千年敦煌绘新卷 | 科学守护千年敦煌之美
河西走廊深处，敦煌莫高窟静卧于大漠戈壁之中，如一盏丝绸之路上的明灯，照亮了千年的文明交融。虽历经时代风霜，一代又一代莫高窟守护者倾心尽力，石窟内光影千重，壁画与彩塑交相辉映，跨越1600余年，敦煌之美，长驻人间。
2019年8月，习近平总书记在敦煌研究院主持召开座谈会并发表重要讲话。敦煌研究院牢记习近平总书记的谆谆嘱托，始终坚持保护第一，培育多学科交叉的文物保护科研团队，形成成套文化遗产保护与数字化关键技术、规范标准与专用装备，建立了预防性和抢救性并重的科学保护体系，石窟寺与土遗址保护科研水平显著提高，努力建设成为世界文化遗产保护的典范。
莫高窟
潜心修复守洞窟
除尘、软化、加固……43岁的壁画修复师毛嘉民安静地坐在莫高窟第55窟一角，熟练地进行着起甲壁画的修复工作。
“起甲是洞窟壁画常见的病害之一，但想要修复好却要严格经过六个工艺步骤，每个环节都要慎之又慎。”毛嘉民介绍，“我们修复不追求速度，质量是第一位的。”
毛嘉民在修壁画
今年是毛嘉民在莫高窟的第20个年头，“现在看壁画，与最初来莫高窟时喜欢看壁画的感觉已不太一样，”毛嘉民笑着说，“如今每天面对壁画，让我觉得面对的不仅仅是壁画，是艺术品，而是一种责任，这种责任就是要把它完整地修复好，更好地留给子孙后代。”
壁画修复是复杂而极具科学性的工作，如今，敦煌研究院保护研究部拥有完整的壁画修复研究、设计、施工团队，三方的有机配合让壁画修复工作极具成效，形成了一套科学完整的壁画保护流程。敦煌研究院壁画修复团队在多个省份留下了他们的身影，修复成果广受肯定与欢迎。
第55窟修复现场
目前，第55窟内共有6名壁画修复师与毛嘉民并肩“战斗”。根据计划，第55窟的壁画、彩塑保护修复项目将于2024年底完工。
第55窟是莫高窟大型洞窟之一，现存壁画510余平方米，塑像10身，作为保存最好的宋代佛教石窟之一，对于研究中国晚期石窟艺术，尤其是宋初至西夏时期的艺术具有非常重要的价值。
敦煌莫高窟现存洞窟735个，其中保存完好、存有壁画和彩塑的洞窟492个；壁画4.5万平方米、彩塑2000多身，距今已有1600多年的历史。截至目前，敦煌研究院已累计完成86个洞窟整体保护修缮，建成了国家古代壁画和土遗址保护工程技术研究中心，形成了古代壁画保护、沙砾岩石窟崖体加固、石窟监测预警等成套关键技术体系。
相较于70余年前石窟内壁画彩塑破败不堪、岌岌可危的局面，如今在300余人的文保团队专业悉心的呵护下，洞窟壁画、彩塑保护状态安全稳定，重绽昔日风采。
坚守大漠治风沙
暑期的敦煌，人来人往，各地游客纷至沓来。当阳光从窟外投射进窟内，照亮了那些精美绝伦的壁画，敦煌艺术之美令人为之惊叹。然而，很少有人注意到，有一群人坚守在大漠之中，与风沙持续抗争，为莫高窟筑起坚固屏障。
敦煌地处库姆塔格沙漠边缘，风沙一直是威胁洞窟安全保存的主要因素之一。
如何防风治沙，是守护莫高窟的一大难题，敦煌研究院从建院以来就踏上了风沙治理的漫漫长路。
从20世纪70年代以前的清除窟内和窟区积沙为主，到90年代安装全自动气象站，开始对莫高窟区域环境要素特别是风况进行系统监测，窟顶戈壁区设置“A”字型尼纶网栅栏进行阻沙，进行植物固沙试验，再到如今扩大植物固沙范围，开展草方格沙障固沙、砾石压沙新技术研发等试验研究，最终形成了防沙障阻沙、沙生植物林带挡沙、麦草方格沙障固沙和砾石压沙的综合防沙、治沙科学体系。如今，风沙治理取得的重要成果，有效保护了莫高窟及周边的整体环境。
