揭開千年文物的“保護密碼”

新華社北京6月28日電 6月28日,《新華每日電訊》發表題為《揭開千年文物的“保護密碼”》的報道。

文化遺産不僅是曆史的見證、文明的标志，更承載着中華傳統文化生生不息、赓續不絕的厚重基因。

樂山大佛、敦煌莫高窟、嘉峪關長城、樓蘭古城……第三次全國文物普查顯示，大陸有不可移動文物超過76.67萬處，其中全國重點文物保護機關5058處。

這些曆經滄桑的遺址，如何抵抗歲月的侵蝕？從文物核心本體保護到文化遺産的綜合性保護，如何運用現代科學技術解決文物保護中的諸多難題？

綜合施治：系統化為文物保護去除“病根”

大渡河、青衣江和岷江三江交彙處，坐落着有1300多年曆史的樂山大佛像。

樂山大佛開鑿在紅色山岩體上，是世界現存最大的石刻坐佛，通高約71米，有“山是一尊佛，佛是一座山”的美譽。

然而，這樣的紅砂岩山體，曆經千年風化病害嚴重，有的岩體表面明顯泥沙化，用手指輕輕一蹭便可能脫落。此外，由于長期的自然作用和人為幹擾，佛像上長了很多苔藓和雜草。遊客眼裡看到的就是“臉花鼻黑”“流淚”“長草”“開裂”等現象。

“為大佛診斷和治理病害，并不像人們想象的除除雜草那樣簡單，稍有不慎，很容易造成過猶不及的‘保護性破壞’。對它的保護不是單純的文物保護，而是一個綜合性的治理。”中國中鐵科研院文化遺産保護研究院（中鐵文保）院長、國家文物局石窟寺文物保護技術重點科研基地主任王逢睿說。

自1914年以來，樂山大佛先後進行了7次較大規模的表面修複，但都沒有系統性地從根源上解決問題。2022年，來自中國文化遺産研究院、敦煌研究院、四川省文物考古研究院等機關的專家們經過現場勘查後一緻認為，樂山大佛存在多種病害，最主要“病根”在水患。

“相比北方幹旱、多風沙的氣候，川渝地區石窟保護面臨的最大難題是高溫、潮濕、多雨等導緻的淺表部劣化、滲水及生物病害等。”王逢睿說。對這些裸露在大自然中的石窟進行保護修複，最大的難題是既要保護修複，又要保持原貌。

迄今，對這類涉及地質、氣象、材料、生物以及水文等多學科的石窟保護，文物部門正持續進行綜合研究，并有了一定基礎理論進展。

其實，很多石窟在鑿刻時，都會考慮通風排水等因素。古人在建造樂山大佛之初也設計出一套科學完善的排水系統，使之盡量免遭雨水侵蝕。

“設計者在大佛的耳部、肩部和胸部建造了一套設計精巧、隐而不見的互相貫通的排水排濕通風廊道，有效阻隔了山體滲水對大佛的影響。”樂山大佛石窟研究院院長範元元說，清代詩人王士祯有關樂山大佛的詩句“泉從古佛髻中流”，講的正是這套排水系統。

然而，因長久裸露在戶外，特别是受自然環境的影響，樂山大佛這類石窟随時間推移，結構失穩、材質劣化、滲水侵蝕和生物污染等多重病害日益嚴重。

範元元告訴記者，目前對不可移動文物的保護修複，文物界有一個共識，即“最小幹預，強度比對，外觀協調”，而要達到這個目标非常困難。

針對樂山大佛體内滲漏問題，中鐵文保團隊首創一種熒光碳點示蹤技術，以銀杏葉為前驅體，現場制備碳量子點作為示蹤劑。通過合理布置示蹤劑投放點和取樣點，精細探測石窟寺滲流路徑及來源。

與此同時，項目團隊采用地質聚合物改性傳統捶灰材料，對潮濕環境下石質文物實施精細化修複，形成了文物病害資訊采集分析、無損探查與微損檢測、文物賦存環境監測預警、石窟淺表層岩體劣化修複等成套關鍵技術。

熒光碳點示蹤技術成本低、效率高，填補了石窟寺滲流探測領域技術空白，突破了示蹤劑在此領域應用的技術瓶頸。技術成果在樂山大佛的水害治理工作中得到了成功應用。

“樂山大佛修複項目已被國家文物局列為川渝石窟保護性示範項目。”王逢睿說。

數字賦能：數字化技術與傳統保護相得益彰

大陸目前發現的76.7萬處遺址中，土遺址占1/3。樓蘭古城遺址，便是大陸數量龐大的土遺址之一。

深處羅布泊無人區腹地的樓蘭古城，是漢晉時期的絲路名城，在漢代成為絲綢之路上的要道。

100多年前，瑞典人斯文·赫定在羅布泊探險時，首次發現樓蘭遺址并将其公之于衆，由此掀起長達一個多世紀的樓蘭考古熱。近幾十年來，中國科學家深入羅布泊考察、研究，讓淹沒在曆史浮塵下的輝煌文明重制于世。

