用科技照亮敦煌的未來千年

敦煌研究院文物保護團隊正在做數據採集。受訪者供圖

《漢書》裡記載，“敦，大也。煌，盛也。”跨越千年，敦煌莫高窟以其無與倫比的壁畫和彩塑，不負“盛大輝煌”的歷史盛名。

但如果說，現在的敦煌，也是一座“科技的殿堂”，人們或許會感到疑惑。

今年1月，“國家工程師獎”表彰大會在人民大會堂舉行，敦煌研究院文物保護團隊登上領獎台，成為榮獲首屆“國家卓越工程師團隊”稱號的50個團隊之一。

他們讓世人看到，在人類文化遺產保護的背后，中國有一支站在世界前沿的科技力量。80年來，常書鴻、段文杰、樊錦詩、孫儒僩、李最雄、李雲鶴、王旭東、蘇伯民等一代代莫高窟人堅守大漠，為人類文化遺產保護貢獻“敦煌經驗”。

在神秘洞窟“寫”化學方程

“一個化學專業的理科生，去洞窟裡能做什麼呢？”1992年，蘭州大學化學系畢業的蘇伯民，正在甘肅地礦局從事地礦分析工作，剛剛在專業上嶄露頭角，就接到調令——他被“挖”到了敦煌研究院。

這裡的每一尊彩塑、每一面壁畫，都有說不完的歷史和故事。年輕的蘇伯民被深深震撼。

敦煌莫高窟共有735個洞窟、4.5萬平方米壁畫和2000多尊彩塑，是世界現存時間最長、保存最完整、規模最宏大的石窟藝術群。

獨佔多項世界之最，也面臨諸多世界級難題，酥鹼就是其一。這是一種讓精美壁畫在時間長河裡，一點點化為粉末的“絕症”。

在修復第85窟的過程中，蘇伯民和同事們一起嘗試了81種配方、歷時7年，終於找到了既能脫鹽又能保持壁畫原貌的方法，成為人類壁畫保護的經典案例。

2006年5月，第九屆中國青年科技獎揭曉，蘇伯民作為全國文博系統唯一的青年科技工作者登上領獎台。

那段時間，蘇伯民主持和參加了10多項壁畫研究項目和壁畫保護工程，其中“用PS滲透加固土建筑的研究”等項目，對文物保護事業產生了重要影響。

經過30多年的探索，敦煌研究院會聚了化學、物理、生物、環境等學科的文物保護科技人才，擁有全國最大的文物保護科研團隊，在神秘洞窟裡“寫”化學方程式的蘇伯民也已成為敦煌研究院院長。

近年來，這支團隊不僅先后攻克古代壁畫起甲回貼、酥鹼脫鹽、空鼓灌漿等修復難題和干旱環境土遺址結構失穩、表層劣化加固等“瓶頸”制約，也推動中國的石窟保護技術邁入世界前沿。

藏在壁畫裡的科學功力

“進入洞窟后，不僅一舉一動會被攝像頭記錄，甚至呼吸都會被嚴格監測……”在敦煌，導游的一句提醒，讓游客們不禁肅然靜息。

這絕不是危言聳聽，其背后包含著敦煌研究院文物保護團隊在洞窟監測、環境模擬和防治文物虫害、鳥害、微生物病害等方面的深厚科學功力。

“現在，莫高窟的游客承載量，正常票不能超過6000張，旺季時應急票不能超過1.2萬張，這個用於決策的數據依據，就是通過對洞窟內微環境變化的監測，結合游客參觀路線設置等因素綜合分析得出的。”王小偉是敦煌研究院石窟監測中心主任，他帶領的26人團隊不僅負責莫高窟的監測，還在2023年底完成了甘肅省石窟寺監測預警系統（第一期）項目的建設。

如今，甘肅省內莫高窟、榆林窟、西千佛洞、麥積山、炳靈寺和北石窟寺等6個石窟全部納入該平台，縱橫1000多公裡的石窟實現了主要風險實時監測等目標。

夯土是中國幾千年來最廣泛使用的建造技術，也是人類重要的文物資源。

20世紀90年代，敦煌研究院文物保護團隊就開始了對土遺址病害機理、保護技術的研究。今天，敦煌研究院歷時10余年建成的多場耦合環境模擬實驗室，是我國文化遺產領域首座全氣候大型模擬平台。通過加載遺址保存環境參數，實驗室對數噸重的石窟寺和土遺址樣品進行模擬試驗，為不同類型的遺址保護提供技術支撐。

敦煌研究院的生物實驗室裡同樣藏著“科學密碼”。

“我們的日常工作就是和文物虫害、鳥害、微生物病害打交道。”在研究員武發思的背后，擺滿了微生物培養箱、熒光顯微鏡、超低溫冰箱等先進設備。武發思和團隊還承擔著麥積山石窟鬆鼠科動物危害防控、炳靈寺石窟鳥害監測與防治、北石窟寺生物風化機制研究等科研項目。

那些面壁的“大國工匠”

前沿科技，離不開卓越工匠。

2018年“大國工匠年度人物”頒獎現場，86歲的敦煌研究院修復師李雲鶴，揮舞手臂走上領獎台，頓時成為關注焦點。

從1956年來到敦煌，李雲鶴修復文物65年，經手彩塑500余身，壁畫4000平方米。

20世紀50年代，壁畫修復還是一項無人涉足的工種，國內對此幾乎一無所知，當時邀請來的外國專家不僅態度傲慢，而且技術也“不服水土”。

年輕的李雲鶴反復測試各種工具、材料，醫務室廢棄的注射器、血壓儀的氣囊、裝裱室裡的紡綢，他都嘗試過，還仔細研究壁畫上的各種礦物顏料和棉、麻等輔助材料。

從修復指甲大小，到完成整面牆壁。經過10多年的探索，歷時700多天，瀕臨毀滅的161窟終於“起死回生”。這不僅是敦煌研究院首個自主修復的洞窟，也揭開了中國壁畫修復保護的新起點。

如今，李雲鶴已是國內原位整體揭取復原大面積壁畫獲得成功的第一人、國內運用金屬骨架修復保護壁畫獲得成功的第一人，也是國內石窟整體異地搬遷復原成功的第一人，被稱為修護世界文化遺產的“一代宗師”。

后來，兒子李波接過了李雲鶴的衣缽，這對“父子工匠”也成為壁畫彩塑文物修復界的一段佳話。

1990年開始，李波跟著父親從事古代壁畫彩塑的保護修復研究工作。30多年間，保護修復古代壁畫2000余平方米，彩塑150余身，還為地方文博單位培養了200余名壁畫修復技術人員。

2022年，李波在全國文物行業職業技能大賽（壁畫彩塑類）中榮獲一等獎。次年，獲評全國技術能手。

樊再軒是敦煌研究院的又一位壁畫修復大師。1981年起，他就跟著李雲鶴等專家修復壁畫。

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多年過去了，再一算，他已在敦煌“面壁”43年。

“面壁”不僅考驗著人的耐心和執著，也需要多學科的綜合素養。“修復者要具備解剖學、肌理骨骼、心理學等學科基礎，要發現這尊雕塑當時真實的樣子，然后再慢慢修舊如舊，恢復歷史的原貌……”樊再軒說。

每一次“面壁”，都是與歷史的默契對話，是文明交流與文化傳承的親密擁抱。

曾經，敦煌是人類四大文明的交匯之地。跨越千年，今天的敦煌研究院文物保護團隊，繼續在歷史和未來的交匯點上，用科學與技術，照亮敦煌的未來千年。