龍門(mén)石窟大修:科技讓國寶“芳齡永續”

習近平總書(shū)記在中共中央政治局第三十九次集體學(xué)習時(shí)強調,文物和文化遺產(chǎn)承載著(zhù)中華民族的基因和血脈,是不可再生、不可替代的中華優(yōu)秀文明資源。要讓更多文物和文化遺產(chǎn)活起來(lái),營(yíng)造傳承中華文明的濃厚社會(huì )氛圍。
日前,經(jīng)過(guò)再次大修的龍門(mén)石窟奉先寺正式與游客見(jiàn)面。
【深瞳工作室出品】
采 寫(xiě):實(shí)習記者 孫 越
策 劃:趙英淑 滕繼濮 林莉君
在河南洛陽(yáng)南郊伊河兩岸的峭壁上,數千座壁龕靜靜矗立,10萬(wàn)余尊大大小小的佛教造像沿河次第鋪開(kāi)。
兩岸青山對峙,伊水緩緩北流,寶相莊嚴,夕陽(yáng)西下,為石像們鍍上一層遠古的金色,仿佛1500年間,滄海桑田,什么都變了,又什么都還在。
這里是龍門(mén)石窟,與敦煌莫高窟、云岡石窟并稱(chēng)中國三大石窟。
龍門(mén)石窟始建于北魏(公元493年),1961年經(jīng)國務(wù)院批準成為第一批全國重點(diǎn)文物保護單位,2000年被聯(lián)合國教科文組織列入《世界遺產(chǎn)名錄》。
作為龍門(mén)石窟的“名片”,奉先寺位于龍門(mén)西山南段,為龍門(mén)石窟開(kāi)鑿規模最大的摩崖像龕,代表了我國唐代雕塑藝術(shù)的最高成就。
奉先寺正壁主尊為盧舍那大佛,是龍門(mén)石窟中藝術(shù)水平最高、整體設計最嚴密、規模最大的造像,面相豐滿(mǎn)圓潤,莊嚴典雅,睿智的眼神俯視眾生。
時(shí)隔50年,龍門(mén)石窟再次“看醫生”
石窟“生病了”。
滲漏水及危巖體,一直是威脅此地文物安全的主要病害。從去年12月起,盧舍那大佛周?chē)钌狭恕爸Ъ堋?,套上了綠色的“手術(shù)衣”。
這不是龍門(mén)石窟第一次“看病”。
宋代有專(zhuān)門(mén)負責文物、建筑的保護和修繕的八作司。龍門(mén)石窟中留有宋代題記多則,均與修復佛像有關(guān)——在盧舍那大佛佛座位置刻有“東八作司胡副使一十人修佛記”,明確記錄了當時(shí)修復大佛的十個(gè)人的名字和時(shí)間。
“不論官方還是民間的保護修繕工作從未間斷。至今仍能在部分石像上看到古代修復、描畫(huà)的痕跡?!笔弑Wo研究中心主任馬朝龍說(shuō),這些修復不一定科學(xué),但反映了古人樸素的文物保護思想。
1971年至1974年,國家文物局實(shí)施奉先寺?lián)岆U加固工程,這是國內首個(gè)大型石窟維修加固工程。經(jīng)過(guò)這一階段的加固維修,有效防止了石窟圍巖和造像的倒塌崩落,奉先寺群雕的穩定性得到了保證。
時(shí)隔50年,龍門(mén)石窟奉先寺再次“看醫生”。
2021年12月,《“十四五”石窟寺保護利用專(zhuān)項規劃》發(fā)布的同時(shí),龍門(mén)石窟奉先寺大型滲漏水治理和危巖體加固保護工程正式啟動(dòng)。
經(jīng)勘察,奉先寺存在危巖體及滲漏水等病害現象?!按舜伪Wo工程對大佛頂部及兩側的危巖體進(jìn)行修復,不涉及盧舍那大佛本體。龍門(mén)石窟的造像是雕在石頭上的,如果石頭‘生病’,文物也會(huì )受到影響?!瘪R朝龍告訴記者,危巖體不僅會(huì )威脅到文物安全,也可能砸傷往來(lái)游客,龍門(mén)石窟附近的巖體主要為石灰巖,受水的溶蝕作用影響明顯。
龍門(mén)石窟研究院組織實(shí)施“龍門(mén)石窟奉先寺滲漏水治理和保護工程”,為奉先寺設計了獨特的“診療方案”。
科技日報記者在施工現場(chǎng)看到,盡管工程已經(jīng)接近尾聲,奉先寺附近高至山頂的工程架依然矗立,每根與巖體接觸的鋼管頂端都裝有橡膠保護套。
而在防護網(wǎng)外,前來(lái)參觀(guān)的游客仍絡(luò )繹不絕,在被“手術(shù)衣”籠罩的盧舍那大佛前發(fā)愿、拍照。
在奉先寺前方的廣場(chǎng)上,布設了詳盡介紹此次大修的展板,偶有人駐足?!拔覀兿Mㄟ^(guò)這種方式,讓全社會(huì )了解、參與石窟大修??蒲惺且环矫?,對公眾的科普也很重要?!笔弑Wo研究中心副主任范子龍說(shuō)。
