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　　一代又一代石窟寺科技保護(hù)工作者，對(duì)保護(hù)材料的研發(fā)與突破，不僅為石窟寺文物的健康帶來(lái)了福音，也引領(lǐng)了文物保護(hù)的科技創(chuàng)新。

　　云岡石窟、龍門石窟、敦煌石窟、麥積山石窟……據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)存石窟寺遺址上萬(wàn)處。它們不僅是古代東西方文明交融對(duì)話的重要場(chǎng)所，也是記錄保存多元?dú)v史文化的重要載體。石窟寺的主要材料是巖石，由于歷經(jīng)千年，在柔韌的水、尖利的風(fēng)以及熱脹冷縮、蟲咬蟻蛀等情況下，已被漸漸磨蝕、淘空。相關(guān)研究表明，我國(guó)石窟寺大多面臨失穩(wěn)、水害侵蝕、風(fēng)化破壞三大頑癥的折磨。

　　如同大夫治病，石窟寺保護(hù)不僅要正確診斷，更要對(duì)癥下藥、有藥可醫(yī)。而無(wú)論醫(yī)治石窟寺的哪一種病癥，首先要有合適的保護(hù)材料。從上世紀(jì)60年代開始，一代又一代石窟寺科技保護(hù)工作者，面對(duì)不能言說(shuō)的“石頭”，摸索研制幫助它們強(qiáng)身健體、延年益壽的保護(hù)材料，其間有三大突破不僅為石窟寺文物的健康帶來(lái)了福音，也引領(lǐng)了文物保護(hù)的科技創(chuàng)新。

圖為云岡石窟蓮花及飛天。

　　云岡石窟開文保材料研究先河

　　新中國(guó)成立不久，石窟寺保護(hù)就受到黨和政府的高度重視。上世紀(jì)60年代初，在基本實(shí)現(xiàn)不塌、不漏的前提下，成立了以中國(guó)文化遺產(chǎn)研究院余鳴謙為組長(zhǎng)的國(guó)家級(jí)石窟保護(hù)組，前往各地石窟調(diào)研，同時(shí)多方尋求科技協(xié)作。他們與中國(guó)科學(xué)院中南化學(xué)研究所和北京地質(zhì)學(xué)院牽手成功，二者分別在材料和地質(zhì)方面擁有雄厚的科研力量，且對(duì)保護(hù)石窟有濃厚興趣。大家達(dá)成一致，選擇以云岡石窟第1、第2窟為加固保護(hù)對(duì)象，聯(lián)合組建石窟寺加固保護(hù)項(xiàng)目組，開展保護(hù)材料的研究。

　　隔行如隔山，文物人不懂地質(zhì)，搞地質(zhì)、化學(xué)的不懂文物，更不懂石窟。通過合作與交流，大家慢慢認(rèn)識(shí)到這是水文地質(zhì)問題。云岡石窟所在地區(qū)，冬季干燥夏季潮濕，一天之內(nèi)早晚溫差也很大，這種長(zhǎng)期的交替作用，導(dǎo)致石窟及其雕塑風(fēng)化嚴(yán)重。

　　一開始，學(xué)者們選擇一種有機(jī)玻璃材料作為研究對(duì)象。理論上講，這種材料與其他材料聚合，可用于石窟風(fēng)化表面加固和灌漿。然而，合成的保護(hù)材料現(xiàn)場(chǎng)涂到石窟窟壁后，顏色發(fā)生了變化。它不是裱糊的紙，一旦敷上去很難揭下來(lái)。清除的任務(wù)交給從一開始就參與研究的云岡石窟保護(hù)所原副所長(zhǎng)解廷凡。他用棉紗將它們一點(diǎn)一點(diǎn)蘸取清除。大家由此意識(shí)到，石窟寺雕像、彩塑、壁畫的保護(hù)涉及考古學(xué)、美術(shù)學(xué)、地質(zhì)學(xué)、材料學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，引入相關(guān)領(lǐng)域的成熟材料要與石窟寺的體征相符，必須做到精準(zhǔn)安全，在以后的實(shí)驗(yàn)中更得謹(jǐn)慎小心。經(jīng)過一次又一次實(shí)驗(yàn)，最終1窟、2窟、10窟等的裂縫都得到了有效的封護(hù)加固，石窟寺保護(hù)有了第一款裂隙灌漿表面封護(hù)加固材料。從此，也明確了文物保護(hù)材料要進(jìn)行適用性試驗(yàn)，不能改變文物本體形狀和顏色，為我國(guó)“不改變文物原狀”原則的形成提供了理論支持和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

　　之后有了姊妹版或升級(jí)版，相關(guān)應(yīng)用工藝的研究與試驗(yàn)列入國(guó)家發(fā)展規(guī)劃，集中全國(guó)力量攻關(guān)研究。念起來(lái)拗口、遠(yuǎn)離公眾生活的化學(xué)名詞，經(jīng)過科研人員多年努力，終于化為適合石窟寺強(qiáng)筋健骨的良材，不僅使云岡石窟獲得有效保護(hù)，也在許多石窟保護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。

