再續敦煌飛天神話 科技如何為千年古跡延年益壽？

暑期是旅遊旺季，敦煌莫高窟吸引了來自世界各地的遊客。作為千年古跡，莫高窟飽經歲月風霜，但在現代科技加持下，依然煥發著生機和活力。科技如何為千年古跡延年益壽？近日，記者隨科技部青年幹部“根在基層”調研團赴甘肅敦煌調研，實地了解現代科技在敦煌文物保護和文化産業中的支撐作用。

數字石窟辟新路

三危山下，鳴沙山畔，宕泉河谷。現存735個洞窟的敦煌莫高窟，是世界上規模最大、保存最完整的佛教藝術寶庫。石窟開鑿從十六國時期至元代，前後延續約1000年，在中國石窟中絕無僅有。1987年被聯合國教科文組織列入首批世界文化遺産名錄。

在莫高窟第341窟數字化採集現場，一套“可拆卸採集設備”正在運作。滑軌上，黑黢黢的相機鏡頭在明亮燈光下自動散點分幅拍攝，採集壁畫的局部；電腦旁，年輕的工作人員將精細入微的照片一張張拼接起來，成為一個整體。

“文物具有不可逆性，數字化將永久記錄文物此刻的所有資訊，所以我們做了很多數字採集的標準。正在採集的這塊墻壁，要拍2000多張圖片來拼接，1張圖的數據量就達到50G至60G。”敦煌研究院文物數字化研究所所長俞天秀告訴記者。

俞天秀介紹，敦煌研究院與國內外科研院所合作，經過三十年的探索與研究，研發了一整套適合不可移動文物的數字化關鍵技術，包括基於攝影與電腦技術的壁畫二維數字化技術、基於鐳射掃描和結構光的彩塑三維重建技術，以及基於遙感測繪和傾斜攝影為主的大遺址數字化技術，實施了“數字敦煌”項目。

鉅細靡遺的數字化採集，是“數字敦煌”的基礎。截至2022年底，敦煌石窟完成了289個洞窟的壁畫數字化採集，178個洞窟的圖像拼接處理，162個洞窟的全景漫遊節目製作，7處大遺址三維重建，45身彩塑的三維重建，5萬張歷史檔案底片的數字化掃描工作，形成了海量的數字化成果。

開放共用的網上平臺，讓全球用戶共賞敦煌文化。自2016年“數字敦煌”資源庫上線以來，先後實現了30個洞窟整窟高清圖像和全景漫遊節目全球共用，訪問用戶遍及全球78個國家和地區。2022年12月，敦煌研究院與騰訊公司聯合打造的“數字敦煌·開放素材庫”上線；今年4月份，結合敦煌學研究成果與遊戲科技的“數字藏經洞”上線。敦煌之美通古今，一部手機遊敦煌，就可以思接千載、視通萬里。

實地參觀中，遊客總會遇到開放洞窟有限、參觀時間有限、眼見細節有限等種種遺憾。有了“數字敦煌”，這些遺憾便可得到彌補。在莫高窟數字展示中心，遊客可在這裡看到基於數字化成果的球幕電影《夢幻佛宮》和專題電影《千年莫高》，身臨其境地觀看洞窟建築、彩塑和壁畫，這種沉浸式體驗縮短了遊客在洞窟內的滯留時間，緩解了旅遊開放與文物保護之間的矛盾。

對症下藥做修復

記者在莫高窟第55窟，看到壁畫出現了起甲、顏料層脫落、空鼓等病害，修復師站在腳手架上，給壁畫耐心細緻地“打針”。人病了要打針，壁畫病了也要“打針”？其實，這是壁畫修復的一個技術步驟，注射器裏裝滿了修復空鼓的黏結劑。

“文物保護是需求導向很明確的研究。我們做壁畫修復，其實跟醫生看病差不多，醫生給人看病對症下藥，我們給文物做修復也要對症下藥。”敦煌研究院保護研究所所長于宗仁説，經過多年不懈的技術攻關，敦煌研究院已經建立並不斷完善我國古代壁畫保護的科學方法和工作程式，形成了以起甲回帖、酥鹼脫鹽、空鼓灌漿等為核心的成套古代壁畫保護關鍵技術。

