莫高窟保存面临的风险
莫高窟绵延千年，地处戈壁沙漠腹地，气候干燥，雨量稀少，洞窟内微环境相对稳定，壁画和彩塑所用矿物颜料性质稳定不易变化，历史上鲜有灾难性战事和社会动荡，这些是洞窟本体、壁画和彩塑得以保存至今的重要条件。但自然因素和人为因素也在不断地威胁着莫高窟洞窟及其壁画和彩塑的保存。特别是16世纪中叶明朝政府封闭嘉峪关，关外人民内迁，敦煌沦为边荒之地，石窟停止开凿，繁荣兴盛的佛教圣地趋于冷寂，以致逐渐被人遗忘。
从封关到1944年敦煌艺术研究所成立的近四百年间，莫高窟无人看管维护，任由窟檐糟朽、窟门缺失、窟室坍塌、风吹日晒、沙子侵入、河水倒灌，还有旅人或散兵居住投宿、修炕搭灶。这个时期的种种自然和人为的破坏，加速了莫高窟壁画和彩塑多种病害的爆发。至20世纪40年代，历经沧桑的莫高窟，已呈现一派荒凉破败的景象。
敦煌研究院保护专业人员经过对莫高窟洞窟崖体及其壁画和彩塑，以及石窟大环境和洞窟微环境的多年调查、监测和研究发现，莫高窟文物的保存受到多种风险影响和威胁，壁画和彩塑本体的许多病害往往是多种风险因素综合作用的结果。这些风险因素长期威胁着石窟本体、壁画和彩塑及石窟环境的保存。
首先是来自风沙的自然侵害。
莫高窟地处戈壁沙漠边缘，千百年来长期受到风沙的威胁。稍有风吹，就有鸣沙山的流沙从莫高窟崖顶飞泻而下。风沙流会吹蚀洞窟围岩，磨蚀露天壁画，甚至造成岩体坍塌，风沙一旦进入洞窟还会破坏壁画和彩塑。
特别是16世纪中叶以后，因莫高窟长期无人管理和看护，洞窟门窗破损，倾泻的沙子不同程度地积存于许多洞窟中，吹入窟内的沙子直接磨蚀壁画和彩塑。倘若遇到强降雨，窟前积水灌入洞窟，窟内积沙储水，就会导致洞窟湿度增高，引起壁画霉变、酥碱等病害。风沙还会造成窟前环境污染，所以要经常清扫，拉运积沙。20世纪80年代以前，工作人员每年要从窟区清除积沙约3000—4000立方米，耗费大量人力财力。经过多年的风沙防治，风沙危害已基本得到控制；但每年春季开始，常有沙尘天气。细小的沙尘飘入洞窟，沉积在壁画和彩塑表面，依然不利于文物保护。
其次是水的入渗和可溶盐的危害。
敦煌壁画大致由支撑体（洞窟岩壁）、地仗层（草泥层）、画面层（颜料层）组成。莫高窟每年夏季有季节性降雨。雨水沿崖体裂隙渗入岩层，溶解了岩体中的盐分。溶解后的可溶盐随水分运移到洞窟岩体、壁画地仗层和颜料层中，使壁画潮解。待水分挥发后，可溶盐在壁画地仗层和颜料层中结晶。降雨时，潮湿空气进入洞窟，被壁画地仗和岩体吸收，再次使盐分溶解。这个过程反复发生，导致岩体疏松，壁画出现空鼓、起甲、酥碱等病害。这些病害对壁画的破坏非常严重，且难以控制。
最可怕的是地质灾害。莫高窟建造在砂砾岩体中，且位于甘肃省河西地震区边缘。在自然营力的缓慢侵蚀与历史上各类突发地质灾害的叠加作用下，开凿洞窟较多的岩层存在着许多纵向和横向裂隙，风蚀、雨蚀致使裂隙发育加剧，破坏了岩体赖以固结的泥质、钙质胶结物。一千多年时间，引起莫高窟立面岩体局部垮落、坍塌，一些洞窟的甬道和前室部分已不存在。这种状况，在1964年的加固工程之后得到缓解，不稳定的脆弱岩体得到了加固，阻止了岩体的坍塌。
还有一种灾难就是人为导致的破坏，最典型的就是臭名昭著的华尔纳之流剥离、盗窃敦煌壁画的行径。1923年9月，华尔纳一行从西安出发，第一次代表美国哈佛大学福格艺术博物馆在中国实地考察。这支考察队轻车简从，只带了滑膛枪、自动手枪、地图、化学药品以及照相器材。这是一次蓄谋已久的文物盗窃，华尔纳一开始就瞄准了中国美术品。他相信，只要带回实物的壁画，就能在哈佛大学实验室的帮助下，弄清唐朝壁画名家所使用的颜料及其来源，解答艺术史上一些难以捉摸的问题。华尔纳利用特制的化学胶布粘取了26方最为精美的壁画，还盗走了几尊经典的彩塑。
严重的人为破坏还有哥萨克士兵在洞窟里的肆意破坏。俄国“十月革命”后，沙俄旧部阿连阔夫率领的阿尤古斯军团败退中国境内，新疆督军古达云运筹帷幄、决胜千里，在与阿连阔夫所率领的哥萨克军队经过一番惊心动魄的较量之后，最终使其解卸武器。当时的新疆督军遵守国际公约，应他们的要求护送阿尤古斯军团踏上了前往第三国的征程。但因时局动荡，北洋政府当局恐战火再起，便于中途令其滞留甘肃敦煌。因此1922年，在愚昧无知的官吏的操纵下，莫高窟的一些洞窟变成了哥萨克士兵的营地。莫高窟曾一度关押了数百名哥萨克士兵，他们居然在洞窟中烧火做饭，烟熏火燎，胡乱刻画，造成了洞窟壁画的毁坏。
此外，一度也有敦煌当地人进洞点火做饭，甚至把洞窟充当羊圈，还有在壁画上乱写乱画的。王道士除了出卖藏经洞文书之外，为了方便往来各个洞窟，他居然在洞窟之间打了穿洞，以开辟行走的通道，极大地破坏了许多洞里的壁画。常书鸿先生主持敦煌文物研究所的工作之后，实施了封洞。现在我们还能在莫高窟看到被封堵上的王道士的穿洞。
此外，如果管理不善，旅游对莫高窟也势必会产生负面影响。
莫高窟在历史上是供奉佛陀的殿堂，是佛教徒参拜的场所，本不具备开放博物馆的条件和功能，又不能按照博物馆展陈的要求进行任何改造。莫高窟大多数洞窟空间狭小，据统计，面积在100平方米以上的大型洞窟仅18个，50—100平方米的洞窟21个，25—50平方米的洞窟41个，10—25平方米的洞窟123个，10平方米以下的洞窟289个，其中面积在25平方米以下的洞窟占了洞窟总数的83%以上，因此洞窟可承载的游客量十分有限。
自1979年正式向社会开放以来，莫高窟的游客人数逐年增加。特别是进入21世纪以后，随着西部大开发，旅游业大发展，游客数量快速递增。2001年超过30万人次，此后每隔两三年，年游客数量就会增长10万人次，到2014年达到80万人次；2015年激增到115万人次，增速为43.75%；2016年增至135万人次，增速为18.4%；2017年增至170万人次，增速为25.9%；2018年增至195万人次，同比增长14%。预计2019年会突破200万人次。随着旅游业的迅猛发展，未来莫高窟的游客数量可能还会不断突破纪录，这会给莫高窟本体及其赋存环境的保护和游客服务管理能力带来极大的压力。大量游客进入洞窟参观，使得洞窟内的温湿度波动剧烈，相对湿度和二氧化碳浓度的增加，对洞窟的长期保存和游客的健康均有十分不利的影响。
持之以恒的沙害治理
1944年，敦煌艺术研究所成立。常书鸿先生担任所长期间，采用引流冲沙，就是把宕泉河的水引到提前筑好的水坝里，希望能够放水把积沙冲走；尽管如此，仍不能有效阻断流沙对莫高窟的侵蚀。从50年代留下的照片来看，南区有些洞口的流沙堆积高达四五米，一直淹没到第二层石窟的地面。第129窟到第109窟的流沙，已经直接堆到石窟门口；第108窟到第100窟的流沙甚至已经封堵了窟门。第79窟到第21窟，流沙甚至比下层石窟地面还要高出几十厘米到一两米不等。
为了治沙，敦煌文物研究所的工作人员想尽了各种办法。防治风沙的试验工作从20世纪五六十年代就开始了。当时曾经在石窟的山崖边上修建防沙墙，通过铺压碎石等方法进行小规模防沙试验，短时间内起到了一定效果，但后来相继失效。老一辈的敦煌文物研究所人，几乎每天早上都要出工，清理积沙。几十年如一日，以牛车运沙，用人力在窟前清除积沙。
