Как прочитать обугленные свитки Геркуланума

Брент Силс, профессор компьютерных наук в Университете Кентукки, назвал их «Fat Bastard» и «Banana Boy» — это две обугленные, очень хрупкие реликвии, уцелевшие после извержения вулкана Везувий 79 г. н. э., который привел к гибели Помпеи и соседнего Геркуланума, который был похоронен под 80 футами пепла, в конечном итоге ставший твердой скалой.

Теперь их пытаются прочитать

Город был заново открыт в середине 1700-х годов. Невероятно, но библиотека Геркуланума (известная как Вилла дей Папири) все еще была заполнена более чем 1800 свитками, затвердевшими в шелуху. Эти религиозные тексты, научные наблюдения, поэзия могли бы дать совершенно новое понимание человеческой истории. Однако, их разгадка оказалась очень трудной. Папирусы настолько повреждены и жестки от недостатка влаги, что страдают от своего рода археологического окоченения. И в отличие от паралича, охватывающего тело после смерти, это состояние является постоянным. Деликатные попытки открыть свитки вручную, были губительными. Долгое время казалось, что секреты текстов навсегда останутся запертыми внутри.

Но Силс не разделял этот пессимизм. Он считал, что вместо попыток развернуть свитки вручную нужно использовать цифровое открытие текстов с помощью сканирования компьютерной томографии (КТ) и программного обеспечения для проникновения внутрь.

«Это единственная библиотека древности, которая у нас есть», — говорит Силс.

Впервые Силс заинтересовался ролью цифровых манипуляций в 1995 году, когда его пригласили помочь Британской библиотеке в Лондоне в сканировании и сохранении Беовульфа. Его 1000-летние страницы были повреждены огнем и искажены времени. Эти дефекты 2D-сканирование оставило нетронутыми. Метод изъятия информации таким путем был заимствован из медицины, которая использует компьютерную томографию для выявления болезней без хирургического вмешательства. И это был технический прорыв.

КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ ПОВРЕЖДЕННОГО СВИТКА С ВИДИМЫМИ СЛОЯМИ (L). КРАСНЫЙ КОНТУР ВОССТАНАВЛИВАЕТСЯ ЦИФРОВЫМ СПОСОБОМ В ПРОЦЕССЕ, НАЗЫВАЕМОМ «СЕГМЕНТАЦИЯ» (R).

Силс считал, что он может использовать эти диагностические инструменты, чтобы практически восстановить рукописи, и вернулся в Британскую библиотеку в 2000 году для изучения других искаженных документов. После получения изображений с использованием прототипа машины, которая достигла 3D-сканирования без физического контакта, он написал программное обеспечение, способное разделять спрессованные страницы. Техника сработала – он смог добиться реалистичных, плоских версий поврежденных страниц.

Но Силс считал, что он может достичь большего — заглянуть внутрь свитков Геркуланума без риска причинить дополнительный вред.

Силсу понадобилось 4 года, чтобы уговорить институт Франции позволить ему просканировать свитки. В 2009 году этот метод позволил Силсу открыть волокнистый лабиринт данных, который первоначально выглядел как спиральная строка.

Но все было не так просто. Программное обеспечение не было готово обрабатывать терабайты данных сканирования. Технически можно было заглянуть внутрь свитков, не было никакого функционального способа расшифровать содержание. Силс доказал, что можно получить изображения. Но встал вопрос, как лучше их визуализировать и обрабатывать. В 2012-2013гг. Силса пригласили в Институт культуры Google, его сотрудничество со стажерами помогло разработать алгоритмы, с помощью которых он с командой обновили свое ПО.

В 2014 году к ним обратилсь Пнина Шор — куратор проекта свитков Мертвого моря в Управлении древностей Израиля. Шор слышала о работе Силса и хотела бы знать, может ли он взглянуть на некоторые данные КТ-сканирования, которые она собрала из 3-дюймовой палочки пергамента, найденной в Эн-Геди, Израиль, в 1970 году. Вероятно, там были чернила, но они были затемнены складками и изгибами пергамента.

Силс посмотрел на снимки и применил свой метод для виртуального разворачивания. Он использовал шаг, который он назвал «текстурирование» – он идентифицирует различия в плотности и другие данные на бумаге, указывающие, где были использованы чернила. Регистрируя информацию об отдельных вокселях – 3D-эквиваленте пикселей – он может собрать их так, чтобы они выглядели как знакомая форма буквы. Затем данные сглаживаются, чтобы они напоминали развернутый лист.

СЛОИ СВИТКА EN-GEDI ПЛОТНО НАМОТАНЫ (L). СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СПОСОБНО ИЗОЛИРОВАТЬ ОДИН СЛОЙ ДЛЯ ПОИСКА ТЕКСТА (R).

Свиток Эн-Геди был сделан из кожи животных, что, по словам Силса, лучше контрастирует с чернилами, чем папирус, а также выигрывает в разрешении, которое было в два раза лучше, чем то, что он использовал в 2009 году. В 2015 году результаты были отправлены в Израиль. Это было что-то невероятное – первые две главы книги Левита – самого раннего примера библейского текста после самих свитков Мертвого моря.

На конференции в марте этого года Силс и члены его команды представили новые результаты, показывающие успех в определении структуры колонки (17 символов в строке), а также чтении отдельных букв и даже целых имен. Свитки сканируют с помощью рентгеновских пучков света как в Diamond Light Source в Великобритании. Они оказались достаточно мощным, чтобы выявить количество свинца в краске.

Может показаться, что Силс топчется на месте, но это не так. Он перешел от изображения обернутого папируса к изоляции четко определенной буквы. Все его дальнейшие разработки и исследования во многом зависят от финансирования, а оно не стабильно. Но Силс настроен оптимистично и надеется, что в конечном итоге он сможет расшифровать тексты в свитках.