雲岡石窟第十八窟“搬走”了

電影《十二生肖》裏盜取文物的高科技被用在了文物保護上。

成龍扮演的大盜利用高科技盜取國寶獸首，戴上一雙神奇的白手套，就能掃描獸首的三維數據，數據傳輸給一台3D打印機，不一會兒，一個真假難分的仿真獸首隨即誕生。莫要説這是科幻，這可是真正的科學。如今，這套原理被應用在了著名世界文化遺產雲岡石窟的保護上。

雲岡石窟位於山西省大同市城西約16公里的武周山南麓，距今已有1500年曆史，是佛教藝術東傳中國後第一次由一個民族用一個朝代雕鑿而成的具有皇家風範的佛教藝術寶庫，被視為公元5世紀中西文化融合的歷史豐碑。但遺憾的是，價值非凡的雲岡石窟風化速度驚人，恐有一天會風化殆盡。當前受限於文物保護等因素，越來越多的洞窟已經不再向公眾開放。

雲岡石窟研究院院長張焯的心中一直有一個夢，就是希望找到1∶1高保真複製雲岡石窟的辦法，複製品能夠像積木一樣簡單組裝和拆解，方便到國內外去展示，讓世界一起見證燦爛多姿的中華傳統文化。事實上，早在15年前的2005年，北京建築大學有關專家就開始了雲岡石窟的數字化保護工作，首次成功利用三維激光掃描技術，生成了完整的雲岡石窟外立面點雲及正射影像圖，為雲岡石窟建立了精確的數字化檔案。

雲岡石窟已經實現了數字“永生”。可是張焯院長要搬着石窟走的夢想具體該怎麼實現呢？

北京建築大學專家介紹，2015年雲岡石窟研究院提出了要用足尺高保真石窟複製品進行多地巡展的需求，這個重任落在了以北京建築大學副校長李愛羣教授為首的研究團隊身上。如今，身高約18米的第18窟等比例複製佛像就坐落在北京建築大學的校園裏。是的，他們真的把雲岡石窟“搬走”了。

怎麼做到的？説起來，和《十二生肖》裏複製獸首的辦法，也像，也不像。

複製雲岡石窟，是一個交叉學科協同創新的項目，涉及建築歷史、建築藝術、測繪、材料、結構、現代製造、監測監控等多學科領域。正如電影所表現的那樣，要想複製文物，第一步就是用三維激光掃描技術獲取文物數據。但不同於用一副手套就能掃描到位，北京北建大科技有限公司總經理吳志羣介紹，測繪可是個大工程。以測繪第18窟佛像的數據為例，為了達到“無死角”的掃描效果，他們不僅搭起了腳手架，還出動了無人機，單是激光掃描就用了兩個多月的時間。

得到數據之後就要靠3D打印技術將大佛的各個部位還原出來。為了確保藝術的完整性，關鍵部位必須和原佛像保持一致，因此科技工作者們進行了分解打印。“每小塊平均大概40釐米左右，一共2790塊。”北京建築大學工程實踐創新中心實訓教學教研室主任化鳳芳説：“每一塊都是一層一層打印的，但不像電影裏演得那麼快，每一塊兒的打印時間需要20個小時以上。共計50台機器同時開動，打了一個半月左右。將近3000個小塊組裝成120餘塊模型，最後再拼裝到一起。”

其間，科技工作者還需要在許多細節之處下工夫。土木學院李飛老師在團隊裏負責佛像外皮材料研究，為了讓佛像的複製品能夠經受室外環境的考驗，他經過多次試驗研發出一種新型複合材料，這種材料比傳統材料更加綠色環保，並且可以進行仿石效果處理，有效提升了複製品的逼真度和抗風化能力。“就像燒製瓷器一樣，畫好精美的胎，還要有一層釉來保護。”李飛説。

土木學院祝磊老師負責佛像骨架的繪製和搭建。按照打印件的輪廓訂製的骨架，實現了可反覆拆卸，同時考慮到了抗震防風等技術問題，使其能抗里氏9級地震。據介紹，今年上半年北京颳起了10級大風，大佛紋絲未動。

團隊核心成員侯妙樂教授説，其中所用的都是現存技術，創新點主要在於如何把各種技術結合起來，解決大批量、高保真複製文物的問題。整個雲岡石窟有45座主要洞窟，佛教造像5.1萬餘尊，此次第18窟佛像的複製就是“讓文物活起來、走出去”的一種有益探索。吳志羣認為，“數字永生為文物保護提供了無限可能”，包括但不限於文物修復、複製、考古研究等，還可以通過多人VR交互系統進行虛擬現實的體驗。

據瞭解，依山開鑿、東西綿延約1公里的雲岡石窟不但是研究中國古代社會政治、經濟、文化、藝術，以及宗教信仰等方面的重要形象資料，也是追溯古代中西方文化交流和人民友好往來的實物例證。第18窟更是雲岡石窟規模最大、工藝最複雜、藝術價值極高的一窟。在團隊成員們看來，將科技用於文物保護“搬走”雲岡石窟的重要意義之一，就是讓更多人目睹它的風采，向世界宣傳、推廣雲岡文化。李愛羣教授説：“雲岡石窟數字化保護的初衷是文化傳承，在向世界展示五千年燦爛的中華文明的同時，充分展現了中華民族的文化自信。”