【暢享絲路遇見敦煌——喜迎第六屆絲綢之路（敦煌）國際文化博覽會】

科學(xué)保護讓莫高窟永生

【資料圖】

暑期莫高窟游客眾多。新甘肅·甘肅日報記者彭雯

新甘肅·甘肅日報記者彭雯

千年敦煌，敦煌千年。時間加諸其身的，是光耀古今的璀璨文化，是雄渾厚重的歷史底蘊，更是飽經(jīng)風(fēng)霜后的皓首蒼顏，美好且珍貴。

近年來，敦煌研究院創(chuàng)新思路舉措，應(yīng)用科技手段，建立了預(yù)防性和搶救性并重的科學(xué)保護體系，推動敦煌文化遺產(chǎn)保護取得了新成效、開創(chuàng)了新局面。

用專業(yè)呵護世間瑰寶

在莫高窟第55窟的洞窟內(nèi)，壁畫修復(fù)師柴宗香正安坐于一方壁畫前的腳手架上專心忙碌。手持軟毛刷為一處壁畫起甲處除塵后，在壁畫背部注射黏合劑，用按壓木刀壓平壁畫，最后用棉球滾壓，柴宗香就完成了對這處起甲的修復(fù)。

壁畫修復(fù)師專注地修復(fù)莫高窟壁畫病害問題。新甘肅·甘肅日報記者彭雯

“這是一個簡單的起甲修復(fù)過程，嚴(yán)重一點的修復(fù)工序更為復(fù)雜。起甲是壁畫白粉層和顏料層發(fā)生龜裂、翹起，不修復(fù)會導(dǎo)致壁畫脫落至消失?！辈褡谙阏f。

第55窟是莫高窟大型洞窟之一，位于南區(qū)中段，現(xiàn)存壁畫513.61平方米，塑像10身，此前為開放洞窟，監(jiān)測出顏料層起甲等局部病害后對其進(jìn)行了關(guān)閉和搶修。

壁畫修復(fù)用材料。新甘肅·甘肅日報記者彭雯

在守護敦煌的漫漫道路上，敦煌研究院為病害壁畫的保護修復(fù)做了大量工作，建立了保護修復(fù)的程序、步驟和規(guī)范。截至目前，敦煌研究院已累計完成86個洞窟整體保護修繕，建成了國家古代壁畫和土遺址保護工程技術(shù)研究中心，形成了古代壁畫保護、沙礫巖石窟崖體加固、石窟監(jiān)測預(yù)警等成套關(guān)鍵技術(shù)體系。

莫高窟監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)全方位護航敦煌文物保護。新甘肅·甘肅日報記者彭雯

近年來，敦煌研究院在文物保護研究方面持續(xù)加大投入，運用先進(jìn)技術(shù)加強文物保護和研究，成功申報和開展“墓葬壁畫原位保護關(guān)鍵技術(shù)研究”“絲路相關(guān)文物數(shù)字復(fù)原關(guān)鍵技術(shù)集成研究與應(yīng)用示范”等國家重點研發(fā)計劃項目3項、課題8項，開展國家級和省部級課題42項，出版學(xué)術(shù)專著5部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文80余篇，獲得授權(quán)專利40余件，編制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)13項。

時值暑假，每天都有數(shù)千名游客從全國各地不遠(yuǎn)萬里奔赴敦煌，前來一睹莫高窟的風(fēng)采。相較于七十余年前石窟內(nèi)壁畫彩塑破敗不堪、岌岌可危的局面，如今在300余人的文保團隊和150余名“壁畫醫(yī)生”的專業(yè)、悉心呵護下，洞窟保護呈現(xiàn)安全穩(wěn)定狀態(tài)，絕妙的敦煌文物重現(xiàn)人間，遠(yuǎn)道而來的游客得以大飽眼福。

