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莫高窟老化无法逆转,现代人的鼠标能够拯救敦煌吗

 6月16日,甘肃省敦煌市莫高窟407号窟,工作人员正在向记者介绍窟内数字化作业的情况。澎湃记者 周平浪 图

        世界文化遗产——敦煌莫高窟,毗邻库姆塔格沙漠和祁连山脉,饱受风沙水害侵蚀。旅游旺季,日均6000多人次客流的人为损害,也让莫高窟不堪重负。

        传承千年的文化瑰宝,还能存在多久?

        敦煌研究院院长、学者樊锦诗曾慨叹:莫高窟老化消失的趋势,只能延缓,无法逆转。如果敦煌终将消失,有无可能,以另一种方式流传后世?

        上世纪90年代初,敦煌研究院发起现代技术保护莫高窟的“数字敦煌”项目,迄今已24年。目前莫高窟已有92个A级洞窟完成高分辨率数字采集与存储,其中的26个洞窟已完成整个洞窟的图像拼接,数字中心仍以每年20个洞窟的进度进行拍摄。

        “数字敦煌”项目意义重大,它既可以留存敦煌的文明,又能缓解旅游带给洞窟保护的压力,在文物保护与展示之间找到平衡点。在与日益迫近的风沙赛跑中,付出常人难以想象努力的敦煌文保团队,带给中国文物保护新启示。

莫高窟在老去

        2014年6月13日下午3时许,晴朗的天气骤变,狂风四起,沙尘漫卷,天色浑黄。原本计划前往莫高窟观摩数字敦煌项目拍摄的计划,被迫取消。敦煌研究院数字中心副主任孙志军告诉记者,一旦遭遇恶劣天气,莫高窟就要临时关闭,洞窟里拍摄的摄影师也要提前结束工作下山。

        即便天气晴好,莫高窟492个洞窟中,绝大多数依然大门紧锁,只有少数三四十个洞窟之中的8个洞窟轮番对游人开放。

        即便保护的力度在逐渐加强,不可否认的是,莫高窟正在逐渐老去。存世千年的壁画,已经难以招架哪怕是飞沙粉尘之轻。

        莫高窟位于三危山和鸣沙山的交接处,开凿于石质疏松的砾岩之上,三面被沙漠和戈壁荒滩环绕,受蒙古高压影响,莫高窟所在的敦煌地区气候干旱,风沙频繁,年降水量40多毫米,蒸发量却高达4300多毫米,属极干旱内陆荒漠气候。

        远望莫高窟,可以清晰看到三危山脉一侧是布满砾石的砾质戈壁带;鸣沙山一侧则是高达数十米不等的连绵沙山,一直延伸到中国第三大沙漠——库姆塔格沙漠的腹地。

        身处其间,莫高窟饱受风沙之蚀。

        研究表明,风沙是莫高窟壁画长久保存的头号天敌,沙尘暴造成的风蚀、粉尘和积沙等极易造成壁画脱落、彩塑受损、崖体坍塌等病害。

        地处沙漠腹地的敦煌,每年春季是当地沙尘暴高发季节。甘肃省气象部门数据显示,2014年以来甘肃地区累计出现沙尘暴13次,为近3年之最。4月23日敦煌特大沙尘暴更是对当地生产生活造成巨大影响。

        据当地气象局数据统计,莫高窟地区沙尘暴和大风天气日数分别占全年47.5%和48%,沙尘中的微小石状颗粒有8成以上是肉眼难以分辨的0.05~0.005mm大小的棱角状、次棱角状的坚硬石英、长石,在风力作用下会冲入洞窟,对壁画进行撞击、打磨,嵌入壁画缝隙,会使壁画起皮开裂,褪色甚至脱落。

        频繁的沙尘暴对莫高窟的影响十分明显。记者走访莫高窟发现,除了对窟内壁画的损害,窟外表岩体虽经后期加固,但连年风沙吹刮,厚达1-2厘米的部分墙体又开裂脱落,露出原始斑驳残损的墙体。

