摘要：数字图书馆技术体系结构承载着数字图书馆的功能实现，决定了数字图书馆的发展范式。梳理数字图书馆技术体系结构的研究历程，有利于认清其发展脉络，为推动数字图书馆技术体系结构的更新与完善提供理论支撑。本文主要采用文献调研法、内容分析法梳理国内外学者有关数字图书馆技术体系结构的研究，根据现有研究的内容侧重点，划分数字图书馆技术体系结构的发展阶段，并就每一阶段的研究特点进行深入剖析。将1992年至今的数字图书馆技术体系结构研究历程划分为四个阶段。第一阶段：基于试验型项目的数字图书馆技术体系结构研究(1992—1998年)。第二阶段：基于应用型项目的数字图书馆技术体系结构研究(1999—2003年)。第三阶段：基于集成服务的数字图书馆技术体系结构研究(2004—2008年)。第四阶段：基于云计算、智慧服务的数字图书馆技术体系结构研究(2009年至今)。
关键词：数字图书馆;技术体系结构;研究历程
数字图书馆相关研究最早可以追溯到20世纪90年代，自此之后，世界各国争相投入到数字图书馆研究浪潮中，并取得许多令人欣喜的成果。现今数字图书馆研究已经走过近三十年，然而图书馆人对其热情却有增无减，相关研究成果的数量仍保持稳定增长趋势。相应的，作为数字图书馆长久以来的研究重点，以信息技术为支撑、以实现数字图书馆功能为导向的核心组件逻辑框架，即数字图书馆技术体系结构，也得到了研究人员的广泛关注与重视。
1研究方法
本文采用文献调研法，于2021年2月在CNKI、WebofScience、Scopus等数据库中进行中外文文献搜索。使用“数字图书馆”并含“体系结构”及其对应的单词“‘digitallibrary’AND‘architecture’”进行标题检索，剔除涉及数字图书馆资源体系结构、服务体系结构和标准规范体系结构等非直接相关文献，搜集20世纪90年代以来国内外涉及数字图书馆技术体系结构的研究文献。同时，考虑到近年来在新兴技术推动下数字图书馆技术体系结构的发展与演进，笔者又以“数字图书馆”并含“云计算”“大数据”“物联网”“增强现实”“虚拟现实”“人工智能”及其对应的英文表达进行标题检索，获取2009年至今发表的相关文献，最终共得到与数字图书馆技术体系结构相关的文献136篇，其中中文文献70篇、英文文献66篇。
从文献检索结果可知，国内外最早出现该主题研究论文的时间均为1997年，且发文总量随着时间推移呈先增长后下降的趋势。其中，2004—2008年国内外发文总量年均达到10篇左右，反映出这一时期国内外学者积极探索并推进数字图书馆技术体系结构的相关研究工作。2012年以来，国内外学者发表的关于数字图书馆体系结构的论文数量逐年减少。这说明在数字图书馆产生初期学者对其技术体系结构研究的热情较高，而随着数字图书馆逐渐发展成熟，学者开始将研究视角聚焦到数字图书馆技术体系结构的具体模块构成。不过，作为数字图书馆技术架构的基础，数字图书馆的技术体系结构仍是一个值得探讨的话题，研究其发展沿革与技术演进对于实现新技术引进背景下数字图书馆技术体系结构的创新发展十分必要。
在此基础上，深入研读上述论文的研究角度与内容侧重点，以确定其阶段性研究特征。同时，考虑到数字图书馆的建设实践影响着学者对其技术体系结构的研究主题，本文进一步采用网站调研法和案例分析法，通过选取国内外典型的数字图书馆原型项目与实践项目，从环境因素、设计理念、功能定位、设计原则、层次结构、基本组件、支撑技术等角度出发，总结其基本特征，为划分数字图书馆技术体系结构的阶段性研究特点提供依据，并结合数字图书馆研究与建设的发展阶段特征、国内外学者有关数字图书馆技术体系结构的研究主题演化，将1992年至今的数字图书馆技术体系结构的研究历程划分为四个阶段(见图1)，以时间为线索系统梳理并深入分析每一发展阶段的研究成果与研究特点，以实现对1992年至今的数字图书馆技术体系结构相关研究的全面扫描。
2第一阶段：基于试验型项目的数字图书馆技术体系结构研究(1992—1998年)
2.1发展概况
