我在敦煌修壁画：“文物医生”和数字化要让莫高窟实现永生
转自：顾杰周程祎
【编者按】当我们讨论灿若繁星的中华文明，G310、G215、G104，这三条连通东西、纵贯南北的国道线远不足以举其大、及其深。但行路间，仍可见一幅恢弘壮美的历史画卷铺展开来——良渚、二里头、殷墟，实证中华文明五千年；秦月汉关人不见，莫高窟、榆林窟、龙门石窟的造像壁画历千年而不朽；从西安到玉门关，从杭州到泉州港，“陆上丝绸之路”和“海上丝绸之路”交相辉映，展现中华文化自古以来开放的姿态、包容的胸怀。今年7月至8月，解放日报“信仰之路Ⅱ·大国之道”报道组沿310、215、104三条国道路线，探寻中国历史文化传承保护和中华文明探源工程成果。古人用脚步丈量的土地，正在今人脚下跑出新的速度与风景。
现代科技，是对抗时间的利器。在位于莫高窟大泉河畔的敦煌研究院，有一群“文物医生”，他们来自不同学科专业，穿梭于洞窟和实验室之间，不仅帮助彩塑壁画“祛病延年”，还让古老的莫高窟实现了另一种形式的“永生”。
这“永生”背后的秘密是什么？今年，正值敦煌研究院80周年，解放日报“信仰之路II·大国之道”报道组沿着215国道来到敦煌，走进莫高窟的“背面”，一探究竟。
解密黑科技
在莫高窟，我们和如织的游客反向而行，往东北方走去。穿过热闹的窟区，经过几条柏油路，拐个弯，周围顿时安静下来。这里是敦煌研究院的办公区域，其下设的保护研究所就在这里。走进实验室，眼前摆放着各种各样高精度仪器设备，以及不同颜色、形状的材料标本。在充满现代感的实验室里，墙壁上一张《萨埵太子舍身饲虎图》的局部细节图尤为醒目。这幅壁画出自莫高窟第254窟，但与洞窟中有些斑驳黯淡、细节难辨的现状不同，眼前的图像色彩明亮艳丽清晰，似乎就像刚刚绘制完成。
“这是多光谱技术复原的壁画，在紫外光、红外光下，可以看到壁画内有机材料的分布位置，还有一些肉眼看不见的细节都能浮现出来。”敦煌研究院保护研究所柴勃隆副研究员示意记者看，图中老虎嘴边的血迹都依稀可辨。通过这一现代技术，今天的人们不仅可以得知原始画面的颜色和内容细节，还能确定壁画材料的种类、层叠关系甚至制作工艺。“这对壁画变色机理研究、壁画修复材料的筛选都有重要的参考作用。”柴勃隆说。莫高窟现存壁画约4.5万平方米，要以此技术完成所有壁画的研究复原，仍然任重道远。目前，柴勃隆团队仍在不断完善这套技术体系和数据库，逐步建立不同颜料的定性分析标准，逐步揭开莫高窟壁画的“深层”秘密。
在实验室内还有一间关着门的小房间，门口放着一张能粘掉脚底灰尘的垫子。保护研究所崔强副研究员提醒记者不要踏入，里面是扫描电子显微镜，对环境要求较高。设备放大倍数可达到1-2万倍，可以观察矿物颜料的颗粒形貌等微观信息，从而确定不同年代壁画制作的工艺。在壁画本体之外，动植物和微生物活动也会影响石窟文物安全。记者看到，实验室一角的盒子里竟然还养了不少甲虫，此外还陈列有蛇、蜘蛛、蜥蜴等动物标本。“微生物侵蚀会对壁画造成一定程度的影响，因此要进行鉴定和防治研究。”研究人员说。历经千年的敦煌壁画其实十分脆弱，保护修复工作往往需要提前在实验室内和保护现场做大量检测、分析、评估，才能真正实际应用，以期尽量减少对原始壁画的干预。以保护材料的选择为例，需要先在实验室的模拟试块上进行各种极端条件的考验，层层过关才能选用。用研究人员的话说，这就像药品研发，从研发、临床到上市，需要一个非常谨慎和漫长的过程。“其实这就是文物保护理念的进步。”敦煌研究院保护研究所副所长武发思说，过去主要以本体抢救性保护为主，现在是本体与赋存环境保护并驾齐驱、抢救性和预防性保护并重发展，可以说保护程序越来越精细、谨慎、科学。“文物就像病人，只不过不会喊疼，我们如何对待文物，直接反映了我们是不是敬畏历史、敬畏文化。”
推进国际化
莫高窟的文物保护，绝不是“关起门来搞研究”的过程。恰恰相反，敦煌研究院很早就开始推进国际合作，集中外百家之长，攻克技术难题。拿治沙来说，今天走在莫高窟前的我们很难想象，曾经，这里的流沙会从洞窟崖顶飞泻而下，侵入部分底层洞窟。半个世纪前，工作人员每年要从窟区清除积沙约3000-4000立方米。
