龍門石窟大修：科技讓國寶“芳齡永續”

日前，經過再次大修的龍門石窟奉先寺正式與遊客見面。

在河南洛陽南郊伊河兩岸的峭壁上，數千座壁龕靜靜矗立，10萬餘尊大大小小的佛教造像沿河次第鋪開。

兩岸青山對峙，伊水緩緩北流，寶相莊嚴，夕陽西下，為石像們鍍上一層遠古的金色，仿佛1500年間，滄海桑田，什麼都變了，又什麼都還在。

這裡是龍門石窟，與敦煌莫高窟、雲岡石窟並稱中國三大石窟。

龍門石窟始建於北魏(西元493年)，1961年經國務院批准成為第一批全國重點文物保護單位，2000年被聯合國教科文組織列入《世界遺産名錄》。

作為龍門石窟的“名片”，奉先寺位於龍門西山南段，為龍門石窟開鑿規模最大的摩崖像龕，代表了我國唐代雕塑藝術的最高成就。

奉先寺正壁主尊為盧舍那大佛，是龍門石窟中藝術水準最高、整體設計最嚴密、規模最大的造像，面相豐滿圓潤，莊嚴典雅，睿智的眼神俯視眾生。

時隔50年，龍門石窟再次“看醫生”

石窟“生病了”。

滲漏水及危岩體，一直是威脅此地文物安全的主要病害。從去年12月起，盧舍那大佛周圍搭上了“支架”，套上了綠色的“手術衣”。

這不是龍門石窟第一次“看病”。

宋代有專門負責文物、建築的保護和修繕的八作司。龍門石窟中留有宋代題記多則，均與修復佛像有關——在盧舍那大佛佛座位置刻有“東八作司胡副使一十人修佛記”，明確記錄了當時修復大佛的十個人的名字和時間。

“不論官方還是民間的保護修繕工作從未間斷。至今仍能在部分石像上看到古代修復、描畫的痕跡。”石窟保護研究中心主任馬朝龍説，這些修復不一定科學，但反映了古人樸素的文物保護思想。

1971年至1974年，國家文物局實施奉先寺搶險加固工程，這是國內首個大型石窟維修加固工程。經過這一階段的加固維修，有效防止了石窟圍岩和造像的倒塌崩落，奉先寺群雕的穩定性得到了保證。

時隔50年，龍門石窟奉先寺再次“看醫生”。

2021年12月，《“十四五”石窟寺保護利用專項規劃》發佈的同時，龍門石窟奉先寺大型滲漏水治理和危岩體加固保護工程正式啟動。

經勘察，奉先寺存在危岩體及滲漏水等病害現象。“此次保護工程對大佛頂部及兩側的危岩體進行修復，不涉及盧舍那大佛本體。龍門石窟的造像是雕在石頭上的，如果石頭‘生病’，文物也會受到影響。”馬朝龍告訴記者，危岩體不僅會威脅到文物安全，也可能砸傷往來遊客，龍門石窟附近的岩體主要為石灰岩，受水的溶蝕作用影響明顯。

龍門石窟研究院組織實施“龍門石窟奉先寺滲漏水治理和保護工程”，為奉先寺設計了獨特的“診療方案”。

科技日報記者在施工現場看到，儘管工程已經接近尾聲，奉先寺附近高至山頂的工程架依然矗立，每根與岩體接觸的鋼管頂端都裝有橡膠保護套。

而在防護網外，前來參觀的遊客仍絡繹不絕，在被“手術衣”籠罩的盧舍那大佛前發願、拍照。

在奉先寺前方的廣場上，布設了詳盡介紹此次大修的展板，偶有人駐足。“我們希望通過這種方式，讓全社會了解、參與石窟大修。科研是一方面，對公眾的科普也很重要。”石窟保護研究中心副主任范子龍説。

從“把脈”到“開方”，科技成了好“醫生”

沿奉先寺山體的南側一路爬上去，翻過山頂，不遠就是一座溶洞。“這條路還通時，我們可以從這一路走到溶洞裏面去。”范子龍説，石灰岩是一種“可溶性”岩石，年深月久，水造就了溶洞的石筍與鐘乳石，也對珍貴的石像構成威脅。

滲漏水，于古人就是件“頭疼”事。唐代就在龍門石窟奉先寺上方開挖“人”字形排水溝，防止滲漏水侵蝕大佛。

如今，滲漏水治理仍是石窟保護工程的重點、難點。

治病講究“望聞問切”。為精準識別、精準治理，從勘察設計到資料收集，再到施工階段，龍門石窟研究院組織中國文化遺産研究院、北京大學、中國地質大學、浙江大學等多家科研院所多學科專家學者參與其中。研究人員利用探地雷達探測、紅外成像技術、3D掃描測繪數字化技術等，進行工程前期勘察設計和方案編制。在施工現場展現的《奉先寺裂隙及滲水病害調查圖》就是利用3D掃描測繪成果編制的。

