游客游覽龍門石窟，感受精美絕倫的石刻藝術(shù)，領(lǐng)略世界文化遺產(chǎn)的獨(dú)特魅力。

張光輝攝（人民視覺）

近日，由國(guó)家文物局主辦的2025石窟寺保護(hù)國(guó)際論壇在河南洛陽舉行。來自美國(guó)、英國(guó)、柬埔寨、新加坡、日本等10余個(gè)國(guó)家的專家學(xué)者和中國(guó)石窟寺保護(hù)專家學(xué)者參加論壇，分享石窟寺保護(hù)前沿實(shí)踐與理論成果，共同探索石窟寺保護(hù)科學(xué)理念和方法路徑。

多學(xué)科協(xié)同對(duì)癥施策

中國(guó)石窟寺宛如鐫刻在崖壁上的史書，承載著千百年來人類的信仰與藝術(shù)，見證中華文明的開放與包容。然而，這些瑰寶長(zhǎng)期暴露于自然環(huán)境中，滲水漏水成為其保護(hù)中的突出挑戰(zhàn)。

大足石刻研究院院長(zhǎng)蔣思維介紹，大足石刻位于四川盆地中部，其所在的重慶市大足區(qū)年降水量超1000毫米。降水從地表滲透，經(jīng)裂隙進(jìn)入崖壁，再在石窟表面排出。水不僅帶來鹽析、風(fēng)化，還造成摩崖造像表層剝落。幾十年來，大足石刻的治水探索證明，單一手段往往收效甚微，唯有多學(xué)科協(xié)作、系統(tǒng)治理，才能真正遏制水害。

在這樣的思路下，大足石刻水害治理團(tuán)隊(duì)采用了多學(xué)科方法。通過精細(xì)地質(zhì)勘察，用地質(zhì)雷達(dá)、高密度電法、鉆孔攝像、電磁波CT等多種手段，明確大佛灣滲水補(bǔ)給源、滲流路徑、排泄通道，揭示地表徑流特征和地下水動(dòng)態(tài)特征的空間關(guān)系。水文地質(zhì)分區(qū)和滲流精細(xì)水文地質(zhì)模型的構(gòu)建，為后續(xù)巖體裂隙滲水病害的治理、監(jiān)測(cè)、評(píng)估等工作提供了科學(xué)依據(jù)。

蔣思維說：“多學(xué)科協(xié)同要在文物領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)‘1+1＞2’的效果，應(yīng)用時(shí)要遵循‘不改變文物原狀’‘最低限度干預(yù)’等原則。同時(shí)，保護(hù)過程要對(duì)癥下藥，選用合理的技術(shù)工藝。比如，將水電工程中的帷幕灌漿技術(shù)引入石窟水害治理，我們要篩選與文物本體兼容、耐久、環(huán)保的復(fù)合灌漿材料，進(jìn)行扎實(shí)的前期試驗(yàn)，還應(yīng)明確其使用條件。”

經(jīng)過努力，大足石刻多學(xué)科協(xié)同水害治理工程已經(jīng)取得階段性成果。蔣思維說，工程結(jié)束后，歷經(jīng)5年的跟蹤監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，臥佛表面原滲水點(diǎn)不再出水，造像本體鹽析現(xiàn)象也明顯減輕，治理效果顯著。

此次論壇，多學(xué)科協(xié)同理念被反復(fù)提及。日本大阪大學(xué)教授谷本親伯談到，遺產(chǎn)保護(hù)需要有多學(xué)科背景的人才，大學(xué)應(yīng)該多為學(xué)生提供跨學(xué)科的學(xué)習(xí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)，探索在石窟寺保護(hù)領(lǐng)域形成文理融合的教育機(jī)制。“我們可以用技術(shù)手段和先進(jìn)設(shè)備得到很多數(shù)據(jù)，但對(duì)數(shù)據(jù)的理解和闡釋依然需要人。所以，我們還要更多交流，讓大家可以就保護(hù)成果進(jìn)行充分討論。”谷本親伯說。

