用科技照亮敦煌的未來(lái)千年

《漢書》里記載，“敦，大也?；?，盛也?！笨缭角辏鼗湍呖咭云錈o(wú)與倫比的壁畫和彩塑，不負(fù)“盛大輝煌”的歷史盛名。

但如果說(shuō)，現(xiàn)在的敦煌，也是一座“科技的殿堂”，人們或許會(huì)感到疑惑。

今年1月，“國(guó)家工程師獎(jiǎng)”表彰大會(huì)在人民大會(huì)堂舉行，敦煌研究院文物保護(hù)團(tuán)隊(duì)登上領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)，成為榮獲首屆“國(guó)家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”稱號(hào)的50個(gè)團(tuán)隊(duì)之一。

他們讓世人看到，在人類文化遺產(chǎn)保護(hù)的背后，中國(guó)有一支站在世界前沿的科技力量。80年來(lái)，常書鴻、段文杰、樊錦詩(shī)、孫儒僩、李最雄、李云鶴、王旭東、蘇伯民等一代代莫高窟人堅(jiān)守大漠，為人類文化遺產(chǎn)保護(hù)貢獻(xiàn)“敦煌經(jīng)驗(yàn)”。

在神秘洞窟“寫”化學(xué)方程

“一個(gè)化學(xué)專業(yè)的理科生，去洞窟里能做什么呢？”1992年，蘭州大學(xué)化學(xué)系畢業(yè)的蘇伯民，正在甘肅地礦局從事地礦分析工作，剛剛在專業(yè)上嶄露頭角，就接到調(diào)令——他被“挖”到了敦煌研究院。

這里的每一尊彩塑、每一面壁畫，都有說(shuō)不完的歷史和故事。年輕的蘇伯民被深深震撼。

敦煌莫高窟共有735個(gè)洞窟、4.5萬(wàn)平方米壁畫和2000多尊彩塑，是世界現(xiàn)存時(shí)間最長(zhǎng)、保存最完整、規(guī)模最宏大的石窟藝術(shù)群。

獨(dú)占多項(xiàng)世界之最，也面臨諸多世界級(jí)難題，酥堿就是其一。這是一種讓精美壁畫在時(shí)間長(zhǎng)河里，一點(diǎn)點(diǎn)化為粉末的“絕癥”。

在修復(fù)第85窟的過(guò)程中，蘇伯民和同事們一起嘗試了81種配方、歷時(shí)7年，終于找到了既能脫鹽又能保持壁畫原貌的方法，成為人類壁畫保護(hù)的經(jīng)典案例。

2006年5月，第九屆中國(guó)青年科技獎(jiǎng)揭曉，蘇伯民作為全國(guó)文博系統(tǒng)唯一的青年科技工作者登上領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。

那段時(shí)間，蘇伯民主持和參加了10多項(xiàng)壁畫研究項(xiàng)目和壁畫保護(hù)工程，其中“用PS滲透加固土建筑的研究”等項(xiàng)目，對(duì)文物保護(hù)事業(yè)產(chǎn)生了重要影響。

經(jīng)過(guò)30多年的探索，敦煌研究院會(huì)聚了化學(xué)、物理、生物、環(huán)境等學(xué)科的文物保護(hù)科技人才，擁有全國(guó)最大的文物保護(hù)科研團(tuán)隊(duì)，在神秘洞窟里“寫”化學(xué)方程式的蘇伯民也已成為敦煌研究院院長(zhǎng)。

近年來(lái)，這支團(tuán)隊(duì)不僅先后攻克古代壁畫起甲回貼、酥堿脫鹽、空鼓灌漿等修復(fù)難題和干旱環(huán)境土遺址結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、表層劣化加固等“瓶頸”制約，也推動(dòng)中國(guó)的石窟保護(hù)技術(shù)邁入世界前沿。

藏在壁畫里的科學(xué)功力

“進(jìn)入洞窟后，不僅一舉一動(dòng)會(huì)被攝像頭記錄，甚至呼吸都會(huì)被嚴(yán)格監(jiān)測(cè)……”在敦煌，導(dǎo)游的一句提醒，讓游客們不禁肅然靜息。

這絕不是危言聳聽(tīng)，其背后包含著敦煌研究院文物保護(hù)團(tuán)隊(duì)在洞窟監(jiān)測(cè)、環(huán)境模擬和防治文物蟲害、鳥害、微生物病害等方面的深厚科學(xué)功力。

“現(xiàn)在，莫高窟的游客承載量，正常票不能超過(guò)6000張，旺季時(shí)應(yīng)急票不能超過(guò)1.2萬(wàn)張，這個(gè)用于決策的數(shù)據(jù)依據(jù)，就是通過(guò)對(duì)洞窟內(nèi)微環(huán)境變化的監(jiān)測(cè)，結(jié)合游客參觀路線設(shè)置等因素綜合分析得出的?！蓖跣ナ嵌鼗脱芯吭菏弑O(jiān)測(cè)中心主任，他帶領(lǐng)的26人團(tuán)隊(duì)不僅負(fù)責(zé)莫高窟的監(jiān)測(cè)，還在2023年底完成了甘肅省石窟寺監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)（第一期）項(xiàng)目的建設(shè)。

如今，甘肅省內(nèi)莫高窟、榆林窟、西千佛洞、麥積山、炳靈寺和北石窟寺等6個(gè)石窟全部納入該平臺(tái)，縱橫1000多公里的石窟實(shí)現(xiàn)了主要風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等目標(biāo)。

