科技助力敦煌莫高窟再續(xù)千年

題：科技助力敦煌莫高窟再續(xù)千年

中新社記者 應(yīng)妮

這里有滿壁風(fēng)動(dòng)的盛唐芳華、飄逸靈動(dòng)的飛天仙女、流傳千古的九色鹿傳說；這里見證東西方文化交匯，是中華文明幾千年不斷融會(huì)貫通的典范。這里，是敦煌。

(資料圖片僅供參考)

2021年2月，敦煌莫高窟?！?敦煌研究院供圖)

從公元4世紀(jì)至14世紀(jì)，1000多年間，一代代人開窟造像，成就莫高窟這座舉世聞名的藝術(shù)寶庫，至今仍存735個(gè)洞窟、4.5萬平方米壁畫、2000多身彩塑。今天，在科技手段助力下，敦煌人有信心為莫高窟再續(xù)命千年。

“數(shù)字敦煌”放眼永久

2016年，“數(shù)字敦煌”資源庫平臺(tái)上線，首次通過互聯(lián)網(wǎng)向全球發(fā)布敦煌石窟30個(gè)經(jīng)典洞窟的高清數(shù)字化內(nèi)容及全景漫游；2020年，“云游敦煌”微信小程序上線；2022年底，“數(shù)字敦煌·開放素材庫”全球開放；2023年，結(jié)合敦煌學(xué)研究成果與游戲科技的“數(shù)字藏經(jīng)洞”上線……

如果說“數(shù)字敦煌”是莫高窟一張靚麗的數(shù)字名片，那么海量數(shù)字化采集則是“數(shù)字敦煌”的基礎(chǔ)。

記者日前在莫高窟第341窟數(shù)字化采集現(xiàn)場看到，滑軌上的相機(jī)在明亮的燈光下自動(dòng)散點(diǎn)分幅拍攝，一點(diǎn)點(diǎn)采集壁畫的局部；窟外盛夏暑氣逼人，窟內(nèi)陰涼寒氣入骨，工作人員一待就是一天。采集之后，在敦煌研究院的數(shù)字化所辦公室，工作人員則要更精細(xì)地對圖片進(jìn)行拼接和定位修正，或者是彩塑的三維重建。

2020年6月，莫高窟第148窟壁畫數(shù)字采集現(xiàn)場。(敦煌研究院供圖)

敦煌研究院甘肅恒真數(shù)字文化科技有限公司負(fù)責(zé)人路育成告訴記者，人工一天能拼接大約20張照片，近兩個(gè)月才能拼出一個(gè)壁面，再進(jìn)行定位修正以確保不會(huì)發(fā)生形變，由此才是最終版。而這還只是平面壁畫的工作量。如果是弧面壁畫，需要定位修正的量就更大，相應(yīng)需要的時(shí)間也更多。至于彩塑的三維重建，可以用海量數(shù)據(jù)來形容，僅第45窟一米多高的主佛雕塑，在電腦軟件中重建所用的三角面就有四百多萬個(gè)；中唐第158窟的涅槃像身長15.6米，三維重建該窟耗時(shí)兩年，三角面達(dá)上億。

據(jù)悉，目前敦煌石窟已完成290個(gè)洞窟壁畫的高精度數(shù)字化采集，162個(gè)洞窟的全景漫游節(jié)目制作和7處大遺址的三維重建等。

千年來，文物每天都在老化。構(gòu)建一個(gè)多元化與智能化相結(jié)合的石窟文物數(shù)字化資源庫，“數(shù)字敦煌”放眼永久保存、永續(xù)利用。

科技安防實(shí)時(shí)監(jiān)測

“安防升級(jí)改造工程的完成，讓莫高窟從白天的開放區(qū)，能直接變身晚上的文物庫房禁區(qū)?！倍鼗脱芯吭罕Ｐl(wèi)處副處長張帥自豪地說。

他介紹，敦煌研究院推進(jìn)“平安石窟”建設(shè)，初步建成了“安全管理平臺(tái)及安全應(yīng)急指揮中心”和預(yù)防性保護(hù)監(jiān)測預(yù)警體系。

