"我们初到这里时,窟前还放牧着牛羊,洞窟被当作淘金人夜宿的地方。他们在那里做饭烧水,并随意毁坏树木。洞窟中流沙堆积,脱落的壁画夹杂在断垣残壁中随处皆是。洞窟无人管理,无人修缮,无人研究,无人宣传,继续遭受大自然和人为毁损的厄运……忽然一声巨响把我从沉思中惊醒,原来是三层上面的第444窟的危檐下崩落了一大块岩石,随之是一阵令人呛塞的尘土飞扬。"常书鸿在他的回忆录中,这样记录自己初到敦煌的情状。
1944年,这位知名油画家被任命为国立敦煌艺术研究所(敦煌研究院前身)第一任所长,在此之前,20世纪初曾遭浩劫的敦煌甚至没有得到最低限度的保护,给常书鸿留下的是空了的藏经洞、脱落的壁画以及摇摇欲坠的石窟。在荒无人烟的戈壁之中,当时研究所的这6个人埋下了守护敦煌的第一枚火种。
敦煌莫高窟外景(旧照)
70年间,沧海桑田,曾经无人问津的敦煌已举世瞩目。而敦煌研究院也成了一个集保护、研究、弘扬敦煌石窟文化的研究机构,员工近1000人。如今,人们再到敦煌时。距离莫高窟15公里处的数字展示中心里,偌大的球幕电影放映着电影《千年莫高》和《梦幻佛宫》;自11月29日起,8个来自敦煌的复刻石窟于上海喜马拉雅美术馆展出;英国国家图书馆领衔的“数字敦煌”项目,让散落四方的敦煌文献重聚互联网。这些多元的展示形态建立在共同的基础上:文物数字化。
敦煌研究院文物数字化研究所所长吴健用“多元异构”来概括“数字化”的特性。在过去近20年里,20身雕塑、120多洞窟的壁画以及100余洞窟的虚拟漫游节目制作都已完成。然而,距离将敦煌现有文物全部“数字化”的目标,还有许多路要走。“人才和学科建设是目前亟需解决的问题。”在接受第一财经采访时,吴健正在西安出差。他说,自己此行的目的就是招收学生,为敦煌的数字化团队培养新人。
“数字敦煌”的设想由敦煌研究院上一任院长樊锦诗于1980年代提出。走过1600年历史的石窟在最近100年中老化尤为严重。樊锦诗看到,对比100年前法国人伯希和拍下的敦煌照片,眼前的敦煌已经褪色不少。她希望用数字技术,将它在虚拟世界中永久保存,这也算是与时间达成的最终妥协。
第196窟局部
攻克壁画中规模最大的山水人物画
与修复工作一样,对一个石窟的数字化是一系列精密的系统工程。“首先要对洞窟进行现状调查、设计数字化方案,之后才能够进行摄影采集。摄影师每拍一行,就有一个工作人员在旁检查图像的质量,进行现场把关。图像传入电脑之后,再用软件进行裁切、拼接等后期制作。最后一步,则是通过三维点云技术,将三维模型与二维的照片进行比对,查验图像制作的准确度。”吴健这样描述壁画数字化的整套流程。
洞窟结构的多变时常让图像采集陷入困境。吴健记忆中,最难拍摄的是146窟。这个建于晚唐的洞窟挑高,中间有马蹄形的佛坛。佛坛的背面距离墙壁不到80厘米,没有足够的摄距,普通相机无法聚焦。加之,壁画本身又有形变,表面坑坑洼洼。采集团队只能用一种特制的窄轨,搭建在佛坛身后的狭小空间中,随着摄像机的平移一点点拍摄。“拍摄同等面积的壁画,其他洞窟需要2000张的画,这片壁画就需要10000张。”
敦煌莫高窟北区崖壁
始建于五代时期的61窟是敦煌最著名的石窟之一。其中的壁画《五台山图》长13.45米,高3.42米。它是敦煌最大的全景式历史地图,也是壁画中规模最大的山水人物画,再现了1500年前五台山佛国圣境的宗教气氛和世俗画卷。过去敦煌研究院也曾对《五台山图》进行拍摄,但因为体量巨大,只能拍摄局部以体现全局的风貌。最后一次按照最新规范拍摄这幅壁画时,正是春节假期刚过,窟内潮湿寒冷。
吴健和他的同事在洞窟内搭了三层脚手架,三组工作人员进洞拍摄,足足工作半年才将这面巨幅壁画“拷贝”下来。现在,《五台山图》已经完整地存在于数字世界,它可以原始大小展示,还能够在宣纸上进行激光打印。敦煌研究院在北京、上海、杭州、兰州等地举办的展览中,时常能够见到这幅壁画的身影。
