Tisíce let staré svitky z Vily papyrů dokázala rozluštit až umělá inteligence

Když v roce 79 n. l. vybuchla sopka Vesuv a pohřbila několik okolních římských měst včetně Pompejí a Herkulanea, pro tehdejší Římany to znamenalo traumatickou událost. Probíhaly zoufalé snahy o evakuaci, běžencům ze zasažených oblastí pomáhal stát.

Pro moderní archeologii byla ovšem tragická událost zdrojem nepřeberného množství objevů. Mimořádně dobře zachovalé ruiny obou měst po znovuobjevení v 19. století totiž poskytly mnoho informací o starověkém světě, které se nedochovaly ve starověkých textech.

Třeba proto, že o nich tehdejší autoři nepsali: přišly jim jednoduše nezajímavé, banální nebo nevhodné. Nebo o nich psali, ale jejich texty patří do těch 99 % starověkého písemnictví, které se nám nezachovalo. Antická literatura odcházela ze světa mnoha způsoby: někdy v důsledku lidského vandalismu či nezájmu – a velmi často také působením čistě přírodních příčin.

Do této poslední kategorie spadá i velká část písemností nalezených pod popelem a lávou po explozi Vesuvu před téměř dvěma tisíci lety. Nedaleko Herkulanea na břehu Neapolského zálivu se nacházela luxusní vila, kterou vlastnil svého času tchán Julia Caesara Calpurnius Piso. Šlo o skutečně impozantní stavbu, v podstatě velké miliardářské sídlo, které z velké části zůstává stále neodhaleno.

Známé je jako „Vila papyrů“ kvůli unikátní knihovně se sbírkou papyrových svitků objevené už v polovině 18. století (vila byla zkoumána pomocí podzemních tunelů v sopečném materiálu). Cenná sbírka se našla zabalena do beden připravených k přesunu do bezpečí, který se ovšem už nezdařilo uskutečnit. Svitky byly zaplaveny pyroklastickým proudem ze sopky a celý objekt pak překryla zhruba 20metrová vrstva popela.

Už ve své době z velké části starý a vetchý materiál něco takového nemohl vydržet. Papyrus zuhelnatěl, jak ale popel ztvrdl a změnil se na tuf (tj. sopečnou horninu), svitky zůstaly zachovány ve své původní fyzické podobě. Bohužel ovšem časem zkřehly, takže se nedají rozbalit. A navíc pochopitelně už nejsou bílé, takže text psaný tmavým inkoustem na nich prostě není vidět.

Pro archeologii nyní představují trýznivé tajemství: jde o jedinou kompletně zachovanou knihovnu z antiky, která nám dodnes zbyla, ale přitom naprosto nečitelnou.

Průlom přišel až v polovině minulé dekády. Tehdy tým kolem Brenta Sealese z univerzity v Kentucky dokázal „virtuálně rozbalit“ podobně špatně zachovalé svitky od Mrtvého moře. Ukázalo se tak, že i zuhelnatělé svitky je možné rekonstruovat.

Bohužel, v případě pompejského nálezu nešlo použít úplně stejnou metodu jako v případě svitku z Izraele. Na rozdíl od nich totiž svitky z Herkulanea nejsou psány inkoustem s obsahem kovu, a tak na rentgenových snímcích papyru barvivo vůbec není patrné.

Musel se tak najít jiný způsob. Klíčovým poznatkem bylo, že na odlomených částech papyrů z vily je možné inkoust najít pod infračerveným světlem. To znamená, že byl k dispozici nějaký vzor, jak písmo vypadá, a jak by ho tedy bylo snad možné přečíst.

Protože infračervené světlo ale papyrus neprosvítí, Seales s kolegy vytvořili extrémně podrobný rentgenový snímek těchto artefaktů. Použili urychlovač částic, konkrétně synchrotron, který nabízí pochopitelně lepší výkony než běžný rentgen. Výsledkem je vlastně extrémně přesný (virtuální) obrázek svitků, na kterém sice není inkoust na první pohled vidět, ale zato zachycuje každou drobnou nepřesnost na svitcích.

Nadějí bylo, že v těchto na první pohled naprosto nepřehledných snímcích je nějak zachyceno i písmo – a že se ho nějak podaří „vyfiltrovat“. Seales s kolegy na snímky použil svůj software již naučený na infračerveným světlem odhalený text, ovšem první výsledky nebyly dobré a text se na svitcích nedařilo najít.

