Herkulánské svitky a AI: čtení neotevřené knihovny

Průlom v čtení herkulánských svitků pomocí umělé inteligence zní jako kouzelnický trik: počítač přečetl knihu, kterou nedokáže otevřít žádná lidská ruka – knihu spálenou na hroudu uhlí ve chvíli, kdy Vesuv roku 79 n. l. zasypal město popelem. Téměř tři století se o těchto svitcích vyprávěl jednoduchý, ale mylný příběh – že erupce zničila římskou knihovnu a že to, co přežilo, je beznadějně zuhelnatělá troska. Pravda je podivnější. Svitky přežily právě proto, že shořely. A důvod, proč je nikdo nedokázal přečíst 1 944 let, vůbec nebyl v poškození. Bylo to tím, že se písmo stalo neviditelným.

Ve zkratce: Herkulánské svitky, zuhelnatělé při erupci Vesuvu roku 79 n. l., nešlo přečíst, protože uhlíkový inkoust na uhlíkovém papyru je neviditelný. Brent Seales vyvinul metodu virtuálního rozbalení a soutěž Vesuvius Challenge z roku 2023 pak formou crowdsourcingu přinesla průlom v detekci inkoustu. Dne 5. února 2024 byla udělena cena 700 000 dolarů za přečtení asi 2 000 znaků.

Knihovna, kterou sopka zachránila tím, že ji zničila

Začněme omylem, protože ten sdílí téměř každý. Když Vesuv vybuchl, přes přímořské město Herculaneum se přehnal pyroklastický proud – rychlá stěna plynu a popela o odhadované teplotě kolem 400 °C. Člověk by čekal, že tak žhavý oheň promění papyrovou knihovnu v nic.

Stalo se přesný opak. Horko vypudilo vlhkost a kyslík a proměnilo svitky v uhlík dřív, než mohly zetlít, a poté je zabalilo pod dvacet metrů sopečného materiálu, který ztvrdl jako kámen. Zbavené vzduchu a vody – dvou věcí, které starý papír ničí nejvíc – knihy prostě přestaly podléhat rozkladu. Byly zpopelněny a uchovány v jediném okamžiku. Právě tato jediná vila, Vila papyrů, je dodnes jedinou knihovnou, která se k nám z antického světa dochovala neporušená.

Kopáči studní na ni narazili náhodou v roce 1752. V následujících letech dělníci vytáhli více než 1 800 svitků, z nichž většina vypadala jako zčernalé kusy palivového dřeva. Nikdo z těch, kdo stáli v té štole, netušil, že drží v rukou poslední dochované knihy ztracené civilizace.

Proč je nešlo prostě rozvinout

Proč tedy jeden svitek prostě neotevřít a nepřečíst? V tom je právě ten háček: svitky nejsou křehké tak, jak jsou křehké staré knihy. Jsou srostlé. Dva tisíce let horka a tlaku svařily každý svitek do pevného zuhelnatělého válce, ve kterém jsou vrstvy papyru stlačené k sobě jako letokruhy spáleného kmene.

A co hůř, i dokonale rozložený list by vypadal prázdný. Antičtí písaři psali inkoustem na bázi uhlíku – sazemi smíchanými s klovatinou a vodou. Uhlíkový inkoust na uhlíkovém papyru má téměř přesně stejnou hustotu i barvu. Pouhému oku i běžnému rentgenu splývají písmena se stejně černou barvou stránky pod nimi. Slova tam byla celou dobu. Jen se skrývala přímo na očích.

Téměř tři století neúspěšných pokusů o záchranu

První badatelé nebyli hlupáci – jen se snažili vyřešit špatný problém. Pořád se pokoušeli svitek otevřít.

V roce 1756 sestrojil vatikánský konzervátor Antonio Piaggio stroj z hedvábných vláken a závaží, který svitek odlupoval po zlomcích milimetru – postup tak zdlouhavý, že rozvinutí jediného svitku mohlo trvat čtyři roky, a mnohé z nich přitom roztrhal na kusy. Mezi lety 1802 a 1806 rozvinul Angličan John Hayter zhruba dvě stě papyrů, přičemž některé zachránil a jiné zničil. V roce 1819 se chemik Humphry Davy pokusil oddělit vrstvy pomocí chlórového plynu a dalších činidel – chemikálie ale papyrus rozežraly. O mnoho let později, v roce 1969, založil italský badatel Marcello Gigante v Neapoli specializované výzkumné centrum, které se věnovalo studiu toho, co se dochovalo. Každá generace na problém vrhla nejlepší dostupnou technologii a každá generace po sobě zanechala stopu zničených knih.