80年代末开始，敦煌研究院与中科院兰州沙漠研究所合作，在美国盖蒂基金会的支持和美国盖蒂保护研究所的直接参与下，实施莫高窟崖顶风沙危害综合防治试验研究。通过对莫高窟地区风沙活动规律及强度的监测和研究，基本掌握了莫高窟崖顶风沙迁移的规律，经过专家反复论证，在莫高窟崖顶安装了长达3240米的“A”字形高立式尼龙防沙网，使洞窟前的积沙减少了70%—80%。
经过几年对防沙效果的观察，工作人员发现吹向窟区的沙子堆积在防沙网两侧，像一道沙筑的小长城，每年必须清除防沙网两侧的积沙。为解决这一问题，后又在“A”字形沙障往西，培植了两条人工防沙林带，种植了梭梭树、花棒和沙拐枣等沙生植物，应用滴灌节水技术育林。这两条防沙林带长约两公里，大约十八公顷。防沙林带大幅度减少了防沙网两侧的积沙，防沙效果得到明显提升。
2008年开工的敦煌莫高窟保护利用工程的子项目风沙防护工程，在原有风沙防护项目的基础上，增加砾石铺压，扩大了高立式阻沙栅栏、草方格和植物固沙林带防护，进一步完善了莫高窟崖顶风沙防护体系，将风沙对莫高窟的危害程度降至最低。
抢救和预防：保护工作的“二重奏”
我的胃不好，每天都要吃“多酶片”，还有胡庆余堂的“胃复春片”。萎缩性胃炎让我基本没有什么胃口，饭量很小。我体检下来浑身都是毛病，和莫高窟一样了，莫高窟也是每一个洞窟都有病。
我深知莫高窟会慢慢走向衰老，这是不可逆转的自然规律。自然界任何物质到了一定时候都要转化成另一种形态，莫高窟的“消失”最终也是不可阻挡的。但我们不能就这样任凭其消亡，而是要想办法做一些抢救和补救，尽可能延缓它的衰老，延长它的寿命。
莫高窟保护是一个永恒的主题。因为这些壁画、彩塑是泥土、草料、木料、矿物颜料、动物胶制作出来的，非常脆弱，总有一天会消失。我们的保护就是要和时间赛跑。
莫高窟最早的洞窟距今已有1653年，最晚的也有七八百年的历史。历经千年的莫高窟，有着不同程度的病害。“文革”之前基本上都是抢救性保护。那段时间，对于壁画空鼓、起甲、酥碱，崖体风化、坍塌等问题进行了抢救性保护修复，同时完成了莫高窟危崖体加固、部分洞窟的防渗等工程。
目前，莫高窟壁画病害主要有三种，即空鼓、起甲、酥碱。画工绘制壁画之前，要用泥土混合碎麦秸，然后涂抹在岩壁上作为壁画的泥质地仗层。隋唐以前大都直接在地仗层上作画，自隋唐开始，画工会在地仗层上再抹上一层薄如蛋壳的白灰，经过打磨后才可以作为壁画的底色。洞窟历经千年之后，泥质的地仗层逐渐从岩体上脱离开来，形成了壁画与岩体之间的空隙。这种空隙对壁画是致命的，一旦遭遇地震或大风，壁画很容易整体脱落。壁画脱落掉至地面就会“粉身碎骨”，很难修复了，这是最可怕的。这种病害就是空鼓，是壁画保存所面临的严重问题之一。
还有起甲的问题。起甲的表现形式是壁画白粉层及其上面的颜料层发生龟裂，进而形成鳞片状翘起。翘起来的龟裂层，时间长了就会脱落。久而久之只剩下壁画的泥层，严重的还会导致壁画消失。
还有一种病害就是酥碱。壁画的酥碱病害，被称为壁画的“癌症”，其现象是壁画地仗泥层黏结性丧失，泥土颗粒逐渐掉落酥粉。在水和潮湿空气的作用下，崖体及壁画地仗层中大量的硫酸钠和氯化钠活动迁移，聚积在壁画地仗层和颜料层中，反复溶解、结晶，从而产生酥碱病变。
因为年代久远，几乎每个洞窟都存在着不同程度的病害。壁画的病情恶化是一个渐进的过程，而且将会持续下去。如遇到下雨等恶劣天气，潮湿空气进入洞窟，将加速恶化，即使在进行保护修复的同时，这种过程也不会停止。我们从事壁画保护修复的专家，就好像是“壁画医生”，每天早上睁开眼睛就想着这群“病人”，想方设法要医治这些“病人”。
壁画的很多病害是肉眼不可见的，譬如壁画的酥碱。针对这种问题，现在采用的方法就是先把盐给脱出来，然后用医用注射器将合适的修复黏结材料注射到病害的地方，以此缓解病害的程度。整个过程是一套有序的工艺，既要有适合的修复材料，也要有科学的工艺。这也是我们开展国际合作的一个重要内容。
80年代末，敦煌研究院率先在国内的文博系统中开展对外合作，学习国际先进保护理念和先进保护技术。我们意识到石窟保护需要从过去单一的抢救性修复，转化为系统的科学保护修复。文物保护不仅是文物病害发生之后的修复，而且要根据环境影响和制作材料及制作工艺，对壁画病害的原因和发生过程进行综合研究，从而能够从病害发生源头加以防控，以达到减缓病害发生的目的。也就是要逐渐从“抢救性保护”过渡到“预防性保护”，努力使洞窟环境保持安全稳定，最大限度地阻止或延缓壁画和彩塑病害的发生乃至最终劣化，做到防患于未然。 [1]
我们除了不断探索壁画的科学抢救性保护修复技术外，还在国家文物局的支持下，采用互联网技术建立了莫高窟监测中心，加强了莫高窟预防性保护体系的建设和完善。目前，每一个开放洞窟和部分重点洞窟均安装了温度、湿度和二氧化碳传感器。在监测中心，装置了能够显示莫高窟窟区大环境、洞窟微环境、游客数量、参观线路、安防情况等多个内容的屏幕。它们占据了整整一面墙，由24个小屏幕组成的大屏上实时传送着各个洞窟和窟外情况的各种监测数据和画面。管理人员能及时了解掌握莫高窟所有开放洞窟和个别重点洞窟的微环境变化和窟区大环境等各个方面的最新“情况”。目前，监测范围已全面覆盖敦煌研究院所管辖的三处石窟群（敦煌市莫高窟、西千佛洞、瓜州县榆林窟），监测内容还包括遗产地周边环境、大气降水、风沙、地震、洪水，甚至壁画病害的微小变化等。
抢救性保护和预防性保护是莫高窟保护的“永远的二重奏”。
一方面，莫高窟就像一位饱经风霜的“老人”，年代久远，十分脆弱，病害不断，需要开展更加精细化的修复保护工作；另一方面，还需要不断深入开展对这位“老人”病害原因和老化速度的研究，为预防性保护提供更多的理论依据，进而制定更加有针对性的保护措施，使精美的洞窟保存得更为长久。
研究院多年的努力换来了国家文物主管部门的肯定和认可。2004年9月，国家文物局批准在敦煌研究院建立“古代壁画保护国家文物局重点科研基地”。壁画基地以壁画和彩塑为对象，开展专门的科学研究和保护修复工作，并将研究成果应用于丝绸之路沿线乃至全国的壁画保护工作中。敦煌研究院还获得了国家文物局颁发的“文物保护工程甲级勘察设计资质单位”和“文物保护工程一级施工资质单位”证书。2009年，经国家科学技术部批准，依托敦煌研究院建立了国内首个文化遗产领域“国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心”。
多年来，敦煌研究院除了承担敦煌石窟的保护修复任务外，还先后完成了青海瞿昙寺、塔尔寺，宁夏西夏王陵，西藏布达拉宫、罗布林卡、萨迦寺、古格王朝遗址，新疆交河故城，河南少林寺，浙江杭州凤凰寺，山东岱庙壁画，河北北岳庙壁画以及甘肃境内众多石窟和土遗址的国家重点文物保护工程任务，为中国文物保护做出了一定的贡献。
壁画修复的缓慢节奏
