踏入山西大同云冈石窟,宏伟的佛像与精美的雕刻映入眼帘,令参观者为之震撼。作为联合国教科文组织认定的世界文化遗产,云冈石窟现存45个主要洞窟、5.9万余尊造像,是中国5至6世纪石窟艺术的杰出遗存。
但这份珍贵遗产正面临一个隐蔽威胁:以水为主要诱因的岩体风化。
长期以来,文物保护工作者对岩石表面凝结水尚可监测和治理,对岩体内部凝结水这一隐蔽危害却缺乏有效手段。
目前,国内首套岩体内部凝结水监测与智能调控系统在云冈石窟建成投用,标志着我国石窟寺保护实现关键技术突破。
该系统在9月下旬于大同举办的2026石窟寺保护国际论坛上正式亮相。
论坛旨在凝聚石窟寺保护领域的全球共识,共享前沿成果,共破保护难题,推动构建该领域长期国际合作机制。
本届论坛以“全球气候变化背景下的石窟寺保护”为主题,汇聚美国、意大利、柬埔寨、尼日利亚等多国专家学者。
论坛期间,与会专家学者还聚焦“气候变化下石窟寺保护与技术创新”“石窟寺考古研究与价值阐释”“石窟寺保护与国际交流”等方向开展三场专题研讨,分享前沿实践与理论成果。
山西省人民政府副省长、大同市委书记朱晓东在致辞中表示,近年来,云冈石窟洞窟水患与危岩体问题得到有效治理,保护工作正从抢救性保护向预防性保护、研究性保护转变。
上海大学文化遗产保护基础科学研究院院长黄继忠,围绕云冈石窟内部凝结水预防性保护关键技术作专题报告。
黄继忠说:“凝结水治理最大的难点,在于预判凝结水会在何处、何时形成。我们建立了完善的监测系统和预测模型,可以据此研判凝结水何时、在何处形成。”
他表示,研究团队运用人工智能无损检测技术,在无需取样或钻孔的情况下,即可定量识别砂岩孔隙结构与矿物成分,并精确查明凝结水在岩体内部的形成深度。
黄继忠及其团队通过实验研究证实,在特定环境条件下,凝结水会先在岩体内部生成,之后岩石表面才会显现潮湿迹象。
“不同风化程度的砂岩,凝结水形成的深度存在差异。岩体风化程度越严重,其内部凝结水的发育位置越深。”他说。
在山西省相关部门支持下,上海大学、云冈研究院等多家机构联合攻关三年,系统破解了岩体内部凝结水治理难题。
研究团队在云冈石窟第9、10窟搭建起覆盖窟口外部直至岩体深部的一体化综合监测网络。由数十个传感器组成的监测网络实时传输温度、湿度、风速等微环境数据。数据经模型计算后,可对岩体内部隐蔽凝结水发出提前预警。
预警发出后,这套融合自然通风、强制通风、除湿、石墨烯温控于一体的智能治理系统自动启动,根据工况分级调节设备运行状态。数据显示,这套系统抑制凝结水生成的有效率超过97%。
“项目最终实现了凝结水‘看得清、测得准、治得好’的保护目标。”黄继忠说。
(中国日报记者 许琳 朱兴鑫 通讯员 宋佳烨 实习生 兰慧栋 李嘉璐 )