從“把脈”到“開(kāi)方”,科技成了好“醫生”
沿奉先寺山體的南側一路爬上去,翻過(guò)山頂,不遠就是一座溶洞?!斑@條路還通時(shí),我們可以從這一路走到溶洞里面去?!狈蹲育堈f(shuō),石灰巖是一種“可溶性”巖石,年深月久,水造就了溶洞的石筍與鐘乳石,也對珍貴的石像構成威脅。
滲漏水,于古人就是件“頭疼”事。唐代就在龍門(mén)石窟奉先寺上方開(kāi)挖“人”字形排水溝,防止滲漏水侵蝕大佛。
如今,滲漏水治理仍是石窟保護工程的重點(diǎn)、難點(diǎn)。
治病講究“望聞問(wèn)切”。為精準識別、精準治理,從勘察設計到資料收集,再到施工階段,龍門(mén)石窟研究院組織中國文化遺產(chǎn)研究院、北京大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)、浙江大學(xué)等多家科研院所多學(xué)科專(zhuān)家學(xué)者參與其中。研究人員利用探地雷達探測、紅外成像技術(shù)、3D掃描測繪數字化技術(shù)等,進(jìn)行工程前期勘察設計和方案編制。在施工現場(chǎng)展現的《奉先寺裂隙及滲水病害調查圖》就是利用3D掃描測繪成果編制的。
把脈問(wèn)診,“病歷”寫(xiě)好,還要開(kāi)具對癥“藥方”。
根據奉先寺地形地貌和裂隙滲水機理,團隊采取封堵和疏導排水相結合的措施,開(kāi)具“五大藥方”:利用大佛右上角的天然溶洞截斷和疏導裂隙水;在奉先寺山體頂部進(jìn)行裂隙灌漿封堵,鋪設膨潤土防水毯;對山體頂部?jì)蓷l規模較大的構造裂隙帶進(jìn)行開(kāi)鑿封堵治理;修整神仙洞內排水系統,把山體滲水沿自然垂直溶洞引導到伊河里;使用修復砂漿修整盧舍那大佛窟檐缺失部位,修整窟檐滴水線(xiàn)防止雨水倒流。
五大“藥方”君臣佐使,環(huán)環(huán)相扣,共同編織了龍門(mén)石窟防止滲漏水的“保護傘”。
在“抓藥”上,施工人員另有玄機。
“我們使用的是偏高嶺土類(lèi)灌漿材料。這種材料近些年在龍門(mén)石窟滲漏水治理工程中被普遍使用,治水效果比較好?!狈蹲育埥榻B,表面裂隙封堵材料用的也是新型修復砂漿,如用普通的水泥砂漿,配出來(lái)的灌漿材料含堿量比較大,時(shí)間長(cháng)了,再加上雨水侵蝕,容易發(fā)白,并且有鹽分不斷滲出來(lái),覆蓋在文物表面,會(huì )對石像造成一些破壞。
“藥到”還要“施治”。封堵裂隙本身也是一門(mén)技術(shù)活?!皩τ谘刂?zhù)巖體裂隙出現的小量滲水,不進(jìn)行壓水試驗我們很難發(fā)現滲水處?!狈钕人卤Wo工程施工隊技術(shù)員郭永亮告訴記者,石窟周?chē)纳襟w看似粗糙,修繕起來(lái)卻要下足“繡花功夫”。
“上工治未病”。龍門(mén)石窟對奉先寺進(jìn)行“大修”的同時(shí),還聯(lián)合多個(gè)院校和科研院所組成科研團隊,對奉先寺展開(kāi)了詳細而全面的病害調查評估與石窟寺考古工作,對其進(jìn)行全面“體檢”。
科研團隊運用考古學(xué)的基礎理論與方法,采用多種高科技手段,利用微波水分儀、X射線(xiàn)熒光光譜儀、拉曼光譜儀、紅外成像儀、磁化率儀、筆氏硬度計、地質(zhì)雷達及地震共振頻率成像、超聲波無(wú)損檢測等高科技手段,探測分析了盧舍那大佛表層含水率、表面顏料成分、巖石礦物成分、不同時(shí)段佛身表面溫度、佛身各部位磁化率、硬度、表層修補層厚度及佛身巖石完整性等表征文物本體客觀(guān)存在狀態(tài)的技術(shù)參數,為病害發(fā)育程度及成因分析提供了基礎資料。
報告形成后,大佛的“身體狀況”將一目了然。
“正在進(jìn)行的保護工程是搶救性修復?!饼堥T(mén)石窟研究院院長(cháng)史家珍表示,此次石窟病害調查,旨在為下一步制定龍門(mén)石窟整體保護規劃提供依據。
給石窟“體檢”,收獲考古新發(fā)現
有賴(lài)于給石窟“體檢”的高科技手段,研究人員在大修之余收獲了多個(gè)令人驚喜的考古新發(fā)現。
佛像可能“化了妝”?
