Ένας 21χρονος φοιτητής πληροφορικής κέρδισε έναν παγκόσμιο διαγωνισμό, καταφέρνοντας να διαβάσει το πρώτο κείμενο μέσα σε έναν απανθρακωμένο πάπυρο από την αρχαία ρωμαϊκή πόλη Herculaneum (Ηράκλειο Καμπανίας), ο οποίος ήταν αδιάβαστος από την έκρηξη του Βεζούβιου, το 79 μ.Χ. Πρόκειται για την ίδια έκρηξη που έθαψε την Πομπηία.

Η ανακάλυψη θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για το διάβασμα εκατοντάδων κειμένων από την μοναδική άθικτη βιβλιοθήκη που διασώθηκε από την ελληνορωμαϊκή αρχαιότητα.

Ο Luke Farritor, ο οποίος φοιτεί στο Πανεπιστήμιο της Νεμπράσκα-Λίνκολν, ανέπτυξε έναν αλγόριθμο μηχανικής μάθησης που εντόπισε ελληνικά γράμματα σε αρκετές γραμμές του τυλιγμένου παπύρου, όπως η λέξη «πορφυρός». Ο Farritor χρησιμοποίησε λεπτές, μικρής κλίμακας διαφορές στην υφή της επιφάνειας για εκπαιδεύσει τον αλγόριθμο και να αναδείξει το μελάνι.

«Όταν είδα την πρώτη εικόνα, σοκαρίστηκα», ανέφερε η παπυρολόγος στο Πανεπιστήμιο της Νάπολης στην Ιταλία και μέλος της ακαδημαϊκής επιτροπής που εξέτασε τα ευρήματα του Farritor, Federica Nicolardi. «Ήταν ένα όνειρο. Τώρα, μπορώ πραγματικά να δω κάτι από το εσωτερικό ενός παπύρου» πρόσθεσε.

Εκατοντάδες πάπυροι θάφτηκαν από τον Βεζούβιο τον Οκτώβριο του 79 μ.Χ., όταν η έκρηξη άφησε το Herculaneum κάτω από 20 μέτρα ηφαιστειακής τέφρας. Οι πρώτες προσπάθειες να ανοιχτούν οι πάπυροι δημιούργησαν ένα χάος από θραύσματα, και οι μελετητές φοβήθηκαν ότι οι υπόλοιποι δεν θα μπορούσαν ποτέ να ξετυλιχθούν ή να διαβαστούν. «Πρόκειται για τόσο περίεργα αντικείμενα. Είναι όλα τσαλακωμένα και θρυμματισμένα» είπε η Nicolardi.

Ο διαγωνισμός «Vesuvius Challenge» προσφέρει μια σειρά βραβείων, που οδηγούν στο μεγάλο βραβείο των 700.000 δολαρίων, για την ανάγνωση τεσσάρων ή περισσότερων αποσπασμάτων από έναν τυλιγμένο πάπυρο. Στις 12 Οκτωβρίου, οι διοργανωτές ανακοίνωσαν ότι ο Farritor κέρδισε το βραβείο των «πρώτων γραμμάτων» ύψους 40.000 δολαρίων για την ανάγνωση περισσότερων από 10 χαρακτήρων σε μια περιοχή παπύρου 4 τετραγωνικών εκατοστών. Ο Youssef Nader, μεταπτυχιακός φοιτητής στο Ελεύθερο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου, βραβεύτηκε με 10.000 δολάρια για τη δεύτερη θέση.

Πολυτελής βιβλιοθήκη

«Το να βλέπεις επιτέλους γράμματα και λέξεις μέσα σε έναν πάπυρο είναι εξαιρετικά συναρπαστικό» τόνισε η ιστορικός της αρχαίας Ελλάδας και της Ρώμης στο Πανεπιστήμιο Ca’ Foscari της Βενετίας στην Ιταλία, Thea Sommerschield. Οι πάπυροι ανακαλύφθηκαν τον 18ο αιώνα, όταν εργάτες έπεσαν πάνω στα απομεινάρια μιας πολυτελούς βίλας που ίσως ανήκε στην οικογένεια του πεθερού του Ιουλίου Καίσαρα.

«Η αποκρυπτογράφηση των παπύρων θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στις γνώσεις μας για την αρχαία ιστορία και τη λογοτεχνία» τόνισε η Sommerschield. Τα περισσότερα κλασικά κείμενα που είναι γνωστά σήμερα είναι αποτέλεσμα επαναλαμβανόμενων αντιγραφών από γραφείς επί αιώνες. Αντίθετα, η βιβλιοθήκη του Herculaneum περιέχει πρωτότυπα έργα που δεν είναι γνωστά από άλλες πηγές.

