人工智能破譯2000年前燒焦的卷軸

　　近日，3名來自埃及、瑞士和美國的學生利用人工智能（AI）技術破譯了2000年前被燒焦的古代卷軸內的希臘文字內容，為揭開考古學中最大謎團之一作出巨大貢獻。他們在維蘇威火山挑戰賽中勝出，并分享了70萬美元大獎。

　　維蘇威火山挑戰賽旨在利用現代科技解碼公元79年維蘇威火山噴發后被埋在地下、現已碳化的赫庫蘭尼姆城圖書館的古代卷軸。2月5日公布的獲獎作品，展示了超過15列文本中的數百個單詞，相當于整個卷軸的5%左右。

　　獲勝者通過掃描這一卷起來的莎草紙來訓練他們的機器學習算法，揭示了一個不為人知的哲學作品。這一壯舉為AI技術完整破譯其余卷軸鋪平了道路。研究人員表示，這可能對我們理解古代世界產生革命性影響。

　　這一成就也點燃了通常進展緩慢的古代研究領域。“我一直認為的美夢成真了。”美國保羅·蓋蒂博物館的文物館長Kenneth Lapatin不禁贊嘆。此次通過AI揭示的卷軸內的文字討論了快樂的來源，包括音樂、刺山柑的味道和紫色。該獎項的評委之一、英國布里斯托爾大學的古典學家Bob Fowler表示，“這是一個歷史性的時刻”。

　　這幅卷軸是18世紀從意大利赫庫蘭尼姆的一座豪華別墅中挖掘出的數百幅完整紙莎草書之一。這些碳化的灰燼塊被稱為赫庫蘭尼姆卷軸，是古代世界唯一幸存下來的圖書，但它太脆弱了，根本無法打開。

　　在這些卷軸被發現后的幾個世紀里，許多人試圖打開它們，但也因此摧毀了一些卷軸，留下一堆碎片。紙莎草學家仍在努力破譯和拼湊由此產生的極其零散的文本。但在最糟糕的情況下，仍有有280整卷卷軸完好無損，它們大多存放在意大利那不勒斯國家圖書館。

　　近20年來，美國肯塔基大學萊克星頓分校的計算機科學家、該獎項的聯合創始人Brent Seales一直在試圖解讀卷軸中隱藏的文字。他的團隊開發了一種軟件，可以使用三維計算機斷層掃描（CT）圖像“虛擬打開”卷軸表面。2019年，他將其中兩卷卷軸從法國法蘭西研究院帶到英國牛津附近的鉆石光源粒子加速器進行高分辨率掃描。

　　然而，繪制這些表面是非常耗時的，而且用于書寫卷軸的碳基墨水的密度與CT掃描中的紙莎草紙的密度相同，因此無法在成像中進行區分。Seales和同事想知道，機器學習模型是否可以被訓練來“打開”卷軸并區分墨水。但對他的團隊來說，這是一項艱巨的任務。

　　一項關鍵的創新出現在去年年中，當時美國企業家和物理學家Casey Handmer在掃描中注意到一種微弱的紋理，類似于破裂的泥漿，他將其稱之為“裂紋”。這些“裂紋”似乎形成了希臘字母的形狀。Luke Farritor是美國內布拉斯加大學林肯分校的一名計算機科學本科生，他利用“裂紋”訓練了一種機器學習算法，破譯了一個單詞porphyras，即“紫色”。埃及的一位博士生Youssef Nader緊隨其后，獲得了更清晰的圖像。最終，Farritor、Nader以及瑞士蘇黎世瑞士聯邦理工學院機器人專業學生Julian Schilliger的作品完全符合獲獎標準。

　　“結果令人難以置信，我們都被他們展示的圖片驚呆了。”意大利那不勒斯費德里科二世大學的紙學家Federica Nicolardi說，她和同事現在正競相分析已經披露的文本。

　　 “對我來說，最令人興奮的不是這幅卷軸上說了什么，而是它的破譯預示著我們將破譯之前放棄的數百幅卷軸。”Lapatin說。