石窟寺是我国辉煌灿烂古代文明的集中体现，是中华文明交流互鉴的历史见证。新时代深入探索石窟艺术保护与现代科技融合的实践路径，是推动石窟寺保护利用迈向数字化赋能、信息化转型新阶段的关键举措，更是为中华优秀传统文化创造性转化、创新性发展注入新动能的有效途径，对于拓展文物数字化保护利用的新路径、新空间，助力文化强国建设具有重要作用。
我国石窟寺分布广泛、规模宏大、体系完整、内涵深厚，在世界文化遗产中占有重要的地位。目前列入《世界遗产名录》中的石窟遗址共计20多处，主要分布在亚洲。其中，我国是拥有世界文化遗产石窟类最多的国家，莫高窟、大足石刻、龙门石窟、云冈石窟4项入选世界文化遗产。乐山大佛是世界文化与自然双遗产的组成要素，麦积山石窟、炳灵寺石窟、克孜尔石窟、彬县大佛寺石窟是世界文化遗产“丝绸之路：长安—天山廊道的路网”的组成部分；飞来峰造像是世界文化遗产“中国杭州西湖文化景观”的重要组成部分。有4处世界文化遗产，1处文化与自然混合遗产，另有6处作为其他遗产要素的石窟寺，其中就包含克孜尔石窟和苏巴什佛寺遗址。据专项调查显示，我国共有2155处石窟寺、3831处摩崖造像，共计5986处。其中，全国重点文物保护单位共288处，省级文物保护单位417处，市县级文物保护单位1285处，尚未核定公布为文物保护单位的不可移动文物3361处，另有新发现635处。
石窟艺术自公元3世纪沿丝绸之路传入我国，从西到东，由北向南，石窟连缀，一路绵延，与本土文化不断融合发展，融入中华民族的深厚血脉中。广泛分布在我国境内的众多石窟遗址，就像是一本本尘封千年的史书。每一尊造像，每一幅壁画，都仿佛是历史深情的凝视；每一道石刻、每一抹色彩，都宛如夜空中闪烁的星辰，组成了古代文明璀璨的星河。作为古代人类创作的艺术珍品，不仅记录了不同时期我国政治、经济、宗教和审美等多个方面的历史情况，而且对于了解古代社会的文化艺术发展具有极高的历史价值。
石窟寺作为我国文化交流与贸易往来的重要实物遗存，其保护利用工作事关我国优秀传统文化的传承与发展。石窟文化集建筑艺术、彩塑艺术、壁画艺术、佛教文化于一身，历史底蕴雄浑厚重，文化内涵博大精深，艺术形象美轮美奂，享有“绘画博物馆”“雕塑博物馆”“石刻博物馆”等盛名，它们作为中国古代艺术的重要组成部分，翔实记录着各时代变化下我国艺术的发展过程，不仅承载着丰富的历史文化信息，还展现出了高超的艺术成就，具有极高的艺术价值。然而，受自然侵蚀和环境变迁等因素的影响，许多精美造像遭到不可逆的破坏，有的洞窟壁画受损残缺，像一位饱经风霜的老人，带着岁月的伤痕，却依然目光坚定地诉说着往昔的故事。
2020年11月，《国务院办公厅关于加强石窟寺保护利用工作的指导意见》明确的10项主要任务之一，就是要“加强石窟寺数字化保护利用”。2021年12月，国家文物局印发的《“十四五”石窟寺保护利用专项规划》提出：“建设国家石窟寺资源数据平台”，“加强对石窟寺历史内涵、文化价值、现实意义的科学解读和阐释，充分利用融媒体平台、云展览、数字化等现代科技手段，创新拓展石窟寺展示利用”。
随着现代科技的进步，数字化技术为我国石窟寺的保存与保护提供了有效途径和手段。利用数字化手段不仅可以记录文化遗产全貌，避免文物在面对各种负面因素时信息丢失，还可为后续研究提供必要的技术支持。敦煌研究院通过数字化技术，对千年壁画和洞窟进行高精度采集与1∶1复原，建成了“数字敦煌”，使无法来到敦煌的观众，都可以线上看到莫高窟数字化洞窟、壁画、雕塑的身影，这让敦煌艺术变得不再遥远，突破时空限制“飞”向世界。基于采集的信息建立数据库，并运用人工智能技术对于已经受损或消失的文物，通过数字化手段重新呈现其形貌，有助于人们更好地理解文化遗产的真实面貌。云冈研究院依托三维重建技术攻克石窟复杂结构建模难题，构建了误差小于0.1毫米的三维模型，实现了主佛衣纹、力士托举臂等砂岩雕刻的毫米级还原，在数字时空中实现“青春永驻”。