敦煌研究院是国内最早开展壁画修复研究工作的机构。经过几十年的持续探索和努力，研究院在壁画保护修复技术方面，已经研究并探索出了成熟的起甲壁画修复技术、酥碱壁画修复技术、壁画揭取搬迁技术和空鼓壁画灌浆脱盐加固技术等一系列针对壁画病害的修复技术。
任何成熟的修复技术，都需要操作娴熟、经验丰富的修复师去操作实践。况且壁画修复操作是一项极为专业的工作，文物不可再生的特点决定了修复操作不允许出现任何失误，更不允许失败。这就需要修复师在操作时不仅能够驾轻就熟地应用各种技术，而且还要有超乎常人的细心和耐力。
李云鹤先生是我国壁画修复的顶级专家，被誉为壁画修复的“魔术师”。五十多年前，莫高窟晚唐第161窟就是他主持修复的。那时，整窟壁画病变严重，特别是起甲问题，基本已没有希望了。眼看满窟的壁画即将毁于一旦，怎么办？常书鸿先生心急如焚，就找来李云鹤，让他“死马当活马医”，马上寻找修复办法。当时李云鹤先生才二十九岁，他和几个年轻的工友，在第161窟一待就是两年。他们从吹掉壁画上的沙子和灰尘开始，一厘米一厘米地吹，每天吹得腰酸背痛、头晕眼花。然后是壁画的粘贴，也是一厘米一厘米地粘贴，每个地方注射三次、粘贴三次。最后工友们都受不了这个罪，李云鹤先生仍在咬牙坚持。
1964年，通过不懈的琢磨试验，李云鹤成功地摸索出了修复起甲壁画的方法，使濒临脱落的壁画起死回生，维持了原来的面貌。
在很多时候，敦煌文物保护工作就是这样，没有现成的经验，必须边干边摸索，必须有舍我其谁的勇气和破釜沉舟的决心。第161窟的修复是敦煌研究院历史上自主修复的第一座洞窟，也是敦煌起甲壁画修复保护的起点。
在敦煌壁画的修复工作中有一个技术难题：怎样才能把修复材料准确无误地送到壁画和墙壁之间？当时国外普遍采取的方法是用针筒注射修复材料，再在壁画表面敷上纱布并碾压，当时来敦煌传授修复技术的捷克专家用的就是这种方法。但这个方法还有问题，比如用针筒注射很难控制量，若注射过多，修复材料就会顺着壁画流下来，从而污染壁画。一天，李云鹤先生见一个同事的孩子在玩一个血压计上的打气囊，他一下子有了灵感。他将注射器和气囊组装到一起，这样一来，修复材料的灌注就变得更加容易和安全了。他还用裱画用的纺绸代替了纱布，这样一来，被压过的壁画就不会留有纱布的织纹，平整如初。
当时，壁画的修复材料在国际上一直是壁画修复的秘密。修复用的是什么材料？来自外国的专家讳莫如深，严格保密。为了寻找和试验理想的“秘方”，李云鹤先生和当时的壁画修复专家找到了能想到的数十种修复材料，并向化学材料专家反复请教。经过多次试验，终于找到了适合起甲壁画修复用的材料。用这种材料修复的壁画，效果很好，国外同行也拍案叫绝。
后来，李云鹤先生还将距离敦煌市五十多公里的西千佛洞附近的两个洞窟，整体搬迁到了莫高窟的北区石窟群。搬迁后的洞窟壁画严丝合缝，完全看不出迁移痕迹。石窟整体搬迁技术难度极大，他的技艺更是令人赞叹。他自己管这种整体剥离壁画的方法叫“挂壁画”。此外，他还用同样的方法主持修复了青海塔尔寺大殿的壁画。
壁画修复是一项极其精细的工作，也是一项需要智慧和耐力的工作。有时候一天只能修补一小块壁画。工匠的生命就在这样缓慢的注射、粘贴过程中度过。就像敦煌研究院临摹壁画的画家一样，他们每一天就是在模仿古代画工的笔触，以求接近那最准确的真实。时间一分一秒在缓慢的工作中流走；几十年光阴过去，不知不觉，黑发已经变成白发。
与互联网时代快速的生活和工作节奏完全不同，敦煌的保护工作总是在一寸一寸中推进，要把那在时光中逐渐变得模糊的壁画，一寸一寸地从不可挽回的命运中拯救出来。洞窟外老一辈莫高窟人栽下的白杨不知不觉已经高耸入云，而敦煌的保护和修复工作还将继续它缓慢的节奏。
但是我想，也许没有了这种慢节奏，整个时代将会变得肤浅。
与盖蒂的合作
1989年，美国盖蒂保护研究所通过联合国教科文组织，想在中国寻找一处遗产地开展保护合作工作。我得到消息后，立即到北京向国家文物局申请，提出在敦煌开展洞窟壁画保护的国际合作，时任国家文物局副局长的沈竹先生非常支持。后经国家文物局批准，敦煌研究院与美国盖蒂保护研究所签订了关于开展莫高窟壁画保护的合作协议，拉开了长达30年合作的序幕。
美国盖蒂保护研究所是盖蒂基金会的下属机构，1985年成立。作为国际性的科学保护研究机构，它在保护科学研究、现场文物保护、保护中的记录、文物保护教育和培训等方面都有所成就，是国际上享有盛誉的文物保护机构。该机构与各大洲的国家合作，开展国际文物保护研究。盖蒂的研究人员也来自世界各国，并为各国的研究人员提供不同的合作研究机会。
1989—1991年，敦煌研究院与美国盖蒂保护研究所开展了第一阶段的合作，这个阶段主要完成了对莫高窟风沙规律的研究，并在莫高窟崖顶安装了高立式尼龙防沙网。防沙网的尼龙材料全部从澳大利亚进口，能够抵御强紫外线和各种恶劣气候的老化作用。防沙网阻隔了从崖顶向窟区移动的沙流，使得每年窟区的积沙明显减少。为摸清莫高窟外部环境和风向变化的规律，美国专家在莫高窟安装了能够自动传输各项气象数据的全自动环境气象站，而在当时，中国只有南极科考站有这样先进的气象站。
在与美国盖蒂保护研究所的第一阶段合作取得重要成果后，敦煌研究院积极努力争取，希望继续与美国盖蒂保护研究所开展合作。1991年，经国家文物局批准，敦煌研究院与美国盖蒂保护研究所开始了第二阶段的合作。关于合作研究内容，我们提出希望通过合作，解决困扰我们多年的壁画空鼓、起甲、酥碱病害等问题。经中美专家共同协商，选择敦煌莫高窟第85窟为对象进行研究。
第85窟开凿于晚唐，是张议潮归义军时期的第二任河西都僧统翟法荣为自己修建的功德窟，从咸通三年（862）开始兴建，历时五年完成，是莫高窟的一个重点洞窟。之所以选择第85窟，是因为此洞窟是敦煌的“重症病人”，洞内大约有一百一十平方米的壁画存在着莫高窟最典型的三种病害—空鼓、起甲、酥碱。如果能“治愈”第85窟，莫高窟的许多问题也将迎刃而解。这是给美国盖蒂保护研究所专家出的一道难题，对他们来说也是一个巨大的挑战。
美国盖蒂保护研究所的专家们在莫高窟的工作方式很独特。这些外国专家并不急于进实验室，而是先请敦煌研究院的学者们为他们讲解每一幅壁画的内容、含义，了解其中的珍贵价值，记录下大量的笔记。这种工作方式给了我一个莫大的启示。文物保护表面上看是以技术为主导，但实际上保护工作者首先要面对的不是物理意义上的一道墙，或者一堆泥土，而是人类文化遗存的价值。就莫高窟而言，每一个正在发生病变的洞窟都是不可复制、不可替代的艺术博物馆。在对待这些壁画的时候，如果能够有一种人文的情怀和素养，将会激发起自己的使命意识和奉献意识。能够通过自己的技术，让奄奄一息的人类杰作获得重生，这本身就是一项伟大的艺术创造。
通过中美专家大量的评估、调查、分析、环境监测和反复试验，最终发现，潜藏在壁画崖体和地仗层中的可溶盐硫酸钠和氯化钠，是导致壁画病变的罪魁祸首。莫高窟洞窟开凿所依托的崖体中含有大量可溶盐，它们会随着水分和湿度的变化潮解和重新结晶。如此周而复始，盐分不断地向壁画地仗层和颜料层迁移，日积月累，结晶造成的体积膨胀就会对壁画造成伤害。如果能去除壁画地仗层中的盐分，无疑会大大消除壁画病变的隐患。
