9月5日，在中國文物保護技術協會第十四次學術年會主會場上，新疆龜茲研究院研究館員趙莉輕點鼠標，克孜爾石窟第38窟的數字修復畫面在大屏幕上緩緩鋪開。那些在崖壁上沉默了上千年的殘損線條，在屏幕上被修復人員一點點補全，模糊的佛傳故事畫面隨之逐漸顯現出清晰的輪廓。與會的文博專家，有人舉起手機拍下這一幕，有人前傾身體仔細觀賞剛復原的“釋迦菩薩超越九劫”題材壁畫——這個幾十年來被標注為“題材不詳”的故事畫，終於有了完整答案。

克孜爾石窟現存壁畫近4000平方米，鐫刻著千年絲路的文明印記。歲月侵蝕使其斑駁，流散海外令其殘缺。為讓壁畫重續華章，新疆龜茲研究院數十年如一日深耕壁畫保護與復原研究，以第38窟為試點，探索形成“人工主導、AI輔助”的數字修復路徑，使流失海外的珍貴遺存、殘缺模糊的千年丹青穿越時空、重煥新顏，完整呈現在世人面前，成為文物科技融合創新的標志性成果。

殘壁留憾

開啟數字修復

20世紀初期，克孜爾石窟壁畫遭外國探險隊劫掠，流散於德、俄、英、美、法、日等國。為推動流失壁畫回歸母體，2002年至2016年間，趙莉到收藏龜茲石窟壁畫的多個博物館獲取資料，共收集到8個國家20余家博物館收藏的487塊壁畫的高清圖片。2020年底，凝聚趙莉近30年調查研究成果的《克孜爾石窟壁畫復原研究》出版，首次呈現克孜爾石窟壁畫整體面貌。

新書出版之日，趙莉曾如釋重負，以為使命就此完成。然而，當翻開書稿，看著那些流失海外的壁畫影像跨越時空拼合歸位，重新連綴成完整的壁畫，她心頭驟然一沉：影像可以歸位、拼接，壁畫的殘缺卻終究無法抹平——石窟壁畫，依舊是殘缺不全的。

正是這份遺憾與不甘，讓趙莉團隊萌生出開展壁畫數字修復的構想：借助新技術、新手段，把殘缺的壁畫盡可能補全、補准。經審慎比選，團隊最終確定以克孜爾石窟第38窟為試點。

“這個洞窟的壁畫整體保存相對完好，洞窟形制典型、壁畫題材內容豐富，僅局部壁畫被揭取，非常適合用來探索修復方法、積累修復經驗。”趙莉說。

團隊依托自治區科技廳重點研發項目《克孜爾石窟壁畫智慧修復技術研究與應用》，搭建起全新的修復研究框架——和以往修復隻關注“修得像不像”相比，這次修復是多學科協作，文獻學、考古學、藝術史、材料化學、計算機技術、人工智能、美學實踐等全部融進來。

修復過程也是研究的過程，和之前修復靠經驗、看畫風相比，團隊修復時依靠“檢測數據+流失影像+文獻譜系”的多源証據鏈推進，修復的每一筆都有依據、有出處。

囿於科研條件，新疆龜茲研究院尚不具備多場耦合實驗室等環境模擬平台，難以通過實驗室手段系統復現壁畫色彩的歷史演變。為最大限度接近千年壁畫的原初色澤，團隊以洞窟現場為天然實驗場，確立了“原位取色、以存証史”的技術路線，即選取洞窟后甬道常年避光、色彩留存相對完好的壁畫區域作為色彩基准，系統提取色標樣本，建立整窟色彩復原的標准色標體系，為壁畫色彩還原提供科學依據。

經過系統檢測，第38窟壁畫顏料成分全部摸清：白色是石膏、綠色是綠銅礦、藍色是青金石、紅色主要是鉛丹和赭石。這些成分不僅解釋了人們今天看到的顏色，也明確了色彩褪色、變色的機理，成為數字還原的科學依據。

同時，團隊嚴格遵循文物修復准則，堅持真實性、可逆性、可識別性原則，確定“科學評估、三階遞進復原、驗証與標注入庫”數字修復流程，建立了從石窟寺、分區、洞窟、結構、菱格、元素、局部到細節的八級命名體系。任何一筆修復、一條標注，都可被追溯，讓數據對得上、用得了。

人機協同

破解修復難題

2024年，新疆龜茲研究院牽頭“探元計劃2024”克孜爾石窟煙熏殘缺壁畫的智能識別、補全與復原——基於太赫茲時域光譜、大模型和思維鏈技術項目，聚焦克孜爾石窟第38窟主室側壁紋飾與第161窟煙熏穹窿頂壁畫，進行修復補全、識別復原。其中，依托太赫茲時域光譜技術，成功穿透第161窟厚重煙熏層，精准識別出肉眼不可見的底層壁畫線條，並結合數字化手段實現壁畫原貌的虛擬復原，為石窟壁畫修復開辟了科技賦能新路徑，成為“文物+科技”融合實踐的標志性成果。

在第38窟進行數字化修復時，人工智能最先在紋飾修復上“大顯身手”。

“第38窟側壁的三角垂帳紋、欄楯、疊澀面上水中動物，均為規律重復的二方連續圖案。人工修復這類重復紋樣，既枯燥又費力，越修越疲憊﹔而將樣本交給人工智能，AI很快能掌握其規律、批量修復，幾分鐘即可完成人工數日的工作量，效率大幅提升。”趙莉說。

