漫步在敦煌莫高窟的洞窟中,人們常常被那些穿越千年的壁畫所震撼。然而,這些珍貴的藝術瑰寶,正面臨著一種肉眼難以察覺的威脅——微生物的侵蝕。
許多人以為地處干旱地區的敦煌不會有微生物問題,但研究表明,歷史上的強降水事件曾導致洞窟滲水,引發微生物爆發。這些微小的“隱形殺手”緩慢地分解著壁畫中的顏料和材料,導致畫面褪色、酥松甚至脫落。面對這一挑戰,一項重要的科學研究正在為保護這些文化遺產提供全新的解決方案。
![]()
最近,蘭州大學生命科學學院馮虎元教授團隊與敦煌研究院的專家合作,在古代壁畫微生物研究與保護技術上取得了重要突破。他們的工作就像為壁畫進行“健康體檢”和“精準手術”,不僅揭示了微生物的破壞機制,還研發出了有效的保護技術。
這項研究首先弄清楚了微生物是如何“作案”的,微生物就像一群闖入壁畫這個“家”的不速之客,它們為了生存,會分泌各種酶和有機酸,分解壁畫中的有機材料和礦物顏料,最終導致壁畫損壞。
![]()
找到原因后,團隊開始著手解決問題。他們扮演起“科研偵探”的角色,結合傳統的微生物培養方法和現代的高通量基因測序技術,精準地識別出壁畫上的有害微生物。例如,在麥積山石窟,他們成功分離出一種會導致壁畫顏色變深的關鍵真菌。
基于這些發現,團隊開發了一套“無損清潔技術”。這種方法非常精細,首先用定制的軟刷輕輕掃去壁畫表面的菌絲,同時用微型吸塵裝置立即吸走碎屑,防止二次污染。物理清理之后,再使用一種高效低毒的抑菌劑進行針對性處理。這種抑菌劑對壁畫顏料影響很小,但能有效殺滅有害微生物。目前,部分成果已經在麥積山石窟的保護實踐中得到應用。
![]()
這項研究的意義不僅在于治理已經發生的病害,更在于預防未來的損害。團隊正在努力將保護工作“關口前移”,從修復轉向預防。他們希望通過精準監測環境濕度等指標,在微生物病害爆發前就發出預警并進行干預。這種預防性保護的思路,與中國文物保護工作從“搶救性保護”向“搶救性與預防性保護相結合”的整體轉變趨勢是一致的。
除了直接抑制有害微生物,蘭大團隊還探索了更巧妙的“以菌治菌”方法。李祥鍇教授團隊從甘肅傳統美食漿水中,分離出了有益的植物乳桿菌及其分泌的抗菌肽。實驗顯示,用這種方法處理壁畫,可以使特定區域的微生物密度下降85%。這為壁畫保護提供了“清洗-修復-防護”一體化的新思路,被形象地稱為給壁畫敷上“生物面膜”。
![]()
這些突破的背后,是蘭州大學相關學科的深厚積累,生命科學學院在微生物學研究方面有著長期基礎。學校與敦煌研究院等文保單位的緊密合作,使得實驗室的研究能夠直接應用于保護一線。這些研究不僅針對壁畫,其核心邏輯——識別風險、解析機理、研發防控技術——也可以拓展到古建筑、土遺址等更廣泛的文物保護領域。
從揭秘微生物的破壞機理,到開發精準的清潔技術,再到構建未來的預防體系,蘭州大學的研究團隊正在用科技的力量,默默守護著千年文明。他們的工作讓那些試圖侵蝕歷史瑰寶的微生物無處遁形,也為文化遺產的永續傳承注入了新的希望。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.