引言:

4 月20日谷雨節(jié)氣之際，我們迎來了第十六個聯(lián)合國中文日；緊隨其后的4月23日世界讀書日，則進(jìn)一步凸顯了文字與閱讀對人類文明的意義。近年來，隨著“中文熱”在全球的持續(xù)升溫，國家主席多次強調(diào)“掌握一種語言就是掌握了通往一國文化的鑰匙”，倡導(dǎo)通過語言學(xué)習(xí)推動文明互鑒。漢字作為中華文明的重要載體，其研究價值日益凸顯。

在這一背景下，中文不僅是溝通的橋梁，更是歷史與文化的載體——而如何借助現(xiàn)代科技手段破解古老文字中的文明密碼。然而，許多珍貴的古代文獻(xiàn)因年代久遠(yuǎn)、保存環(huán)境惡劣，導(dǎo)致文字褪色、污損甚至完全湮沒，傳統(tǒng)手段難以有效提取信息。高光譜成像技術(shù)憑借其“圖譜合一”的獨特優(yōu)勢，正在成為墨書古文字研究領(lǐng)域的革命性工具，為文化遺產(chǎn)保護、歷史文獻(xiàn)研究及數(shù)字化存檔提供強有力的技術(shù)支撐。

光譜匹配后可見光-近紅外光譜數(shù)據(jù)

墨書題記部分可見光圖像

高光譜成像技術(shù)：照亮文字背后的文明密碼

高光譜成像技術(shù)通過捕捉物體在不同波段的光譜信息，能夠識別人眼無法察覺的細(xì)微差異。在古文字研究領(lǐng)域，這一技術(shù)展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢：許多古代墨書文字因年代久遠(yuǎn)或保存不當(dāng)，文字褪色、湮沒，傳統(tǒng)RGB成像難以識別。高

光譜成像可通過光譜差異區(qū)分墨跡與背景，即使墨色極淡或與紙張顏色接近，也能被精準(zhǔn)提

取。

案例：研究團隊利用400-1000nm高光譜相機對一批宋代寫本進(jìn)行掃描，成功復(fù)原了戰(zhàn)國竹簡上被蟲蛀覆蓋的批注文字，為研究宋代文人交流提供了新線索。清代《論道圖》的褪色題跋 ，通過高譜數(shù)據(jù)+LeNet-5卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別 ，正確率達(dá)70.8%案例：

隱藏文字的發(fā)現(xiàn)與提取

部分古籍因后人修改、重裱或疊加書寫，表層文字掩蓋了原始內(nèi)容。高光譜成像通過穿透性分析（如近紅外波段）可“透視”表層墨跡，分離多層信息。案例：中國佛學(xué)院一塊被白色物質(zhì)涂抹的木板墨書 ，經(jīng)高譜技術(shù)處理后 ，不僅清晰還原了可見部分“承……炎火且……卸背……民人息兵得道” ，還揭示了被遮蓋的文字“系?！r(nóng)樂且近系有樂”

中國佛學(xué)院文物木板墨書-（a）原始木板（b）經(jīng)過處理后的圖像

墨料成分的非接觸分析

不同朝代、地區(qū)的墨料配方差異會反映在光譜特征上。高光譜技術(shù)可無損檢測墨跡的光譜曲線，輔助斷代和真?zhèn)舞b定。

案例：中國絲綢博物館通過高光譜數(shù)據(jù)比對，確認(rèn)一批疑似唐代佛經(jīng)的用墨與已知唐代樣本光譜高度吻合，為斷代提供了科學(xué)依據(jù)。

玻璃上不同品牌筆墨跡樣品透過率曲線；（b）紙上不同品牌筆墨跡樣品反射率曲線

高光譜成像技術(shù)的核心優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)多光譜或X射線熒光（XRF）等技術(shù)，高光譜成像在古文字研究中具備不可替代的優(yōu)勢：高分辨率光譜數(shù)據(jù)：可區(qū)分墨跡中微妙的成分差異（如松煙墨vs.油煙墨）。非接觸、無損檢測：避免對脆弱文物造成物理損傷，符合文物保護倫理。

高效大面積掃描：配合推掃式成像系統(tǒng)，可快速完成整卷竹簡或大幅書畫的數(shù)字化。

典型設(shè)備推薦：

可見-近紅外（VNIR）高光譜成像相機（400-1000nm）：適用于大多數(shù)紙質(zhì)、絹本文獻(xiàn)。

短波紅外（SWIR）高光譜成像系統(tǒng)（900-1700nm）：對碳基墨跡穿透力更強，適合多層文字分析。

手持式高光譜成像相機：適合野外考古或博物館現(xiàn)場檢測，如敦煌研究院使用的移動式設(shè)備。

結(jié)語：科技讓文明歷久彌新

從聯(lián)合國中文日到世界讀書日，從“漢語熱”到高光譜成像的突破，我們看到的是一條以技術(shù)守護文明、以語言連通世界的路徑。當(dāng)古老的墨書文字在光譜分析中重獲新生，它們不僅是歷史的碎片，更是構(gòu)建人類命運共同體的文化基石。

 長壽佛唐卡

高光譜成像技術(shù)正以“無損、精準(zhǔn)、高效”的特點，重新定義古文字研究的方式。隨著設(shè)備小型化、成本降低，該技術(shù)將從學(xué)術(shù)圈走向更廣泛的市場，助力文物保護、文化傳播乃至商業(yè)開發(fā)。對于高光譜行業(yè)從業(yè)者而言，古文字領(lǐng)域不僅是一個高價值應(yīng)用場景，更是展現(xiàn)技術(shù)社會影響力的絕佳窗口。

未來，隨著更多跨界合作的展開，科技與人文的共振必將為全球文明互鑒注入更強動力。萊森光學(xué)期待更多機構(gòu)與企業(yè)攜手，讓科技之光繼續(xù)照亮文明的記憶。

產(chǎn)品推薦

• 便攜式高光譜成像系統(tǒng) iSpecHyper-VS300

全靶面高成像質(zhì)量光學(xué)設(shè)計，物鏡接口為標(biāo)準(zhǔn)C-Mount，可根據(jù)用戶需求更換物鏡。是一款操作簡單、配置靈活便攜式高光譜成像系統(tǒng)，采用了芯片鍍膜漸變分光內(nèi)推掃原理，系統(tǒng)集成高性能數(shù)據(jù)采集與分析處理系統(tǒng)，采用了獨有高光通量分光設(shè)計、全靶面高成像質(zhì)量光學(xué)設(shè)計，信噪比靈敏度高、大靶面探測器、高像質(zhì)等特點。廣泛應(yīng)用于公安刑偵、物證鑒定、精準(zhǔn)農(nóng)林、遙感遙測、 工業(yè)檢測、 醫(yī)學(xué)醫(yī)療、采礦勘探等各領(lǐng)域。