能技術應用從工具層面向價值層面的深刻躍遷。傳統圖書館的技術治理主要聚焦于系統安全、數據保護與功能規范，治理框架以合規性檢查與技術標準為基礎，治理目標主要指向風險防控與質量保障。而在具身智能時代，圖書館智慧服務治理已拓展至算法公平、決策透明、價值導向與責任邊界等深層議題，這種治理視角的轉變源于對人工智能技術社會影響的深入認識。具身智能體不再是簡單的工具性存在，而是具有一定自主性與影響力的社會行動者，其行為取向與價值傾向會對個體認知與社會結構產生深遠影響。面對這一現實，圖書館智慧服務治理的焦點從技術可靠性轉向價值適當性，核心問題從系統能否正常運行轉向系統應當如何運行。從治理結構看，圖書館的倫理共治框架呈現出明顯的參與性與協商性，治理主體從技術專家擴展為包括用戶、社區、監管機構等在內的多元利益相關者，治理過程從自上而下的規則制定轉向多方參與的價值協商，同時圖書館智慧服務的責任認定機制也從明確的線性歸因轉向復雜的網絡分擔，即各參與主體基于其角色與影響承擔相應的治理責任。

5 結語

具身智能技術通過空間嵌入與情境適應能力，正在重構圖書館作為社會認知基礎設施的功能定位。本研究從技術軌跡、場景圖譜、動力機制及服務范式四個維度對圖書館智慧服務生態的演進脈絡進行了梳理，提出在具身智能體的支持下圖書館智慧服務的資源管理從靜態聚合拓展為動態感知，服務供給從離散響應升級為持續伴游，職能定位從知識中介轉向智能治理，職業倫理從工具理性升維至價值共治。研究為圖書館引入具身智能技術明晰了應用方向，也為具身智能時代圖書館智慧服務的認知化轉型提供了兼具理論創新與實踐價值的解決方案。

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作者簡介：閆垚桑，女，館員。研究方向：圖書館管理與服務。

（收稿日期：2025-04-30責任編輯：侯鵬娟）

From ChatGPTto Embodied Agents： Research on the Evolution of Library Intelligent Service Ecology

YanYaoshen

Abstract： This paper traces the technological evolution of smart library services from ChatGPT to embodied agents and systematically explores the paradigm shifts within the intelligent service ecosystem. A four- dimensional analytical framework—comprising timeline， spatial domain，energy source，and ecological field—is proposed to reveal key transitions： the underlying technology progresses from rule-based and data-driven methods to embodied cognition; service scenarios evolve from discrete virtual and physical spaces to integrated hybrid environments;and the driving forces shift from data feeding and algorithmic optimization to cognitive empathy. The study demonstrates that embodied inteligence，through its multimodal perception and physical interaction capabilities，is transforming library services. Resources are evolving from static document collections to perceivable and responsive cognitive spaces. Service boundaries are expanding from simple Qamp;A interactions to cognitive companionship. Service spaces are transitioning from passive environments to interactive knowledge fields. Furthermore，governance models are shifting from mere technical compliance to ethical co-governance.

Keywords：Library Services;Embodied Intelligence Technology;Smart Library;ChatGPT