Tajemnice zwojów z Herkulanum mogą wyjść na jaw. Choć spopielone, dadzą się odczytać

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley oraz kilku innych ośrodków badawczych ogłosili przełomowe wyniki badań, które mogą umożliwić odczytanie tekstów zapisanych na starożytnych, spopielonych zwojach papirusowych z Herkulanum. Dzięki połączeniu nowoczesnych technologii obrazowania rentgenowskiego, sztucznej inteligencji oraz analiz chemicznych, badacze opracowali nową, bezinwazyjną metodę, która pozwala na identyfikację i odczytanie tekstów ukrytych w zwęglonych zwojach, bez konieczności ich rozwijania. Pisze o tym w najnowszym numerze czasopismo „PLOS ONE”.

Herkulanum pogrzebane pod warstwą popiołu

W 79 roku naszej ery wybuch Wezuwiusza pogrzebał pod warstwą popiołu i skał miasta Pompeje i Herkulanum. W tej drugiej miejscowości, w luksusowej willi zwanej Willą Papirusów, znajdowała się jedyna znana, zachowana do dziś biblioteka z czasów starożytnych.

Ponad 1800 papirusowych zwojów zostało nagle spopielonych i w ten szczególny sposób zakonserwowanych w ekstremalnych warunkach. Niestety, przez wieki próby ich rozwijania i odczytywania kończyły się najczęściej całkowitym zniszczeniem. Delikatne, zwęglone warstwy rozpadały się w proch, a bezcenne teksty ginęły bezpowrotnie.

Naukowcy odtworzyli proces spopielenia zwojów

By opracować skuteczną metodę odczytu, zespół badaczy postanowił odtworzyć proces, który dotknął starożytne zwoje. Douglas Seiler, współpracownik Berkeley SETI, wykorzystał autentyczny papirus i tradycyjne narzędzia piśmiennicze, trzcinowe pióra z Egiptu oraz tradycyjnie wytwarzany tusz z Japonii. Na papirusie zapisano fragmenty Biblii, cytaty z „Gwiezdnych Wojen” oraz klasycznych seriali science-fiction.

Następnie zwoje zostały zwinięte i poddane działaniu wysokiej temperatury w niemal beztlenowej atmosferze, co doprowadziło do ich zwęglenia, w sposób analogiczny do tego, co wydarzyło się w Herkulanum. Modelowe zwoje, tworzone współcześnie na wzór starożytnych, pozwalają na testowanie i udoskonalanie algorytmów bez ryzyka uszkodzenia bezcennych artefaktów.

To sprawia, że litery stają się widoczne

Kluczowe okazało się odkrycie znaczenia obecności ołowiu w starożytnych tuszach. Badacze wykazali, że nawet minimalne ilości tego pierwiastka sprawiają, iż litery stają się doskonale widoczne w tomografii rentgenowskiej. Ołów pochłania promieniowanie rentgenowskie aż 25 razy silniej niż zwęglony papirus, dzięki czemu teksty zapisane takim tuszem wyraźnie odcinają się od tła.

W praktyce oznacza to, że zwoje zawierające tusz z dodatkiem ołowiu mogą być z pomocą sztucznej inteligencji wirtualnie „rozwijane” i odczytywane bez ryzyka zniszczenia. Ponadto badacze wykazali, że przenośny skaner fluorescencji rentgenowskiej może łatwo wykryć obecność ołowiu w zwęglonym zwoju, co umożliwia szybkie wytypowanie tych egzemplarzy, które warto poddać dalszym badaniom.

Jak brzmiało pierwsze odczytane słowo?

Do tej pory tylko nieliczne zwoje z Herkulanum zostały wirtualnie rozwinięte i odczytane, a żaden z nich nie był wcześniej testowany pod kątem obecności ołowiu w tuszu. Dotychczasowe próby rozwijania zwojów, podejmowane od czasu ich odkrycia w 1752 roku, kończyły się najczęściej ich zniszczeniem. Wśród już odczytanych tekstów znalazły się nieznane wcześniej dzieła filozofa epikurejskiego Filodemosa, który mieszkał w Herkulanum na krótko przed wybuchem Wezuwiusza.

W 2023 roku zainicjowano międzynarodowy konkurs Vesuvius Challenge, którego celem było odczytanie fragmentów tekstów z wirtualnie rozwiniętych zwojów. Nagroda główna w wysokości 700 tysięcy dolarów przyciągnęła naukowców i pasjonatów z całego świata.

Już po pięciu miesiącach z pomocą AI udało się odczytać pierwsze słowo – „πορφύραc” (purpura). W kolejnych latach AI pozwoliła na odczytanie całych kolumn tekstu, w tym nieznanych wcześniej traktatów filozoficznych epikurejczyków oraz komentarzy do filozofii stoickiej.

Prawdziwy skarb dla nauki

W bieżącym roku zespół kierowany przez Brenta Sealesa zdołał odczytać fragmenty zwoju PHerc. 1667, który wcześniej został niemal zniszczony podczas prób rozwijania. Odkryty tekst okazał się komentarzem do filozofii stoików i może pochodzić nawet z II lub III wieku p.n.e., co czyni go jednym z najstarszych zachowanych zwojów z Herkulanum.

Jak podkreśla Leah Packard-Grams, papyrolog z Berkeley, możliwość czytania autentycznych słów zapisanych ręką starożytnych ludzi to niezwykłe przeżycie. Praca nad papirusami z Tebtunis, zachowanymi dzięki suchym piaskom Egiptu, pozwala na poznanie codzienności sprzed tysięcy lat. Jednak jej zdaniem to zwoje z Herkulanum, zamrożone w czasie przez katastrofę, stanowią prawdziwy skarb dla nauki, są świadectwem intelektualnego życia rzymskich elit.

Badania prowadzone przez Seilera i jego współpracowników pokazują, jak interdyscyplinarne podejście, łączące chemię, fizykę, informatykę i archeologię, może otworzyć zupełnie nowe rozdziały w badaniach historii ludzkości.