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李承仙从四川给我带来了张大千赠送的礼物，一套日本松本荣一著的《敦煌画研究》。这是上下两册的大型精美图册和研究文字，文字是松本荣一写的博士论文，图册是伯希和拍摄的敦煌图录，全部为黑白版。这套书也是张大千的心爱之物，上面有张大千阅读研究时留下的许多朱笔批文。这套书尤其是研究文字，对于我从事敦煌研究很有帮助。接到张大千这个珍贵的礼物，还使我想起1943年在敦煌，张大千在离开千佛洞时送给我的另一很有“生命意义”的礼物。那时，张大千即将离开千佛洞回四川，分手时他亲手送给我一个纸卷，说：“送给您的这个纸卷，要等我离开后才能看。”等他乘车去了，我打开纸卷一看，原来是他亲笔绘的一幅弯弯曲曲在树林水渠边一隐蔽处找到食用蘑菇的路线示意图。在敦煌莫高窟戈壁之中，没有什么蔬菜，天然的食用蘑菇更是难以发现，因此，各人如有发现都尽力不让他人知晓，以保障自己的来源。循着大千先生的地图，我们果真发现了在水渠边他一直采用的蘑菇生长地，在日后的生活中，还真解决了一些问题。
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1948年夏，常沙娜姐弟离开莫高窟前，与继母李承仙在一起。
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我常常思念赠送给我蘑菇图的张大千先生。我也从此喜爱画蘑菇，并自赋打油诗一首：
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敦煌苦，孤灯夜读草蘑菇。
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人间乐，西出阳关故人多。
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这批生力军的到来，不仅使研究所充满了朝气，而且使停顿了的不少工作得以开展起来，临摹壁画的队伍也十分齐整了。因此，我开始下决心和拿出精力，集中力量把各个时代有代表性的作品全部临摹下来，以备将来保存资料和展出，系统介绍千余年的中国美术发展演变的情况。
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洞窟壁画临摹是一项很艰苦细致的工作。由于石窟开凿在一条坐西朝东的峭壁上，而洞窟一般只有一个向东的进光线的门，加上每个洞窟都有一段甬道，所以经甬道遮掩，真正能照在壁画上的光线十分微弱，到下午光线就更加暗淡。这对临摹者来说，很费眼力，尤其在寒冬季节，又黑又冷的条件下。我们没有梯架设备，没有照明器材，只能在小板桌、小凳上工作，对看不清的地方，就要一手举着小油灯，一手执笔，照一下画一笔，十分费力。要是临摹窟顶画时，就更加艰苦，要仰着头，脖子和身体都成了90度的直角；仰看一眼低头再画一笔，不一会儿就头昏脑涨，有时甚至恶心呕吐，尤其是临摹大幅壁画，困难就更大了。
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经过一段时间的探索，我们把壁画临摹细分为客观临摹、复原临摹、整理临摹三种。客观临摹就是现在壁画怎样，临摹的作品也怎样，现画面有缺损，临出来也照缺不误，好处是不失实。复原临摹，就是碰上有缺损的地方，由临摹者揣度而加以补充，使临摹的色彩复原到原来作画时的色相，好处是画面整体、美观，但容易主观臆断，造成失实。整理临摹，是介于上述两者之间的临摹方法。我们经过反复讨论，认为只有不失实，才有研究价值，仅好看而失真这无疑是舍本逐末。为了保证质量，我们根据情况，有的画由一个人单独起稿，有的是几个人分片包干起稿，但勾墨线、着色都要严格一致。在临摹阶段，为了不断提高临摹水平，精益求精，每到月底，我们用两三个晚上，点上汽油灯，将临摹作品一幅幅挂在墙上，大家共同评议研讨。沈福文教授在时，由我和他负责主讲主评；沈福文教授走后，就由我一个人来做最后讲评。这个方法行之有效，使大家临摹的水平得到提高。事实表明，这一段时间临摹出来的壁画，质量好，数量多，是大家所公认的。
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戈壁滩冬天来得早，去得晚。每年10月便下起雪来了。正如唐朝诗人岑参诗中所写：“北风卷地白草折，胡天八月即飞雪”，“瀚海阑干百丈冰，愁云惨淡万里凝”。在这样寒冷的季节，颜料凝结，手脚僵硬，洞窟中的临摹工作就只好停下来。这时，我们便转到另一工作方面，改做专题资料的搜集和整理。1947年冬至1948年春，我带领李承仙、段文杰、萧克俭对莫高窟有壁画和彩塑的洞窟进行全面编号。在莫高窟历史上，早在唐宋时代，为了礼佛和祭拜的需要，洞窟曾有过窟名，如瞿家窟、阴家窟、文殊窟等等。从近代莫高窟的研究历史来看，以阿拉伯数字为序的编号有四次，但各有差别。
