Pierwsze wirtualne rozwinięcie starożytnego zwoju pochowanego przez Wezuwiusza ujawnia wczesny tekst

W 79 r. n.e. Wezuwiusz wybuchł gwałtownie, wyrzucając piroklastyczne strumienie przez rzymskie miasta Pompeje i Herkulanum. Erupcja stała się jedną z najsłynniejszych w historii, ponieważ prędkość gorących gazów zaskoczyła mieszkańców. Intensywny upał uchwycił wiele cech życia w mieście, w tym pojedyncze osoby jako makabryczne martwe natury. Wiele z tych szczegółów zostało następnie zachowanych pod ogromnymi ilościami popiołu, który spadł na ten region.

Jednym z odkryć dokonanych w 1752 roku w Herkulanum była nienaruszona biblioteka. Zawierała ona dużą liczbę papirusowych zwojów tekstów filozoficznych, wiele związanych z epikurejskim filozofem Filodemusem z Gadary.

To jedyna kompletna biblioteka, która przetrwała do czasów starożytnych. I chociaż wiele zwojów zostało zniszczonych przez robotników w tamtym czasie, a później przez naukowców i archeologów, przetrwało około 1800 zwojów, z których większość znajduje się w Narodowym Muzeum Archeologicznym w Neapolu we Włoszech.

Starożytny zwój zwany PHerc 495 został częściowo rozwinięty przy użyciu technik „wirtualnego rozwijania”.

Czytanie tych tekstów to spore wyzwanie. Podczas erupcji zwoje papirusu były podgrzewane w pomieszczeniu pozbawionym tlenu, karbonizowane, kruszone, aw niektórych przypadkach częściowo topione. Dziś wiele z nich jest nie tylko kruchych, ale też mocno zwiniętych, skręconych i zdeformowanych.

Wielu archeologów i innych naukowców próbowało je rozwinąć z różnym powodzeniem. Badacze ci rozwinęli około 800 papirusów. Wiele się rozpadło, a jeden lub dwa nawet eksplodowały podczas tej pracy. A w wielu przypadkach, w których papirus przetrwał, wszelkie widoczne pismo szybko się pogorszyło, gdy po raz pierwszy od prawie 2000 lat wystawiono je na działanie tlenu.

Technika wirtualnego rozwijania.

Dlatego w ostatnich latach archeolodzy przyjęli ostrożniejsze podejście w nadziei, że nowoczesne techniki obrazowania będą w stanie wirtualnie rozwijać zwoje, a tym samym badać teksty, które ukrywają. Jednak dotychczasowe próby przyniosły ograniczony sukces.

Dzisiaj Inna Bukreeva z Instytutu Nanotechnologii w Rzymie we Włoszech i kilku kumpli twierdzą, że dokonali znaczących ulepszeń w oprogramowaniu. W rezultacie zajrzeli do tych nieotwartych rolek z niespotykanymi dotąd szczegółami. Powiadają, że po raz pierwszy odtworzyliśmy kilka obszernych fragmentów tekstu greckiego, największego do tej pory wykrytego w nieotwartych zwojach papirusu Herculaneum.

Technika jest w zasadzie prosta. Zespół rozpoczął od zobrazowania zwoju papirusu w Europejskim Ośrodku Promieniowania Synchrotronowego w Grenoble przy użyciu techniki zwanej rentgenowską tomografią kontrastu fazowego. Daje to trójwymiarową reprezentację rolki, w której arkusze można zidentyfikować i oddzielić, przynajmniej teoretycznie.

Trudność polega na tym, że oprogramowanie, które wykonuje tego rodzaju wirtualne rozwijanie, musi zacząć od założenia, że ​​arkusz papirusu ma określony kształt, na przykład tworzący część cylindra. Oprogramowanie do wirtualnego rozwijania zaczyna się od założenia, że ​​papirus uformował się w część cylindra. Następnie wirtualnie odrywa tę część cylindra z trójwymiarowej masy papieru, a następnie bada ją pod kątem śladów pisania.

To nie działało tak dobrze, jak chcieliby badacze. Po pierwsze, zwoje są tak mocno poskręcane i zdeformowane, że nie mają kształtu walca. Co gorsza, atrament na bazie węgla nie pojawia się na zwęglonym papirusie, przynajmniej nie na zdjęciach rentgenowskich.

Tak więc Bukreeva i spółka ręcznie zbadali strukturę papirusu, szukając regionów, w których to założenie jest w przybliżeniu prawdziwe. Po znalezieniu kilku obiecujących regionów rozpoczynają proces wirtualnego łuszczenia.

Jedną z zalet tego podejścia jest to, że ponieważ arkusze leżą jeden na drugim, kolejne arkusze mają tę samą geometrię. Tak więc technika, która działa dla jednej warstwy, powinna również działać dla tych powyżej i poniżej.

Po wyodrębnieniu kilku sekcji oprogramowanie spłaszcza te arkusze, umożliwiając zespołowi poszukiwanie oznak pisania. Tutaj z pomocą przychodzi im struktura papirusu. Sam materiał jest zbudowany ze skrzyżowanych włókien papirusu, które tworzą prostopadłą siatkę. Jeśli zespół założy, że siatka ta musiała być pierwotnie regularna, to wszelkie widoczne teraz zniekształcenia muszą być wynikiem zginania, skręcania i zgniatania rolki papirusu.

Tak więc oprogramowanie może wirtualnie spłaszczyć arkusz, nie zniekształcając go w sposób, który odtwarza oryginalną regularną siatkę bibuły papirusowej.

Wreszcie zespół szuka śladów pisania, które również powinny być niezakłócone przez ten proces. Zespół ma nadzieję, że centralne obszary papirusu są lepiej zachowane niż zwęglona powierzchnia zewnętrzna. Ale mogą również szukać drobnych wgłębień, które pozostawia proces pisania i które tomografia rentgenowska z kontrastem fazowym może ujawnić.

Aby przetestować swoją technikę, zespół stworzył własną próbkę testową, zwijając arkusz nowoczesnego papirusu, a następnie podgrzewając go i krusząc. Rzeczywiście, byli w stanie rozerwać go na części i odsłonić oryginalny tekst, który napisali za pomocą prześwietlenia i oprogramowania do wirtualnego obierania. To dało im nadzieję, że technika zadziała na starożytnych papirusach.

Aby się tego dowiedzieć, stworzyli zdjęcia rentgenowskie 3D dwóch papirusów o nazwach PHerc 375 i PHerc 495, a następnie uwolnili oprogramowanie od danych.

Wyniki stanowią ciekawą lekturę. Technika ujawniła kilka interesujących obszarów. Po raz pierwszy zidentyfikowano kilka fragmentów tekstu liczących do czternastu linii, z których największe kiedykolwiek wykryto w nieotwartych zwojach papirusu, powiedzmy Bukreeva i spółka.

To fascynująca praca, która otwiera drogę do bardziej wirtualnych odwinięć. Jak ujął to Bukreeva i współpracownicy: Optymalizacja i automatyzacja procedury wirtualnego rozwijania otwierają nowe perspektywy w tym kierunku, które prawdopodobnie doprowadzą w przyszłości do przełomu w naszej wiedzy i rozumieniu starożytnej filozofii i literatury klasycznej.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1706.09883 : Badanie Herculaneum Papyri: innowacyjne podejście 3D do wirtualnego rozkładania rolek

ukryć