摸著石頭尋尋覓覓（文明之聲）

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一代又一代石窟寺科技保護工作者，對保護材料的研發與突破，不僅為石窟寺文物的健康帶來了福音，也引領了文物保護的科技創新。

雲岡石窟、龍門石窟、敦煌石窟、麥積山石窟……據不完全統計，我國現存石窟寺遺址上萬處。它們不僅是古代東西方文明交融對話的重要場所，也是記錄保存多元歷史文化的重要載體。石窟寺的主要材料是岩石，由於歷經千年，在柔韌的水、尖利的風以及熱脹冷縮、虫咬蟻蛀等情況下，已被漸漸磨蝕、淘空。相關研究表明，我國石窟寺大多面臨失穩、水害侵蝕、風化破壞三大頑症的折磨。

如同大夫治病，石窟寺保護不僅要正確診斷，更要對症下藥、有藥可醫。而無論醫治石窟寺的哪一種病症，首先要有合適的保護材料。從上世紀60年代開始，一代又一代石窟寺科技保護工作者，面對不能言說的“石頭”，摸索研制幫助它們強身健體、延年益壽的保護材料，其間有三大突破不僅為石窟寺文物的健康帶來了福音，也引領了文物保護的科技創新。

雲岡石窟開文保材料研究先河

新中國成立不久，石窟寺保護就受到黨和政府的高度重視。上世紀60年代初，在基本實現不塌、不漏的前提下，成立了以中國文化遺產研究院余鳴謙為組長的國家級石窟保護組，前往各地石窟調研，同時多方尋求科技協作。他們與中國科學院中南化學研究所和北京地質學院牽手成功，二者分別在材料和地質方面擁有雄厚的科研力量，且對保護石窟有濃厚興趣。大家達成一致，選擇以雲岡石窟第1、第2窟為加固保護對象，聯合組建石窟寺加固保護項目組，開展保護材料的研究。

隔行如隔山，文物人不懂地質，搞地質、化學的不懂文物，更不懂石窟。通過合作與交流，大家慢慢認識到這是水文地質問題。雲岡石窟所在地區，冬季干燥夏季潮濕，一天之內早晚溫差也很大，這種長期的交替作用，導致石窟及其雕塑風化嚴重。

一開始，學者們選擇一種有機玻璃材料作為研究對象。理論上講，這種材料與其他材料聚合，可用於石窟風化表面加固和灌漿。然而，合成的保護材料現場涂到石窟窟壁后，顏色發生了變化。它不是裱糊的紙，一旦敷上去很難揭下來。清除的任務交給從一開始就參與研究的雲岡石窟保護所原副所長解廷凡。他用棉紗將它們一點一點蘸取清除。大家由此意識到，石窟寺雕像、彩塑、壁畫的保護涉及考古學、美術學、地質學、材料學等多個領域，引入相關領域的成熟材料要與石窟寺的體征相符，必須做到精准安全，在以后的實驗中更得謹慎小心。經過一次又一次實驗，最終1窟、2窟、10窟等的裂縫都得到了有效的封護加固，石窟寺保護有了第一款裂隙灌漿表面封護加固材料。從此，也明確了文物保護材料要進行適用性試驗，不能改變文物本體形狀和顏色，為我國“不改變文物原狀”原則的形成提供了理論支持和實踐經驗。

之后有了姊妹版或升級版，相關應用工藝的研究與試驗列入國家發展規劃，集中全國力量攻關研究。念起來拗口、遠離公眾生活的化學名詞，經過科研人員多年努力，終於化為適合石窟寺強筋健骨的良材，不僅使雲岡石窟獲得有效保護，也在許多石窟保護中得到廣泛應用。

西南地區在有水環境中灌漿固化

相對於常年干旱的雲岡，川渝等潮濕地區的石窟，雖然主要病害也是穩定性、水害和風化等，治起來卻很不相同，因為它們基本處於飽水狀態。在到處都是水的環境裡，採用怎樣的“藥”才能除病呢？受上世紀60年代國家第一個文物保護《十年規劃》感召，高分子化學專業畢業的馬家郁放棄了自己心儀的電影職業，深入大足石刻，領銜開展南方潮濕地區石窟保護材料的研究。

憶及往事，馬先生興味盎然。他說，上世紀80年代，大足石刻北山136窟治水加固等系列工程啟動，他的主要任務就是136窟頂板滲水裂隙灌漿材料研制與應用施工。這個窟是北山摩崖造像的代表洞窟，但長期滲漏。經過初步分析，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鍵。說起來容易，做起來卻不簡單。這又是一個耗時幾年的摸索過程，到處找資料，反復做實驗，千尋萬覓，一種比較理想的固化劑終於找到了。這種材料不怕有水的環境，不僅如此，如果水能夠把充填裂縫裡的沉積物沖洗干淨，還會利於材料強度的提高，真正實現了在有水環境中的灌漿固化。

西北干旱地區防風化加固

土遺址的病害研究與治理至今是世界難題。它涉及自然環境、地質、材料、工程設計和施工工藝等諸多因素，需要把岩石力學知識和文物保護理念結合起來。

從20世紀70年代末開始，敦煌研究院原副院長李最雄先生等一直專注於西北地區砂礫岩石窟防風化加固的研究。通過對炳靈寺石窟、麥積山石窟和慶陽北石窟寺的仔細研究，他們發現，蒙脫石是引起風化的主要因素之一。這種物質內部有空隙，環境氣候潮濕時，會吸收大量的水而強烈膨脹，環境氣候變得干燥時，又大量失水而收縮。因此，需要尋找一種無色、透明，抗老化性能強、滲透性好的加固材料，使其不再隨氣候變化而時脹時縮。

他們多次實驗，未能取得理想的效果。請教水玻璃研究專家后，又經過近5年的測試研究，終於發現一種嶄新的灌漿加固材料，並起了一個簡潔的名字“PS”。針對絲綢之路沿線石窟壁畫中普遍存在、對壁畫破壞最嚴重且最難治理的，被形容為壁畫“癌症”的酥鹼、空鼓，以及土遺址的風蝕、雨蝕、開裂、坍塌等病害進行攻關，他們研發出一系列砂礫岩石窟岩體及土遺址裂隙注漿材料。

實驗室成熟的材料和技術，不一定適用於文物保護現場。他們在甘肅敦煌、西安半坡遺址、新疆交河故城和西藏布達拉宮、羅布林卡、薩迦寺等保護現場，針對不同遺址的具體問題，通過大量現場試驗和工程實踐，研發了一系列適用於石窟、土遺址及空鼓壁畫的加固工藝方法，有效保護了西北干旱地區的文化遺產。先后獲得國家發明獎、國家科技進步二等獎、國家文物局文物保護科學和技術創新二等獎等。

更為重要的是，一支科研團隊在工作生活條件相對艱苦的大西北建立起來，一批年富力強的科研人員迅速成長為骨干。

保護材料的研發與突破在石窟寺科技保護中不僅先聲奪人，而且對文物保護的科技創新起到了關鍵的推動作用。科學之路無窮盡，石窟寺保護仍然存在諸多等待解決的問題，石窟寺的科技保護任重道遠，永遠在路上。

《 人民日報 》（ 2020年02月08日 05 版）