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    沙漠盛开文保花—敦煌研究院保护科技成果集锦

    ,取得了同样的效果。受联合国教科文委员会资助和国家文物局的委托,举办了“中国石窟文物保护研究培训班”。2003年,甘肃省文物局委托敦煌研究院保护所举办“甘肃省壁画、彩塑保护修复培训班”。

    2001年,受国家文物局委托和西藏自治区文物局的邀请,敦煌研究院组织文物保护、考古、摄影等方面的专家、学者10余人,对西藏布达拉宫、罗布林卡、萨迦寺等进行了实地考察和现状调查,并承担了西藏壁画保护修复任务。“西藏萨迦寺、布达拉宫和罗布林卡壁画修复研究”课题也被国家文物局批准列入2001年度重大文物科研项目,并要求该课题应与萨迦寺、布达拉宫和罗布林卡文物维修工程中的壁画保护同步进行。此后,经过了几个月紧张的工作,完成了壁画病害现状调查,壁画制作材料分析,空鼓壁画修复模拟实验等各项前期任务。2002年4月国内外专家组在敦煌莫高窟对该课题中期试验进行了评估。6月,樊锦诗院长赴西藏考察西藏三大文物保护维修工程——壁画保护项目。2003年4月在拉萨举行“西藏布达拉宫空鼓壁画保护加固现场实验评估会”。5月初在布达拉宫、罗布林卡两处同时开工。对布达拉宫东大殿、坛城殿、白宫门厅等处壁画病害进行了修复,对罗布林卡习经室、辩经台、乌尧颇章、其美曲溪等处空鼓、起甲壁画进行了修复和错位墙体复位,完成了萨迦寺的壁画空鼓灌浆及锚杆锚固的试验工作,并于2004年6月2日通过专家评估。

    敦煌莫高窟第85窟壁画保护

    1997年,经国家文物局批准,敦煌研究院与美国盖蒂保护研究所(GCI)经过协商确定“莫高窟壁画保护研究”为第四期合作项目,并将研究治理莫高窟第85窟壁画酥碱、空鼓病害作为项目的主要内容。85窟是一个大型晚唐洞窟,壁画内容丰富,历史、艺术价值很高,但敦煌石窟中壁画的几种典型病害:壁画酥碱、起甲、空鼓、脱落、粉化等在此窟中均存在,且莫高窟壁画中普遍存在着这些病害,因此,对第85窟壁画的保护研究成果,对整个敦煌石窟的壁画保护都具有重要意义。同时,由国际古迹遗址理事会(ICOMOS)中国委员会、美国盖蒂保护研究所、澳大利亚遗产委员会合作制定《中国文物古迹保护准则》的过程中,第85窟项目又被作为验证《准则》科学性的一个范例。合作项目实施以来,中美双方通过现状调查分析、环境监测、壁画制作材料的科学检查、修复材料筛选等多方面进行了系统的研究,取得了现状调查方法、病害形成机理、空鼓壁画灌浆材料筛选及修复工艺等方面多项成果。

    与日本东京国立文化财研究所合作项目

    从1986年开始,日本东京国立文化财研究所多次组织文物保护专家对敦煌莫高窟进行考察。敦煌研究院与日本东京国立文化财研究所于1990年在东京正式签订合作项目,这是日本在国际文物保护工作中最重要的项目,也是中日文物保护的最早合作项目。随后,又分别于1996、1999、2002年签订了第二、三、四期合作项目。

    项目主要针对莫高窟第53窟、第194窟酥碱病害、疱疹状病害的治理开展工作,前两期合作主要进行了洞窟小环境监测、病害调查、病害形成机理研究、修复材料的筛选、第53窟的壁画修复、“敦煌莫高窟壁画修复档案管理系统”的研制开发和数据库制作、利用红外线等光学方法对壁画颜料进行无损分析研究、“中日壁画修复用语集”的编撰等工作。

