深瞳丨现代技术让千年敦煌“永生”

科技日报记者?孙越颉满斌策划赵英淑?林莉君?滕继濮

敦煌莫高窟第57窟的南壁上,一尊极尽东方之美的菩萨已静静站立千年。她头戴化佛冠,肩披长巾,身佩璎珞,一手上举轻拂飘带,一手托供品,婀娜沉吟间,仿佛要从壁画上走下来。

被很多人熟知的九色鹿神话故事,诞生于莫高窟第257窟西壁中部。壁画中的九色鹿神态安详而神圣,优雅中传递着美好与诚实的力量。

……

绝美壁画,璀璨敦煌。

1600多年前,古人用朴素而虔诚的心,在这里开凿第一个洞窟。当笔锋上的青金石颜料触碰崖壁的那一刻,一个跨越千年的瑰丽文化大幕就此拉开。然而,1600年的时光毕竟太久了。一千多年的岁月像一把刀,给了它力量,也给了它伤痕。

敦煌莫高窟文保人的心中有一个答案。

2023年8月9日,游客在莫高窟参观游览。新华社记者范培珅摄

科技“神器”助文物“延年益寿”

在敦煌莫高窟第55窟,敦煌研究院壁画修复师殷志宏正弯着腰,拿一支小胶水瓶,将壁画起甲的部分一点点粘回原位。

这是一座宋代开凿的石窟,距今已有一千年。如今,它老了,起甲、颜料层脱落、空鼓、酥碱、裂缝、划痕……它有了一身的病。

殷志宏成了它的“康复师”。他的动作很小心,起甲的颜料层像鱼鳞,细细密密地翘着。他把细如针尖的瓶嘴从侧面插进起甲的壁画后面,小心地注入黏合剂,再用修复刀垫着棉纸把这块指甲盖大小的壁画回贴压实。

殷志宏所用的黏合剂是一种特殊的材料,由有机硅和丙烯酸混合而成,是敦煌研究院自主研发的壁画修复“神器”。

一个洞窟需要修复多少个这样的“指甲盖”?殷志宏自己也说不清。第55窟是敦煌莫高窟大型洞窟之一,壁画面积500余平方米。

“起甲和酥碱是壁画中最常见的病害”殷志宏告诉记者。酥碱是在水盐运移作用下地仗层产生的一种病害,轻则引起地仗疏松,严重时会引起地仗层脱落,比较难治理。壁画就像人,有生命,会呼吸,连疾病也是相互关联。

提起壁画修复的意义,殷志宏说得很朴素:“我们修复过的文物,至少可以再稳定地保存十几年、几十年,后人还可以欣赏到它的美。如果脱落掉了,人们再来就什么都看不到了。”

延续文物的寿命,是所有莫高窟人的初心。

在敦煌,像殷志宏这样的壁画修复师有100余人。莫高窟现存壁画4.5万平方米,经过近80年的经验积累,敦煌研究院已形成了成套的壁画保护技术和科学流程,依靠科技为莫高窟“延年益寿”。

而如今,先进技术正赋予敦煌文保人更多的可能。

把风雨“搬进”实验室

在敦煌研究院的多场耦合实验室,9盏灯沿着轨道划过,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。

这是实验室正在进行的土遗址的预防性保护实验。

多年来,敦煌研究院联合国内高校、科研院所和文博机构,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存在差距。

为此,敦煌研究院院长苏伯民做了一个大胆的决定:把风雨“搬进”实验室。

2020年,我国首座文化遗产保护多场耦合实验室在敦煌研究院正式投入使用。实验室主要由夏季仓、冬季仓、风雨仓等构成,可模拟零下30摄氏度到60摄氏度的温度、10%—90%相对湿度,以及风、雨、雪、太阳照射等一年四季的各种气候条件。文物保护研究由“摸着石头过河”转为“自己砌砖架桥”。

“我们构建了可模拟温度、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,以及能够进行足尺模型试验等优点,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,将有效促进我国不可移动文物的预防性保护研究。”敦煌研究院保护研究所研究人员张博介绍说。

“从原址修复到文化遗产的预防性保护,我们尽了一切手段要留住莫高窟的艺术之美。那么,莫高窟的寿命究竟还有多久?”

