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浙江大學校園內復原的「石窟」。
終將消逝的千年石窟——
二進位世界裡，遇見永生
「到了!」伴隨著浙江大學文化遺產研究院院長曹錦炎的一聲輕喚，在浙大考古藝術博物館，展現在記者眼前的竟然是一座寧夏須彌山「石窟」。技藝精湛，令現代人也望塵莫及。
北魏時期開鑿的寧夏須彌山石窟，怎麼會飛越千裡，來到西子湖畔?
石窟老化無法阻止
自北魏時期開始陸續營鑿，1982年公布為全國重點文物保護單位——須彌山石窟，位於寧夏回族自治區南部城市固原城西北約55公裡的須彌山東南崖壁上，是中國西北地區重要的石窟群之一，現存石窟150多座。
浙大文化遺產研究院副教授李志榮說，2011年第一次見到須彌山石窟群時，「被其壯美所折服」。
然而，這壯美卻無時無刻不在消逝的過程中。
石窟所在的須彌山南坡為第三系砂巖，呈紫紅色、橙黃色中粗沙粒狀結構，主要由黏土質礦物及鐵質、碳酸鹽所膠結。疏鬆的石質、劇烈的風力和逐年增加的雨水等，令須彌山石窟遇水遇溼極易風化剝落。
目前，各區洞窟間原有山間蹬道現在幾乎風化無存;整修工程中新剔鑿的蹬道，距今不到三十年，有的也已風化殆盡。洞窟內部，風溼潮解不斷，有些洞窟的造像已經風化到極難測量描摹的地步。
為了加固石像，曾經有考古隊在20世紀80年代對須彌山石窟進行修復：將化學藥水塗在紅砂巖上進行加固保護。
「但是後來發現，這些修復都存在問題。比如化學藥水的滲透力有限，外部看上去堅固了，但事實上粗沙礫巖石溶水性很好，一下雨，裡頭鬆了，外面還是化學藥物鑄成的硬體，裡外特別容易分離，加上風吹，反倒加劇衰敗。」李志榮介紹說。
35歲的寧夏考古所青年考古學者王宇更是切身感受到了風化進程的加劇。「我們每隔一周就清理一次洞窟中的塵堆及鳥類的羽毛和糞便，幾乎每次都會發現頂部和四壁新剝落的大片石塊。」
圓光寺區45號窟，保存有45尊北周時期的造像。王宇翻看著20世紀80年代多次綜合調查測繪時拍攝的照片，石像的頭、冠完整，眉目髮髻完存。而當他拿起手電筒看向眼前的石像時，菩薩的面目已十分模糊。
風雨侵蝕之於須彌山，正如遊人呼出的二氧化碳之於莫高窟、滿含煙塵的空氣之於雲岡。文物的生命自有其期限，人們很早就嘗試用各種方法來延長它。在須彌山，部分坍塌的石壁上還留存著明清時代的戧木。這說明當時的匠人就試圖修復已經殘損的壁面，但這種努力並沒有戰勝自然力量。
「事實上，從目前的保護手段來看，人類還沒有能力通過化學、物理的方法來阻止石窟老化。」李志榮說。
數位技術帶來的驚喜
文物信息的記錄，是其他一切文物研究、文物保護工作的基礎。考古學家們有個共識：精確記錄就是對文物最好的保護。
考古學泰鬥宿白先生說：記錄的精確要達到這樣的程度：當文物凐滅，也能根據考古記錄將其原模原樣地重建起來，那麼這份記錄，應該是永遠不會消亡的。
記錄文物信息的手段，主要是基於肉眼、常規觀察的文字描述、測量線圖、拓片、照相圖版等。現代數位技術日新月異，正在被越來越廣泛地引入文物信息採集領域。新技術介入之後的文物記錄，與傳統手段相比，能否帶來「驚喜」?
