郭黛姮展示圆明园“上下天光”的数字修复效果

带来这一神奇变化的是清华大学建筑学院郭黛姮教授带领的团队。年过八旬的郭教授是建筑大师梁思成的学生，她带领团队历时18年，利用严谨精确的数字化技术，让圆明园重现昔日的风采，目前团队完成精准数字复原的景区已达圆明园全园的60%。今天上午在中国园林博物馆开幕的《“看见”圆明园》展览，全面展示了郭黛姮教授团队的这一研究成果。

圆明园不只供皇帝享乐

作为中国古典园林的集大成之作，圆明园曾是多国园林效仿的对象。如今，它已成为一座遗址公园，人们对它的了解，只能局限于历史档案的记载。“一说起圆明园，很多人都是两种印象：一是爱国主义教育基地，二是清朝皇帝骄奢淫逸的地方，其实事情远没有那么简单。”郭黛姮告诉记者，清华建筑学院教授贾珺专门统计过清朝历代皇帝每年在圆明园居住的时间，几乎都超过了150天，尤其是道光皇帝，一年曾在圆明园住了300多天，远超紫禁城，“说这里是当时的第二政治中心，一点儿都没错。”

郭黛姮告诉记者，圆明园中建筑与园林的上百组景区，各有不同功能，大都是为“理政”服务的，这是它与颐和园、避暑山庄等皇家园林的最大不同。比如它有专门的观稼验农建筑类型，清朝皇帝明白农业是国家的命脉，圆明园内专门修建了农田来种植庄稼，乾隆皇帝为便于观察圆明园内农田的“公垦”与园外百姓农田的“私垦”有何不同，专门沿着圆明园北围墙盖了一片楼，起名为“若帆之阁”。

如何既遵循遗产保护的原则，充分展示和阐释建筑遗产的历史、文化价值，又能满足公众“亲眼目睹”的情感期待，郭黛姮一直以来都在探索。自1999年起，她就带领团队开展了一系列基础性的研究。

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揭开大水法输水的奥秘

很多人来到圆明园，西洋楼遗址是必去的地方，那些精美雕刻的石柱至今令人称赞。但很少有人知道，被毁之前的西洋楼是一个“色彩缤纷”的地方，它有着天蓝色的屋顶，翠绿的檐角石雕，甚至还有西方圣诞树造型的纹理，花瓶造型的栏杆，这些“中西合璧”的特点都源自于当年团队的发现。

郭黛姮说，西洋楼建筑是“西洋外表中国心”，柱子内部是木头的，然后砌上砖，最外层贴上西方人用的大理石。只可惜这样的建筑经不起大火，所以在1860年的浩劫中付之一炬，只剩下断壁残垣， “我们对着研究资料，去圆明园管理处的库房，一样一样找到了当年的构件，证实了‘中西合璧’的结论。”

除此之外，团队通过国际合作还发现了西洋楼“大水法”喷泉如何输水的奥秘。之前对于喷泉，国内学者研究的不多，团队成员利用探地雷达发现了喷泉供水管线的存在，但仍然不了解其供水所用机械。于是，他们与德国马普学会艺术史研究所专门研究巴罗克建筑的赫尔曼教授开展合作。

赫尔曼教授从研究所收藏的古书中查到了一则信息，介绍了传教士蒋友仁在中国曾为喷泉设计使用过的水利机械名称和机械图样。为此他专程来到北京查看国家图书馆藏书，结果在图样旁边的空白处发现了勾勒的输水机械铅笔草图，“那是一组组平面、立体组合的齿轮组，由动物拖动，将水输送到高处，效率很高。”郭黛姮说，这项研究解决了中国学术界长期存在的对圆明园使用何种水利机械设施的困惑。

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15万个画面还原一座房子

上面所说的这些研究成果以多篇论文及书籍的形式呈现，但对于郭黛姮和她的团队来说还不够，“如果能把园中这些变化展现给公众，就能够使大家看到圆明园持续生长的鲜活历史。”郭黛姮介绍，为此在2009年，她们启动了数字修复工作。

采用现代科技手段，把研究对象以三维形象生动立体地呈现出来，说起来容易做起来难。此前，国内不少的“数字修复”主要靠贴图的形式进行“装裱”。对于圆明园这样精妙的皇家园林，这显然不够。“必须得建立数字模型，还得跟史料对比，柱子的颜色，栏杆的比例，分毫不能差。”郭黛姮介绍，团队引入了专门的数字建筑设计人才，力求精细、准确，“比如之前用3000到2万个画面能还原一座房子，我们得用2万到15万个画面。原来的房子采用了榫卯搭建，数字还原也得使用榫卯搭建。”

一座山的高低、一池水的宽窄，一棵树的不同品种、种植的不同部位，乃至一块匾的名称、字体、颜色，他们都一一进行推敲，并采用烘焙技术诠释更加真实的光影效果。每一个景区建筑的造型选择、材料、颜色、室内装饰、周围的山水环境、植物景观……这些都需要结合历史资料进行严格的论证。

郭黛姮说，由于每一位皇帝爱好不同，同一景区的景观也会随之变化。比如九州清晏，道光11年的时候，把岛西侧乐安和、怡情书史一带建筑拆除,建起了一座三卷勾连搭式建筑“慎德堂”；道光17年，九州清晏失火，后来进行修缮的时候加修了垒墙进行隔火。这些建筑的变化，都在数字修复的过程中体现出来。

“混合现实”如同身临其境 2010年圆明园罹难150周年，郭黛姮团队公布了第一批数字修复的成果，精细的画面令人震撼。截至目前，她们已经修复了包括“圆明园四十景”在内的五六十处圆明园景观，完成精准数字复原的景区达全园的60%。剩下的40%何时能修复完工？郭黛姮说她们也没有时间表，因为这剩下的40%景区中有的被一些部门占压，还有很多有待于进一步考古发掘。

为了能让更多人感受到圆明园的风采，她们还利用手机导览、iPad导览等多种形式呈现。通过关注“数字圆明园”微信公众号，就可以欣赏到不少数字修复后的圆明园景观。在圆明园正觉寺大殿，也可以看到一段18分钟的数字修复版圆明园视频。

此外，团队还围绕全新的数字技术概念，推进“混合现实”和“感映现实”两个创新项目，使虚拟场景进一步混合在现实空间中，让观众如同身临其境，“根据规划，以后将建立一个圆明园博物馆，这些‘混合现实’的数字体验技术如果能在博物馆中得以应用，将有助于公众更加身临其境地感受‘万园之园’的魅力。”郭黛姮说。

对于是否要复建圆明园，学术界一直存在争议。对此，郭黛姮直言，少量的复建可以，但不同时期有不同的圆明园，如果要复建，那是复建乾隆年间的圆明园还是咸丰年间的圆明园？是复建被毁前的还是被毁后的呢？最重要的是，文物所承载的历史信息不能被随意“删除”。在她看来，利用数字技术进行“修复”是呈现圆明园的最好方式，“跨越了时间和空间，可以全面展示各个时期圆明园的真实风貌。”

来源：北京晚报 记者 张航 文并图