面对记者的疑问,苏伯民说:“从莫高窟开凿第一个洞窟开始,到现在已经过去了1600多年;未来如果没有大的自然灾害,敦煌莫高窟再延续1600年完全没有问题。”

苏伯民解释说,得益于绘制壁画所使用的特殊材料、当地非常干旱的气候和洞窟本身半开放半封闭的环境,尽管莫高窟在历史上很多时期无人问津、疏于保护,但迄今它仍然保存得相对完好。“现在一些人存在误解,认为莫高窟非常脆弱。实际上文物保护工作者所讲的脆弱与普通观众理解的不一样,莫高窟经受住了1600年自然环境对它的考验,现今我们运用技术手段,已经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,我们有信心保证莫高窟修缮之后的安全性和稳定性。”

给莫高窟一个“数字生命”

在敦煌莫高窟第341窟,一台第四代壁画高保真自动拍摄设备正在轨道上采集壁画图像。“咔嚓”,安静的洞窟里,它像一位专注的摄影师,拍摄完成后,平行移动到下一个点位,“咔嚓”。在位于敦煌研究院的计算机上,人工正与自动拼接软件结合,将传回的成百上千幅影像拼接成完整的壁画图像。

这是敦煌莫高窟“数字生命”的一部分。

今年年初,《流浪地球2》火遍大江南北,影片中的“数字生命”概念引发了广泛讨论:“数字生命”能否成为现实,又能否替代现实?

其实,敦煌莫高窟早已拥有了“数字生命”。

很快,敦煌研究院开始了保存壁画信息的新计划:“数字敦煌”。它利用计算机数字化技术永久地、高保真地保存敦煌壁画、彩塑的珍贵资料。

这是一个非常庞大的工程:不仅包括莫高窟数百个大小不一的洞窟,且其所辖的敦煌西千佛洞、瓜州榆林窟也在采集计划内。

数据采集只是“数字敦煌”的第一步。

丁晓宏是敦煌研究院文物数字化研究所副所长,也是赋予敦煌“数字生命”的成员之一。他介绍说,除了壁画,他们还会用激光扫描和三维重建技术对大型彩塑进行采集,将整个洞窟制作成立体的数字文物。

“洞窟数字化讲求因地制宜,每个洞窟有自己的特性和采集方案,就像是不同个性的人。”丁晓宏告诉记者。目前,敦煌研究院已完成莫高窟290个洞窟的高精度采集、162个洞窟的全景漫游节目制作和7处大遗址的三维重建,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,形成了数字化壁画图像、洞窟结构、和彩塑三维数据、虚拟漫游节目等海量数字化资源。

让数字文化“活起来”

走进数字敦煌沉浸展馆,游客们正佩戴VR设备、跟随能量体“摩灵”指引,身临其境“走进”洞窟。在“寻境敦煌—数字敦煌沉浸体验项目”中,游客不仅能打破时空束缚,穿越到1400多年前精妙绝伦的壁画世界,还能与“雷公”等40余位“众神”飞跃云端、一同奏响天乐。

“寻境敦煌”只是敦煌文物“活起来”的一个缩影。

在敦煌,文物数字化不是终点,而是个开始。正如丁晓宏所说,挖掘之后的利用,才是“数字敦煌”的生命所在。

今年4月,由国家文物局指导、敦煌研究院与腾讯联合打造了超时空参与式博物馆“数字藏经洞”。

记者通过“云游敦煌”小程序进入“数字藏经洞”,千百年前的敦煌莫高窟景象便在眼前徐徐展开。“数字藏经洞”将四个朝代、八个历史人物的故事浓缩在了几个沉浸式体验环节中。在交互中,公众可以“穿越”回晚唐时期,在莫高窟藏经洞前与开窟僧人洪辩展开对话;进入北宋,了解国宝级文物“敦研001《归义军衙府酒破历》”的由来与流转;来到清末,又“亲历”道士王圆箓意外发现藏经洞,随后“看到”6万余件文物散落世界各地……

