赫庫(kù)蘭尼姆曾被公元79年的火山爆發(fā)所掩埋，18世紀(jì)出土的赫庫(kù)蘭尼姆卷軸已被燒焦，研究者通過(guò)AI技術(shù)識(shí)別出其中內(nèi)容，包含了希臘哲學(xué)家對(duì)快樂(lè)的思考。
這一成就點(diǎn)燃了通常進(jìn)展緩慢的古代研究世界。除了數(shù)百份等待識(shí)別的赫庫(kù)蘭尼姆卷軸外，AI也可用于研究包裹木乃伊的材料上的信息，揭示普通古埃及人的生活。
這十五列文本來(lái)自能夠閱讀的第一卷卷軸的末尾。該卷軸仍有大約95%待閱讀。
人工智能技術(shù)可能對(duì)我們理解古代世界產(chǎn)生革命性的影響。
大約2000年前，維蘇威火山噴發(fā)掩埋了一部燒焦的莎草紙卷軸，一組學(xué)生研究人員最近利用AI破譯了其中的希臘文字內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)一部此前不為人知、討論快樂(lè)的哲學(xué)作品。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間2月5日，“維蘇威挑戰(zhàn)賽”賽事官方宣布，破解莎草紙卷軸文本的3名學(xué)生來(lái)自埃及、瑞士和美國(guó)，分享了70萬(wàn)美元大獎(jiǎng)。他們識(shí)別了卷軸上的2000多個(gè)希臘字母，相當(dāng)于一份卷軸5%的內(nèi)容。這一成就點(diǎn)燃了通常進(jìn)展緩慢的古代研究世界，學(xué)者們認(rèn)為，這將使古希臘和古羅馬詩(shī)歌、戲劇和哲學(xué)作品的發(fā)現(xiàn)量成倍增加。
“其中一些文本可能會(huì)完全改寫古代世界關(guān)鍵時(shí)期的歷史。”古典學(xué)家、赫庫(kù)蘭尼姆協(xié)會(huì)主席羅伯特福勒（Robert Fowler）對(duì)媒體表示， “這就是現(xiàn)代西方世界的起源社會(huì)。”
AI識(shí)別碳化的上古卷軸
赫庫(kù)蘭尼姆（Herculaneum）卷軸藏于意大利赫庫(kù)蘭尼姆一座豪華羅馬別墅的圖書(shū)館中，于18世紀(jì)出土。赫庫(kù)蘭尼姆被稱為“時(shí)光凍結(jié)之城”，與龐貝古城都被公元79年的維蘇威火山爆發(fā)所掩埋。該別墅被認(rèn)為屬于凱撒的岳父、參議員盧修斯卡爾普爾尼烏斯皮索卡索尼努斯（Lucius Calpurnius Piso Caesoninus）。這座圖書(shū)館是古羅馬時(shí)代遺留下來(lái)的唯一一座圖書(shū)館，這些碳化的卷軸也是古羅馬時(shí)代保存下來(lái)的珍貴藏書(shū)。
1752年在赫庫(kù)蘭尼姆考古發(fā)掘中首次發(fā)現(xiàn)了約1800份卷軸。在被發(fā)現(xiàn)后的幾個(gè)世紀(jì)里，人們?cè)噲D打開(kāi)這些發(fā)黑的卷軸，結(jié)果一部分卷軸被毀，變成碎片。這些古老的卷軸大多保存在意大利那不勒斯國(guó)家圖書(shū)館，少部分保存在巴黎、倫敦和牛津。
直接展開(kāi)卷軸的后果就是卷軸變得稀碎。
美國(guó)肯塔基大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)家、“維蘇威挑戰(zhàn)賽”聯(lián)合創(chuàng)始人布倫特西爾斯（Brent Seales）近20年來(lái)一直試圖解讀這些文本，希望打開(kāi)這座“隱形圖書(shū)館”。他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了以數(shù)字方式打開(kāi)卷軸的軟件，用三維計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）圖像“虛擬地打開(kāi)”卷起來(lái)的莎草紙。但繪制卷軸的表面圖像耗時(shí)，而且在CT掃描中，用于書(shū)寫卷軸的碳基墨水與莎草紙的密度相同，因此無(wú)法在成像中進(jìn)行區(qū)分。
西爾斯團(tuán)隊(duì)想知道機(jī)器學(xué)習(xí)模型是否可以被訓(xùn)練來(lái)“打開(kāi)”卷軸并區(qū)分出墨水，但這項(xiàng)工程對(duì)他的小團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)是一個(gè)艱巨的任務(wù)。所幸，硅谷企業(yè)家納特弗里德曼（Nat Friedman）找到了西爾斯，建議開(kāi)放挑戰(zhàn)，還捐贈(zèng)了一筆錢。
2023年3月，“維蘇威挑戰(zhàn)賽”正式發(fā)起。賽事設(shè)定了一個(gè)大獎(jiǎng)，要求在2023年底前，在每段140個(gè)字符、總共4段文字中，破譯85%以上的字符。實(shí)際上賽事提供了2000多個(gè)字符供識(shí)別。西爾斯團(tuán)隊(duì)則向公眾發(fā)布了掃描結(jié)果和代碼。
