莫高窟從公元366年開始建窟,，經(jīng)歷了1650年,，現(xiàn)存735個(gè)石窟，其中492個(gè)石窟是有壁畫和彩塑的,。如果把與莫高窟相鄰的幾處石窟算上,，這個(gè)龐大的石窟群——“敦煌石窟群”，無(wú)疑是我國(guó)一批巨大的文化財(cái)富,。敦煌石窟大都開鑿在砂礫巖,，地質(zhì)上稱為酒泉系礫巖，它是由沙和礫石混合沉積而成,。因?yàn)榈刭|(zhì)關(guān)系,，石窟內(nèi)部難以開鑿加工成為比較平整的面，所以只能在坑洼不平的巖面敷上泥土,，使其成為平整光潔的壁面，以便于在其上繪制壁畫,，這就是莫高窟形成壁畫和彩色壁畫的地質(zhì)因素,。

莫高窟北區(qū)崖面

敦煌壁畫大多數(shù)存在于石窟內(nèi)部，較少受到外部自然氣候的影響,。敦煌屬于大陸性氣候,，少雨干燥，得天獨(dú)厚的氣候條件使敦煌壁畫能保存上千年而不朽,。作為不可移動(dòng)的文物——壁畫,，雖然不同于紙質(zhì)和絲綢上的繪畫，保存條件相對(duì)稍好一些,，但也是比較脆弱的藝術(shù)品,，在上千年自然和人為等因素的影響下，它也逐漸產(chǎn)生各種病害,。為了進(jìn)一步的保護(hù)壁畫和彩畫塑像,，首先需要了解壁畫和塑像色彩的物質(zhì)屬性。

上世紀(jì)六十年代,，北京師范大學(xué)的董維憲,、陳中行教授曾用化學(xué)分析得出了初步結(jié)論，后來(lái)因?yàn)槲幕蟾锩惯@一工作中斷了,。到1978年,，改革開放的初期，敦煌文物研究所和國(guó)家化工部蘭州涂料研究所合作,，對(duì)莫高窟,、榆林窟的壁畫顏料進(jìn)行分析，使用現(xiàn)代化的設(shè)備X射線衍射儀及X射線熒光儀，對(duì)莫高窟中的十六國(guó),、北魏,、西魏、北周,、隋,、唐、五代,、宋,、西夏、元和清代共44個(gè)洞窟中紅色,、藍(lán)色,、綠色、白色及黑色顏料進(jìn)行了分析（詳見《敦煌研究》1983年創(chuàng)刊號(hào)第187頁(yè)）,。分析的結(jié)果是莫高窟的繪畫顏料主要是無(wú)機(jī)礦物顏料,。其中白色顏料有：高嶺土、白堊,、滑石,、石膏、碳酸鈣鎂石,、還有各種鉛的化合物,。紅色顏料有：紅土（包括赭石、鐵丹,、段紅土等）,、辰砂（銀朱、朱砂）,、鉛丹,、雄黃。藍(lán)色顏料有：石青,、青金石（在國(guó)畫顏料中有所謂頭青,、二青等實(shí)際上都是石青，因研磨的細(xì)度不同,，越細(xì)色度越淺,，下面所說(shuō)的綠色顏料也是一樣）。綠色顏料有：石綠,、氯銅礦（石青和石綠都是銅的衍生物）,。棕色或黑色顏料有：炭黑、鐵黑及變色顏料二氧化鉛,。金色顏料有金粉或金箔,。銀色顏料用的是云母,。以上是蘭州涂料研究所的分析結(jié)果。上述這些顏料都是礦物或稱無(wú)機(jī)顏料,，這些顏料的分析所使用的儀器是針對(duì)無(wú)機(jī)物質(zhì),，敦煌壁畫中是否使用了有機(jī)顏料當(dāng)時(shí)則沒(méi)有得出結(jié)論，比如說(shuō)國(guó)畫中常用的花青和藤黃,。

《敦煌研究》創(chuàng)刊號(hào)

古代的畫師就是使用上述顏料繪制成千變?nèi)f化,、色彩絢麗、千年而存的壁畫,。這些色彩經(jīng)受了一千多年自然因素的影響下,，使它們覆蓋了一層歷史的色彩，使它們更為淳厚,、沉著雅致,。可以說(shuō)是我們現(xiàn)在的畫家難以想象的色彩感覺,，比如莫高窟第254窟的“薩埵太子舍身飼虎”就一直吸引著眾多畫家進(jìn)行臨摹,。

