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數(shù)年前，在位于大同市的云岡石窟第9窟前室，東列柱表面的砂巖已風(fēng)化得如同酥糖般剝落，手指輕觸便簌簌掉落粉末。這是歷經(jīng)千年風(fēng)雨侵蝕的“傷疤”——不少造像存在表層粉化病害，傳統(tǒng)修復(fù)材料面臨強度不足、巖體兼容性差的難題，導(dǎo)致修復(fù)后頻繁開裂變色。

作為“一部鐫刻在石頭上的史書”，始建于1500多年前的云岡石窟是中外文化、中國少數(shù)民族文化和中原文化、佛教藝術(shù)與石刻藝術(shù)相融合的文化藝術(shù)寶庫。如今，一場由微生物主導(dǎo)的“隱形手術(shù)”正為這座寶庫注入新的生機。

重慶大學(xué)劉漢龍院士團(tuán)隊與云岡研究院合作開展研究項目，正通過微生物誘導(dǎo)生成的“生物膠水”讓風(fēng)化砂巖重獲新生。

2024年10月，云岡研究院引入微生物礦化加固技術(shù)修復(fù)文物，目前已在室內(nèi)試驗中取得初步成果。“窟內(nèi)文物出現(xiàn)表層粉化等問題，傳統(tǒng)的無機修復(fù)材料存在加固強度較低、易老化變色等不足?！痹茖芯吭何奈锉Ｗo(hù)實驗室負(fù)責(zé)人說，借助微生物礦化加固技術(shù)，通過微生物生長繁殖和代謝活動，誘導(dǎo)礦物質(zhì)沉淀，粉化砂體便可“長”成堅硬巖體。如今，文物保護(hù)進(jìn)入新階段，要從搶救性保護(hù)向預(yù)防性保護(hù)轉(zhuǎn)變，就必須搞清文物劣化的深層機理。

與傳統(tǒng)有機高分子材料相比，微生物礦化技術(shù)展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢：材料兼容性，生成的碳酸鈣/鎂與砂巖原生成分一致，肉眼幾乎無法分辨修復(fù)區(qū)域；環(huán)境友好性，全程無化學(xué)污染，菌種提取于賦存環(huán)境，符合文物保護(hù)“零添加異物”原則。

技術(shù)賦能，云岡石窟的保護(hù)更加智慧高效。

目前，云岡石窟現(xiàn)存的45個主要洞窟以及5.9萬余尊大小造像已實現(xiàn)80%的洞窟全數(shù)字化保全，采集精度從最初的1厘米到1毫米，再突破至0.03毫米，最終建立起數(shù)據(jù)精度可達(dá)到8K的影像分辨率的“數(shù)字檔案”，為云岡石窟保護(hù)、修復(fù)乃至重建提供了強大支撐。

云岡研究院智慧大數(shù)據(jù)綜合管理平臺對景區(qū)實施實時數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測管理、預(yù)測預(yù)警、應(yīng)急指揮等綜合管理，并上線智慧停車、智慧票務(wù)、智慧講解等服務(wù)，方便游客游覽，統(tǒng)籌調(diào)度更靈活。目前，云岡石窟景區(qū)日最大承載量為4.6萬余人，瞬時最大承載量為1.4萬余人。

暮色中，列柱在夕陽下泛著溫潤光澤。那些曾被認(rèn)為不可逆的風(fēng)化損傷，正通過微生物的“分子魔法”重?zé)ㄉ鷻C。跨越生物、材料、數(shù)字技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新，正為世界文化遺產(chǎn)保護(hù)提供“中國方案”。

（科技日報實習(xí)記者 董韓梓 綜合整理，受訪者供圖）