多光谱成像系统监测千年简牍病害变化 前沿热点

近日，在甘肃简牍博物馆科技保护部办公室，工作人员多杰仁钦坐在电脑前，借助多光谱成像系统，向记者展示了一枚汉代简牍的“另一面”。在肉眼观察下，这枚简牍几乎看不出字迹，但在近红外波段的影像中，墨迹的轮廓隐隐浮现；切换到紫外波段，其表面一些肉眼无法察觉的细微裂纹和盐析痕迹变得清晰可见。

据介绍，甘肃简牍博物馆收藏的简牍多为汉代西北边塞遗址出土，材质以胡杨、红柳、松木为主，其年代距今约2000年。它们在极端干旱的戈壁环境中埋藏千年，表面盐渍析出、虫蛀、霉斑、横向开裂等病害十分普遍。这些病害的叠加，直接阻碍了文字释读和研究工作的推进。

“为解决这个难题，馆内引入红外成像技术，利用红外波段对墨迹吸收强烈、对竹木基底吸收较弱的特性，还原和辨识简牍上褪色与隐藏的文字。”多杰仁钦说，“然而，单一波段的拍摄与扫描，仅能还原部分文字信息，难以全面捕捉文物的病害等综合信息。”

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为此，从2025年开始，甘肃简牍博物馆与天津恒达文博科技股份有限公司合作，引入该公司自主研发的多光谱成像系统。该系统采用高灵敏度面阵传感器，从近紫外光到近红外光一共采集32个通道的影像，给简牍做了光谱维度的数据展开，实现了这些简牍从“单色”到“全景”的跨越。

今年7月，在陕西省西安市举行的2026年世界互联网大会数字丝路发展论坛上，甘肃简牍博物馆的“简牍文物多光谱采集及病害检测分析项目”，入选《世界互联网大会文化遗产数字化案例集（2026）》的文化遗产保护方向优秀案例。

“不同波长的光对墨迹、污渍、病害的穿透和反射能力各异。”天津恒达文博科技股份有限公司副总经理杜鹏介绍，多光谱技术既能像红外那样让简牍上淡化的字迹“显形”，也能通过不同波段的对比，精准区分原生墨迹与后期污染，并定位盐析、虫蛀等病害的位置和范围，为简牍保护提供了前所未有的数据维度。

面对海量的简牍保护需求，提高数据采集效率尤为重要。在硬件方面，团队研发的多光谱相机，采用高灵敏度传感器，能全自动采集32个通道影像。在软件方面，团队配套开发了数据处理分析系统，打通了从“自动采集”到“数据处理”再到“信息抽取”的全流程，让光谱图像的数字化处理一气呵成。

目前，该项目已对甘肃简牍博物馆500余件（套）简牍文物进行了全方位采集，每件简牍生成33张影像（含原图）。

“简牍是不可再生的有机质文物，在自然状态下会慢慢分解。”多杰仁钦介绍，“通过这项技术，我们给简牍建立了全面的‘病历档案’，可以记录它现在的状态、有哪些病害，过一段时间再采集对比，监测病害变化。”

杜鹏表示，多光谱成像系统还可拓展至书画、器物类等可移动文物，以及石窟壁画、墓葬壁画等不可移动文物，为后续文物多光谱数据存档、隐藏信息提取、虚拟修复等提供关键信息支撑。

（本文摘自科技日报第三版）

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