Podíváme-li se na to takto, moderní výsledek s umělou inteligencí přestává vypadat jako osamocený okamžik eureka. Je to spíše vyvrcholení 270 let trvajícího technického zápasu – první metoda, která se svitku konečně odmítla dotknout.

{IMAGE_2}

Brent Seales a myšlenka svitek vůbec neotvírat

Změnu v uvažování přinesl Dr. Brent Seales, počítačový vědec z University of Kentucky, který léta digitálně restauroval poškozené rukopisy. Jeho klíčová myšlenka, rozvíjená v rámci laboratoře EduceLab a projektu Digital Restoration Initiative zhruba od roku 2009, spočívala v tom přestat pohlížet na svitek jako na předmět, který je třeba rozvinout, a začít ho vnímat jako hádanku řešitelnou v softwaru.

Tato metoda se nazývá virtuální rozbalení. Neporušený, zapečetěný svitek se naskenuje v extrémně vysokém 3D rozlišení pomocí urychlovače částic, poté počítač ve skenu sleduje každou navinutou vrstvu papyru, digitálně ji rozloží do plochého listu a na tomto povrchu hledá inkoust. Seales tento koncept prokázal v roce 2015 na zuhelnatělém hebrejském svitku z En-Gedi, když se mu z něčeho, co vypadalo jako kus dřevěného uhlí, podařilo obnovit úvodní kapitoly biblické knihy Leviticus.

Herculaneum bylo mnohem tvrdším oříškem. Inkoust z En-Gedi obsahoval kov, a proto se na skenu rozzářil. Uhlíkový inkoust z Herculanea nikoli. Seales dokázal svitek rozbalit v softwaru – ale rozložená stránka i tak zůstávala prázdná.

Jak soutěž Vesuvius Challenge proměnila peněžní odměnu v Discord server

Do roku 2023 už všechny dílky existovaly, ale poslední problém – skutečná detekce neviditelného inkoustu – zůstával nevyřešený. Klíčem k řešení se nestala větší laboratoř. Byla to soutěž.

Nat Friedman, bývalý šéf GitHubu, a investor Daniel Gross vypsali cenový fond a v březnu 2023 spustili soutěž Vesuvius Challenge postavenou na Sealesových skenech a softwaru. Udělali něco, co akademická obec dělá jen zřídka: zveřejnili surová skenovaná data a vyzvali kohokoli na světě, aby to zkusil. Na Discord server se nahrnuly tisíce programátorů, studentů a nadšenců, kteří tam otevřeně sdíleli kód i rozpracovaná řešení.

Rozluštit to nakonec dokázali úplně jiní lidé než zkušení profesoři. Luke Farritor byl jednadvacetiletý stážista SpaceX z Nebrasky. Youssef Nader byl egyptský doktorand v Berlíně. Julian Schilliger studoval robotiku na švýcarské ETH Curych. Tři cizí lidé, kteří se domlouvali přes chat napříč třemi kontinenty, dokázali vyřešit problém, na kterém ztroskotala každá instituce za posledních 270 let.

Trik herkulánských svitků a AI: jak přečíst inkoust, který není vidět

Tohle je část, kterou vynechal téměř každý titulek, a přitom jde o nejkrásnější detail celého příběhu. Umělá inteligence nehledá inkoust podle toho, že by byl tmavší. Hledá ho podle toho, že je vyšší.

Když písař nanesl na papyrus inkoust, zaschlý inkoust se vypínal jen několik mikronů nad povrch listu – jako sotva znatelná vyvýšená vrstva laku. Při dostatečně vysokém rozlišení, jaké poskytuje synchrotron Diamond Light Source v anglickém Harwellu, se tato mikroskopická vyvýšenina projeví jako jemná změna textury – topografie – přestože inkoust i stránka mají stejnou hustotu i barvu. Farritor a další si na to vytrénovali modely strojového učení, které dokážou na rozložené stránce rozpoznat tento jemný „popraskaný” vzor vyvýšeného inkoustu a odhalit tak písmena skrytá v textuře.

