蘭州大學(xué)好不好？為壁畫“治病”，為文明“續(xù)命”

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(shù)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(qū)的敦煌不會有微生物問題，但研究表明，歷史上的強(qiáng)降水事件曾導(dǎo)致洞窟滲水，引發(fā)微生物爆發(fā)。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(dǎo)致畫面褪色、酥松甚至脫落。面對這一挑戰(zhàn)，一項(xiàng)重要的科學(xué)研究正在為保護(hù)這些文化遺產(chǎn)提供全新的解決方案。

最近，蘭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院馮虎元教授團(tuán)隊(duì)與敦煌研究院的專家合作，在古代壁畫微生物研究與保護(hù)技術(shù)上取得了重要突破。他們的工作就像為壁畫進(jìn)行“健康體檢”和“精準(zhǔn)手術(shù)”，不僅揭示了微生物的破壞機(jī)制，還研發(fā)出了有效的保護(hù)技術(shù)。

這項(xiàng)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(gè)“家”的不速之客，它們?yōu)榱松妫瑫置诟鞣N酶和有機(jī)酸，分解壁畫中的有機(jī)材料和礦物顏料，最終導(dǎo)致壁畫損壞。

找到原因后，團(tuán)隊(duì)開始著手解決問題。他們扮演起“科研偵探”的角色，結(jié)合傳統(tǒng)的微生物培養(yǎng)方法和現(xiàn)代的高通量基因測序技術(shù)，精準(zhǔn)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(dǎo)致壁畫顏色變深的關(guān)鍵真菌。

基于這些發(fā)現(xiàn)，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一套“無損清潔技術(shù)”。這種方法非常精細(xì)，首先用定制的軟刷輕輕掃去壁畫表面的菌絲，同時(shí)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(jìn)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(jīng)在麥積山石窟的保護(hù)實(shí)踐中得到應(yīng)用。

這項(xiàng)研究的意義不僅在于治理已經(jīng)發(fā)生的病害，更在于預(yù)防未來的損害。團(tuán)隊(duì)正在努力將保護(hù)工作“關(guān)口前移”，從修復(fù)轉(zhuǎn)向預(yù)防。他們希望通過精準(zhǔn)監(jiān)測環(huán)境濕度等指標(biāo)，在微生物病害爆發(fā)前就發(fā)出預(yù)警并進(jìn)行干預(yù)。這種預(yù)防性保護(hù)的思路，與中國文物保護(hù)工作從“搶救性保護(hù)”向“搶救性與預(yù)防性保護(hù)相結(jié)合”的整體轉(zhuǎn)變趨勢是一致的。

除了直接抑制有害微生物，蘭大團(tuán)隊(duì)還探索了更巧妙的“以菌治菌”方法。李祥鍇教授團(tuán)隊(duì)從甘肅傳統(tǒng)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(shí)驗(yàn)顯示，用這種方法處理壁畫，可以使特定區(qū)域的微生物密度下降85%。這為壁畫保護(hù)提供了“清洗-修復(fù)-防護(hù)”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(xué)相關(guān)學(xué)科的深厚積累，生命科學(xué)學(xué)院在微生物學(xué)研究方面有著長期基礎(chǔ)。學(xué)校與敦煌研究院等文保單位的緊密合作，使得實(shí)驗(yàn)室的研究能夠直接應(yīng)用于保護(hù)一線。這些研究不僅針對壁畫，其核心邏輯——識別風(fēng)險(xiǎn)、解析機(jī)理、研發(fā)防控技術(shù)——也可以拓展到古建筑、土遺址等更廣泛的文物保護(hù)領(lǐng)域。

從揭秘微生物的破壞機(jī)理，到開發(fā)精準(zhǔn)的清潔技術(shù)，再到構(gòu)建未來的預(yù)防體系，蘭州大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)正在用科技的力量，默默守護(hù)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(chǎn)的永續(xù)傳承注入了新的希望。