盧舍那大佛表面首次發(fā)現金、銀等元素。研究人員除了在盧舍那大佛身體表面發(fā)現綠色、紅色、黑色顏料外,還首次在盧舍那大佛面部檢測到金、銀元素存在,只是因受到風(fēng)化、滲水等影響,殘存很少。
此外,奉先寺普賢菩薩表面保留的白色物質(zhì),厚度均勻,與巖石結合緊密。經(jīng)過(guò)現場(chǎng)X射線(xiàn)熒光初步分析,其成分主要為鉛白。鉛白即堿式碳酸鉛,古代稱(chēng)為胡粉、鉛粉和水粉等,在《天工開(kāi)物》《本草綱目》中有確切記載。
鉛白是古代畫(huà)圖和化妝品的重要顏料,具有化學(xué)穩定性和耐候性好的特點(diǎn)。它不但為顏料附著(zhù)、金箔黏結提供良好界面,也為后期抵御自然風(fēng)化發(fā)揮了一定作用。
這意味著(zhù),龍門(mén)石窟佛像在建造之初很可能“化了妝”,不僅涂了“粉底”,還化了“彩妝”。
“鉛白的大量發(fā)現,為龍門(mén)石窟彩繪鍍金的傳統工藝研究和保護材料的研發(fā)提供了資料?!瘪R朝龍說(shuō)。
菩薩“戴美瞳”?
調查發(fā)現,盧舍那大佛右側脅侍普賢菩薩的右眼保留了完整的琉璃眼珠,左眼眼珠保留外側一半,表面有一定風(fēng)化物覆蓋。表面清理后可以看出,琉璃呈暗綠色,質(zhì)地均勻,熠熠閃光。根據初步測試,琉璃眼珠的主要成分為二氧化硅(石英)和鉛,與古代琉璃一致。
盧舍那大佛雙眼內無(wú)眼珠,但是通過(guò)觀(guān)察其開(kāi)鑿方式,可見(jiàn)與普賢菩薩相似的喇叭狀楔口,推斷盧舍那大佛在造像時(shí)具有與普賢菩薩相似的眼睛結構,后期可能缺失。
琉璃被譽(yù)為中國五大名器之首、佛家“七寶”之一。而奉先寺造像保存的大塊片狀唐代琉璃實(shí)物,實(shí)屬罕見(jiàn)。
奉先寺普賢菩薩眼睛的構造底層為造像原石,沿虹膜外側開(kāi)鑿楔口,內小外擴,呈喇叭狀,用于承接瞳孔。瞳孔為碗形,邊緣加工成與楔口相同的坡度,契合度較好。
測試結果同時(shí)表明,普賢菩薩右眼琉璃眼珠是一整塊琉璃,而左眼采用兩塊拼合而成,目前靠近鼻子的那一半脫落、遺失。仔細觀(guān)察也可以發(fā)現,兩眼略微不對稱(chēng),右眼狹長(cháng),大眼角(靠近鼻梁位置)角度很小,約為30°,而左眼大眼角角度較大,約為45°。右眼眼珠形狀規則、對稱(chēng),而左眼眼珠大眼角一側眼珠略為梯形。
“我們經(jīng)過(guò)初步分析,認為此乃工匠有意為之。這是因為,普賢菩薩脅侍盧舍那大佛,身形略微向左轉動(dòng),不對稱(chēng)的眼珠,極有可能考慮到透視效果,反映出古人巧奪天工的雕塑水平?!瘪R朝龍說(shuō)。
數字龍門(mén),珍貴文物的另一種“修復”
在萬(wàn)佛洞前室南壁,一名游客拿出手機對著(zhù)洞窟前室南壁上一尊殘損的觀(guān)世音造像掃描,很快,手機上出現了一尊光彩奪目的造像——這尊觀(guān)世音像是國內首件通過(guò)數字技術(shù)虛擬復原的石質(zhì)造像。
建于唐永隆二年的造像,歷來(lái)以其窈窕婀娜的身姿、細膩流暢的雕刻而被參觀(guān)者譽(yù)為“龍門(mén)最美觀(guān)世音”“網(wǎng)紅觀(guān)世音”。京劇大師梅蘭芳當年游覽龍門(mén)時(shí),被這尊觀(guān)世音像觸發(fā)過(guò)創(chuàng )作靈感。
可惜這尊觀(guān)世音像的發(fā)髻下部至鼻子以上部位早已損毀不見(jiàn)。最能體現觀(guān)世音神態(tài)和氣度的五官部分缺失,極大影響了參觀(guān)者對觀(guān)世音菩薩慈悲與莊嚴的完整感知。