腾讯互娱研发效能部总经理邓大付说,“数字藏经洞”就是要在公众与敦煌文化中间架起一座桥梁,用数字的方式展现传统文化,又以游戏化的表达让它传得更远。

以游戏为载体打造历史文化产品并不好做。“我们在设计过程中打磨过很多细节。比如僧人衣服的样式应该是怎样的?服装的花纹是否严谨?不同朝代的壁画有什么不同?某一时期的藏经洞到底什么样?在开发过程中,我们反复推敲,仔细求证,结合大量史料做复原。”“数字藏经洞”腾讯互娱内容生态部总经理刘智鹏说,通过交互更强、体验更沉浸的游戏载体做面向大众的、严谨负责的文化传播者,是他们的目标。

敦煌经验走向世界

11月5日,位于加拿大多伦多市中心的罗伊·汤姆森音乐厅内呈现出与平日迥异的布置。色彩鲜明的飞天、菩萨等东方佛国元素出现在厅内的巨幅挂画、铺满地面和包裹着柱子的大小画作中。一场展示敦煌元素以及中西结合的创新表现力的艺术展在此举行。

“在国内,我们承担了近20个省份的壁画和土遗址保护项目;在国外,2017年甚至更早的时候,我们就派出了不同专业的考察团队,远赴印度、阿富汗、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦等邻国开展文物保护调研。这些国家在地理上与我们相近,历史上文明交流也非常频繁,不少历史遗迹的制作工艺和保存现状都与敦煌十分类似。我们就想,能不能让敦煌经验‘走出去’,在‘一带一路’上发挥更重要的作用。”苏伯民告诉记者,当前,敦煌研究院还在积极争取建设文物保护全国重点实验室,为提升我国文物文化保护技术贡献力量。

敦煌文化属于中国,但敦煌学属于全世界。敦煌学已经成为一门国际“显学”。敦煌研究院先后成立“丝绸之路与敦煌研究中心”和“丝绸之路文化遗产保护国际科技合作基地”,与英国、法国、印度、阿富汗、吉尔吉斯斯坦等国家的高校、博物馆、科研机构建立起合作关系。在柬埔寨吴哥古迹保护与发展管理局支持下,敦煌研究院制作大型纪录片《莫高窟与吴哥窟的对话》,展现文明交流互鉴与历史传承,生动诠释“一带一路”的文化底蕴和人类命运共同体的精神内涵。

“走出去”的同时,敦煌文保人还在致力于让流失海外的敦煌文物“回家”。2012年,由敦煌研究院主导的国家社会科学基金重大项目《敦煌遗书数据库建设》立项,旨在通过对敦煌遗书进行数字化复原,建立完整的敦煌遗书信息资源总库,以期进一步实现全球各地所藏敦煌文物的数字化回归。

“这是一项漫长而精细的工作。”敦煌研究院流失海外敦煌文物数字化复原项目负责人罗华庆说,这牵涉到海外文物,面临的不确定性很多,但他希望运用新兴数字化、信息化技术,建立统一完整的数据库和资源共享平台,实现流失海外敦煌文物的数字化复原和全球共享。