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1907年，法国人伯希和照其考察的顺序，对洞窟进行编号，共有171号。后来有的洞窟的号与邻近的洞窟号码相同，只是加了A、B、C等英文字母作为区别。这样，伯希和实际编列的洞窟有383个。由于他是按其考察顺序编排号码的，因而所编号码无规律可循。
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1941年，张大千按洞窟下、中、上的层位关系和排列次序，从第一层开始由南向北依次编号，第一层结束后又从北向南，第二层按“之”字形编至三四层，共计编有309个窟号。他将大窟中的小窟、耳洞均附于大窟做南或北耳洞，因此，实际洞窟计有441个。
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此外还有敦煌官厅编号。1944年我所聘任史岩做石窟供养人题识考察工作。史岩出版《供养人画像题识》这本书上的图号与洞窟对不上，无法查找。
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1943年初，我们到达敦煌并成立研究所后，仍然按照张大千的编号进行洞窟保护和研究，但不久便发现有些不便之处。我们这次编号是以莫高窟上山进城的路线为起点。第一层从北至南按洞窟排列顺序，有一个窟即编一个号，小洞、耳洞均一一编号；第二层由南至北；第三层由北至南。如此按“之”字形编排，计编号465个。
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从1948年进行洞窟维修等工作，至1965年开展石窟全面加固工程过程中，又陆续发现了24个洞窟。所以现今莫高窟的编号洞窟计有492个，已为世界公认引用。
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在洞窟编号的基础上，我们于1948年又着手壁画和塑像的编号工作。塑像编号于1957年完成，全莫高窟共有塑像2415尊。1962年，随着研究工作的深入，我们将塑像分为七类，以期分别加以保护和研究。第一类包括各时代原作保存完好者，未经后代修补，或仅局部修补过，共计163尊。第二类包括各时代原作残损者，所谓“残损”主要指残头断指，但神韵犹存，虽经后代修补，仍十分珍贵，约计400余尊。第三类包括各时代原作经后代修补或妆绘，其中大部分能看出原作面貌，部分为后代添补头部或肢体，虽原作精神已失，但有相当大的价值，这类作品数量最多，达900余尊，是研究敦煌彩塑的重要资料。分类初步确定后，1962年聘请全国有关专家加以审定确认，给予分别保护。壁画的分类编号工作，仅在每个洞窟中的各类壁画右下方做了初步编号，由于没有进行专门标记登录，所以也没有最终完成。
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经20世纪50年代至60年代的洞窟编号及全部加固工程后的莫高窟全貌。
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经过大家的艰苦努力，我们完成了大量的工作，到1948年初，我们按计划完成了《历代壁画代表作选》、《历代藻井图案选》、《历代佛光图案选》、《历代莲座图案选》、《历代线条选》、《历代建筑资料选》、《历代飞天选》、《历代山水人物选》、《历代服饰选》，以及《宋代佛教故事画选》等十几个专题的编选工作，共选绘了壁画摹本800多幅。
