Почти 2000 лет назад вулкан сохранил огромную библиотеку свитков Геркуланума, но оставил их нечитаемыми. Добровольческая армия историков спешила их расшифровать.
 |
| Художественная визуализация виллы, где были найдены свитки. (Фото: bloomberg.com) |
Несколько лет назад, во время одного из постоянно усиливающихся сезонов лесных пожаров в Калифорнии, сгорел дом семьи Нэта Фридмана. Через несколько месяцев после этого Фридман находился в изоляции из-за Covid-19 в районе залива, одновременно испуганный и скучающий. Как и многие папы средних лет, он обратился за исцелением и руководством в Древний Рим. Пока некоторые из нас смотрели «Король тигров» и играли с «Лего» наших детей, он читал книги об империи и помогал своей дочери делать бумажные модели римских вилл. Вместо закваски он научился печь Panis Quadratus — римский хлеб, изображенный на некоторых фресках, найденных в Помпеях. Во время бессонных пандемических ночей он часами рылся в Интернете в поисках новых материалов о Риме. Так он добрался до папирусов Геркуланума, развилки пути, который привел его к дальнейшей одержимости. Он вспоминает, как воскликнул: «Как, черт возьми, мне никто никогда об этом не рассказывал?»
Геркуланумские папирусы представляют собой собрание свитков, статус которых среди классиков приближается к мифическому. Свитки были похоронены на итальянской загородной вилле во время того же извержения вулкана в 79 году нашей эры, которое заморозило Помпеи во времени. На сегодняшний день из той небольшой части виллы, которая была раскопана, удалось обнаружить только около 800 экземпляров. Но считается, что на вилле, которая, по мнению историков, принадлежала преуспевающему тестю Юлия Цезаря, была огромная библиотека, которая могла содержать тысячи или даже десятки тысяч книг. Такой улов представлял бы собой самую большую коллекцию древних текстов, когда-либо обнаруженных, и общепринятое мнение среди ученых состоит в том, что это во много раз увеличит наши запасы древнегреческой и римской поэзии, пьес и философии. В их списках пожеланий занимают работы таких авторов, как Эсхил, Сафо и Софокл, но некоторые говорят, что легко представить себе свежие откровения о самых ранних годах христианства.
«Некоторые из этих текстов могли бы полностью переписать историю ключевых периодов древнего мира», — говорит Роберт Фаулер, классик и председатель Общества Геркуланума, благотворительной организации, которая пытается повысить осведомленность о свитках и месте виллы. «Это общество, из которого произошел современный западный мир».
Причина, по которой мы не знаем точно, что находится в папирусах Геркуланума, заключается, знаете ли, в вулкане. Свитки сохранились благодаря огромному количеству сверхгорячей грязи и обломков, окружавших их, но воздействие Везувия обуглило их до неузнаваемости. Те, что были раскопаны, похожи на остатки бревен от потухшего костра. Люди потратили сотни лет, пытаясь их развернуть — иногда осторожно, иногда нет. И свитки хрупкие. Даже самые тщательные попытки развернуться, как правило, заканчивались плохо, рассыпаясь в прах.
В последние годы были предприняты усилия по созданию 3D-сканов внутренней части свитков в высоком разрешении. Идея заключалась в том, чтобы виртуально размотать их. Однако эта работа часто была скорее мучительной, чем откровенной. Ученым удалось увидеть лишь фрагменты внутренностей свитков и намеки на чернила на папирусе. Некоторые эксперты поклялись, что смогут увидеть буквы при сканировании, но консенсус оказался неуловимым, а сканирование всего тайника логистически сложно и непомерно дорого для всех, кроме клиентов с самыми глубокими карманами. Все, что было порядка слов или абзацев, долгое время оставалось загадкой.
Но Фридман не был обычным отцом, любящим Рим. Он был главным исполнительным директором GitHub Inc., крупной платформы для разработки программного обеспечения, которую Microsoft Corp. приобрела в 2018 году. В рамках GitHub Фридман разрабатывал одного из первых помощников по программированию на базе искусственного интеллекта, и он видел растущую мощь ИИ из первых рук. У него было предчувствие, что алгоритмы искусственного интеллекта смогут найти закономерности в изображениях свитков, которые люди пропустили.
Изучив проблему в течение некоторого времени и снискав расположение классического сообщества, Фридман, который покинул GitHub, чтобы стать инвестором, ориентированным на искусственный интеллект, решил начать конкурс. В прошлом году он запустил конкурс «Везувий», предлагая призы в размере 1 миллиона долларов людям, которые смогут разработать программное обеспечение искусственного интеллекта, способное читать четыре отрывка из одного свитка. «Может быть, были очевидные вещи, которые никто не пробовал», — вспоминает он свои мысли. «Моя жизнь подтверждала это мнение снова и снова».