圖為修復(fù)后的鹽害壁畫。

　　西南地區(qū)在有水環(huán)境中灌漿固化

　　相對(duì)于常年干旱的云岡，川渝等潮濕地區(qū)的石窟，雖然主要病害也是穩(wěn)定性、水害和風(fēng)化等，治起來(lái)卻很不相同，因?yàn)樗鼈兓咎幱陲査疇顟B(tài)。在到處都是水的環(huán)境里，采用怎樣的“藥”才能除病呢？受上世紀(jì)60年代國(guó)家第一個(gè)文物保護(hù)《十年規(guī)劃》感召，高分子化學(xué)專業(yè)畢業(yè)的馬家郁放棄了自己心儀的電影職業(yè)，深入大足石刻，領(lǐng)銜開展南方潮濕地區(qū)石窟保護(hù)材料的研究。

　　憶及往事，馬先生興味盎然。他說(shuō)，上世紀(jì)80年代，大足石刻北山136窟治水加固等系列工程啟動(dòng)，他的主要任務(wù)就是136窟頂板滲水裂隙灌漿材料研制與應(yīng)用施工。這個(gè)窟是北山摩崖造像的代表洞窟，但長(zhǎng)期滲漏。經(jīng)過初步分析，大足石刻地處西南，常年潮濕。尋找減少或者克服水的影響的添加劑成為關(guān)鍵。說(shuō)起來(lái)容易，做起來(lái)卻不簡(jiǎn)單。這又是一個(gè)耗時(shí)幾年的摸索過程，到處找資料，反復(fù)做實(shí)驗(yàn)，千尋萬(wàn)覓，一種比較理想的固化劑終于找到了。這種材料不怕有水的環(huán)境，不僅如此，如果水能夠把充填裂縫里的沉積物沖洗干凈，還會(huì)利于材料強(qiáng)度的提高，真正實(shí)現(xiàn)了在有水環(huán)境中的灌漿固化。

圖為麥積山石窟現(xiàn)狀

　　西北干旱地區(qū)防風(fēng)化加固

　　土遺址的病害研究與治理至今是世界難題。它涉及自然環(huán)境、地質(zhì)、材料、工程設(shè)計(jì)和施工工藝等諸多因素，需要把巖石力學(xué)知識(shí)和文物保護(hù)理念結(jié)合起來(lái)。

　　從20世紀(jì)70年代末開始，敦煌研究院原副院長(zhǎng)李最雄先生等一直專注于西北地區(qū)砂礫巖石窟防風(fēng)化加固的研究。通過對(duì)炳靈寺石窟、麥積山石窟和慶陽(yáng)北石窟寺的仔細(xì)研究，他們發(fā)現(xiàn)，蒙脫石是引起風(fēng)化的主要因素之一。這種物質(zhì)內(nèi)部有空隙，環(huán)境氣候潮濕時(shí)，會(huì)吸收大量的水而強(qiáng)烈膨脹，環(huán)境氣候變得干燥時(shí)，又大量失水而收縮。因此，需要尋找一種無(wú)色、透明，抗老化性能強(qiáng)、滲透性好的加固材料，使其不再隨氣候變化而時(shí)脹時(shí)縮。

　　他們多次實(shí)驗(yàn)，未能取得理想的效果。請(qǐng)教水玻璃研究專家后，又經(jīng)過近5年的測(cè)試研究，終于發(fā)現(xiàn)一種嶄新的灌漿加固材料，并起了一個(gè)簡(jiǎn)潔的名字“PS”。針對(duì)絲綢之路沿線石窟壁畫中普遍存在、對(duì)壁畫破壞最嚴(yán)重且最難治理的，被形容為壁畫“癌癥”的酥堿、空鼓，以及土遺址的風(fēng)蝕、雨蝕、開裂、坍塌等病害進(jìn)行攻關(guān)，他們研發(fā)出一系列砂礫巖石窟巖體及土遺址裂隙注漿材料。

圖為龍門石窟蓮花及飛天。

　　實(shí)驗(yàn)室成熟的材料和技術(shù)，不一定適用于文物保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。他們?cè)诟拭C敦煌、西安半坡遺址、新疆交河故城和西藏布達(dá)拉宮、羅布林卡、薩迦寺等保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，針對(duì)不同遺址的具體問題，通過大量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和工程實(shí)踐，研發(fā)了一系列適用于石窟、土遺址及空鼓壁畫的加固工藝方法，有效保護(hù)了西北干旱地區(qū)的文化遺產(chǎn)。先后獲得國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、國(guó)家文物局文物保護(hù)科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新二等獎(jiǎng)等。

　　更為重要的是，一支科研團(tuán)隊(duì)在工作生活條件相對(duì)艱苦的大西北建立起來(lái)，一批年富力強(qiáng)的科研人員迅速成長(zhǎng)為骨干。

　　保護(hù)材料的研發(fā)與突破在石窟寺科技保護(hù)中不僅先聲奪人，而且對(duì)文物保護(hù)的科技創(chuàng)新起到了關(guān)鍵的推動(dòng)作用。科學(xué)之路無(wú)窮盡，石窟寺保護(hù)仍然存在諸多等待解決的問題，石窟寺的科技保護(hù)任重道遠(yuǎn)，永遠(yuǎn)在路上。（郭桂香 王金華）

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責(zé)任編輯： 邱麗芳