除了壁画之外,石窟、雕塑也是数字化项目的组成部分。目前,敦煌已经完成了20身唐代雕塑的数字化。“雕塑的数字化也是覆盖式的,每一个面都要设计。”吴健说,一身1.8米的雕塑,摄像采集的角度就达到500多个。采集之后,还需要进行三维图像处理。现在,人们可以通过这些数据完成原始大小的三维打印,复制石窟雕塑。
敦煌研究院王旭东院长告诉第一财经,敦煌数字化团队在承担敦煌的工作之外,还承担了国内一些重要石窟的数字化工作,比如,新疆克孜尔石窟、山东岱庙、河北曲阳北岳王庙等。
8年完成110多个洞窟数字化
为了保留敦煌遗迹,常书鸿曾经带领画家,以笔墨描摹石窟壁画。“这一项目开始于1950年代,最早是用照相技术,用幻灯机将底片投影在纸上,复写起稿。”敦煌研究院副院长罗华庆告诉第一财经。因为投影难免变形,画家需要去洞窟实地比对,面壁修改,以求尽量准确,这样的临摹难度同样极高。相比于现在的数字化手段,速度非常缓慢。王旭东认为,画家的临摹不可能完全被取代。“壁画的颜色有好几层,当时画上去的时候,就是一层压一层。数字化以后,打印出来的图片只有一层颜色。”他说。
敦煌对数字化的摸索始于1993年,5年后,当时的甘肃省文物局局长马文治、敦煌研究院副院长李最雄和时任摄影录像部的副主任吴健应邀来到美国西北大学,交流如何将敦煌进行数字化保存。这一次的合作对于敦煌数字化进程意义重大,当时的美国西北大学教师胡素馨提出“全息记录敦煌壁画”的建议。之后十年,敦煌研究院掌握了一系列技术与拍摄方法。
莫高窟第249窟、250窟、251窟外景(旧照)
1999年,数码相机尚未普遍运用。“数字敦煌”做起来尤为艰难:用135胶片相机拍摄石窟,再将胶卷送到美国冲洗,之后将照片进行拼接、扫描、存底。“当时我们还没有三维的观念,只是把整面壁画拼接起来。”吴健回忆道。当时,他们首先对建于唐代晚期的196窟进行拍摄,在吴健看来,这种方式在当时的条件下已经算是先进的,但依旧成本高昂。
仅仅1年后,数码相机得到了运用,冲洗、扫描的步骤终于可以免除。“这已经是覆盖式的壁画数字化项目,完整地记录每一个洞窟。”吴健介绍到。但最初的分辨率为75dpi,无法做出原始大小的、符合出版要求的图片。这样的情况维持了4年,敦煌数字化团队在这段摸索期中拍摄了10多个洞窟。
2004年,与西北大学团队结束合作。2006年,敦煌文物数字化中心成立。据吴健介绍,也是从此时起,数字化工作已完全由敦煌研究院自主操刀。2006年,随着数码相机技术的发展,图像的拍摄分辨率从75dpi提高到了150dpi。在这一标准下,图片已经能够达到1:1输出的要求,但同时,带来的工作量也是呈几何级数增长。“75dpi需要拍100张图片就能够完成的面积,在150dpi的要求下,就需要拍摄400张。”
第146窟局部(图片来源网络)
分辨率的提高是技术上的重要突破。2007年,吴健提出将分辨率标准再提高一倍,达到300dpi。这样的精度已经两倍于原始大小出本标准的程度。“这样的精度,可以让壁画的机理、色彩、笔触完整显现出来,为研究者提供好的资料基础。”说起当时将精度标准再度提高的初衷时,吴健这样说。
自此,敦煌洞窟的数字化才真正开始大规模进行。之后的8年间,在300dpi标准下,这支80人的团队已完成了110多个洞窟的数字化。多年的摸索中,一套规范和工艺流程也在被制定。从操作流程到相机分辨率,每一项参数的设定都被写入《壁画数字化技术规范》之中。
“数字敦煌”是一项务求精确的工程,这要求工作人员面对这些艺术瑰宝时保持严谨。他们对创作的需求则需要在8小时之外得到补偿。“摄影师的每一个动作都要根据规范的流程操作。但业余时间,我们也鼓励他们到外面创作和参展。”吴健告诉记者。
【敦煌修复者:与时间争夺石窟的人】
樊再轩全程参与了第85窟、第98窟修复等重要项目