然而，樓蘭古城遺址所處環境極為惡劣，位于羅布泊沙漠溝壑相間的雅丹地貌中。而年均8級大風天數則高達80天，七八月期間，地表溫度可達65攝氏度。

“土遺址是文物保護行業中一個世界級難題。”敦煌研究院副院長郭青林認為，土遺址本身比較脆弱，大多數都在露天儲存，坍塌、風化等因素容易導緻其快速消失，而一旦消失将無法證明過去的曆史。同時，按照文物保護最小幹預的原則，許多岩土工程方法無法直接采用。

2006年，大陸第一批文化遺産領域國家科技支撐計劃項目啟動，使大陸在土遺址的建造技法、制作材料、病害分類、加強材料、遺址穩定性、加強效果評價、監測及預防性保護等方面取得了豐富成果，成功搶救了一大批瀕危遺址。

新時代背景下，中鐵文保團隊結合全新的勘測理念及技術，探索出一條将數字化技術與傳統文物保護充分結合的路徑。

“岩土工程領域比較成熟的錨固及灌漿技術，于20世紀末被引入到土遺址保護中，通過與化學防風化相結合，初步形成了土遺址保護加強的成套技術。如今，大陸對土遺址的保護已由搶救性保護逐漸向預防性保護過渡。”中鐵文保西北片區負責人周鵬說。

自2020年6月13日開始，周鵬帶領項目團隊對樓蘭古城三間房和佛塔遺址進行勘測并進行搶救性修複。通過實地勘測分析，團隊成員認為，在極端氣候環境下，最好的保護是進行預防性保護監控監測，為将來保護修複提供科學資料支撐。

在修複基礎上，文保團隊積極探索跨界創新，開展了一項名為“數字樓蘭”的科技保護與文化展示工作。

在羅布泊腹地無人區，“中鐵文保”開展極端環境下遺址本體保護與“數字樓蘭”資訊化監測項目，通過不間斷監測遺址區環境影響因素以及對風沙侵蝕與遺址損毀模式的深入研究，精細修複了遺址本體結構殘損與表層劣化，并借助“天-空-地”一體化監測體系，實作了對遺址及周邊地貌環境、氣象變化的遠端監測，更将遺址景觀實作了三維精細展示和720°全景虛拟漫遊等多重功能。

給文物“做手術”：傳統工藝和現代科技有效結合

曆史文化遺産是不可再生、不可替代的寶貴資源，文物的稀缺性與脆弱性相疊加，大大增加了對其實施保護工作的技術難度。

在四川省都江堰市城南處，有一座國家一級文物——奎光塔。奎光塔是國内層數最多的古磚塔，其通高52.67米、總共17層，重達3460噸，始建于明代，初為石塔，明末毀于洪水，清道光年間重修。四面被青城、靈岩、玉壘諸山環繞，又有岷江水繞，雄秀萬狀。

2008年汶川地震，周邊建築毀損嚴重，而有幾百年曆史的奎光塔卻僅結構受損，在塔體西南側和東北側5層至塔頂出現了自下而上的貫穿裂縫。

成功抵禦住汶川地震、晃而不倒的秘密在哪？原來，在地震發生前，奎光塔經曆過一次“糾偏加強手術”。

王逢睿告訴記者，奎光塔是近年來大陸古磚塔保護在傾斜糾偏方面的典型案例。奎光塔因采用磚砌、地理位置屬于岷江河灘及層數高等原因，經曆百餘年後，塔基開始傾斜。上世紀80年代初，傾斜更加明顯。

“看當時資料，塔底東側、西側被拉伸開裂，塔身達到26‰的傾斜率，大大超過了國家規範允許的4‰。”王逢睿說。

1999年，中鐵文保專家團隊趕到都江堰，對奎光塔所處地質環境、病害情況展開調查，并首次提出迫降、頂升組合協調糾傾的方法，就是将地基再挖深，擴大填充原基礎，再用頂升方法扶正，給奎光塔做了一次精準的“糾偏加強手術”。

團隊順利完成了一至六層塔身加強、擴大填充原基礎，保證基礎長期穩定并改善其承重條件的基礎加強。扶正後的奎光塔外觀更加雄偉壯麗，抗震能力大幅度增強。

奎光塔的成功修複，被譽為傳統工藝和現代科技有效結合的典範。

“通過奎光塔項目，我們形成了古塔健康診斷、可靠性鑒定及修繕加強的成套技術，通常涉及測量測繪、無損檢測、結構性能評價、地基基礎加強與塔體扶正、塔身加強及構件修繕等多學科。”王逢睿說。

來源：新華社

編輯：肖金蘭