Впервые полностью прочитан древний свиток из Геркуланума без его открытия

Почти две тысячи лет свиток PHerc. 1667 оставался запечатанным в углерода́й лаве Везувия. Попытки открыть его вручную в XIX, 1969 и 1980-х годах разрушили внешние слои, оставив только внутренний стержень высотой около 8 см из первоначальных 19, 24 см. Международная команда Vesuvius Challenge, объединившая учёных и добровольцев со всего мира, решила проблему иначе: не развёртывать свиток физически, а сканировать его с помощью высокопроизводительной рентгеновской фазово-контрастной микротомографии на синхротроне ESRF в Гренобле.

Процесс включал: сканирование свитка на рентгеновском оборудовании, восстановление геометрии скрученного папируса в трёхмерном пространстве, виртуальное развёртывание поверхности и применение моделей машинного обучения для выявления следов чернил, почти неразличимых от самого углеродизированного материала. Затем папирологи вручную транскрибировали и проверили результаты.

Прочитанный текст, философский трактат по этике, вероятно, стоического происхождения. Он рассуждает о человеческой природе, импульсах и морально́м совершенствовании; последняя сохранённая колонка упоминает Аристокреона, племянника и ученика великого стоика Хрисиппа, что датирует работу II веком до н.э. Впервые за две тысячи лет полностью прочитана текст сразу целиком, около двадцати двух колонок, а не отдельные слова или фрагменты, как было раньше.

Проект также добился независимого подтверждения метода на двух других свитках. В PHerc. Paris 4 улучшенная рентгеновская томография впервые сделала чернила видимыми прямо внутри закрытого свитка в трёхмерных данных; после цифровой обработки полученный текст совпал один-в-один с текстом, прочитанным в 2023 году (когда был присуждён Grand Prize). В PHerc. 139 восстановлены название и авторство: это восьмая книга трактата Филодема об богах, философа-эпикурейца, чьи работы составляют значительную часть этой древней библиотеки.

Сюжет развивался в открытом научном сообществе. Профессор Брент Сейлс (Brent Seales) из EduceLab пионер виртуального развёртывания герулланейских свитков, в 2023 году открыл свои методы и технологии для публичного конкурса Vesuvius Challenge, инициативы, который он основал вместе с Нэтом Фридманом и Дэниелом Гроссом. Большинство членов финальной исследовательской команды, это участники конкурса, которые сначала участвовали в соревновании, выиграли награды за свои прорывы, а затем присоединились к команде ядра проекта.

Все данные, реконструированные поверхности свитков, транскрипции, исходный код и методология выложены в открытом доступе на scrollprize.org/data и GitHub под лицензией Creative Commons. Сотни других свитков остаются закрытыми, целая библиотека философии, поэзии и прозы, ожидающая прочтения впервые со времён античности.

Ключевые факты

Впервые полностью прочитан цельный древний папирус (PHerc. 1667) без физического открытия, используя рентгеновскую томографию и ML
Текст оказался философским трактатом стоической школы II века до н.э., рассуждающим о природе человека и морали
Метод независимо подтверждён на двух других свитках с совпадением результатов на 100%
Проект полностью открыт: данные, код и методология выложены на scrollprize.org и GitHub для использования другими исследователями
Сотни запечатанных свитков из Геркуланума остаются неиспользованными; масштабируемый метод позволяет восстановить всю древнюю библиотеку без разрушения оригиналов

Почему это важно

Герулланейские свитки, уникальный источник древней философии, литературы и повседневной мысли, сохранённый вулканической катастрофой 79 года н.э. Две тысячи лет они оставались запечатаны, потому что физическое открытие разрушало хрупкий материал. Виртуальное развёртывание с помощью современных технологий (синхротронные рентгены, компьютерное зрение) впервые позволяет получить эту информацию без потерь. Это переворачивает архаологию: вместо выбора между сохранением и знанием, мы получаем оба.

Кому это важно

Историки и филологи древности получают доступ к новым письменным источникам, о существовании которых знали, но не могли прочитать. Специалистам по стоицизму и эпикуреизму открывается неизвестный материал от ключевых философских фигур II века до н.э. Технологи и инженеры видят случай применения синхротронных ускорителей и ML в гуманитарных целях. Весь научный мир, метод масштабируется, данные открыты, код доступен для адаптации к другим объектам.

Как это применить

Методология использует трёхэтапный процесс: (1) сканирование объекта с высокопроизводительной фазово-контрастной рентгеновской микротомографией на синхротроне, (2) компьютерная реконструкция трёхмерной геометрии и виртуальное развёртывание поверхности, (3) обучение моделей ML для контрастирования угасших следов чернил на фоне углеродизированного материала, с последующей ручной проверкой специалистами. Процесс может быть применён к другим повреждённым или хрупким письменным источникам: обугленным папирусам, пергаменту, древним табличкам. Важно наличие синхротронного оборудования (ESRF и подобные, есть в нескольких странах).

Можно ли доверять

Результаты прошли независимую проверку на двух других свитках. Для PHerc. Paris 4 текст, восстановленный новым методом с более высоким разрешением, совпал один в один с текстом, прочитанным в 2023 году в конкурсе по более древним данным, это подтверждает надёжность метода и исключает артефакты. Папирологи (специалисты по древним письменам) вручную проверили каждую транскрипцию. Данные и код открыты, что позволяет научному сообществу независимо воспроизвести и проверить результаты. Филологический анализ текста (датировка по языку, содержанию, упоминаниям) согласуется с истории́ей философской мысли.

Риски и подводные камни

Процесс требует доступа к передовому синхротронному оборудованию (ESRF и аналоги), что ограничивает масштаб. Углеродизация папируса может быть неполной или неравномерной, что снижает контраст чернил; метод зависит от качества сканирования. Модели ML могут давать ложные срабатывания, поэтому необходима ручная проверка специалистов, процесс затратен по времени. При массовой обработке сотен свитков потребуется координация разных учреждений, обучение новых папирологов, стандартизация методов. Риск интерпретации: восстановленный текст может быть фрагментарным (части поверхности утеряны при попытках физического открытия), и восполнение пробелов требует филологического опыта.

«Сотни скручиваемых свитков остаются закрытыми, целая библиотека философии, поэзии и прозы, ожидающая прочтения впервые со времён античности. Метод, показанный здесь, построен для масштабирования, и всё необходимое для его применения открыто.»

— Vesuvius Challenge