«Геркуланумские папирусы» — коллекция из почти двух тысяч папирусных свитков, случайно найденных в 1750-х годах в руинах библиотеки богатой виллы в Геркулануме. Этот древнеримский город, как и близлежащие Помпеи, во время извержения Везувия в 79 году нашей эры был погребен под слоем вулканической породы и пепла толщиной свыше 20 метров.
Под воздействием экстремальных температур пирокластических потоков (смеси раскаленных газов, пепла и обломков пород) свитки обуглились и стали чрезвычайно хрупкими. Написанные на них тексты оказались заключенным внутри ломких рулонов, которые практически невозможно развернуть, не разрушив.
Тем не менее в последние годы искусственный интеллект и рентгеновская томография позволили ученым виртуально «развернуть» и расшифровать часть свитков. Благодаря этому стали известны ранее неизученные труды Эпикура и других античных мыслителей.
Однако использование рентгеновского излучения для чтения свитков сопряжено с трудностями, поскольку во многих случаях и сам папирус, и нанесенные на него чернила состоят из углерода, и текст сложно отличить от «бумаги».
Недавно выяснилось, что по крайней мере некоторые тексты на «Геркуланумских папирусах» написаны чернилами с высоким содержанием свинца. Авторы статьи, опубликованной в журнале PLOS One, предположили, что поскольку рентгеновские лучи позволяют легче различать папирус и свинец, предварительное сканирование свитков на наличие этого тяжелого металла позволит прочитать больший объем утраченных текстов, не повреждая сами свитки.
Чтобы проверить, насколько рабочая эта гипотеза, ученые воссоздали образцы обугленных свитков из Геркуланума: они наносили на современный египетский папирус чернила с различной концентрацией свинца, сворачивали его, затем подвергали получившиеся свитки высокотемпературной обработке в печи, вызывая их обугливание.
Потом исследователи применили метод рентгенофлуоресцентного анализа, позволяющий определять элементный состав материала по его взаимодействию с рентгеновским излучением. Этот метод успешно обнаружил свинец в свитках при любой концентрации этого металла.
Чтобы попытаться прочитать надписи, ученые провели рентгеновскую томографию (метод получения трехмерного изображения с помощью рентгеновских лучей) и задействовали специально разработанное программное обеспечение, которое виртуально «развернуло» экспериментальные свитки.
Благодаря этой методике исследователям удалось прочитать если не весь текст, то отдельные слова, выполненные чернилами на основе свинца, даже при крайне низком содержании этого металла. Во всяком случае, технология позволила различить сам текст и папирус, на котором он был написан.
Таким образом, присутствие в древних чернилах свинца значительно повышает вероятность успешного прочтения даже наиболее сложных свитков из Геркуланума, заключили исследователи.
Кроме того, разработанный командой метод создания образцов обугленных свитков может помочь в совершенствовании алгоритмов их виртуального «разворачивания». Зная, что именно написано внутри этих воссозданных обугленных свитков, исследователи смогут обучить нейросеть правильно расшифровывать содержащийся в них текст. Это, возможно, также повысит эффективность алгоритма при чтении других древних текстов.