Рентген поможет читать обугленные свитки Геркуланума без разрушения
Американский исследователь Дуглас Сайлер предложил способ читать обугленные папирусы, не разворачивая их. Он работает с проектом Berkeley SETI, а сам метод опирается на рентгеновскую томографию. Об этом сообщает издание MiraNews.
Для опыта понадобились привезённые из Египта тростниковые перья и папирус, а также японские чернила на саже. Старшеклассники переписали такими чернилами фрагменты «Звёздных войн», Библии и научно-фантастического сериала «За гранью возможного» 1960-х.
Затем листы свернули, уложили в контейнер и обожгли в печи при высокой температуре почти без кислорода. Так воспроизвели обстановку, в которой папирусы из Геркуланума пролежали почти две тысячи лет. В 79 году нашей эры Везувий засыпал город пеплом, а свыше тысячи свитков превратились в хрупкие обломки. Помпеи постигла та же участь.
Собрание Геркуланума называют единственной полностью уцелевшей библиотекой античности. Сегодня в музеях Италии, Франции и Англии хранится около 1,8 тыс. свитков и отдельных фрагментов. С 1752 года, когда библиотеку нашли, папирусы пытались раскрывать руками, но материал нередко обращался в пепел, и власти Италии от этой практики отказались.
По гипотезе Сайлера, металл, содержащийся в чернилах, сделает буквы различимыми на компьютерных снимках. Металл задерживает рентгеновские лучи гораздо активнее, чем обугленный папирус, поэтому надписи проступают на его фоне. Результаты опубликованы в PLOS ONE 16 сентября.
Сигнал от свинца в опытах превышал фоновый до 25 раз. Буквы удавалось разглядеть, когда концентрация металла достигала 25 микрограммов на квадратный сантиметр. Вывод подтвердили и компьютерная томография, и рентгенофлуоресцентный анализ. «Если в чернилах есть свинец, вы получите огромный, чёрт возьми, сигнал, поэтому действительно нужно искать свитки со свинцом», — сказал Сайлер.
Ещё учёные выяснили: присутствие свинца заранее определяют компактным и недорогим рентгенофлуоресцентным сканером. Так можно выбирать, какие свитки отправить на подробную томографию, не разворачивая древние артефакты. Чтобы виртуально раскрыть снимки, применили софт, который раньше распрямлял «рулетики» внутри литий-ионных батарей.
Метод важен потому, что часть текстов Геркуланума бесследно пропала для науки. Среди свитков, которые удалось раскрыть руками, попадались ранее неизвестные сочинения, включая работы эпикурейца Филодема. Жил философ в этом городе и умер примерно за век до извержения Везувия. По словам археолога Лии Паккард-Грэмс, ценность проекта «практически неизмерима». Она назвала такие находки одними из важнейших в истории греческой словесности.
Состав чернил исследовательница изучала по египетским папирусам из коллекции Центра Тебтуниса при Калифорнийском университете в Беркли. Портативный сканер выявил свинец и медь в части образцов возрастом от 300 г. до н. э. до 300 г. н. э. После I века нашей эры подобные чернила попадаются в документах заметно чаще. По её мнению, химия чернил позволит отличать одного писца от другого и точнее восстанавливать буквы.
Чернила с разной долей нитрата свинца Сайлер изготовил вместе с Дэвидом и Еленой Краймер, прежде работавшими химиками в Беркли. Обожжённые образцы отсканировал физик Джейк ЛаМанна. Он представляет Национальный институт стандартов и технологий из Гейтерсберга в штате Мэриленд. Из тысяч кадров собрали трёхмерную модель, где участки со свинцом проступали яркими метками на тёмном фоне.
Работа продолжает исследования по цифровому чтению геркуланумских свитков. В 2023 году стартовал конкурс Vesuvius Challenge с призовым фондом 700 тыс. долларов. Его организовали Брент Силс из Университета Кентукки и несколько венчурных инвесторов, согласовав инициативу с властями Италии. Участникам предстояло прочесть четыре фрагмента из пары свитков, прошедших рентгеновскую томографию. Общая длина отрывков — не менее 140 символов.
Пять месяцев спустя первое слово удалось распознать с помощью ИИ. Им оказалось πορφύραc — по-гречески «пурпурный». В 2024 году та же команда собрала 15 полных колонок текста из свитка, хранящегося в Институте Франции. К 2026 году группа Силса прочла фрагменты PHerc. 1667 — этот папирус едва не погиб при старой попытке раскрыть его руками. Судя по содержанию, речь там идёт о философии стоиков.
Сайлер рассчитывает, что проверка всей коллекции рентгенофлуоресцентным методом поможет выявлять свитки со свинцовыми чернилами. Их станут отправлять на томографию в первую очередь. На копиях удобно отлаживать сканирование и алгоритмы, не подвергая риску подлинники, которым около двух тысяч лет. Финансировал работу Сайлер сам. Он же выступил первым автором статьи. В число соавторов вошли ЛаМанна, Догерти, Дэвид Краймер, Майкл МакОскер из Университетского колледжа Лондона и Йенс Допке из лаборатории Резерфорда — Эпплтона.