一望无际的麦草方格
在防沙、治沙工作中，敦煌研究院联合国内外科研机构研发了多项关键技术，其中“敦煌莫高窟风沙灾害预防性保护体系构建与示范”获国家文物局“十二五”文物保护科学和技术创新奖二等奖，“风沙灾害防治理论与关键技术应用”获国家科技进步奖二等奖。
沿着莫高窟前的马路，蜿蜒而上，在窟顶1公里外，敦煌研究院监测中心治沙站和周围一望无际的麦草方格映入眼帘。
见到记者时，敦煌研究院监测中心治沙站工作人员邱飞正在忙碌。风沙防治成果的取得与坚守在一线的治沙工作者密不可分，酷暑严寒，时光流转，邱飞在这里度过了22个春秋。
工作中的邱飞
“山上更艰苦些，但习惯了，也不觉得苦，到这个地方习惯以后慢慢地就特别喜欢，作为莫高窟防沙、治沙体系建立的见证者、参与者，很光荣。对我们来说，只要莫高窟日常的沙子少一些，就很高兴。”邱飞直言。
邱飞很期待每年一次的洞窟大检查，他告诉记者，“敦煌研究院保护研究部每年年底会组织保护专业的相关人员去到每个洞窟进行一次洞窟大检查，详细检查洞窟文物保存状态，有没有安全隐患等等。”
“这其实是对一年工作成果的检验，也是一次学习，作为治沙工作者，每当去洞窟的时候，会特别关注洞窟里面的沙尘情况，我们会详细记录下来，再分析研究我们应该采取哪些更有针对性的措施，更好地防沙治沙。”邱飞说。
据介绍，曾经鸣沙山每年给莫高窟带来约3000立方米的积沙，随着敦煌莫高窟风沙综合防护体系的建立，进入窟区的积沙量减少了95%以上，风沙对石窟围岩及壁画彩塑的损害程度有效减轻，窟区旅游生态环境明显改善。
“硬核”科技保文物
9盏灯沿着轨道在屋顶划过，亮度温度由弱变强再变弱，一个周期模拟太阳的一次东升西落。调整角度，就能模拟出一年四季的太阳照射。
在敦煌研究院的国家古代壁画与土遗址保护多场耦合实验室，土遗址的预防性保护实验正在有序进行。
多年来，敦煌研究院等国内研究机构对石窟寺、土遗址等遗址的病害机理、保护技术等方面进行了深入研究，但受试验样品尺寸效应和多重环境因素耦合条件难以施加的影响，研究结果和工程实践之间有效衔接尚存差距。敦煌研究院在多年研究成果的基础上，启动建设多场耦合实验室，随着多场耦合实验室2020年底投运，为进一步揭示病害机理和研发保护技术、打通室内研究和现场实践的有效衔接提供了可能。
多场耦合实验室
敦煌研究院保护研究所研究人员张博告诉记者，作为我国文物保护领域首个多场耦合实验室，通过创新性的集成，构建了可模拟温度、湿度、日照、降雨、降雪等各种环境条件的实验室，模拟环境能够覆盖我国绝大多数不可移动文物所处环境。多场耦合实验室的模拟环境具有变量可控、条件可重复、数据精确，并且能够进行足尺模型试验等优点，为深入探索文物病害成因、机理和保护修复技术提供了良好的实验平台，将有效促进我国不可移动文物的预防性保护研究。
“实验室主要由夏季仓、冬季仓、风雨仓等构成，可实现零下30℃度到60℃的温度，10%～90%相对湿度，风、雨、雪、太阳照射等一年四季的各种气候条件的模拟。解决了以往单因素模拟试验的不足，实现了多场耦合条件下开展足尺寸模型试验。”张博介绍。
张博在多场耦合实验室向记者介绍实验运行原理
“目前我们实验仓体的各项环境要素，能够覆盖中国绝大部分的环境条件。”张博介绍，夏季仓、冬季仓、风雨仓三者联合作业，就可以模拟出不同地域、不同气候条件，预演我国石窟寺和土遗址等文化遗产将经历何种变化，可以让保护措施更加精准，更加科学规范。
