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黄继忠和他的助手目前正做着试验的最后准备工作。这项世界首例大型石窟寺石质文物防渗排水试验成功后，将成为我国文物保护的范本，对世界石质类文物遗产保护有着重要推广意义
渗水成主要威胁
云冈石窟开凿于1500年前，与敦煌莫高窟、洛阳龙门石窟并称为中国三大石刻艺术宝库。整个石窟依山开凿，东西绵延1公里左右，洞窟内塑有佛像5万余尊，最高的17米，最小的仅几厘米高。
作为一名专门从事石窟保护的技术人员，云冈石窟研究院研究员黄继忠博士的主要工作是探究石窟风化的原因，研究石窟保护的技术和方法。
在黄继忠的指引下，记者近距离观察到大小石佛的容颜。有的脸部破裂，有的腿脚残损，还有的全身“瘦”得不成佛形，经常有水活动的墙面雕刻面目全非。黄继忠告诉记者，在云冈石窟的第9、10和12窟前，很多石窟在北魏建造初期，为了支撑山体重力，都留下了粗壮的石柱。但随着风雨的侵蚀，很多列柱外壁上的雕刻已经荡然无存，甚至连列柱本身也已经“消瘦”。
“云冈石窟面临的最大敌人是来自自然界各种形式的水的作用。”黄继忠说。除人为破坏和煤尘威胁之外，风化成为主要危害，而渗水是造成石窟风化严重的主要原因。找到影响云冈石窟雕刻的水的源头成为治理石窟风化的首要问题。
实验千次觅元凶
清晨，太阳刚刚从武州山上露头，云冈石窟洞窟内就有一群身影，从气象观测台到山石岩边，进行观察、记录。晚上，他们又蹲守在窟中寻找石窟雕像、彩绘、石刻等被风化的蛛丝马迹。
“根据我们观察，西部洞窟受到的渗水威胁最大，共有13个渗水洞窟 （包括副窟）。渗漏情况以33窟最为严重。该窟北壁龛内两尊佛像由于顶部渗水而全部浸湿，在雨季表现为龛顶部连续滴水，窟顶部东北角大面积潮湿；到了冬季，表现为沿窟及龛顶部裂隙悬挂冰柱，整体渗水非常严重。其他洞窟渗漏情况较为轻微。”
多年的研究表明，黄继忠和他的助手们发现威胁石窟安全的水患主要有四个来源：窟顶渗水、空气凝结水、冲刷窟前的雨水和地下上升的毛细水。目前，随着地下水位的不断下降，毛细水对石雕的作用已经大大减弱，但其他形式的水对石窟造成严重而长期的影响。他们认定，大气降水是石窟地区的主要水源。
寻找“灵丹妙药”
找到水对石雕的风化作用机理和过程后，上世纪末，云冈石窟文物保护中心开始与美国合作研究石窟防渗排水的方案。
他们采用当时广泛用于水库、大坝防水材料土工布覆盖在石窟顶部进行实验，结果表明，该材料不仅老化快，寿命短，而且像雨衣一样，密不透气，阻断了窟内地表水蒸发通道，后果更加严重。
黄继忠和他的科研团队不得不夜以继日寻找新的方法。
实验人员研究发现，渗入石窟的地下水主要为大气降水形成的窟顶包气带水。防止大气降水下渗有两种方法，一种是排水，即将大气降水尽可能快和尽可能多地排出窟区，防止或减少大气降水下渗；一种是防渗，即设置防渗层，切断大气降水的下渗路径，使下渗的水分最终在防渗层止步，并通过防渗层上的导流层排入排水沟，最终排出窟区或以蒸发的方式排泄。
从2005年开始，研究小组经过无数次实验，对大量防水材料进行了抗压、抗冻等各项参数比较，最后确定了选用膨润土为材料铺设防水毯作为防渗治理的最后一道防线。实验室里，实验人员在模拟石窟顶层铺上厚厚的膨润土防水毯，遇水时，膨润土迅速膨胀，形成密闭防护层，将水阻断在外，水通过导流层排走；膨润土慢慢干燥时，又恢复其颗粒状，腾出地下水蒸发空间，实验结果显示，防渗排水的效果非常明显。“到目前为止，我们成功地阻挡了90％以上的渗水。”黄继忠高兴地说，“这项实验的成功，使多年停滞不前的防水保护工作取得突破性进展，为云冈石窟今后的保护工作闯出了一条新路。”
入冬前实地试验
这项在国家文物局和山西省青年基金资助下完成的《水对云冈石窟石雕的作用及防治对策》课题取得重大突破：一是首次发现了云冈组砂岩中胶结物以白云石为主，这一发现不仅解释了云冈石窟石雕表面镁盐的来源问题，而且在我国岩石学界具有重大学术意义；二是廓清了多年来一直未能解决的影响石窟的水源问题，全面深入探讨了水对石质文物的作用机理和影响程度等，为石窟治水重大工程提供了重要科学依据；三是在我国首次阐明了水泥对石质文物的影响，找出影响石质文物的可溶盐的来源及其分布规律，并首次提出在石窟维修中慎用普通水泥。这一研究成果获得了著名地质学家袁道先院士，中科院武汉岩土力学所、上海交通大学教授葛修润等专家的高度评价，被认为是中国地质科学院和我国文物系统近年来最优秀的课题之一。
作为云冈石窟防水工程目前的核心工作，窟顶防渗方案设计历经3年，经过3次专家集中论证会，云冈石窟窟顶防渗工程勘查报告在北京获得通过。该工程将分区、分期、分阶段实施。窟顶防渗治理、凝结水治理，以及防治窟前雨水冲刷的窟檐工程，成为“云冈石窟防水保护工程”的三项主要内容。
石窟治水方案是众多学科专家经过多年提出的，由于没有先例可缘，国家文物局非常谨慎，同意先进行局部试验。目前，黄继忠和他的助手正做着试验的最后准备工作，入冬前，他们将对石窟顶部渗水较严重的地方进行实地试验。
本报记者 沈佳