對症下藥需要“辨症”，也就是加強基礎研究。2009年，經科技部批准，依託敦煌研究院建成了我國文化遺産保護領域首個國家級平臺——國家古代壁畫與土遺址保護工程技術研究中心。該中心自成立以來已承擔各級科研任務215項，推動文保科創工作從應用研究向基礎研究轉變。

從莫高窟數字展示中心出來，東行數百米，就能看到國家古代壁畫與土遺址保護多場耦合實驗室。這是我國文化遺産領域首個多場耦合實驗室，佔地1.6萬平方米，設有夏季倉、冬季倉和風雨倉，可承載數噸重的大型土遺址樣品，可模擬-30℃到60℃溫度、10%至90%相對濕度，以及風、雨、雪、太陽照射等一年四季的各種氣象條件。

在這些實驗倉裏，停放著取自全國不同地域的方塊形狀的岩土樣品，它們在實驗中接受與當地氣候一致但經過“快進”的風雨雪熱的侵蝕。研究人員通過實驗數據分析預測當地的長城、石窟等遺址會出現怎樣的病害，風化機理是什麼，哪些防風化措施能真正起到有效的保護作用？

敦煌研究院副院長郭青林説，傳統的實驗室只能承載小體量樣品，溫度、濕度等條件變化幅度小、實驗時間短。而以長城為代表的土遺址多在戶外，常年風吹日曬雨淋雪壓，實驗室數據與真實情況之間可能存在巨大偏差，影響研究結果準確性。2020年通過驗收並正式投運的多場耦合實驗室，解決了前述難題，具有時間可控、變數可控、條件可重復、能進行足尺模型試驗等優點，將對文化遺産保護的基礎研究起到重要作用。

科技與文化融合

“我們有成果轉化公司，文保技術已經推廣應用到很多地區。”郭青林介紹，工程中心的文物保護技術已成功推廣至全國16個省區市的240余項文物保護工程項目中，搶救了一大批瀕危文物，促進了科技與文化深度交叉與融合；近年來，敦煌研究院也積極響應國家號召，先後啟動了吉爾吉斯斯坦、尼泊爾、緬甸等國家的文化遺産保護研究工作，為科技成果在“一帶一路”沿線國家的推廣夯實根基。

莫高窟是絲綢之路上古代東西方文明交融薈萃的結晶。1900年，莫高窟藏經洞被發現，大量珍貴文物其後流失于海外。讓流失海外的敦煌文物復原，是很多人的夙願。但文物實體原件復原很困難，“數字化復原”是一條可行之道，可以實現敦煌文化藝術資源在全球範圍內的數字化共用。

“我們正在通過國際合作項目，依靠數字化、資訊化等技術手段，推動流散海外的敦煌遺書等文物的數字化復原。”敦煌研究院院長蘇伯民説，敦煌研究院已經組織查明瞭分藏于英法等8國的4.9萬餘件流失在海外敦煌文物情況，並依託國際敦煌項目IDP、敦煌遺書數據庫等6個收藏機構的敦煌文獻，建立了流失在海外敦煌文物數字資源管理和共用平臺。

科技研究、數字化共用也滋養了敦煌文化的現代傳承。現在，“敦煌岩彩”已成為具有國際影響力的文化品牌。不少中外畫家和岩彩愛好者，利用天然礦物質顏料，運用古代壁畫技藝創作，展現了敦煌藝術在現代的生命力。

文化面向傳統，文明面向未來。敦煌文化展示了中華文化自信，“飛天”是敦煌藝術的標誌性符號。用科技再續敦煌“飛天”神話，延續敦煌文脈，是繼往開來之舉。蘇伯民表示：“我們要以新發展理念傳承傳統文化，把敦煌研究院建設成為世界文化遺産保護的典範。”（記者 佘惠敏）