数字化展示与传播突破了时间与空间的限制，使人们能方便获取所需信息，各种展览方式也提高了观众的观赏兴趣。借助数字化手段，麦积山石窟“走”出天水，“行经千折水——丝绸之路上的麦积奇观”在千里之外的扬州中国大运河博物馆顺利展出，一场融合传统与现代技术的数字展览，让千年石窟的岁月痕迹触手可及。对于一些需要特定环境才能展现其真实语义的文物，借助虚拟现实技术重建其外观及所处环境，有助于深入了解其内涵。龙门石窟研究院运用数字技术，将3D打印的原比例佛首，严丝合缝地安放在一尊等身立佛的残损部位，在国内首次实现流散石质造像文物的“数字修复”，开创了残损文物虚拟复原及流散文物虚拟复位的新模式。
新的信息技术迅猛发展，不断催生文物数字化领域的各类新业态、新应用、新模式，逐渐改变文物保护利用和研究传播方式。石窟寺数字化保护利用需要集合社会科技创新力量，通过构建多元融合的创新机制，充分激发各类主体的创新创造活力，持续催生更多具有突破性、引领性的文物科技融合创新成果，探索文物数字化保护利用共创之路。
聚焦前沿科技、汇众智而攻坚。依托腾讯云“文化遗产数字资产平台”，敦煌研究院已完成230个洞窟、10万平方米壁画的超高清数字化采集。采集过程采用8K摄影技术与三维激光扫描，生成分辨率达300DPI的数字图像，细微处如壁画颜料颗粒、裂痕纹理均清晰可见。这些数据通过区块链技术进行存证，不仅是文物保护的“安全备份”，更成为学术研究的“超级引擎”。全球学者可在线比对不同时期的壁画变化，分析颜料成分演变规律，甚至通过AI图像分析技术，发现肉眼难以察觉的艺术细节。借助“探元计划”，克孜尔石窟研究所正在与浙江大学、数字新疆团队展开深度合作，从众多精美的石窟中特别挑选了第38窟和第161窟进行数字化修复，用太赫兹时域光谱揭开烟熏的面纱，让大模型思维链技术补全残缺的故事。云冈研究院联合兰州大学借助缪子成像技术，精准识别石窟遗址本体内部结构地层，通过数据分析科学推断地质构造，探明“潜在危害”，为石质文物保护做“全面体检”。围绕石窟寺数字化关键技术创新议题，以代表性文化场景需求为试点，形成共创技术方案，有效解决文物数字化链路上的技术卡点，打造智慧连接、数实融合、价值再造的数字化共创形态，已成为文物数字化融合创新的新模式。
以科技为钥，启传统之锁。石窟寺数字化保护利用不是简单的技术工程，更是对“何以中国”的文化诠释。从克孜尔石窟壁画绽现西域风情，到敦煌莫高窟飞天衣袂翩跹、麦积山石窟的“东方微笑”泥塑、云冈石窟手捧乐器的“伎乐天”、龙门石窟“秀骨清像”“褒衣博带”造像，直至大足石刻世俗百态镌刻千年，无不彰显胡风汉韵交相辉映、多元文化相互交流、中华文明完美融合的盛景。加强石窟寺数字化保护利用，探索融合创新的新模式，三维结构光扫描洞窟，扫描的是历史的肌理，建立壁画数据库，存储的是文明的基因，数字技术使石窟艺术在崖壁上更加“恒久”，数字孪生让精美壁画在虚拟空间再获“新生”。数字化赋能不仅保护的是石窟建筑、彩绘、壁画艺术，也是在传承各民族共同创造的历史记忆，融合创新更是为传承弘扬中华优秀传统文化、坚定文化自信、建设社会主义文化强国、共建“一带一路”提供坚强支撑。
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