Hold studerer 2000 år gamle Herculaneum Scrolls

Forskere ledet af den berømte antikke artefakter-ekspert professor Brent Seales vil bruge Storbritanniens Diamond Light Source synkrotron-videnskabsfacilitet i hjertet af Oxfordshire til at undersøge en samling af verdensberømte antikke artefakter ejet af Institut de France. Ved hjælp af dette kraftfulde lys kilde og specielle teknikker, som holdet har udviklet, forskerne arbejder på praktisk talt at pakke to komplette ruller og fire fragmenter af beskadigede Herculaneum-ruller ud. Efter årtiers indsats, Seales mener, at scanningerne fra Diamond repræsenterer hans holds bedste chance for at afsløre indholdet af disse 2, 000 år gamle papyrus.

Prof Seales er direktør for Digital Restoration Initiative ved University of Kentucky (U.S.), et forskningsprogram dedikeret til udvikling af softwareværktøjer, der muliggør gendannelse af skrøbelige, ulæselige tekster. Seales siger, "Diamond Light Source er et helt afgørende element i vores langsigtede plan for at afsløre skriften fra beskadigede materialer, da det giver uovertruffen lysstyrke og kontrol til de billeder, vi kan skabe, plus adgang til en hjernetillid af videnskabsmænd, der forstår vores udfordringer og er ivrige efter at hjælpe os med at få succes. Tekster fra den antikke verden er sjældne og dyrebare, og de kan simpelthen ikke afsløres gennem nogen anden proces. Takket være muligheden for at studere rullerne på Diamond Light Source, som er blevet muliggjort af National Endowment for Humanities og Andrew Mellon Foundation, vi er klar til at tage et enormt skridt fremad i vores evne til at læse og visualisere dette materiale. Scanningssessionen lover at blive et nøgleøjeblik i vores søgen efter en pålidelig vej til at læse det usynlige bibliotek."

I løbet af de sidste to årtier, Prof Seales og hans team har digitalt restaureret og læst en stor mængde materiale i det "usynlige bibliotek" af uopretteligt beskadigede manuskripter. I 2015, de opnåede enestående succes, da de visualiserede skriften inde i fem komplette omslag af en gammel hebraisk rulle fra En Gedi. For første gang nogensinde, en komplet tekst fra et objekt, der var så alvorligt beskadiget, at det aldrig kunne åbnes fysisk, blev digitalt hentet og genskabt, repræsenterer et sandt teknisk gennembrud. Det er denne teknologi, som Seales' team planlægger at implementere på de data, der er indsamlet hos Diamond.

Et langsigtet mål for Prof Seales har været at afsløre indholdet af de mest ikoniske genstande i det usynlige bibliotek, Herculaneum-rullerne. Begravet og karboniseret ved det dødelige udbrud af Vesuv i 79 e.Kr. rullerne er for skrøbelige til at blive åbnet og repræsenterer den perfekte storm af vigtigt indhold, massive skader, ekstrem skrøbelighed, og svært at opdage blæk.

Disse berømte papyrus blev opdaget i 1752 i en gammel romersk villa nær Napoli-bugten, der menes at tilhøre Julius Cæsars familie. Som sådan, de repræsenterer det eneste bevarede bibliotek fra antikken. Størstedelen af ​​de 1, 800 ruller findes på Biblioteca Nazionale di Napoli, selvom nogle få blev tilbudt som gaver til højtstående personer af kongen af ​​Napoli og afviklet på Bodleian Library ved Oxford University, British Library og Institut de France.

Sidste maj, Prof Seales stod i spidsen for et lille team af bachelorstuderende i Paris for at undersøge Institut de Frances Herculaneum-samling. De undersøgte to fuldstændig intakte ruller, sammen med fire små fragmenter fra ruller udrullet i slutningen af ​​1800-tallet. Alle seks varer vil blive scannet hos Diamond. Fordi de fire fragmenter indeholder mange lag og er synlige, synlig skrift på toppen, de vil levere de nødvendige nøgledata til at udvikle den næste iteration af teamets "virtuelle udpakning"-softwarepipeline, en maskinlæringsalgoritme, der vil muliggøre visualisering af kulstofblæk.

Brugen af ​​kulstofblæk er en af ​​hovedårsagerne til, at disse ruller har undgået at dechifrere, ifølge prof Seales. I modsætning til metalbaseret blæk, såsom jerngalden, der blev brugt til at skrive middelalderlige dokumenter, kulstofblæk har en tæthed svarende til den for den forkullede papyrus, som den sidder på. Derfor, det virker usynligt i røntgenscanninger.

"Vi forventer ikke umiddelbart at se teksten fra de kommende scanninger, men de vil give de afgørende byggesten til at muliggøre denne visualisering. Først, vi vil straks se den indre struktur af rullerne i mere definition, end det nogensinde har været muligt, og vi har brug for det detaljeringsniveau for at fjerne de meget komprimerede lag, som teksten ligger på. Ud over, vi tror stærkt – og i modsætning til konventionel visdom – at tomografi gør, Ja, fange subtile, ikke-densitetsbaserede tegn på blæk, selv når det er usynligt for det blotte øje i scanningsdataene. Maskinlæringsværktøjet, vi udvikler, vil forstærke blæksignalet ved at træne en computeralgoritme til at genkende det pixel-for-pixel fra fotografier af åbnede fragmenter, der viser præcis, hvor blækket er, voxel-for-voxel, i de tilsvarende tomografiske data for fragmenterne. Værktøjet kan derefter implementeres på data fra de stadig rullede ruller, identificere det skjulte blæk, og gør det mere synligt for enhver læser."

Scanningen af ​​disse sarte genstande ved Diamond Light Source vil være en kæmpe opgave for alle involverede. På grund af deres ekstreme skrøbelighed, Seales-teamet fremstillede specialtilpassede etuier til rullerne, der muliggør så lidt håndtering som muligt. Kun højtuddannede konservatorer må håndtere prøverne. Direktøren for Bibliothèque ved Institut de France, Mme Françoise Bérard vil personligt pakke rullerne i deres specielle etuier til rejser til Storbritannien, og efter ankomsten, de vil blive indsat i I12 beamline ved Diamond. I12 beamline eller JEEP (Joint Engineering, miljø, and Processing) beamline er en højenergi røntgenstrålelinje til billeddannelse, diffraktion og spredning, som opererer ved fotonenergier på 53-150 keV.

Mens en håndfuld af rullerne fra Herculaneum har været udsat for fysiske (og stort set katastrofale) anstrengelser for at åbne dem, ingen har endnu formået at afsløre komplette tekster fra de hundredvis, der forbliver tæt lukkede. Principiel strålelinjeforsker på Diamond I12 Beamline, Dr. Thomas Connolley, siger, "Det er første gang, en intakt rulle er blevet scannet så detaljeret hos Diamond Light Source. Vi er meget glade for at arbejde sammen med forskerholdet, at spille vores rolle i, hvad vi håber vil være et stort skridt fremad i at låse op for de hemmeligheder, som rullerne indeholder."

Seales siger, "Det er ironisk, og lidt poetisk, at de ruller, der blev ofret i den forgangne ​​æra med katastrofale fysiske metoder, vil tjene som nøglen til at hente teksten fra dem, der overlever, men som er ulæselige. Og ved digitalt at gendanne og læse disse tekster, som uden tvivl er de mest udfordrende og prestigefyldte at tyde, vi vil skabe en vej til at afsløre enhver form for blæk på enhver type substrat i enhver form for beskadiget kulturartefakt."

The research team will be at Diamond to scan the scrolls for several days at the end of September.