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莫高窟创建1650周年系列报道之八:本体保护篇——让人类“宝贝”延年益寿
甘肃日报 丨 文/施秀萍 | 图/敦煌研究院 丨 2016-9-12    访问量:  

题记:单是想想莫高窟这座艺术宝库有一天会消失,就心疼得不行。人们所能做的,就是尽一切可能为其“延年益寿”,哪怕多一年,哪怕多一天,也好。

莫高窟现存492个洞窟内4.5万平方米多彩壁画和2000余尊精美塑像,毫无疑问是人类的“宝贝”。

因敦煌地处偏远、气候干燥,自十六国至元朝,上下绵延千年的文化奇珍在历史长河中虽经多种自然和人为因素的影响,现在的人们还能有幸看到这些“宝贝”。

但幸运的我们能否让流光溢彩的千年壁画、塑像再流芳千百年,让子孙后代也有同样的“福祉”?

莫高窟第61窟东壁南侧北起第四身供养人起甲

应急施医,抢救濒危壁画

1955年发表的《敦煌石窟调查报告》显示:莫高窟有病害的洞窟多达250余个,超过半数;其中,壁画病害面积约4千多平方米,为现存壁画的10%。而对壁画危害最严重的病害有龟裂、起甲、酥碱、变色、发霉、虫鸟鼠伤等自然因素,也有油渍烟熏、题字刻画、胶粘揭取等人为损害。

一方面,大量壁画需要保护,病害壁画需要立即整治抢修,否则将全部损坏;另一方面,新的病害还在不断发生和发展。

挑战与压力空前!

1956年,常书鸿等人用一种特别的合成胶与丙酮溶液在壁画残片上,做了第一次保护壁画的试验。结果既让起甲壁画粘着在壁面,颜色也显得分外鲜明。

1957年,捷克专家格拉尔在莫高窟第474窟修复壁画

1957年,捷克专家使用当时很神奇的“打针修复法”,使起翘的壁画瞬间变得平整,让束手无策的那一代“莫高人”得到很好的启示。但外国专家保密粘结剂配方,又提出苛刻条件,这就倒逼着段文杰、李云鹤等“莫高人”自己去探索。在经过长期探索和反复试验后,逐渐取得整修病害壁画的经验和技术。

莫高窟第85窟修复灌浆-2004年

比如,针对壁画地仗,即壁画的粘土基层与岩壁之间失去粘结关系,导致局部形成空鼓而大片剥落造成的大面积壁画脱落,采取边沿加固、泥浆粘贴、铆钉加固等方法,效果很好。

敦煌研究院的保护专家在莫高窟第365窟进行壁画病害调查

比如,针对复杂原因造成的龟裂起甲的壁画,在1962年、1963年期间,在文物保护科学技术研究所胡继高的帮助下,用聚乙烯醇和聚醋酸乙烯制成粘合剂进行修复加固,一直沿用到上世纪80年代。

比如,针对极其严重的酥碱壁画病害,以更为复杂的工艺用聚乙烯醇和聚醋酸乙烯制成粘合剂进行修缮加固,后被验证为在敦煌干燥的气候条件下,是修复壁画的优良粘合剂,还于1987年荣获文化部科技成果一等奖……

上世纪40年代至80年代近40年间,李云鹤等一代“莫高人”大约修复了大面积脱落、空鼓、酥碱的壁画约3000平方米,为祖国抢救了一大批珍贵的濒危壁画。

科学研究,防止“旧病复发”

壁画保护修复真正做起来,其中的繁琐、杂难,非亲历者真是难以体会一二,文字描述也只能蜻蜓点水罢了。

此前,对起甲壁画的修复有着明显的保护效果,但酥碱壁画,修复后又陆续“旧病复发”,且酥碱情况更为严重。

科学研究就迫在眉睫了。

每幅壁画在修复前都有病害分布记录

“20世纪80年代后,敦煌研究院不再单纯地‘施医治病’,应急抢修,而是动用很多分析方法和监测手段,逐步迈向科学保护。”敦煌研究院保护研究所所长苏伯民告诉记者,这一时期,李最雄、周国信等敦煌学者将重点放在莫高窟颜料分析、壁画病害机理研究、保护加固材料筛选研究等方面,开始寻找壁画病害的“病根子”,以期对症“开药方”了。

1979年至1981年,化工部涂料研究所受甘肃省科委委托,协助敦煌文物研究所用三年时间,在40多个洞窟采集了红、白、蓝、绿、褐五个色种颜料的293个样品,进行X射线剖析,第一次大规模分析制作材料,初步分析出莫高窟各时代壁画使用的20余种无机矿物颜料,也初步了解了光照是壁画颜料变色的主要因素等,终于有了一个良好的开端。

1984年,香港爱国人士邵逸夫捐赠1000万元港币,为100个洞窟的近4000平方米壁画安装了玻璃屏风,还安装了398个铝合金窟门,为石窟管理创造了有利条件。同年,敦煌文物研究所扩大为敦煌研究院,制定了“保护、研究、弘扬”六字方针,莫高窟迎来科学保护的崭新时代。

1985年,敦煌研究院与兰化研究院合作,开展了“莫高窟大气环境质量与壁画保护”“莫高窟壁画颜料变色原因探讨”的研究,首次对莫高窟窟区大气中的二氧化硫、硫化氢、臭氧、飘尘、紫外线辐射、日照强度、人群等项目进行长期监测,初步摸清了窟区自然及人文环境要素的季节和日变化规律,试验了保护洞窟的最佳小气候条件。

