Zwoje z Herkulanum i AI: jak odczytano niedostępną bibliotekę

Przełom w odczytywaniu zwojów z Herkulanum za pomocą sztucznej inteligencji brzmi jak sztuczka magiczna: komputer odczytał księgę, której nie potrafi otworzyć żadna ludzka ręka — księgę zwęgloną w bryłę węgla, gdy Wezuwiusz zasypał miasto w 79 roku n.e. Przez niemal trzy stulecia opowieść o tych zwojach była prosta i błędna: że erupcja zniszczyła rzymską bibliotekę, a to, co przetrwało, jest beznadziejnie spopielone. Prawda jest dziwniejsza. Zwoje przetrwały właśnie dlatego, że spłonęły. A powód, dla którego nikt nie mógł ich odczytać przez 1944 lata, wcale nie leżał w zniszczeniu. Leżał w tym, że pismo stało się niewidzialne.

W skrócie: Zwojów z Herkulanum, zwęglonych przez Wezuwiusza w 79 roku n.e., nie dało się odczytać, ponieważ węglowy atrament na węglowym papirusie jest niewidoczny. Brent Seales opracował metodę wirtualnego rozwijania, a Vesuvius Challenge z 2023 roku, oparty na crowdsourcingu, przyniósł przełom w wykrywaniu atramentu. 5 lutego 2024 roku przyznano nagrodę w wysokości 700 000 dolarów za odczytanie około 2000 znaków.

Biblioteka, którą wulkan ocalił, niszcząc ją

Zacznijmy od nieporozumienia, bo to właśnie ono tkwi w głowach niemal wszystkich. Gdy wybuchł Wezuwiusz, przez nadmorskie miasteczko Herkulanum przetoczyła się fala piroklastyczna — szybka ściana gazu i popiołu o szacowanej temperaturze około 400°C. Można by się spodziewać, że tak gorący żar zamieni bibliotekę papirusów w nicość.

Stało się dokładnie odwrotnie. Wysoka temperatura wypędziła wilgoć i tlen, zamieniając zwoje w węgiel, zanim zdążyły zgnić, po czym zasypała je warstwą materiału wulkanicznego grubości dwudziestu metrów, twardą jak skała. Pozbawione powietrza i wody — dwóch czynników, które niszczą stary papier — księgi po prostu przestały się rozkładać. Zostały skremowane i zakonserwowane w tej samej chwili. Ta jedna willa, Willa Papirusów, wciąż pozostaje jedyną biblioteką starożytnego świata, która dotarła do nas w nienaruszonym stanie.

Kopacze studni natknęli się na nią przypadkiem w 1752 roku. W kolejnych latach robotnicy wydobyli ponad 1800 zwojów, z których większość wyglądała jak poczerniałe kawałki opałowego drewna. Nikt, kto wtedy stał w tym tunelu, nie mógł przypuszczać, że trzyma w rękach ostatnie ocalałe księgi zaginionej cywilizacji.

Dlaczego nie dało się ich po prostu rozwinąć

Dlaczego więc nie otworzyć jednego i po prostu go przeczytać? Rzecz w tym, że zwoje nie są kruche w taki sposób, w jaki kruche są stare książki. One są stopione. Dwa tysiące lat gorąca i ciśnienia zespoiły każdy rulon w jednolity, zwęglony walec, w którym warstwy papirusu są ściśnięte jak słoje spalonego pnia.

Co gorsza, nawet idealnie rozpłaszczona karta wyglądałaby na pustą. Starożytni skrybowie pisali atramentem na bazie węgla — sadzą zmieszaną z gumą i wodą. Węglowy atrament na węglowym papirusie ma niemal dokładnie tę samą gęstość i barwę co podłoże. Gołym okiem, a także na zwykłym prześwietleniu rentgenowskim, litery są tak samo czarne jak karta pod nimi. Słowa były tam przez cały czas. Po prostu ukrywały się na widoku.

Niemal trzy stulecia nieudanych prób ratunku

Pierwsi ratownicy nie byli głupcami — po prostu próbowali rozwiązać niewłaściwy problem. Wciąż usiłowali otworzyć zwój.

W 1756 roku watykański konserwator Antonio Piaggio zbudował maszynę z jedwabnych nici i obciążników, która oddzielała warstwy zwoju o szerokość włosa naraz — proces tak żmudny, że rozwinięcie jednego rulonu mogło zająć cztery lata, i który zniszczył wiele z nich. W latach 1802–1806 Anglik John Hayter rozwinął około dwustu papirusów, część ratując, a część rujnując. W 1819 roku chemik Humphry Davy próbował rozdzielać warstwy chlorem gazowym i innymi odczynnikami — chemikalia trawiły papirus. Znacznie później, w 1969 roku, włoski uczony Marcello Gigante założył w Neapolu ośrodek badawczy poświęcony temu, co pozostało. Każde pokolenie rzucało na ten problem swoją najlepszą technologię, i każde pokolenie zostawiało po sobie ślad zniszczonych ksiąg.

