地處江南靈秀之地的武漢大學和身居大漠戈壁的世界文化遺產敦煌莫高窟似有某種因緣。武漢大學史學教授唐長孺是敦煌吐魯番出土文書研究大家，老先生穿越迷障般的天書，去觸摸久遠的歷史真相。今天，著名攝影測量與遙感學家、兩院院士、武漢大學李德仁教授領銜的敦煌莫高窟數字化工程，以三維重建方式，力圖將久遠的歷史還原到最本真的狀態。
　　女科學家接續與敦煌的緣分
　　敦煌莫高窟位于絲綢之路上，始建于公元366年，現存洞窟735個，其中有壁畫彩塑的洞窟492個，壁畫4.5萬平方米，彩塑2415尊，唐宋木構窟檐5座，是世界文化瑰寶。
　　由于氣候、人為各種因素的影響，兩成壁畫不同程度受損。第156窟的墨書《莫高窟記》，在上世紀60年代尚依稀可見，如今已經看不到了。
　　舉世關注的敦煌保護，其實早已結下一位有緣人——武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室教授朱宜萱。
　　1963年至1967年，朱宜萱在敦煌進行航空攝影測量外業工作。風華正茂的她和年輕的隊友們在陡峭的巖壁臺階、狹窄的木頭棧橋攀上爬下，測繪過、參觀過莫高窟許多洞窟。
　　2006年，剛退休的朱宜萱，到香港為主持了10年的志蓮凈苑數字化工程做最后的驗收。
　　香港志蓮凈苑是仿唐木構佛寺建筑群，以敦煌莫高窟第172窟的壁畫為藍本。
　　“我們對它的每一個構件進行了數字化處理，在計算機中再建了一座完整的三維動態數字化志蓮凈苑?！敝煲溯娼淌谌涨跋蛴浾呓榻B，該工程2008年獲得中國測繪科技進步一等獎。
　　敦煌研究院院長樊錦詩同時在志蓮凈苑進行學術訪問，她與朱宜萱一見如故，文物數字化成為兩人探討的課題。
　　這課題，連結著另一位大家——朱宜萱的丈夫李德仁院士，他正大力推進文化遺產數字化技術。
　　受樊錦詩之邀，李德仁與朱宜萱等專家當年赴敦煌考察。
　　佛教洞窟藝術幻化為超越時空的數字
　　經磋商、論證，李德仁院士“讓敦煌在數字中永生”的設計清晰起來。
　　具體說，運用現代攝影測量與遙感科技，將敦煌莫高窟進行三維數字重建，在計算機上建立一個與戈壁灘上的敦煌一模一樣的立體敦煌。當我們點擊電腦上的敦煌時，我們能從任意視點觀察現實中肉眼難以看到的細節，其精細、精準的程度，足以供考古學者作為第一手的材料。
　　2007年11月，白雪皚皚的敦煌，迎來了武大測繪遙感信息工程國家重點實驗室李平湘教授帶領的達漢橋、黃先鋒、杜志強、張志超等師生。
　　在國家測繪地理信息局的支持下，他們用先進的激光掃描儀，采集第158窟內部和“九層樓”(莫高窟標志性古建筑)外部結構的數據。
　　這一刻應該被銘記，第158窟名涅槃窟，唐代遺跡。釋迦牟尼涅槃像長15.65米，是現存的最具藝術價值的涅槃佛像之一。自這座佛像開鑿以來，人類第一次對他進行如此精準的測量。
　　在“九層樓”數據測量與處理中，他們發現三角網不適于表現古建筑，特別是將點云數據導入計算機軟件建模時，出現邊緣不清晰，遮擋嚴重等問題，影響了對古建筑機理的真實表達。同時，計算機上建模的涅槃佛像，與真實的佛像，在紋理上出現些微差異。
　　從一開始，古老的佛教洞窟藝術，就給現代測繪遙感技術設置了種種障礙。
