引言:

4 月20日谷雨節(jié)氣之際，我們迎來(lái)了第十六個(gè)聯(lián)合國(guó)中文日；緊隨其后的4月23日世界

讀書(shū)日，則進(jìn)一步凸顯了文字與閱讀對(duì)人類文明的意義。近年來(lái)，隨著“中文熱”在全球的持

續(xù)升溫，國(guó)家主席多次強(qiáng)調(diào)“掌握一種語(yǔ)言就是掌握了通往一國(guó)文化的鑰匙”，倡導(dǎo)通過(guò)語(yǔ)言

學(xué)習(xí)推動(dòng)文明互鑒。漢字作為中華文明的重要載體，其研究?jī)r(jià)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(méi)，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(dú)特優(yōu)勢(shì)，正在成為墨書(shū)古文字研究領(lǐng)域的革命性工具，為文化遺產(chǎn)保護(hù)、歷史

文獻(xiàn)研究及數(shù)字化存檔提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

光譜匹配后可見(jiàn)光-近紅外光譜數(shù)據(jù)

墨書(shū)題記部分可見(jiàn)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(guò)捕捉物體在不同波段的光譜信息，能夠識(shí)別人眼無(wú)法察覺(jué)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(dú)特優(yōu)勢(shì)：

褪色文字的增強(qiáng)與復(fù)原

許多古代墨書(shū)文字因年代久遠(yuǎn)或保存不當(dāng)，文字褪色、湮沒(méi)，傳統(tǒng)RGB成像難以識(shí)別。高

光譜成像可通過(guò)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(tuán)隊(duì)利用400-1000nm高光譜相機(jī)對(duì)一批宋代寫(xiě)本進(jìn)行掃描，成功復(fù)原了戰(zhàn)國(guó)

竹簡(jiǎn)上被蟲(chóng)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(guò)高譜數(shù)據(jù)+LeNet-5卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別 ，正確率達(dá)70.8%案例：研究團(tuán)隊(duì)利用400-1000nm高光譜相機(jī)對(duì)一批宋代寫(xiě)本進(jìn)行掃描，成功復(fù)原了戰(zhàn)國(guó)竹簡(jiǎn)上被蟲(chóng)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(guò)高譜數(shù)據(jù)+LeNet-5卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別 ，正確率達(dá)70.8%。

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(shū)寫(xiě)，表層文字掩蓋了原始內(nèi)容。高光譜成像通過(guò)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(guó)佛學(xué)院一塊被白色物質(zhì)涂抹的木板墨書(shū) ，經(jīng)高譜技術(shù)處理后 ，不僅清晰還原了可見(jiàn)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(lè)且近系有樂(lè)”

中國(guó)佛學(xué)院文物木板墨書(shū)-（a）原始木板（b）經(jīng)過(guò)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(huì)反映在光譜特征上。高光譜技術(shù)可無(wú)損檢測(cè)墨跡的光譜曲線，輔助斷代和真?zhèn)舞b定。

案例：中國(guó)絲綢博物館通過(guò)高光譜數(shù)據(jù)比對(duì)，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)。

（a）玻璃上不同品牌筆墨跡樣品透過(guò)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(shì)

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(shì)：

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(wú)損檢測(cè)：避免對(duì)脆弱文物造成物理?yè)p傷，符合文物保護(hù)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(jiǎn)或大幅書(shū)畫(huà)的數(shù)字化。

典型設(shè)備推薦：

可見(jiàn)-近紅外（VNIR）高光譜成像相機(jī)（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(duì)碳基墨跡穿透力更強(qiáng)，適合多層文字分析。

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

結(jié)語(yǔ)：科技讓文明歷久彌新

從聯(lián)合國(guó)中文日到世界讀書(shū)日，從“漢語(yǔ)熱”到高光譜成像的突破，我們看到的是一條以技術(shù)守護(hù)文明、以語(yǔ)言連通世界的路徑。當(dāng)古老的墨書(shū)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(yùn)共同體的文化基石。

長(zhǎng)壽佛唐卡

高光譜成像技術(shù)正以“無(wú)損、精準(zhǔn)、高效”的特點(diǎn)，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(chǎng)，助力文物保護(hù)、文化傳播乃至商業(yè)開(kāi)發(fā)。對(duì)于高光譜行業(yè)從業(yè)者而言，古文字領(lǐng)域不僅是一個(gè)高價(jià)值應(yīng)用場(chǎng)景，更是展現(xiàn)技術(shù)社會(huì)影響力的絕佳窗口。

未來(lái)，隨著更多跨界合作的展開(kāi)，科技與人文的共振必將為全球文明互鑒注入更強(qiáng)動(dòng)力。萊森光學(xué)期待更多機(jī)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(jì)，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(jiǎn)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(dú)有高光通量分光設(shè)計(jì)、全靶面高成像質(zhì)量光學(xué)設(shè)計(jì)，信噪比靈敏度高、大靶面探測(cè)器、高像質(zhì)等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于公安刑偵、物證鑒定、精準(zhǔn)農(nóng)林、遙感遙測(cè)、 工業(yè)檢測(cè)、 醫(yī)學(xué)醫(yī)療、采礦勘探等各領(lǐng)域。

審核編輯 黃宇