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为了宣传敦煌、介绍敦煌、保护敦煌，1948年初，在完成了十几个专题的编选和临摹工作后，我们选了壁画摹本800多幅准备展览。我打报告给教育部，希望这些作品能在各大城市巡回展出，然后再出国展览。直到1948年7月，才接到通知，让8月在南京展出。我携带了这几年来临摹的各时代壁画500余幅离开敦煌到酒泉，原准备由酒泉乘民航机到南京，但那时，新疆到西安的民航机已停飞，只好转道到西安，再从西安到南京。到达南京后，我住在中央大学吕斯百那里。当时的教育部部长是朱家骅。见到朱家骅后，我简单谈了一下展览的安排，就开始了近一个月的筹备工作。8月22日，“敦煌艺展”在南京国立中央研究院展出。开幕之日，外交部与教育部还联合邀请了当时驻华外交使节来参观。有司徒雷登、法国大使戈斯默等。8月28日，蒋介石冒雨前来参观，于右任、陈立夫、孙科、傅斯年等均来参观。在南京展出后，展览又移至上海展出。在上海大新公司楼上展出的一周，参观的人比南京多了几倍，报刊的宣传介绍也很热烈。展出不久，敦煌图案的风格和样式已经在上海新出品的轻工业品中反映了出来。在展出期间，我们也收到一些来信。信中提醒我们说：“现在蒋帮的末日已到，希望提高警惕，努力保护敦煌艺术宝库；只有毛主席、共产党才能救中国，救敦煌艺术。”我也深深感到蒋介石的灭亡已经即将来临，黑暗也快结束了，在这混乱的时刻，我们要提高警惕。
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当时上海的出版情况还不错，我想利用展出机会，将展品中较好的作品彩印出版。由于教育部没有经费，一些热爱敦煌艺术的进步人士愿意私人投资出版。新中国成立后曾担任文化部副部长的郑振铎就是其中一位。他希望这些摹本能够出版发行，但他只能承担出版黑白版。考虑敦煌摹本的色彩价值，我希望出彩色片，因而当原上海建业银行经理黄肇兴提出他愿意出资出版全部彩色版时，我同意了。黄肇兴是董希文的姐夫。在制版期间，有一天，教育部社会教育司剡司长突然来到我住处，拿出教育部部长朱家骅的亲笔指示，要我从速把全部敦煌摹本运往台湾展出。为了对付这一指示，我借口说正在印刷，制版未完，完了就去。当时国民党已全线溃败，上海金融市场上一片混乱，人心惶惶。这个社会教育司的剡司长无心久留，对我虚张声势地吓唬一番，说什么手令要遵守，如不照办，后果自负云云，当晚便乘飞机到广州去了。
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为了防止国民党教育部取走敦煌全部摹本，我连夜将摹本包扎好分别交给上海李承仙的姐夫朱惠康和杭州我大哥常书林帮助隐藏起来。第三天，我通过朋友搞到一张去兰州的飞机票，离开了上海，辗转兰州、酒泉、安西，回到了千佛洞。当时正是1948年11月初的一个晚上，塞外的严冬季节已经开始。月光下，高大的白杨树在寒风中摇曳着，落叶飞沙满地。我从驴背上下来时，中寺空寂无人，只有老喇嘛迎面走来。这个年过八旬的老人，是我在寺中唯一的邻居。我大声亲热地招呼他。他一见我，急忙拨开围到嘴边的头巾，双手合十，很有礼貌地说：“是所长吧？辛苦了！一个人这么晚回来，可冻坏了吧！”说完这些话，口中念念有词地又走了。
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在中寺我们的办公室里，只有两个老的工作人员正围着一堆柴火取暖，见我来了，给我端来一条板凳，倒了一满杯热茶。我和他们边烤火边聊起来。因为经费无着，几年来与我患难与共的职工又有很大一部分另谋生路去了，只留下少数人，他们是其中的两个。他们热情地帮我打扫房间、生火、点灯。他们走后，我环顾离开了几个月的四周，还是那样如常。窗外，一轮孤月，几点繁星，白霜满地。面对窗外无垠的瀚海，我感到一阵空虚与寂寞，真是“倦旅归来，万念俱灰”。信手推开窗户，一股刺骨的寒风迎面而来，灯一下子也被吹灭了。这时，从九层楼上远远传来了清晰的风铃声，多么熟悉的铃声！这种既凄凉又悲壮的声音给我以安慰，给我以希望，也使我意识到自己还在敦煌，在我心系的地方！等我关上窗，重新点上油灯时，发现书桌上、书架上早已落下了一层细细的流沙。沙，这个可恶的得寸进尺的东西！我们在这里已经与它斗了几年，但它还是无孔不入！如果我们退却，它就会把我们连同整个千佛洞全部吞没。坚持下去，与沙斗！我抹去桌上的流沙，振作精神，开始提笔写下了《从敦煌近事说到千佛洞的危机》，后来这篇文章刊登在1948年12月14日上海《大公报》上。在文中我向人们呼吁，支持我们，并提出了与流沙斗争是关系到敦煌洞窟存亡的大问题。这也是对我自己的一种自我激励。
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文章刊出后，我陆续收到全国各地不少好心读者的来信。信中对我们在千佛洞工作的人表示热情慰问和支持。记得其中有一封署名戈扬的来自上海的信中说：“你们的艰苦工作，我们不但知道，而且经常关心着你们，望坚守岗位不屈不挠地继续努力，直到即将来临的全国人民的大解放。”
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