Právě tento detail – že písmo nikdy neskrývala tma, ale plochost – je tím nejtišeji ohromujícím faktem na celém projektu, a přesně tuhle část zpravodajský cyklus odbyl jako nepochopitelnou „černou skříňku”. Inkoust nikdy nezmizel. Byl jen o tři mikrony příliš jemný na to, aby ho dva tisíce let vnímalo lidské oko.

Porphyras, hlavní cena a filozof jménem Filodémos

V říjnu 2023 se Luke Farritor stal první osobou za téměř dva tisíce let, která přečetla slovo zevnitř zapečetěného herkulánského svitku: porphyras – řecké πορφύρας, což znamená „purpurová”. Vynesla mu to soutěžní cenu First Letters Prize ve výši 40 000 dolarů.

Přečetli ho, aniž by ho otevřeli.

O několik měsíců později, 5. února 2024, si Nader, Farritor a Schilliger rozdělili hlavní cenu ve výši 700 000 dolarů za extrahování asi 2 000 čitelných řeckých znaků – zhruba patnácti sloupců, tedy asi 5 % jednoho svitku. Text se ukázal být epikurejskou filozofií: úvahou o slasti, vzácnosti a o tom, zda jsou věci, kterých máme hojnost, méně cenné než ty vzácné. Jedna přeložená pasáž v podstatě říká, že v případě jídla automaticky nepředpokládáme, že vzácné je příjemnější než hojné.

Jak se později ukázalo, autorem byl Filodémos z Gadary, epikurejský filozof, jehož knihy zaplňovaly celou vilu (mezi papyry bylo identifikováno 44 jeho děl). V květnu 2025 šli badatelé ještě dál: poprvé přečetli titul svitku. Samostatný zapečetěný svitek katalogizovaný jako PHerc. 172 – naskenovaný na synchrotronu Diamond Light Source v červenci 2024 a uchovávaný v oxfordské Bodleianské knihovně – byl identifikován jako Filodémův traktát O neřestech. Titul objevil Sean Johnson ze soutěže Vesuvius Challenge a nezávisle na něm také Marcel Roth a Micha Nowak z Würzburské univerzity. Tématem je antická etika: arogance, pochlebování a to, jak ctnostně vést domácnost – římská kniha rad, zapečetěná ještě za života císaře Nerona.

Co ještě leží pod vilou pohřbené – a termín roku 2026

Nyní přichází vystřízlivění. Přes veškerý povyk byl plně publikován jen nepatrný zlomek jediného svitku. Z přibližně 1 800 vyzvednutých svitků je asi 340 stále zapečetěných a kompletních – to jsou ty skutečné trofeje – zatímco přibližně 970 je částečně rozpadlých a asi 500 se dochovalo jen jako fragmenty. Přečíst je všechny bude otázkou důsledné automatizace, ne dalšího zázraku.

A samotná vila je z větší části pořád pod zemí. Vila papyrů byla dosud vykopána jen zčásti. Klasičtí filologové včetně Richarda Janka a Roberta Fowlera argumentují, že její spodní patra – nikdy nevykopaná – mohou skrývat druhou, ještě větší knihovnu, klidně i s latinskými díly. Pokud mají pravdu, mohly by pod Herculaneem ležet ztracené dialogy Aristotela, básně Sapfó nebo Ennia, hry, které dnes známe jen podle názvů. Jde o spekulaci a je třeba ji tak i označit – ty místnosti dosud nikdo neviděl. Je to ale spekulace vážených badatelů, ne snílků.

Navíc běží čas. Svitky jsou fyzicky stále křehké a Nat Friedman veřejně prohlásil, že cílem je nyní přečíst všechny zapečetěné svitky do konce roku 2026. Soutěž se posunula od dokazování, že je to vůbec možné, k automatizaci ve velkém měřítku – z hrdinského jednorázového rozluštění se stává montážní linka na vzkříšení ztracené knihovny.

Domněnka versus důkazy

Protože se tento příběh snadno zkresluje, zde je srovnání toho, co si lidé běžně myslí, s tím, co skutečně ukazují důkazy.