在反复试验之后，专家们最终摸索出一种方法—“灌浆脱盐”。也就是往脱离开崖体的壁画地仗泥层背后灌注浆液，让水汽携带可溶盐移动到壁画表面，然后在壁画表面贴敷脱盐材料。这个过程能够去除分布在壁画地仗泥层中的大量可溶盐。去除掉大部分盐分以后，再对壁画表面进行修复，这样不仅能治标，更能治本。
为了寻找一种适合“灌浆”的材料，专家们用了整整四年时间，共试验了八十多种配方，并对材料的黏结性、收缩性、透气性和操作性等诸多性能指标进行反复试验比较，才筛选出了适合壁画灌浆的“81号”材料。后来，这种材料也广泛地应用于其他洞窟的修复与保护。
前后八年的修复工作遇到无数的问题，也积累了大量经验。首先是壁画的价值评估、窟内环境监测、保存现状评估、壁画材质分析、壁画病害原因和机理分析，在上述工作的基础上，研究筛选修复材料和修复工艺。经过反复试验，最后确定了适合的修复程序、修复材料和修复工艺。经过细致的修复，不仅使第85窟的壁画起死回生，而且在研究中总结出了一套研究保护病害壁画的科学方法和科学程序。这套程序经过不断完善，已成为中国壁画保护修复工作所必须遵循的规范。这个项目极大地推动了我国壁画保护科学技术的进步，具有里程碑意义。
《中国文物古迹保护准则》的制定和出台
在莫高窟第85窟保护项目进行的同时，国家文物局与美国盖蒂保护研究所、澳大利亚遗产委员会合作起草并制定了《中国文物古迹保护准则》（以下简称《准则》）。我有幸参加了《准则》的起草工作。
《准则》是一项在中国文物保护法规体系的框架下，对文物古迹保护工作进行指导的行业规则和评价工作成果的主要标准。在《准则》的起草修改过程中，为了检验《准则》的可行性，在国家文物局的指导下，敦煌研究院和美国盖蒂保护研究所选择了正在进行的莫高窟第85窟保护项目作为实施《准则》的试点，以推动敦煌石窟保护的技术和管理工作向科学化、规范化迈进。
通过中外合作，严格按照《准则》的规则，提高了敦煌研究院保护管理人员对文化遗产地本体及其环境实施科学保护管理重要性的认识，也培养了他们科学保护管理的理念。关于文物古迹的保护，我有以下几点重要体会：
第一，国家和社会需要实行法制化、规范化的管理。文物作为珍贵的文化资源，也需要法制化、规范化的管理。《准则》是依据《中华人民共和国文物保护法》制定的。在《准则》的指导下，莫高窟第85窟的保护修复工作取得了成功，证明了《准则》的可行性。无论是保护管理项目，或是保护技术项目，都应该按照《准则》的规则去操作。
第二，《准则》指出“保护必须按程序进行”。保护工作要严格按照《准则》所规定的程序一步一步地去操作，这些程序规定的步骤环环相扣，缺一不可，是规范保护工作的保证。不能省略或跨越程序规定的任何步骤，否则，必然会影响下一步工作的顺利开展，甚至造成下一步工作的失误，以致影响整个保护工作的质量。过去一些保护项目或保护工程之所以没有做好，原因就在于没有一个科学的程序指导整个保护工作，尤其是缺少充分翔实的评估和论证。
第三，《准则》指出“制定保护规划必须根据评估的结论”，评估是文物古迹保护工作的关键步骤，只有准确的评估才能制定出科学、合理的目标、对策和措施。没有准确的评估，就没有科学与合理的规划。当然，正确评估的前提是要掌握翔实、全面的资料。
第四，《准则》第20条指出，“定期实施日常保养，是最基本和最重要的保护手段”。文物古迹的保护工作是贯穿于文物古迹始终的持久工作，是一项长期且经常性的工作。在做必要的大型加固工程和抢救性修复之前和之后，都要认真做好日常的保养、维护和监测，及时排除不安全因素和轻微损伤，避免更多干预行为，这是做好保护工作的根本保障。
第85窟项目的完成和《中国文物古迹保护准则》的制定和实施，不仅推动了莫高窟壁画保护技术的进步，而且推动了中国文物古迹保护的科学化。负责此项目的美国盖蒂保护研究所首席项目专家内维尔·阿格纽先生因对中国文物保护的巨大贡献，获得了2005年度“中华人民共和国国际科学技术合作奖”，受到了党和国家领导人的接见。
追忆平山先生
与莫高窟隔河相望，有一个“敦煌石窟文物保护研究陈列中心”。陈列中心建成的时候，是当时国内唯一的石窟类文物保护研究陈列机构。这个陈列中心展示了八个原大原状复制洞窟，还有敦煌石窟出土的许多文物精品。这个陈列中心是日本政府无偿援助十亿日元建设的，是中日友好的一个见证。
“敦煌石窟文物保护研究陈列中心”的建成，也是敦煌研究院历史上的大事，说起这件事情就不得不提平山郁夫先生。平山郁夫先生与敦煌莫高窟结缘于1958年1月，当时敦煌文物研究所在东京举办“中国敦煌艺术展”，平山先生敏锐地发现了日本文化与敦煌之间的渊源。
1958年，常书鸿先生携大批敦煌临摹壁画出访日本。在东京展出的敦煌临摹壁画，使平山郁夫自此与敦煌结下终身缘分。这次展览对平山郁夫的艺术生涯意义重大，他之后创作的《佛教传来》使他最终跻身日本一流画家的行列。画面中玄奘指向远方的手，也把平山先生自己的命运与那座荒漠里的艺术圣殿紧紧地联系在一起。他深知，在日本的佛教壁画之外，他找到了比之更古老的艺术渊源。
从此，敦煌成为平山先生魂牵梦绕的地方。
平山郁夫在少年时代经历了惨绝人寰的第二次世界大战，在生与死的边际挣扎过。他是广岛原子弹爆炸后的幸存者。由于受核辐射的影响，他身体羸弱，面色苍白。出于对战争灾难的亲身体会，他一生坚定地奉行和平主义，立志用美感化人类，唤醒人类良知，借助绘画祈愿人类和平，倡导文化交流，通过保护文化遗产促进和平。出于对和平的希冀与对艺术的热爱，自青年时代开始，平山郁夫就关注到佛教和佛教艺术在东西方文化交流中所起的纽带作用，并以唐僧玄奘大师作为自己人生的楷模，产生了沿着丝绸之路追寻日本文化之源的宏大理想。
由于历史的曲折，直到1979年，平山郁夫先生才第一次来到向往已久的敦煌莫高窟。我至今清晰地记得，他住在莫高窟前简陋的小土屋里，不顾鞍马劳顿，从早到晚，用一切可用的时间，如痴如醉，一个接一个地欣赏洞窟。在饱览敦煌艺术瑰宝之后，他说“世界性名作都齐集于敦煌”，赞叹敦煌艺术“超越时代、超越国境、超越所有价值观”。在日本奈良时期建造或绘制的唐招提寺和药师寺建筑、东大寺戒坛院雕塑、法隆寺壁画、当麻寺收藏经变画等，都能看到与敦煌石窟佛教建筑、彩塑、壁画佛教人物、经变画等的相似之处。
平山郁夫认为，莫高窟第220窟前壁门上方的说法图和日本法隆寺的观音壁画，无论是笔触、起势、转折、运笔走向，线条的运用或是色彩的配置都极为相似，相隔四千多公里的两幅壁画仿佛失散多年的孪生姐妹。他在笔记中写道：“两处壁画的观音像从画风到肌肤的颜色、线条、花纹、璎珞的颜色完全一样。”经平山郁夫考证，这两幅壁画应该是根据同一个底稿画出来的画，一幅被画工携往莫高窟，一幅被遣唐使带回奈良，它们都来自唐朝的长安画坊。
这次难忘的敦煌之行不仅了却了他多年的夙愿，也使他对敦煌产生新的深刻认识。自此，他与敦煌的不解之缘愈加深厚了。