一項(xiàng)關(guān)鍵的創(chuàng)新出現(xiàn)在去年年中，當(dāng)時(shí)美國(guó)企業(yè)家和前物理學(xué)家凱西漢默（Casey Handmer）在掃描中注意到一種微弱的紋理，這種紋理形成了希臘字母的形狀。
就讀于美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校的21歲本科生盧克法里托（Luke Farritor）利用這些紋理訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)算法，發(fā)現(xiàn)了古希臘語(yǔ)“porphyras”，意為“紫色”，獲得了大獎(jiǎng)。在柏林的埃及博士生優(yōu)素福納德（Youssef Nader）以更清晰的圖像緊隨其后，獲得第二名。與法里托、納德同屬一個(gè)團(tuán)隊(duì)的還有蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院機(jī)器人專業(yè)的學(xué)生朱利安席利格（Julian Schilliger）。這些圖像被披露出來(lái)以后，莎草紙古文稿學(xué)者們開(kāi)始爭(zhēng)分奪秒地分析文本。
被識(shí)別文本探討快樂(lè)來(lái)源
赫庫(kù)蘭尼姆別墅里奢華的圖書(shū)館藏書(shū)頗豐，此前一些已知的卷軸內(nèi)容是伊壁鳩魯學(xué)派的希臘哲學(xué)家菲洛德謨（Philodemus）的作品。
一份正面和背面都有希臘文的卷軸曾經(jīng)被成像技術(shù)識(shí)別出隱藏的內(nèi)容，研究成果2019年發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。那份卷軸上的內(nèi)容是《學(xué)院歷史》的草稿，而這份草稿的作者正是菲洛德謨。
先前被打開(kāi)的赫庫(kù)蘭尼姆卷軸的大部分內(nèi)容都與伊壁鳩魯哲學(xué)學(xué)派有關(guān)。盡管此次被識(shí)別的文本沒(méi)有提到作者的名字，但福勒認(rèn)為，作者仍是菲洛德謨，“風(fēng)格非常粗糙，是他的典型特征，主題是他擅長(zhǎng)的。”
獲獎(jiǎng)?wù)咦R(shí)別出的卷軸。
識(shí)別出的幾段文本揭示了哲學(xué)家對(duì)快樂(lè)的思考食物和其他物品的稀缺或豐富如何影響它們帶來(lái)的快樂(lè)。
文本討論了快樂(lè)的來(lái)源，涉及音樂(lè)和食物，也討論了從各種元素組合中體驗(yàn)到的快樂(lè)是歸功于主要部分還是次要部分、是豐富還是稀缺。“就食物而言，我們不會(huì)馬上相信稀缺的東西一定比豐富的東西更令人愉快。”作者寫道。
“我認(rèn)為他在問(wèn)這樣一個(gè)問(wèn)題：在各種各樣的事物中，快樂(lè)的來(lái)源是什么?是主導(dǎo)元素、稀缺元素，還是兩者混合本身？”福勒解讀稱。
而其余卷軸中可能蘊(yùn)藏更多的希臘哲學(xué)。據(jù)《自然》報(bào)道，一些已經(jīng)被打開(kāi)的拉丁文卷軸覆蓋了更廣泛的主題，很可能找到希臘詩(shī)人荷馬和薩福遺失的詩(shī)歌和文學(xué)作品。
“這是赫庫(kù)蘭尼姆莎草紙學(xué)和希臘哲學(xué)革命的開(kāi)始。” 那不勒斯費(fèi)德里科二世大學(xué)莎草紙古文稿學(xué)者費(fèi)代麗卡尼古拉迪（Federica Nicolardi）表示。
挑戰(zhàn)賽的下一步是破譯整部作品。弗里德曼已經(jīng)宣布了2024年的“維蘇威挑戰(zhàn)賽”，第一個(gè)能夠識(shí)別已經(jīng)掃描出的四個(gè)卷軸的至少90%的團(tuán)隊(duì)，將獲得10萬(wàn)美元大獎(jiǎng)。研究人員需要完全自動(dòng)化追蹤每卷莎草紙表面，并提高對(duì)受損最嚴(yán)重部分的墨水檢測(cè)。
除了數(shù)百份等待識(shí)別的赫庫(kù)蘭尼姆卷軸外，此次研究成果也意味著，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可用于研究其他類型的隱藏文本，如包裹在木乃伊上的莎草紙，上面的信息可能包括信件、房契、洗衣單和稅收收據(jù)等內(nèi)容，可揭示普通古埃及人的生活。
此次成果也可能引發(fā)是否應(yīng)對(duì)赫庫(kù)蘭尼姆別墅進(jìn)一步調(diào)查的爭(zhēng)論。赫庫(kù)蘭尼姆別墅的整個(gè)樓層從未被挖掘過(guò)，福勒和美國(guó)密歇根大學(xué)安娜堡分校莎草紙古文稿學(xué)者理查德?lián)P科（Richard Janko）確信，別墅的主圖書(shū)館從未被發(fā)現(xiàn)，地下可能還有數(shù)千卷卷軸。