从20世纪80年代开始，敦煌研究院与美国盖蒂保护研究所等机构合作，实施风沙防治试验研究，掌握风沙迁移规律后，在崖顶安装了长达3240米的“A”字形防沙网，并逐步推进了麦草方格固沙、植物林带阻沙、砾石压沙等措施，监测数据显示，项目实施后，进入莫高窟窟区的年积沙量较实施前减少了85%。后期，敦煌研究院与盖蒂保护研究所合作进行第85窟的科学化保护，这一过程持续了十多年。除了敦煌研究院的保护修复人员参与，还有很多国际上的壁画保护专家也加入进来，大家把这个项目做成了技术推广的标准化项目。在武发思看来，敦煌历史上就处于国际交流的咽喉要道，敦煌文化的基因里就有开放包容的特质。“在这种文化的熏陶下，研究工作也必然开放包容，并和国际接轨，我们的最终目标是一致的，把全人类共同的文化遗产保护得更好。”在国际合作的过程中，本土团队慢慢也成长起来，如今，敦煌研究院的不少科研业务骨干和管理者，当年都曾深度参与过这个项目，获益良多。
今天，保护研究所已有40多名员工，是敦煌研究院博士学位占有率较高的部门，已获博士学位的超过10人，还有多人在包括兰州大学、西北大学、南京航空航天大学等高校攻读博士。本科毕业后就到敦煌研究院工作至今的柴勃隆，目前就在西北大学文化遗产学院攻读文物保护学博士。“这几年，我们也引进了一些新人才，基本都在硕博士以上，专业范围也非常广，比如分析化学、环境工程、微生物学、原子与分子物理、建筑学等。”武发思告诉记者，目前保护研究所承担了90多项课题。与此同时，深厚的研究力量，为敦煌研究院的技术输出提供了基础和支撑。据介绍，目前研究院的相关保护修复技术，已辐射到全国16个省（市、自治区），累积参与的文物保护工程300余项，完成了包括西藏布达拉宫、新疆交河故城以及甘肃境内众多石窟和土遗址的国家重点文物保护工程任务。“敦煌是丝绸之路的重要节点，这几年，我们也走出国门，把技术推广应用到了‘一带一路’沿线国家。”武发思透露，敦煌研究院已与吉尔吉斯斯坦等国签订战略合作协议，帮助及共同保护所在国及沿线的石窟寺及土遗址。
应对新挑战
历经千年的莫高窟，实在是人类文化遗产的幸运。但今天，莫高窟正面临着新的挑战。历史上，莫高窟是供奉佛陀的殿堂，不具备开放式博物馆的条件和功能，又不能按照博物馆展陈的要求进行任何改造，可承载的游客量十分有限。但自1979年正式向社会开放以来，莫高窟的游客人数逐年增加，年度参观量屡破纪录。每天这么多人涌进洞窟，到底对壁画有没有影响？答案是肯定的。研究人员发现，游客的进入，使得洞窟内的温湿度波动剧烈，相对湿度和二氧化碳浓度的增加，对洞窟的长期保存有十分不利的影响。为此，研究院进行了游客承载量研究，还设置了不同的游线，从而让洞窟能得到尽可能多的“休息”。
武发思告诉记者，如今，研究人员在莫高窟多数洞窟内都安装了环境监测探头，能够实时监测温度、相对湿度、二氧化碳浓度等环境因子，数据汇集到敦煌石窟监测中心进行动态分析，一旦超标，后端将发出警告和指令，为前端参观游览路线调整提供指导。但参观人数仍在不断攀升，如何平衡石窟保护和井喷的文化旅游需求？数字化成为破题的关键。2014年，莫高窟数字展示中心开放启用，游客可以在这里欣赏主题电影《千年莫高》和球幕电影《梦幻佛宫》，然后经由摆渡车前往实地参观莫高窟实体洞窟。如今，整套参观流程运行已非常成熟、流畅。这种“数字电影+实体洞窟”的莫高窟旅游开放新模式，有效缓解了文物保护与旅游开放之间的矛盾。
根据敦煌研究院去年发布的数据，历时30多年，文物数字化团队已对莫高窟总计492个洞窟中的289个完成数字化影像采集；对45身彩塑、140个洞窟、7处大遗址进行了三维重建，并制作出162个洞窟的全景漫游节目。
不仅如此，敦煌研究院还建设了数字敦煌网站，面向全球开放了30个洞窟的数字化资料。在全球任何一个角落，都可以点击浏览这30个洞窟的高清影像。
“敦煌文化有其开放包容的特质，我们所要做的，就是保存好、传承好，让优秀传统文化永远‘活’下去。”武发思说。