    与美国梅隆基金会、美国西北大学合作项目

    1998年以来,敦煌研究院与美国梅隆基金会、美国西北大学共同开展“敦煌壁画计算机存贮与再现关键技术攻关项目”。经过双方数期的努力及密切合作,通过实践和技术创新,建立了一套完善的壁画数字化技术。利用先进的数码摄影技术,寻求高保真的色彩还原和几何纠正,高精度地拍摄洞窟,然后运用先进的计算机后期处理技术,使图片在色彩、几何形状上复原如真实壁画。中美双方运用这一先进数字化技术,建立了具有开创性学术意义的敦煌石窟文物数据库和电子档案,以便永久性地、高精度地保存悠久灿烂的敦煌石窟艺术资料。项目完成了莫高窟典型洞窟(包括安西榆林窟)22个洞窟整窟完整的数字档案,以及QuickTimeVR虚拟洞窟42个。此项目目前仍在继续。 与日本大阪大学合作项目

    自1999年开始,日本大阪大学与敦煌研究院开展了敦煌莫高窟地质环境方面的合作研究及学术交流,本合作项目主要侧重于莫高窟的地质环境尤其是水环境展开调查研究,以寻找莫高窟水气运移规律,为石窟及其壁画保护提供科学依据。

    丝绸之路古遗址保护国际学术会议

    由敦煌研究院、美国盖蒂保护研究所、中国文物研究所联合举办的“丝绸之路古遗址保护国际学术会议”于1993年10月在敦煌莫高窟隆重召开。来自美、加、澳、德、意、法、英、印、日、香港、台湾等世界五大洲18个国家和地区的100多位专家和中国各地的50多位专家、学者出席了会议。确定60篇论文在大会上宣读,并收入中、英文论文集中。有20多篇论文以壁报形式进行了交流。“保护原则及应用、遗址管理、环境监测及分析、地质工程学保护”等四项会议主题,分别由英国、澳大利亚、法国、美国的四位权威学者主持。会议采用大会发言和讨论等方式,就有关问题进行了深入讨论和相互交流。会上宣读和展出的论文表明,各国学者在丝绸之路古遗址的保护及管理方面已做了大量的卓有成效的工作。

    2004年6月28日至7月3日,由敦煌研究院和美国盖蒂保护研究所主办的“丝绸之路古遗址保护——第二届石窟遗址保护国际学术讨论会”在敦煌召开,来自美国、英国、澳大利亚、德国、日本等10多个国家和地区的两百余名文物保护专家和学者出席会议,并围绕丝绸之路古石窟壁画保护、《中国文物古迹保护准则》的推广应用等专题讨论。会议共收到论文100多篇,有80多位中外代表宣读论文。 早在20世纪60年代,敦煌研究院就尝试莫高窟的风沙防治试验研究。“敦煌莫高窟生物固沙研究”是1989年国家文物局与美国GCI签署关于合作保护敦煌莫高窟的重要研究课题之一。该课题通过与中科院兰州沙漠研究所合作,开展了莫高窟风沙活动规律与风沙防治研究,并进行了三角形尼龙沙障阻沙、生物固沙、化学固沙的试验研究,提出了固阻结合,以固为主的风沙防治原则。生物固沙引进先进的滴灌技术,先后在窟顶鸣沙山脚下距窟顶崖面约1000米,通过选择定植乡土沙生植物红柳、梭梭、花棒、沙拐枣等,于1992、1993年共建成长800米,宽12米的防风固沙试验林带,1999年,由国家计委立项、投资扩大生物固沙面积。至目前,累计形成长2千米,宽分别为12米、14米的防风固沙林带二条,植物生长旺盛、固沙效果显著。林带前沿及林内积沙厚度达0.2-1.5米,直接控制了偏西风向窟顶戈壁及窟区搬运沙量的85%。在2002年底到2003年初,又在莫高窟顶部鸣沙山脚下建立了总面积为211404平方米合317.22亩的工程治沙实验区。