从数字图书馆的研究历程来看，最早开启数字图书馆研究的是英国，1993年开启电子图书馆(ElectronicLibrary)项目的研究[1]。随后美国意识到这一领域的重要性，紧接着于1994年由美国国家科学基金委(NationalScienceFoundation，NSF)资助了数字图书馆(DigitalLibrary)项目的研究与建设，即美国数字图书馆先导计划一期工程(1994—1998年)。根据美国数字图书馆专家Arms的研究，1992年启动、1996年结项验收的“计算机科学技术报告项目”(ComputerScienceTechnicalReportsProject，CSTR)[2]，将数字图书馆技术体系结构纳入其研究范围，并通过Kahn等[3]于1995年发表的《分布式数字对象服务框架》，将早期的数字图书馆技术体系结构概括为用于管理网络环境下各种数字资料的数字对象、用于识别数字对象和其他网络资源的句柄、用于存储数字对象的存储库3个组成部分。从这一角度看，有关数字图书馆技术体系结构的最早研究时间可以追溯到1992年。
美国数字图书馆先导计划一期工程结束后，美国在此研究成果的基础上，于1999年启动了数字图书馆先导计划二期工程，并围绕以人为中心、以资源为中心和以技术为中心，深化数字图书馆技术体系结构的研究与应用，从立足于试验型数字图书馆项目、初步应用于建设型数字图书馆项目，拓展到深入结合试验型数字图书馆项目、广泛应用于建设型数字图书馆项目。基于上述分析，可以将1992—1998年，作为数字图书馆技术体系结构研究的第一阶段。
2.2代表性研究观点
Arms认为，灵活的信息组织是任何数字图书馆的一个核心设计问题。20世纪90年代初期，Arms就开始和美国国会图书馆的国家数字图书馆项目(NationalDigitalLibraryProject，NDLP)成员合作，开展数字图书馆技术体系结构方面的研究，以构建一个实验性的系统来组织和存储图书馆的各类馆藏，并于1995年进一步提出构建数字图书馆技术体系结构需要考虑的八项原则[4]：在社会、法律框架中设计数字图书馆技术体系结构框架;使用规范化的定义对技术体系结构中的术语进行详细说明;从技术上把数据、结构和服务分离开;名称和标识符是数字图书馆的基本构件;数字图书馆馆藏资源并不局限于“位”字节;投入使用的馆藏资源与存储的馆藏资源不同;存储库须全面管理馆藏资源;用户希望获得智能化资源而非数字对象。这八项原则已发展成为第一代数字图书馆研究型项目或应用型项目在构建技术体系结构时普遍考虑的标准。
经过早期的实验开发，到1995年，部分数字图书馆项目已开始使用Kahn等专家提出的理论与体系，开发并构建完整的数字图书馆系统。与此同时，Lagoze等[5]深入探讨数字图书馆技术体系结构的设计理念，并对数字图书馆存储库的定位与功能做了全面描述。同年，Lagoze等[6]合作完成的技术报告《互操作安全对象存储的设计》则成为首个数字图书馆存储库设计与部署的理论指南。而在数字图书馆技术体系结构另一重要组件即句柄的研究方面，有关学术论文与技术报告在1992年就已出现[7]。
1996年，Arms[8]突破之前有关学者关于数字图书馆技术体系结构的研究立足于试验型数字图书馆项目的研究局限，开始以美国国会图书馆启动的NDLP项目为研究对象，深入分析其技术体系结构的要素[9]。作为数字图书馆建设早期在世界范围内较有影响力的大型项目，该项目的建设目标是将美国国会图书馆收藏的具有历史价值的文物与资源数字化，从而满足大众在线访问需求。因此，对于早期以资源数字化并提供在线访问为建设重点的数字图书馆项目而言，其技术体系结构的设计具有较高的实际参考价值。而美国国会图书馆也意识到这一点，将有关该项目的技术体系结构的研究资料加以系统整理，并对外发布，以此带动了全球数字图书馆的建设与发展[10]。
1997年，Arms等[11]在其有关数字图书馆技术体系结构奠基性研究论文中指出，数字图书馆技术体系结构主要由用户界面、存储系统、句柄系统和检索系统等构成。
1998年，Payette[12]就数字图书馆技术体系结构的研究意义、基本构成和以服务为导向的数字图书馆技术体系结构等开展研究，指出数字图书馆技术体系结构的实际意义在于解决富文本模型，即数字对象的存储与管理、永久与唯一的命名机制、定义清晰的数字图书馆服务、资源发现的便利性、数字图书馆馆藏的管理、分布式内容与服务的管理、知识产权的管理等问题。
2.3研究特征
概括来看，在数字图书馆技术体系结构研究发展的第一阶段(1992—1998年)，相关研究主要呈现出以下特征。