Ujęty w ten sposób, dzisiejszy wynik AI przestaje wyglądać na odosobniony moment olśnienia. To puenta 270-letniej inżynieryjnej walki — pierwsza metoda, która w końcu odmówiła dotknięcia zwoju.

{IMAGE_2}

Brent Seales i pomysł, by w ogóle nie otwierać zwoju

Przełom w myśleniu zawdzięczamy dr. Brentowi Sealesowi, informatykowi z University of Kentucky, który od lat cyfrowo rekonstruował uszkodzone manuskrypty. Jego kluczowa idea, rozwijana od około 2009 roku w ramach EduceLab i Digital Restoration Initiative, polegała na tym, by przestać traktować zwój jako przedmiot do rozwinięcia, a zacząć traktować go jako zagadkę do rozwiązania w oprogramowaniu.

Metoda nazywa się wirtualnym rozwijaniem. Nienaruszony, zapieczętowany zwój skanuje się w niezwykle wysokiej rozdzielczości 3D za pomocą akceleratora cząstek, a następnie komputer śledzi każdą zwiniętą warstwę papirusu w danych ze skanu, cyfrowo spłaszcza ją do postaci płaskiej karty i przeszukuje tę powierzchnię w poszukiwaniu atramentu. Seales udowodnił słuszność tej koncepcji w 2015 roku na zwęglonym hebrajskim zwoju z En-Gedi, odczytując początkowe rozdziały Księgi Kapłańskiej z czegoś, co wyglądało jak kawałek węgla drzewnego.

Herkulanum okazało się o wiele trudniejszym testem. Atrament z En-Gedi zawierał metal, więc jaśniał na skanie. Węglowy atrament z Herkulanum — nie. Seales potrafił rozwinąć zwój w oprogramowaniu, ale spłaszczona karta wciąż wychodziła pusta.

Jak Vesuvius Challenge zamieniło pulę nagród w serwer Discord

Do 2023 roku wszystkie elementy układanki już istniały, ale ostatni problem — faktyczne wykrycie niewidzialnego atramentu — utknął w miejscu. Przełomu nie przyniosło większe laboratorium. Przyniósł go konkurs.

Nat Friedman, były szef GitHuba, oraz inwestor Daniel Gross ufundowali pulę nagród i w marcu 2023 roku uruchomili Vesuvius Challenge, oparte na skanach i oprogramowaniu Sealesa. Zrobili coś, co środowisko akademickie robi rzadko: publicznie udostępnili surowe dane ze skanów i zaprosili do udziału każdego na Ziemi. Tysiące programistów, studentów i hobbystów napłynęło na serwer Discord, gdzie otwarcie dzielono się kodem i cząstkowymi rozwiązaniami.

Osoby, które rozwiązały zagadkę, nie były doświadczonymi profesorami. Luke Farritor był 21-letnim stażystą SpaceX z Nebraski. Youssef Nader był egipskim doktorantem w Berlinie. Julian Schilliger studiował robotykę na ETH Zurich w Szwajcarii. Trójka nieznajomych, koordynując działania na czacie z trzech kontynentów, poradziła sobie z problemem, który przez 270 lat pokonywał każdą instytucję.

Sztuczka AI ze zwojami z Herkulanum: odczytywanie atramentu, którego nie widać

To fragment, który pominął niemal każdy nagłówek prasowy, a zarazem najpiękniejszy szczegół całej historii. AI nie znajduje atramentu, szukając czegoś ciemniejszego. Znajduje go, szukając czegoś wyższego.

Gdy skryba nanosił atrament na papirus, wysuszony atrament unosił się kilka mikronów nad powierzchnią karty, niczym ledwie wyczuwalna warstwa lakieru. Zeskanowana z wystarczająco wysoką rozdzielczością w synchrotronie Diamond Light Source w Harwell w Anglii, ta mikroskopijna wypukłość ujawnia się jako subtelna zmiana faktury — swego rodzaju topografia — mimo że atrament i karta mają tę samą gęstość i barwę. Farritor i pozostali wytrenowali modele uczenia maszynowego, by wychwytywały ten delikatny, „spękany” wzór uniesionego atramentu na spłaszczonej karcie, a następnie ujawniały litery ukryte w fakturze.

