敦煌这个地方一年的降水量非常少，蒸发量很大，蒸发量是降水量的十倍。但是它有时候会发大水，很奇怪。特别是最近四五年，几乎每年都要发大水。你看这个九层楼前面，你看洪水来了，涨得很厉害。这个是它前面的牌坊，洪水来了之后把泥沙什么全部都带过来了。特别奇怪这个地方会发大水。我今年去之前6月份的时候那个地方还发过一次大水，在通往莫高窟的一条公路，唯一的一条公路要通过这个河上面那个桥，居然被冲垮了。而且我去的前几天那个地方还在下大雨，所以说很奇怪，这个地方还会发大水。一发大水之后，这个地方湿度就会骤然的上升。特别是在一些洞窟里面，在一些挖得比较深的洞里面湿度会上得非常快。但是一旦水过了之后又特别的干旱，所以它的湿度变化非常大。

湿度变化这么大会引起壁画的很多问题。比方说会引起颜料的变色，会引起壁画发生酥碱这样一个病害,会使壁画的颜料里面的胶结物慢慢地老化，还有湿膨胀。什么叫湿膨胀？我们知道很多东西放到水里面会泡开，就说明这个东西跟水在一块之后有一个胀的因素，那么水一蒸发掉它又会干掉，又会缩在一起，所以它会随着水的变化膨胀，然后再收缩，膨胀收缩。这样经常的膨胀收缩的话会引起这个东西发生破坏。所以湿度影响非常大，这是它的气象环境。

我们再看看光照。敦煌那个地方一年四季太阳经常是很大的，所以洞窟外面光照很厉害，但是在洞窟里面光照并不是很明显。但是在中华人民共和国成立前，就清朝后来，这个地方因为长期被荒废，所以洞窟的外面的这些木构建筑都已经没有了，都没有门的。莫高窟的所有的洞面都是朝东的，所以特别上午，上午有些地方阳光会照到洞里面来，会发现这些正对着洞口的壁画容易发生颜料的褪色、变色，还有老化等等这些问题。当然后来中华人民共和国成立后，所有洞窟都修了洞门，平常都把洞门关着影响就会比较小了。但是在之前曾经发生过这样的情况，没有修门之前。

再一个就是空气污染物。比方说一些有害气体，像二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳等等这些气体可能会引起壁画的一些病害。所以现在在敦煌的每一个洞窟里面，大家仔细看的话会发现在一个角落里会放一个白色的小盒子，这个小盒子是什么呢？就是二氧化碳的传感器，它会来监测洞窟里面二氧化碳的浓度，一旦发现浓度变大了，会有一个预警机制，会马上把洞窟里面的游客全部都清空，然后把洞窟关闭几天之后，等二氧化碳浓度下降之后再开放。他们现在做了这样一个措施。

除了这些有害气体之外，还有就是颗粒，空气中的一些粉尘颗粒，也会对壁画造成损害，不光光是这些颗粒可能会附着在这个壁画上面使得颜料变得更浅等等，很多颗粒里面有一些重金属的离子，这些离子可能会引起一些其他的反应使得壁画发生破坏。

再一个风沙。敦煌那个地方风沙特别厉害。在西北，因为旁边都是沙漠，风沙特别厉害，风沙对洞窟里面曾经发生过很严重的剥蚀作用。敦煌所有的壁画基本上都是民间画的，当地的有钱人、商人，当地当官的或者平民老百姓，他们去花钱把洞窟开凿出来，然后画这个壁画。有钱人当然就开一个大的洞窟，没钱人就开一个小的洞窟。有钱人开了一个很大的洞窟之后他在墙壁的下面就会把他们这个家族的这些人员都画在上面，而且脸孔都是朝着正中央的佛祖的方向，左边是女的，右边是男的。沿着洞里面往洞口这个人物是越画越小，就是最靠近洞里面的那个是画得最大的人，是家里头地位最高的、辈分最高的，比方说曾祖母等等这样的一些人，靠近洞口的画得是比较小的人物。这些都是画在壁画的最下面靠近地面的部分。这些地方特别是在敦煌的莫高窟的第一层，最下面第一层很多洞窟的这些供养人都已经看不到了。为什么呢？从清朝开始，这个地方长期荒废，地面建筑也没有了，洞门也没有了，这个地方附近都是沙漠，这些流沙会慢慢地涌到洞窟里面去，然后把整个洞窟下面都占满，这些流沙会慢慢地把这些壁画上的颜料全部都剥蚀掉。所以这些地方都没有了，非常可惜。敦煌一共壁画里面画了有好几千个供养人的图案，各色人等都有，是研究敦煌、研究丝绸之路沿线这一带家庭、政治、经济以及生活等等非常好的资料，因为每一个供养人的旁边都会有题记，都会写这个人是谁，当了什么官等等都会写得很详细，像这些东西在第一层很多都已经没有了，非常可惜！说明当时风沙对莫高窟的壁画的损害非常之大。所以后来中华人民共和国成立后我们浙大的校友常书鸿先生到敦煌去，他做的第一件事情就是治沙。当时花了好几年时间把这个下面的这些沙全部都慢慢地挖出来。当时每年据说要挖好几百吨的沙出来，后来还在每个洞窟前面修了防沙墙，就想把沙子从外面挡住，后来发现效果不太好。甚至在地面上挖了这种沙沟，如果有沙子来的话能够先填到沙沟里面去，效果都不太好。后来是最近20年慢慢地开始有一些新的技术，比方说在莫高窟的崖顶，如果大家有机会去看的话，崖顶是非常壮观的。崖顶上面很大一片面积做了很多工程就是为了治沙，就是防止这些沙。因为如果游客在那儿看的时候头顶上有沙子掉下来，或者有石头掉下来的话这个肯定是很不好的，很不安全的。用了一些植物，用了一些防沙的植物在那边，还有做的防沙沟，还有用尼龙做A型的这种网，很大一片，非常壮观的。