(1)研究素材来源较为集中。这一时期国内外有关数字图书馆技术体系结构的研究，多基于英、美等国家规划或启动的数字图书馆建设实践项目进行案例分析和归纳，试图发现数字图书馆技术体系结构的设计理念和未来发展。且从相关研究成果的影响力来看，美国数字图书馆研究与建设主体产出的科研成果占据重要地位。
(2)研究重点突出。虽然在此阶段国外相关学者对数字图书馆技术体系结构的研究内容较为广泛，但也有较为明显的研究重点，如强调数字图书馆技术体系结构的构成要素、功能定位、建设原则等内容。这与数字图书馆在此时期的发展特点存在较大关联。早期数字图书馆建设的核心目标是通过促进数字资源的收集、存储、处理和组织，以便于用户通过网络对其进行查询、检索和使用，与数字图书馆有关的服务架构尚处于发展和完善阶段。而作为数字图书馆信息系统的构成基础，数字图书馆技术体系结构的实践探索主要聚焦在宏观设想、内容构成的研究层面。
(3)研究层次不断向着纵深发展。随着数字图书馆建设项目的不断成熟，学者对数字图书馆技术体系结构的研究也逐渐从理论探讨深入到实践分析的层面，即突破传统基于试验型数字图书馆项目研究的局限，开始以应用型数字图书馆建设项目为研究主体，相关研究理论推陈出新，也进一步促进了数字图书馆技术体系结构的实施建设与设计开发。
(4)国内外研究水平存在较大差距。与国外学界或业界对数字图书馆技术体系结构的研究相比，可以说，在数字图书馆技术体系结构第一阶段的研究中，我国学者并没有过多的参与。这一方面缘于我国数字图书馆项目在此时期的建设仍有待深入，另一方面是因为我国数字图书馆建设者与研究者仍未能充分了解数字图书馆技术体系结构的实质与价值，故对其研究基本处于待开垦阶段。
3第二阶段：基于应用型项目的数字图书馆技术体系结构研究(1999—2003年)
3.1发展概况
数字图书馆技术体系结构研究发展的第二阶段为1999—2003年。在这一研究阶段，数字图书馆技术体系结构领域较为突出的研究成果是美国数字图书馆先导计划二期工程(DLI-II，1999—2004年)的研究。DLI-II将拟资助的数字图书馆项目划分为3个子领域：以人为中心的数字图书馆项目，以资源为中心的数字图书馆项目，以信息技术为中心的数字图书馆项目。根据不同的研究定位，资助不同的研究型数字图书馆项目，并由此衍生出不同功能定位与层次结构的数字图书馆技术体系结构。
在这一发展时期，世界范围内围绕数字图书馆技术体系结构的理论研究、试验型数字图书馆项目的研究与应用型数字图书馆项目的建设不断得到深入推进。与此同时，我国数字图书馆界在前期数字图书馆的理论研究、试验型或研究型数字图书馆的探索以及借鉴国外数字图书馆研究与建设经验的基础上，开始全面启动建设型或工程型数字图书馆项目的建设，学术界也开始进一步对数字图书馆技术体系结构给予高度重视，研究的关注度明显提升。此时段国内外围绕数字图书馆技术体系结构研究的突出特点体现为：结合应用型数字图书馆项目，提出更具有针对性、实用性的数字图书馆技术体系结构设计策略与建议。
3.2代表性研究观点
1999年，来自国际技术研究学会(InternationalTechnologyResearchInstitute，ITRI)世界技术部的学者研究指出[13]，数字图书馆技术体系结构应该有利于：为数字图书馆系统提供采集、编目、存储、搜索、保护和检索信息的集成服务;可使海量的数据有序化并改变由于信息管理不善造成许多重要的信息出现不连贯、不可用或丢失的现状;数字图书馆技术体系结构应注重组织、采集、保存和利用各种信息;数字图书馆技术体系结构可方便地部署在某个特定的硬件、网络和软件上。同时指出，数字图书馆技术体系结构由数字图书馆操作体系结构、技术体系和系统架构构成。
1999年，根据NSF的合作协议ENG-9707092，由NSF和美国国防部高级研究计划局(DARPA)资助，并由美国马里兰州洛约拉学院国际技术研究院开展研究的数字图书馆技术体系结构项目课题组发表研究成果。该课题组对日本早期启动的数字图书馆的技术体系结构、系统和软件组件等开展深入调研[13]。同年，国内学者郑巧英等[14]结合上海交通大学数字图书馆的建设，介绍该原型项目的技术体系结构，开创了我国学者围绕数字图书馆技术体系结构开展研究的历史先河。
2000年3月，加利福尼亚数字图书馆项目组发布《数字图书馆技术体系结构与标准》研究报告[15]。同年，国内学者进一步围绕数字图书馆技术体系结构开展研究。如欧洁等[16]分析了数字图书馆的数字对象体系结构，张健等[17]研究了开放体系分布式数字图书馆原型设计，王军等[18]初次较为全面地介绍了数字图书馆技术体系结构的主要类型与支撑技术。