Ve spolupráci se soukromými dárci tak byla letos v březnu vyhlášena tzv. „Vesuvská výzva“ s celkovou odměnou milion dolarů. Největší část z nich, 700 tisíc dolarů, má získat tým, který přečte souvislejší text. Nemusí být moc dlouhý, stačí doslova několik „SMSek“: alespoň čtyři souvislé pasáže o délce alespoň 140 znaků.

Soutěž byla založena na myšlence sdílení výsledků: všechny použité nástroje, data i postupy jsou veřejně sdílené. Cílem bylo propojit experty z celého světa a společně vylepšit metody pro rozpoznávání textu ve svitcích. Soutěže se zatím zúčastnily tisíce lidí z celého světa.

K prvnímu zlomovému okamžiku došlo začátkem srpna 2023. Jeden ze soutěžících, Casey Handmer, v CT snímcích svitků objevil jemné trhliny kopírující tvary písmen – šlo o stopy inkoustu uvnitř svitku!

Jeho metoda byla přitom jednoduchá, ale jen pro povahy s opravdu silnou vůlí: v podstatě se na snímky papyrových svitků „jen“ díval vlastníma očima, ale hodiny a hodiny.

Handmerovy oči a mozek tedy doslova ukázaly cestu, ale pak na jejich místo nastoupily algoritmy: několik účastníků soutěže začalo vyvíjet software, který by stejný úkol prováděl automaticky. Což je dobré připomenutí, že současná „umělá inteligence“ třeba při rozpoznávání obrazu používá podobné postupy jako některé dílčí systémy v našem mozku. Ale protože ji jiné části našeho mozku chybí, tak se u toho nenudí a dokáže do dělat výrazně rychleji a efektivněji.

A výsledky se dostavily: dne 12. října organizátoři soutěže oznámili, že mohou vyhlásit vítěze ceny za první rozluštěné slovo (v podmínkách je přesně určeno, že museli přečíst 10 písmen na ploše ne větší než 4 cm2).

Stal se jím postgraduální student informatiky a milovník antiky, který se v dětství sám naučil latinsky, Luke Farritore. Jeho software rozpoznal na modelu svitku starořecké slovo πορφυ̣ρ̣ας̣“, v překladu „purpurový“ či „purpur“. Z hlediska autorů je také zajímavé, že další soutěžící, Jusuf Nader, zcela nezávisle použil jinou metodu strojového učení a v téže části svitku rozpoznal stejné slovo, dokonce ještě zřetelněji.

„Vesuvská výzva“ má skončit ke konci roku. Cílem je do té doby přečíst ucelené části textů a odhalit myšlenky ukryté dvě tisíciletí pod sopečným popelem. Organizátoři mají velká očekávání; Seales pro časopis Nature popsal současnou náladu jako „bezbřehý optimismus“.

Podaří-li se texty z Herkulanejské knihovny skutečně rozluštit, znamenalo by to intelektuální revoluci. Počet dochovaných antických textů by se mohl zdvojnásobit, uvádějí historici. Nové myšlenky a díla by výrazně rozšířily naše poznání antické kultury.

Nebyla by ani škoda, kdyby se nejednalo o „vysokou literaturu“. Svou cenu by měly i doklady mnohem banálnější. Například daňové a účetní záznamy by umožnily detailně rekonstruovat obchodní vztahy a ekonomické mechanismy v dané době. Stejně cenná je i soukromá korespondence.

Seales doufá, že strojové učení zpřístupní to, čemu říká „neviditelná knihovna“. Tím myslí texty, které jsou fyzicky přítomné, ale nikdo je nevidí. Příkladem mohou být starší pergameny použité ve vazbách středověkých knih či nespočet palimpsestů, tedy listů, na kterých pozdější písmo zakrývá vrstvu pod ním. Nebo také útržků starých papyrových svitků, ze kterých se vyráběly schránky a masky pro staroegyptské mumie.

Podobné metody navíc nutně nemusí být používané jen pro historické texty. Aplikovat by je mělo být možné na texty poškozené časem či živelnými pohromami po celém světě, alespoň tedy v případě, kdy taková snaha dává smysl.