目前，该实验室已初步完成甘肃庆阳北石窟寺砂岩风化机理和防控技术探索性研究。莫高窟的相关研究，接下来也将在这座实验室开展。
将“硬核”科技引入文物保护领域，是时代大势。
敦煌研究院院长苏伯民深耕文物科技保护数十年，深知科技对于文物保护的支撑作用，他表示，敦煌研究院致力于建成世界文化遗产保护的典范和敦煌学研究的高地，多场耦合实验室取得的研究成果，未来将投入全国不同环境下文物遗址的保护中，不断提升石窟寺和土遗址保护的整体水平。
科技的应用贯穿在敦煌研究院日常工作的方方面面。目前，甘肃省石窟寺监测预警平台（一期）建设完成，逐步实现全院六处石窟全面监测和科学管控，提升石窟寺监测预警能力；推进“平安石窟”建设，初步建成具有行业示范和影响力的“安全管理平台及安全应急指挥中心”，构建了“信息综合、科学研判、协同管理、主动预防”的石窟安全管理新模式，文物安全防范与预防性保护呈现新局面。
“数字敦煌”传久远
“大家可以用手机扫一下每个洞窟门口的二维码，了解更多关于洞窟的信息，页面还可以收藏便于随时阅读。”讲解完一个洞窟后，莫高窟讲解员宁家禾都会贴心地这样提示游客。
这个二维码是敦煌研究院打造的“数字敦煌”窗口之一。在“数字敦煌”平台，人们可以跨越时空，在指尖尽情探索敦煌石窟的历史价值和艺术成就。
在莫高窟第341窟，洞窟数字化采集工作正在有条不紊地进行。记者在现场看到，工作人员通过架设的第四代壁画高保真自动拍摄设备对壁画进行分区域采集成像，对大型彩塑进行三维重建，并通过电脑对采集图像进行拼接，后期将再加工制作成数字文物。
数字化采集现场
苏伯民介绍，为实现敦煌石窟的永久保存、永续利用，20世纪90年代初，敦煌研究院提出“数字敦煌”的理念，探索运用计算机技术和图像数字技术，再现和保存珍贵敦煌文化艺术。
历经三十多年的发展，敦煌研究院完成莫高窟290个洞窟的高精度采集，完成162个洞窟的全景漫游节目制作和7处大遗址的三维重建等，目前已建立起一整套文物数字化采集、加工、存储、展示等关键技术体系，形成了数字化摄影采集、洞窟三维重建、洞窟全景漫游等海量数字化资源。
2016年“数字敦煌”资源库上线，实现了30个洞窟整窟高清图像和全景漫游节目全球共享，目前访问用户遍布中国、美国、英国、韩国、日本、意大利、俄罗斯、加拿大、法国、西班牙等全球近80个国家。“数字敦煌”资源库成为面向全球传播敦煌文化的重要窗口和品牌，经国家文物局推荐，入选2022年世界互联网大会“携手构建网络空间命运共同体精品案例”。2023年，“数字敦煌开放素材库 助力文物资源全民共享”入选首批文物事业高质量发展十佳案例。
借助数字技术，敦煌研究院研发打造“云游敦煌”“‘数字敦煌’开放素材库”“数字藏经洞”“敦煌遗书数据库”等，持续通过数字化、信息化等高技术手段，实现敦煌文化艺术资源在全球范围内的数字化共享。
数字技术让敦煌得以永存，为世人带来了不朽、永恒的敦煌。
30余年的扎根坚守，苏伯民早已离不开敦煌，“每周都要在洞窟前走一走，看一看，这样才放心。保护敦煌，涉及诸多层面。我们一直在沿着一个方向齐心协力地往前走，就是将敦煌莫高窟保护好，这是我们所有工作的基石。”苏伯民坦言，今后，我们将继续秉承“坚守大漠、甘于奉献、勇于担当、开拓进取”的莫高精神，让千年敦煌延续下一个千年。