Шли месяцы, и стало ясно, что догадка Фридмана оказалась верной. Участники со всего мира, многим из которых было около двадцати лет с опытом работы в области компьютерных наук, разработали новые методы получения 3D-сканов и их преобразования в более читаемые листы. Некоторые, казалось, находили буквы, затем слова. Они обменивались сообщениями о своей работе и прогрессе в чате Discord, в то время как классики, зачастую гораздо более старые, иногда смотрели на них с благоговением и надеждой, а иногда критиковали историков-любителей.
5 февраля Фридман и его академический партнер Брент Силс, профессор информатики и эксперт по свиткам, планируют объявить, что группа участников представила транскрипции более чем четырех отрывков из одного из свитков. Хотя еще рано делать какие-либо радикальные выводы из этой работы, Фридман уверен, что те же методы позволят получить гораздо больше содержания свитков. «Моя цель, — говорит он, — разблокировать их все».
До извержения Везувия город Геркуланум располагался на берегу Неаполитанского залива, своего рода убежище, где богатые римляне могли расслабиться и подумать. В отличие от Помпеи, на который прямо ударил поток лавы Везувия, Геркуланум постепенно был погребен под волнами пепла, пемзы и газов. Хотя процесс был далеко не щадящим, большинство жителей успели спастись, и большая часть города осталась нетронутой под затвердевшей магматической породой. Фермеры впервые открыли для себя город заново в 18 веке, когда землекопы нашли в земле мраморные статуи. В 1750 году один из них столкнулся с мраморным полом виллы, предположительно принадлежавшей тестю Цезаря, сенатору Луцию Кальпурнию Пизону Цезонину, известному сегодня историкам как Пизон.
В это время первые археологи, которые вырыли туннели внутри виллы, чтобы нанести на карту ее, в основном искали более явно ценные артефакты, такие как статуи, картины и узнаваемые предметы домашнего обихода. Поначалу люди, натыкавшиеся на свитки, некоторые из которых были разбросаны по разноцветной мозаике пола, подумали, что это просто бревна, и бросили их в огонь. Однако в конце концов кто-то заметил, что бревна часто находят в помещениях, похожих на библиотеки или читальные залы, и понял, что это сожженный папирус. Однако любой, кто пытался его открыть, обнаруживал, что он рассыпается в руках.
В последующие десятилетия со свитками произошли ужасные вещи. Научные попытки разрыхлить страницы включали в себя обливание их ртутью (не делайте этого) и обдувание смесью газов (то же самое). Некоторые свитки были разрезаны пополам, выкопаны и подверглись таким злоупотреблениям, которые до сих пор заставляют историков плакать. Ближе всего в этот период подошел Антонио Пьяджо, священник. В конце 1700-х годов он построил деревянную стойку, которая натягивала шелковые нити, прикрепленные к краям свитков, и могла регулироваться с помощью простого механизма, позволяющего очень осторожно разворачивать документ со скоростью 1 дюйм в день. Невероятно, но это сработало; приспособление открывало некоторые свитки, хотя имело тенденцию повреждать их или прямо разрывать на куски. В последующие столетия команды, организованные другими европейскими державами, в том числе собранной Наполеоном, тут и там собирали по кусочкам по большей части неразборчивый текст.
 |
| Вы можете себе представить, почему попытка просто открыть один из них не увенчалась успехом. (Фото: bloomberg.com) |
Сегодня вилла по большей части погребена, не раскопана и закрыта даже для экспертов. Большая часть того, что там было найдено и оказалось разборчивым, приписывается Филодему, эпикурейскому философу и поэту, что заставляет историков надеяться, что где-то еще на этом месте похоронена главная библиотека гораздо большего размера. Считается, что богатый и образованный человек, такой как Пизон, имел бы в своем распоряжении классику того времени, а также более современные труды по истории, праву и философии. «Я действительно верю, что там гораздо большая библиотека», — говорит Ричард Янко, профессор классических исследований Мичиганского университета, который кропотливо часами собирал фрагменты свитков вручную, как мозаику. «Я не вижу причин думать, что его не следует до сих пор там хранить и сохранять таким же образом». Даже у обычного гражданина того времени могли быть коллекции из десятков тысяч свитков, говорит Янко. Известно, что Пизон часто переписывался с римским государственным деятелем Цицероном, а апостол Павел проезжал через этот регион за пару десятилетий до извержения Везувия. К его визиту могли быть привязаны сочинения, в которых комментировались Иисус и христианство. «Сегодня у нас с виллы около 800 свитков», — говорит Янко. «Могут быть еще тысячи или десятки тысяч».