正當團隊對人工智能的高效便捷滿懷期待時，新的挑戰悄然出現。團隊通過AI對第38窟兩側壁說法圖開展修復試驗，成效未達預期。究其原因，一是克孜爾石窟各洞窟壁畫題材、風格迥異，可供AI學習的樣本資料有限﹔二是模型存在“幻覺”問題，對殘缺、漫漶之處常自行補全臆造，人物身份識別屢有失誤，修復的准確性與可靠性亟待提升。

趙莉坦言：“AI修復后的壁畫，畫面過於嶄新、過於光潔，千年歲月沉澱下來的歷史肌理被盡數抹平，滄桑感蕩然無存。”

多次修復實踐表明，人工智能在紋飾層面的修復展現出技術優勢，而在人物形象與題材內容的復原上，尚難以替代專家學者的價值判斷與藝術考據。團隊據此確立了“人工修復為主體、智能技術為支撐”的修復方針，即以人工修復守住學術底線，以AI輔助提升紋飾修復效率，人機協同實現優勢互補。

“這也是我們較大的收獲——不成功，也是一種成果。”趙莉團隊通過試錯徹底摸清了AI的技術邊界，最終確立“人工為主、AI為輔”的修復原則。

找准定位后，AI在題材考証、殘缺補全、同源比對等方面全面發力，成功破解了長期無解的壁畫題材難題，成效顯著。

克孜爾石窟第38窟券頂一幅菱格因緣故事壁畫，因核心人物殘損缺失，數十年來，考古簡報與《內容總錄》均只能標注“題材不詳”。課題組創新運用AI跨窟圖像智能檢索技術，以殘存軀體、帔帛走向、手臂前傾及翹腳站立等圖像特征為線索，自動比對第32窟、第176窟、第171窟同類題材壁畫，最終確認該圖題材為“釋迦菩薩超越九劫”，並據此復原出完整故事畫面。此次突破實現了傳統石窟圖像學研究與人工智能的深度融合，為龜茲石窟壁畫題材辨識與數字化復原提供了可復制、可推廣的新范式，是“科技+考古”融合發展的又一標志性成果。

同步完成修復的，還有第38窟舍身飼虎圖。該壁畫主體結構保存完整，惟大小老虎形象殘損模糊，成為復原工作的關鍵環節。修復過程中，AI系統快速檢索比對克孜爾石窟同類題材，精准鎖定保存最為完整的母虎與小虎形態作為參照底本，隨后修復人員結合第38窟壁畫的畫風、線條與設色特征，逐層校准、有機融合、細致調整，最終完整重現舍身飼虎壁畫的全貌。

“AI幫我們找線索、找依據，人工負責把關口、定風格、保精准，人機各展所長、相輔相成，才能真正修得准、修得真、修得對。”趙莉說，許多常年駐守洞窟的研究者未曾留意的細節、尚未補齊的故事，正靠著AI的線索檢索與人工的學術研判，被一點點還原、一層層解讀、一步步完善。

數智賦能

文脈永續傳承

在龜茲研究院，AI不是“替代人工的工具”，而是文物修復師的得力助手。歷經3年反復打磨、持續試錯、迭代優化，克孜爾石窟第38窟修復工作進入收官階段。團隊在實踐中探索形成的“人工主導、AI輔助”數字修復方法，已成功推廣應用至其他洞窟，為龜茲石窟數字化保護提供了可復制、可推廣的路徑，成為數字科技賦能文物保護利用的標志性成果。

在克孜爾石窟第110窟，團隊依托該套方法對12幅佛傳圖實施修復，成果畫面完整、風格統一，技術路徑成熟穩定，修復成效顯著，充分印証了該方法在壁畫修復領域的可靠性與適用性。在此基礎上，團隊將方法理念延伸至克孜爾石窟新1窟，在完成后室券頂三身散花飛天、四身天王壁畫修復后，進一步拓展至泥塑修復領域，完成涅槃塑像修復，整體效果良好。壁畫、塑像兩類材質修復實現集成貫通，標志著該方法在多類型文物修復中的集成應用取得階段性成果。

“這套修復模式，不僅能在全疆石窟寺推廣運用，也能為全國石窟寺壁畫數字化修復提供可復制、可借鑒的經驗。”趙莉說。

數字化修復，也為文物保護、學術研究、公眾傳承搭建起全新平台。業內專家認為，數字修復用可逆、可驗証的數字方式保存壁畫全部信息，不用觸碰文物本體，大大降低了實體干預風險，也為石窟考古、題材研究、文化考証提供了真實可靠的基礎資料。

更重要的是，數字修復讓深山洞窟的絲路文脈走出岩壁、走向大眾。依托成熟的數字修復成果，庫車正在打造仿真洞窟、復原完整壁畫，支撐龜茲石窟數字展示中心、庫車市龜茲博物館專題沉浸展建設，廣泛用於公眾講解、文旅傳播、文化普及。

“身處人工智能時代，文物考古工作者必須主動求變、擁抱新技術，以科技之力賦能文化遺產保護。”趙莉說。（賈春霞 鐘定邦）