　　2008年4月21日，西北尚春寒料峭。朱宜萱帶領武漢大學、甘肅省測繪局、徠卡公司等單位的15人團隊再赴敦煌，與樊錦詩為首的專家共同協作，集中攻關前期遇到技術難題。
　　20米高的柱式升降機上，年輕的張帆博士架著激光掃描儀精細測繪著莫高窟的每個角落。戈壁灘上的風，呼呼地掃過來。張帆在高聳的升降機上，一待便是幾個小時。
　　經過復雜的技術攻關，他們做出了帶彩色紋理的三維洞窟模型。同時，武大電信學院的仲思東教授利用近景攝影測量，突破了“九層樓”的測繪難關。
　　在“火苗的燃燒顫抖”中修成正果
　　“中午太陽好毒，戈壁上空氣像火苗在燃燒顫抖?！边@是朱宜萱45年前的測繪筆記記錄的情形，今天的敦煌依然如故。
　　2008年夏天，李德仁團隊的黃先鋒、張帆、張志超三位博士帶著裝滿儀器的13個箱包，經由漫長的36小時行程前往敦煌。
　　一間包廂堆滿他們的行裝，列車員一望而知，嚴重超重。
　　他們不得不交上幾百元的罰款。事實上，他們每人的行裝超重40公斤。
　　在古代僧人修行的場所，三位年輕人理去頭發，發下誓愿，不成功不回家。
　　在駐守的兩個多月時間里，他們與炎炎焦陽和漫漫黃沙為伴，完成了第196窟與第285窟的高保真三維重建，給文物數字模型覆上了美麗的色彩，而大自然回饋他們的是一身黑黝黝的皮膚。此間，他們自主研發的軟件ModelPainter成為世界上唯一能解決復雜文物模型高質量紋理映射的工具。
　　次年夏季，黃先鋒帶領張帆、張志超、吳淵、方偉、余釘、鄢詠折、程曉光、崔婷婷等師生再次奔赴敦煌進行數據采集和實地調研，又駐扎兩個多月。
　　本次數據采集包括了艱難的航測。李德仁在大洋彼岸的美國通過電話指揮執行，飛機載著徠卡機載激光掃描儀，對敦煌300平方公里范圍進行了航測。同時利用地面激光、近景攝影測量儀器，對立面崖壁、古建筑、第322窟，進行了全面測量。
　　至此，他們獲取了莫高窟的空中、中距、近距和微距全方位數據。李德仁“讓敦煌在數字中永生”的設計，物化成了清晰可辨的現實?？~緲神秘的歷史圖像，經由無數艱辛努力和高科技手段，進入浩渺精準的數字世界。
　　“越是艱苦的經歷，留下的回憶越甜美”
　　因為武大和敦煌研究院在敦煌石窟數字化建設的突出成果，今年9月下旬，聯合國教科文組織框架下的三維數字文化遺產建模國際研討會選擇在敦煌舉行。來自中國、美國、德國、法國、瑞士等9個國家的測量、計算機、考古、文博等多個領域的專家與會。
　　李德仁院士總結大會成果認為，利用數字技術獲取和保護世界文化遺產仍然是一個挑戰性的課題，其發展方向可能是：更高效而經濟、更自動而精確、從數字化存檔到為傳承和弘揚文明的數字文化遺產。
　　無疑，武大師生的敦煌數字化實踐，是開啟文化遺產數字化重建的成功范例。
　　上十次遠赴敦煌的張帆，此間完成了自己的學業，提交了優秀的博士論文，成為武大一名教師。這位幾乎在校園里長大的年輕人，經幾番驕陽和艱苦繁重科研的歷練，收獲到頗具禪意的一些體會，他說，“在浮躁的環境中，唯有虔誠清修，方能修成正果。越是艱苦的經歷，留下的回憶越甜美?！?br>　　這也許是李德仁院士團隊赴敦煌師生共同的體會吧。
　　記者 劉長松 通訊員 胡慶方 馮 林