近红外光谱能够承载样品含氢基团的信息,适合于人类生活必需的基础物质分析;此外,该谱区分析样品的纵深空间范围达到10﹣1~102mm,使近红外光谱分析成为人类生活相关产品快速、无损分析的首选技术。近四十年来我国近红外光谱分析的理论与技术研究有了重大进展,在许多行业如农业、食品、饲料、烟草、石油化工等已经得到比较成熟的应用;但是该技术在我国某些行业和消费领域尚未广泛普及,还未充分发挥其作用。最主要的原因是:近红外光谱无损分析的过程存在大量不确定因素,稳定的近红外分析模型既必须包容这些变量,同时应具有一定的精准性。通常稳定的近红外定性识别模型需要数以万计的样品光谱;海量信息的采集、提取、存储、处理、传输与利用的困难,以及分析模型建立与维护的高度专业性成为近红外分析进一步发展的瓶颈。

当前我国经济正处于转型升级的关键时期,通过供给侧结构性改革提高中国制造产品的品质需要运用近红外光谱分析技术。另一方面,我国数十年经济与技术的高速发展已经在信息科学,特别是大数据、云计算、互联网、人工智能等方面有了极大进展;这些技术成果为破解近红外光谱分析进一步发展的瓶颈提供了充分条件。当前近红外分析技术的发展特别需要创新:将近红外光谱技术与信息技术的最新成果融合,使近红外光谱分析技术成为一种应用人员无需专业知识的大众技术(类似于手机),这将对我国经济发展起重要的作用。

本书的一个主题是纪念我国近红外光谱分析学科的领军人陆婉珍院士逝世一周年。陆院士生前一贯鼓励与支持近红外分析科技工作者的技术创新,记得16年前陆院士就欣然承担我们(近红外光谱分析网络技术)研究项目技术鉴定会的主持人,对项目的创新给予热情支持,并提出了中肯意见。我们要更加努力工作,使近红外光谱分析技术在我国形成新的应用高潮,以此作为对陆院士的更好纪念。

严衍禄

2016年10月于中国农业大学