在河南出生、长大的樊再轩刚到敦煌研究院工作,还是1981年。在老家上完高中后,他听闻敦煌研究院招人,就投考到了这里。他说自己是幸运儿,当时参加考试的有六七百人,最终只录取了20多个。这些新敦煌人将要从事各个工种,包括保护、讲解、资料管理与考古。樊再轩先从讲解员做起,很快便转入了石窟壁画修复。
“当时如果不是真正喜欢敦煌,很难长期呆下去。”樊再轩告诉第一财经。之后的多年,他辗转来到西北师范大学学习化学,到复旦大学和东京艺术大学学习文物保护,参与最初与美国盖蒂研究所的合作,全程参与第85窟、第98窟修复等重要项目。现在,他是敦煌研究院保护研究所副研究员,负责研究石窟壁画与雕塑的修复方案。
30多年前,敦煌研究院还远远没有现在这样现代化的办公楼,十几个人在小平房里工作,居住地远离城市,连喝水也成了困难。樊再轩记得,每逢冬天,夜里炉子灭了,能把人冻醒。他经常和同事到大泉河边,用斧头砸开结冰的河面,一块块抬回去,等化成水,再用来烧水做饭。“当时也根本不讲究喝的水是否卫生。”他说。莫高窟距离敦煌市区25公里,他每周进城两次,其余时间,除了与大漠戈壁相对,便是与石窟壁画做伴。
第85窟南壁
治理壁画之“癌”
最初,石窟的修复都带有抢救性质。修复人员看到哪个地方的壁画有脱落危险,就用胶水黏贴,或是用轻薄而透明的材料贴在空鼓壁画上,再用铆钉钉住。
“之前,我们是头痛医头,脚痛医脚。通过这次修复,我们掌握了一套更规范、更科学的修复方法。”85窟始建于唐朝,壁画精美,在敦煌壁画中具有较高代表性。它在修复案例中也具有典型性,“85窟汇集了多种病害类型,包括起甲、酥碱、粉化、空鼓,等等。”1989年对85窟的修复,是樊再轩最为难忘且收获最大的一次经历。也是那时,敦煌研究院与美国盖帝研究所的合作开始进入洞窟保护修复阶段。
壁画酥碱是首要的难关。酥碱被称为壁画之“癌”,曾被认为是最难治理的病害。发生酥碱的主要原因是岩体、地仗中的可溶盐遇水之后溶解、移动,在洞窟壁画地仗中积聚,并随着小环境温度频繁变化,反复出现结晶收缩、再溶解、再结晶,导致酥碱病。这会导致壁画大面积脱落、颜料层酥松、起甲、粉化。敦煌石窟对游客开放后,洞窟内空气湿度增加使得这种病害更为严重。因为酥碱难以根治,治理之后的几年又会重复发作,并转移到其他地方,曾令修复专家束手无策。
“洞窟中水分的存在会导致盐分的潮解”,因而在治理酥碱问题时,脱盐是关键一步。在85窟的修复中,修复人员通过详尽的先期调研和实验,筛选出合适的脱盐材料,以及快速脱盐工艺。修复材料也十分重要。樊再轩告诉记者,当时,寻找的是一种可逆的材料,将来出了问题还可以再行修复。这种材料兼容性好,老化之后可降解,同时具有良好的透气性。
然而,并不是找到了好的方法,就能一劳永逸,整个85窟的修复工程持续了10多年。“一些病害会反复发作,新的问题也时而产生,这就需要工作人员一次次治理。”樊再轩告诉记者,为治理壁画空鼓,他们需要寻找一种灌浆材料。通过反复试验,仅停留在实验室阶段的筛选就进行了两年。“我们要找到收缩率小、透气性好、重量轻、强度适中且能够快速干燥的材料。”
在与国外研究所的合作中,敦煌也培养了自己的人才队伍,掌握了科学的文物保护方法
科学研究,修复不是最后一步
通过对85窟的透彻研究,敦煌的保护修复团队在与美国盖蒂保护研究所的合作中掌握了一套科学的文物保护方法。在敦煌研究院院长王旭东看来,研究方法是这种合作的最大收获。“在这个过程中,敦煌也培养了自己的人才队伍。”他说。
“过去我们看到病害,可能只是做简单的分析,用的材料和工艺在每个洞窟都差不多。但是与外国机构合作以后,我们才发现,调查一定要充分。只有把病害发生的机理找出来,才能对材料进行筛选,进而是实验、评估,之后才是修复。”王旭东对第一财经说。而对壁画进行修复也不是最后一步。“修复之后,还要进行长期的观测,观察效果,总结问题。”