2019年8月，敦煌石窟預(yù)防性保護(hù)監(jiān)測預(yù)警體系。(敦煌研究院供圖)

即將投入使用的甘肅省石窟寺監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)，通過航拍比對、全站儀、定點(diǎn)微距攝影、紅外感應(yīng)等多種手段，對地形地貌、崖體、重點(diǎn)區(qū)域壁畫、塑像穩(wěn)定性的變化進(jìn)行定期和實(shí)時(shí)監(jiān)測，并建立了完善的人工巡查制度，實(shí)現(xiàn)洞窟的常態(tài)化周期檢查、重點(diǎn)洞窟的定期檢查和異常事件快速反應(yīng)核查。

環(huán)境監(jiān)測傳感器已經(jīng)在莫高窟成熟使用，一旦顯示哪個(gè)洞窟內(nèi)的濕度超過62%，工作人員就會(huì)立即采取限流、通風(fēng)甚至?xí)和ｉ_放的措施。因?yàn)槌^這一臨界濕度，壁畫深處的地仗層就會(huì)析出鹽分，進(jìn)而在壁畫表面結(jié)晶，引起壁畫酥堿和破裂。

科研創(chuàng)新治病、防病

走進(jìn)中國文物保護(hù)領(lǐng)域首座多場耦合實(shí)驗(yàn)室，一眼就看到實(shí)驗(yàn)倉中四個(gè)大土塊，均被厚厚一層雪所覆蓋。

2020年12月，中國首座文化遺產(chǎn)保護(hù)多場耦合實(shí)驗(yàn)室正式投入使用。(敦煌研究院供圖)

敦煌研究院保護(hù)研究所研究人員張博介紹，該實(shí)驗(yàn)室可模擬溫度、濕度、日照、降雨、降雪等各種環(huán)境條件，從零下30℃至零上60℃的溫度、10%至90%的相對濕度，模擬環(huán)境時(shí)間可控、變量可控、數(shù)據(jù)精確，并能夠進(jìn)行大型樣本試驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可深入探索文物病害成因和機(jī)理，也為科學(xué)防控、防治、修復(fù)提供了良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

對壁畫的保護(hù)研究則是一以貫之。第85窟壁畫存在最典型的三種病害——起甲、空鼓、酥堿，敦煌研究院和美國技術(shù)團(tuán)隊(duì)通力合作，歷時(shí)7年嘗試80余種配方，開創(chuàng)性研究出了空鼓灌漿和壁畫脫鹽的修復(fù)技術(shù)，修復(fù)后多年壁畫狀態(tài)依然穩(wěn)定。“修復(fù)第85窟，創(chuàng)造了可持續(xù)的壁畫保護(hù)方法?！倍鼗脱芯吭涸洪L蘇伯民說，這次修復(fù)直接推動(dòng)了《中國文物古跡保護(hù)準(zhǔn)則》的出臺(tái)。

通過成熟的多光譜圖像技術(shù)來調(diào)查壁畫消失畫面，以及被污染或覆蓋畫面底層線條、題記等信息；納米化石灰材料的運(yùn)用，可提高壁畫樣塊表面的粘結(jié)力和硬度；采取礫石鋪壓、鋪設(shè)麥草方格沙障、滴灌植物固沙等措施，建立莫高窟風(fēng)沙危害綜合防護(hù)體系，使進(jìn)入窟區(qū)的積沙量減少了95%以上，有效減輕了沙塵對石窟圍巖及壁畫的損害程度……種種科技手段的綜合運(yùn)用，讓蘇伯民有信心說，“只要環(huán)境不發(fā)生大變化，目前的保護(hù)手段可保莫高窟下個(gè)千年”。(完)

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