2001年，Suleman等指出[19]，需要建立一个开放的数字图书馆技术体系结构，以支持组件的内部封装。同年，孙一钢[20]首次提出数字图书馆“技术体系结构”的确切表达。与此同时，郑彦宁[21]也进一步研究了具有集中索引的数字图书馆系统结构。
2002年，美国学者Janée等[22]在研究亚历山大数字图书馆项目(AlexandriaDigitalLibraryProject)技术体系结构的报告中指出，亚历山大数字图书馆技术体系结构包括组件、数据模型、服务和用户界面。同年，我国学者真溱[23]、马自卫[24]、王军[25]、盛小平[26]对数字图书馆技术体系结构的研究进一步深入，发表了一系列较有影响力的论文;而陈梅[27]的博士学位论文《数字图书馆体系结构参考模型》，将我国数字图书馆学界对数字图书馆技术体系结构的研究进一步推向成熟。
进入2003年，来自印度统计研究院(IndianStatisticalInstitute)的Pandey[28]研究指出，数字图书馆是一个复杂系统，一个数字图书馆可以具有多层的技术体系结构，不同的数字图书馆具有不同的技术体系结构。同年，刘炜等[29]在数字图书馆的体系结构与元数据领域开展了深入研究，孙魁明等[30]发表了《数字图书馆体系结构的研究与实现》，牛振东等[31]梳理了数字图书馆体系结构的发展，叶鹰等[32]进一步构建了数字图书馆的体系结构与理论模型。值得一提的是，我国学者韩毅[33]根据网格技术的特点及其对数字图书馆系统可能带来的影响，在国内首次发表了在网格技术平台上如何设计与部署数字图书馆技术体系结构的研究论文。
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3.3研究特征
总的来说，在数字图书馆技术体系结构研究发展的第二阶段(1999—2003年)，相关研究主要呈现出以下特征。
(1)在研究方法中更多应用案例分析进行归纳总结。基于上述分析可知，在数字图书馆技术体系结构研究的第二发展阶段，随着各类新概念、新技术和新工具引入到数字图书馆项目建设实践中，国内外有关数字图书馆技术体系结构的研究也积极引入数字图书馆项目工程，如开始关注到日本早期启动的数字图书馆、加利福尼亚数字图书馆项目、亚历山大数字图书馆等发展前景广阔的数字图书馆的技术体系结构，从而通过案例分析法从中归纳提炼出数字图书馆技术体系结构的基本构成、设计策略以及功能定位等内容。同时，且与第一阶段研究特征类似，以美国为代表的数字图书馆研究与建设主体依然是此领域的世界引领者。
(2)国内研究迎来高速发展阶段。总体而言，相较于第一阶段，在数字图书馆技术体系结构第二阶段的研究中，我国学者已高度意识到数字图书馆技术体系结构的重要性，并给予充分重视。这主要是因为，随着我国大规模数字图书馆建设项目的立项与实施，解决数字图书馆技术体系结构的问题，已成为数字图书馆建设的首要环节。可以发现，自2001年开始，我国学者对数字图书馆技术体系结构的研究进入一个高速发展时期。这股研究热潮，一直持续至今。
(3)研究内容更加广泛。与第一阶段数字图书馆技术体系结构的研究内容相比，第二阶段对于数字图书馆技术体系结构的研究内容更加广泛，包含数字图书馆技术体系结构的基本概念、核心特点、功能定位、构成要素、突出优势、建设标准、实施规范、支持技术以及服务形式等多个维度。进一步结合数字图书馆的发展特点来看，在此期间数字图书馆的应用领域、建设规模、服务内容及运作形式等方面都取得了极大拓展，促使不同功能定位和结构层次的数字图书馆技术体系结构不断出现和衍生，为学术界从不同维度探索数字图书馆技术体系结构提供了基础资料和参考依据。
(4)研究成果更具针对性和实用性。值得注意的是，由于在数字图书馆技术体系结构研究的第二阶段期间，各类数字图书馆建设项目也在如火如荼地开展，因此学者对数字图书馆技术体系结构的研究更加注重实践与应用，研究既有针对正在投入使用的数字图书馆技术体系结构的现状总结，也有对未来数字图书馆技术体系结构的设计优化，这对后期数字图书馆技术体系结构的多技术融合、多学科交叉的纵深发展奠定了重要基础。可以说，数字图书馆技术体系结构研究的第二阶段产出的研究成果更具实用价值。——论文作者：黄国彬1郑霞1孙一钢2刘燕权3
