一支学生研究团队为解决考古学界最大的谜团之一做出了巨大贡献，他们揭示了公元79年维苏威火山爆发时被掩埋的炭化卷轴中隐藏的希腊文字内容。“维苏威挑战赛”的获胜者们利用机器学习算法分析了卷曲纸莎草纸的扫描图像，从而揭示了一部此前不为人知的哲学著作，探讨了感官与享乐。这项成就为人工智能（AI）技术全面解读剩余卷轴铺平了道路，研究人员认为，这可能对我们理解古代世界产生革命性影响。
这项成就点燃了向来进展缓慢的古代研究领域。未参与此次竞赛的加州洛杉矶 J. Paul Getty 博物馆文物馆长 Kenneth Lapatin 表示，这“就像我一直认为的白日梦变成了现实”。 揭示的文本探讨了包括音乐、刺山柑的味道和紫色等在内的快乐来源。英国布里斯托大学的古典学家 Bob Fowler 是本次奖项的评委之一，他表示：“这是一个历史性时刻。” 来自埃及、瑞士和美国的三名学生揭示了文本内容，他们将共同分享 70 万美元的特等奖。
这卷卷轴是18世纪在意大利赫库兰尼姆古城一处豪华罗马别墅中出土的数百卷完整纸莎草纸之一。这些碳化灰烬团块，即著名的赫库兰尼姆卷轴，是古代世界唯一幸存的图书馆，但由于其脆弱性，一直无法展开。
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2月5日公布的获奖成果揭示了超过15列文字的数百个单词，约占完整卷轴的5%。肯塔基大学列克星敦分校的计算机科学家、本次奖项的联合创始人 Brent Seales 表示：“本次竞赛有力地回击了所有质疑其可行性的人。” “现在没有人再对此表示怀疑了。”
二十年来的使命
自这些卷轴被发现以来的数个世纪里，许多人尝试将其展开，结果损坏了一部分，并将另一部分弄成了碎片。纸莎草纸学家们仍在努力解读和拼接这些支离破碎的文本残片。但状况最糟糕的部分，也就是最令人绝望的情况，总计约280卷完整的卷轴，则被完整地保存了下来。它们主要收藏于意大利那不勒斯国家图书馆，少数则存放于巴黎、伦敦和英国牛津。
Seales 教授近20年来一直致力于解读这些尘封的文本。他的团队开发出一款软件，利用三维计算机断层扫描（CT）图像对卷曲的纸莎草纸表面进行“虚拟展开”。2019年，他将两卷卷轴从巴黎法兰西学院运至牛津附近的“钻石光源”粒子加速器，进行高分辨率扫描。
然而，绘制表面图谱非常耗时。此外，由于书写卷轴所用的碳基墨水在CT扫描中与纸莎草纸的密度相同，因此在成像过程中难以区分。Seales 教授和他的同事们开始思考，是否可以训练机器学习模型来“展开”卷轴并识别墨迹。然而，对于他的小型团队而言，理解所有数据仍然是一项艰巨的任务。
硅谷企业家 Nat Friedman 在观看 Seales 教授的在线讲座后，对赫库兰尼姆卷轴产生了浓厚的兴趣，并主动联系了 Seales 教授。 Friedman 提议发起挑战赛，向公众征集解决方案。他捐赠了 12.5 万美元启动该项目，并在推特上又筹集了数十万美元。Seales 教授也公开了他的软件和高分辨率扫描数据。2023年3月，团队正式启动了维苏威挑战赛，并设立了特等奖，奖励在年底前成功解读至少4段文字（每段至少140个字符）的参赛者。
Friedman 认为，本次挑战赛成功的关键在于“竞争与合作相结合”的模式。比赛过程中还设置了阶段性小奖，以激励参赛者不断进步。每个阶段获胜的机器学习代码都会被公开，以“提升”整个社区的技术水平，方便参赛者在前人的基础上继续深入研究。
紫色