В современную эпоху великим пионером свитков является Брент Силс, профессор информатики в Университете Кентукки. Последние 20 лет он использовал передовые технологии медицинской визуализации, разработанные для компьютерной томографии и ультразвука, для анализа нечитаемых старых текстов. Большую часть этого времени его главным поиском были папирусы Геркуланума. «Мне пришлось», — говорит он. «Никто больше над этим не работал, и никто даже не думал, что это вообще возможно».
Прогресс был медленным. Силс создал программное обеспечение, которое теоретически могло сканировать свернутый свиток и виртуально его разворачивать, но оно не было готово к работе с настоящим свитком Геркуланума, когда он тестировал его в 2009 году. «Сложность того, что мы увидели, сломала все мое программное обеспечение», — говорит он. «Слои внутри свитка не были однородными. Все они были перепутаны и смешаны вместе, и мое программное обеспечение не могло их надежно отслеживать».
К 2016 году ему и его ученикам удалось прочитать свиток Эйн-Геди, обугленный древний текст на иврите, запрограммировав свое специализированное программное обеспечение на обнаружение изменений плотности между сожженным манускриптом и нанесенными на него обожженными чернилами. Программное обеспечение заставило буквы светиться на более темном фоне. Команда Силса возлагала большие надежды применить эту технику к папирусам Геркуланума, но они были написаны другими чернилами на основе углерода, которые их аппаратура формирования изображения не могла осветить таким же образом.
За последние несколько лет Силс начал экспериментировать с ИИ. Он и его команда отсканировали свитки с помощью более мощных машин обработки изображений, исследовали части папируса, на которых были видны чернила, и обучили алгоритмы определению того, как выглядят эти узоры. Была надежда, что ИИ начнет улавливать детали, которые упускает человеческий глаз, и сможет применить полученные знания к более запутанным фрагментам прокрутки. Этот подход оказался плодотворным, хотя и остался битвой за несколько дюймов. Технология Силса обнаружила отдельные фрагменты свитков, но по большей части они были нечитаемы. Ему нужен был еще один прорыв.
Фридман установил оповещения Google о Силсе и папирусах в 2020 году, когда его одержимость Римом была еще на ранней стадии. Прошел год, а новостей не было, и он начал смотреть на YouTube видео, где Силс обсуждает основные проблемы. Помимо прочего, ему нужны были деньги. К 2022 году Фридман был убежден, что сможет помочь. Он пригласил Силса в Калифорнию на мероприятие, где представители Кремниевой долины собираются вместе и делятся большими идеями. Силс провел группе короткую презентацию свитков, но никто не заговорил. «Я чувствовал себя очень, очень виноватым и смущенным, потому что он приехал в Калифорнию, а Калифорния его подвела», — говорит Фридман.
По прихоти Фридман предложил Силзу идею конкурса. Он сказал, что вложил в это часть своих собственных денег, и его партнер-инвестор Дэниел Гросс предложил эту же сумму.
Силс говорит, что он помнил о компромиссах. Папирусы Геркуланума стали делом всей его жизни, и он хотел быть тем, кто их расшифровает. Многие из его учеников также вложили время и энергию в проект и планировали опубликовать статьи о своих усилиях. И вот внезапно на их территорию ворвалась пара богатых парней из Кремниевой долины и предположила, что интернет-случайные люди могут совершить прорывы, ускользнувшие от экспертов.
Однако больше, чем слава, Силс на самом деле просто надеялся, что свитки будут прочитаны, и согласился выслушать Фридмана и помочь разработать конкурс ИИ. В прошлом году в мартовские иды они начали соревнование «Везувий». Фридман объявил о конкурсе на платформе, которую мы с любовью помним как Twitter, и многие из его технических друзей согласились пожертвовать свои деньги на эти усилия, в то время как группа начинающих папирологов начала копаться в поставленной задаче. Через пару дней Фридман накопил достаточно денег, чтобы предложить призы в размере 1 миллиона долларов, а также немного дополнительных денег, чтобы потратить их на некоторые из наиболее трудоемких основных задач.
Фридман нанял людей в Интернете, чтобы они собрали существующие изображения свитков, каталогизировали их и создали программные инструменты, которые упрощали разбиение свитков на сегменты и сглаживание изображений во что-то, что можно было бы прочитать на экране компьютера. Найдя несколько людей, которые особенно хорошо справлялись с этим, он сделал их полноправными членами своей команды по конкурсу свитков, платя им 40 долларов в час. Его хобби превращалось в образ жизни.