薩埵太子舍身飼虎-莫高窟第254窟-北魏

關(guān)于壁畫顏料的變色

壁畫上覆蓋了一層歷史的色彩，是指古代壁畫顏料在自然因素下,，即在日光（溫度）,、空氣（氧、濕度）的長(zhǎng)期影響下,，顏料產(chǎn)生了各種變色的情況，嚴(yán)重的就是一種病變,。

莫高窟從十六國(guó)時(shí)期的北涼（公元420年前后）,，幾乎每一個(gè)朝代的壁畫都存在不同程度的變色現(xiàn)象。其中以北周,、隋,、初唐、盛唐,、宋,、西夏、元壁畫變色比較嚴(yán)重,，下面舉幾個(gè)例子：

說(shuō)法圖-莫高窟第428窟北壁-北周

北周的莫高窟第428窟：早期大型石窟,，南北壁上的壁畫人物都是灰色，邊沿是黑色,，白色的眼睛白色的鼻梁,，看起來(lái)很奇怪。南壁對(duì)面的龕中塑像兩側(cè)的菩薩眉眼,、鼻,、嘴以及面部的輪廓線條都很清晰,，面容豐滿，面部的肌肉基本上還是肉色,，略帶灰色,。本窟中心柱后面的窟頂上的平棋上的飛天，身體還是鮮亮的肉色,，這些對(duì)比說(shuō)明了南北壁的人物現(xiàn)在所看到的灰色,，也是從肉色變化而成的，表面的線條完全風(fēng)化掉了,，才形成了目前的狀況,。嚴(yán)重變色是在光線比較明亮的地方，沒(méi)有變色和變色不嚴(yán)重的是處于光線較暗的部位,。

人字披東披-莫高窟第419窟-隋代

隋代的419,、420窟頂部的經(jīng)變本生故事，畫面除青藍(lán)色,、綠色,、白色之外全是一片褐色或黑色，只能仔細(xì)觀察,，才能辨別出繪畫的生動(dòng)情節(jié),，變色使畫面灰暗模糊，大大減弱了繪畫的視覺藝術(shù)效果,。在莫高窟初唐,、盛唐的329、205,、171窟等許多都存在上述情況,。壁面上除青、綠以及朱砂之外,，大部分呈棕,、深棕、棕黑,、黑等不同深淺的褐色,，色調(diào)過(guò)于濃重，分不清人物姿態(tài)與面部表情,，呈現(xiàn)一模糊的濃重色塊,，大大削弱了壁畫的藝術(shù)感染力，當(dāng)你仔細(xì)辨認(rèn),，仍然能體察到壁畫的內(nèi)容及人物的大致形象,，但是比較艱難。

經(jīng)過(guò)分析上述,，各種色度的棕色或稱為褐色,，現(xiàn)在物相是二氧化鉛,，在樣品中還有鉛丹的成分，鉛丹是壁畫上應(yīng)用非常多的紅色顏料,。這種紅色的鉛丹,，在自然界中各種因素的影響緩慢變化成褐色、棕色,，但主要是光和濕度的長(zhǎng)期影響,。第220窟甬道上現(xiàn)存的五代菩薩像，使用了大量的鉛丹還沒(méi)有變色,，因?yàn)檫@幅畫成于五代（906-960年）,，大概過(guò)了一百年左右就被宋或是西夏封閉起來(lái)了，隔絕了空氣和光照的影響,。到上世紀(jì)70年代,，才清理出來(lái)重見天日，其中的壁畫保存的非常完好,，鮮亮如新,，鉛丹沒(méi)有變色。分析上述顏料變色的例子,，都與鉛丹有關(guān),。鉛丹的分子式Pb3O4變色之后成為PbO2。鉛丹是古代煉丹燒制而成的,，比較容易取得,，畫師們?yōu)榱俗非蟊诋嬈G麗的色彩效果，在一些朝代（初,、盛唐等）使用較多,，因此變色也很嚴(yán)重。