        有数据显示,莫高窟的年降尘量每平方公里可达365.4吨。粉尘的沉积,会对壁画进行挤压,使之脱落,这也是莫高窟壁画残损脱落的主要诱因之一。

        此外,洞窟积沙对窟内文物的损害也很大,积沙增多会使降水饱和、难以蒸发,雨季来临时积水渗进洞窟内会直接危害壁画和泥塑,使壁画酥碱、鼓胀,甚至脱落。

游客参观加速壁画剥蚀

        除却自然的损害,人为破坏也对莫高窟壁画产生不可逆的影响。

        自1987年12月莫高窟申遗成功后,旅游价值提升,游客量也随之大增。目前,旅游旺季日接待游客量在6000人次以上,2012、2013两年的年游客量均超过70万人次。而据敦煌研究院等机构研究,每天合理的承载量是3000人。

        敦煌研究院研究发现,进入洞窟观看壁画,有限的空间内二氧化碳和人身上所带的湿气会迅速增多,这将加快壁画的氧化剥落。敦煌研究院多年监测研究显示,每15个人在一个洞窟中逗留10分钟,窟内温度就会上升5℃,二氧化碳的浓度也将大幅度提高。人为损坏也加剧了莫高窟的衰败。

        为有效缓解游客对洞窟的损害,敦煌研究院和美国盖蒂保护研究所进行长达10余年的研究,利用一些先进手段,如实时监测温度、湿度、二氧化碳含量和空气渗透率等应用来检测洞窟内微环境,以合理控制游客承载量,一旦监控的二氧化碳等有害物质超标,洞窟将立刻关闭。

        莫高窟现存洞窟492个,壁画45000平方米,彩塑2400多身,受风沙、水祸和人为影响,据敦煌研究院保护研究所新近统计显示,492个洞窟中的壁画与彩塑,有50%以上出现褪色、起甲、酥碱、脱落等损害。

        敦煌研究院数字中心主任吴健说:“对比1907年拍摄的莫高窟照片,虽然现在的设备技术远超过当年,但拍摄的壁画却很模糊,这说明一百多年来,莫高窟壁画正在老化消失。长期自然因素和人为因素对莫高窟的损害,才出现了这样的后果。”

        吴健坦言,莫高窟作为不可移动文物,它的保护受环境限制,难度更大,因此草莓视频在线观看APP就想到影像的方式,先将洞窟复制保存下来,一旦莫高窟消失了,至少还有影像资料留存。

        数字敦煌便因此萌生。       

数字建档:拯救敦煌的另一种可能

        

6月13日,甘肃省敦煌研究院数字中心,孙志军向记者介绍数字敦煌的工作情况,并展示《敦煌莫高窟重点洞窟基础信息档案》。 澎湃记者 周平浪 图

        

        上世纪90年代初,敦煌研究院院长樊锦诗提出了数字敦煌的构想,运用高科技手段为敦煌壁画、泥塑还有洞窟分别建立数字档案,将来用作敦煌文化展览等多种形式,为文化遗产保护提出一种新的可能性。

        樊锦诗为数字敦煌项目立项不停奔走,申请科研基金,开启数字敦煌项目,至今已经过去24年。

        推动数字敦煌项目发展的,始终绕不开吴健和孙志军两位从事文物摄影的摄影家。

        对于数字敦煌的表现形式,吴健表示,数字敦煌,主要是利用摄影和计算机技术相结合的办法,把珍贵的敦煌文物资料采集存储下来,比如,一些在洞窟内受时间和空间局限无法看到的细节,在数字终端上通过点击鼠标查看全景模拟等方式,都可以一览无余。

        但数字敦煌酝酿之初,却并没有这么明晰的定位和方向。

        1984年,年仅19岁的孙志军进入敦煌研究院从事文物摄影工作,当时他扛着沉重的相机和器械攀爬陡峭的山梁,拾级曲折狭窄栈道,钻进狭窄的洞窟,去采集莫高窟的相关影像信息,至今一干就是30年。当时对于数字敦煌该朝哪个方向走,以什么样的方式,孙志军坦言:“都是前所未有的工作,几乎没有可以借鉴的经验,都是摸石头过河。”