“即使再高明的維修技術(shù),也無(wú)法在石窟上再現這尊觀(guān)世音像當年的風(fēng)采?!狈蹲育埐粺o(wú)惋惜地告訴記者。
20世紀初,一些國外的探險家、學(xué)者、攝影師在考察龍門(mén)石窟時(shí),曾拍下這尊觀(guān)世音像被破壞前的照片,從幾個(gè)不同版本的老照片可推測出,其被破壞的時(shí)間是在1918年至1923年之間。
“這些不同版本的老照片不僅為推測破壞時(shí)間提供了佐證,更是進(jìn)行虛擬復原工作的重要依據?!饼堥T(mén)石窟研究院信息資料中心主任高俊蘋(píng)介紹說(shuō),他們以歷史老照片為依據,以學(xué)術(shù)研究為基礎,融合三維數字化技術(shù)、顏色檢測分析技術(shù)、傳統雕塑藝術(shù)等手段,結合同時(shí)期同類(lèi)型造像特征,按照一定規則,對這個(gè)觀(guān)世音像龕進(jìn)行了造型的虛擬修復及色彩的虛擬復原。
所以現在,在景區現場(chǎng)及展示場(chǎng)館,游客只需用手機對準觀(guān)世音像龕或像龕現狀的3D打印像,就可以看到其在不同歷史時(shí)期的風(fēng)貌。
這是近年來(lái)龍門(mén)石窟數字化的一個(gè)縮影?!皵底铸堥T(mén)”是基于深厚的學(xué)術(shù)研究,將石窟考古、歷史、文化研究和現代技術(shù)融于一體的數字化工程,同時(shí)借助虛擬修復、增強現實(shí)、人工智能等數字技術(shù)手段,多方式再現窟龕造像的宏偉與精美。
“數字龍門(mén)”是實(shí)體文物保護和修復的重要補充和提升。文物保護與修復延續了古代珍貴遺存的生命,數字化則賦予文物“新生命”。
近年來(lái),龍門(mén)石窟陸續完成了“龍門(mén)最美觀(guān)音像虛擬修復展示項目”“龍門(mén)石窟流散文物虛擬復位研究展示項目”“賓陽(yáng)中洞窟頂藻井色彩復原項目”等重要的數字化項目,取得了豐碩成果,下一步,還將通過(guò)三維數字化技術(shù),全面采集石窟文物信息,建立數字化考古級別的數字化檔案,實(shí)現石窟文物的永久保存、永續利用。
“數字化虛擬復原工作,它的前端是以保護和研究等學(xué)術(shù)工作為基礎,后端又連接了公眾,以展示作為窗口,可以說(shuō)這個(gè)工作將數字化與保護、研究、考古、展示各個(gè)環(huán)節相融合,是貫徹落實(shí)習總書(shū)記提出的加強對文化遺產(chǎn)保護傳承展示利用的生動(dòng)實(shí)踐?!笔芳艺湔f(shuō)。
風(fēng)化作用客觀(guān)存在,年深月久,石窟終將慢慢老去。
“隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我們相信文物保護的效果會(huì )越來(lái)越好。并且,在這些滄桑的石像身上,人們可以看到時(shí)間流過(guò)的痕跡,這種痕跡也很美。歲月是一種力量?!瘪R朝龍說(shuō)。
“歷史是鮮活的、生動(dòng)的,所以才是有趣的。通過(guò)文物數字化,我們可以把曾經(jīng)失落的美好找回來(lái),讓它永遠燦爛,永遠有生命?!笔芳艺湔f(shuō)。
秋去春來(lái),江流不盡。盧舍那大佛不語(yǔ),垂目微笑依舊。
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