2012年12月28日，浙江大學投標的《石窟寺考古中3D數位技術的理論、方法和應用研究》獲準正式立項為2012年度國家社科基金重大課題，探索數位化時代石窟寺田野考古的新方法。浙江大學科技考古專家們欲在二進位的世界中，讓文物可以獲得永生。
過去，考古人員踩著扶梯、舉著皮尺，一點點測量石像數據。如今，計算機專家、浙大文化遺產研究院副教授刁常宇領銜開發了一套計算機軟體：只要有多角度拍攝的照片，計算機就能運用這一軟體，提取文物的「特徵點」，最終生成高保真的三維模型。這就是「基於多圖像的三維重構系統」。
「基於多圖像的三維重構」這套算法最早由美國科學家發明。刁常宇團隊將其應用於文物考古，他們從2010年即開始著手研發，前後編寫代碼數萬行。得到的成果是：三維模型的幾何形狀精度高，點間距小於0.02毫米;模型完整無死角，可以重現原有的色彩。
多圖像三維重構技術的引入徹底改變了石窟考古的工作模式。
2012年4月，寧夏文物考古研究所與浙江大學文化遺產研究院成立了「須彌山石窟數位化考古項目組」，聯合重啟須彌山石窟考古工作。
這是田野考古的一場革命嗎?
7月下旬，記者隨浙大文化遺產研究院和寧夏文物考古研究所團隊來到固原市，前往開鑿於北魏時期的須彌山石窟，探訪數位化考古調查工作現場。
在須彌山的石窟裡，記者看到，浙大文化遺產研究院的韓羽等數位化工程師是這樣工作的：適當布光後，使用一臺數位照相機，不斷選取角度按動快門，就完成了數據採集，分析和重建工作則交給計算機。這樣做，不觸碰文物，得到的數據卻更準確，更解決了重建彩色貼圖等過去靠人工不可能完成的任務。
刁常宇說，考古學家曾經嘗試重建一塊刻有百餘字的古代石碑，如何真實地還原每一道刻痕的紋理成為難題。靠人工，一位熟練的專家嘗試了近兩個月，仍無法完美地實現。而採用計算機技術，進行自動化的映射定位和上色，兩小時就完成了準確重建。須彌山石窟風化殘損嚴重，遺蹟疊壓情況複雜。正射影像圖對遺蹟記錄的整體和全面性，已不容置疑地超越了傳統線圖。
社科院考古所、北京大學考古文博學院等石窟寺考古界、出版界權威學者對浙大文化遺產研究院「首次全程使用3D數位技術的石窟寺考古案例」工作成果給予高度評價，認可利用3D數位技術從田野信息採集到信息整理後獲得的所有成果，一致認為該探索將開闢石窟寺考古和研究的全新面貌。
在《石窟寺考古中3D數位技術的理論、方法和應用研究》課題招標答辯會上，一位答辯委員說：「石窟寺考古是中國歷史時期考古中遺蹟現象最為複雜的考古學分支。解決了石窟寺考古中3D數位技術應用的問題，就等於解決了考古學領域3D數位技術應用的問題。就能把這項技術推廣到更廣大的田野考古領域，如此則可能帶來田野考古的一場革命。」
目前，山東青州博物館、西藏阿里託林寺、山西大同雲岡石窟等地，都有浙大團隊在利用這套技術，精確地記錄文物的形象。2014年，刁常宇團隊還利用3D列印技術，把軟體生成的杭州閘口白塔三維結構列印成高精度模型。
刁常宇向記者介紹，他們的團隊今後將利用三維雕刻技術，對石窟進行立體復原，經過對材料的特殊處理，也能夠恢復文物的滄桑氣質。也許不遠的未來，人們通過網際網路和計算機，可以隨時隨地、身臨其境般地欣賞文物，其保真性之高，足以滿足學術研究的要求。
這就是寧夏須彌山石窟，怎麼會飛越千裡，「完整」地出現在寧靜秀美的浙大紫金港校園裡的秘密所在。
這不由引發記者更多的美好想像：如果須彌山風化加速，世人再沒有機會一睹它的真容時，那麼或者無須再坐飛機、顛汽車，奔波數千公裡，我們就近就可以看到浙大在一個21世紀初為人類打造的須彌山「石窟」。
更讓人驚喜的還有：時空的組合會是這樣的奇幻，因為須彌山石窟的隔壁，可能就是鼎鼎大名的莫高窟石窟。
刁常宇自豪地說：「它們的偏差不足0.1毫米，相當於一根頭髮絲兒的粗細。」