        此外,数字敦煌最初阶段受科技所限,也并没有纯粹的“数字化”。

        早在数码相机面世前的1999年,敦煌研究院就通过与美国梅隆基金会、美国西北大学合作,对壁画进行拍摄。

        “当时受硬件设备所限制,草莓视频在线观看APP用135反转片多幅拍摄莫高窟196号窟,前后拍摄3个多月共数百个胶卷,由于国内冲洗技术不理想,胶卷被送到美国冲洗,随后进行数字化扫描,整个过程耗时长、成本高,并且限于冲洗存在不稳定和差异性,影像的品质和统一性也难以保障。由于胶片介质的特性不能提前预览,影像拼接的误差也很大。”吴健说。

        以此方式,前后耗时近一时间,才仅拍摄了三四个洞窟,面对亟待保护的492个洞窟的浩瀚规模,如此效率让吴健心急如焚。

        2000年,数码相机出现后,研究院首次使用当时最为先进的柯达DCS Pro 14n数码相机拍摄了第二个洞窟146号窟。“虽然相机像素仅有800万,但画质在当时是可以的,达到75DPI分辨率,当时这种模式也揭开了敦煌真正数字化的篇章。”

        每天在洞窟里和壁画、彩塑打交道,甚至壁画中某个人物的眉目、眼神和身姿都十分清楚,在拍摄的过程中壁画出现剥离、脱落的现象也时有发生,这更让吴健和孙志军决定加快拍摄的进度,与壁画的老去展开竞赛。

与时间赛跑:一年拍29万张照片

        

6月18日中午,407号窟内幽暗而阴冷,乔兆福和助手在电脑前检查刚刚拍摄的图片。他们在挽救文物的时间竞逐中,一直没有停下脚步。 澎湃记者 周平浪 图        文物总是处于消退中,信息量越来越少,这不是人为的力量所能改变的。樊锦诗说,数字敦煌只是保护的一种方式,目的是建立洞窟的档案,保存现有的信息,以备后人的研究。这是“与大自然赛跑”的工作。

        从2006年数字中心成立开始,到2014年3月,莫高窟492个洞窟中,数字中心已采集300DPI标准的A级洞窟92个,拼接完成其中的26个洞窟,研究院投资近3000万元,加上外界捐助2000多万,总投资约5000万元,数字中心也由20多人壮大到目前80人的团队。

        2013年一年,数字中心拍摄了27个洞窟,单张照片29多万张,拼接10万张。2006年以前拍摄的洞窟,也在计划重新拍摄高分辨率的数字档案进行保存。

        在参与数字敦煌二十四年的历程中,孙志军认为它的发展面临3个阶段:首先是将洞窟原始信息采集存储下来;其次,是把散落在世界各地的藏经洞出土的文物以数字形式集合起来;第三个阶段,要考虑数字资产如何保存。

        “在大数据时代的来临,数据安全能否达到相应的标准?数字资产受软件和硬件限制,当代和未来如何有效保存数字资产,这应该引起广泛、足够的重视。当数字资产能够得到足够重视和有效的保存,后期的利用就是水到渠成的事情。”

        “笔墨当随时代”,数字敦煌除了保护存档外,还可以用到学术研究、考古测量、临摹壁画等多个方面。“草莓视频在线观看APP传承敦煌文化,也未必拘泥于某种形式,敦煌研究院成立70年来无论是用临摹还是摄影的方式来记录敦煌石窟的现状,都是开放的,适合的才是最好的。数字化只是一个壳,真正核心的还是内容,还是它所传递的中国文化的价值观。”孙志军坦言。

        回首千年西行之路,阳光被挡在大多数洞窟铁门之外。洞窟里的壁画、神龛、佛像淹没在黑暗之中。历经千余年变迁,这些精美、恢弘的画作以及栩栩如生的神祈被遗忘在沙漠边缘的峭壁洞窟中,它们无声地剥离、脱落、碎裂,终将消失。

        而数字敦煌的摄影师们,用镜头与快门定格莫高窟逐渐衰老的容颜,在文物消失与挽救的时间竞逐中,一直没有停下脚步。        

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