除了这些之外还有微生物。微生物对壁画的侵蚀也非常厉害。在敦煌有些特别潮湿的洞窟里面会发现它长霉，在很多其他的特别是墓葬壁画里面这种东西更多，我后面会给大家看一张照片。

前面我介绍了这些壁画，大家有没有注意到我放的这些壁画照片很多都是看上去不是那么的光彩夺目，不像我们在电视里面纪录片里面看到那么漂亮的一幅壁画，看到的不是那么光彩夺目，甚至有的已经破损了，残缺了，颜料已经没有了，说明这些壁画都是发生了病害。

那么壁画的病害有哪些？我这里给大家介绍一下，我们国家古代壁画的病害最多的有三种，就是起甲、酥碱和空鼓。

首先看一下起甲。起甲是什么呢？就是壁画上面的颜料层，或者连同白灰层一起从地仗层上面往上翘，以一种小片状翘起来，像这个照片里面大家看，就是这个颜料层有时候是跟白灰层一块，跟地仗之间脱落了剥离了，然后往上翘起来变成这个样子，很难看。

引起起甲的原因是什么呢？一般认为有两个原因。第一个是跟绘画的方式可能是有关系的。这个地方颜料胶结物用得太多了，所以它没有完全老化。过了这么多年之后没有完全老化，一部分老化了，一部分没有老化，使得颜料层的胶结物有的地方有一些比较好的黏结性能，但是有的地方就没有黏结性能了，没有黏结性能的话它就会跟地仗层脱离剥开。我们如果用一些胶布的时候会发现这个情况，这个胶布如果不是那么黏了之后就会往上翘起来，跟这个是一样的。第二种原因就是里面的可溶盐。壁画里面有非常多的盐，这些盐是可以溶于水的。所以如果壁画这个地方湿度很大的话，里面水分很多的话，这个盐会溶解在里面，一旦水分一蒸发掉，这个盐会结晶，这个盐的聚集和结晶会使得细泥层和白灰层之间失去黏结力。如果这个盐刚好在泥层跟白灰层之间聚集的话就把这个地方胀开了，那么胶结力就没有了，这个是起甲。

第二个是酥碱。酥碱是非常多的，这里两张照片可以看到酥碱，酥碱是什么呢？就是壁画的整个地仗层，不要说颜料层了，整个地仗层它都酥化了，变成粉一样的了，然后慢慢地脱落下来变得很松软。它是石窟壁画里面最主要的一种病害。像这样，你看这一大片，整个地仗层这些颗粒都慢慢地掉下来了，连同颜料层一块儿都掉下来了。像这个我们叫疱疹状的酥碱，就是在壁画的表面有一些小泡泡一样的东西。

形成酥碱的原因是什么呢？通常都认为跟盐关系很大，这些可溶盐随着水分迁移，水在里面走，那么盐跟着水一块儿走，当它到地仗层的时候，如果当环境湿度变大的时候可溶盐就溶解了。那么湿度变大的时候地仗层会湿膨胀，所以它也随着地仗层膨胀。当湿度变小的时候，这个盐就会结晶，结晶的时候就会跟着地仗层一块儿收缩，而这个结晶会对整个地仗造成一个压力。所以随着环境湿度的变化，湿度从高到低、从低到高这样往复循环之后，整个地仗层就膨胀收缩，膨胀收缩，最后就破坏掉了，变成这个样子。像这种疱疹状的酥碱，这个里面这些鼓起来的地方里面很多有盐分。

第三个就是空鼓。空鼓是什么？就是壁画的地仗层跟支撑体跟基底层之间的黏结强度下降了，脱离开来，在地仗层和基底层之间形成了这样一个空隙。我们看这幅壁画，大家仔细看会发现这个红色的框框里面这一块有点往外鼓起来，看到没有？这一块在往外鼓，这个就是一个典型的空鼓的病害，整个地仗层和崖体之间就分开了。

发生空鼓的原因通常也认为主要有两个，一个是支撑体自己，基底层自己比方说风化了，发生了裂缝等等，然后使得支撑体跟地仗层之间剥离开来。再一个就是可溶盐，可溶盐刚好在地仗层和基底层之间这个地方聚集，它把这个地方胀开了，形成这样一个空鼓的情况。所以从这里看，可溶盐又扮演了一个很重要的角色。