夯土是中國(guó)幾千年來(lái)最廣泛使用的建造技術(shù)，也是人類重要的文物資源。

20世紀(jì)90年代，敦煌研究院文物保護(hù)團(tuán)隊(duì)就開(kāi)始了對(duì)土遺址病害機(jī)理、保護(hù)技術(shù)的研究。今天，敦煌研究院歷時(shí)10余年建成的多場(chǎng)耦合環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室，是我國(guó)文化遺產(chǎn)領(lǐng)域首座全氣候大型模擬平臺(tái)。通過(guò)加載遺址保存環(huán)境參數(shù)，實(shí)驗(yàn)室對(duì)數(shù)噸重的石窟寺和土遺址樣品進(jìn)行模擬試驗(yàn)，為不同類型的遺址保護(hù)提供技術(shù)支撐。

敦煌研究院的生物實(shí)驗(yàn)室里同樣藏著“科學(xué)密碼”。

“我們的日常工作就是和文物蟲害、鳥害、微生物病害打交道。”在研究員武發(fā)思的背后，擺滿了微生物培養(yǎng)箱、熒光顯微鏡、超低溫冰箱等先進(jìn)設(shè)備。武發(fā)思和團(tuán)隊(duì)還承擔(dān)著麥積山石窟松鼠科動(dòng)物危害防控、炳靈寺石窟鳥害監(jiān)測(cè)與防治、北石窟寺生物風(fēng)化機(jī)制研究等科研項(xiàng)目。

那些面壁的“大國(guó)工匠”

前沿科技，離不開(kāi)卓越工匠。

2018年“大國(guó)工匠年度人物”頒獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng)，86歲的敦煌研究院修復(fù)師李云鶴，揮舞手臂走上領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)，頓時(shí)成為關(guān)注焦點(diǎn)。

從1956年來(lái)到敦煌，李云鶴修復(fù)文物65年，經(jīng)手彩塑500余身，壁畫4000平方米。

20世紀(jì)50年代，壁畫修復(fù)還是一項(xiàng)無(wú)人涉足的工種，國(guó)內(nèi)對(duì)此幾乎一無(wú)所知，當(dāng)時(shí)邀請(qǐng)來(lái)的外國(guó)專家不僅態(tài)度傲慢，而且技術(shù)也“不服水土”。

年輕的李云鶴反復(fù)測(cè)試各種工具、材料，醫(yī)務(wù)室廢棄的注射器、血壓儀的氣囊、裝裱室里的紡綢，他都嘗試過(guò)，還仔細(xì)研究壁畫上的各種礦物顏料和棉、麻等輔助材料。

從修復(fù)指甲大小，到完成整面墻壁。經(jīng)過(guò)10多年的探索，歷時(shí)700多天，瀕臨毀滅的161窟終于“起死回生”。這不僅是敦煌研究院首個(gè)自主修復(fù)的洞窟，也揭開(kāi)了中國(guó)壁畫修復(fù)保護(hù)的新起點(diǎn)。

如今，李云鶴已是國(guó)內(nèi)原位整體揭取復(fù)原大面積壁畫獲得成功的第一人、國(guó)內(nèi)運(yùn)用金屬骨架修復(fù)保護(hù)壁畫獲得成功的第一人，也是國(guó)內(nèi)石窟整體異地搬遷復(fù)原成功的第一人，被稱為修護(hù)世界文化遺產(chǎn)的“一代宗師”。

后來(lái)，兒子李波接過(guò)了李云鶴的衣缽，這對(duì)“父子工匠”也成為壁畫彩塑文物修復(fù)界的一段佳話。

1990年開(kāi)始，李波跟著父親從事古代壁畫彩塑的保護(hù)修復(fù)研究工作。30多年間，保護(hù)修復(fù)古代壁畫2000余平方米，彩塑150余身，還為地方文博單位培養(yǎng)了200余名壁畫修復(fù)技術(shù)人員。

2022年，李波在全國(guó)文物行業(yè)職業(yè)技能大賽（壁畫彩塑類）中榮獲一等獎(jiǎng)。次年，獲評(píng)全國(guó)技術(shù)能手。

樊再軒是敦煌研究院的又一位壁畫修復(fù)大師。1981年起，他就跟著李云鶴等專家修復(fù)壁畫。

2011年，剛有微信，樊再軒隨手寫了微信名——“面壁三十年”；如今一晃又10多年過(guò)去了，再一算，他已在敦煌“面壁”43年。

“面壁”不僅考驗(yàn)著人的耐心和執(zhí)著，也需要多學(xué)科的綜合素養(yǎng)?！靶迯?fù)者要具備解剖學(xué)、肌理骨骼、心理學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)，要發(fā)現(xiàn)這尊雕塑當(dāng)時(shí)真實(shí)的樣子，然后再慢慢修舊如舊，恢復(fù)歷史的原貌……”樊再軒說(shuō)。

每一次“面壁”，都是與歷史的默契對(duì)話，是文明交流與文化傳承的親密擁抱。

曾經(jīng)，敦煌是人類四大文明的交匯之地?？缭角?，今天的敦煌研究院文物保護(hù)團(tuán)隊(duì)，繼續(xù)在歷史和未來(lái)的交匯點(diǎn)上，用科學(xué)與技術(shù)，照亮敦煌的未來(lái)千年。