平山郁夫是莫高窟的知音。他后来多次造访敦煌，每到敦煌必至洞窟欣赏、揣摩，百看不厌。他还拿起画笔抒写自己对敦煌的感悟，创作出许多以敦煌为题材的上乘之作。他在担任东京艺术大学教授、校长时，更是要求本校日本画科的学生必须到敦煌石窟考察实习一次，吸收敦煌艺术的营养。这些举措，对于向日本和世界弘扬敦煌艺术做出了重要贡献。
平山先生是敦煌石窟的新供养人。出于对敦煌艺术的酷爱，他认识到了敦煌石窟保护的重要性和迫切性，萌生了帮助敦煌研究院培养人才和提高保护研究水平的善念，并将它作为崇高的使命，开始为保护敦煌这个佛教艺术圣地积极奔走，不懈努力。
他多次向日本政界要员介绍保护世界文化遗产莫高窟的重大意义，以引起他们对敦煌莫高窟的重视。他曾陪同敦煌研究院段文杰院长谒见日本前首相中曾根康弘。1988年，他又陪同日本时任首相竹下登先生访问敦煌。最终促使日本政府无偿援助十亿日元建设敦煌石窟文物保护研究陈列中心。
在陈列中心的建设中，平山郁夫几次专赴莫高窟，亲自参与项目的选址、设计、施工。1994年，中心建成后，他再一次陪同竹下登首相参加落成典礼。敦煌石窟文物保护研究陈列中心以其朴素雅致的建筑风格，完善的功能，精彩的陈列，为古老的敦煌增加了新的景点，为展示和保护莫高窟发挥了积极作用，是中日文化友好史上的一座丰碑。
平山郁夫还努力唤起日本国民对世界文化遗产保护的关注。他大力推动日本各界人士来敦煌参观考察，使众多日本国民越来越向往和关心敦煌。他还于1988年倡导成立了日本文化财保护振兴财团，动员日本民间力量，用“红十字”精神抢救濒危的人类珍贵文化遗产。敦煌石窟是这项活动的受益者之一。文化财保护振兴财团先后给敦煌研究院捐赠了价值不菲的图书、器材和科研设备，并提供了莫高窟地区供水设施建设资金，极大地改善了敦煌研究院的研究和生活条件。
在他的促成下，从20世纪80年代中期开始，敦煌研究院与日本东京国立文化财研究所合作进行敦煌石窟科学保护研究工作，这项合作持续了三十多年。1990年，敦煌研究院与日本东京国立文化财研究所正式签署协议，选择莫高窟第53窟、第194窟开展壁画保护研究项目，在壁画环境监测、病害机理研究、修复材料筛选研究、多光谱壁画调查方法、壁画修复履历记录系统开发、中日修复用语词典编写等方面取得了丰硕的成果。项目进行过程中，中方先后有三十多人次赴日研修，为敦煌研究院培养了文物保护人才，也加深了中日两国在文物保护方面的交流与合作，是文物保护国际合作方面一个非常成功的范例。
平山先生是敦煌研究院的挚友。在他的关怀和推动下，由日本文化财保护振兴财团、野村国际文化财团、鹿岛学术振兴财团资助，从1985年开始，东京艺术大学美术学部的保存修复、东洋美术史、日本画科等研究室为敦煌研究院培养文物保护、美术、敦煌学专业人员，迄今已经持续34年。先后有五十多人在东京艺术大学研修，帮助敦煌研究院培养了一批急需的高素质人才。
尤其令人感动的是，1989年，平山郁夫先生将举办个人画展的全部收入两亿日元捐赠给敦煌研究院，资助敦煌石窟的保护研究。敦煌研究院用此善款设立了“平山郁夫敦煌学术基金”，后又在此基础上扩大成立了“中国敦煌石窟保护研究基金会”。敦煌研究院在平山先生这项基金的资助下，举办了敦煌学国际学术会议，组织学者赴国外学术访问和交流，资助出版学术著作，添置购买科研设备，修建文物保护设施等，对推动敦煌文物事业的全面快速发展起到了重要作用。
平山先生是我院的名誉研究员。在长期保护弘扬敦煌文化艺术的过程中，不居功、不自傲，亲切待人，奖掖后学，与敦煌研究院众多职工结下了深厚友谊，敦煌研究院也早将先生当成了异国的挚友和编外的同事。为了感谢和纪念先生对敦煌文化遗产保护研究事业的巨大贡献，1994年，敦煌研究院在莫高窟为他建立了一座纪念幢。
2007年，时逢平山先生喜寿之年，我专程到日本为先生祝寿，并邀请他在8月参加由甘肃省政府和国家文物局举办的“段文杰先生从事敦煌文物保护和艺术研究60年纪念活动”。段文杰先生是平山先生深交多年的挚友。平山先生愉快地答应了我的邀请，偕同夫人平山美智子，亲临兰州、敦煌两地参加活动，发表了多场感人肺腑的演讲。
想不到，与平山郁夫先生2007年敦煌之行的见面，竟成永别！2009年12月2日，平山先生离世。他一生热爱敦煌，关怀敦煌石窟的保护，他开启的中日携手保护敦煌的行动，以及亲手缔造的日本各界与敦煌研究院的友谊，永远留在我们心中。
与时俱进的保护理念
“文革”十年动乱结束不久，我被任命为敦煌文物研究所副所长，分管业务工作。当时虽尚未恢复正常秩序，但我与很多同事的心情一样，都急切地希望将荒废的时间追回来，能尽快把业务工作正常地开展起来。要做的工作很多，可是首先抓什么呢？一时没有头绪。我知道，凡被国家确定为文物保护单位的不可移动文物，都要求做到“四有”，即有保护范围，有保护标志，有科学记录档案，有专门管理机构。研究所已完成了“三有”，还有“科学记录档案”这项工作没有做，这是必须完成的工作，那我就负责将敦煌石窟“科学记录档案”这项工作抓起来吧。
当时，“科学记录档案”究竟应该怎么做，并没有具体规定和要求。我是学石窟考古的，我认为若要反映莫高窟全部洞窟的基本状况，建立敦煌石窟科学记录档案，就应该每个洞窟都做一份记录档案。当时莫高窟北区洞窟尚未发掘清理，南区有492个洞窟，就要做492份档案。每个洞窟的科学记录档案，起码要有简单的洞窟平面、剖面图；要有档案照片，最少要保证有窟形、窟顶和四壁各一张，共计六张照片；要有简明的文字，说明每个洞窟的基本内容和它的保存与保护现状，有无损坏等，这样才能算得上一个洞窟最起码的一份全面记录档案。照片以6（张）×492（窟）计算，就是近三千张洞窟档案照片。而在20世纪70年代末到80年代初的敦煌文物研究所，既无像样的照相机，又缺经费支持，要完成数量如此庞大的照片采集工作，其艰巨可想而知。受照片拍摄困难、经费不足、人手短缺等问题影响，工作人员前后用了近十年时间，才完成了敦煌石窟科学记录档案。
后来我才知道，其实绝大多数文物保护单位的档案都很简单，有的一处文化遗产就只有几页纸，唯有敦煌文物研究所的档案是一个洞窟一本档案，而且是每个洞窟都有全面、简明的平面和剖面图，以及照片、文字等专业记录。
这个消息传到敦煌研究院之后，一些人说樊锦诗这个人太傻了，这个力气好像白费了，国家文物局根本没有要求这么做。我也觉得吃惊，但我吃惊的不是别人说我傻，而是文物档案居然可以是区区几页纸。我对他们说：“这就是我们莫高窟人对于洞窟档案的理解，我觉得这个理解没有错，应该是这样的一种理解。几页纸的科学记录档案，那还是档案吗？这种档案有价值吗？”在我看来，我们下的功夫非但没有什么了不起，而且离真正的洞窟档案还有距离。后来，敦煌研究院做的洞窟档案得到了当时国家文物局领导的肯定。
