现代技术让千年敦煌“永生”

　　敦煌莫高窟第57窟的南壁上，一尊极尽东方之美的菩萨已静静站立千年。她头戴化佛冠，肩披长巾，身佩璎珞，一手上举轻拂飘带，一手托供品，婀娜沉吟间，仿佛要从壁画上走下来。

　　被很多人熟知的九色鹿神话故事，诞生于莫高窟第257窟西壁中部。壁画中的九色鹿神态安详而神圣，优雅中传递着美好与诚实的力量。

　　绝美壁画，璀璨敦煌。

　　1600多年前，古人用朴素而虔诚的心，在这里开凿第一个洞窟。当笔锋上的青金石颜料触碰崖壁的那一刻，一个跨越千年的瑰丽文化大幕就此拉开。然而，1600年的时光毕竟太久了。一千多年的岁月像一把刀，给了它力量，也给了它伤痕。

　　敦煌莫高窟的消失是不可逆的。面对年深月久的侵蚀与剥离，敦煌该如何应对？在时间这条河流面前，敦煌能否跨过它，以另一种形式实现永恒？

　　敦煌莫高窟文保人的心中有一个答案。

　　科技“神器”助文物“延年益寿”

　　在敦煌莫高窟第55窟，敦煌研究院壁画修复师殷志宏正弯着腰，拿一支小胶水瓶，将壁画起甲的部分一点点粘回原位。

　　这是一座宋代开凿的石窟，距今已有一千年。如今，它老了，起甲、颜料层脱落、空鼓、酥碱、裂缝、划痕……它有了一身的病。

　　殷志宏成了它的“康复师”。他的动作很小心，起甲的颜料层像鱼鳞，细细密密地翘着。他把细如针尖的瓶嘴从侧面插进起甲的壁画后面，小心地注入黏合剂，再用修复刀垫着棉纸把这块指甲盖大小的壁画回贴压实。

　　殷志宏所用的黏合剂是一种特殊的材料，由有机硅和丙烯酸混合而成，是敦煌研究院自主研发的壁画修复“神器”。

　　一个洞窟需要修复多少个这样的“指甲盖”？殷志宏自己也说不清。第55窟是敦煌莫高窟大型洞窟之一，壁画面积500余平方米。

　　“起甲和酥碱是壁画中最常见的病害”殷志宏告诉记者。酥碱是在水盐运移作用下地仗层产生的一种病害，轻则引起地仗疏松，严重时会引起地仗层脱落，比较难治理。壁画就像人，有生命，会呼吸，连疾病也是相互关联。

　　“对出现酥碱的地方还要做脱盐处理。地仗中的可溶盐在水气运移作用下会反复溶解结晶，使地仗变得疏松，酥碱就随之出现。我们需要在壁面上铺设棉纸脱盐并定期更换，不让盐分在壁画上聚集，从而达到治本的效果。”殷志宏说，这样一个洞窟，七八个人的团队完成修复需要至少3年的时间。

　　提起壁画修复的意义，殷志宏说得很朴素：“我们修复过的文物，至少可以再稳定地保存十几年、几十年，后人还可以欣赏到它的美。如果脱落掉了，人们再来就什么都看不到了。”

　　延续文物的寿命，是所有莫高窟人的初心。

　　在敦煌，像殷志宏这样的壁画修复师有100余人。莫高窟现存壁画4.5万平方米，经过近80年的经验积累，敦煌研究院已形成了成套的壁画保护技术和科学流程，依靠科技为莫高窟“延年益寿”。

　　而如今，先进技术正赋予敦煌文保人更多的可能。

　　把风雨“搬进”实验室

　　在敦煌研究院的多场耦合实验室，9盏灯沿着轨道划过，亮度、温度由弱变强再变弱，一个周期模拟太阳的一次东升西落。调整角度，就能模拟出一年四季的太阳照射。

　　这是实验室正在进行的土遗址的预防性保护实验。

　　多年来，敦煌研究院联合国内高校、科研院所和文博机构，对石窟寺、土遗址等遗址的病害机理、保护技术等方面进行了深入研究，但受试验样品尺寸效应和多重环境因素耦合条件难以施加的影响，研究结果和工程实践之间有效衔接存在差距。

　　为此，敦煌研究院院长苏伯民做了一个大胆的决定：把风雨“搬进”实验室。

　　2020年，我国首座文化遗产保护多场耦合实验室在敦煌研究院正式投入使用。实验室主要由夏季仓、冬季仓、风雨仓等构成，可模拟零下30摄氏度到60摄氏度的温度、10%—90%相对湿度，以及风、雨、雪、太阳照射等一年四季的各种气候条件。文物保护研究由“摸着石头过河”转为“自己砌砖架桥”。

　　“我们构建了可模拟温度、湿度、日照、降雨、降雪等各种环境条件的实验室，模拟环境能够覆盖我国绝大多数不可移动文物所处环境。多场耦合实验室的模拟环境具有变量可控、条件可重复、数据精确，以及能够进行足尺模型试验等优点，预演我国石窟寺和土遗址等文化遗产将经历何种变化，可以让保护措施更加精准，更加科学规范，将有效促进我国不可移动文物的预防性保护研究。”敦煌研究院保护研究所研究人员张博介绍说。

