可持续发展道路上的元宇宙图书馆发展与思考

摘 要：在人类积极追求新鲜事物和美好生活体验的今天，元宇宙的到来恰逢时机。任何新概念的诞生都有其双面性，文章阐述了元宇宙与图书馆可持续发展道路上绿色理念的相符及相悖之处，客观分析了二者之间的关联与冲突，并以此为基础提出了相关的思考与建议，以期在推动元宇宙图书馆发展的同时减少新型概念带来的负面影响。

关键词：元宇宙；图书馆；可持续发展；数字校园建设

中图分类号：G250.7   文献标识码：A   文章编号：1003-1588（2023）02-0076-03

阮冈纳赞说“图书馆是一个生长着的有机体”，回看图书馆发展进程中的变革与调整，无论是从传统实体储藏到数字载体盛行，还是从本地存储到网络空间传递，图书馆一直紧跟科技发展成长。如今，元宇宙的到来更为图书馆革新带来了无限可能，与可持续发展理念下的图书馆构建共同成为研究热点，二者的核心理念都是为人类谋福利，并努力在虚实之间寻求持久且协调的教育发展形态，但二者之间也存在微妙和隐蔽的冲突，即可持续发展与能源消耗之间的博弈。可持续发展致力于生态保护及能源的高效率利用与节约，其绿色理念既要满足当代发展的需求，又不能损害后继发展，而元宇宙概念下相关技术的实施需要大量的物理设备、电力资源和人力维护作支撑，如不合理干涉将对未来资源产生负面影响。

1 元宇宙与绿色图书馆的碰撞

在图书馆的发展历史中，被纳入可持续发展章程的一大突破就是绿色图书馆的提出。绿色图书馆保证了图书馆不仅仅是从资源储存、知识服务方面实现人类文明传承，更是从建设构造和设计理念方面将环境保护、生态文明融入人类生存保障当中，为人类的生存延续和知识体验提供更有力的辅助和支持。元宇宙与图书馆的发展相融合，除了要重视技术上的突破和用户体验的创新，更要吸纳可持续发展理念重构服务和发展框架，使图书馆在新数字环境下多角度拓展业务及功能。

1.1 绿色图书馆回顾

绿色图书馆是在可持续发展理念下催生出的生态型图书馆，根据图书馆情报学在线词典（Online Dictionary of Library and Information Science，ODLIS）的定义［1］，绿色图书馆泛指通过精心选址，使用天然建材和可生物降解产品、节约资源以及负责任的废弃物处理等方式，尽量减少对自然环境的负面影响，最大限度地提高室内环境质量。该定义从物理建筑、节能行为等对自然环境的影响出发，阐述了绿色图书馆的构建意义，引导众多学者从建筑学、生态学、环境保护学等方面开展不同深度和广度的探讨和研究。随着信息化时代的发展，具有社会服务属性的图书馆更应将绿色理念延伸至更广阔的研究层面，如：提倡绿色建设的同时也要注重图书馆在社会经济发展及公平服务方面的责任担当［2］，以及在大数据环境下以信息服务为视角研究节能及绿色建设总布局等［3］。更重要的是，绿色图书馆建设所遵循的准则不应仅仅满足于最初确立和公认的可持续标准，而应当重视对变化的适应，做到持续的调整与优化，有意识地结合新型技术开拓发展空间并开展探索活动。因此，时刻保持对新观点、新技术的敏感性，是图书馆绿色发展理念必要的能力向导。

1.2 元宇宙图书馆的绿色行为

元宇宙带来的新型环境秉持数字革新理念，在与图书馆相遇时不仅将绿色信息行為、知识服务保障、文化传承理念及社会公共责任从物理世界牵引至虚拟空间，同时还为读者提供了跨越地域、空间、时间的沉浸式感官体验。其主要包括以下几点：一是在实体空间日益紧张的情况下，元宇宙可以映衬绿色节能背景，为馆藏服务提供无限扩张的数字化存储空间。二是以元宇宙在发展过程中逐步建立的规则和法制为基础，组织各界人士实现全社会的教育推广和绿色思想传播。三是打破数字原生群体利用实体图书馆不充足的僵局，开展阅读推广、知识服务、文化拓展等工作，实现绿色信息服务。四是摆脱技术鸿沟，在统一的元宇宙技术平台为图书馆员提供同品质、可控制、易管理的虚拟运行空间，同时协同人工智能为用户提供具有标准流程的个性化智慧服务。

2 元宇宙带来的负面影响

2.1 算力产生的能耗

在5G时代向6G（第六代移动通信标准）时代跨步之际，算力成为数字社会的新型核心生产要素。对元宇宙这一数字环境而言，其所需的不是普通的算力，而是需要超强的算力作支撑。据统计，元宇宙相关技术所要依靠的算力只有达到AR/VR：3，900、区块链：5，500、AI：16，000（单位：EFLPOS）1级别算力，才能提供连续长周期以及突发短周期的智能服务。该数据表明，为打造高真实感、低延迟性、强沉浸式的元宇宙环境，采用设备的CPU、GPU和集成电路方面的算力至少要比现在提升1，000倍以上［4］。而强大算力资源的背后需要强有力的电力资源作支撑，可以说，电力即算力。这就意味着如果要将元宇宙与图书馆业务充分融合，在不考虑实现MR（混合现实）的情况下，仅打造虚拟空间的强沉浸感就需要做好高耗能的准备。为支持元宇宙图书馆的基本运作，巨量电力需求和不间断的电能供应是必需的，这给经费本就有限的图书馆带来了更大压力，更别说前期配置底层硬件设备已经使经费捉襟见肘了。因此，仅仅在底层设备支持方面，元宇宙图书馆的完整实现就存在巨大的挑战。