正因为洞窟科学记录档案的编制，才使我进一步发现了壁画保护保存的严重问题。因为要做档案，必然要查找过去的老资料，特别是要和老照片做比对，以了解洞窟及窟内彩塑和壁画等文物的保存变化情况。当看到1908年由法国人伯希和拍摄，后来出版的《敦煌图录》图片时，着实令我吃惊不小。因为对比同样的洞窟、同样的文物的照片，现在见到的彩塑和壁画等文物，或退化，或模糊，或丢失，已经大不如七八十年前伯希和拍摄照片时的清晰和完整！真是不看不知道，一看吓一跳。当时我还是把希望寄托在我们正在着手做的敦煌石窟科学记录档案，特别是档案照片上。可是，尽管莫高窟壁画可以大量采用摄影技术保留其信息，但照片不能展示敦煌每个洞窟全貌。摄影师也跟我说，时间长了照片也会坏的，而且传统胶片摄影技术包括摄像技术也存在难以克服的弊端。我又试图用录像代替照片，他们又说录像带也是一样，随着时间的推移，胶片的褪色，磁带的消磁，还有图像复制过程中信息的衰减丢失，都将使图像产生质量上的蜕变。此外，档案照片都是黑白的，壁画却是色彩缤纷的，照片不够大，壁画的细部无法看清。看来现在的记录档案的照片或录像都无法保证洞窟文物信息的永久保存！
我进一步意识到敦煌壁画保护的任重道远。莫高窟的很多洞窟及其壁画在逐渐退化和病变，照片和录像也无法长久保存壁画的历史信息。难道我们就眼睁睁地看着世界上独一无二的敦煌石窟艺术逐渐消亡吗？
我心里清楚，建立能长期保存洞窟文物真实信息的档案已是刻不容缓。壁画的退化和病变又是另一回事，科技保护的根本就在于延缓和改善这种病变和退化，延长文物的寿命。壁画在退化！壁画在退化！壁画在退化！这句话像魔咒一样，日日夜夜死死地缠着我，就是在梦里，我也会梦见墙体上的壁画一块块地剥落……那一阵子，我走路吃饭睡觉都放不下，一直在琢磨，怎么才能延缓壁画的退化，同时又可以把壁画历史信息忠实地保存下来，以免壁画退化到一定程度，就连历史信息都没有了。我觉得自己有责任留下一部关于莫高窟石窟艺术真实历史信息的稳定档案。
在20世纪80年代末的时候，电脑还没有普及，计算机技术还未广泛推广，大部分人还都不了解电脑的编程和使用。1989年左右，中科院计算中心出售的一台内存为640K，双软驱，分辨率为756×380配置的单显PC机，当时的市场价格是6480元人民币，非常昂贵。就在那时，我去北京出差，一个偶然的机会，第一次看见了有人在使用电脑，给我在电脑上展示图片。我觉得这个东西就像变戏法似的，太有意思了。我忍不住就问那个在电脑上展示图片的人：“那你关机之后，刚才显示的图片不就没了吗？”那个人说：“不会！因为转化成了数字图像，它就可以永远保存下去了。”“图像数字化后储存在计算机中可以不变”这句话，顿时让我兴奋起来。我迫不及待地向他请教：“那壁画可不可以数字化保存？”他告诉我：“没问题。”这使我深受启发，朦胧地感到长久保存莫高窟好像有了新的希望。
真是踏破铁鞋无觅处，得来全不费功夫。我心想，如果数字的储存可以使壁画信息永远“保真”，那么就应该把所有洞窟的壁画全部转成数字保存，这一定是未来最佳的文物信息保存手段。经过不断琢磨，一个大胆的构想渐渐明晰起来：要为敦煌石窟的每一个洞窟及其壁画和彩塑建立数字档案。我的设想是利用数字技术，把以莫高窟为代表的敦煌石窟，包括敦煌莫高窟、西千佛洞、肃北县五个庙石窟、瓜州榆林窟和东千佛洞的彩塑和壁画的历史信息，永久地保存下来。
回到兰州之后，我立刻到甘肃省科委做了汇报，提出了利用计算机技术进行敦煌壁画、彩塑艺术历史信息永久保存的构想。省科委的一位常处长很有眼光，他认为这项新的技术用在文物保护方面，是个非常好的创意；如果成功，还具有推广价值。省科委立即设立甘肃省科委“八五”重点科技攻关项目“敦煌壁画的计算机贮存与管理系统的研究”，下拨给敦煌研究院30万元经费，用于敦煌石窟数字档案建设的研制。于是，敦煌研究院在文物界首先开始了壁画数字化的试验。后来，敦煌艺术历史信息以数字化永久保存的构想也得到了国家科委的大力支持，国家科委、甘肃省科委的科研课题为敦煌莫高窟壁画数字化突破关键技术奠定了基础。
没想到敦煌研究院根据构想开始的莫高窟数字化试验，恰好符合1992年联合国教科文组织启动的“世界记忆工程”的理念。该项目指出：要在世界范围内在不同水准上用现代信息技术使文化遗产数字化，以便永久性地保存，并最大限度地使社会公众能够公平地享有文化遗产。这一理念的提出，标志着在世界文化遗产保护和利用领域，以信息技术为主要手段的数字化时代的到来。
敦煌莫高窟壁画数字化试验开始的初步效果，及1992年联合国教科文组织启动的“世界记忆工程”，促使我认识到敦煌石窟数字化不仅要永远保存敦煌石窟艺术的历史信息，而且还要用于为公众享受文化遗产。于是，我又提出“永久保存、永续利用”人类珍贵文化遗产莫高窟的想法。这也成为敦煌研究院未来长期的使命和职责。应该说“数字敦煌”历史信息保存和利用理念的最终形成，是莫高窟保护发展的理念跟随科技发展步伐的结果。
“数字敦煌”的实现
敦煌石窟文物数字化是采用数字采集、数字处理、数字存储、数字展示、数字传播等数字化技术，使敦煌石窟所辖的敦煌莫高窟、西千佛洞和瓜州榆林窟及其每个洞窟的建筑、壁画和彩塑通过转换、再现、复原，成为可共享、可再生的数字形态，并以多种新的手段对敦煌石窟艺术进行解读、研究、保存、保护、传播、弘扬和科学管理，以达到永久保存、永续利用的目的，这让我意识到：“用最好的技术保护莫高窟都不为过。”
“数字敦煌”包含两个方面的设想。第一，数字化的敦煌壁画信息库建设。真实保存壁画本真信息，同时也可以真实反映壁画当前的状态，使数字化的敦煌壁画图像日后成为第一手的壁画信息资料，既可以为敦煌艺术的保存和研究提供基础性的信息，也可以为制定壁画保护的措施和研究壁画变化的原因提供最可靠的依据，作为壁画保护的重要档案资料，同时也将分散在世界各地的敦煌文献、研究成果以及相关资料汇集成电子档案。第二，找到一种方式，将洞窟、壁画、彩塑及与敦煌相关的一切文物加工成高级智能数字图像，利用敦煌数字档案开发数字电影，使敦煌艺术走出莫高窟，游客可以“窟外看窟”，减轻洞窟的开放压力，真正地实现一劳永逸。
莫高窟依山而建，据崖而凿，因壁而绘，洞窟形状不同、大小不一，壁画数量大，且大多数洞窟壁面凹凸不平，壁画绘制在有起伏的墙面上，这会给壁画数字化摄影造成一定的麻烦。摄影采集平面的不统一，定位纠正拟合的正射投影面与摄影采集平面会产生一定的夹角，整幅壁面的摄影采集分辨率也会不一致，这些都给数字化采集工作带来了很大的困难。加之对于摄影平台架设、灯光系统设计等步骤的要求非常高，而当时国内还没有成熟的技术支持。
尽管如此，我坚信利用数字摄影和图像处理技术，拍摄、存储壁画的高分辨率影像，是唯一能完整记录并永久保存壁画信息的技术手段。我们必须全力以赴，攻克各种难题。
敦煌研究院开始壁画数字化试验，给了我们希望，但试验的效果与最初的构想存在较大距离。20世纪90年代末，敦煌研究院利用改革开放的大好机遇，积极寻求国际合作。1998年，在威廉·G.鲍文会长领导的美国纽约安德鲁·W.梅隆基金会的支持下，敦煌研究院与美国芝加哥的西北大学合作，引进了当时比较先进的数字技术，采用了覆盖式图像采集和电脑图像拼接的壁画数字化方法。这种方法借助轨道，让相机平行于壁面移动，依次对壁画多点、分层拍摄多张正投影照片，然后通过电脑软件，将多张照片拼接成整幅壁面的图像，终于研发出“多视点拍摄与计算机结合处理”的莫高窟壁画数字化方法。2005年底，与梅隆基金会的合作项目结束，该项目完成了22个75 DPI采集精度的莫高窟典型洞窟（包括安西榆林窟）的数字化，以及5个基于QuickTime VR技术的虚拟漫游洞窟。