去年年中，一项关键创新应运而生。美国企业家、前物理学家 Casey Handmer 在扫描图像中注意到一种细微的纹理，类似于龟裂的泥土，他称之为“裂纹”。这种“裂纹”似乎构成了希腊字母的轮廓。内布拉斯加大学林肯分校的计算机科学专业本科生 Luke Farritor 利用这种“裂纹”训练了一个机器学习算法，成功识别出单词 porphyras，意为“紫色”，并因此获得了10月底揭示首批字母的奖项。随后，柏林的一位埃及籍博士生 Youssef Nader 提交了图像质量更佳的文本，荣获第二名。
他们的代码被公开，距离12月31日最终大奖的截止日期仅剩不到三个月的时间，参赛者们需要在短时间内提升解读能力。“那段时间我们都非常紧张。” Friedman 回忆道。但在最后一周，大赛收到了18份参赛作品。技术评审团首先对参赛代码进行了审核，随后将12份作品移交给了由纸莎草纸学家组成的委员会，由他们负责转录文本，并评估每份作品的可读性。最终，只有一支队伍完全符合获奖标准：由 Farritor、Nader 以及苏黎世联邦理工学院的瑞士机器人学学生 Julian Schilliger 组成的团队。
那不勒斯费德里科二世大学的纸莎草纸学家、本次大赛评委 Federica Nicolardi 称赞道，研究成果“令人难以置信”。“他们展示的图像让我们所有人都感到无比震撼。” 她和她的同事们正争分夺秒地分析新破译出的文本。
音乐、享乐与刺山柑
此前已展开的赫库兰尼姆卷轴，其内容大多与伊壁鸠鲁学派哲学相关，似乎是雅典哲学家伊壁鸠鲁（公元前341-公元前270年）的追随者菲洛德姆斯的工作图书馆藏书。新破译出的文本虽未提及作者姓名，但 Fowler 和 Nicolardi 根据初步解读推测，很可能也出自菲洛德姆斯之手。除了令人愉悦的味觉和视觉体验，文本中还提到了一个名为 Xenophantus 的人物，可能就是古代作家塞内卡和普鲁塔克笔下那位同名的长笛演奏家。据说他动人心魄的演奏甚至令亚历山大大帝也为之动武。
Lapatin 表示，菲洛德姆斯和伊壁鸠鲁探讨的议题在今天依然具有现实意义。“伊壁鸠鲁提出的基本问题，正是我们每个人作为人类都面临的：我们该如何才能活得幸福？如何才能避免痛苦？” 但他也指出，“真正的收获还在前方”。“对我而言，最令人兴奋的并非这卷卷轴本身的内容，而是它的成功破译预示着，我们有望解读此前已放弃的数百卷卷轴。”
卷轴中很可能还蕴藏着更多希腊哲学著作。密歇根大学安 Arbor 分校的纸莎草纸学家、本次奖项评委 Richard Janko 表示：“如果能从中发现亚里士多德的著作，我将无比欣喜。” 与此同时，部分已展开的拉丁文卷轴涵盖了更广泛的主题领域，这令人猜想其中是否包含着从荷马到萨福等伟大作家失传的诗歌和文学作品。Fowler 兴奋地表示，这些卷轴“将揭示出谁也无法预料的全新秘密”。“我们都对此感到无比激动。”
这项成就也可能引发人们对是否应在赫库兰尼姆别墅遗址进行更深入勘探的讨论，因为该遗址的多个层面至今尚未发掘。Janko 和 Fowler 坚信，别墅的主图书馆从未被发现，数千卷卷轴可能仍然埋藏在地下。更广泛而言，Seales 教授和维苏威挑战赛参赛者们开创的机器学习技术，未来或可应用于研究其他类型的隐藏文本，例如埃及木乃伊外包裹的纸莎草纸再造物——卡纸。
下一步的目标是解读一部完整的作品。Friedman 宣布了2024年新一轮的维苏威挑战赛奖项，目标是在今年年底前解读出一卷卷轴85%的内容。但他表示，就目前而言，仅仅取得这样的进展就“感觉像是个奇迹”。“我简直不敢相信真的成功了。”
本文已获授权转载，并于2024年2月5日首次发表。