2.2 来自碳排放的担忧

碳足迹不仅来自汽车尾气、工厂废气、秸秆焚烧等肉眼可见的碳排放，事实上，信息技术的应用同样会产生碳足迹，其碳排放主要来自硬件、实体介质制造。可见，元宇宙中的信息技术对数据中心和虚拟现实（VR）的依赖也会对环境产生影响，运行这些设施不仅需要大量的电力，其应用的深度学习和模型训练产生的碳排放同样令人担忧。例如，数据中心使用的AI模型在训练过程中会产生大量的二氧化碳（CO2）排放，相关报告显示，马萨诸塞大学在一项研究中对一个AI模型进行神经网络架构搜索（neural architecture search，NAS）训练，仅此环节就排放了约62.6万镑的CO2，约等于美国每辆汽车终生排放量的5倍［5］。另外，兰卡斯特大学以英国国家电网的电力输出量为CO2排放转换标准，2019年CO2的平均排放量为241克/千瓦时，预估2030年如果有30%的游戏玩家转向云游戏平台，将导致排放量增加29.9%，如果90%的游戏玩家转向云游戏平台，排放量可能会增加112%［6］。这意味着当大量用户涌入元宇宙概念下的应用平台时，电力输出会随着用户的不断增长和应用需求的上升呈几何级增长，CO2排放量更无法估量。由此可见，当元宇宙概念融入图书馆行业时，经费和人力资源本就紧张的图书馆如何应对大量的碳足迹是其亟须考虑的重要问题。

3 思考与建议

高载能、高耗能是实现元宇宙完成可信数据交易的必备条件，更是实现图书馆业务与元宇宙充分融合的关键。元宇宙图书馆要想得以顺利实现与运行，应当满足以下条件。

3.1 持续且充足的资金供给

元宇宙图书馆的实施需要大量的财力与物力，为保证项目顺利实施以及绿色环保指数达标，项目开展初期及运行过程中都必须保证持续稳定的经费供给，否则有可能导致项目烂尾、使用体验不佳、资源闲置或浪费等问题出现。

3.2 专业的技术维护团队

元宇宙中的各项技术需要高性能、高消耗的底层物理设备作支撑，而这些设备的运行精密度、對环境温湿度要求，以及相关技术操作人员的专业素养等，都会影响项目的实施和用户体验。因此，图书馆在元宇宙项目实施与实际应用过程中，一定要配备专业且能够持续提供服务的维护团队，同时制定应对突发情况的应急方案。

3.3 智能的能源监测系统

图书馆的元宇宙实施与可持续发展理念相悖的关键在于能耗与碳足迹。就目前元宇宙图书馆的发展看，可以通过智能环保系统实时监测能源消耗和碳排放情况，设定系统运行安全阈值，根据重要程度对运行程序进行智能排序，当底层设备运行功率、温度、能耗及相关要素接近安全阈值时，发出警告并自动关闭不重要的程序。同时，图书馆还要实时关注政策更新和设备情况，进行必要的改进。

3.4 积极跟进碳中和事业

目前，元宇宙图书馆还处在初级阶段，多以数字孪生为技术依托、以虚拟图书馆为雏形，其所应用到的设备以及能源还在可支持范围内。但是，真正实现图书馆元宇宙环境的完整搭建，给予用户犹如身在真实世界的感知，视觉、声音、交互等方面的沉浸式体验将大大超出当前虚拟图书馆所能提供的功能，需要巨大的算力耗能，而依靠图书馆当前掌握的能源系统是无法做到的。因此，图书馆应与社会各界加强合作，积极参与绿色环保活动，协同推动碳中和事业的发展。

4 结语

在以可持续发展为核心理念的今天，元宇宙只有紧跟人类生存需求才有发展前景。基于此，图书馆应合理安排利用现有资源，协同多方技术主体争取更多资源，依据国家政策制订图书馆元宇宙的融合发展计划，迈向可持续发展的道路。

参考文献：

［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］ 胡绍军.基于3E可持续发展框架的绿色图书馆构建策略研究［J］.图书情报工作，2011（3）：23-26.

［3］ 邓胜利，秦阳.国外图书馆绿色信息服务的理论和实践研究［J］.大学图书馆学报，2018（1）：18-26.

［4］ 清华大学教授沈阳：元宇宙对算力的要求是目前1000倍以上，中国有10多年窗口期突破核心技术［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.

（编校：徐黎娟）

收稿日期：2023-01-06

作者简介：何金晶（1988— ），宁夏大学图书馆馆员。

本文系2021年度宁夏大学哲学社会科学基金项目“面向数字校园建设的知识服务与文化推广策略研究——以宁夏大学灰色文献知识库构建为例”的阶段性研究成果之一，项目编号：sk21032。