石窟寺文化遗产保护专场议题:石窟寺保护技术与应用
云冈研究院文化遗产保护与监测中心石质文物保护研究室副科长范潇:云冈石窟保护研究历程
云冈石窟保护的研究经历了从早期保护探索到近年来的科技赋能。近年来科技在云冈石窟保护中的重要应用,包括数字化技术的引入,实现了档案数字化、三维重建和虚拟仿真,为保护和研究提供了先进手段。同时,微生物监测、裂缝分析以及环境变化监测等新技术的使用,有效保障了岩体的结构安全。此外,人工智能与大数据技术的引进,为病害预测、实时监控和科学决策提供了强有力的支撑,加快了保护的智能化进程。未来,科技创新将继续引领云冈石窟的持续保护与科学管理,在跨学科合作与技术创新的推动下形成系统化、智能化的保护体系。
云冈研究院文化遗产保护与监测中心石质文物保护研究室科员乔尚孝:科技引领的云冈石窟保护研究新视野
云冈石窟作为5至6世纪中国佛教艺术的巅峰之作,其保护不仅承载着中华文明连续性、统一性与包容性的历史价值,更面临砂岩质石窟在干旱环境下的病害挑战,如风化、裂隙、水害等。应用多维度的科技攻关方向,包括病害形成机理、环境模拟控制、新型保护材料研发及数字化预防性保护,并强调需结合地质学、材料学、人工智能等多学科交叉手段解决核心问题。依托国家文物局重点科研基地及省级实验室,构建了涵盖物理化学检测、微生物修复、动态监测等功能的实验体系,通过跨机构合作推动技术创新。AI技术在病害识别、数据建模及虚拟展示中的应用尤为突出,例如利用深度学习进行裂隙轮廓提取,或通过聚类分析追溯匠作传统,为保护研究注入智能化新范式。云冈石窟的保护不仅是技术实践,更是文明传承的范式革新。其“预防性保护+数字化活态传承”的模式,体现了科技赋能文化遗产可持续保护的全球趋势,为“一带一路”沿线同类石窟提供参考。未来需进一步融合数智化手段,深化多学科协同,使文化遗产在动态保护中实现历史价值与当代精神的共振,成为人类命运共同体文明对话的鲜活载体。
华南理工大学副研究员张国梁:引气剂改性偏高岭土地质聚合物及其在红砂岩质文物修复的应用研究
地聚物基材料在红砂岩文物修复中有很好的应用。以材料合成及界面物理化学为基础,研发出地质聚合物作为新型修复材料。地聚物以烧粘土和碱激发剂为原料,具有类陶瓷结构(硅氧/铝氧四面体),兼具高强度、低收缩(仅为水泥的1/9~1/8)、耐腐蚀(抗酸、盐、有机溶剂)、抗冻融及优异耐久性,其稳定结构与古罗马竞技场、埃及金字塔的千年建材相似。针对传统地聚物透气性差的问题,团队通过引气剂改性实现孔隙率可控,使其与风化石材匹配,同时保留力学性能,适用于粘接、注浆、修补等工艺。此外,有机硅改性地聚物涂层赋予材料自清洁、抗菌、抗涂鸦功能,其弱碱性和抗粘附特性进一步保护文物表面免受生物污损。该技术不仅革新了文物修复材料体系,更将现代科技与古代智慧相融合。通过仿古材料的结构优化与功能拓展,为脆弱文物提供“同寿命”防护,推动文化遗产的可持续保护。其低环境影响与长效耐久性,为全球石质文物修复树立新范式,彰显了材料科学在守护人类文明中的关键作用。
连云港市文物保护和考古研究所文物保护部主任、副研究馆员石峰:连云港孔望山摩崖造像病害初探
孔望山摩崖造像位于江苏连云港,是中国最早的佛教道教石刻艺术遗存之一,雕刻于东汉时期,包含92尊造像和6个石龛,兼具历史、艺术及科学价值。长期露天保存导致其面临多重病害:表面污染物覆盖面积广,生物侵蚀加速岩石劣化,颗粒状脱落导致细节模糊,浅表性裂隙加剧雨水渗透破坏。石象与蟾蜍石亦存在局部残缺和风化问题。报告通过病害统计和成因分析,指出岩石结构、自然环境及生物活动是主要破坏因素,并提出科学修复方案,包括物理清洗、水硬性石灰修补、氟硅材料渗透加固、生物防治剂应用及搭建保护棚等,强调遵循“最小干预、可逆性”原则,以维持文物原真性。孔望山摩崖造像不仅是汉代艺术的瑰宝,更是佛教东传与本土信仰融合的见证,为研究早期宗教传播、海上丝绸之路提供了不可替代的实物依据。其病害治理不仅是技术挑战,更关乎文化记忆的延续。保护工作需融合现代科技与传统技艺,平衡展示与保存,激发公众对文化遗产的敬畏与参与。