Первоначальный всплеск внимания помог открыть новые двери. Силс в течение многих лет убеждал итальянских и британских коллекционеров отсканировать его первые свитки. Внезапно итальянцы теперь предложили два новых свитка для сканирования, чтобы получить больше данных для обучения ИИ. При поддержке Фридмана команда приступила к созданию точно подогнанных футляров, напечатанных на 3D-принтере, для защиты новых свитков во время полета на частном самолете из Италии к ускорителю частиц в Англии. Там их сканировали три дня подряд, что обошлось примерно в 70 000 долларов.
Увидев процесс визуализации в действии, вы поймете как волшебство, так и сложность этого квеста. Например, один из остатков свитка, помещенный в сканер, был не больше толстого пальца. Он был пронизан высокоэнергетическими рентгеновскими лучами, очень похоже на то, как человек проходит компьютерную томографию, за исключением того, что полученные изображения были получены в чрезвычайно высоком разрешении. (Для настоящих ботаников: около 8 микрометров.) Эти изображения были фактически вырезаны из массы крошечных кусочков, слишком многочисленных, чтобы человек мог их сосчитать. Вдоль каждого среза сканер уловил бесконечно малые изменения плотности и толщины. Затем с помощью программного обеспечения развернули и сгладили фрагменты, и полученные изображения выглядели узнаваемо, как листы папируса, надписи на которых были скрыты.
Файлы, создаваемые этим процессом, настолько велики, что с ними трудно справиться на обычном компьютере, что Фридман не смог бы бросить целый свиток большинству потенциальных победителей конкурса. Чтобы получить право на главный приз в размере 700 000 долларов, участникам нужно будет до конца 2023 года прочитать всего четыре отрывка из не менее 140 символов непрерывного текста. Одновременно с этим будут присуждаться более мелкие призы в размере от 1000 до 100 000 долларов за различные этапы, например, за человека, первым прочитавшего буквы на свитке или создавшего программные инструменты, способные упростить обработку изображений. Ссылаясь на свои корни в области открытого исходного кода, Фридман настаивал на том, что эти призы можно будет выиграть только в том случае, если участники согласятся показать миру, как они это сделали.
Люк Фарритор зацепился с самого начала. Фарритор — энергичный 22-летний студент из Небраски, который часто восклицает: «О, боже мой!» — услышал, как Фридман описывал конкурс в подкасте в марте. «Я думаю, что существует 50%-ная вероятность того, что кто-то воспользуется этой возможностью, получит данные и подвергнется критике, и мы решим эту проблему в этом году», — сказал Фридман на шоу. Фарритор подумал: «Это мог быть я».
Первые месяцы были наполнены пятнистыми изображениями. Затем Кейси Хэндмер, австралийский математик, физик и эрудит, принес пользу человечеству, опередив компьютеры и совершив первый крупный прорыв. Хэндмер предпринял несколько попыток написать код для чтения прокрутки, но вскоре пришел к выводу, что, возможно, ему повезет больше, если он просто будет долго смотреть на изображения. В конце концов он начал замечать то, что он и другие участники стали называть «треском» — слабый узор из трещин и линий на странице, напоминающий то, что можно увидеть на иле высохшего дна озера. На взгляд Хэндмера, кракле имело форму греческих букв, а также пятен и штрихов, сопровождающих рукописные чернила. Он говорит, что, по его мнению, это засохшие чернила, поднявшиеся с поверхности страницы.
Открытие потрескивания побудило Хэндмера попытаться идентифицировать фрагменты букв на одном изображении свитка. В духе конкурса в июне он опубликовал свои результаты на канале Discord Vesuvius Challenge. В то время Фарритор был летним стажером в SpaceX. Когда он увидел пост, он был в комнате отдыха и потягивал диетическую колу, и его первоначальное недоверие длилось недолго. В течение следующего месяца он начал искать кракле в других файлах изображений: одну букву здесь, другую пару там. Большинство букв были невидимы для человеческого глаза, но 1% или 2% имели потрескивание. Вооружившись этими несколькими буквами, он научил модель распознавать скрытые чернила, обнаруживая еще несколько букв. Затем Фарритор добавил эти буквы в данные обучения модели и запускал их снова, снова и снова. Модель начинается с того, что может видеть только человек — узора потрескивания, — а затем учится видеть чернила, которые мы не можем.