用科技留住絲路明珠

“大家可以用手機掃一下每個洞窟門口的二維碼，了解更多關(guān)于洞窟的信息，頁面還可以收藏便于隨時閱讀。”講解完一個洞窟后，莫高窟景區(qū)講解員寧家禾會為意猶未盡的游客提示“線上看窟”的方式。

這個二維碼是敦煌研究院打造的“數(shù)字敦煌”窗口之一。除此之外，人們還可以通過瀏覽“數(shù)字敦煌”網(wǎng)站查閱洞窟的時代、形制、壁畫內(nèi)容等信息，線上進(jìn)行全景漫游，“窟外看窟”，仿佛身臨其境，非常便捷。

工作人員在洞窟內(nèi)對壁畫和彩塑進(jìn)行數(shù)字化采集。新甘肅·甘肅日報記者彭雯

“我們通過數(shù)字化采集工作為壁畫和彩塑建立數(shù)字檔案，目前在‘?dāng)?shù)字敦煌’網(wǎng)站上線了資源庫、素材庫和數(shù)字藏經(jīng)洞，面向全球上線和使用，方便研究人員和敦煌文化愛好者查閱、檢索和下載。”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。

“數(shù)字敦煌”是針對敦煌石窟文物的數(shù)字化工程，對文物進(jìn)行全面的數(shù)字化采集、加工和存儲，將獲得的圖像、視頻、三維等多種數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)匯集起來，構(gòu)建起一個多元化與智能化相結(jié)合的石窟文物數(shù)字化資源庫，以達(dá)到永久保存、永續(xù)利用的目的。

工作人員對采集的壁畫進(jìn)行后期拼接。新甘肅·甘肅日報記者彭雯

據(jù)路育成介紹，目前，敦煌研究院已完成壁畫采集精度為300DPI+的洞窟290個，采集面積2.6萬平方米；拼接處理完成洞窟180個，壁畫1.52萬平方米；全景漫游節(jié)目制作洞窟172個；石窟空間結(jié)構(gòu)掃描洞窟206個；彩塑三維重建44身，5萬張歷史檔案底片的數(shù)字化掃描工作。

“數(shù)字敦煌”形成了一整套集合了數(shù)字影像采集、色彩管理、圖像拼接、圖像檢查、圖像定位糾正和數(shù)據(jù)存儲等的壁畫數(shù)字化技術(shù)及規(guī)范，成為一個具有示范意義的世紀(jì)工程，入選2022年世界互聯(lián)網(wǎng)大會“攜手構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間命運共同體精品案例”。

工作人員展示“數(shù)字敦煌”平臺。新甘肅·甘肅日報記者彭雯

真實，是“數(shù)字敦煌”的基本原則，也是“數(shù)字敦煌”的最高追求。

莫高窟第351窟是一個唐代洞窟，內(nèi)有西夏壁畫和清代塑像，目前正在進(jìn)行數(shù)字化采集工作。工作人員通過架設(shè)的第四代壁畫高保真自動拍攝設(shè)備對壁畫進(jìn)行分區(qū)域采集成像，對大型彩塑進(jìn)行三維重建，現(xiàn)場通過電腦對采集圖像進(jìn)行拼接，后期再加工制作成數(shù)字文物。

“高效、高保真采集，是‘?dāng)?shù)字敦煌’未來的努力方向。”敦煌研究院院長蘇伯民表示。

敦煌研究院不斷推進(jìn)人工智能、區(qū)塊鏈技術(shù)在文物領(lǐng)域的應(yīng)用，研發(fā)了文博領(lǐng)域首個運用區(qū)塊鏈、AI技術(shù)等前沿科學(xué)技術(shù)打造的“數(shù)字敦煌”開放素材庫，還與騰訊聯(lián)合打造并上線全球首個超時空參與式博物館“數(shù)字藏經(jīng)洞”，為用戶帶來寫實級別的場景和沉浸式的交互體驗感受。