　　“从原址修复到文化遗产的预防性保护，我们尽了一切手段要留住莫高窟的艺术之美。那么，莫高窟的寿命究竟还有多久？”

　　面对记者的疑问，苏伯民说：“从莫高窟开凿第一个洞窟开始，到现在已经过去了1600多年；未来如果没有大的自然灾害，敦煌莫高窟再延续1600年完全没有问题。”

　　苏伯民解释说，得益于绘制壁画所使用的特殊材料、当地非常干旱的气候和洞窟本身半开放半封闭的环境，尽管莫高窟在历史上很多时期无人问津、疏于保护，但迄今它仍然保存得相对完好。“现在一些人存在误解，认为莫高窟非常脆弱。实际上文物保护工作者所讲的脆弱与普通观众理解的不一样，莫高窟经受住了1600年自然环境对它的考验，现今我们运用技术手段，已经形成了古代壁画保护、沙砾岩石窟崖体加固、石窟监测预警等成套关键技术体系，我们有信心保证莫高窟修缮之后的安全性和稳定性。”

　　给莫高窟一个“数字生命”

　　在敦煌莫高窟第341窟，一台第四代壁画高保真自动拍摄设备正在轨道上采集壁画图像。“咔嚓”，安静的洞窟里，它像一位专注的摄影师，拍摄完成后，平行移动到下一个点位，“咔嚓”。在位于敦煌研究院的计算机上，人工正与自动拼接软件结合，将传回的成百上千幅影像拼接成完整的壁画图像。

　　这是敦煌莫高窟“数字生命”的一部分。

　　今年年初，《流浪地球2》火遍大江南北，影片中的“数字生命”概念引发了广泛讨论：“数字生命”能否成为现实，又能否替代现实？

　　其实，敦煌莫高窟早已拥有了“数字生命”。

　　20世纪70年代，时任敦煌文物研究所副所长的樊锦诗曾经主持莫高窟档案记录工作。当时采用的方式是为每个洞窟的每面墙体至少拍摄一张照片，加上简单的壁画描述与保护情况文字，汇集成一份档案。然而，樊锦诗觉得这还远远不够：“尽管莫高窟壁画可以大量采用摄影技术保留信息，但照片不能展示敦煌每个洞窟的全貌。摄影师也跟我说，时间长了照片也会坏的……我心里清楚，建立能长期保存洞窟文物真实信息的档案已是刻不容缓。”

　　很快，敦煌研究院开始了保存壁画信息的新计划：“数字敦煌”。它利用计算机数字化技术永久地、高保真地保存敦煌壁画、彩塑的珍贵资料。

　　这是一个非常庞大的工程：不仅包括莫高窟数百个大小不一的洞窟，且其所辖的敦煌西千佛洞、瓜州榆林窟也在采集计划内。

　　在原国家科委、国家文物局、原甘肃省科委等各级组织的支持下，敦煌研究院与相关单位实施“敦煌壁画计算机存贮与管理系统研究”“濒危珍贵文物的计算机存贮与再现系统研究”“曙光天演PowerPC工作站在文物保护中的应用”等科研课题，为莫高窟数字化突破关键技术奠定了坚实基础。

　　2006年4月，敦煌研究院成立数字中心（后更名为文物数字化研究所），主要承担敦煌石窟及相关文物的数字化技术研究与应用工作，并经过持续不断的试验、探索和研究，攻克了如何在复杂洞窟环境中精确地布光、如何针对不同曲率变化的壁画获取高质量的图像、如何控制图像拼接产生的形变等系列技术难题，并最终形成了一整套集合数字图像采集、色彩管理、图像拼接、图像定位纠正和数据存储等的壁画数字化关键技术和工作规范。

　　数据采集只是“数字敦煌”的第一步。

　　丁晓宏是敦煌研究院文物数字化研究所副所长，也是赋予敦煌“数字生命”的成员之一。他介绍说，除了壁画，他们还会用激光扫描和三维重建技术对大型彩塑进行采集，将整个洞窟制作成立体的数字文物。

　　“洞窟数字化讲求因地制宜，每个洞窟有自己的特性和采集方案，就像是不同个性的人。”丁晓宏告诉记者。目前，敦煌研究院已完成莫高窟290个洞窟的高精度采集、162个洞窟的全景漫游节目制作和7处大遗址的三维重建，建立起一整套文物数字化采集、加工、存储、展示等关键技术体系，形成了数字化壁画图像、洞窟结构、和彩塑三维数据、虚拟漫游节目等海量数字化资源。

　　让数字文化“活起来”

　　走进数字敦煌沉浸展馆，游客们正佩戴VR设备、跟随能量体“摩灵”指引，身临其境“走进”洞窟。在“寻境敦煌—数字敦煌沉浸体验项目”中，游客不仅能打破时空束缚，穿越到1400多年前精妙绝伦的壁画世界，还能与“雷公”等40余位“众神”飞跃云端、一同奏响天乐。