Μέχρι τώρα, οι ερευνητές είχαν τη δυνατότητα να μελετήσουν μόνο ανοιγμένα αποσπάσματα. Έχουν εντοπιστεί μερικά λατινικά έργα, αλλά τα περισσότερα από αυτά περιέχουν ελληνικά κείμενα που σχετίζονται με την επικούρεια φιλοσοφική σχολή. Υπάρχουν τμήματα του «Περί φύσεως», γραμμένα από τον ίδιο τον Επίκουρο, και έργα ενός ελάχιστα γνωστού φιλοσόφου ονόματι «Φιλόδημος» για θέματα όπως οι αμαρτίες, η μουσική, η ρητορική και ο θάνατος. Έχει διατυπωθεί η άποψη ότι η βιβλιοθήκη μπορεί κάποτε να αποτελούσε τη συλλογή εργασίας του.

Όμως, πάνω από 600 πάπυροι – οι περισσότεροι βρίσκονται στην Εθνική Βιβλιοθήκη της Νάπολης, ενώ μερικοί υπάρχουν στο Ηνωμένο Βασίλειο και τη Γαλλία – παραμένουν άθικτοι και κλειστοί. Επίσης περισσότεροι πάπυροι θα μπορούσαν να βρεθούν ακόμη σε χαμηλότερους ορόφους της βίλας, οι οποίοι δεν έχουν ακόμη ανασκαφεί.

Ο καθηγητής του Τμήματος Επιστήμης Υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο του Κεντάκι, Brent Seales, και η ομάδα του πέρασαν χρόνια αναπτύσσοντας μεθόδους για να “ξετυλίξουν” εικονικά τα απειροελάχιστα λεπτά στρώματα χρησιμοποιώντας σαρώσεις υπολογιστικής τομογραφίας (CT) με ακτίνες Χ και να τα απεικονίσουν ως μια σειρά επίπεδων εικόνων.

Το 2016, ανέφερε ότι χρησιμοποίησε την τεχνική αυτή για να διαβάσει έναν απανθρακωμένο πάπυρο από το En-Gedi στο Ισραήλ, αποκαλύπτοντας τμήματα του βιβλίου του Λευιτικού – μέρος της εβραϊκής Τορά και της χριστιανικής Παλαιάς Διαθήκης – που γράφτηκε τον τρίτο ή τέταρτο αιώνα μ.Χ.. Αλλά το μελάνι στον πάπυρο του En-Gedi περιέχει μέταλλο, οπότε λάμπει έντονα στις αξονικές τομογραφίες. Το μελάνι στους παλαιότερους παπύρους του Herculaneum είναι με βάση τον άνθρακα, ουσιαστικά κάρβουνο και νερό, με την ίδια πυκνότητα στις σαρώσεις με τον πάπυρο πάνω στον οποίο βρίσκεται, οπότε δεν φαίνεται καθόλου.

Ο Seales συνειδητοποίησε ότι ακόμη και χωρίς καμία διαφορά στη φωτεινότητα, οι αξονικές τομογραφίες μπορεί να αποτυπώνουν μικροσκοπικές διαφορές στην υφή που μπορούν να διακρίνουν περιοχές παπύρου που έχουν επικαλυφθεί με μελάνι. Για να το αποδείξει, εκπαίδευσε ένα τεχνητό νευρωνικό δίκτυο να διαβάζει γράμματα σε εικόνες ακτίνων Χ από ανοιγμένα θραύσματα του Herculaneum. Στη συνέχεια, το 2019, μετέφερε δύο άθικτους παπύρους από το Ινστιτούτο της Γαλλίας στο Παρίσι στην Diamond Light Source, μια εγκατάσταση ακτίνων-Χ συγχρότρου κοντά στην Οξφόρδη του Ηνωμένου Βασιλείου, για να τους σαρώσει με την υψηλότερη μέχρι τώρα ανάλυση.

Ωστόσο, η ανάγνωση των ανέπαφων παπύρων εξακολουθούσε να είναι τεράστια πρόκληση, οπότε η ομάδα δημοσίευσε όλες τις σαρώσεις και τον κώδικά της στο κοινό και ξεκίνησε τον διαγωνισμό «Vesuvius Challenge». «Όλοι συμφωνήσαμε ότι θα προτιμούσαμε να φτάσουμε στην ανάγνωση του περιεχομένου νωρίτερα, παρά να προσπαθήσουμε να αποθηκεύσουμε τα πάντα», ανέφερε ο Seales.

Σύντομα περίπου 1.500 ομάδες συζητούσαν και συνεργάζονταν μέσω της δημοφιλής πλατφόρμας συνομιλίας για gamers, Discord. Τα βραβεία σχεδιάστηκαν σε φάσεις, και καθώς επιτυγχάνεται κάθε ορόσημο, ο νικητήριος κώδικας απελευθερώνεται για να τον αξιοποιήσουν όλοι. Ο Farritor, ο οποίος πάντα ενδιαφερόταν για την ιστορία και έμαθε μόνος του λατινικά ως παιδί, συμμετείχε στην διαδικασία από νωρίς.