1987年12月7日,莫高窟被联合国教科文组织列入世界文化遗产。璀璨的敦煌文化更加举世瞩目,也迎来敦煌研究院开展国际合作项目和学术交流的春天。

1988年3月20日,日本文化厅敦煌考察团一行7人,以滨田隆为团长,对莫高窟进行为期两天的考察。其间,与时任副院长樊锦诗等交流座谈,还在第194窟安装电子温湿度计和累计式日照计,采用探头进行长期观测记录。这是改革开放后敦煌研究院首次与国外专家在文化保护研究领域开展合作。

此后,敦煌研究院与美国盖蒂保护所合作,建立全自动气象站,开始洞窟微环境监测;与日本东京国立文化财研究所合作,开展微环境监测和壁画制作材料的分析……敦煌研究院与国内外文物保护科研机构广泛、深入、多领域的合作,为保护事业带来勃勃生机。

“从1997年起,以敦煌研究院与美国盖蒂保护研究所合作保护莫高窟第85窟为标志,逐步进入‘把脉问诊’阶段,科学研究更上层楼。”苏伯民告诉记者,一系列国际合作,使得“莫高人”对壁画保护的认识不断深化,技术不断完善,不仅理清了壁画创作的一整套流程,还基本查明了酥碱、空鼓等病害的主要原因。同时,研究出脱盐、灌浆等成熟的壁画治理修复技术,“这就相当于,莫高窟保护从‘中医’转向‘西医’,不仅治病,还着力研究病理。”

预防保健,造福子孙后代

防病胜于治病。

敦煌研究院制定的《敦煌莫高窟保护总体规划》

“21世纪,对莫高窟的保护,进入‘预防保健’的新时代,主要体现在管理保护、加强研究和人才建设三大方面。”苏伯民一一分析道:管理方面,先是于2003年颁布实施了首个专项法规——《甘肃敦煌莫高窟保护条例》,为莫高窟保护、利用和管理提供了强有力的法律支持和保障。后又出台《敦煌莫高窟保护总体规划(2006-2025)》,使莫高窟系统保护、保存、利用、管理和研究有了指导和依据。苏伯民说:“研究方面,则主要体现在建立洞窟监测体系,进行游客承载量研究,建设数字展示中心以及初步建立监测预警系统等几个方面。”

自2001年起,敦煌研究院在国内首开先河,与美国盖蒂保护研究所合作开展莫高窟游客承载量研究,经过长达十多年的洞窟监测、游客调查等评估分析,于2013年5月确定直接影响各洞窟每日游客承载量的5个关键参数:即25人至30人的参观组人数,为讲解员在洞窟中讲解和管理游客所能承担的上限;每平方米2人的实体容量,为洞窟内可接受的实际容量限度;13平方米的洞窟大小,即洞窟可容纳一个25人标准参观组的最小尺寸为13平方米;平均8分钟的洞窟参观时间,莫高窟分8条线路参观,每条线路参观10个洞窟,每个洞窟平均参观时间为8分钟;不超过1500ppm的二氧化碳浓度,即洞窟和游客可接受的二氧化碳浓度不超过1500ppm。

根据上述研究,敦煌研究院于2013年5月16日,确定莫高窟比较安全、合理的游客接待量为每日3000人。

莫高窟数字展示中心大厅

2014年8月1日,历时4年、投资3亿元的莫高窟数字展示中心投入使用,莫高窟日游客承载量由3000人提升至6000人。

“6000人的游客承载量下,洞窟的微环境各项指标都在安全值以内。”敦煌研究院院长王旭东喜忧参半地告诉记者,空鼓、起甲、虫害等壁画危害因素总体都得到有效控制,但被称为“壁画癌症”的酥碱病害一直未能根治,只能同现实生活中治癌一样,一方面进行“放疗、化疗”,一方面营造空气相对湿度在60%以内等良好的洞窟环境,“这就不仅需要敦煌研究院精心研究,更需要游客的理解。”

此外,还有难以控制的地震因素以及已在莫高窟壁画中消失了很长一段时间却不敢掉以轻心的霉斑。王旭东说:“霉菌一旦产生,就是控制不了的严重病害。”为此,敦煌研究院一直密切关注,还专门成立生物实验室进行长期监测。

2016年7月5日,作为我省科技重大专项计划项目,敦煌研究院开展的“多场耦合下敦煌石窟围岩风化与壁画盐害机理试验装置研发”历经5年技术攻关顺利通过验收,这标志着石窟保护再次迎来革命性的时代。苏伯民解释:“以前监测要在实体洞窟中,不仅对洞窟有影响,而且等待时间漫长;而多场耦合实验相当于建立一个虚拟洞窟,再模拟温度、湿度、日照、降雨、降雪及水盐运移等各种自然环境对洞窟的危害,减轻了对洞窟的影响,缩短了监测与研究时间,意义重大。”

莫高窟第85窟壁画修复现场-2004

从敦煌艺术研究所时期石窟保护组的三五人,到敦煌研究院时期保护研究所的150人;从应急抢修到科学保护再到主动预防再到多场耦合试验;从束手无策、外请专家、摸索试验到国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心、古代壁画保护国家文物局重点科研基地、甘肃省古代壁画与土遗址保护重点实验室等多个科研机构落地敦煌……经过70余年几代人的不懈努力,集珍贵性和脆弱性于一身的世界文化遗产莫高窟迎来了大环境、洞窟微环境、游客承载量、参观路线、安防情况等“无微不至”的全方位监测的新时代,也迎来视莫高窟为生命的“敦煌儿女”和身挑重任的敦煌研究院“有为而有位”的新纪元。

“未来,挑战会更大。”敦煌研究院院长王旭东觉得,保护依然不能有一丝一毫的松懈。

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