　　“寻境敦煌”只是敦煌文物“活起来”的一个缩影。

　　在敦煌，文物数字化不是终点，而是个开始。正如丁晓宏所说，挖掘之后的利用，才是“数字敦煌”的生命所在。

　　2016年5月，敦煌研究院构建的“数字敦煌”资源库上线。观看者可以通过登录平台，查看莫高窟壁画的高分辨率图像，洞窟合影漫游节目、文献数据将同步关联。收录的30个洞窟已经可以实现在手机上进行“720度全景浏览”，囊括共4430平方米的壁画。目前访问用户遍布中国、美国、英国、韩国、日本、意大利、俄罗斯、加拿大、法国、西班牙等全球近80个国家。“数字敦煌”资源库成为面向全球传播敦煌文化的重要窗口和品牌。

　　今年4月，由国家文物局指导、敦煌研究院与腾讯联合打造了超时空参与式博物馆“数字藏经洞”。

　　记者通过“云游敦煌”小程序进入“数字藏经洞”，千百年前的敦煌莫高窟景象便在眼前徐徐展开。“数字藏经洞”将四个朝代、八个历史人物的故事浓缩在了几个沉浸式体验环节中。在交互中，公众可以“穿越”回晚唐时期，在莫高窟藏经洞前与开窟僧人洪辩展开对话；进入北宋，了解国宝级文物“敦研001《归义军衙府酒破历》”的由来与流转；来到清末，又“亲历”道士王圆箓意外发现藏经洞，随后“看到”6万余件文物散落世界各地……

　　腾讯互娱研发效能部总经理邓大付说，“数字藏经洞”就是要在公众与敦煌文化中间架起一座桥梁，用数字的方式展现传统文化，又以游戏化的表达让它传得更远。

　　以游戏为载体打造历史文化产品并不好做。“我们在设计过程中打磨过很多细节。比如僧人衣服的样式应该是怎样的？服装的花纹是否严谨？不同朝代的壁画有什么不同？某一时期的藏经洞到底什么样？在开发过程中，我们反复推敲，仔细求证，结合大量史料做复原。”“数字藏经洞”腾讯互娱内容生态部总经理刘智鹏说，通过交互更强、体验更沉浸的游戏载体做面向大众的、严谨负责的文化传播者，是他们的目标。

　　敦煌经验走向世界

　　11月5日，位于加拿大多伦多市中心的罗伊·汤姆森音乐厅内呈现出与平日迥异的布置。色彩鲜明的飞天、菩萨等东方佛国元素出现在厅内的巨幅挂画、铺满地面和包裹着柱子的大小画作中。一场展示敦煌元素以及中西结合的创新表现力的艺术展在此举行。

　　“在国内，我们承担了近20个省份的壁画和土遗址保护项目；在国外，2017年甚至更早的时候，我们就派出了不同专业的考察团队，远赴印度、阿富汗、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦等邻国开展文物保护调研。这些国家在地理上与我们相近，历史上文明交流也非常频繁，不少历史遗迹的制作工艺和保存现状都与敦煌十分类似。我们就想，能不能让敦煌经验‘走出去’，在‘一带一路’上发挥更重要的作用。”苏伯民告诉记者，当前，敦煌研究院还在积极争取建设文物保护全国重点实验室，为提升我国文物文化保护技术贡献力量。

　　敦煌文化属于中国，但敦煌学属于全世界。敦煌学已经成为一门国际“显学”。敦煌研究院先后成立“丝绸之路与敦煌研究中心”和“丝绸之路文化遗产保护国际科技合作基地”，与英国、法国、印度、阿富汗、吉尔吉斯斯坦等国家的高校、博物馆、科研机构建立起合作关系。在柬埔寨吴哥古迹保护与发展管理局支持下，敦煌研究院制作大型纪录片《莫高窟与吴哥窟的对话》，展现文明交流互鉴与历史传承，生动诠释“一带一路”的文化底蕴和人类命运共同体的精神内涵。

　　“走出去”的同时，敦煌文保人还在致力于让流失海外的敦煌文物“回家”。2012年，由敦煌研究院主导的国家社会科学基金重大项目《敦煌遗书数据库建设》立项，旨在通过对敦煌遗书进行数字化复原，建立完整的敦煌遗书信息资源总库，以期进一步实现全球各地所藏敦煌文物的数字化回归。

　　“这是一项漫长而精细的工作。”敦煌研究院流失海外敦煌文物数字化复原项目负责人罗华庆说，这牵涉到海外文物，面临的不确定性很多，但他希望运用新兴数字化、信息化技术，建立统一完整的数据库和资源共享平台，实现流失海外敦煌文物的数字化复原和全球共享。

　　敦者，大也；煌者，盛也。盛大而美丽的敦煌既古老又年轻。如果将时间与空间绘制成坐标系，那条属于莫高窟的生命线正在不断延伸。

　　当西北的风沙激荡了丝路久远的驼铃，宕泉河谷的胡杨叶沙沙作响，有声与无言之间，是文物保护工作者们对敦煌的许诺：把“过去”献给“未来”。

　　转自：科技日报

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