Po niemal 2000 lat naukowcy odczytali od początku do końca zachowaną część zwęglonego zwoju, nie rozwijając go nawet o milimetr. Okazuje się, że sztuczna inteligencja potrafi pomóc rozpoznawać atrament na podstawie mikroskopijnych nierówności papirusu. Jest to wynik wieloetapowej pracy łączącej potężne źródła promieniowania rentgenowskiego, modelowanie 3D, wyspecjalizowane algorytmy i wiedzę papirologów.
W 79 r. n.e. erupcja Wezuwiusza pogrzebała Pompeje i pobliskie Herkulanum, położone nad Zatoką Neapolitańską w dzisiejszym włoskim regionie Kampania. W jednej z okazałych rezydencji, nazywanej dziś Willą Papirusów, znajdowała się biblioteka z setkami greckich i łacińskich zwojów. Gorący materiał wulkaniczny zwęglił papirus, ale zarazem odciął go od warunków, w których zwykle ulegałby całkowitemu rozkładowi. W ten sposób przetrwała jedyna znana biblioteka zachowana bezpośrednio ze świata grecko-rzymskiego – choć w postaci czarnych, zdeformowanych i niezwykle kruchych brył.
Papirusy odkryto podczas prac prowadzonych w XVIII wieku. Od początku pokusa ich otwierania była ogromna, lecz podejmowane przez kolejne pokolenia próby często prowadziły do rozwarstwienia, pokruszenia lub całkowitego zniszczenia zabytków. Niewielką część zwojów udało się rozwinąć i odczytać. W bibliotece rozpoznano przede wszystkim teksty Filodema z Gadary, greckiego filozofa epikurejskiego żyjącego w I wieku p.n.e. Setki innych papirusów nadal pozostają jednak zwinięte, ponieważ dotąd sądzono, że ich fizyczne otwarcie byłoby zbyt ryzykowne.
Odczytany, choć nigdy go nie otwarto
25 czerwca 2026 r. zespół inicjatywy „Vesuvius Challenge” ogłosił pełne wirtualne rozwinięcie zachowanej części papirusu PHerc. 16671PIERCY L. 2026. The day the Herculaneum scrolls began speaking again, „UK Research”, URL: https://research.uky.edu/news/day-herculaneum-scrolls-began-speaking-again (Dostęp: 15.07.2026).2We read an entire scroll — without ever opening it, 2026. „Vesuvius Challenge”, URL: https://scrollprize.org/firstscroll (Dostęp: 15.07.2026).. To pierwszy zwinięty papirus z Herkulanum, którego zachowany tekst udało się odczytać w sposób ciągły – od początku do końca dostępnej powierzchni – zamiast ograniczać się do pojedynczych wyrazów i niewielkich fragmentów. Trzeba przy tym zaznaczyć, że badacze nie odzyskali całej pierwotnej księgi. PHerc. 1667 jest pozostałością znacznie większego zwoju. Dawne próby mechanicznego otwierania, podejmowane w XIX wieku, w 1969 r. oraz w 80. latach XX wieku, zniszczyły jego zewnętrzne partie. Przetrwał zwarty rdzeń o wysokości około 8 cm, podczas gdy kompletny zwój mógł mierzyć od 19 do 24 cm. Z tego niewielkiego obiektu odzyskano jednak około 1,4 m zapisanej powierzchni, obejmującej dolne części blisko 22 kolumn greckiego tekstu.
Autor dzieła i jego tytuł pozostają nieznane. Kształt liter oraz wewnętrzne odniesienia sugerują, że papirus powstał w II, a być może jeszcze pod koniec III wieku p.n.e. Byłby więc co najmniej o stulecie starszy od większości pism Filodema przechowywanych w willi. Treść dotyczy etyki, ludzkiej natury, zdobywania wiedzy, właściwego postępowania oraz roli rozumu w kontrolowaniu impulsów. Pojawia się między innymi pojęcie hormē, czyli pobudki skłaniającej człowieka lub zwierzę do działania, a także phronēsis – praktycznej mądrości pozwalającej podejmować właściwe decyzje. Badacze ostrożnie wiążą tekst z filozofią stoicką.
