您现在的位置是:创工实验室资讯网 > 探索

AI破解2000年前庞贝古卷!烧成灰烬的草纸内容被机器学习完整破译

创工实验室资讯网2026-06-29 13:37:38【探索】8人已围观

简介人工智能首次实现无需物理接触,即可完整虚拟展开并阅读近 2,000 年前的古代卷轴。公元 79 年,维苏威火山爆发摧毁了庞贝古城。在十余公里外的海滨城市赫库兰尼姆Herculaneum),一座私人图书

人工智能首次实现无需物理接触,破解庞贝破译即可完整虚拟展开并阅读近 2,年前000 年前的古代卷轴。

公元 79 年,古卷维苏威火山爆发摧毁了庞贝古城。烧成在十余公里外的灰烬海滨城市赫库兰尼姆(Herculaneum),一座私人图书馆被火山灰瞬间掩埋,纸内馆内数百卷莎草纸卷轴因高温碳化,容被变成了黑乎乎的机器“木炭”。

几个世纪以来,学习这些碳化卷轴一直是完整考古界的“未解之谜”。自 1752 年出土以来,破解庞贝破译它们曾长期埋藏于炽热的年前岩石与熔岩之下。早期研究者尝试过多种破坏性手段:剖开卷轴、古卷用刀刮除表层、烧成注入水银,灰烬或浸泡在明胶与醋酸混合物中。然而,由于担心加速卷轴彻底损毁或导致字迹模糊,无人敢尝试将其完全展开。

如今,借助机器学习技术,研究人员首次以完全非侵入式的方式,成功虚拟展开了一卷赫库兰尼姆古卷,并读取了其中保存的文本。此次破译共识别出约 20 列文字,虚拟展开后总长约 1.5 米。这是目前已知最古老且完成完整虚拟展开的赫库兰尼姆卷轴,其内容主要探讨伦理、艺术及人类行为。

图丨研究团队利用激光扫描赫库兰尼姆古卷(来源:EduceLab)

“这是一个里程碑式的时刻。从此,我们的焦点将从‘技术本身’转向‘文本内容’,”肯塔基大学计算机科学家 Brent Seales 表示。早在 21 世纪初,他便开发了第一种无需触摸即可数字化展开卷轴的方法。

肯塔基大学团队结合粒子加速器成像技术,逐步揭示卷轴中可供纸莎草学家分析的细节。从最初仅能识别出一个希腊字母单词,到逐渐发现短语,如今研究人员已能解读多份卷轴上至少 230 列文本。

此次新发现中,最引人注目的是加达拉哲学家 Philodemus 的《论神》(On the Gods)多个新章节。此前学界仅知该作品有一章,但新卷轴显示其实际包含八章。基于书名及 Philodemus 其他著作,新发现的“天意”、“未来之事”和“不可见之物”等词句,将这部作品的探讨方向指向了伊壁鸠鲁神学。

除了技术突破,这些卷轴也是“维苏威挑战赛”(Vesuvius Challenge)的核心。这项始于 2023 年的公开竞赛,将长期学术难题转化为全球性挑战。由 Brent Seales 与硅谷投资人 Nat Friedman、Daniel Gross 联合发起,迄今已颁发 180 万美元奖金。

(来源:EduceLab)

技术难点:高度碳化的成像挑战

高度碳化是成像技术面临的最大障碍。研究人员如何实现古卷阅读?

这一突破得益于英国钻石光源(Diamond Light Source)和法国欧洲同步辐射装置(ESRF)的高分辨率微型 CT 扫描。钻石光源利用同步辐射产生的高强度 X 射线成像,其分辨率远超传统实验室仪器。

研究团队利用粒子加速器产生的特制光束,将海量二维断层图像重建为三维数字模型。扫描精度极高,单个像素仅约 2 微米,但成本高昂。据 Seales 估算,扫描一卷需 20 至 24 小时,同步辐射装置每周机时成本高达 25 万美元。

虚拟展开:从几何形状到墨迹恢复

解读扫描数据的难度受多种因素影响,其中文物几何形状至关重要。研究团队选择赫库兰尼姆卷轴 1,667 号(PHerc.1,667),因其结构相对规整——呈圆柱形且未过度压缩。该卷轴宽约 2 厘米,高约 8 厘米,曾是完整卷轴的一部分。

虚拟展开的核心难点在于:将近 2,000 年紧密卷叠的纸莎草层逐层分离,切片展平并拼接成完整图像。由于纸张已完全烧焦,墨迹肉眼难辨。为此,研究人员利用纸莎草学家标注的现有卷轴碎片训练模型,以恢复几乎无法辨认的墨迹,辅助专家分析。

纸莎草学家团队负责人 Federica Nicolardi 指出:“技术难点在于处理残缺材料。莎草纸使用大写字母书写,且单词间无空格。标点符号极少或缺失,因此需要极强的句法理解与解读能力。”

即使文本残缺,也能帮助拼凑特征。虽然 PHerc. 1667 的作者身份尚不明确,但文中出现的 horme(冲动)和 phronesis(实践智慧)等词汇,暗示其探讨的是强调自我控制与理性思考的斯多葛主义哲学。

鉴于早期破坏性方法及近期 AI 工具的应用,目前发现的大部分文本被认定为 Philodemus 的作品。

图丨高分辨率扫描展现的古希腊文字(来源:维苏威挑战赛)

贝勒大学菲洛德姆斯研究学者 Jeffrey Fish 指出,庞贝的高温烧毁了纸莎草,而赫库兰尼姆的碳化过程反而使卷轴免受风化侵蚀,形成了一种“矛盾的保护”。

未来展望:百万美元奖金与精神宝库

对 Seales 团队而言,下一步是通过更先进的成像技术和优化算法,扩大技术应用规模。受限于成本,目前仅完成约 10% 卷轴的扫描。未来若有充足资金支持,将加大数据训练量。

此次突破后,维苏威挑战赛设立新奖项:任何个人或团队若能在未来一年内完整解读一份赫库兰尼姆古卷,将获得 100 万美元奖金。挑战赛组织已公开全部扫描件、代码和数据,供全球研究者使用。

目前,仍有 600 多卷未开封卷轴等待解读。随着算法迭代与扫描技术进步,那些曾被熔岩吞噬的古代智慧有望跨越时空“复活”。人类面对的将不再是零碎的考古残片,而是一座触手可及的古代精神宝库。

参考资料:

  • https://www.washingtonpost.com/science/2026/06/25/scientists-have-just-unlocked-secrets-an-ancient-scroll-torched-by-mount-vesuvius/
  • https://www.reuters.com/science/complete-text-carbonised-herculaneum-scroll-unlocked-first-time-2026-06-25
  • https://uknow.uky.edu/research/day-herculaneum-scrolls-began-speaking-again

运营/排版:何晨龙

注:封面/首图由 AI 辅助生成

很赞哦!(29)