在數(shù)字化技術(shù)的加持下，海量的數(shù)字化成果將繪制出一個永不消亡的敦煌。

用主動守護千年敦煌

莫高窟地處戈壁沙漠邊緣，自然環(huán)境惡劣，自然條件復(fù)雜多變，為文物保護工作帶來了諸多不確定性與挑戰(zhàn)。

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。

2020年，敦煌研究院正式建成并順利運營我國文物保護領(lǐng)域首座多場耦合實驗室項目，構(gòu)建了可模擬溫度、濕度、日照、降雨、降雪等各種環(huán)境條件的實驗室，模擬環(huán)境時間可控、條件可重復(fù)、變量可控、數(shù)據(jù)精確，并且能夠進(jìn)行足尺模型試驗，為深入探索文物病害成因、機理和防控、防治、修復(fù)科學(xué)技術(shù)提供了良好的實驗平臺。

多場耦合實驗室中，研究人員查看冬季倉的實驗情況。新甘肅·甘肅日報記者彭雯

“實驗室主要由夏季倉、冬季倉、風(fēng)雨倉、準(zhǔn)備間、設(shè)備間構(gòu)成，試驗倉體面積達(dá)682.5平方米，其中，夏季倉可模擬極端高溫高濕環(huán)境，冬季倉則可觀察低溫降雪環(huán)境，風(fēng)雨倉模擬每小時10-200毫米的降雨環(huán)境?！倍鼗脱芯吭憾鄨鲴詈蠈嶒炇邑?fù)責(zé)人張博告訴記者，該實驗室有效打通了實驗室到現(xiàn)場保護中的諸多關(guān)節(jié)，模擬環(huán)境覆蓋我國絕大多數(shù)的不可移動文物遺址，將極大地促進(jìn)我國不可移動文物的預(yù)防性保護研究。

多場耦合實驗室的建成，幫助敦煌守護者們深入探尋文物劣化的深層次機理，真正實現(xiàn)了敦煌文物保護從被動的搶救性保護到主動的預(yù)防性保護的轉(zhuǎn)變。

莫高窟地處庫姆塔格沙漠東南緣、鳴沙山東麓，千百年來長期受到風(fēng)沙的威脅。因此，沙害環(huán)境問題治理對于敦煌文物保護極為關(guān)鍵，也是敦煌研究院一項持之以恒的工作。

“風(fēng)沙災(zāi)害是敦煌莫高窟面臨的主要環(huán)境問題之一，風(fēng)沙環(huán)境的綜合治理也是石窟遺址保護的重要內(nèi)容?！倍鼗褪弑O(jiān)測中心工作人員邱飛說。

針對莫高窟的沙害治理從20世紀(jì)70年代以前就開始了，經(jīng)歷了被動清沙、建立全自動氣象站觀測、建立綜合防護體系多個時期。治沙站就設(shè)在莫高窟窟頂?shù)奈鞅泵?，距離九層樓1300米，位于鳴沙山的最東端。

草方格等治沙模式成效顯著，大大減少了危害窟區(qū)的沙源。新甘肅·甘肅日報記者彭雯

據(jù)邱飛介紹，莫高窟治沙以固為主，采取的是阻固疏堵的形式，經(jīng)過數(shù)十年的治沙摸索，建立起了高立式柵欄阻沙帶、植物固沙林帶、草方格、礫石壓沙帶、A字形尼龍網(wǎng)沙障綜合防護體系。

“曾經(jīng)來自鳴沙山的沙源每年給莫高窟帶來3000立方米的積沙，綜合防護體系建立以后，進(jìn)入窟區(qū)的積沙量減少了95%以上，不到100立方米的積沙?！鼻耧w說。

保護敦煌莫高窟是一個永恒的主題，也是一場曠日持久的戰(zhàn)役。一代又一代敦煌守護人的畢生信念，便是讓莫高窟保存得長久一些，再長久一些。

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