Od czarnej bryły do płaskiej karty
Wirtualne rozwijanie papirusu zaczyna się od prześwietlenia całego zabytku promieniowaniem rentgenowskim. Nie jest to jednak zwykłe zdjęcie, lecz tomografia o bardzo wysokiej rozdzielczości, która pozwala odtworzyć trójwymiarową strukturę wnętrza zwoju. W badaniach wykorzystywano między innymi linię BM18 w Europejskim Ośrodku Promieniowania Synchrotronowego ESRF w Grenoble. Synchrotron wytwarza wyjątkowo intensywną i stabilną wiązkę promieniowania, dzięki czemu można rejestrować szczegóły niedostępne dla typowych urządzeń laboratoryjnych. Sam skan nadal nie przypomina jednak strony książki. Zwęglone warstwy papirusu są zgniecione, popękane, pofałdowane i ciasno na siebie nachodzą. Oprogramowanie musi najpierw odnaleźć przebieg każdej z nich w ogromnym zbiorze danych, wydzielić odpowiednią powierzchnię, a następnie cyfrowo ją rozprostować. Dopiero wtedy powstaje obraz przypominający płaską kartę, na której można rozpocząć poszukiwanie liter.
To właśnie ten ostatni etap należy do najtrudniejszych. Zarówno papirus, jak i atrament zawierają węgiel, a po zwęgleniu ich gęstość jest bardzo podobna. Litery nie pojawiają się więc na skanie jako wyraźne, ciemniejsze znaki. Badacze muszą szukać znacznie subtelniejszych różnic: zmian faktury, przebiegu włókien, drobnych deformacji powierzchni i innych śladów pozostawionych przez warstwę atramentu.
Sztuczna inteligencja, ale nie ChatGPT
W tym miejscu rzeczywiście pomaga sztuczna inteligencja. Określenie to wymaga jednak doprecyzowania. Badacze nie przesyłają obrazu papirusu do uniwersalnego chatbota i nie otrzymują w odpowiedzi gotowego tekstu po grecku wraz z tłumaczeniem. Wykorzystują wyspecjalizowane modele uczenia maszynowego, przygotowane do jednego zadania: zaznaczania miejsc, w których dane pomiarowe wskazują na prawdopodobną obecność atramentu. Model musi jednak wcześniej otrzymać przykłady oznaczone przez człowieka. Specjaliści wskazują fragmenty, na których atrament jest już rozpoznawalny, a algorytm uczy się związanych z nim cech. Następnie przewiduje występowanie podobnego sygnału na niewidocznych warstwach zwoju. Wyniki nie są jeszcze odczytanym dziełem, lecz rodzajem cyfrowej maski pokazującej możliwy przebieg kresek tworzących litery.
Dopiero papirolodzy ustalają, jakie znaki rzeczywiście widać, gdzie kończy się jeden wyraz, a zaczyna drugi, jak uzupełnić uszkodzony fragment i jak rozumieć tekst w kontekście greckiego języka oraz starożytnej filozofii. Algorytm może wskazać ślady atramentu, ale nie zastępuje krytycznej edycji źródła. Interaktywna próbka tego jak przebiega proces, w tym możliwość spróbowania samodzielnego odczytania słowa, dostępna jest na stronie projektu „Vesuvius Challenge”.
Jakiego sygnału właściwie poszukuje taki algorytm? Częściowej odpowiedzi dostarczają badania opublikowane w 2026 r. w czasopiśmie „Scientific Reports”3ANGELOTTI G., NICOLARDI F., HENDERSON P., SEALES W.B. 2026. Ink detection from surface topography of the Herculaneum papyri, „Scientific Reports”, DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-026-58467-1.. Giorgio Angelotti, Federica Nicolardi, Paul Henderson i W. Brent Seales przeanalizowali 16 liter z trzech wcześniej otwartych papirusów: PHerc. 248, PHerc. 250 i PHerc. 500P2. Ich powierzchnię zmierzono profilometrem optycznym, tworząc niezwykle dokładne trójwymiarowe mapy nierówności. Punkty pomiarowe dzieliło 0,34 mikrometra, około 200 razy mniej niż wynosi grubość ludzkiego włosa, a urządzenie rejestrowało zmiany wysokości rzędu 8 nanometrów, co jest porównywalne z grubością błony komórkowej. Na podstawie tych map wytrenowano model, który miał rozróżniać miejsca zapisane i niezapisane. Przy najwyższej rozdzielczości jego wskazania bardzo dobrze pokrywały się z oznaczeniami przygotowanymi przez badaczy. Co istotne, nie odkryto prostej reguły: litery nie były zawsze wypukłe, wklęsłe ani gładsze od otoczenia. Algorytm najwyraźniej rozpoznawał bardziej złożoną kombinację krawędzi, zagłębień, zmian faktury i układu włókien papirusu. Eksperyment objął jednak tylko 16 liter, a skuteczność spadała wraz z pogarszaniem jakości danych i nie zawsze dobrze przenosiła się między poszczególnymi papirusami.