Stručná odpověď: Umělá inteligence zničené knihy nezázračně neobnovila – v neporušených naskenovaných svitcích detekovala mikroskopicky vyvýšený inkoust, který nikdy nedokázalo rozlišit lidské oko ani běžný rentgen. První přečtená slova patří epikurejské filozofii Filodéma a naprostá většina knihovny na přečtení teprve čeká.

Zdroje

• Vesuvius Challenge (scrollprize.org) – oficiální oznámení cen First Letters a Grand Prize
• University of Oxford, Bodleianské knihovny – tisková zpráva o svitku PHerc. 172, únor 2025
• EduceLab / University of Kentucky – Dr. Brent Seales, Digital Restoration Initiative
• Diamond Light Source, Harwell, Velká Británie – synchrotronové skenování herkulánských papyrů
• Würzburská univerzita – Marcel Roth a Micha Nowak, identifikace titulu
• Zpravodajství CNN Science o rozluštění, 2024–2025

Před dvěma tisíci lety zařadil knihovník v římské vile do police knihu o tom, jak žít dobrý život – a pak přišla hora. Kniha přežila všechny katastrofy, které na ni antický svět dokázal seslat – oheň, zasypání, čtyři století dobře míněných snah učenců ji rozlousknout – jen aby ji nakonec přečetl jednadvacetiletý mladík a notebook, který se jí nikdy nedotkl. Někde pod Herculaneem zbytek knihovny stále leží ve tmě a čeká na svou řadu.

Často kladené otázky

Otázka: Proč herkulánské svitky přežily erupci Vesuvu?

Svitky přežily právě proto, že shořely. Když Vesuv roku 79 n. l. vybuchl, přes Herculaneum se přehnal pyroklastický proud o teplotě zhruba 400 °C, který vypudil vlhkost a kyslík a proměnil svitky v uhlík dřív, než mohly zetlít. Sopečný materiál je poté zabalil pod přibližně 20 metry sutin, které ztvrdly jako kámen. Zbavené vzduchu a vody – dvou věcí, které starý papír ničí nejvíc – knihy prostě přestaly podléhat rozkladu, zpopelněné a uchované v jediném okamžiku.

Otázka: Proč nešlo svitky prostě rozvinout a přečíst?

Dva tisíce let horka a tlaku srostly každý svitek do pevného zuhelnatělého válce, ve kterém byly vrstvy papyru svařené k sobě jako letokruhy spáleného kmene. I rozložený list vypadal prázdně, protože antičtí písaři psali inkoustem na bázi uhlíku ze sazí, klovatiny a vody. Uhlíkový inkoust na uhlíkovém papyru má téměř stejnou hustotu i barvu, takže pouhému oku i běžnému rentgenu splývala písmena se stejně černou barvou stránky pod nimi.

Otázka: Co je virtuální rozbalení a kdo ho vynalezl?

Virtuální rozbalení je softwarová metoda, kterou vyvinul Dr. Brent Seales, počítačový vědec z University of Kentucky, v rámci laboratoře EduceLab a projektu Digital Restoration Initiative zhruba od roku 2009. Místo fyzického otevírání svitku stroj naskenuje zapečetěný svitek ve vysokém 3D rozlišení pomocí urychlovače částic, sleduje každou navinutou vrstvu papyru, digitálně ji rozloží do listu a na tomto povrchu hledá inkoust. Seales tento koncept prokázal v roce 2015 na zuhelnatělém svitku z En-Gedi.

Otázka: Kdo vlastně rozluštil způsob, jak svitky přečíst?

Rozluštit to nakonec nedokázali zkušení profesoři, ale mladí programátoři, které přilákala soutěž Vesuvius Challenge. Luke Farritor byl jednadvacetiletý stážista SpaceX z Nebrasky, Youssef Nader egyptský doktorand v Berlíně a Julian Schilliger student robotiky na švýcarské ETH Curych. Tito tři cizí lidé se domlouvali přes Discord server, kde tisíce uživatelů otevřeně sdílely kód, spojili své úsilí při detekci neviditelného uhlíkového inkoustu a 5. února 2024 získali hlavní cenu ve výši 700 000 dolarů.

Ilustrace vytvořila umělá inteligence. Článek byl fakticky ověřen a redakčně upraven člověkem. Naše redakční standardy.