В отличие от сегодняшних моделей искусственного интеллекта на большом языке, которые поглощают данные, модель Фарритора смогла обойтись крохами. Для каждого квадрата изображения размером 64 на 64 пикселя он просто спрашивал: есть здесь чернила или нет? И помогло то, что результат был известен: греческие буквы, расположенные под прямыми углами заштрихованных волокон папируса.
В начале августа Фарритор получил возможность протестировать свое программное обеспечение. Он вернулся в Небраску, чтобы закончить лето, и оказался на домашней вечеринке с друзьями, когда на канале Discord конкурса появилось новое, насыщенное потрескиванием изображение. Пока люди вокруг него танцевали и пили, Фарритор сел на свой телефон, удаленно подключился к компьютеру в общежитии, загрузил изображение в свою систему машинного обучения, а затем убрал телефон. «Через час я отвожу всех своих пьяных друзей домой, а затем выхожу из гаража и достаю телефон, не ожидая ничего увидеть», — говорит он. «Но когда я открываю его, на экране появляются три греческие буквы».
Около двух часов ночи Фарритор написал своей маме, а затем Фридману и другим участникам о том, что он нашел, сдерживая слезы радости. «Это был момент, когда я подумал: «О, боже мой, это действительно сработает». Мы собираемся прочитать свитки».
Вскоре Фарритор нашел 10 букв и выиграл 40 000 долларов в качестве одного из призов конкурса. Классики рассмотрели его работы и сказали, что он нашел греческое слово, означающее «фиолетовый».
Фарритор продолжал обучать свою модель машинного обучения на данных кракле и публиковать свои успехи в Discord и Twitter. Открытия, сделанные им и Хэндмером, также вызвали новую волну энтузиазма среди участников, и некоторые начали использовать аналогичные методы. Во второй половине 2023 года Фарритор заключил альянс с двумя другими участниками, Юсефом Надером и Джулианом Шиллигером, в котором они согласились объединить свои технологии и разделить призовые деньги.
В итоге на главный приз Vesuvius Challenge было подано 18 заявок. Некоторые предложения были скучными, но несколько показали, что игра Фридмана оправдалась. Изображения прокруток, которые когда-то были двусмысленными пятнами, теперь светились целыми абзацами букв. Системы искусственного интеллекта оживили прошлое. «С такой ситуацией вы практически никогда не столкнетесь как классик», — говорит Тобиас Рейнхардт, профессор античной философии и латинской литературы в Оксфордском университете. «В основном вы просматриваете тексты, которые кто-то уже просматривал. Мысль о том, что вы читаете текст, который в последний раз разворачивали на чьем-то столе 1900 лет назад, невероятна».
Группа классиков рассмотрела все заявки и действительно признала команду Фарритора победителями. Им удалось объединить более дюжины столбцов текста с целыми абзацами по всей записи. Продолжая переводить, ученые полагают, что этот текст является еще одним произведением Филодема, посвященным удовольствиям от музыки и еды и их влиянию на чувства. «Просматривать и начинать расшифровывать первые достаточно разборчивые сканы этой совершенно новой древней книги было чрезвычайно эмоциональным опытом», — говорит Янко, один из рецензентов. Хотя эти отрывки не содержат особенного откровения о Древнем Риме, большинство исследователей-классиков питают надежды на то, что может быть дальше.
Есть вероятность, что вилла опустошена — что больше нет библиотек с тысячами свитков, ожидающих открытия, — или что остальным нечего предложить. Опять же, есть шанс, что они содержат ценные уроки для современного мира.
В этот мир, конечно же, входит Эрколано, современный город с населением около 50 000 человек, построенный на вершине древнего Геркуланума. Многие жители владеют недвижимостью и зданиями на территории виллы. «Им пришлось бы выгнать людей из Эрколано и разрушить все, чтобы обнаружить древний город», — говорит Федерика Николарди, папиролог из Неаполитанского университета имени Федерико II.
За исключением массового переселения, Фридман работает над совершенствованием того, что у него есть. Еще многое предстоит сделать; первый конкурс принес около 5% с одного свитка. По его словам, новый набор участников может достичь 85%. Он также хочет профинансировать создание более автоматизированных систем, которые смогут ускорить процессы сканирования и цифрового сглаживания. Теперь он один из немногих живых душ, бродящих по туннелям виллы, и, по его словам, он также подумывает о покупке сканеров, которые можно будет разместить прямо на вилле и использовать параллельно для сканирования тонн свитков в день. «Даже если есть только один диалог Аристотеля, или красивая утраченная поэма Гомера, или донесение римского генерала об этом парне Иисусе Христе, который бродит вокруг, — говорит он, — все, что вам нужно, — это один из них, чтобы все это было более интересным».
No comments:
Post a Comment