Παράλληλα, η ομάδα του Seales εργάστηκε για το εικονικό ξετύλιγμα, δημοσιεύοντας εικόνες των ισοπεδωμένων κομματιών για να τις αναλύσουν οι διαγωνιζόμενοι. Μια σημαντική στιγμή ήρθε στα τέλη του περασμένου Ιουνίου, όταν ένας διαγωνιζόμενος επεσήμανε ότι σε ορισμένες εικόνες, το μελάνι ήταν περιστασιακά ορατό με γυμνό μάτι, ως μια λεπτή υφή που σύντομα ονομάστηκε «crackle (κρακ)». Ο Farritor επικεντρώθηκε αμέσως στο , αναζητώντας περαιτέρω ενδείξεις γραμμάτων.

Ένα βράδυ τον Αύγουστο, βρισκόταν σε ένα πάρτι όταν έλαβε μια ειδοποίηση ότι είχε κυκλοφορήσει ένα νέο τμήμα, με ιδιαίτερα εμφανές «crackle». Μέσω του τηλεφώνου του, έτρεξε τον αλγόριθμό του στη νέα εικόνα. Περπατώντας στο σπίτι του μια ώρα αργότερα, έβγαλε το τηλέφωνό του και είδε πέντε γράμματα στην οθόνη. «Χοροπηδούσα πάνω κάτω. Θεέ μου, αυτό θα λειτουργήσει πραγματικά» είπε.

Από τότε χρειάστηκαν μόλις λίγες ημέρες για να βελτιωθεί το μοντέλο και να εντοπιστούν τα δέκα γράμματα που απαιτούνταν για το βραβείο.

Οι παπυρολόγοι είναι επίσης ενθουσιασμένοι. Η λέξη «πορφύρα (μωβ)» δεν έχει διαβαστεί ποτέ στους ανοιχτούς παπύρους του Herculaneum. Η πορφυρή βαφή ήταν ιδιαίτερα περιζήτητη στην αρχαία Ρώμη και παρασκευαζόταν από τους αδένες των θαλάσσιων σαλιγκαριών, οπότε ο όρος θα μπορούσε να αναφέρεται στο πορφυρό χρώμα, στα ενδύματα, στην ιεραρχία των ανθρώπων που μπορούσαν να διαθέσουν τη βαφή ή ακόμη και στα μαλάκια.

«Ωστόσο πιο σημαντικό από τη μεμονωμένη λέξη είναι ότι καταφέραμε να διαβάσουμε το οτιδήποτε», τονίζει ο Nicolardi. «Η πρόοδος μάς δίνει δυνητικά τη δυνατότητα να ανακτήσουμε το κείμενο ενός ολόκληρου παπύρου», συμπεριλαμβανομένου του τίτλου και του συγγραφέα, ώστε να μπορούν να ταυτοποιηθούν και να χρονολογηθούν τα έργα.

Βλέποντας το αόρατο

Ο επιστημονικός συνεργάτης της Google DeepMind στο Λονδίνο, Yannis Assael, περιγράφει την πρόκληση του Βεζούβιου ως «μοναδική και εμπνευστική». Όμως αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης αλλαγής, σημειώνει, κατά την οποία η τεχνητή νοημοσύνη (AI) βοηθά όλο και περισσότερο τη μελέτη των αρχαίων κειμένων.Το 2022, για παράδειγμα, οι Assael και Sommerschield κυκλοφόρησαν ένα εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης με την ονομασία Ithaca, το οποίο σχεδιάστηκε για να βοηθά τους μελετητές να εντοπίζουν την ημερομηνία και την προέλευση αγνώστων αρχαίων ελληνικών επιγραφών και να κάνουν προτάσεις κειμένου για να καλύψουν τυχόν κενά. Σήμερα δέχεται εκατοντάδες ερωτήματα την εβδομάδα, και παρόμοιες προσπάθειες εφαρμόζονται σε γλώσσες από την κορεατική έως την ακκαδική γλώσσα, η οποία χρησιμοποιούνταν στην αρχαία Μεσοποταμία.

Ο Seales ελπίζει ότι η μηχανική μάθηση θα ανοίξει αυτό που αποκαλεί «αόρατη βιβλιοθήκη». Αυτό αναφέρεται σε κείμενα που είναι φυσικά παρόντα, αλλά κανείς δεν μπορεί να τα δει, συμπεριλαμβανομένης της περγαμηνής που χρησιμοποιείται στις μεσαιωνικές βιβλιοδεσίες, των παλίμψηστων, στα οποία η μεταγενέστερη γραφή αποκρύπτει ένα στρώμα από κάτω, και της χαρτοδεσίας, στην οποία κομμάτια παλαιού παπύρου χρησιμοποιήθηκαν για να κατασκευαστούν θήκες και μάσκες αρχαίων αιγυπτιακών μούμιων.

Προς το παρόν, ωστόσο, όλα τα μάτια είναι στραμμένα στο «Vesuvius Challenge». Η προθεσμία για το μεγάλο βραβείο λήγει στις 31 Δεκεμβρίου και ο Seales περιγράφει το κλίμα ως «αχαλίνωτα αισιοδοξο». Ο Farritor, για παράδειγμα, έχει ήδη τρέξει τα μοντέλα του σε άλλα τμήματα του παπύρου και βλέπει να εμφανίζονται πολλοί περισσότεροι χαρακτήρες.