作者：李永辉　东南大学建筑系教授

　　每一个去过四大石窟的游客，都会被那些庄严壮美的塑像震撼。

　　石窟寺文物保护，是一场与时间的赛跑。在山西云冈石窟，仅仅由于表层材料的持续风化，一个洞窟每年的表层脱落量就达3公斤左右。如何“挽留”那些精美的文物，让它们在自然中消逝的脚步慢一点、再慢一点？

　　环境的波动，会导致石窟寺的温度、含水量、盐分等发生变化，进而引起文物表层起甲、空鼓、裂隙、粉化、微生物繁殖、盐风化、酥碱等一系列病害。然而，石窟寺往往处于半开放环境中，且体量庞大，无法像博物馆里的文物那样“住”进恒温恒湿的密闭房间。怎样才能控制环境的周期波动呢？

　　其实，无需对环境进行精准管控，只要控制变化幅度，确保其不超过破坏阈值，就能实现预防性保护了。通过研究石窟寺崖体等材料的物理属性和对环境波动的响应规律，我们团队建立了文物劣化进程预测模型。以莫高窟第98窟为例，模型对比分析了完全封闭、开放无游客和开放有游客三种状态下壁画的温湿度波动，评估得出：洞窟内6月和7月会存在短期的盐风化风险，在窟内相对湿度高于70%情况下，适当开放洞窟有助于降低这一风险。

　　石窟寺的环境管控，已在多个遗产地取得显著进展。

　　在莫高窟，敦煌研究院构建了多维度环境调控体系，包括建设防护林带减少沙尘暴、依据二氧化碳浓度指标控制窟内游客数量等。

　　重庆大足石刻圆觉洞一度“多病缠身”。经过两年的预测和评估，我们提出了系统性环境调控方案：在入口和廊道处设置两个缓冲空间，采用双层幕墙搭配气密性良好的自动门，内置温湿度调控装置，通过调控大门、温湿度设备的启闭，缓解窟内环境的剧烈波动，从根源上降低塑像表面冷凝、酥碱等病害的发生风险。

　　麦积山石窟第3窟为开敞洞窟，其下层彩塑的表层脱落率，比上层高出30%之多。经过研究，我们发现，这种差异主要源于太阳辐射量的不同：上层彩塑受檐口遮挡，接收太阳辐射量较少，材料内外温差引起的热应力也较小。模拟分析表明，当温差变化超过6摄氏度，脱落风险就会增大。增设或恢复原有窟檐，能降低塑像表面温度差超过6摄氏度的频率。然而，在当前的保护实践中，由于涉及历史原真性、风貌协调性，增设或恢复窟檐存在较大争议。

　　类似争议也出现在云冈石窟的保护中。云冈石窟在辽、金、清时期曾建有窟檐，后多不存，上世纪90年代恢复了第8窟的木制窟檐，但也曾陷入窟檐形制难以考证的困境。已恢复的窟檐展现出显著保护效果，云冈石窟研究院的监测数据显示，与窟檐修建前相比，洞窟内表层掉砂量降低了70%。

　　近年兴起的AI技术，有望使石窟寺环境管控能力“升级换代”。在环境监测上，现有技术对海量环境数据的价值挖掘不足，AI算法可实现高效的数据分析，及时发现异常并预测风险。在病害识别上，以人工判断为主的传统方法存在主观偏差、准确率不足的问题，AI技术可结合高光谱成像等技术，实现毫米级裂隙自动标定和病害发展趋势预测，推动文物保护从“经验驱动”迈向“数据驱动”。在环境管控上，AI 技术能够赋予系统“自主决策”的能力，实现通风、控温、控湿等设备的智能调节。

　　期待石窟寺保护以环境管控为核心，尽早构建起“监测——预测——调控——预防”的新循环，让石窟寺文物“保持健康”，永续留存。（李永辉）