Ten szczegół — że pismo nigdy nie było ukryte przez ciemność, lecz przez płaskość — to najbardziej po cichu zdumiewający fakt w całym projekcie, i to właśnie ten fragment media zbyły jako „czarną skrzynkę”. Atrament nigdy nie zniknął. Był po prostu o trzy mikrony zbyt subtelny dla dwóch tysięcy lat ludzkich oczu.

Porphyras, Grand Prize i filozof imieniem Filodemos

W październiku 2023 roku Luke Farritor jako pierwsza osoba od niemal dwóch tysiącleci odczytał słowo z wnętrza zapieczętowanego zwoju z Herkulanum: porphyras — greckie πορφύρας, oznaczające „purpurowy”. Zapewniło mu to nagrodę First Letters Prize w wysokości 40 000 dolarów.

Odczytali go, nie otwierając zwoju.

Kilka miesięcy później, 5 lutego 2024 roku, Nader, Farritor i Schilliger podzielili się Grand Prize w wysokości 700 000 dolarów za odczytanie około 2000 czytelnych greckich znaków — mniej więcej piętnastu kolumn, czyli około 5% jednego zwoju. Tekst okazał się dziełem filozofii epikurejskiej: rozważaniem o przyjemności, rzadkości i tym, czy rzeczy, którymi cieszymy się w nadmiarze, są warte mniej niż te rzadkie. Jeden z przetłumaczonych fragmentów mówi w istocie, że w przypadku jedzenia nie zakładamy od razu, iż to, co rzadkie, jest przyjemniejsze od tego, czego jest pod dostatkiem.

Jak się później okazało, autorem był Filodemos z Gadary, filozof epikurejski, którego dzieła wypełniały willę (wśród papirusów zidentyfikowano 44 jego utwory). W maju 2025 roku badacze poszli o krok dalej: po raz pierwszy odczytali tytuł zwoju. Osobny, zapieczętowany rulon skatalogowany jako PHerc. 172 — zeskanowany w Diamond Light Source w lipcu 2024 roku i przechowywany w Bibliotece Bodlejańskiej w Oksfordzie — zidentyfikowano jako traktat Filodemosa O wadach. Tytuł dostrzegł Sean Johnson z Vesuvius Challenge, a niezależnie od niego także Marcel Roth i Micha Nowak z Uniwersytetu w Würzburgu. Jego tematem jest starożytna etyka: pycha, pochlebstwo i to, jak cnotliwie prowadzić dom — rzymski poradnik samodoskonalenia, zapieczętowany, odkąd żył jeszcze Neron.

Co wciąż leży pogrzebane pod willą — i termin wyznaczony na 2026 rok

Teraz część otrzeźwiająca. Mimo całego rozgłosu w pełni opublikowano dopiero ułamek jednego zwoju. Spośród około 1800 odzyskanych rulonów wciąż zapieczętowanych i kompletnych — a więc prawdziwej nagrody głównej — jest około 340, podczas gdy około 970 jest częściowo zniszczonych, a około 500 przetrwało jedynie we fragmentach. Odczytanie ich wszystkich to kwestia żmudnej automatyzacji, a nie kolejnego cudu.

A sama willa w większości wciąż tkwi pod ziemią. Wykopano dotąd tylko część Willi Papirusów. Znawcy antyku, w tym Richard Janko i Robert Fowler, twierdzą, że jej niższe kondygnacje — nigdy nie odkopane — mogą kryć drugą, większą bibliotekę, prawdopodobnie dzieł łacińskich. Jeśli mają rację, pod Herkulanum mogą leżeć zaginione dialogi Arystotelesa, wiersze Safony lub Enniusza, sztuki znane nam wyłącznie z tytułów. To spekulacja i należy ją tak traktować: nikt nie widział tych pomieszczeń. Ale to spekulacja poważnych uczonych, nie fantastów.

Tyka też zegar. Zwoje wciąż są fizycznie kruche, a Nat Friedman publicznie zadeklarował, że celem jest teraz odczytanie każdego zapieczętowanego zwoju do końca 2026 roku. Wyzwanie przeszło od udowadniania, że coś jest możliwe, do zautomatyzowania tego na dużą skalę — zamieniając bohaterskie, jednorazowe odszyfrowanie w linię produkcyjną wskrzeszającą zaginioną bibliotekę.

Przekonania a dowody

Ponieważ tę historię łatwo przeinaczyć, oto zestawienie tego, co ludzie zwykle zakładają, z tym, co faktycznie pokazują dowody.