当西北的风沙激荡了丝路久远的驼铃,宕泉河谷的胡杨叶沙沙作响,有声与无言之间,是文物保护工作者们对敦煌的许诺:把“过去”献给“未来”。

THE END
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7.100个GISer不知道的小众网站onilemap线上参观陕西博物馆,360度展示,共有五个展厅100多个场景。可以网页浏览,也可以 VR 头盔浏览 3、CyArk 网址: https://www.cyark.org/ 用专业的三维激光扫描技术数字化重现世界上最久远、最著名的古迹 4、全球贸易数据分析 网址: http://globe.cid.harvard.edu/ https://blog.csdn.net/gis_witch/article/details/144401078
8.博物馆如何实现数字化同时,国内学者结合智慧博物馆的实践运营,从不同维度进行现状研究,将演绎博物馆学与新技术时代背景相结合,提出新技术的发展提高了公众的体验感受度,并以虚拟复原为例,通过操作设备的辅助,参观者与展览物品的“交互性”得以进一步提高。 ▲“数字敦煌”线上博物馆 以3D全景展示10个朝代、30个洞窟 http://www.sanyamuseum.com/a/chenliexuanjiao/2024/0407/6315.html
9.数字化展览︰云端一览敦煌莫高窟文物这项举措将让更多人通过数字导览欣赏现存于吉美博物馆的莫高窟字画、雕刻以及经文,部分文物珍宝甚至早于马可波罗的丝绸之路探险。未来三年,腾讯将持续投入助力敦煌研究院在中国及海外的展览。同时,三方也将联动更多中西文化机构加入这一数字化文物保护项目。 腾讯将利用3D高清图象采集处理技术,结合先进的VR360沉浸式技术以及https://www.tencent.com/zh-cn/articles/2201156.html
10.在同济“漫游”敦煌,用VR走进30个珍稀洞窟(附视频)在敦煌莫高窟中,每年仅开放10个不同时代的洞窟,其它因保护的原因不对外开放。而本次展览中,观众可以通过VR虚拟漫游30个不常对外开放的珍稀洞窟。 近日,一个真实还原的敦煌莫高窟第3窟现身同济大学博物馆,参观者不仅可以亲身走进洞窟观看,还可以借助VR虚拟漫游其他30多个稀有洞窟。自同济大学的敦煌展于本月开幕以来,每https://www.jfdaily.com/wx/detail.do?id=48500
11.中国国家博物馆数字展厅片羽重辉——国家博物馆文保成果展 意大利之源——古罗马文明展 人格的力量——中国共产党人的家国情怀 梅澜芳华——梅兰芳艺术人生展 到民间去——潘鲁生民艺展 艺术为人民——刘文西艺术大展 科技的力量 让党中央放心、让人民群众满意——新时代中央和国家机关党的建设成就巡礼展 百年巨变——雕塑作https://www.chnmuseum.cn/Portals/0/web/vr/index.html
12.瞭望丨敦煌:数字赋能全过程今年以来,“寻境敦煌——数字敦煌沉浸展”接待游客4.8万人次。业内人士认为,数字科技拓宽了文旅融合发展的路径。借助科技手段,智慧旅游的新产品、新业态及场景得以加速开发,让收藏在博物馆里的文物、陈列在广阔大地上的遗产、书写在古籍里的文字动起来。 http://www.chinajiuquan.com/index/news/detail_news.html?id=367740
13.敦煌博物馆:了解一个城市,必须走进这个城敦煌博物馆:了解一个城市,必须走进这个城市的博物馆。敦煌虽是个县级市,但厚重的文化底蕴让这个城市的博物馆别有风味。中午时分,特意打车去了敦煌博物馆。敦煌博物馆以历史朝代为序,分为序厅和五个展厅。序厅是概述,第一展厅介绍了两汉敦煌的大发展,第https://m.dianping.com/review/782137865
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16.穿越古代遨游敦煌,多个沉浸式VR体验项目分享近期,有多个博物馆以及景区开始设立沉浸式VR体验空间,让游客们不仅能够了解到当地深厚的文化历史,还可以“置身其中”来一探究竟,下面就来详细了解一下!https://www.urbanlight.cn/newsdetail/8aea2fa5-f853-b6c2-edd4-8da417ae2e90
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