近日，为表彰工程技术领域先进典型，激发引领广大工程技术人才埋头苦干、勇毅前行，“国家工程师奖”表彰首次开展，公示中83名卓越工程师、50个团队被确定为拟表彰对象，其中敦煌研究院的敦煌研究院文物保护团队在一众科技型企业、高校、实验室等团队中显得有些特别，文物保护团队为何能入选表彰？文物保护又究竟和科技创新与工程技术有什么联系？

       科技“精准把脉” 文物“延年益寿”

       敦煌莫高窟开凿于公元366年，历经西魏到宋元1000多年发展建造，这里不仅保存有4.5万余平方米壁画，藏经洞中还出土了6万多件文物。1987年，敦煌莫高窟被联合国教科文组织世界遗产委员会批准列入世界文化遗产名录。但这座“沙漠中的艺术殿堂”，不可避免地面临沙漠中各种自然现象的侵袭，刮风、沙尘、降雨等等因素都为莫高窟文物保护工作带来不小的困难。

       得益于科技支撑，莫高窟经历千年风霜仍容貌依旧，树立了世界文化遗产保护典范。先进科技手段使文物保护修复水平实现飞跃性提高，揭开文物“老化”的神秘面纱，为文物“祛病益寿”。

       据了解，2020年底，我国文化遗产领域首个多场耦合实验室——国家古代壁画与土遗址保护多场耦合实验室通过验收并正式投运。该实验室可模拟温度、湿度、日照、降雨、降雪等各种环境条件，从零下30℃至零上60℃的温度、10%至90%的相对湿度，模拟环境时间可控、变量可控、数据精确，并能够进行大型样本试验。根据实验结果，可深入探索文物病害成因和机理，也为科学防控、防治、修复提供了良好的实验平台。

中国首座文化遗产保护多场耦合实验室 图片来源：敦煌研究院供图

       较之传统的室内实验和现场试验，多场耦合实验室具有时间可控、变量可控、条件可重复、能进行足尺模型试验等优点，这对文化遗产保护的基础研究起到重要作用。敦煌研究院的文保专家只需要在电脑前调节参数，就能在室内自由完成特定时间内太阳光照等对土遗址及其文物影响的实验。

       另外，敦煌莫高窟第85窟壁画存在最典型的三种病害——起甲、空鼓、酥碱，敦煌研究院和国外技术团队通力合作，历时7年尝试80余种配方，开创性研究出了空鼓灌浆和壁画脱盐的修复技术，修复后多年壁画状态依然稳定。而这也创造了可持续的壁画保护方法，直接推动了《中国文物古迹保护准则》的出台。

       此外，通过成熟的多光谱图像技术来调查壁画消失画面，以及被污染或覆盖画面底层线条、题记等信息；纳米化石灰材料的运用，可提高壁画样块表面的粘结力和硬度；研制为壁画消杀灭菌的可移动消杀装备机器人，在保护文物安全的前提下，对壁画进行全覆盖、无死角消杀，让有害微生物无处遁形……种种科技手段的综合运用，让敦煌研究院院长苏伯民有信心说，“只要环境不发生大变化，目前的保护手段可保莫高窟下个千年”。

中国首座文化遗产保护多场耦合实验室新闻报道 图片来源：央视新闻客户端

       数字技术赋能  文物神韵永存

       在20世纪70年代，莫高窟档案记录工作采用的方式是为每个洞窟的每面墙体至少拍摄一张照片，加上简单的壁画描述与保护情况文字，汇集成一份档案。到如今，敦煌研究院的“数字敦煌”计划则通过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......数十年期间，一代代敦煌研究人员为文物保护付出了巨大努力。

       敦煌数字化工作团队经过持续不断的试验、探索和研究，攻克了如何在复杂洞窟环境中精确地布光、如何针对不同曲率变化的壁画获取高质量的图像、如何控制图像拼接产生的形变等系列技术难题，并最终形成了一整套集合数字图像采集、色彩管理、图像拼接、图像定位纠正和数据存储等的壁画数字化关键技术和工作规范。

       近年来，随着三维激光扫描技术的开发应用，洞窟数据采集精度和效率大大提升。图像精度从75DPI提升到300DPI，处理能力从一年一两个洞窟提升到一年二三十个洞窟……

       截至2022年底，敦煌研究院已完成290个洞窟的数字化摄影采集，178个洞窟的图像处理，45身彩塑、140个洞窟、7处大遗址的三维重建，162个洞窟的全景漫游节目制作，以及5万余张档案底片的数字化。

在敦煌莫高窟正在保护修缮的第 55 窟内，文保工作者对采集的数据进行整理 图片来源：新华通讯社 李贺摄

       2014年，伴随着莫高窟数字展示中心试运营，活化利用敦煌文物数字资源的8K球幕电影《梦幻佛宫》上线；2016年，“数字敦煌”资源库平台上线，首次通过互联网向全球发布敦煌石窟30个经典洞窟的高清数字化内容及全景漫游；2020年，“云游敦煌”微信小程序上线；2022年底，“数字敦煌·开放素材库”全球开放；2023年，结合敦煌学研究成果与游戏科技的“数字藏经洞”上线……敦煌文化正在通过“数字敦煌”体系，以更丰富的形式，与更广大范围的受众互联互通。

数字敦煌官网首页 图片来源：数字敦煌官网

数字敦煌沉浸展·莫高窟 第285窟 图片来源：数字敦煌官网

       科技开放合作 深化文明互鉴

       “文物保护，永远在路上。”这是敦煌研究院苏伯民院长说过的话。近年来，敦煌研究院先后与美国、日本、英国、澳大利亚、法国等10多个国家和地区的30多家机构以及国内40多家科研院所、大专院校持续开展多种形式的交流与合作，全方位探索文化遗产的科学保护问题，培养了大批在石窟、壁画、土遗址和文物数字化保护方面的专业技术人才和管理人才。以敦煌石窟为代表的“中国特色·敦煌经验”文物保护模式已基本形成。

       不仅如此，“一带一路”倡议实施以来，敦煌研究院加强与沿线国家人文交流和文物保护方面的合作，多次开展中亚考察项目，拓展与中亚国家的学术交流，并向沿线国家推广应用敦煌研究院文化遗产保护成套技术。其影响扩散至阿富汗、尼泊尔、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦等共建“一带一路”国家。据苏伯民院长介绍，除了开展吉尔吉斯斯坦纳伦州古代城堡遗址研究和保护项目前期调查，为阿富汗巴米扬省培养石窟保护、历史遗迹修复方面的专业人才之外，敦煌研究院还与俄罗斯国家博物馆、英国国家博物馆、匈牙利国家博物馆、威尼斯大学等签署合作备忘录，合作涉及遗产保护和研究项目、文化遗产管理、人才培养、基础设施建设等。

       如今，科技已成为文化遗产保护与传承的“催化剂”，在文物受到侵蚀产生不可逆转的伤痕后，是科技让它们重现璀璨；同时，文化遗产的“风采依旧”也见证了许多科学技术的飞跃式发展。科技创新助推我国文化事业蓬勃发展，让中华风采在世界展现，让国人在历史之美中坚定文化自信，让我们在迈向文化强国的道路上大步前进。

       我们期待，在科技的不断赋能下，我们的文化遗产能“长久活下去，生动活起来”。我们也相信，在科技的不断发展下，文化遗产的生命线也会不断延伸，实现另一种意义的“永恒”。

       资料来源：国家文物局、新华社、人民日报、中国科技网、科技日报