Sukces Open Science
Postęp nie ogranicza się już zresztą do PHerc. 1667. W papirusie PHerc. 139 odczytano zapis identyfikujący dzieło jako „O bogach, księga VIII” Filodema. Wcześniej znano jedynie pierwszą księgę tego traktatu, dlatego nowy tytuł wskazuje, że utwór był częścią znacznie większego cyklu. Z kolei z PHerc. 172, przechowywanego w Bibliotece Bodlejańskiej w Oksfordzie, odzyskano ponad 70 kolumn tekstu. Podstawy technologii wirtualnego rozwijania zwojów powstały w EduceLab na Uniwersytecie Kentucky, kierowanym przez prof. W. Brenta Sealesa. W 2023 r. jego zespół udostępnił opracowane wcześniej obrazy i oprogramowanie inicjatywie „Vesuvius Challenge” – publicznemu, finansowanemu z darowizn przedsięwzięciu założonemu wspólnie przez Sealesa, Nata Friedmana i Daniela Grossa. Do pracy nad papirusami włączyła się wówczas międzynarodowa społeczność programistów, badaczy obrazowania i specjalistów od uczenia maszynowego.
Wielu członków obecnego zespołu badawczego „Vesuvius Challenge” zaczynało właśnie jako uczestnicy otwartego konkursu. Najpierw zdobywali nagrody za odczytanie pierwszych liter, fragmentów tekstu lub usprawnienie kolejnych etapów analizy, a następnie byli włączani do zespołu prowadzącego dalsze badania. Odczytanie całego zachowanego fragmentu zwoju nie było więc dziełem jednej osoby, lecz rezultatem współpracy twórców technologii, dawnych uczestników konkursu, papirologów i specjalistów od starożytnych tekstów. To zarazem bardzo wyrazisty sukces otwartej nauki. Publiczne udostępnienie danych tomograficznych, rekonstrukcji i kodu pozwoliło zespołom z całego świata sprawdzać wcześniejsze rozwiązania, poprawiać je i budować na ich podstawie nowe narzędzia.
Najnowsze osiągnięcia nie oznaczają jeszcze, że całą bibliotekę z Herkulanum będzie można szybko i automatycznie przetłumaczyć. Pokazują jednak, że zwęglone zwoje nie są już zabytkami z definicji nieczytelnymi. Sztuczna inteligencja nie wykonuje pracy za naukowców, lecz pozwala im dostrzec ślady, których bez niej prawdopodobnie nie potrafiliby wydobyć z ogromnych zbiorów danych. Po niemal 2000 lat problemem przestaje być samo pytanie, czy starożytne papirusy można odczytać. Coraz ważniejsze staje się to, jakie nieznane dzieła zapisano na ich kolejnych warstwach.
Źródła: strona projektu „Vesuvius Challenge” (scrollprize.org), strona Uniwersytetu w Kentucky (research.uky.edu) czasopismo „Scientific Reports” (nature.com)
Przypisy
- 1PIERCY L. 2026. The day the Herculaneum scrolls began speaking again, „UK Research”, URL: https://research.uky.edu/news/day-herculaneum-scrolls-began-speaking-again (Dostęp: 15.07.2026).
- 2We read an entire scroll — without ever opening it, 2026. „Vesuvius Challenge”, URL: https://scrollprize.org/firstscroll (Dostęp: 15.07.2026).
- 3ANGELOTTI G., NICOLARDI F., HENDERSON P., SEALES W.B. 2026. Ink detection from surface topography of the Herculaneum papyri, „Scientific Reports”, DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-026-58467-1.
Archeolog, doktor nauk inżynieryjno-technicznych, popularyzator. Pierwsza osoba, z którą powinno się kontaktować w sprawie patronatów i ewentualnej współpracy z „Archeologią Żywą”. Jego zainteresowania badawcze koncentrują się wokół kultury materialnej późnego średniowiecza i wykorzystania nowoczesnych technologii w archeologii. Pasjonat multimediów i gier komputerowych. Prowadzący cyklu cotygodniowych popularnonaukowych webinarów pt. „Kontekst Archeologii Żywej”