    干旱环境下的土建筑遗址存在风蚀、雨蚀以及开裂、坍塌等多种病害。1992年敦煌研究院承担由国家文物局下达的“古代土建筑遗址的加固研究”科研项目,开始进行了用PS材料加固风化土遗址的实验研究,本研究所筛选出的PS加固材料,与遗址土体作用后,改变了土体的微观结构和工程性能,非常明显的提高了土体的抗风蚀性和耐水性,使加固遗址土体有了可靠的理论基础。同时,本研究经过在新疆交河古城等不同类型遗址的大量现场加固试验,总结出一套完整的、行之有效的工艺方法。如裂隙灌浆、锚固、土坯支顶、夯补等加固技术。2000年受国家文物局的委托,举办了“土遗址保护培训班”。近年来,这种技术和工艺方法已成功地应用在甘肃敦煌玉门关、河仓城、安西锁阳城、宁夏银川西夏王陵、新疆吐鲁番交河故城等土建筑遗址的保护加固中。 安西榆林窟保护加固工程 针对榆林窟存在的地质病害,结合九十年代的新技术、新材料、新工艺,在我国文物保护所遵循的“修旧如旧,不改变文物原状”的原则指导下,几经反复,最后确定了以锚索技术加固裂隙岩体、用PS-F进行裂隙灌浆、用PS材料进行崖体防风化加固等综合工程措施对榆林窟崖体进行了加固。应用“砂砾岩石窟崖体裂隙灌浆研究”成果,完成了榆林窟崖体的裂隙灌浆工程。灌浆结束后采用人工地震法和开挖法对榆林窟的灌浆效果进行了检测。检测结果表明:PS-F灌浆密实,浆液结石体与裂隙两壁粘合牢固,灌浆后的岩体几乎可与无裂隙岩体媲美。利用PS材料加固风化砂砾岩体后,砂砾岩体耐风蚀性比原岩体提高约20—30倍,耐降水冲蚀性能也有大幅提高。加固后的崖面用手拨动不会产生砂砾掉落,用水冲也不会垮落,几乎未改变其原貌。

    宁夏银川西夏陵三号陵保护加固工程 针对三号陵目前存在墙体坍塌,墙体、陵台表面冲沟发育、墙面片状剥离、干缩开裂等的病害,采用砌筑土坯或夯土的方法实施了防墙体坍塌加固,达到加固稳定墙体的目的,加固后的外表面用PS、粘土作旧,达到与其他墙体一致。对存在裂隙的坍塌体,采用木锚杆锚固和裂隙灌浆相结合的办法进行加固处理。该项目是第一次全面的考古与保护相结合同时进行的土建筑遗址保护工程。从近两年的观察来看,达到了保护的目的,同时符合文物保护所提倡的“保护为主、抢救第一、加强管理、合理利用”的工作方针和“修旧如旧、不改变文物原状”的原则。

    敦煌玉门关、河仓城遗址保护加固工程 敦煌玉门关、河仓城遗址保存在一个独特的西北干旱环境下,历经2000多年的风雨,存在诸如遗址墙体开裂坍塌、风蚀破坏等多种病害。鉴于其具有的极高的历史、科学、考古价值,对其实施保护加固势在必行。依据“古代土建筑遗址的加固研究”的成果和前期现场试验,最后采用锚固和灌浆技术对开裂墙体实施了加固,利用PS材料防风化加固技术对强烈风蚀的墙体进行了渗透加固;利用填筑土坯的方法对根部掏蚀的墙体和台体进行了支顶加固。所有上述措施既有效地保护了珍贵的土建筑遗址,又符合遗址文物的保护原则。

    通过60年的不断发展,敦煌研究院目前已初步成为有独具特色的壁画保护科研基地。保护所下设办公室、保护研究室、修复技术室、环境研究室、石窟档案室、图像数字化研究室、文物保护技术服务中心,并设有与美国盖蒂保护研究所(GCI)、与日本东京国立文化财研究所、与日本大阪大学合作项目研究实验室等机构,拥有一批先进的分析及环境监测仪器设备。目前已形成一支学术思想活跃,知识结构合理,勇于创新,团结协作的保护研究与修复队伍。在这支由博士、硕士、学士,涉及化学、物理、工程地质、计算机、林学、建筑、测绘、摄影、气象等多种学科的高、中、初级保护科技人员与修复技师组成的专业队伍中,已有3人获得博士学位,2人正在攻读博士学位,本科以上学历者占51%,中级以上职称者占57%。

    此外,敦煌研究院还拥有一支由10多名外聘兼职研究员组成的、涉及多部门、多学科、多领域的从事文物保护方面的科研协作技术人员在敦煌研究院协作承担科研课题,多年来,吸引了数十个国内外科研院所、高等院校的国内外知名学者和青年科技人才到敦煌研究院参加保护方面的研究工作。目前,敦煌研究院正本着“不求所有,但求所用”的原则,扩大科研协作技术人员队伍,广泛涉及相关研究领域,从而进一步提高科研水平。

    (资料提供:王进玉)

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