要找到石窟寺保護(hù)的長(zhǎng)久治理方案，不僅要多學(xué)科協(xié)同，還要對(duì)癥施策。陜西省文物保護(hù)研究院副院長(zhǎng)嚴(yán)紹軍介紹了龍門石窟的水害治理經(jīng)驗(yàn)。他說：“龍門石窟的水害根植于地質(zhì)條件與構(gòu)造特征。每一個(gè)洞窟都不一樣，在治理時(shí)要針對(duì)性地考慮。”以潛溪寺為例，早期的水害治理曾嘗試過加蓋混凝土板、洞窟灌漿等方法，后來失效。漏水之謎直到地質(zhì)學(xué)的介入才得以破解。找準(zhǔn)病因后，治理方案隨之簡(jiǎn)化，效果顯著。

從“事后補(bǔ)救”到“事前防范”

近年來，“預(yù)防性保護(hù)”理念逐漸成為石窟寺保護(hù)工作的重要方向，它不僅改變了過去“頭疼醫(yī)頭”的搶救模式，更推動(dòng)了石窟寺保護(hù)從被動(dòng)應(yīng)對(duì)向主動(dòng)守護(hù)的轉(zhuǎn)型。

龍門石窟是中國(guó)石刻藝術(shù)的瑰寶，自北魏至唐代歷經(jīng)數(shù)百年的開鑿，留下了2000多個(gè)窟龕、逾10萬尊造像。如何讓這份珍貴的文化遺產(chǎn)在漫長(zhǎng)歲月中得以延續(xù)，是擺在文物保護(hù)工作者面前的重要課題。龍門石窟研究院石窟保護(hù)研究與遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)中心副主任馬朝龍介紹了相關(guān)情況。

“‘預(yù)防性保護(hù)’概念最早于20世紀(jì)30年代在羅馬的一次國(guó)際會(huì)議上提出，引入我國(guó)后，逐漸進(jìn)入遺產(chǎn)保護(hù)體系?！瘪R朝龍說，龍門石窟主要面臨的病害包括結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、水害、風(fēng)化、積塵和生物侵蝕。其中最典型的便是巖體開裂、松動(dòng)和滲水引發(fā)的次生問題。這些看似自然發(fā)生的現(xiàn)象，如果不加以防范，極易造成無法逆轉(zhuǎn)的損害。過去的保護(hù)往往以“搶救”為主，例如上世紀(jì)70年代對(duì)奉先寺大佛進(jìn)行加固處理，起到了效果。

近年來，龍門石窟在保護(hù)理念上轉(zhuǎn)型明顯。龍門石窟的監(jiān)測(cè)預(yù)警體系從2012年開始逐步建設(shè)，目前安裝了19項(xiàng)監(jiān)測(cè)類型，200多個(gè)傳感器，監(jiān)測(cè)對(duì)象涉及多項(xiàng)指標(biāo)，從環(huán)境到本體病害，以及周邊、游客都進(jìn)行了全方位的監(jiān)測(cè)。

在2021年7月發(fā)生的極端降雨事件中，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及時(shí)捕捉到部分洞窟穩(wěn)定性異常的數(shù)據(jù)，第一時(shí)間觸發(fā)保護(hù)響應(yīng)，從而避免了更大規(guī)模的破壞。這充分體現(xiàn)了預(yù)防性保護(hù)的價(jià)值——通過提前感知風(fēng)險(xiǎn)、主動(dòng)干預(yù)，實(shí)現(xiàn)了從“事后補(bǔ)救”到“事前防范”的轉(zhuǎn)變。

除了環(huán)境和監(jiān)測(cè)，龍門石窟在日常維護(hù)方面也積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。工作人員長(zhǎng)期堅(jiān)持巡查，利用3D打印技術(shù)修補(bǔ)因風(fēng)雨侵蝕造成的缺損，既保證了修復(fù)的科學(xué)性，也增強(qiáng)了耐候性。數(shù)字化手段的引入，使文物保護(hù)具備了更多精細(xì)化、個(gè)性化的可能。龍門石窟維護(hù)成果于2024年入選了相關(guān)遺產(chǎn)保護(hù)優(yōu)秀案例，經(jīng)驗(yàn)可向更多石窟寺推廣。

“未來，我們還將引入人工智能、大數(shù)據(jù)等前沿科技，提升監(jiān)測(cè)分析的效率與精準(zhǔn)度，強(qiáng)化技術(shù)對(duì)保護(hù)工作的支撐?！瘪R朝龍說，“此外，加強(qiáng)考古學(xué)、地質(zhì)學(xué)、材料學(xué)與生物學(xué)等多學(xué)科合作，深入探究病害機(jī)理并研發(fā)更高效保護(hù)技術(shù)，持續(xù)完善預(yù)防性保護(hù)體系，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)應(yīng)對(duì)到主動(dòng)預(yù)防的再升級(jí)，讓龍門石窟這一文化遺產(chǎn)在科學(xué)保護(hù)中實(shí)現(xiàn)持久傳承?！?/p>