把脈問診，“病歷”寫好，還要開具對症“藥方”。

根據奉先寺地形地貌和裂隙滲水機理，團隊採取封堵和疏導排水相結合的措施，開具“五大藥方”：利用大佛右上角的天然溶洞截斷和疏導裂隙水；在奉先寺山體頂部進行裂隙灌漿封堵，鋪設膨潤土防水毯；對山體頂部兩條規模較大的構造裂隙帶進行開鑿封堵治理；修整神仙洞內排水系統，把山體滲水沿自然垂直溶洞引導到伊河裏；使用修復砂漿修整盧舍那大佛窟檐缺失部位，修整窟檐滴水線防止雨水倒流。

五大“藥方”君臣佐使，環環相扣，共同編織了龍門石窟防止滲漏水的“保護傘”。

在“抓藥”上，施工人員另有玄機。

“我們使用的是偏高嶺土類灌漿材料。這種材料近些年在龍門石窟滲漏水治理工程中被普遍使用，治水效果比較好。”范子龍介紹，表面裂隙封堵材料用的也是新型修復砂漿，如用普通的水泥砂漿，配出來的灌漿材料含鹼量比較大，時間長了，再加上雨水侵蝕，容易發白，並且有鹽分不斷滲出來，覆蓋在文物表面，會對石像造成一些破壞。

“藥到”還要“施治”。封堵裂隙本身也是一門技術活。“對於沿著岩體裂隙出現的小量滲水，不進行壓水試驗我們很難發現滲水處。”奉先寺保護工程施工隊技術員郭永亮告訴記者，石窟周圍的山體看似粗糙，修繕起來卻要下足“繡花功夫”。

“上工治未病”。龍門石窟對奉先寺進行“大修”的同時，還聯合多個院校和科研院所組成科研團隊，對奉先寺展開了詳細而全面的病害調查評估與石窟寺考古工作，對其進行全面“體檢”。

科研團隊運用考古學的基礎理論與方法，採用多種高科技手段，利用微波水分儀、X射線熒光光譜儀、拉曼光譜儀、紅外成像儀、磁化率儀、筆氏硬度計、地質雷達及地震共振頻率成像、超聲波無損檢測等高科技手段，探測分析了盧舍那大佛表層含水率、表面顏料成分、岩石礦物成分、不同時段佛身表面溫度、佛身各部位磁化率、硬度、表層修補層厚度及佛身岩石完整性等表徵文物本體客觀存在狀態的技術參數，為病害發育程度及成因分析提供了基礎資料。

報告形成後，大佛的“身體狀況”將一目了然。

“正在進行的保護工程是搶救性修復。”龍門石窟研究院院長史家珍表示，此次石窟病害調查，旨在為下一步制定龍門石窟整體保護規劃提供依據。

給石窟“體檢”，收穫考古新發現

有賴於給石窟“體檢”的高科技手段，研究人員在大修之餘收穫了多個令人驚喜的考古新發現。

佛像可能“化了粧”？

盧舍那大佛表面首次發現金、銀等元素。研究人員除了在盧舍那大佛身體表面發現綠色、紅色、黑色顏料外，還首次在盧舍那大佛面部檢測到金、銀元素存在，只是因受到風化、滲水等影響，殘存很少。

此外，奉先寺普賢菩薩表面保留的白色物質，厚度均勻，與岩石結合緊密。經過現場X射線熒光初步分析，其成分主要為鉛白。鉛白即鹼式碳酸鉛，古代稱為胡粉、鉛粉和水粉等，在《天工開物》《本草綱目》中有確切記載。

鉛白是古代畫圖和化粧品的重要顏料，具有化學穩定性和耐候性好的特點。它不但為顏料附著、金箔黏結提供良好界面，也為後期抵禦自然風化發揮了一定作用。

這意味著，龍門石窟佛像在建造之初很可能“化了粧”，不僅涂了“粉底”，還化了“彩粧”。

“鉛白的大量發現，為龍門石窟彩繪鍍金的傳統工藝研究和保護材料的研發提供了資料。”馬朝龍説。

菩薩“戴美瞳”？

調查發現，盧舍那大佛右側脅侍普賢菩薩的右眼保留了完整的琉璃眼珠，左眼眼珠保留外側一半，表面有一定風化物覆蓋。表面清理後可以看出，琉璃呈暗綠色，質地均勻，熠熠閃光。根據初步測試，琉璃眼珠的主要成分為二氧化硅(石英)和鉛，與古代琉璃一致。