敦煌的修复,不光有敦煌研究院几代人的摸索,也有来自外部机构的助力。1987年,敦煌研究院建立了与东京文化财研究所的合作。1988年,经时任联合国科教文组织驻华代表泰勒介绍,敦煌研究院与美国盖蒂保护研究所建立了联系。两年后,国家文物局和盖蒂正式签订了支持敦煌莫高窟的协议。这一合作,便是25年。至今,盖蒂保护研究所依旧保持着一年两次的造访频率。
“敦煌研究院是我们在世界各地最好的合作伙伴之一。”盖蒂保护研究所博士内莫·阿根纽曾在一次公开讲话中介绍:双方从最初针对环境监测、风沙防治进行的合作,发展到后来的壁画保护、壁画颜色监测、薄顶洞窟加固、《敦煌莫高窟保护总体规划》编制,一直到现在的莫高窟游客承载量研究等一系列项目。
“与盖蒂保护研究所的沟通相当顺畅,双方都不会隐瞒自己的想法。”樊再轩说。作为一线保护修复人员,他的最大感受与王旭东相似:“最重要的是学到了一套规范的方法。他们很重视前期调研,对病害机理做深入调查,制定保护程序,研究保护材料与修复方法。”
第98窟北壁
独立修复98窟
敦煌492个洞窟的修复之责,压在了一支100多人的队伍肩上。敦煌研究院保护研究所拥有多个实验室,包括分析、修复、生物、环境、土遗址等实验室。除此之外,修复技术服务中心的团队则在一线进行修复,将研究人员制定的方案付诸实施。据樊再轩介绍,这样的构架在上世纪90年代便已建立,至今已经运行了20多年。
2000年前后,保护研究所开始着手修复98窟,这也是敦煌修复的一次大型工程,前后持续10多年。项目开始时,敦煌研究院的团队已经开始脱离盖蒂研究所的协助,渐渐独立操作一个完整的修复项目。98窟是敦煌的一个大型洞窟,占地面积185平方米,壁画总面积693.1平方米,修建于五代,现存塑像4身。由于该窟处于石窟群最底层,受水分入渗、风沙等因素侵袭,导致壁画病害严重。
“当时对85窟修复的程序和理念其实可以推广到很多地方,比如墓室壁画等。”樊再轩说。之后对98窟的修复,大致程序相同。但在敦煌,每一个窟所处的环境不同,修建于不同年代,而落实到具体的修复,则需要根据不同情况“对症下药”。比如,壁画地仗的含盐量不同。在98窟中,地仗的最高含盐量可达10%。这就需要科研人员重新对修复材料进行处理。据他介绍,在98窟的修复过程中,科研人员找到了比85窟更好的脱盐方法。他们使用真空脱盐板,力图将盐分更多、更快地吸附到脱盐板上。
当年在85窟维护上遇到的问题,在98窟修复的过程中同样出现了:刚修复完成的壁画,由于潮湿空气进入洞窟,又发生了变化。当敦煌的团队独立面对这些问题时,他们更深地意识到:预防病害与保护修复同样重要。同时,对病害机理研究的强调,也把修复人员关注的焦点牵引到了环境控制上。
据王旭东介绍,很多自然因素包括温度、湿度、二氧化碳浓度、洪水、地震等都会对石窟带来影响。现在,敦煌已经进入预防性保护阶段,研究院正在构建一个综合观测体系,对这个指标进行检测。一旦一项指标超过阀,保护人员便会采取措施。不光是对自然环境的监测,人进入洞窟之后带来的光源、二氧化碳等指标都被纳入这一监测模型中。据王旭东透露,这套更为完整的监测系统将于明年投入使用。
樊再轩在敦煌一呆就是34年,492个洞窟的每一丝风吹草动都会牵动他的心绪。情感上的亲近是一回事,具体到每一天的工作又是极为繁复、琐碎的,有时候一进入工作状态,便需要一整天的全神贯注。精湛的技艺之外,从事修复的人还需要保持极大的耐心。“修复确实包含大量重复性劳动,因为病害治理之后又会重复发作。但也不是完全感受不到乐趣,你可以通过你的双手去征服病害。”他也知道,石窟在不断风化、氧化,“损坏不可逆转”。“我们能做的,只是让它们保留更长时间,变化更慢一些。”他说。
(文中图片来自敦煌研究院)
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