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赫庫蘭尼姆卷軸。圖片來源：維蘇威火山挑戰賽

本報訊2月5日，來自埃及、瑞士和美國的3名學生利用人工智能（AI）技術破譯了2000年前燒焦的古代卷軸的文字，為揭開考古學最大謎團之一作出了巨大貢獻。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。當天公布的獲獎作品展示了超過15列文本中的數百個單詞，相當于整個卷軸單詞的5%左右。

獲勝者通過掃描這卷莎草紙訓練他們的機器學習算法，從而揭示了一部不為人知的哲學作品。這為AI技術完整破譯其余卷軸鋪平了道路。研究人員表示，這可能對人們理解古代世界產生革命性的影響。

這一成就推動了通常進展緩慢的考古研究的發展。“美夢成真了。”美國保羅·蓋蒂博物館古文物館長Kenneth Lapatin不禁贊嘆。

此次通過AI破譯的卷軸文字討論了快樂的來源，包括音樂、刺山柑的味道和紫色。該獎項評委之一、英國布里斯托大學古典學家Bob Fowler表示：“這是一個歷史性的時刻。”

這幅卷軸出自18世紀從意大利赫庫蘭尼姆一座豪華羅馬別墅中發掘出的數百卷完整莎草紙。這些碳化的灰燼塊被稱為赫庫蘭尼姆卷軸。它們雖然被保存下來，但由于太脆弱而根本無法打開。

在這些卷軸被發現后的幾個世紀里，許多人試圖打開它們，也因此毀壞了一些卷軸，留下了一堆碎片。莎草紙學家仍在努力破譯和拼湊由此產生的極其零散的文本。目前，仍有280幅卷軸被完好無損地保存下來，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計算機科學家、該獎項的聯合創始人Brent Seales一直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。2019年，他將其中兩幅卷軸從法國法蘭西研究院帶到英國牛津，利用鉆石光源粒子加速器進行了高分辨率掃描。

然而，這是非常耗時的，由于書寫卷軸的碳基墨水的密度與CT掃描的莎草紙的密度相同，因此無法在成像中加以區分。Seales和同事想知道，機器學習模型是否可以被訓練用來“打開”卷軸并區分墨水。

一個關鍵的創新出現在去年。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，類似于開裂的泥漿，他稱其為“裂紋”。這些“裂紋”似乎形成了希臘字母的形狀。于是，美國內布拉斯加大學林肯分校計算機專業本科生Luke Farritor利用“裂紋”訓練了一種機器學習算法，最終破譯了一個單詞——porphyras，即“紫色”。一位埃及博士生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莎草紙學家Federica Nicolardi說，她和同事正在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說了什么，而是它預示著我們將破譯之前放棄的數百幅卷軸。”Lapatin說。