Через почти два тысячелетия после того, как вулканические газы превратили папирус в хрупкий уголь, международная команда исследователей нашла способ ускорить расшифровку единственной сохранившейся библиотеки античного мира. В профессиональном научном вестнике PLOS (PLoS ONE) опубликована методика, позволяющая определять, какие именно обугленные свитки Геркуланума написаны чернилами с добавлением свинца. Именно такие свитки лучше всего «видны» для рентгеновских методов и алгоритмов искусственного интеллекта, что превращает поиск читаемого текста из многомесячного перебора в целенаправленную работу.
Библиотека, запертая в пепле
Катастрофическое извержение вулкана Везувий в 79 году нашей эры уничтожило не только Помпеи, но и город Геркуланум. В роскошной усадьбе, принадлежавшей, по одной из версий, тестю Юлия Цезаря, а по другой — философу Филодему, археологи обнаружили библиотеку из более чем 600 обугленных папирусных свитков. Горячие вулканические газы мгновенно карбонизировали папирус, превратив его в хрупкий углерод: физически развернуть такие свертки невозможно, ведь от малейшего прикосновения они рассыпаются в пепел. Поэтому для работы над текстом создан проект Vesuvius Challenge, использующий микрокомпьютерную томографию и ИИ для так называемого «виртуального развертывания» свитков.
Проблема контраста: почему рентген «не видит» текст
Главным препятствием для расшифровки стала природа древнеримских чернил. Большинство из них изготовляли из сажи и воды, то есть из углерода. Поскольку и сам папирус, и чернила состоят из одного и того же элемента, рентгеновское излучение почти не различает между ними разницы: контраст крайне низкий, и силуэты букв тонут в «темноте» изображения. Из-за этого ученым приходилось тратить месяцы на сложном оборудовании, пытаясь отыскать угольные слова на томограммах.
Свинец как ключ: гипотеза Дугласа Зайлера
Изобретатель Дуглас Зайлер вместе с командой химиков и физиков предположил, что часть свитков могла быть написана чернилами с добавлением металлов — в частности, свинца. Именно наличие свинца позволяет рентгеновским лучам практически мгновенно обнаруживать буквы. Для проверки гипотезы был проведен масштабный эксперимент: обугленные свертки просканировали на 3D-рентгеновских аппаратах в Национальном институте стандартов и технологий США. Буквы, написанные свинцовыми чернилами, ярко выделились на снимках, а адаптивное программное обеспечение развернуло виртуальные свитки и прочитало надписи.
Портативный сканер вместо месяцев работы
Ключевая практическая ценность нового подхода — в скорости и простоте отбора. Теперь для проверки свитка достаточно использовать компактный портативный рентгенофлуоресцентный сканер, который мгновенно определяет, содержит ли конкретный свиток свинец. Папирусы со свинцовыми чернилами становятся первоочередными кандидатами для полного томографического сканирования. Это существенно ускорит работу проекта Vesuvius Challenge и, по оценкам исследователей, позволит в ближайшее время прочесть десятки ранее недоступных философских, исторических и литературных произведений античности.
Противоречивые данные
При проверке публикаций выявлены различия в акцентах. Ряд изданий (в том числе BBC и украинские СМИ) подают новость как первую полную расшифровку текста или хотя бы названия с обуглившегося свитка, тогда как основной упор в описании исследования и в публикации PLOS сделан на новой методике отбора свитков по наличию свинца, а не на конкретном прочитанном тексте. Кроме того, в источниках сохраняется неопределенность в отношении владельца усадьбы: указывается либо тесть Юлия Цезаря, либо философ Филодем. Обе версии приводятся без окончательного выбора, и в статье они отражены как таковые, без подмены фактов.