新樣文殊等一鋪-莫高窟第220窟-甬道北壁-五代

變色較少的壁畫與上述嚴(yán)重變色的情況對(duì)比：西魏的285窟壁畫顏色清新,，人物的面部線條清晰，形象完好,；中唐的159窟,、196窟一部分呈紅色的顏料主要是紅土，赭石都是比較穩(wěn)定的顏料,，中唐壁畫人物的面部手足都不畫成紅色,，只用赭石描成紅色的輪廓和五官，畫面清新淡雅,，鮮明而不艷麗,。中唐及部分晚唐洞窟較少使用鉛丹、鉛白及朱砂,，成為顯著的時(shí)代風(fēng)格,。中唐在敦煌是吐蕃時(shí)期,，因?yàn)閼?zhàn)亂關(guān)系，所以內(nèi)陸的鉛丹和朱砂運(yùn)不過(guò)來(lái),，是否有這種可能,，這是我從歷史方面的分析。由于壁畫上用鉛顏料比較少,，壁畫才保存了清新的色調(diào),。從西魏第285窟和中唐第159窟的顏料保存情況來(lái)看，我個(gè)人認(rèn)為顏料在使用中,，不能太隨意的把許多種顏料調(diào)和在一起,，用得比較簡(jiǎn)單為好。

南披-莫高窟第285窟-西魏

在中晚唐時(shí)期,，在一幅畫中有佛和菩薩的形象,，佛的面容變成棕或黑色，而菩薩則沒(méi)有變,。這是因?yàn)樵诜鸾?jīng)中是佛有三十二相,，佛面如紫金，比較紅潤(rùn)一些,，所以畫師用了鉛丹,，以至于到今天會(huì)變成棕黑色。關(guān)于壁畫顏料變色這一課題,，有許多有趣的現(xiàn)象,，以下舉幾個(gè)例子：莫高窟第263窟原來(lái)是北魏時(shí)（公元500年左右）建造的，到西夏（公元11-12世紀(jì)）在壁畫上重新抹泥畫壁畫,，大約在一百年前,，一個(gè)外國(guó)人剝?nèi)チ宋飨牡哪鄬樱谑潜蔽罕诋嬘直┞冻鰜?lái),，現(xiàn)在看見的是八,、九百年前（保存至西夏時(shí)代）壁畫的狀況，壁畫中的人物的肌肉部分是一種肉紅色,，邊沿部分是更紅一些的顏色,，鼻梁部分用純白色表示高光部分，形成較為立體的面部形象,，同一窟中沒(méi)有被封閉的部分肉紅色變成了灰色,，邊沿部分變成了黑色，而鼻梁和白眼仁依然是白色,，為人物造型的線條沒(méi)有了,，形成北魏變色壁畫中千佛的“臉譜”——“小字臉”。

三佛說(shuō)法圖中的菩薩-莫高窟第263窟-主室南壁-北魏

前面提到過(guò)的第220窟,，原來(lái)是初唐貞觀年間所建,，西夏抹泥重畫，因?yàn)楫?dāng)時(shí)抹泥時(shí)沒(méi)有破壞初唐的壁畫,，泥層有剝落處,。1944年敦煌藝術(shù)研究所剝離西夏泥層，使整窟的四壁初唐壁畫重見天日,。大概在西夏抹泥時(shí),，壁畫變色不嚴(yán)重，所以現(xiàn)在看時(shí)還相當(dāng)鮮艷,，有的部位已經(jīng)局部變色了,。從石窟現(xiàn)狀及分析研究來(lái)看，壁畫變色起主要原因是光照的影響,，但也不排除空氣里一定濕度的影響,，但首先要考慮壁畫顏色在空氣中存在八、九百年到一千五,、六百年了,。它本身經(jīng)歷的時(shí)間太長(zhǎng)，客觀環(huán)境的影響因素也多,。諸多因素的影響多而復(fù)雜,，有些現(xiàn)象一時(shí)還不能很好的解釋，只有留待今后的保護(hù)工作者,、科學(xué)家,、美術(shù)家們的進(jìn)一步深入研究。我們現(xiàn)在能做的,，就是安裝窟門避免光照,、通氣干燥。

根據(jù)研究,，影響顏料變色的除顏料本身的質(zhì)量（可能是純度）外,，外因主要是光線中的紫外線（不可見的光）。但是據(jù)研究,，任何可見光對(duì)顏色都有影響,，我建議研究院應(yīng)該對(duì)壁畫保護(hù)提出一個(gè)在石窟中臨摹,、攝影或干其它工作使用燈具時(shí),，規(guī)定一個(gè)安全照度和照明的時(shí)間,，讓壁畫顏料不至于在近期受到人為的影響，使它能夠再保存一千年或更長(zhǎng)的時(shí)間,。