西北大学传授的这种采集和拼接方法是有效的，其基本方法我们至今还在沿用。但是，由于他们图像采集用的还是柯达胶片，加上当时数字技术的局限，其成果还存在许多不足，不能满足高质量的敦煌数字档案要求。2006年4月，敦煌研究院数字中心成立，吴健、刘刚和孙志军带领自己的团队，继续外引内联，与国内外合作，经过持续不断的试验、探索和研究，共同持续攻克了建立敦煌数字档案工作中遇到的一个个技术难题。例如，在复杂的洞窟环境中，如何在图像采集过程中精确地打光，是一项技术难点。如果不能做到精确，由于光源误差，将造成照片的色彩不统一。为增强采集图像的综合质感，又不伤害壁画，我们不断地探索改进摄影照明方式。最初使用排灯直射，后改用直射式柔光箱，最后应用自主设计的反射式柔光箱，并采用标准色温（5500K）冷光源照明系统，保证了图像采集的色彩质量，最大限度地保护了洞窟壁画。经过反复尝试，敦煌研究院数字中心终于摸索出了一套灯光及色彩管理系统。
针对在轨道上手工移动相机不稳定从而影响采集图像质量的问题，我们不断进行着试验和改进。目前已成功研制出四种规格的壁画自动采集轨道系统，可支持不同大小、不同形制洞窟的摄影采集。轨道系统既能适应不同的拍摄环境，又能准确控制相机的移动，可从下至上、从左至右逐层逐幅地取得稳定、一致、相邻重合度高的图像，确保了原始摄影数据的准确性，提高了壁画摄影采集的效率。
如何控制图像拼接产生的形变，同样也是一项技术难点。图像形变直接影响了数字档案质量。为了精确控制图像形变，工作人员试验并总结了基于三维点云的图像定位纠正测量技术，利用三维激光扫描仪，获取洞窟密集而精确的三维点云数据，取得没有形变的强度图像，再运用定位与纠正技术对拼接后的图像进行畸变纠正处理，使拼接图像达到毫米级的拼接精度。
随着数码相机的像素逐渐提高、镜头成像能力逐渐增强，计算机软硬件的更新换代，存储能力逐渐扩大，为了满足高质量的敦煌数字档案的要求，采集精度也不断提高，从75DPI提升至150DPI，又进一步提升为300DPI。从75DPI提升到300DPI是什么概念呢？以1平方米壁画为例，用75DPI分辨率拍摄只要两张，用300DPI拍摄的话要60—70张，拍摄和后期图像拼接的工作量大幅度增加。当影像品质达到300DPI后，意味着技术工作的要求增加到难以想象的程度。从无到有，这项工程艰难而又曲折。仅2013年一年中完成的27个洞窟的数字化工程，就包括了至少10万张照片，它们都是由数字中心的工作人员一张一张手动调试完成的。转眼间，80年代的那一批青年摄影师，如今都已年过半百。
由于佛龛中平面的壁画和立体的塑像结构不同，摄影采集空间不足，因此佛龛内的数字化采集成为一项技术难点。我们与微软亚洲研究院合作，经过反复试验，研发了10亿像素级相机。这部相机在符合分辨率为300DPI的条件下，能够用一幅照片就拍摄一个完整的中型佛龛及龛内的塑像和壁画，而且利用该相机特有的功能，使得佛龛内每尊塑像、每处壁画都呈现焦点清晰的影像，阴影区域也保留了丰富的细节。这是敦煌石窟数字档案采集的一个重要突破，把过去无法拍摄高分辨率的佛龛和塑像照片变成了可能。
壁画数字化技术日趋成熟，而彩塑的三维数字化问题，同样也一直在困扰着我们。近年来随着三维数字技术的发展，我们积极查寻相关资料，搜集调研国内外信息，与合作单位共同探索雕塑三维数字化的方法，目前已探索出一种在洞窟中利用图像三维重建的方法。该方法从各个角度拍摄塑像360度的图像照片和光栅照片，利用特制的软件对照片进行雕塑三维计算，重建塑像的形体结构和表面纹理。重建后的塑像结构相对准确，色彩信息也能基本呈现。现在已完成莫高窟二十余尊雕塑的三维重建工作。借助先进的数码技术，可以实现用3D打印制作出纤毫毕现、色彩逼真的佛像，我们已将部分雕塑进行3D打印，并在多处展览。
在各合作单位工作人员的共同努力下，我们最终形成了一整套集合了数字影像采集、色彩管理、图像拼接、图像检查、图像定位纠正和数据存储等的壁画数字化技术及规范。目前已完成两百余个洞窟的图像采集、一百余个洞窟的图像处理，呈现了石窟艺术的许多精妙细节，包括在自然光中看不清楚的细节，以及洞窟内被背屏或中心柱等建筑遮挡的壁画；完成了两百余个洞窟的VR节目制作，让洞窟在一个或者多个视点上进行全景式360度拍摄，全方位记录洞窟所有信息，包括窟顶和洞窟地面；完成了莫高窟、榆林窟两处大遗址外景三维重建；完成了45000张底片数字化，以及榆林窟43个洞窟的模拟录像资料与1989年拍摄的莫高窟模拟录像资料的数字信号转换，所有数据都按规范建立数据档案。
在不断的探索过程中，我们深切体会到，目前社会上对不可移动文物的数字化采集、加工、存储、传输、交换、服务等方面没有统一的规范标准体系，方式多样、参差不齐，还会产生信息孤岛等问题。我们根据不断探索和试验积累的经验，制定完成了多项不可移动文物数字化技术国家行业规范和标准，有效解决了上述难题。
数字化技术不断成熟，数字化成果内容丰富，在继续完成敦煌石窟数字化的同时，数字化成果在敦煌石窟的保护、研究和弘扬领域得到了充分的应用。
大量游客进入狭小的洞窟空间，会引起窟内温度、相对湿度和二氧化碳浓度升高，使洞窟微环境劣化，进而给石窟艺术保护带来潜在威胁。为了有效保护洞窟内的文物和满足游客的体验，我们充分运用“数字敦煌”数据库的资源和先进的展示技术。经过不断探索，在2003年3月政协第十届全国委员会第一次会议期间，我联合其他24位全国政协委员提出了《建设敦煌莫高窟游客服务中心 [2] 的建议》的提案。借助先进的数字技术，我们创作了4K超高清宽银幕主题电影《千年莫高》和全球第一部展现文化遗产的8K高分辨率球幕电影《梦幻佛宫》。参观者可以在展示中心的两个宽敞、舒适的影院中，一边了解敦煌石窟建造的历史文化背景，一边欣赏精美的敦煌艺术。数字电影的创作和放映，不仅提升了观众的参观体验质量，也有效实现了文物保护与利用的平衡。
“数字敦煌”资源库档案将为文物保护及“敦煌学”学者的研究提供重要的信息资源。档案可让学者将图像的具体细节拉近放大，进行仔细研究。由于图像的分辨率极高，学者既可以看到诸如绢画织物的经纬线或绘画线描技法这样的细节，也可以浏览石窟内景的拼接全景，得到身临其境的感觉，还能看到本来看不到的画面。档案将使学者能够接触本来无法接触的敦煌壁画和其他流散在世界各地的敦煌资料，可对敦煌图像进行比较研究。档案将使学者得以扩大和深入对敦煌艺术内涵和价值的研究，更充分了解敦煌艺术在中国乃至世界美术史上的重要地位。
研究院在开展数字化工作的同时，还将逐步展开对敦煌石窟出土文物、藏经洞发现文献、多年积累的大量胶片及老照片和大量模拟录像带拍摄的洞窟资料、壁画摹本、敦煌学研究文献的数字化工程；还有大遗址及彩塑三维重建数据、洞窟实景虚拟漫游节目、石窟艺术多媒体展示节目及其他文物数字资源信息。这些都是珍贵的历史资料，是研究院数十年记录的信息，也应将它们汇总起来，通过数字化永久地保存下来，建立全面、科学、规范的敦煌石窟数字资源库，丰富石窟数字档案的内容。