Krótka odpowiedź: AI nie odtworzyła zniszczonych ksiąg za pomocą magii — wykryła mikroskopijnie uniesiony atrament wewnątrz nienaruszonych, zeskanowanych zwojów, którego ludzkie oczy i zwykłe prześwietlenia rentgenowskie nigdy nie były w stanie rozróżnić. Pierwsze odczytane słowa to filozofia epikurejska Filodemosa, a przeważająca część biblioteki wciąż czeka na odczytanie.

Źródła

• Vesuvius Challenge (scrollprize.org) — oficjalne ogłoszenia First Letters i Grand Prize
• University of Oxford, Bodleian Libraries — komunikat prasowy dotyczący PHerc. 172, luty 2025
• EduceLab / University of Kentucky — dr Brent Seales, Digital Restoration Initiative
• Diamond Light Source, Harwell, Wielka Brytania — skanowanie synchrotronowe papirusów z Herkulanum
• Uniwersytet w Würzburgu — Marcel Roth i Micha Nowak, identyfikacja tytułu
• Relacje CNN Science na temat odszyfrowania, 2024–2025

Dwa tysiące lat temu bibliotekarz w rzymskiej willi odłożył na półkę księgę o tym, jak żyć dobrze, a potem nadeszła góra. Ta księga przetrwała każdą katastrofę, jaką mógł rzucić na nią starożytny świat — ogień, pogrzebanie, cztery stulecia dobrze życzących uczonych próbujących ją rozewrzeć — by w końcu zostać odczytaną przez 21-latka i laptop, który nigdy jej nie dotknął. Gdzieś pod Herkulanum reszta biblioteki wciąż leży w ciemności, czekając na swoją kolej.

Najczęściej zadawane pytania

P: Dlaczego zwoje z Herkulanum przetrwały erupcję Wezuwiusza?

Zwoje przetrwały, ponieważ spłonęły. Gdy w 79 roku n.e. wybuchł Wezuwiusz, przez Herkulanum przetoczyła się fala piroklastyczna o temperaturze około 400°C, wypędzając wilgoć i tlen i zamieniając zwoje w węgiel, zanim zdążyły zgnić. Materiał wulkaniczny zasypał je następnie warstwą gruzu o grubości około 20 metrów, twardą jak skała. Pozbawione powietrza i wody — dwóch czynników niszczących stary papier — księgi po prostu przestały się rozkładać, skremowane i zakonserwowane w tej samej chwili.

P: Dlaczego nikt nie mógł po prostu rozwinąć i odczytać zwojów?

Dwa tysiące lat gorąca i ciśnienia zespoiły każdy rulon w jednolity, zwęglony walec, w którym warstwy papirusu są zlutowane jak słoje spalonego pnia. Nawet rozpłaszczona karta wyglądała na pustą, bo starożytni skrybowie pisali atramentem na bazie węgla — z sadzy, gumy i wody. Węglowy atrament na węglowym papirusie ma niemal tę samą gęstość i barwę, więc gołym okiem, a także na zwykłych prześwietleniach rentgenowskich, litery były tak samo czarne jak karta pod nimi.

P: Czym jest wirtualne rozwijanie i kto je wynalazł?

Wirtualne rozwijanie to metoda oprogramowania opracowana przez dr. Brenta Sealesa, informatyka z University of Kentucky, rozwijana od około 2009 roku w ramach EduceLab i Digital Restoration Initiative. Zamiast fizycznie otwierać zwój, maszyna skanuje zapieczętowany rulon w wysokiej rozdzielczości 3D za pomocą akceleratora cząstek, śledzi każdą zwiniętą warstwę papirusu, cyfrowo spłaszcza ją do postaci karty i przeszukuje tę powierzchnię w poszukiwaniu atramentu. Seales udowodnił słuszność tej koncepcji w 2015 roku na zwęglonym zwoju z En-Gedi.

P: Kto tak naprawdę złamał kod pozwalający odczytać zwoje?

Zagadkę złamali nie doświadczeni profesorowie, lecz młodzi programiści, których przyciągnęło Vesuvius Challenge. Luke Farritor był 21-letnim stażystą SpaceX z Nebraski, Youssef Nader — egipskim doktorantem w Berlinie, a Julian Schilliger studiował robotykę na ETH Zurich w Szwajcarii. Koordynując działania na serwerze Discord, gdzie tysiące osób otwarcie dzieliło się kodem, ci trzej nieznajomi połączyli swoją pracę, by wykryć niewidzialny węglowy atrament i zdobyć Grand Prize w wysokości 700 000 dolarów 5 lutego 2024 roku.

Ilustracje wygenerowano przy użyciu AI. Artykuł zweryfikowany faktograficznie i zredagowany przez człowieka. Nasze standardy redakcyjne.