盧舍那大佛雙眼內無眼珠，但是通過觀察其開鑿方式，可見與普賢菩薩相似的喇叭狀楔口，推斷盧舍那大佛在造像時具有與普賢菩薩相似的眼睛結構，後期可能缺失。

琉璃被譽為中國五大名器之首、佛家“七寶”之一。而奉先寺造像保存的大塊片狀唐代琉璃實物，實屬罕見。

奉先寺普賢菩薩眼睛的構造底層為造像原石，沿虹膜外側開鑿楔口，內小外擴，呈喇叭狀，用於承接瞳孔。瞳孔為碗形，邊緣加工成與楔口相同的坡度，契合度較好。

測試結果同時表明，普賢菩薩右眼琉璃眼珠是一整塊琉璃，而左眼採用兩塊拼合而成，目前靠近鼻子的那一半脫落、遺失。仔細觀察也可以發現，兩眼略微不對稱，右眼狹長，大眼角(靠近鼻梁位置)角度很小，約為30°，而左眼大眼角角度較大，約為45°。右眼眼珠形狀規則、對稱，而左眼眼珠大眼角一側眼珠略為梯形。

“我們經過初步分析，認為此乃工匠有意為之。這是因為，普賢菩薩脅侍盧舍那大佛，身形略微向左轉動，不對稱的眼珠，極有可能考慮到透視效果，反映出古人巧奪天工的雕塑水準。”馬朝龍説。

數字龍門，珍貴文物的另一種“修復”

在萬佛洞前室南壁，一名遊客拿出手機對著洞窟前室南壁上一尊殘損的觀世音造像掃描，很快，手機上出現了一尊光彩奪目的造像——這尊觀世音像是國內首件通過數字技術虛擬復原的石質造像。

建於唐永隆二年的造像，歷來以其窈窕婀娜的身姿、細膩流暢的雕刻而被參觀者譽為“龍門最美觀世音”“網紅觀世音”。京劇大師梅蘭芳當年遊覽龍門時，被這尊觀世音像觸發過創作靈感。

可惜這尊觀世音像的發髻下部至鼻子以上部位早已損毀不見。最能體現觀世音神態和氣度的五官部分缺失，極大影響了參觀者對觀世音菩薩慈悲與莊嚴的完整感知。

“即使再高明的維修技術，也無法在石窟上再現這尊觀世音像當年的風采。”范子龍不無惋惜地告訴記者。

20世紀初，一些國外的探險家、學者、攝影師在考察龍門石窟時，曾拍下這尊觀世音像被破壞前的照片，從幾個不同版本的老照片可推測出，其被破壞的時間是在1918年至1923年之間。

“這些不同版本的老照片不僅為推測破壞時間提供了佐證，更是進行虛擬復原工作的重要依據。”龍門石窟研究院資訊資料中心主任高俊蘋介紹説，他們以歷史老照片為依據，以學術研究為基礎，融合三維數字化技術、顏色檢測分析技術、傳統雕塑藝術等手段，結合同時期同類型造像特徵，按照一定規則，對這個觀世音像龕進行了造型的虛擬修復及色彩的虛擬復原。

所以現在，在景區現場及展示場館，遊客只需用手機對準觀世音像龕或像龕現狀的3D列印像，就可以看到其在不同歷史時期的風貌。

這是近年來龍門石窟數字化的一個縮影。“數字龍門”是基於深厚的學術研究，將石窟考古、歷史、文化研究和現代技術融于一體的數字化工程，同時借助虛擬修復、增強現實、人工智慧等數字技術手段，多方式再現窟龕造像的宏偉與精美。

“數字龍門”是實體文物保護和修復的重要補充和提升。文物保護與修復延續了古代珍貴遺存的生命，數字化則賦予文物“新生命”。

近年來，龍門石窟陸續完成了“龍門最美觀音像虛擬修復展示項目”“龍門石窟流散文物虛擬復位研究展示項目”“賓陽中洞窟頂藻井色彩復原項目”等重要的數字化項目，取得了豐碩成果，下一步，還將通過三維數字化技術，全面採集石窟文物資訊，建立數字化考古級別的數字化檔案，實現石窟文物的永久保存、永續利用。

“數字化虛擬復原工作，它的前端是以保護和研究等學術工作為基礎，後端又連接了公眾，以展示作為窗口，可以説這個工作將數字化與保護、研究、考古、展示各個環節相融合。”史家珍説。

風化作用客觀存在，年深月久，石窟終將慢慢老去。

“隨著科學技術的不斷進步，我們相信文物保護的效果會越來越好。並且，在這些滄桑的石像身上，人們可以看到時間流過的痕跡，這種痕跡也很美。歲月是一種力量。”馬朝龍説。

“歷史是鮮活的、生動的，所以才是有趣的。通過文物數字化，我們可以把曾經失落的美好找回來，讓它永遠燦爛，永遠有生命。”史家珍説。

秋去春來，江流不盡。盧舍那大佛不語，垂目微笑依舊。

采寫：實習記者孫越

策劃：趙英淑滕繼濮林莉君