在石窟考古研究工作中，采用三维激光扫描测绘技术对洞窟结构、壁画和彩塑进行扫描和建模，利用制图软件，按照国家制图标准，绘制石窟考古报告测绘图，可达到准确、科学地记录敦煌石窟洞窟的全部信息，还提高了绘图效率；在学术研究工作中，学术性的电子档案为文物保护、教育、学术和文化工作者提供准确的信息资源，使学术研究工作更加便捷。
传统的壁画临摹，起稿是个难点，既费工又费时。借助壁画数字化技术，依据准确的数字图像打印稿为底图，可方便美术工作者直接在上面拷贝起稿、上色，较好地解决了过去临摹工作的难点，提高了工作效率，减轻了临摹工作的强度。此外，结合过去对壁画颜料的研究和壁画颜色变化的机理研究，在电脑上试验壁画颜色演变和色彩复原，成为壁画复原研究的重要辅助工具。
2016年5月1日，“数字敦煌”第一期平台上线。观众只要轻轻点击鼠标，就可以在世界的任何一个地方登录“数字敦煌”资源库平台，高速浏览超高分辨率图像，进行图像、视频、音频、三维数据和文献数据的智能关联，基于敦煌学词汇的高效检索，实现大数据分析与数据价值挖掘，也可以在电脑或手机上对30个洞窟进行720度全景漫游浏览。充分运用新媒体、网络平台、手机APP等方式传播展示敦煌文化的艺术魅力，使古老的敦煌文化与现代技术相融相通。截至目前，敦煌研究院全媒体平台的访问量已达4500万次，积极落实了“互联网+中华文明”的战略部署。
近年来，“数字敦煌”使文物从敦煌石窟的洞窟中走出来，活起来，使到不了敦煌的人民大众也能切身感受远在西北的祖国优秀传统文化的辉煌灿烂。我们在兰州举办敦煌艺术常设展；为在敦煌举办的首届国际丝绸之路博览会，我们做了综合“数字敦煌”展览（多投影异型幕结构的电影、戴VR眼镜观看的洞窟虚拟漫游）；我们在八个省市和地区举办了十余次敦煌艺术大展；推进敦煌文化艺术“进校园、进社区、进军营、进企业、进乡村”，通过“敦煌文化驿站”“莫高讲堂”等公益学术展示平台举办高质量敦煌文化讲座，尤其是敦煌壁画艺术精品进高校公益巡展，已在全国四十多所高校举办，获得了社会各界的广泛欢迎，取得了良好的效果。通过这些方式，展示敦煌艺术的精美，阐释其深刻的内涵和价值。我们不仅立足国内，还走出国门，到美国、英国、法国、俄罗斯、奥地利、意大利、日本等多个国家举办敦煌艺术展览，面向世界展示具有中华民族气派和风格的优秀文化艺术，“讲好中国故事，传播好中国声音”。
通过多学科结合，敦煌石窟数字化工作，已经从初期壁画数字化试验，发展到现在可以实现洞窟壁画高精度图像的采集制作、真实洞窟三维模型构建、洞窟虚拟漫游、球幕电影节目制作、动漫创作等，逐步建设起包括石窟图像资源、视频资源、全景漫游资源等在内的“数字敦煌”资源库，以及可实现资源共享的平台：数字资产管理系统和保障“数字敦煌”资源存储运行的永久保存系统。
壁画数字化的技术和方法，以敦煌研究院设立的“国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心”为平台，推广至新疆、西藏、山东、宁夏、内蒙古、河北、甘肃、山西等省区的相关文化遗产地，为它们提供了人员培训与技术支撑。
与此同时，敦煌研究院通过近三十年的开放合作、探索研究，在敦煌数字化建设持续前进的道路上，培养了一支能长期扎根大漠，掌握先进理念、先进数字技术、先进管理方法，并能担负起运用数字技术记录和保存敦煌石窟信息重任的近百人的队伍。数字中心的工作人员从一开始的二十多人增加到八十多人，正是凭借这股精神，莫高窟数字化从无到有，开辟出了一个崭新的、在业界遥遥领先的局面。
“数字敦煌”的意义就是永久保存、永续利用，可以说是与时间赛跑，具有抢救文物的历史信息的重要意义。莫高窟文物得到保存，通过敦煌数字化，既可以做保护档案，也可以为研究提供资料，还可以为旅游开发数字节目。即使实物退化了，它还在，它的意义是为国家、为世界保存人类的文明和文化信息。
发展文化遗产事业，必须转变观念。推动文化与科技的融合，有助于打造文化遗产保护的新平台，拓展文化遗产的开发空间。未来，世界遗产的数字化进程需要国际合作，共同综合利用资源和各类技术手段，才能更好地保护和弘扬世界文化遗产。
未来的敦煌，我们会基于“数字敦煌”资源库，加大敦煌石窟综合保护体系的建设，把一个真实完整的莫高窟传给我们的子孙后代。
数字技术的发展是数字化、信息化、智能化、智慧化逐步完善的一个过程。敦煌研究院现在开展的数字化工作与智慧化之间还有较大距离。首先将信息技术应用到莫高窟，再达到智慧化的最高限度，还需要提高检索能力，实现智慧化检索；丰富数据库内容，构建以知识图谱为线索的知识库；继续创新展示形式；推动敦煌艺术素材的提取和文创发展；推进预防性保护；等等。敦煌研究院必须以智慧化作为未来的发展方向，站在时代的高度，紧跟科技发展的进程，与时俱进，开拓创新。
敦煌石窟的每个洞窟及壁画和彩塑的数字化，要达到高保真水平，并能永久保存、永续利用，不是一件简单的工作，而是一项浩大艰巨的工程。当敦煌研究院开始实施敦煌石窟数字化档案工程以后，便引起了社会的广泛关注。距敦煌万里之遥的香港更是分外关心和重视。
到21世纪初，参观访问敦煌石窟的香港同胞逐渐增多，一些香港有识之士更是多次造访敦煌，对敦煌研究院正在实施的敦煌数字化档案保护工作关注有加。他们认为敦煌石窟的数字化档案工作，对保护敦煌石窟十分重要，希望集合社会各方人士之力，为保护和保存敦煌石窟艺术尽一份力，让中华民族优秀的传统文化，能得到持续传承。2010年，一群热爱中华文化和敦煌艺术的香港文化学者，策划发起成立“香港敦煌之友”公益性组织，以支持敦煌石窟保护事业，得到香港各界人士的热情响应和支持。
近十年来，“香港敦煌之友”的各位会员，以无私的大爱精神，不取分文，兼职义务为敦煌石窟数字化档案保护工作募集善款，积极推介敦煌石窟艺术。有的会员还解囊捐赠善款，用实际行动号召更多的大德为敦煌石窟保护做贡献。他们的工作做得有声有色，颇具创造性。近十年来，“香港敦煌之友”的辛勤工作有效地支持了敦煌石窟数字化档案工作。他们所募集的善款，不仅用于制作敦煌石窟数字档案，使完成数字化的洞窟数量按计划逐年递增，而且还支持建设了敦煌研究院文物数字化研究所办公楼，命名为“饶宗颐楼”；支持了敦煌石窟数字化研究工作，配置了展映的硬件设施等，改善了工作条件，使敦煌数字化档案工作的技术水平得以不断提高，保障了洞窟数字化工作顺利实施。
多年积累的高保真敦煌数字图像资源，除能永久保存敦煌石窟艺术信息外，还为资源的永续利用发挥了重要作用。高清的敦煌数字图像资源，妥善地平衡了石窟保护和利用的关系问题，有效地支持了敦煌石窟科学保护、动漫制作、美术临摹、文创工作等。特别在弘扬敦煌艺术方面，敦煌数字图像资源可使深藏在敦煌石窟中的敦煌艺术活起来，走出石窟、走出敦煌、走出甘肃、走出国门，在国内外举办各类不同的数字展览，使得作为中华民族优秀传统文化“金名片”的敦煌石窟艺术的影响越来越大。