科技助力文物新生

近年來，人工智能成為熱門話題。如何將這一前沿技術(shù)應(yīng)用于石質(zhì)文物保護(hù)，拓展研究方法、提升治理精度，成為專家們的關(guān)注點(diǎn)。

上海大學(xué)文化遺產(chǎn)與信息管理學(xué)院院長(zhǎng)黃繼忠分享了人工智能在石質(zhì)文物保護(hù)中的探索成果和思考。他說，石質(zhì)文物數(shù)量龐大、歷史悠久，卻常年暴露在自然環(huán)境中，風(fēng)化問題嚴(yán)重。以云岡石窟為例，因砂巖特性與環(huán)境作用疊加，風(fēng)化痕跡明顯。“如果能對(duì)它過去的風(fēng)化歷程有所了解，對(duì)預(yù)測(cè)未來石窟風(fēng)化很有幫助。”黃繼忠說。

人工智能的介入，為石質(zhì)文物保護(hù)提供了新思路。在影像與光譜應(yīng)用方面，黃繼忠團(tuán)隊(duì)整理了云岡石窟近百年歷史照片，通過深度學(xué)習(xí)框架識(shí)別裂隙、剝落等典型風(fēng)化特征，定量計(jì)算裂隙長(zhǎng)度和剝落面積，并結(jié)合紋理清晰度分析揭示了風(fēng)化速度。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)利用高光譜技術(shù)和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了石窟風(fēng)化賦存環(huán)境的分類，準(zhǔn)確率高，并建立光譜樣本庫(kù)，對(duì)砂巖表面主要礦物成分進(jìn)行定量評(píng)估，能夠?qū)崿F(xiàn)更精細(xì)的檢測(cè)。

“人工智能在文物領(lǐng)域大有可為。”黃繼忠說，“通過機(jī)器學(xué)習(xí)，人工智能系統(tǒng)能自主分析環(huán)境參數(shù)，無損檢測(cè)數(shù)據(jù)狀態(tài)，實(shí)時(shí)掌握文物狀態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)病害早期預(yù)警，為文物保護(hù)提供全新的路徑?！?/p>

來自英國(guó)國(guó)家羅斯福實(shí)驗(yàn)室的李培勛教授介紹了中子技術(shù)賦能文化遺產(chǎn)研究的新舉措。他說，中子技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于無損檢測(cè)與高滲透率。這使其能夠在不破壞文物的前提下揭示材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)與成分，幫助回答“是什么材料”“如何制造”“內(nèi)部有無修復(fù)痕跡”等問題，此外，還能夠補(bǔ)充其他檢測(cè)手段的不足。

李培勛還分享了實(shí)驗(yàn)室最新的探索，例如利用中子追蹤石質(zhì)材料中的水分遷移路徑，為石窟寺等的滲水問題研究提供了借鑒。

敦煌研究院院長(zhǎng)蘇伯民表示，文物數(shù)字化已成為當(dāng)前石窟寺保護(hù)的重要技術(shù)手段，不僅能提升保護(hù)效率、實(shí)現(xiàn)信息永久保存，而且借助“數(shù)字敦煌資源庫(kù)”等數(shù)字化平臺(tái)能夠持續(xù)擴(kuò)大敦煌文化影響力。2019年，敦煌研究院就已建成投用多場(chǎng)耦合環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室，通過技術(shù)積累，為石窟寺、土遺址在內(nèi)的文化遺產(chǎn)的保護(hù)提供了科技支撐。

“中國(guó)在石窟寺等遺產(chǎn)保護(hù)方面形成了一整套從理念到研究再到行動(dòng)的中國(guó)方案。這些中國(guó)方案也在不同場(chǎng)合得到了國(guó)際同行專家高度贊譽(yù)和評(píng)價(jià)?！碧K伯民表示，通過不同國(guó)家不同領(lǐng)域?qū)＜议g的交流，大家可以互相借鑒學(xué)習(xí)，為保護(hù)好人類共同的文化遺產(chǎn)而努力。