除了这三大病害之外，古代壁画还有一些其他的病害，比方说壁画的大面积脱落，这个可能跟比方说发生地震了，或者其他的一些地质构造的一些原因有关。整个这一大片全部都掉下来了，像这样的病害也非常多。再一个霉变，就刚才说的有微生物的损害。东北的高句丽王陵，高句丽王陵的壁画。那一大片的王陵整个是非常潮湿的，所以墓葬里面这些壁画霉变特别多，很多地方长霉。这个地方大概是八十年代的时候做过一定的加固和修复的工作，现在去看这些地方又发生了霉变。

前面讲了这么多敦煌的壁画以及其他地方的壁画的这些病害，我们会发现一个问题，就是最主要的几个病害，比方说起甲，比方说空鼓，比方说酥碱这些病害都跟一个因素有关，就是跟盐有关系，所以可溶盐对壁画具有非常强的破坏作用。

我们以敦煌莫高窟壁画为例，当地的人去做了分析之后发现，敦煌莫高窟这些可溶盐主要有哪些？氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、氯化钾、碳酸氢钠等等这样一些可溶盐特别多。这些盐主要集中在地仗层，而且主要是在下层洞窟第一层，第二层洞窟里面特别多。

大家就奇怪，为什么这个壁画里面会有这么多的盐分？第一个，地仗层这个泥本身里面就有很多盐，因为这个泥是从河里面挖出来的，河水里面带了很多的盐分沉积在这个泥里面，所以泥里头本身就有很多盐分。再一个洞窟本身是跟地面连在一起的，地表下面是有地下水的，水里面的盐分也有很多，甚至这个石头里面也嵌了很多的盐分，所以一旦有地下水跑到石窟的地下，然后再往上涌，通过毛细现象往上涌之后会把这些盐分慢慢地带到壁画里面去，所以盐分特别多，而且这些盐都易溶于水，它们可以随着水的流转而迁移，如果水分一旦蒸发掉它就会结晶变成晶体。这些盐分一结晶了之后，它的体积会膨胀很多。像硫酸镁这个盐，一旦结晶之后变成含有七个水的，它的体积会增大十倍，这个体积变大就会对壁画里面造成很大的伤害。本来壁画里面是一些很小的孔，对吧？很细小的孔，一旦盐分一结晶之后，它体积变大就会产生一个压力，把这个孔整个就胀开了。这里面有一个关键问题就是水，没有水的话这个盐也没事，对吧？有水的话就出现问题了，所以水分的转移是盐害形成的关键。

在很多地方，基本上只要是在户外的这样一种大型的文物都很怕水。一旦水来的时候，包括土遗址，像我们良渚，良渚的土遗址，还有很多石质文物。因为这些里面都有盐，一旦周围水很多的时候，水分进去又出来，进去又出来，这样反复之后这个地方会很容易发生破坏。所以在很多的这种大型的文物附近都要做一些防水排水的措施。我们同学们如果有机会去良渚看的话就会发现，良渚现在展示出来的城墙，土的城墙遗址其中有一段是在北城墙，北城墙有那么一小块地方是挖出来的北城墙，它的周围就做了一道排水沟，它沿着地势做了排水沟，就是一旦有水来的话，水能够随着排水沟流走，不会对城墙有危害。

那么壁画既然有这么多的问题，有这么多的病害，我们怎么样去保护它们？怎么样去修复它们？

首先，对于石窟壁画而言，它是石窟，首先要对它的崖体本身有一个加固。因为支撑体如果不牢固的话整个壁画就没有了，如果崖体整个都塌陷的话壁画也就没有了。所以首先就是要对崖体做一个加固。现在对这种石窟壁画，比方说莫高窟，我们做了崖体的加固有哪些呢？

第一个是锚固，就是用钢锚索，就是用钢做那种锚索，把比较危险的岩石跟比较坚固的岩石连在一起，这样的话它就可以防止这些危险的岩石脱落或者砸下来或者坍塌等等。这个是在工程上用得很多的一种方法——锚固。

第二个是灌浆加固，有些岩体它已经开裂了，甚至有很大的裂缝。那么怎么办？就往裂缝里面灌浆，通常是灌入一种化学的黏合剂来把这个裂缝填掉。常用的黏合剂有硅酸钾，还有一些高分子的树脂类的材料灌进去，灌了之后它会慢慢地固化变成一个固体的，把这个地方的裂缝给填掉，整个崖体就会比较坚固一些。

再一个常见的就是做附加建筑。比方说，有些地方这个石头伸出来已经悬空了，看着很危险要掉下来了，那么我们在下面这个地方做一个支顶把石头顶住，本来是悬空的，我们下面加一个顶把它顶住，这个叫支顶。还有像挡墙，就是这块墙如果它要往旁边倒下来了怎么办？在它要倒的这个方向上修一个墙把它挡住，就是挡墙。

这是崖体加固常见的方法。那么敦煌莫高窟整个崖体加固是做了很多年，最后做成这个样子，还修了栈道楼梯等等。所以很不容易，花了几十年的时间做了这些加固的工程。